光学的測定方法及び光学的測定装置
【課題】検査対象の表面特性によるノイズから生じる測定精度の劣化を回避できる光学的測定方法及び光学的測定装置を提供する。
【解決手段】検査対象ＧＬに光を照射し、検査対象ＧＬから得られる光を受光して最終的に２次元的な光強度信号Ｓ１に変換し、光強度信号Ｓ１のなかから、表面状態ＩＢを測定するに際して必要な信号である注目信号ＳＢと表面状態を測定するに際して不要な信号であるノイズ信号ＳＮとを分離することにより注目信号ＳＢのみを抽出し、抽出された注目信号ＳＢと所定の閾値Ｔ１とを比較する。実質上、光強度信号Ｓ１とノイズ信号ＳＮに追随した閾値とを比較していることになり、検査対象の表面特性によるノイズから生じる測定精度の劣化を回避できる。
【解決手段】検査対象ＧＬに光を照射し、検査対象ＧＬから得られる光を受光して最終的に２次元的な光強度信号Ｓ１に変換し、光強度信号Ｓ１のなかから、表面状態ＩＢを測定するに際して必要な信号である注目信号ＳＢと表面状態を測定するに際して不要な信号であるノイズ信号ＳＮとを分離することにより注目信号ＳＢのみを抽出し、抽出された注目信号ＳＢと所定の閾値Ｔ１とを比較する。実質上、光強度信号Ｓ１とノイズ信号ＳＮに追随した閾値とを比較していることになり、検査対象の表面特性によるノイズから生じる測定精度の劣化を回避できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的測定方法及び光学的測定装置に関する。より詳しくは、ガラス基板などの検査対象のうち、その表面特性に起因するノイズが存在し且つそのノイズの分布が一定でない検査対象に好適な光学的測定方法及び光学的測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学的測定方法の一つとして、例えば特開２００２−８４４４号公報に記載されるように、所定の閾値を用いる方法がある。この方法を用いることにより、液晶パネル等に用いるガラス基板に付着したゴミ等の異物を検出する異物検出装置が実現できる。
【０００３】
図６は従来の光学的測定方法を用いた異物検出装置５の原理図、図７は図６で示す異物ＩＢによる散乱光の光強度信号Ｓ１と閾値Ｔ０との関係を示す図である。図７上部はガラス基板ＧＬ上に異物ＩＢａ， ＩＢｂを含む４つの異物が存在することを示し、図７下部のグラフは図７上部のラインＬ０における光強度信号Ｓ１を表す。図６に示すように、異物検出装置５は、検査対象であるガラス基板ＧＬに光を照射する照光手段５１、照光手段５１により照射された光のうちガラス基板ＧＬ上において散乱した散乱光を受光して最終的に２次元的な散乱光の光強度信号Ｓ１に変換可能な受光手段５３、及び散乱光の光強度信号Ｓ１を所定の閾値Ｔ０と比較する比較手段６３を有する。
【０００４】
異物検出装置５によると、ガラス基板ＧＬ上に異物ＩＢが付着していた場合、照光手段５１により照射された光は、異物ＩＢにより散乱し散乱光となる。散乱光の一部は受光手段５３で受光され、散乱光の光強度信号Ｓ１に変換されて出力される。散乱光の光強度信号Ｓ１は、Ａ／Ｄ変換器６１でＡ／Ｄ変換された後、比較部６３において所定の閾値Ｔ０と比較され、図７（Ａ）のように、閾値Ｔ０よりも大きい場合にのみ異物信号ＳＢが出力される。この処理はガラス基板ＧＬの２次元表面全てについて行われる。これにより、異物信号ＳＢの画素に対応するガラス基板ＧＬ上の位置に異物ＩＢが付着していることがわかる。また、異物信号ＳＢの総強度に基づいて、異物ＩＢの大きさも知ることができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−８４４４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、検査対象とするガラス基板ＧＬの表面には、検出対象とする異物ＩＢの大きさの１／２から１／１０程度あるいはそれ以下の微小なキズ、突起物、その他表面粗さなどが一般的には存在し、これらの表面特性はいずれもノイズを引き起こすことがある。この種のノイズは、場所的にも時間的にもその大きさは一定せず変動する。このような変動するノイズの存在下では、上述の異物検出装置５は検出精度が良くないという問題があった。
【０００７】
例えば、図７（Ａ）のように表面特性によるノイズＳＮが小さく且つ一定であった場合には、２つの異物ＩＢａ，ＩＢｂによる散乱光の光強度信号ＳＢａ，ＳＢｂは、光強度信号Ｓ１（＝ＳＢ＋ＳＮ）と所定の閾値Ｔ０との比較により良好に検出することができる。しかし、図７（Ｂ）のように、ノイズＳＮが一定でない分布を持っている場合には、所定の閾値Ｔ０を設定することにより、左側の異物ＩＢａを検出することはできても、右側の異物ＩＢｂのように、比較的小さなノイズＳＮが存在する位置に異物ＩＢが付着している場合には、その散乱光の光強度信号Ｓ１（＝ＳＢｂ＋ＳＮ）は上記閾値Ｔ０を超えないため、異物ＩＢｂを検出することはできない。
【０００８】
更に、このノイズ分布は検査対象であるガラス基板ＧＬの面内の場所によって異なり、しかもガラス基板ＧＬ毎にも異なるため、そもそも所定の閾値Ｔ０を共通の値で設定することすら困難である。フラットパネルディスプレイ向けのガラス基板には金属膜などでコーティングがされたものも多く、特にこのような場合には、表面粗さなどがノイズを引き起こし、検出精度の劣化が顕著になる。このため、検査対象の表面特性によらず良い検出精度を達成できる異物検出装置が要望されている。
【０００９】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、検査対象の表面特性によるノイズから生じる測定精度の劣化を回避できる光学的測定方法及び光学的測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の課題を解決するために、請求項１の発明は、図１，２によく示されるように、検査対象ＧＬの表面状態ＩＢを光学的に測定するための光学的測定方法であって、前記検査対象ＧＬに光を照射し、前記検査対象ＧＬから得られる光を受光して最終的に２次元的な光強度信号Ｓ１に変換し、前記光強度信号Ｓ１のなかから、前記表面状態ＩＢを測定するに際して必要な信号である注目信号ＳＢと前記表面状態を測定するに際して不要な信号であるノイズ信号ＳＮとを分離することにより注目信号ＳＢのみを抽出し、抽出された注目信号ＳＢと所定の閾値Ｔ１とを比較する。
【００１１】
請求項２の発明は、図２（Ｂ），２（Ｃ）によく示されるように、前記注目信号ＳＢの存在する画素である注目画素４０を抽出し、抽出した前記注目画素４０の光強度信号から当該注目画素４０におけるノイズ信号ＳＮを取り除くことにより前記注目信号ＳＢを抽出する。
【００１２】
請求項３の発明は、図３，４によく示されるように、第１パラメータＰ１と第２パラメータＰ２とを記憶部３１に予め記憶しておき、隣接する画素の光強度信号Ｓ１に順次差分処理を行い、該隣接する画素間の差分値と第１パラメータＰ１との大小比較に基づいて注目画素４０の一方端部４２の画素を認識し、つづいて、隣接する画素間の差分値と第２パラメータＰ２との大小比較に基づいて注目画素４０の他方端部４４の画素を認識することで注目画素４０の位置を認識し、認識された注目画素４０の両端部４２，４４の光強度信号からノイズ信号ＳＮを補間し、補間したノイズ信号ＳＮを各注目画素４０の光強度信号から差し引いてなる。
【００１３】
請求項４の発明は、注目画素の一方端部４２を認識した後、注目画素４０の他方端部４４を認識できなかった場合に、前記一方端部４２から所定画素幅だけ離れた位置を強制的に他方端部４４とするか、または、前記一方端部４２をはじめから認識しなかったとみなすかのどちらかの処理を実施可能とする。
【００１４】
請求項５の発明は、検査対象ＧＬの表面状態ＩＢを光学的に測定するための光学的測定装置１であって、前記検査対象ＧＬに光を照射する照光手段１１と、前記検査対象ＧＬから得られる光を受光して最終的に２次元的な光強度信号に変換可能な受光手段１３と、前記光強度信号Ｓ１のなかから、前記表面状態ＩＢを測定するに際して必要な信号である注目信号ＳＢと前記表面状態ＩＢを測定するに際して不要な信号であるノイズ信号ＳＮとを分離することにより注目信号ＳＢのみを抽出する注目信号抽出手段３０と、抽出された注目信号ＳＢと所定の閾値Ｔ１とを比較する比較手段２３とを有する。
【００１５】
請求項６の発明では、前記注目信号抽出手段３０は、前記注目信号ＳＢの存在する画素である注目画素４０を抽出する注目画素抽出部３２と、抽出した前記注目画素４０の光強度信号Ｓ１から当該注目画素４０におけるノイズ信号ＳＮを取り除くことにより前記注目信号ＳＢを抽出するノイズ減算部３３とを有してなる。
【００１６】
請求項７の発明では、前記注目信号抽出手段３０は、第１パラメータＰ１と第２パラメータＰ２とを予め記憶した記憶部３１を有し、前記注目画素抽出部３４は、前記受光手段１３で得られた隣接する画素の光強度信号Ｓ１に順次差分処理を行い、該隣接する画素間の差分値と第１パラメータＰ１との大小比較に基づいて注目画素ＳＢの一方端部４２の画素を認識し、つづいて、隣接する画素間の差分値と第２パラメータＰ２との大小比較に基づいて注目画素４０の他方端部４４の画素を認識することで注目画素４０の位置を認識し、認識された注目画素４０の両端部４２，４３の光強度信号からノイズ信号ＳＮを補間し、前記ノイズ減算部３３は、補間したノイズ信号ＳＮを各注目画素４０の光強度信号Ｓ１から差し引いてなる。
【００１７】
請求項８の発明では、前記注目画素抽出部３２は、注目画素４０の一方端部４２を認識した後、注目画素４０の他方端部４４を認識できなかった場合に、前記一方端部４２から所定画素幅だけ離れた位置を強制的に他方端部４４とするか、または、前記一方端部４２をはじめから認識しなかったとみなすかのどちらかの処理を実施可能である。
【００１８】
本発明では、検査対象ＧＬに光を照射し、前記検査対象ＧＬから得られる光を受光して最終的に２次元的な光強度信号Ｓ１に変換する。この光強度信号Ｓ１は、ノイズ信号ＳＮと注目信号ＳＢとを含んでいる。ノイズ信号ＳＮは検査対象ＧＬの表面特性に基づく信号であり、異物存在等の表面状態ＩＢを測定するに際して不要な信号である。注目信号ＳＢは、表面状態ＩＢにより散乱した散乱光の光強度信号であり、表面状態ＩＢを測定するに際して必要な信号である。注目信号ＳＢはノイズ信号ＳＮの上に乗っている。光強度信号Ｓ１のなかから、注目信号ＳＢとノイズ信号ＳＮとを分離することにより注目信号ＳＢのみを抽出し、抽出された注目信号ＳＢと所定の閾値Ｔ１とを比較する。これは、実質上、図５のように、光強度信号Ｓ１とノイズ信号ＳＮに追随した閾値Ｔ１’とを比較していることになる。したがって、検査対象の表面特性によるノイズから生じる測定精度の劣化を回避できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、検査対象の表面特性によるノイズから生じる測定精度の劣化を回避できる光学的測定方法及び光学的測定装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は本発明に係る異物検出装置１の原理図、図２は演算処理部２０における処理を説明するための図、図３は異物信号ＳＢを含む光強度信号Ｓ１を示す図、図４は異物画素抽出部３２における処理を説明するための図、図５は光強度信号Ｓ１と実質上の閾値Ｔ１’との関係を示す図である。
【００２１】
図１に示すように異物検出装置１は、照光手段１１、光学系１２、受光手段１３、演算処理装置２０及び表示手段１４を備える。照光手段１１は、検査対象であるガラス基板ＧＬに向けてレーザービームを斜め上方から照射するように配置される。光学系１２は、ガラス基板ＧＬと受光手段１３との間に配され、受光手段１３における受光面にガラス基板ＧＬの表面からの散乱光を導くレンズを備える。受光手段１３は、この散乱光を受光して最終的に２次元的な光強度信号Ｓ１に変換可能なアレイセンサカメラである。
【００２２】
演算処理装置２０は、Ａ／Ｄ変換部２１、異物信号抽出部３０及び比較部２３を備える。もちろんＡ／Ｄ変換部２１は受光手段１３内に配置されていてもよい。すなわち受光手段１３が、ディジタル信号を出力するいわゆるディジタルセンサであってもよい。異物信号抽出部３０は、記憶部３１、異物画素抽出部３２及びノイズ減算部３３を備える。記憶部３１は、第１パラメータＰ１及び第２パラメータＰ２を予め記憶している。パラメータΔＬ、ΔＲ及びＷも記憶しておいてもよい。これらの各パラメータの機能については後述する。異物画素抽出部３２は、光強度信号Ｓ１から異物信号ＳＢの存在を検知し、図２（Ｂ）のように、この異物信号ＳＢの存在する画素またはその領域（以降異物画素または異物領域と呼ぶ）４０を抽出する。なお異物信号ＳＢが、本発明の注目信号に相当する。また、異物画素抽出部３２が、本発明の注目画素抽出部に相当する。
【００２３】
ノイズ減算部３３は、図２（Ｂ）及び（Ｃ）のように、抽出された異物画素４０の光強度信号Ｓ１からその異物画素４０におけるノイズ信号ＳＮを取り除くことにより異物信号ＳＢのみを抽出する。比較部２３は、図２（Ｄ）のように、異物信号抽出部３０で抽出した異物信号ＳＢの値と所定の閾値Ｔ１とを比較し、閾値Ｔ１よりも大きい場合のみ出力する。表示手段１４は、ＣＲＴまたは液晶画面などの表示画面を備えたディスプレイ装置であり、演算処理装置２０から出力される異物信号ＳＢに基づいて異物ＩＢの情報を表示画面に表示する。
【００２４】
次に、上のように構成された異物検出装置１の異物検出機能について詳しく説明する。図１において、照光手段１１はガラス基板ＧＬを照射する。ガラス基板ＧＬに異物ＩＢが付着していると、照射光は異物ＩＢに当たって散乱する。この散乱光の一部は、光学系１２を介して集光され受光手段１３に導かれる。受光手段１３は、上記散乱光の一部を光強度信号Ｓ１に変換する。この光強度信号Ｓ１は、ノイズ信号ＳＮと異物信号ＳＢとを含んでいる。
【００２５】
ここで、検査対象とするガラス基板ＧＬの表面には、検出対象とする異物ＩＢの大きさの１／２から１／１０程度あるいはそれ以下の微小なキズ、突起物、その他表面粗さなどが一般的には存在し、これらの表面特性はいずれもノイズを引き起こすことがある。ノイズ信号ＳＮはこのようなガラス基板ＧＬの表面特性に基づく信号である。異物信号ＳＢは異物ＩＢにより散乱した散乱光の光強度信号でありノイズ信号ＳＮの上に乗っている。
【００２６】
演算処理装置２０に取り込まれたアナログの光強度信号Ｓ１は、Ａ／Ｄ変換部２１においてディジタル信号に変換される。異物画素抽出部３２では、異物信号ＳＢの両端部を認識し、それらに挟まれる領域を異物画素４０として抽出する。具体的には、例えば図３のような光強度信号Ｓ１について、隣接する画素間で順次差分処理を行い、図４のような差分値ΔＳ１の関係を得る。図４より、ΔＳ１が第１パラメータＰ１よりも大きい差分値を立上り信号として持つ画素４１があった場合、その画素のアドレスを異物ＩＢの左端部候補とする。第１パラメータＰ１よりも大きい差分値を立上り信号として持つ画素が隣合う数画素で続いた場合には、最も右側の画素のアドレスを左端部候補にする。
【００２７】
そして、左端部候補からパラメータΔＬ、例えば１〜５画素だけ差し引いたアドレスを異物ＩＢの左端部４２とする。パラメータΔＬだけ差し引くことで、より精度良く異物ＩＢの端部を認識することができる。つづいて、第２パラメータＰ２よりも小さい差分値を立下り信号として持つ画素４３があった場合、その画素４３のアドレスを異物ＩＢの右端部候補とする。第２パラメータＰ２よりも小さい差分値を立下がり信号として持つ画素が隣合う数画素で続いた場合には、最も左側の画素を左端部候補にする。
【００２８】
そして、右端部候補からパラメータΔＲ、例えば１〜５画素だけ加算したアドレスを異物ＩＢの右端部４４とする。パラメータΔＲだけ加算することで、より精度良く異物の端部を認識することができる。もちろん左端部候補の認識にはいろいろなバリエーションが考えられる。例えば第１パラメータＰ１よりも大きい差分値を立上り信号として持つ画素が、隣合う数画素で続いた場合に、最も左側の画素としてもよいし、それらの中央値としてもよい。右端部候補も同様である。
【００２９】
ここで、第１パラメータＰ１は高周波ノイズの振幅と同程度の値が好ましい。第２パラメータＰ２は第１パラメータＰ１と同じ位の値かまたはそれよりも小さな値が好ましく、より好ましくは第１パラメータＰ１の１／２程度がよい。第１及び第２パラメータＰ１，Ｐ２は、除去したい高周波ノイズ、例えば膜面の粗さに応じて設定すればよい。パラメータΔＬ，ΔＲは、ともに検出対象とする異物ＩＢの平均的な注目画素の端部間距離、すなわち異物領域４０の１／３程度の大きさが好ましい。例えば、Ｐ１＝１０、Ｐ２＝−５、ΔＬ＝３、ΔＲ＝−３と設定する。このようにして異物信号ＳＢの左端部４２と右端部４４とを認識し、それらに挟まれる領域を異物領域４０として抽出する。
【００３０】
次に実行するのが、この異物領域４０の光強度信号Ｓ１からその異物領域４０におけるノイズ信号ＳＮを除去する処理である。左端部４２の信号強度を左端部４２のノイズ信号とし、同様に右端部４４の信号強度を右端部４４のノイズ信号とし、その間は、図３のように線形補間する。こうして異物領域４０内のノイズ信号ＳＮを求めることができ、異物領域４０内の光強度信号Ｓ１から、このノイズ信号ＳＮの値を差し引いた値を異物信号ＳＢの信号強度として求めることができる。
【００３１】
なお、あるアドレスを異物ＩＢの左端部４２とみなした後に、異物ＩＢの右端部４４とみなせる信号が見つからなかった場合は、強制的に左端部４２から所定画素幅Ｗ（特に図示せず）だけ右に当該異物の右端部があったとみなすか、または異物ＩＢははじめから存在しなかったかとみなすかを選択できる。こうすることで、左端部４２を見つけたが右端部４４が見つからないという状態を回避することができる。あるいは想定外の位置に右端部４４を誤って検出することを回避することができる。この所定画素幅Ｗは検出対象とする異物ＩＢの平均的な注目画素の端部間距離、すなわち異物領域４０の平均程度の値が好ましい。
【００３２】
また、左端部４２とみなした後、右端部候補よりも先に再び左端部候補がきたときの処理は、その目的に応じて、新たな左端部候補を無視するか、新たな左端部候補を左端部とみなし直すかを選択することができる。更に、異物が近接して存在することで、２つの異物領域が重なってしまったときの処理は、その目的に応じて２つの異物領域として分割する処理か、２つの異物領域を繋げて１つとする処理かを選択することができる。これにより、異物検出がより一層的確にできるようになる。
【００３３】
比較部２３は、異物信号抽出部３０の処理で抽出した異物信号ＳＢの値と所定の閾値Ｔ１とを比較し、閾値Ｔ１よりも大きい場合のみ出力する。この閾値Ｔ１は、小さくすればより小さな異物ＩＢを検出でき、大きくすればより大きな異物のみ検出することができるようになる。つまり検出の感度を決める値といえる。以上の処理をガラス基板ＧＬの表面全体について行うことにより、閾値Ｔ１に応じた異物信号ＳＢを抽出する。
【００３４】
このように比較部２３は、ノイズ信号ＳＮを取り除いた異物信号ＳＢの値を、所定の大きさの閾値Ｔ１と比較する。これは、実質上、図５のように、光強度信号Ｓ１とノイズ信号ＳＮに追随した閾値Ｔ１’とを比較していることになる。したがって、表面に金属膜がコーティングされたガラス基板ＧＬであっても、金属膜の粗さに基づくノイズ信号のムラに影響されることなく精度良く異物の検出ができる。
【００３５】
表示手段１４は、抽出した異物信号ＳＢを、ガラス基板ＧＬ上における付着位置を示す２次元画像として表示画面に表示する。もちろん、異物ＩＢの大きさを表示することもできるし、大きさ毎の個数分布や付着位置分布なども表示することができる。更には、これとは全く逆にノイズの分布を表示することも可能である。すなわちガラス基板ＧＬの粗さ分布も知ることが可能になる。
【００３６】
上の実施形態において、異物検出装置１の全体または各部の構成、構造及び個数など並びに演算処理装置２０における処理の内容及び順序などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。上の演算処理装置２０では、隣接する画素について差分処理等の上記処理を行っているが、隣同士でなく一画素、または２画素とばした画素同士で上記処理を行うようにすることも可能である。したがって本発明の「隣接する画素」は近傍した画素の意味も含む。また、差分処理の代わりに、より複雑なローパスフィルタリングを用いることも当然可能である。また、本発明は異物検出装置に限定されず、他の用途の光学的測定装置にも適用できる。例えば、欠陥検査装置、突起高さ測定装置、３次元形状測定装置、膜厚測定装置、粗さ計測装置、パターン認識装置及び幅計測装置などに適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る異物検出装置の原理図である。
【図２】演算処理部における処理を説明するための図である。
【図３】異物信号を含む光強度信号を示す図である。
【図４】異物画素抽出部における処理を説明するための図である。
【図５】光強度信号と実質上の閾値との関係を示す図である。
【図６】従来の光学的測定方法を用いた異物検出装置の原理図である。
【図７】図６で示す異物による散乱光の光強度信号と閾値との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 異物検出装置（光学的測定装置）
１１ 照光手段
１３ 受光手段
２３ 比較部（比較手段）
３０ 異物信号抽出部（注目信号抽出手段）
３１ 記憶部
３２ 異物画素抽出部（注目画素抽出部）
３３ ノイズ減算部
４２ 左端部（一方端部）
４４ 右端部（他方端部）
ＧＬ ガラス基板（検査対象）
ＩＢ 異物（表面状態）
Ｓ１ 光強度信号
ＳＢ 異物信号（注目信号）
ＳＮ ノイズ信号
Ｔ１ 閾値
４０ 異物画素、異物領域（注目画素）
Ｐ１ 第１パラメータ
Ｐ２ 第２パラメータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的測定方法及び光学的測定装置に関する。より詳しくは、ガラス基板などの検査対象のうち、その表面特性に起因するノイズが存在し且つそのノイズの分布が一定でない検査対象に好適な光学的測定方法及び光学的測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学的測定方法の一つとして、例えば特開２００２−８４４４号公報に記載されるように、所定の閾値を用いる方法がある。この方法を用いることにより、液晶パネル等に用いるガラス基板に付着したゴミ等の異物を検出する異物検出装置が実現できる。
【０００３】
図６は従来の光学的測定方法を用いた異物検出装置５の原理図、図７は図６で示す異物ＩＢによる散乱光の光強度信号Ｓ１と閾値Ｔ０との関係を示す図である。図７上部はガラス基板ＧＬ上に異物ＩＢａ， ＩＢｂを含む４つの異物が存在することを示し、図７下部のグラフは図７上部のラインＬ０における光強度信号Ｓ１を表す。図６に示すように、異物検出装置５は、検査対象であるガラス基板ＧＬに光を照射する照光手段５１、照光手段５１により照射された光のうちガラス基板ＧＬ上において散乱した散乱光を受光して最終的に２次元的な散乱光の光強度信号Ｓ１に変換可能な受光手段５３、及び散乱光の光強度信号Ｓ１を所定の閾値Ｔ０と比較する比較手段６３を有する。
【０００４】
異物検出装置５によると、ガラス基板ＧＬ上に異物ＩＢが付着していた場合、照光手段５１により照射された光は、異物ＩＢにより散乱し散乱光となる。散乱光の一部は受光手段５３で受光され、散乱光の光強度信号Ｓ１に変換されて出力される。散乱光の光強度信号Ｓ１は、Ａ／Ｄ変換器６１でＡ／Ｄ変換された後、比較部６３において所定の閾値Ｔ０と比較され、図７（Ａ）のように、閾値Ｔ０よりも大きい場合にのみ異物信号ＳＢが出力される。この処理はガラス基板ＧＬの２次元表面全てについて行われる。これにより、異物信号ＳＢの画素に対応するガラス基板ＧＬ上の位置に異物ＩＢが付着していることがわかる。また、異物信号ＳＢの総強度に基づいて、異物ＩＢの大きさも知ることができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−８４４４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、検査対象とするガラス基板ＧＬの表面には、検出対象とする異物ＩＢの大きさの１／２から１／１０程度あるいはそれ以下の微小なキズ、突起物、その他表面粗さなどが一般的には存在し、これらの表面特性はいずれもノイズを引き起こすことがある。この種のノイズは、場所的にも時間的にもその大きさは一定せず変動する。このような変動するノイズの存在下では、上述の異物検出装置５は検出精度が良くないという問題があった。
【０００７】
例えば、図７（Ａ）のように表面特性によるノイズＳＮが小さく且つ一定であった場合には、２つの異物ＩＢａ，ＩＢｂによる散乱光の光強度信号ＳＢａ，ＳＢｂは、光強度信号Ｓ１（＝ＳＢ＋ＳＮ）と所定の閾値Ｔ０との比較により良好に検出することができる。しかし、図７（Ｂ）のように、ノイズＳＮが一定でない分布を持っている場合には、所定の閾値Ｔ０を設定することにより、左側の異物ＩＢａを検出することはできても、右側の異物ＩＢｂのように、比較的小さなノイズＳＮが存在する位置に異物ＩＢが付着している場合には、その散乱光の光強度信号Ｓ１（＝ＳＢｂ＋ＳＮ）は上記閾値Ｔ０を超えないため、異物ＩＢｂを検出することはできない。
【０００８】
更に、このノイズ分布は検査対象であるガラス基板ＧＬの面内の場所によって異なり、しかもガラス基板ＧＬ毎にも異なるため、そもそも所定の閾値Ｔ０を共通の値で設定することすら困難である。フラットパネルディスプレイ向けのガラス基板には金属膜などでコーティングがされたものも多く、特にこのような場合には、表面粗さなどがノイズを引き起こし、検出精度の劣化が顕著になる。このため、検査対象の表面特性によらず良い検出精度を達成できる異物検出装置が要望されている。
【０００９】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、検査対象の表面特性によるノイズから生じる測定精度の劣化を回避できる光学的測定方法及び光学的測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の課題を解決するために、請求項１の発明は、図１，２によく示されるように、検査対象ＧＬの表面状態ＩＢを光学的に測定するための光学的測定方法であって、前記検査対象ＧＬに光を照射し、前記検査対象ＧＬから得られる光を受光して最終的に２次元的な光強度信号Ｓ１に変換し、前記光強度信号Ｓ１のなかから、前記表面状態ＩＢを測定するに際して必要な信号である注目信号ＳＢと前記表面状態を測定するに際して不要な信号であるノイズ信号ＳＮとを分離することにより注目信号ＳＢのみを抽出し、抽出された注目信号ＳＢと所定の閾値Ｔ１とを比較する。
【００１１】
請求項２の発明は、図２（Ｂ），２（Ｃ）によく示されるように、前記注目信号ＳＢの存在する画素である注目画素４０を抽出し、抽出した前記注目画素４０の光強度信号から当該注目画素４０におけるノイズ信号ＳＮを取り除くことにより前記注目信号ＳＢを抽出する。
【００１２】
請求項３の発明は、図３，４によく示されるように、第１パラメータＰ１と第２パラメータＰ２とを記憶部３１に予め記憶しておき、隣接する画素の光強度信号Ｓ１に順次差分処理を行い、該隣接する画素間の差分値と第１パラメータＰ１との大小比較に基づいて注目画素４０の一方端部４２の画素を認識し、つづいて、隣接する画素間の差分値と第２パラメータＰ２との大小比較に基づいて注目画素４０の他方端部４４の画素を認識することで注目画素４０の位置を認識し、認識された注目画素４０の両端部４２，４４の光強度信号からノイズ信号ＳＮを補間し、補間したノイズ信号ＳＮを各注目画素４０の光強度信号から差し引いてなる。
【００１３】
請求項４の発明は、注目画素の一方端部４２を認識した後、注目画素４０の他方端部４４を認識できなかった場合に、前記一方端部４２から所定画素幅だけ離れた位置を強制的に他方端部４４とするか、または、前記一方端部４２をはじめから認識しなかったとみなすかのどちらかの処理を実施可能とする。
【００１４】
請求項５の発明は、検査対象ＧＬの表面状態ＩＢを光学的に測定するための光学的測定装置１であって、前記検査対象ＧＬに光を照射する照光手段１１と、前記検査対象ＧＬから得られる光を受光して最終的に２次元的な光強度信号に変換可能な受光手段１３と、前記光強度信号Ｓ１のなかから、前記表面状態ＩＢを測定するに際して必要な信号である注目信号ＳＢと前記表面状態ＩＢを測定するに際して不要な信号であるノイズ信号ＳＮとを分離することにより注目信号ＳＢのみを抽出する注目信号抽出手段３０と、抽出された注目信号ＳＢと所定の閾値Ｔ１とを比較する比較手段２３とを有する。
【００１５】
請求項６の発明では、前記注目信号抽出手段３０は、前記注目信号ＳＢの存在する画素である注目画素４０を抽出する注目画素抽出部３２と、抽出した前記注目画素４０の光強度信号Ｓ１から当該注目画素４０におけるノイズ信号ＳＮを取り除くことにより前記注目信号ＳＢを抽出するノイズ減算部３３とを有してなる。
【００１６】
請求項７の発明では、前記注目信号抽出手段３０は、第１パラメータＰ１と第２パラメータＰ２とを予め記憶した記憶部３１を有し、前記注目画素抽出部３４は、前記受光手段１３で得られた隣接する画素の光強度信号Ｓ１に順次差分処理を行い、該隣接する画素間の差分値と第１パラメータＰ１との大小比較に基づいて注目画素ＳＢの一方端部４２の画素を認識し、つづいて、隣接する画素間の差分値と第２パラメータＰ２との大小比較に基づいて注目画素４０の他方端部４４の画素を認識することで注目画素４０の位置を認識し、認識された注目画素４０の両端部４２，４３の光強度信号からノイズ信号ＳＮを補間し、前記ノイズ減算部３３は、補間したノイズ信号ＳＮを各注目画素４０の光強度信号Ｓ１から差し引いてなる。
【００１７】
請求項８の発明では、前記注目画素抽出部３２は、注目画素４０の一方端部４２を認識した後、注目画素４０の他方端部４４を認識できなかった場合に、前記一方端部４２から所定画素幅だけ離れた位置を強制的に他方端部４４とするか、または、前記一方端部４２をはじめから認識しなかったとみなすかのどちらかの処理を実施可能である。
【００１８】
本発明では、検査対象ＧＬに光を照射し、前記検査対象ＧＬから得られる光を受光して最終的に２次元的な光強度信号Ｓ１に変換する。この光強度信号Ｓ１は、ノイズ信号ＳＮと注目信号ＳＢとを含んでいる。ノイズ信号ＳＮは検査対象ＧＬの表面特性に基づく信号であり、異物存在等の表面状態ＩＢを測定するに際して不要な信号である。注目信号ＳＢは、表面状態ＩＢにより散乱した散乱光の光強度信号であり、表面状態ＩＢを測定するに際して必要な信号である。注目信号ＳＢはノイズ信号ＳＮの上に乗っている。光強度信号Ｓ１のなかから、注目信号ＳＢとノイズ信号ＳＮとを分離することにより注目信号ＳＢのみを抽出し、抽出された注目信号ＳＢと所定の閾値Ｔ１とを比較する。これは、実質上、図５のように、光強度信号Ｓ１とノイズ信号ＳＮに追随した閾値Ｔ１’とを比較していることになる。したがって、検査対象の表面特性によるノイズから生じる測定精度の劣化を回避できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、検査対象の表面特性によるノイズから生じる測定精度の劣化を回避できる光学的測定方法及び光学的測定装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は本発明に係る異物検出装置１の原理図、図２は演算処理部２０における処理を説明するための図、図３は異物信号ＳＢを含む光強度信号Ｓ１を示す図、図４は異物画素抽出部３２における処理を説明するための図、図５は光強度信号Ｓ１と実質上の閾値Ｔ１’との関係を示す図である。
【００２１】
図１に示すように異物検出装置１は、照光手段１１、光学系１２、受光手段１３、演算処理装置２０及び表示手段１４を備える。照光手段１１は、検査対象であるガラス基板ＧＬに向けてレーザービームを斜め上方から照射するように配置される。光学系１２は、ガラス基板ＧＬと受光手段１３との間に配され、受光手段１３における受光面にガラス基板ＧＬの表面からの散乱光を導くレンズを備える。受光手段１３は、この散乱光を受光して最終的に２次元的な光強度信号Ｓ１に変換可能なアレイセンサカメラである。
【００２２】
演算処理装置２０は、Ａ／Ｄ変換部２１、異物信号抽出部３０及び比較部２３を備える。もちろんＡ／Ｄ変換部２１は受光手段１３内に配置されていてもよい。すなわち受光手段１３が、ディジタル信号を出力するいわゆるディジタルセンサであってもよい。異物信号抽出部３０は、記憶部３１、異物画素抽出部３２及びノイズ減算部３３を備える。記憶部３１は、第１パラメータＰ１及び第２パラメータＰ２を予め記憶している。パラメータΔＬ、ΔＲ及びＷも記憶しておいてもよい。これらの各パラメータの機能については後述する。異物画素抽出部３２は、光強度信号Ｓ１から異物信号ＳＢの存在を検知し、図２（Ｂ）のように、この異物信号ＳＢの存在する画素またはその領域（以降異物画素または異物領域と呼ぶ）４０を抽出する。なお異物信号ＳＢが、本発明の注目信号に相当する。また、異物画素抽出部３２が、本発明の注目画素抽出部に相当する。
【００２３】
ノイズ減算部３３は、図２（Ｂ）及び（Ｃ）のように、抽出された異物画素４０の光強度信号Ｓ１からその異物画素４０におけるノイズ信号ＳＮを取り除くことにより異物信号ＳＢのみを抽出する。比較部２３は、図２（Ｄ）のように、異物信号抽出部３０で抽出した異物信号ＳＢの値と所定の閾値Ｔ１とを比較し、閾値Ｔ１よりも大きい場合のみ出力する。表示手段１４は、ＣＲＴまたは液晶画面などの表示画面を備えたディスプレイ装置であり、演算処理装置２０から出力される異物信号ＳＢに基づいて異物ＩＢの情報を表示画面に表示する。
【００２４】
次に、上のように構成された異物検出装置１の異物検出機能について詳しく説明する。図１において、照光手段１１はガラス基板ＧＬを照射する。ガラス基板ＧＬに異物ＩＢが付着していると、照射光は異物ＩＢに当たって散乱する。この散乱光の一部は、光学系１２を介して集光され受光手段１３に導かれる。受光手段１３は、上記散乱光の一部を光強度信号Ｓ１に変換する。この光強度信号Ｓ１は、ノイズ信号ＳＮと異物信号ＳＢとを含んでいる。
【００２５】
ここで、検査対象とするガラス基板ＧＬの表面には、検出対象とする異物ＩＢの大きさの１／２から１／１０程度あるいはそれ以下の微小なキズ、突起物、その他表面粗さなどが一般的には存在し、これらの表面特性はいずれもノイズを引き起こすことがある。ノイズ信号ＳＮはこのようなガラス基板ＧＬの表面特性に基づく信号である。異物信号ＳＢは異物ＩＢにより散乱した散乱光の光強度信号でありノイズ信号ＳＮの上に乗っている。
【００２６】
演算処理装置２０に取り込まれたアナログの光強度信号Ｓ１は、Ａ／Ｄ変換部２１においてディジタル信号に変換される。異物画素抽出部３２では、異物信号ＳＢの両端部を認識し、それらに挟まれる領域を異物画素４０として抽出する。具体的には、例えば図３のような光強度信号Ｓ１について、隣接する画素間で順次差分処理を行い、図４のような差分値ΔＳ１の関係を得る。図４より、ΔＳ１が第１パラメータＰ１よりも大きい差分値を立上り信号として持つ画素４１があった場合、その画素のアドレスを異物ＩＢの左端部候補とする。第１パラメータＰ１よりも大きい差分値を立上り信号として持つ画素が隣合う数画素で続いた場合には、最も右側の画素のアドレスを左端部候補にする。
【００２７】
そして、左端部候補からパラメータΔＬ、例えば１〜５画素だけ差し引いたアドレスを異物ＩＢの左端部４２とする。パラメータΔＬだけ差し引くことで、より精度良く異物ＩＢの端部を認識することができる。つづいて、第２パラメータＰ２よりも小さい差分値を立下り信号として持つ画素４３があった場合、その画素４３のアドレスを異物ＩＢの右端部候補とする。第２パラメータＰ２よりも小さい差分値を立下がり信号として持つ画素が隣合う数画素で続いた場合には、最も左側の画素を左端部候補にする。
【００２８】
そして、右端部候補からパラメータΔＲ、例えば１〜５画素だけ加算したアドレスを異物ＩＢの右端部４４とする。パラメータΔＲだけ加算することで、より精度良く異物の端部を認識することができる。もちろん左端部候補の認識にはいろいろなバリエーションが考えられる。例えば第１パラメータＰ１よりも大きい差分値を立上り信号として持つ画素が、隣合う数画素で続いた場合に、最も左側の画素としてもよいし、それらの中央値としてもよい。右端部候補も同様である。
【００２９】
ここで、第１パラメータＰ１は高周波ノイズの振幅と同程度の値が好ましい。第２パラメータＰ２は第１パラメータＰ１と同じ位の値かまたはそれよりも小さな値が好ましく、より好ましくは第１パラメータＰ１の１／２程度がよい。第１及び第２パラメータＰ１，Ｐ２は、除去したい高周波ノイズ、例えば膜面の粗さに応じて設定すればよい。パラメータΔＬ，ΔＲは、ともに検出対象とする異物ＩＢの平均的な注目画素の端部間距離、すなわち異物領域４０の１／３程度の大きさが好ましい。例えば、Ｐ１＝１０、Ｐ２＝−５、ΔＬ＝３、ΔＲ＝−３と設定する。このようにして異物信号ＳＢの左端部４２と右端部４４とを認識し、それらに挟まれる領域を異物領域４０として抽出する。
【００３０】
次に実行するのが、この異物領域４０の光強度信号Ｓ１からその異物領域４０におけるノイズ信号ＳＮを除去する処理である。左端部４２の信号強度を左端部４２のノイズ信号とし、同様に右端部４４の信号強度を右端部４４のノイズ信号とし、その間は、図３のように線形補間する。こうして異物領域４０内のノイズ信号ＳＮを求めることができ、異物領域４０内の光強度信号Ｓ１から、このノイズ信号ＳＮの値を差し引いた値を異物信号ＳＢの信号強度として求めることができる。
【００３１】
なお、あるアドレスを異物ＩＢの左端部４２とみなした後に、異物ＩＢの右端部４４とみなせる信号が見つからなかった場合は、強制的に左端部４２から所定画素幅Ｗ（特に図示せず）だけ右に当該異物の右端部があったとみなすか、または異物ＩＢははじめから存在しなかったかとみなすかを選択できる。こうすることで、左端部４２を見つけたが右端部４４が見つからないという状態を回避することができる。あるいは想定外の位置に右端部４４を誤って検出することを回避することができる。この所定画素幅Ｗは検出対象とする異物ＩＢの平均的な注目画素の端部間距離、すなわち異物領域４０の平均程度の値が好ましい。
【００３２】
また、左端部４２とみなした後、右端部候補よりも先に再び左端部候補がきたときの処理は、その目的に応じて、新たな左端部候補を無視するか、新たな左端部候補を左端部とみなし直すかを選択することができる。更に、異物が近接して存在することで、２つの異物領域が重なってしまったときの処理は、その目的に応じて２つの異物領域として分割する処理か、２つの異物領域を繋げて１つとする処理かを選択することができる。これにより、異物検出がより一層的確にできるようになる。
【００３３】
比較部２３は、異物信号抽出部３０の処理で抽出した異物信号ＳＢの値と所定の閾値Ｔ１とを比較し、閾値Ｔ１よりも大きい場合のみ出力する。この閾値Ｔ１は、小さくすればより小さな異物ＩＢを検出でき、大きくすればより大きな異物のみ検出することができるようになる。つまり検出の感度を決める値といえる。以上の処理をガラス基板ＧＬの表面全体について行うことにより、閾値Ｔ１に応じた異物信号ＳＢを抽出する。
【００３４】
このように比較部２３は、ノイズ信号ＳＮを取り除いた異物信号ＳＢの値を、所定の大きさの閾値Ｔ１と比較する。これは、実質上、図５のように、光強度信号Ｓ１とノイズ信号ＳＮに追随した閾値Ｔ１’とを比較していることになる。したがって、表面に金属膜がコーティングされたガラス基板ＧＬであっても、金属膜の粗さに基づくノイズ信号のムラに影響されることなく精度良く異物の検出ができる。
【００３５】
表示手段１４は、抽出した異物信号ＳＢを、ガラス基板ＧＬ上における付着位置を示す２次元画像として表示画面に表示する。もちろん、異物ＩＢの大きさを表示することもできるし、大きさ毎の個数分布や付着位置分布なども表示することができる。更には、これとは全く逆にノイズの分布を表示することも可能である。すなわちガラス基板ＧＬの粗さ分布も知ることが可能になる。
【００３６】
上の実施形態において、異物検出装置１の全体または各部の構成、構造及び個数など並びに演算処理装置２０における処理の内容及び順序などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。上の演算処理装置２０では、隣接する画素について差分処理等の上記処理を行っているが、隣同士でなく一画素、または２画素とばした画素同士で上記処理を行うようにすることも可能である。したがって本発明の「隣接する画素」は近傍した画素の意味も含む。また、差分処理の代わりに、より複雑なローパスフィルタリングを用いることも当然可能である。また、本発明は異物検出装置に限定されず、他の用途の光学的測定装置にも適用できる。例えば、欠陥検査装置、突起高さ測定装置、３次元形状測定装置、膜厚測定装置、粗さ計測装置、パターン認識装置及び幅計測装置などに適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る異物検出装置の原理図である。
【図２】演算処理部における処理を説明するための図である。
【図３】異物信号を含む光強度信号を示す図である。
【図４】異物画素抽出部における処理を説明するための図である。
【図５】光強度信号と実質上の閾値との関係を示す図である。
【図６】従来の光学的測定方法を用いた異物検出装置の原理図である。
【図７】図６で示す異物による散乱光の光強度信号と閾値との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 異物検出装置（光学的測定装置）
１１ 照光手段
１３ 受光手段
２３ 比較部（比較手段）
３０ 異物信号抽出部（注目信号抽出手段）
３１ 記憶部
３２ 異物画素抽出部（注目画素抽出部）
３３ ノイズ減算部
４２ 左端部（一方端部）
４４ 右端部（他方端部）
ＧＬ ガラス基板（検査対象）
ＩＢ 異物（表面状態）
Ｓ１ 光強度信号
ＳＢ 異物信号（注目信号）
ＳＮ ノイズ信号
Ｔ１ 閾値
４０ 異物画素、異物領域（注目画素）
Ｐ１ 第１パラメータ
Ｐ２ 第２パラメータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象の表面状態を光学的に測定するための光学的測定方法であって、前記検査対象に光を照射し、前記検査対象から得られる光を受光して最終的に２次元的な光強度信号に変換し、前記光強度信号のなかから、前記表面状態を測定するに際して必要な信号である注目信号と前記表面状態を測定するに際して不要な信号であるノイズ信号とを分離することにより注目信号のみを抽出し、抽出された注目信号と所定の閾値とを比較することを特徴とする光学的測定方法。
【請求項２】
前記注目信号の存在する画素である注目画素を抽出し、抽出した前記注目画素の光強度信号から当該注目画素におけるノイズ信号を取り除くことにより前記注目信号を抽出する請求項１記載の光学的測定方法。
【請求項３】
第１パラメータと第２パラメータとを記憶部に予め記憶しておき、隣接する画素の光強度信号に順次差分処理を行い、該隣接する画素間の差分値と第１パラメータとの大小比較に基づいて注目画素の一方端部の画素を認識し、つづいて、隣接する画素間の差分値と第２パラメータとの大小比較に基づいて注目画素の他方端部の画素を認識することで注目画素の位置を認識し、認識された注目画素の両端部の光強度信号からノイズ信号を補間し、補間したノイズ信号を各注目画素の光強度信号から差し引いてなる請求項２記載の光学的測定方法。
【請求項４】
注目画素の一方端部を認識した後、注目画素の他方端部を認識できなかった場合に、前記一方端部から所定画素幅だけ離れた位置を強制的に他方端部とするか、または、前記一方端部をはじめから認識しなかったとみなすかのどちらかの処理を実施可能とする請求項３記載の光学的測定方法。
【請求項５】
検査対象の表面状態を光学的に測定するための光学的測定装置であって、前記検査対象に光を照射する照光手段と、前記検査対象から得られる光を受光して最終的に２次元的な光強度信号に変換可能な受光手段と、前記光強度信号のなかから、前記表面状態を測定するに際して必要な信号である注目信号と前記表面状態を測定するに際して不要な信号であるノイズ信号とを分離することにより注目信号のみを抽出する注目信号抽出手段と、抽出された注目信号と所定の閾値とを比較する比較手段とを有することを特徴とする光学的測定装置。
【請求項６】
前記注目信号抽出手段は、前記注目信号の存在する画素である注目画素を抽出する注目画素抽出部と、抽出した前記注目画素の光強度信号から当該注目画素におけるノイズ信号を取り除くことにより前記注目信号を抽出するノイズ減算部とを有してなる請求項５記載の光学的測定装置。
【請求項７】
前記注目信号抽出手段は、第１パラメータと第２パラメータとを予め記憶した記憶部を有し、前記注目画素抽出部は、前記受光手段で得られた隣接する画素の光強度信号に順次差分処理を行い、該隣接する画素間の差分値と第１パラメータとの大小比較に基づいて注目画素の一方端部の画素を認識し、つづいて、隣接する画素間の差分値と第２パラメータとの大小比較に基づいて注目画素の他方端部の画素を認識することで注目画素の位置を認識し、認識された注目画素の両端部の光強度信号からノイズ信号を補間し、前記ノイズ減算部は、補間したノイズ信号を各注目画素の光強度信号から差し引いてなる請求項６記載の光学的測定装置。
【請求項８】
前記注目画素抽出部は、注目画素の一方端部を認識した後、注目画素の他方端部を認識できなかった場合に、前記一方端部から所定画素幅だけ離れた位置を強制的に他方端部とするか、または、前記一方端部をはじめから認識しなかったとみなすかのどちらかの処理を実施可能である請求項７記載の光学的測定装置。
【請求項１】
検査対象の表面状態を光学的に測定するための光学的測定方法であって、前記検査対象に光を照射し、前記検査対象から得られる光を受光して最終的に２次元的な光強度信号に変換し、前記光強度信号のなかから、前記表面状態を測定するに際して必要な信号である注目信号と前記表面状態を測定するに際して不要な信号であるノイズ信号とを分離することにより注目信号のみを抽出し、抽出された注目信号と所定の閾値とを比較することを特徴とする光学的測定方法。
【請求項２】
前記注目信号の存在する画素である注目画素を抽出し、抽出した前記注目画素の光強度信号から当該注目画素におけるノイズ信号を取り除くことにより前記注目信号を抽出する請求項１記載の光学的測定方法。
【請求項３】
第１パラメータと第２パラメータとを記憶部に予め記憶しておき、隣接する画素の光強度信号に順次差分処理を行い、該隣接する画素間の差分値と第１パラメータとの大小比較に基づいて注目画素の一方端部の画素を認識し、つづいて、隣接する画素間の差分値と第２パラメータとの大小比較に基づいて注目画素の他方端部の画素を認識することで注目画素の位置を認識し、認識された注目画素の両端部の光強度信号からノイズ信号を補間し、補間したノイズ信号を各注目画素の光強度信号から差し引いてなる請求項２記載の光学的測定方法。
【請求項４】
注目画素の一方端部を認識した後、注目画素の他方端部を認識できなかった場合に、前記一方端部から所定画素幅だけ離れた位置を強制的に他方端部とするか、または、前記一方端部をはじめから認識しなかったとみなすかのどちらかの処理を実施可能とする請求項３記載の光学的測定方法。
【請求項５】
検査対象の表面状態を光学的に測定するための光学的測定装置であって、前記検査対象に光を照射する照光手段と、前記検査対象から得られる光を受光して最終的に２次元的な光強度信号に変換可能な受光手段と、前記光強度信号のなかから、前記表面状態を測定するに際して必要な信号である注目信号と前記表面状態を測定するに際して不要な信号であるノイズ信号とを分離することにより注目信号のみを抽出する注目信号抽出手段と、抽出された注目信号と所定の閾値とを比較する比較手段とを有することを特徴とする光学的測定装置。
【請求項６】
前記注目信号抽出手段は、前記注目信号の存在する画素である注目画素を抽出する注目画素抽出部と、抽出した前記注目画素の光強度信号から当該注目画素におけるノイズ信号を取り除くことにより前記注目信号を抽出するノイズ減算部とを有してなる請求項５記載の光学的測定装置。
【請求項７】
前記注目信号抽出手段は、第１パラメータと第２パラメータとを予め記憶した記憶部を有し、前記注目画素抽出部は、前記受光手段で得られた隣接する画素の光強度信号に順次差分処理を行い、該隣接する画素間の差分値と第１パラメータとの大小比較に基づいて注目画素の一方端部の画素を認識し、つづいて、隣接する画素間の差分値と第２パラメータとの大小比較に基づいて注目画素の他方端部の画素を認識することで注目画素の位置を認識し、認識された注目画素の両端部の光強度信号からノイズ信号を補間し、前記ノイズ減算部は、補間したノイズ信号を各注目画素の光強度信号から差し引いてなる請求項６記載の光学的測定装置。
【請求項８】
前記注目画素抽出部は、注目画素の一方端部を認識した後、注目画素の他方端部を認識できなかった場合に、前記一方端部から所定画素幅だけ離れた位置を強制的に他方端部とするか、または、前記一方端部をはじめから認識しなかったとみなすかのどちらかの処理を実施可能である請求項７記載の光学的測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−３００２４（Ｐ２００６−３００２４Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１０４４８（Ｐ２００４−２１０４４８）
【出願日】平成１６年７月１６日（２００４．７．１６）
【出願人】（０００２１９３１４）東レエンジニアリング株式会社 (505)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月１６日（２００４．７．１６）
【出願人】（０００２１９３１４）東レエンジニアリング株式会社 (505)
【Ｆターム（参考）】
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