特開 2024-80093 欠陥画像処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024080093

(43)【公開日】2024-06-13

(54)【発明の名称】欠陥画像処理装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/88 20060101AFI20240606BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20240606BHJP

【ＦＩ】

G01N21/88 J

G06T7/00 610Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022192991

(22)【出願日】2022-12-01

(71)【出願人】

【識別番号】000219314

【氏名又は名称】東レエンジニアリング株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】301014904

【氏名又は名称】東レエンジニアリング先端半導体ＭＩテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小池 勇太

(72)【発明者】

【氏名】久世 康之

(72)【発明者】

【氏名】松村 淳一

【テーマコード（参考）】

2G051

5L096

【Ｆターム（参考）】

2G051AA51

2G051AB01

2G051AB02

2G051EA12

5L096AA06

5L096BA03

5L096DA01

5L096EA02

5L096GA55

(57)【要約】

【課題】被検査対象に発生する実際の欠陥を仮想欠陥にてリアルに再現する。
【解決手段】欠陥画像処理装置１は、被検査対象２の撮像画像２ａを背景２０として、背景２０に仮想欠陥３０が描画された仮想欠陥描画画像１０を複数のピクセルＰで表示し、複数のピクセルＰのうちの一のピクセルＰｉの輝度Ｌｉが周囲の他のピクセルＰｊの輝度Ｌｊから与えられる影響を定めたフィルタ４０を用意し、仮想欠陥描画画像１０において、一のピクセルＰｉの輝度Ｌｉは、フィルタ４０を通じて、周囲の他のピクセルＰｊの輝度Ｌｊからの影響によって、補正され得る。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検査対象の撮像画像を背景として、前記背景に仮想欠陥が描画された仮想欠陥描画画像を複数のピクセルで表示し、
複数の前記ピクセルのうちの一の前記ピクセルの光学情報が周囲の他の前記ピクセルの光学情報から与えられる影響を定めたフィルタを用意し、
前記仮想欠陥描画画像において、一の前記ピクセルの光学情報は、前記フィルタを通じて、周囲の他の前記ピクセルの光学情報からの影響によって、補正され得る、欠陥画像処理装置。

【請求項2】

請求項１に記載の欠陥画像処理装置であって、
前記仮想欠陥描画画像において、前記仮想欠陥に属する一の前記ピクセルの光学情報は、前記フィルタを通じて、前記仮想欠陥に属する周囲の他の前記ピクセルの光学情報からの影響によって補正され得るとともに、前記背景に属する周囲の他の前記ピクセルの光学情報からの影響によっても補正され得る、欠陥画像処理装置。

【請求項3】

請求項１に記載の欠陥画像処理装置であって、
前記仮想欠陥描画画像において、前記背景に属する一の前記ピクセルの光学情報は、前記フィルタを通じて、前記仮想欠陥に属する周囲の他の前記ピクセルの光学情報からの影響によって補正され得る一方、前記背景に属する周囲の他の前記ピクセルの光学情報からの影響では補正され得ない、欠陥画像処理装置。

【請求項4】

請求項１に記載の欠陥画像処理装置であって、
前記フィルタでは、一の前記ピクセルの光学情報が全周囲の他の前記ピクセルの光学情報から与えられるボケの影響が定められている、欠陥画像処理装置。

【請求項5】

請求項１に記載の欠陥画像処理装置であって、
前記フィルタでは、一の前記ピクセルの光学情報がスキャン方向と反対側の他の前記ピクセルの光学情報から与えられる像流れの影響が定められている、欠陥画像処理装置。

【請求項6】

請求項１に記載の欠陥画像処理装置であって、
前記光学情報は、輝度を含む、欠陥画像処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、欠陥画像処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

被検査対象に発生した欠陥を検出して被検査対象の状態を検査する欠陥検査装置が知られている。例えば、特許文献１に開示の欠陥検査装置は、良品の素子チップの画像と比較することにより素子チップの欠陥を検出する欠陥検出部を、備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－１６１２３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、欠陥検査装置の欠陥検出感度を評価等するために、被検査対象に実際に欠陥を発生させるのではなく、被検査対象の撮像画像を背景として当該背景に仮想欠陥を描画することがある。このように、背景（被検査対象）に仮想欠陥を描画することによって、被検査対象に発生する実際の欠陥を疑似的に再現することができる。

【0005】

しかしながら、背景（被検査対象）に仮想欠陥を単に描画しただけの場合、仮想欠陥の光学情報（例えば輝度など）が背景の光学情報から与えられる影響や、背景の光学情報が仮想欠陥の光学情報から与えられる影響などが考慮されずに、不自然となるので、被検査対象に実際に欠陥を発生させた場合に比較して、欠陥検査装置の欠陥検出感度の評価等を十分に行えなかった。

【0006】

本開示は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被検査対象に発生する実際の欠陥を仮想欠陥にてリアルに再現することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に係る欠陥画像処理装置は、被検査対象の撮像画像を背景として、前記背景に仮想欠陥が描画された仮想欠陥描画画像を複数のピクセルで表示し、複数の前記ピクセルのうちの一の前記ピクセルの光学情報が周囲の他の前記ピクセルの光学情報から与えられる影響を定めたフィルタを用意し、前記仮想欠陥描画画像において、一の前記ピクセルの光学情報は、前記フィルタを通じて、周囲の他の前記ピクセルの光学情報からの影響によって、補正され得る。

【0008】

かかる構成によれば、仮想欠陥描画画像に対してフィルタを通すことによって、仮想欠陥の光学情報が周囲の背景（被検査対象）の光学情報から与えられる影響や、背景の光学情報が周囲の仮想欠陥の光学情報から与えられる影響などを、考慮することができる。

【0009】

これにより、仮想欠陥描画画像における仮想欠陥の光学情報や背景の光学情報は、被検査対象に実際に欠陥を発生させた場合に近いリアルな状態となる。すなわち、被検査対象に発生する実際の欠陥を仮想欠陥にてリアルに再現することができる。

【0010】

一実施形態では、前記仮想欠陥描画画像において、前記仮想欠陥に属する一の前記ピクセルの光学情報は、前記フィルタを通じて、前記仮想欠陥に属する周囲の他の前記ピクセルの光学情報からの影響によって補正され得るとともに、前記背景に属する周囲の他の前記ピクセルの光学情報からの影響によっても補正され得る。

【0011】

仮想欠陥描画画像では、仮想欠陥の光学情報は、フィルタを通す前において、周囲の仮想欠陥の光学情報からの影響及び周囲の背景（被検査対象）の光学情報からの影響のいずれをも、未だ受けていない。しかしながら、被検査対象に実際に欠陥を発生させた場合、このような実際の欠陥の光学情報は、周囲の欠陥の光学情報からの影響及び周囲の被検査対象（背景）の光学情報からの影響の両方を、受ける。

【0012】

かかる構成によれば、仮想欠陥描画画像に対してフィルタを通すことによって、仮想欠陥の光学情報を、周囲の仮想欠陥の光学情報からの影響及び周囲の背景（被検査対象）の光学情報からの影響の両方によって補正する。これにより、仮想欠陥描画画像における仮想欠陥の光学情報を、被検査対象に実際に欠陥を発生させた場合により近づけて、よりリアルな状態にすることができる。

【0013】

一実施形態では、前記仮想欠陥描画画像において、前記背景に属する一の前記ピクセルの光学情報は、前記フィルタを通じて、前記仮想欠陥に属する周囲の他の前記ピクセルの光学情報からの影響によって補正され得る一方、前記背景に属する周囲の他の前記ピクセルの光学情報からの影響では補正され得ない。

【0014】

仮想欠陥描画画像では、背景（被検査対象）の光学情報は、フィルタを通す前において、周囲の仮想欠陥の光学情報からの影響を未だ受けていない一方、周囲の背景の光学情報からの影響を既に受けている。このため、フィルタを通す前後にて、仮想欠陥描画画像において、背景の光学情報が、周囲の背景の光学情報からの影響を二重に受けないようにしなければならない。

【0015】

かかる構成によれば、仮想欠陥描画画像に対してフィルタを通すことによって、背景（被検査対象）の光学情報を、周囲の仮想欠陥の光学情報からの影響によって補正する一方、周囲の背景の光学情報からの影響では補正しない。これにより、仮想欠陥描画画像における背景の光学情報を、被検査対象に実際に欠陥を発生させた場合により近づけて、よりリアルな状態にすることができる。

【0016】

一実施形態では、前記フィルタでは、一の前記ピクセルの光学情報が全周囲の他の前記ピクセルの光学情報から与えられるボケの影響が定められている。

【0017】

かかる構成によれば、ボケの影響を考慮することによって、被検査対象に発生する実際の欠陥を仮想欠陥にてよりリアルに再現することができる。

【0018】

一実施形態では、前記フィルタでは、一の前記ピクセルの光学情報がスキャン方向と反対側の他の前記ピクセルの光学情報から与えられる像流れの影響が定められている。

【0019】

かかる構成によれば、スキャンに伴う像流れの影響を考慮することによって、被検査対象に発生する実際の欠陥を仮想欠陥にてよりリアルに再現することができる。

【0020】

一実施形態では、前記光学情報は、輝度を含む。

【0021】

かかる構成によれば、仮想欠陥の輝度が背景（被検査対象）の輝度から与えれる影響や、背景の輝度が仮想欠陥の輝度から与えられる影響などが考慮されるので、被検査対象に発生する実際の欠陥の（人間が感じる）見え方を、仮想欠陥にてよりリアルに再現することができる。

【発明の効果】

【0022】

本開示によれば、被検査対象に発生する実際の欠陥を仮想欠陥にてリアルに再現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】図１は、第１実施形態に係る欠陥画像処理装置において被検査対象の撮像画像を背景として当該背景に仮想欠陥が描画された仮想欠陥描画画像を示す。

【図2】図２は、仮想欠陥描画画像のピクセル表示及びサブピクセル表示を示す。

【図3】図３は、仮想欠陥描画画像の圧縮表示を示す。

【図4】図４は、画像処理後における仮想欠陥描画画像を示す。

【図5】図５は、第１実施形態の第１変形例に係る図２相当図である。

【図6】図６は、第２実施形態に係る欠陥画像処理装置において被検査対象の撮像画像を背景として当該背景に仮想欠陥が描画された仮想欠陥描画画像を示す。

【図7】図７は、仮想欠陥描画画像のピクセル表示を示す。

【図8】図８は、ボケの影響を定めたフィルタを示す。

【図9】図９は、仮想欠陥描画画像におけるピクセルの輝度を示す。

【図10】図１０は、仮想欠陥描画画像におけるピクセルの輝度のフィルタを通じた補正を示す。

【図11】図１１は、画像処理後における仮想欠陥描画画像を示す。

【図12】図１２は、第２実施形態の第１変形例に係る図８相当図であって、像流れの影響を定めたフィルタを示す。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物あるいはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

【0025】

＜第１実施形態＞
（第１実施形態に係る欠陥画像処理装置）
第１実施形態に係る欠陥画像処理装置１について説明する。図１は、欠陥画像処理装置１における仮想欠陥描画画像１０を示す。仮想欠陥描画画像１０は、被検査対象２の撮像画像２ａを背景２０として、背景２０に仮想欠陥３０を描画してなる。

【0026】

欠陥画像処理装置１は、例えば、マイコン及びプログラムで構成されている。欠陥画像処理装置１は、例えば、欠陥検査装置（図示せず）に内蔵されてもよい。背景２０（被検査対象２）として、例えば、半導体ウエハ（基板）やガラスや金属や樹脂などがある。仮想欠陥３０として、例えば、異物、傷、エッジリンス不良、スルーホール異常、塗膜ムラ、剥がれ、スクラッチ、ボンディングパッド異常、色ムラ、パターン異常、染み、変色、変形、などがある。

【0027】

欠陥画像処理装置１は、仮想欠陥描画画像１０において、背景２０（被検査対象２）に仮想欠陥３０を描画することによって、被検査対象２に発生する実際の欠陥を疑似的に再現する。

【0028】

背景２０（被検査対象２）に仮想欠陥３０を描画してなる仮想欠陥描画画像１０を欠陥検査装置（図示せず）に通すことによって、欠陥検査装置の欠陥検出感度の評価などを、被検査対象２に実際に欠陥を発生させることなく、行うことができる。

【0029】

ここで、欠陥検査装置の欠陥検出感度の評価を十分に精度よく行うためには、被検査対象２に発生する実際の欠陥を仮想欠陥３０にてリアルに再現することが重要である。

【0030】

図１に示すように、背景２０（被検査対象２）に仮想欠陥３０を単に描画しただけでは、仮想欠陥３０と背景２０との境界部分にグラデーションが無く、仮想欠陥３０と背景２０とが明確に区別されて不自然となる。この場合、被検査対象２に実際に欠陥を発生させた場合に比較して、欠陥検査装置の欠陥検出感度の評価を十分に精度よく行うことができない。

【0031】

そこで、欠陥画像処理装置１は、以下の画像処理を行う。

【0032】

図２は、仮想欠陥描画画像１０のピクセル（Ｐｉｘｅｌ）表示及びサブピクセル（Ｓｕｂｐｉｘｅｌ）表示を示す。欠陥画像処理装置１は、仮想欠陥描画画像１０を、複数のピクセルＰで表示する。図２では、複数のピクセルＰで表示された仮想欠陥描画画像１０のうちの仮想欠陥３０及びその周囲の領域を、３×３の９分割で示す。なお、ピクセルＰの分割数は、任意に設定可能である。

【0033】

欠陥画像処理装置１は、複数（９つ）のピクセルＰのうちの仮想欠陥３０と背景２０との境界１１を含むピクセルＰを、境界ピクセルＰａとする。欠陥画像処理装置１は、複数（９つ）のピクセルＰのうちの仮想欠陥３０と背景２０との境界１１を含まないピクセルＰを、非境界ピクセルＰｂとする。本例では、中央に１つの非境界ピクセルＰｂが配置され、非境界ピクセルＰｂの周囲に８つの境界ピクセルＰａが配置されている。

【0034】

欠陥画像処理装置１は、境界ピクセルＰａを、複数のサブピクセルＳに、１０×１０の１００分割で、さらに分割する。同様に、欠陥画像処理装置１は、非境界ピクセルＰｂを、複数のサブピクセルＳに、１０×１０の１００分割で、さらに分割してもよい。なお、サブピクセルＳの分割数は、任意に設定可能である。

【0035】

欠陥画像処理装置１は、境界ピクセルＰａにおけるサブピクセルＳの総数ｎ１を、求める。欠陥画像処理装置１は、境界ピクセルＰａにおいて、背景２０に属するサブピクセルＳの数ｎ２と仮想欠陥３０に属するサブピクセルＳの数ｎ３との割合（ｎ２：ｎ３）を、求める。例えば左上の境界ピクセルＰａでは、サブピクセルの総数ｎ１＝１００、背景２０に属するサブピクセルＳの数ｎ２＝７６、仮想欠陥３０に属するサブピクセルＳの数ｎ３＝２４である。

【0036】

欠陥画像処理装置１は、背景２０の光学情報及Ｌ２及び仮想欠陥３０の光学情報Ｌ３並びに割合（ｎ２：ｎ３＝７６：２４）に基づいて、境界ピクセルＰａの光学情報Ｌ１を求める。ここで、光学情報Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３として、色相、明度、暗度、彩度、光度、輝度、照度などがある。本例では、光学情報Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、輝度を含む（以下、「輝度Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３」という場合がある）。

【0037】

背景（被検査対象２）の輝度Ｌ２は、センサによって測定されている。背景２０の輝度Ｌ２は、実物の被検査対象２の輝度Ｌ２に一致する。仮想欠陥３０の輝度Ｌ３は、コンピュータによって人工的に生成されている。仮想欠陥３０の輝度Ｌ３は、ユーザが任意に設定可能である。

【0038】

本例では、背景２０の輝度Ｌ２が９０［ｃｄ／ｍ^２］、仮想欠陥３０の輝度Ｌ３が２２０［ｃｄ／ｍ^２］である。

【0039】

境界ピクセルの輝度Ｌ１は、（背景２０に属するサブピクセルＳの数ｎ２／サブピクセルＳの総数ｎ１）×背景２０の輝度Ｌ２＋（仮想欠陥３０に属するサブピクセルＳの数ｎ３／サブピクセルＳの総数ｎ１）×仮想欠陥３０の輝度Ｌ３によって、求められる。

【0040】

例えば、左上の境界ピクセルＰａの輝度Ｌ１＝（７６／１００）×９０＋（２４／１００）×２２０＝１２１．２［ｃｄ／ｍ^２］となる。左上以外の境界ピクセルＰａの輝度Ｌ１についても、同様に計算する。なお、非境界ピクセルＰｂの輝度Ｌ１’は、仮想欠陥３０の輝度Ｌ３と同じであるので、計算不要である。

【0041】

図３は、仮想欠陥描画画像１０の圧縮表示を示す。図３に示すように、分割された複数のサブピクセルＳを、境界ピクセルＰａに圧縮する。非境界ピクセルＰｂを複数のサブピクセルＳに分割していた場合には、境界ピクセルＰａの場合と同様に、分割された複数のサブピクセルＳを、非境界ピクセルＰｂに圧縮する。

【0042】

（第１実施形態の作用効果）
図４は、画像処理後における仮想欠陥描画画像１０を示す。本実施形態によれば、図３，４に示すように、背景２０（被検査対象２）と仮想欠陥３０との境界部分（特に、境界ピクセルＰａと境界ピクセルＰａとの間又は境界ピクセルＰａと非境界ピクセルＰｂとの間）において輝度Ｌ１のグラデーションができるので、背景２０の輝度Ｌ２と仮想欠陥３０の輝度Ｌ３とが明確に区別されずにリアルな状態となる。

【0043】

すなわち、被検査対象２に発生する実際の欠陥を仮想欠陥３０にてリアルに再現することができる。

【0044】

そして、背景２０（被検査対象２）に仮想欠陥３０を描画してなる仮想欠陥描画画像１０を欠陥検査装置に通すことによって、欠陥検査装置の欠陥検出感度の評価を十分に精度よく行うことができる。

【0045】

背景２０の輝度Ｌ２及び仮想欠陥３０の輝度Ｌ３並びに割合（ｎ２：ｎ３）に基づくので、被検査対象２を変更したとしても、同じ方法にて、境界ピクセルＰａの輝度Ｌ１を都度求めることができる。

【0046】

背景２０の輝度Ｌ２及び仮想欠陥３０の輝度Ｌ３並びに割合（ｎ２：ｎ３）に基づいて境界ピクセルＰａの輝度Ｌ１を求めるので、境界ピクセルＰａを複数のサブピクセルＳに分割したとしても、タクトタイムに大きく影響しない。

【0047】

上述の式を用いることによって、境界ピクセルＰａの輝度Ｌ１を簡単に算出することができる。

【0048】

被検査対象２（背景２０）の輝度Ｌ２の実際の測定値と仮想欠陥３０の輝度Ｌ３の疑似的な設定値とを適宜に組み合わせることによって、好適な仮想欠陥描画画像１０を、適宜に取得することができる。

【0049】

光学情報として輝度Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を採用することによって、被検査対象２に発生する実際の欠陥の（人間が感じる）見え方を、仮想欠陥３０にてよりリアルに再現することができる。

【0050】

（第１実施形態の第１変形例）
図５は、第１実施形態の第１変形例に係る図２相当図である。図２，５に示すように、本変形例では、欠陥画像処理装置１は、境界ピクセルＰａ（及び／又は非境界ピクセルＰｂ）が複数のサブピクセルＳに分割された状態で、仮想欠陥描画画像１０を移動可能である。

【0051】

図５の仮想欠陥描画画像１０は、図２の仮想欠陥描画画像１０に比較して、１つのサブピクセルＳ分だけ、下側に位置する。

【0052】

これにより、図５の仮想欠陥描画画像１０では、図２の仮想欠陥描画画像１０に比較して、左上、真上及び右上の境界ピクセルＰａにおいて、背景２０に属するサブピクセルＳの数ｎ２が増える一方、仮想欠陥３０に属するサブピクセルＳの数ｎ３が減っている。これにより、左上、真上及び右上の境界ピクセルＰａの輝度Ｌ１は、変化する。

【0053】

同様に、図５の仮想欠陥描画画像１０では、図２の仮想欠陥描画画像１０に比較して、左下、真下及び右下の境界ピクセルＰａにおいて、背景２０に属するサブピクセルＳの数ｎ２が減る一方、仮想欠陥３０に属するサブピクセルＳの数ｎ３が増えている。これにより、左下、真下及び右下の境界ピクセルＰａの輝度Ｌ１は、変化する。

【0054】

その他の構成は、第１実施形態と同様である。

【0055】

本変形例によれば、境界ピクセルＰａの輝度Ｌ１を変化させるなどの微調整を行うことができる。

【0056】

（第１実施形態のその他の変形例）
非境界ピクセルＰｂを複数のサブピクセルＳに分割しなくてもよい。

【0057】

＜第２実施形態＞
（第２実施形態に係る欠陥画像処理装置）
第２実施形態に係る欠陥画像処理装置１について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、詳細な説明を省略する場合がある。本実施形態では、第１実施形態と同様に、光学情報Ｌ２，Ｌ３は、輝度を含むものとする。

【0058】

図６は、欠陥画像処理装置１における仮想欠陥描画画像１０を示す。仮想欠陥描画画像１０は、被検査対象２の撮像画像２ａを背景２０として、背景２０に仮想欠陥３０を描画してなる。

【0059】

ここで、第１実施形態の場合と同様、仮想欠陥描画画像１０を欠陥検査装置に通して欠陥検査装置の欠陥検出感度の評価を十分に精度よく行うためには、被検査対象２に発生する実際の欠陥を仮想欠陥３０にてリアルに再現することが重要である。

【0060】

図６に示すように、背景２０（被検査対象２）に仮想欠陥３０を単に描画しただけでは、仮想欠陥３０の輝度Ｌ３が背景２０の輝度Ｌ２から与えられる影響や、背景２０の輝度Ｌ２が仮想欠陥３０の輝度Ｌ３から与えられる影響などが考慮されずに、不自然となる。この場合、被検査対象２に実際に欠陥を発生させた場合に比較して、欠陥検査装置の欠陥検出感度の評価を十分に行うことができない。

【0061】

そこで、欠陥画像処理装置１は、以下の画像処理を行う。

【0062】

図７は、仮想欠陥描画画像１０のピクセル表示を示す。欠陥画像処理装置１は、仮想欠陥描画画像１０を、複数のピクセルＰで表示する。図７では、複数のピクセルＰで表示された仮想欠陥描画画像１０のうちの仮想欠陥３０及びその周囲の領域を、５×６の３０分割で示す。なお、ピクセルＰの分割数は、任意に設定可能である。

【0063】

図８は、ボケの影響を定めたフィルタ４０を示す。欠陥画像処理装置１は、フィルタ４０を用意する。フィルタ４０は、例えば、マイコン及びプログラムで構成されている。フィルタ４０では、複数のピクセルＰのうちの一のピクセルＰｉの輝度Ｌｉが全周囲の他のピクセルＰｊの輝度Ｌｊから与えられるボケＡの影響が定められている。ボケＡとは、焦点がずれて画像が広がって見える現象をいう。

【0064】

具体的には、中央に位置する一のピクセルＰｉの輝度Ｌｉは、１つのピクセルＰ分だけ上・下・左・右の外側に位置する他のピクセルＰｊの輝度Ｌｊから、１．６％のボケＡの影響を受ける。中央に位置する一のピクセルＰｉの輝度Ｌｉは、１つのピクセルＰ分だけ左上・右上・左下・右下の外側に位置する他のピクセルＰｊの輝度Ｌｊから、１．２％のボケＡの影響を受ける。

【0065】

中央に位置する一のピクセルＰｉの輝度Ｌｉは、２つのピクセルＰ分だけ上・下・左・右の外側に位置する他のピクセルＰｊの輝度Ｌｊから、１．０％のボケＡの影響を受ける。中央に位置する一のピクセルＰｉの輝度Ｌｉは、２つのピクセルＰ分だけ左上・右上・左下・右下の外側に位置する他のピクセルＰｊの輝度Ｌｊから、０．１％のボケＡの影響を受ける。中央に位置する一のピクセルＰｉの輝度Ｌｉは、上記１．０％の他のピクセルＰｊの輝度Ｌｊと上記０．１％の他のピクセルＰｊの輝度Ｌｊとの間に位置する他のピクセルＰｊの輝度Ｌｊから、０．５％のボケＡの影響を受ける。

【0066】

なお、一のピクセルＰｉの輝度Ｌｉは、反対に、周囲の他のピクセルＰｊの輝度Ｌｊに対して、ボケＡの影響を与える。

【0067】

図９は、仮想欠陥描画画像１０におけるピクセルＰｉの輝度Ｌｉを示す。図１０は、仮想欠陥描画画像１０における一のピクセルＰｉの輝度Ｌｉのフィルタ４０を通じた補正を示す。仮想欠陥描画画像１０において、一のピクセルＰｉの輝度Ｌｉは、フィルタ４０を通じて、その全周囲の他のピクセルＰｊの輝度ＬｊからのボケＡの影響によって、補正され得る。

【0068】

なお、フィルタ４０を通じた補正の前後（好ましくはフィルタ４０を通じた補正の前）において、第１の実施形態に係る画像処理方法を用いて、仮想欠陥３０と背景２０との境界１１を含むピクセルＰを境界ピクセルＰａとして、境界ピクセルＰａを複数のサブピクセルＳに分割して、背景２０の輝度Ｌ２及び仮想欠陥３０の輝度Ｌ３並びに境界ピクセルＰａにおける背景２０に属するサブピクセルＳの数ｎ２と仮想欠陥３０に属するサブピクセルＳの数ｎ３との割合（ｎ２：ｎ３）に基づいて、境界ピクセルＰａの輝度Ｌ１を求めておくことが好ましい（図２参照）。

【0069】

図９の例では、仮想欠陥描画画像１０における中央に位置する一のピクセルＰｉの輝度Ｌｉは、フィルタ４０を通じて、その全周囲の他のピクセルＰｊの輝度ＬｊからのボケＡの影響によって、１９［ｃｄ／ｍ^２］から２４．５［ｃｄ／ｍ^２］へと補正される。

【0070】

具体的には、以下の式で求められる。（（５０＋５１＋７１＋７３）×０．１％＋（５１＋５２＋６１＋７１＋６６＋６６＋７５＋５９）×０．５％＋（５３＋６８＋６８＋６３）×１．０％＋（１８＋２０＋６８＋６４）×１．２％＋（２０＋２２＋６９＋１１）×１．６％＋１９×（１００％－０．１％×４－０．５％×８－１％×４－１．２％×４－１．６％×４））／１００＝２４．５３８。

【0071】

図７の仮想欠陥描画画像１０において、全てのピクセルＰを順次に一のピクセルＰｉとして、当該一のピクセルＰｉの輝度Ｌｉを、その全周囲の他のピクセルＰｊの輝度ＬｊからのボケＡの影響によって補正する。これにより、仮想欠陥描画画像１０における全てのピクセルＰについて、輝度が補正される。

【0072】

仮想欠陥描画画像１０において、仮想欠陥３０に属する一のピクセルＰｉの輝度Ｌｉ（Ｌ３）は、フィルタ４０を通じて、仮想欠陥３０に属する周囲の他のピクセルＰｊの輝度Ｌｊ（Ｌ３）からのボケＡの影響によって補正され得るとともに、背景２０（被検査対象２）に属する周囲の他のピクセルＰｊの輝度Ｌｊ（Ｌ２）からのボケＡの影響によっても補正され得る。

【0073】

仮想欠陥描画画像１０において、背景２０（被検査対象２）に属する一のピクセルＰｉの輝度Ｌｉ（Ｌ２）は、フィルタ４０を通じて、仮想欠陥３０に属する周囲の他のピクセルＰｊの輝度Ｌｊ（Ｌ３）からのボケＡの影響によって補正され得る一方、背景２０に属する周囲の他のピクセルＰｊの輝度Ｌｊ（Ｌ２）からのボケＡの影響では補正され得ない。

【0074】

（第２実施形態の作用効果）
図１１は、画像処理後における仮想欠陥描画画像１０を示す。本実施形態によれば、仮想欠陥描画画像１０に対してフィルタ４０を通すことによって、仮想欠陥３０の輝度Ｌ３が周囲の背景２０（被検査対象２）の輝度Ｌ２から与えられる影響や、背景２０の輝度Ｌ２が周囲の仮想欠陥３０の輝度Ｌ３から与えられる影響などを、考慮することができる。

【0075】

これにより、仮想欠陥描画画像１０における仮想欠陥３０の輝度Ｌ３や背景２０の輝度Ｌ２は、被検査対象２に実際に欠陥を発生させた場合に近いリアルな状態となる。

【0076】

すなわち、被検査対象２に発生する実際の欠陥を仮想欠陥３０にてリアルに再現することができる。

【0077】

そして、背景２０（被検査対象２）に仮想欠陥３０を描画してなる仮想欠陥描画画像１０を欠陥検査装置に通すことによって、欠陥検査装置の欠陥検出感度の評価を十分に精度よく行うことができる。

【0078】

仮想欠陥描画画像１０では、仮想欠陥３０の輝度Ｌ３は、フィルタ４０を通す前において、周囲の仮想欠陥３０の輝度Ｌ３からの影響及び周囲の背景２０（被検査対象２）の輝度Ｌ２からの影響のいずれをも、未だ受けていない。しかしながら、被検査対象２に実際に欠陥を発生させた場合、このような実際の欠陥の輝度は、周囲の欠陥の輝度からの影響及び周囲の被検査対象２（背景２０）の輝度からの影響の両方を、受ける。

【0079】

本実施形態によれば、仮想欠陥描画画像１０に対してフィルタ４０を通すことによって、仮想欠陥３０の輝度Ｌ３を、周囲の仮想欠陥３０の輝度Ｌ３からの影響及び周囲の背景２０（被検査対象２）の輝度Ｌ２からの影響の両方によって補正する。これにより、仮想欠陥描画画像１０における仮想欠陥３０の輝度Ｌ３を、被検査対象２に実際に欠陥を発生させた場合により近づけて、よりリアルな状態にすることができる。

【0080】

仮想欠陥描画画像１０では、背景２０（被検査対象２）の輝度Ｌ２は、フィルタ４０を通す前において、周囲の仮想欠陥３０の輝度Ｌ３からの影響を未だ受けていない一方、周囲の背景２０の輝度Ｌ２からの影響を既に受けている。このため、フィルタ４０を通す前後にて、仮想欠陥描画画像１０において、背景２０の輝度Ｌ２が、周囲の背景２０の輝度Ｌ２からの影響を二重に受けないようにしなければならない。

【0081】

本実施形態によれば、仮想欠陥描画画像１０に対してフィルタ４０を通すことによって、背景２０（被検査対象２）の輝度Ｌ２を、周囲の仮想欠陥３０の輝度Ｌ３からの影響によって補正する一方、周囲の背景２０の輝度Ｌ２からの影響では補正しない。これにより、仮想欠陥描画画像１０における背景２０の輝度Ｌ２を、被検査対象２に実際に欠陥を発生させた場合により近づけて、よりリアルな状態にすることができる。

【0082】

ボケＡの影響を考慮することによって、被検査対象２に発生する実際の欠陥を、仮想欠陥３０にてよりリアルに再現することができる。

【0083】

光学情報として輝度Ｌｉ，Ｌｊ（Ｌ２，Ｌ３）を採用することによって、被検査対象２に発生する実際の欠陥の（人間が感じる）見え方を、仮想欠陥３０にてよりリアルに再現することができる。

【0084】

（第２実施形態の第１変形例）
図１２は、第２実施形態の第１変形例に係る図８相当図であって、像流れＢの影響を定めたフィルタ４１を示す。

【0085】

フィルタ４１では、一のピクセルＰｉの輝度Ｌｉがスキャン方向Ｆと反対側の他のピクセルＰｊの輝度Ｌｊから与えられる像流れＢの影響が定められている。像流れＢとは、スキャンに伴って、スキャン方向Ｆと反対側に、画像がぼやけたりこすれたりするように流れる現象をいう。

【0086】

具体的には、中央に位置する一のピクセルＰｉの輝度Ｌｉは、１つのピクセルＰ分だけスキャン方向Ｆと反対側に位置する他のピクセルＰｊの輝度Ｌｊから、５％の像流れＢの影響を受ける。中央に位置する一のピクセルＰｉの輝度Ｌｉは、２つのピクセルＰ分だけスキャン方向Ｆと反対側に位置する他のピクセルＰｊの輝度Ｌｊから、３％の像流れＢの影響を受ける。

【0087】

仮想欠陥描画画像１０において、一のピクセルＰｉの輝度Ｌｉは、フィルタ４１を通じて、そのスキャン方向Ｆと反対側の他のピクセルＰｊの輝度Ｌｊからの像流れＢの影響によって、補正され得る。

【0088】

像流れＢの影響を定めたフィルタ４１を図９の例に当てはめると、仮想欠陥描画画像１０において、中央に位置する一のピクセルＰｉの輝度Ｌｉは、フィルタ４１を通じて、そのスキャン方向Ｆと反対側の他のピクセルＰｊの輝度Ｌｊからの像流れＢの影響によって、１９［ｃｄ／ｍ^２］から２３．０［ｃｄ／ｍ^２］へと補正される。

【0089】

具体的には、以下の式で求められる。（６９×５％＋６８×３％＋１９×（１００％－５％－３％））／１００＝２２．９７。

【0090】

その他の構成は、上記実施形態と同様である。

【0091】

本変形例によれば、スキャンに伴う像流れＢの影響を考慮することによって、被検査対象２に発生する実際の欠陥を仮想欠陥３０にてよりリアルに再現することができる。

【0092】

（第２実施形態のその他の変形例）
ボケＡの影響を定めたフィルタ４０と像流れＢの影響を定めたフィルタ４１とを、組み合わせてもよい。ボケＡ及び像流れＢ以外の影響を定めたフィルタを用意してもよい。

【0093】

フィルタでは、一のピクセルＰｉの輝度Ｌｉが周囲の少なくとも一部の他のピクセルＰｊの輝度Ｌｊから与えられる影響が定められればよい。

【0094】

＜その他の実施形態＞
以上、本開示を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。

【0095】

ピクセルＰによる分割数及びサブピクセルＳによる分割数は、上記に限定されず、ユーザが任意に設定してよい。光学情報として、輝度Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３以外の指標を用いてもよい。

【0096】

欠陥画像処理装置１による仮想欠陥描画画像１０の画像処理は、欠陥検査装置の欠陥検出感度の評価のため以外にも、適用されてよい。

【産業上の利用可能性】

【0097】

本開示は、欠陥画像処理装置に適用できるので、極めて有用であり、産業上の利用可能性が高い。

【符号の説明】

【0098】

１ 欠陥画像処理装置
２ 被検査対象
２ａ 撮像画像
１０ 仮想欠陥描画画像
１１ 境界
２０ 背景
３０ 仮想欠陥
４０ フィルタ
４１ フィルタ
Ｐ ピクセル
Ｐａ 境界ピクセル
Ｐｂ 非境界ピクセル
Ｐｉ 一のピクセル
Ｐｊ 他のピクセル
Ｓ サブピクセル
ｎ１ 総数
ｎ２ 数
ｎ３ 数
Ｌ１ 輝度（光学情報）
Ｌ２ 輝度（光学情報）
Ｌ３ 輝度（光学情報）
Ｌ１’ 輝度
Ｌｉ 輝度
Ｌｊ 輝度
Ａ ボケ
Ｂ 像流れ
Ｆ スキャン方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】