JP3240585B2 - パタ−ンの位置決め方法 - Google Patents
パタ−ンの位置決め方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は，フィルムキャリア等
にエッチングにより形成されたパタ−ンを自動的に検査
する際のパタ−ンの位置決め方法に関するものである。
にエッチングにより形成されたパタ−ンを自動的に検査
する際のパタ−ンの位置決め方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来，ＩＣ，ＬＳＩの実装に用いられる
フィルムキャリアは，厚さ７５〜１２５μｍ程度のポリ
イミドフィルムの上に，銅箔を接着剤で貼り付け，両面
にフォトレジストを塗布し，マスク露光，現像，エッチ
ングを行ってリ−ドのパタ−ンを形成している。
フィルムキャリアは，厚さ７５〜１２５μｍ程度のポリ
イミドフィルムの上に，銅箔を接着剤で貼り付け，両面
にフォトレジストを塗布し，マスク露光，現像，エッチ
ングを行ってリ−ドのパタ−ンを形成している。
【０００３】このようにしてパタ−ンを形成後，フォト
レジストが除去され，リ−ドの表面にＳｎ，Ａｕ，半田
メッキ処理を行ってフィルムキャリア工程が終了する。
この工程終了後，顕微鏡を用いて人間により目視でパタ
−ンの検査が行われている。
レジストが除去され，リ−ドの表面にＳｎ，Ａｕ，半田
メッキ処理を行ってフィルムキャリア工程が終了する。
この工程終了後，顕微鏡を用いて人間により目視でパタ
−ンの検査が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】このように，微細な
パタ−ンを目視で検査するには，熟練を要するととも
に，目を酷使する結果となる等の問題があった。一方，
目視検査に代わるものとして，パタ−ンをＴＶカメラで
撮像し，基準パタ−ンとして日測定パタ−ンとの一致率
をもとにして検査を行うパタ−ンマッチング手法による
ことも考えられる。しかしながら，一致率は下式で表さ
れるように，画素単位の計測であり，フィルムキャリア
のような微細なパタ−ンの検査には不向きである。 一致率＝｛（全体の画素−一致していない画素）／（全
体の画素）｝×１００％
パタ−ンを目視で検査するには，熟練を要するととも
に，目を酷使する結果となる等の問題があった。一方，
目視検査に代わるものとして，パタ−ンをＴＶカメラで
撮像し，基準パタ−ンとして日測定パタ−ンとの一致率
をもとにして検査を行うパタ−ンマッチング手法による
ことも考えられる。しかしながら，一致率は下式で表さ
れるように，画素単位の計測であり，フィルムキャリア
のような微細なパタ−ンの検査には不向きである。 一致率＝｛（全体の画素−一致していない画素）／（全
体の画素）｝×１００％
【０００５】又，同一形状のリ−ドが連続するようなパ
タ−ンの場合には，リ−ドが１本分ずれて位置合わせし
てしまう場合もあるとともに，全体としては位置合わせ
されている場合であっても，微細な部分は印刷ずれ，フ
ィルムののび等により全体的な位置からはずれている場
合がある。特に，インナ−リ−ドは微細な構造のリ−ド
が連続しているパタ−ンでは，僅かなずれも問題であっ
た。
タ−ンの場合には，リ−ドが１本分ずれて位置合わせし
てしまう場合もあるとともに，全体としては位置合わせ
されている場合であっても，微細な部分は印刷ずれ，フ
ィルムののび等により全体的な位置からはずれている場
合がある。特に，インナ−リ−ドは微細な構造のリ−ド
が連続しているパタ−ンでは，僅かなずれも問題であっ
た。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】この発明は，被測定パ
タ−ンの良品をマスタパタ−ンとし，その濃淡画像を画
像メモリに記憶し，この画像メモリに記憶されたマスタ
パタ−ンの濃淡ヒストグラムからこれを二値化処理して
マスタパタ−ンのエッジデ−タを求め，このエッジデ−
タから最小二乗法によりマスタパタ−ンを直線の集合に
変換し，これらの直線から互いに対向する両直線の中心
線ＬM を求めてマスタパタ−ン情報として登録するとと
もに，この中心線ＬM に直角に交わる線と上記の両直線
とが交わる点までの長さから互いに対向する直線の幅Ｗ
を求めてマスタパタ−ン情報として登録することによ
り，被測定パタ−ンと比較するための基準となるマスタ
パタ−ンを作成する。
タ−ンの良品をマスタパタ−ンとし，その濃淡画像を画
像メモリに記憶し，この画像メモリに記憶されたマスタ
パタ−ンの濃淡ヒストグラムからこれを二値化処理して
マスタパタ−ンのエッジデ−タを求め，このエッジデ−
タから最小二乗法によりマスタパタ−ンを直線の集合に
変換し，これらの直線から互いに対向する両直線の中心
線ＬM を求めてマスタパタ−ン情報として登録するとと
もに，この中心線ＬM に直角に交わる線と上記の両直線
とが交わる点までの長さから互いに対向する直線の幅Ｗ
を求めてマスタパタ−ン情報として登録することによ
り，被測定パタ−ンと比較するための基準となるマスタ
パタ−ンを作成する。
【０００７】一方，被測定パタ−ンを画像メモリに記憶
し，マスタパタ−ンと被測定パタ−ンとを位置合わせす
るとともに，設定された検査範囲の周辺に接する被測定
パタ−ンの接辺のエッジデ−タを求めるとともに，この
接辺のエッジデ−タから中心デ−タを求め，マスタパタ
−ンの中心線ＬM が設定された検査範囲の周辺にそれぞ
れ接する中心線ＬM の接辺デ−タを求め，これらの接辺
デ−タにそれぞれ対応する中心デ−タと接辺デ−タとの
ずれ量を設定された検査範囲の周辺毎に求め，この設定
された検査範囲の周辺毎の平均ずれ量を算出し，この平
均ずれ量により，Ｘ，Ｙ方向についてマスタパタ−ンあ
るいは被測定パタ−ンのいづれかのエッジデ−タを補正
するようにしたものである。
し，マスタパタ−ンと被測定パタ−ンとを位置合わせす
るとともに，設定された検査範囲の周辺に接する被測定
パタ−ンの接辺のエッジデ−タを求めるとともに，この
接辺のエッジデ−タから中心デ−タを求め，マスタパタ
−ンの中心線ＬM が設定された検査範囲の周辺にそれぞ
れ接する中心線ＬM の接辺デ−タを求め，これらの接辺
デ−タにそれぞれ対応する中心デ−タと接辺デ−タとの
ずれ量を設定された検査範囲の周辺毎に求め，この設定
された検査範囲の周辺毎の平均ずれ量を算出し，この平
均ずれ量により，Ｘ，Ｙ方向についてマスタパタ−ンあ
るいは被測定パタ−ンのいづれかのエッジデ−タを補正
するようにしたものである。
【０００８】
【作用】良品と判定されているパタ−ンの濃淡ヒストグ
ラムからこれを二値化処理して，基準となるマスタパタ
−ンのエッジデ−タが求められ，この求められたエッジ
デ−タは直線の集合に変換される。直線の集合に変換さ
れたマスタパタ−ンの中心線ＬM および幅Ｗをマスタパ
タ−ン情報として登録する。このマスタパタ−ンと被測
定パタ−ンとを全体的に位置合わせした後，設定された
検査範囲の周辺に接する被測定パタ−ンのエッジデ−タ
を求めるとともに，このエッジデ−タの中心デ−タを算
出し，この中心デ−タとマスタパタ−ンの接辺デ−タと
のずれ量を求め，このずれ量の各辺毎の平均ずれ量を求
めて，この平均ずれ量によりマスタパタ−ンあるいは被
測定パタ−ンのいづれかを補正することにより，局所的
なずれを無くすことが出来る。
ラムからこれを二値化処理して，基準となるマスタパタ
−ンのエッジデ−タが求められ，この求められたエッジ
デ−タは直線の集合に変換される。直線の集合に変換さ
れたマスタパタ−ンの中心線ＬM および幅Ｗをマスタパ
タ−ン情報として登録する。このマスタパタ−ンと被測
定パタ−ンとを全体的に位置合わせした後，設定された
検査範囲の周辺に接する被測定パタ−ンのエッジデ−タ
を求めるとともに，このエッジデ−タの中心デ−タを算
出し，この中心デ−タとマスタパタ−ンの接辺デ−タと
のずれ量を求め，このずれ量の各辺毎の平均ずれ量を求
めて，この平均ずれ量によりマスタパタ−ンあるいは被
測定パタ−ンのいづれかを補正することにより，局所的
なずれを無くすことが出来る。
【０００９】
【発明の実施例】この発明の実施例を，図１〜図９に基
づいて詳細に説明する。図１はこの発明の実施例を示す
もので，マスタパタ−ンを補正するための処理フロ−，
図２はこの発明の実施例を示すもので，パタ−ン検査装
置の基本動作図，図３は図２に示すパタ−ン検査装置の
システム構成図，図４〜図９は，パタ−ンの位置決め方
法を説明するための説明図である。
づいて詳細に説明する。図１はこの発明の実施例を示す
もので，マスタパタ−ンを補正するための処理フロ−，
図２はこの発明の実施例を示すもので，パタ−ン検査装
置の基本動作図，図３は図２に示すパタ−ン検査装置の
システム構成図，図４〜図９は，パタ−ンの位置決め方
法を説明するための説明図である。
【００１０】まず，具体的なパタ−ン検査装置につい
て，図２に示す基本動作図および図３に示すシステム構
成図に基づいて説明する。なお，この実施例では，被測
定パタ−ンｍとしてＴＡＢテ−プのインナ−リ−ドのパ
タ−ンを例にとり，そのパタ−ンを検査する場合につい
て簡単に説明する。
て，図２に示す基本動作図および図３に示すシステム構
成図に基づいて説明する。なお，この実施例では，被測
定パタ−ンｍとしてＴＡＢテ−プのインナ−リ−ドのパ
タ−ンを例にとり，そのパタ−ンを検査する場合につい
て簡単に説明する。
【００１１】図２において，パタ−ン検査装置は，リ−
ルに巻取られているＴＡＢテ−プ（図示せず）のフィル
ムを送り出す巻出し部１，定寸送り，位置決め部２，良
品不良品を判定処理する検出部３，判定処理が終了した
テ−プを次に切断工程に送る定寸送り，位置決め部４，
不良品のテ−プを切断する打ち抜き部５，再度リ−ルに
テ−プを巻取るための巻取り部６とにより構成されてい
る。
ルに巻取られているＴＡＢテ−プ（図示せず）のフィル
ムを送り出す巻出し部１，定寸送り，位置決め部２，良
品不良品を判定処理する検出部３，判定処理が終了した
テ−プを次に切断工程に送る定寸送り，位置決め部４，
不良品のテ−プを切断する打ち抜き部５，再度リ−ルに
テ−プを巻取るための巻取り部６とにより構成されてい
る。
【００１２】図３は，システム構成図を示すもので，シ
ステム制御部７は，このシステム全体を制御するもの
で，メニュ−や結果を表示するカラ−ＣＲＴ８，品種の
設定，登録，操作メニュ−の選択を行うキ−ボ−ド９，
シ−ケンサ部１０，プリンタ１１，画像メモリ１２，Ｃ
ＰＵ（計測ユニット）１３，信号セレクタ１４等を制御
している。
ステム制御部７は，このシステム全体を制御するもの
で，メニュ−や結果を表示するカラ−ＣＲＴ８，品種の
設定，登録，操作メニュ−の選択を行うキ−ボ−ド９，
シ−ケンサ部１０，プリンタ１１，画像メモリ１２，Ｃ
ＰＵ（計測ユニット）１３，信号セレクタ１４等を制御
している。
【００１３】シ−ケンサ部１０は，システム制御部７の
制御のもとに，操作スイッチ，表示ランプ１５，テ−プ
ランナ部１６，テ−プパンチャ部１７，Ｘ−Ｙテ−ブル
１８等を制御している。
制御のもとに，操作スイッチ，表示ランプ１５，テ−プ
ランナ部１６，テ−プパンチャ部１７，Ｘ−Ｙテ−ブル
１８等を制御している。
【００１４】ドライバ２０によりＸ方向のモ−タ２１，
シ−ケンサ部１０を介してテ−ブルコントロ−ラ（３
軸）２２とＹ−Ｓ−Ｐドライバ２３とによりＹ方向のモ
−タ２４およびスパン軸用モ−タ２５が制御されて，Ｘ
−Ｙテ−ブル１８は，それぞれＸ方向，Ｙ方向およびス
パン軸方向に駆動制御される。
シ−ケンサ部１０を介してテ−ブルコントロ−ラ（３
軸）２２とＹ−Ｓ−Ｐドライバ２３とによりＹ方向のモ
−タ２４およびスパン軸用モ−タ２５が制御されて，Ｘ
−Ｙテ−ブル１８は，それぞれＸ方向，Ｙ方向およびス
パン軸方向に駆動制御される。
【００１５】従って，ＴＡＢテ−プは，Ｘ−Ｙテ−ブル
１８上のカメラ２６，２７で撮像され，その画像はＡ／
Ｄ変換器２８によりデジタル変換され，画像メモリ１２
に画素単位で記憶される。検出部３は，カメラ２６，２
７およびこのカメラ２６，２７の移動機構部分，Ｘ−Ｙ
テ−ブル１８，ＣＰＵ１３，Ａ／Ｄ変換器２８，画像メ
モリ１２，信号セレクタ１４により構成されている。
１８上のカメラ２６，２７で撮像され，その画像はＡ／
Ｄ変換器２８によりデジタル変換され，画像メモリ１２
に画素単位で記憶される。検出部３は，カメラ２６，２
７およびこのカメラ２６，２７の移動機構部分，Ｘ−Ｙ
テ−ブル１８，ＣＰＵ１３，Ａ／Ｄ変換器２８，画像メ
モリ１２，信号セレクタ１４により構成されている。
【００１６】次に，作用動作について説明する。リ−ル
に巻取られているＴＡＢテ−プは，シ−ケンサ部１０の
制御のもとに，テ−プランナ部１６により１コマずつＸ
−Ｙテ−ブル１８上のカメラ２６，２７の所定位置に送
り出され，位置決めされる。Ｘ−Ｙテ−ブル１８は，Ｙ
およびＸ軸方向の駆動モ−タ２４，２１および３軸方向
を制御するテ−ブルコントロ−ラ２２とにより，それぞ
れ位置決めされる。
に巻取られているＴＡＢテ−プは，シ−ケンサ部１０の
制御のもとに，テ−プランナ部１６により１コマずつＸ
−Ｙテ−ブル１８上のカメラ２６，２７の所定位置に送
り出され，位置決めされる。Ｘ−Ｙテ−ブル１８は，Ｙ
およびＸ軸方向の駆動モ−タ２４，２１および３軸方向
を制御するテ−ブルコントロ−ラ２２とにより，それぞ
れ位置決めされる。
【００１７】所定位置に位置決めされたＴＡＢテ−プの
パタ−ンは，２台のカメラ２６，２７により撮像され，
その濃淡画像はＡ／Ｄ変換器２８によりデジタル信号に
変換され，画素単位で画像メモリ１２に記憶される。一
方，画像メモリ１２には，検査の開始に当たって，良品
と判定されたＴＡＢテ−プのマスタパタ−ン情報が作成
され記憶される。このマスタパタ−ンとＴＡＢパタ−ン
（被測定パタ−ン）とが検出部３において，後述するよ
うな方法で比較され，良品，不良品の判定処理がなされ
る。
パタ−ンは，２台のカメラ２６，２７により撮像され，
その濃淡画像はＡ／Ｄ変換器２８によりデジタル信号に
変換され，画素単位で画像メモリ１２に記憶される。一
方，画像メモリ１２には，検査の開始に当たって，良品
と判定されたＴＡＢテ−プのマスタパタ−ン情報が作成
され記憶される。このマスタパタ−ンとＴＡＢパタ−ン
（被測定パタ−ン）とが検出部３において，後述するよ
うな方法で比較され，良品，不良品の判定処理がなされ
る。
【００１８】このようにして，各コマ毎に良品，不良品
の判定処理がなされたＴＡＢテ−プは，順次各コマ毎に
テ−プパンチャ部１７に送り込まれ，不良品が打ち抜か
れた後，巻取り部６において，再度リ−ルに巻き取ら
れ，検査が終了する。
の判定処理がなされたＴＡＢテ−プは，順次各コマ毎に
テ−プパンチャ部１７に送り込まれ，不良品が打ち抜か
れた後，巻取り部６において，再度リ−ルに巻き取ら
れ，検査が終了する。
【００１９】このようにして，検出部３においてＴＡＢ
パタ−ンが良品，不良品と判定処理されるが，この検査
に先立って，良品と判定されているＴＡＢテ−プから，
基準となるマスタパタ−ンＭが作成され，マスタパタ−
ン情報として画像メモリ１２に登録しておかねばならな
い。
パタ−ンが良品，不良品と判定処理されるが，この検査
に先立って，良品と判定されているＴＡＢテ−プから，
基準となるマスタパタ−ンＭが作成され，マスタパタ−
ン情報として画像メモリ１２に登録しておかねばならな
い。
【００２０】以下，マスタパタ−ンＭの作成方法につい
て，図１に基づいて説明する。白黒のカメラ２６，２７
で撮像され，良品と判定されたＴＡＢテ−プのパタ−ン
の濃淡画像は，図４にそのパタ−ンの一部を示し，図５
にその拡大図が示されているように，一旦画像メモリ１
２に記憶される（ステップ４０）。図４，図５に示すよ
うに，濃淡画像が白→黒，黒→白と変化している点の中
点において，しきい値ＳL と交叉するものと仮定して，
エッジ座標（エッジデ−タ）が抽出される（ステップ４
１）。
て，図１に基づいて説明する。白黒のカメラ２６，２７
で撮像され，良品と判定されたＴＡＢテ−プのパタ−ン
の濃淡画像は，図４にそのパタ−ンの一部を示し，図５
にその拡大図が示されているように，一旦画像メモリ１
２に記憶される（ステップ４０）。図４，図５に示すよ
うに，濃淡画像が白→黒，黒→白と変化している点の中
点において，しきい値ＳL と交叉するものと仮定して，
エッジ座標（エッジデ−タ）が抽出される（ステップ４
１）。
【００２１】マスタパタ−ンＭのエッジデ−タの抽出
は，画像全体の濃淡ヒストグラムから二値化処理し，し
きい値ＳL の両隣の白，黒の画素において比例配分でし
きい値ＳL をよぎるＸ又はＹ座標値（以下，エッジデ−
タと記す）Ｎ1 （４．５，２），Ｎ2 （５，２．５），
Ｎ3 （５．５，３）・・・・が求められる（ステップ４
１）。
は，画像全体の濃淡ヒストグラムから二値化処理し，し
きい値ＳL の両隣の白，黒の画素において比例配分でし
きい値ＳL をよぎるＸ又はＹ座標値（以下，エッジデ−
タと記す）Ｎ1 （４．５，２），Ｎ2 （５，２．５），
Ｎ3 （５．５，３）・・・・が求められる（ステップ４
１）。
【００２２】次に，図６に示すように，このようにして
求められた点の集合であるマスタパタ−ンＭの各エッジ
デ−タＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 ・・・は最小二乗法により直線
Ａ1，Ａ2 ・・・として直線化される（ステップ４
２）。なお，この場合，各エッジデ−タＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ
3 ・・・から直線Ａ1 ，Ａ2，Ａ3 ・・・に垂線を下
し，それぞれ各エッジデ−タＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 ・・・か
ら直線Ａ1 ．Ａ2 ・・までの距離ΔＮ1 ，ΔＮ2 ，ΔＮ
3 ・・・が，０．３画素以下の場合には，直線化可能な
エッジデ−タとして直線Ａ1 ，Ａ2 ・・・に含められ
る。このようにして，点の集合として抽出されているマ
スタパタ−ンＭのエッジデ−タＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 ・・・
を直線化して，最終的にはマスタパタ−ンＭは直線Ａ
1 ，Ａ2 ，Ａ3 ・・の集合に変換される（ステップ４
２）。
求められた点の集合であるマスタパタ−ンＭの各エッジ
デ−タＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 ・・・は最小二乗法により直線
Ａ1，Ａ2 ・・・として直線化される（ステップ４
２）。なお，この場合，各エッジデ−タＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ
3 ・・・から直線Ａ1 ，Ａ2，Ａ3 ・・・に垂線を下
し，それぞれ各エッジデ−タＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 ・・・か
ら直線Ａ1 ．Ａ2 ・・までの距離ΔＮ1 ，ΔＮ2 ，ΔＮ
3 ・・・が，０．３画素以下の場合には，直線化可能な
エッジデ−タとして直線Ａ1 ，Ａ2 ・・・に含められ
る。このようにして，点の集合として抽出されているマ
スタパタ−ンＭのエッジデ−タＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 ・・・
を直線化して，最終的にはマスタパタ−ンＭは直線Ａ
1 ，Ａ2 ，Ａ3 ・・の集合に変換される（ステップ４
２）。
【００２３】図７に示すように，次に，マスタパタ−ン
Ｍの幅Ｗが求められる。互いに対向する直線Ａ1 と直線
Ａn ，直線Ａ2 と直線Ａn-1 ・・・から中心線ＬM を求
め，この中心線デ−タは，画像メモリ１２にマスタパタ
−ン情報として登録される（ステップ４３）。なお，こ
の情報は，被測定パタ−ンを検査する場合に，リ−ドの
方向性を調べるのに使用される。
Ｍの幅Ｗが求められる。互いに対向する直線Ａ1 と直線
Ａn ，直線Ａ2 と直線Ａn-1 ・・・から中心線ＬM を求
め，この中心線デ−タは，画像メモリ１２にマスタパタ
−ン情報として登録される（ステップ４３）。なお，こ
の情報は，被測定パタ−ンを検査する場合に，リ−ドの
方向性を調べるのに使用される。
【００２４】求められた中心線ＬM に垂直な直線ＨM を
引けば，この直線ＨM が直線Ａ1 ，Ａ2 ・・と交叉する
点までの幅がマスタパタ−ンＭの幅Ｗと等しくなる。即
ち，中心線ＬM は両直線Ａ1 とＡn-1 との距離を直径と
する内接円の中心の軌跡となるとともに，直径がマスタ
パタ−ンＭの幅Ｗとなる（ステップ４４）。このように
して順次求められたマスタパタ−ンＭの直線Ａ1 ，Ａ
2 ，Ａ3 ・・，中心線ＬM ，幅Ｗは，マスタパタ−ン情
報として画像メモリ１２に記憶され，基準となるマスタ
パタ−ンＭが一旦作成され，登録される（ステップ４
５）。
引けば，この直線ＨM が直線Ａ1 ，Ａ2 ・・と交叉する
点までの幅がマスタパタ−ンＭの幅Ｗと等しくなる。即
ち，中心線ＬM は両直線Ａ1 とＡn-1 との距離を直径と
する内接円の中心の軌跡となるとともに，直径がマスタ
パタ−ンＭの幅Ｗとなる（ステップ４４）。このように
して順次求められたマスタパタ−ンＭの直線Ａ1 ，Ａ
2 ，Ａ3 ・・，中心線ＬM ，幅Ｗは，マスタパタ−ン情
報として画像メモリ１２に記憶され，基準となるマスタ
パタ−ンＭが一旦作成され，登録される（ステップ４
５）。
【００２５】次に，ＴＡＢテ−プのパタ−ンが微細な部
分は印刷ずれ，フィルムののび等により全体的な位置か
らはずれている場合がある。そのため，実際に，被測定
パタ−ンｍの検査を開始する前にこの局所的なずれが補
正される。
分は印刷ずれ，フィルムののび等により全体的な位置か
らはずれている場合がある。そのため，実際に，被測定
パタ−ンｍの検査を開始する前にこの局所的なずれが補
正される。
【００２６】以下，このずれを補正する方法について，
同様に図１，図２に基づいて説明する。まず，ＴＡＢテ
−プは，リ−ルに巻取られており，巻出し部１から，１
コマずつ送り出され，カメラ２６，２７により被測定パ
タ−ンｍが撮像される。この撮像された図４に示すよう
な濃淡画像は，Ａ／Ｄ変換器２８でデジタル化されて，
画像メモリ１２に一旦記憶される。画像メモリ１２に記
憶されているマスタパタ−ンＭとこの被測定パタ−ンｍ
とは，検出部３のＣＰＵ１３に読み出され，位置合わせ
されてマスタパタ−ンＭと被測定パタ−ンｍとが全体的
に比較，照合される。
同様に図１，図２に基づいて説明する。まず，ＴＡＢテ
−プは，リ−ルに巻取られており，巻出し部１から，１
コマずつ送り出され，カメラ２６，２７により被測定パ
タ−ンｍが撮像される。この撮像された図４に示すよう
な濃淡画像は，Ａ／Ｄ変換器２８でデジタル化されて，
画像メモリ１２に一旦記憶される。画像メモリ１２に記
憶されているマスタパタ−ンＭとこの被測定パタ−ンｍ
とは，検出部３のＣＰＵ１３に読み出され，位置合わせ
されてマスタパタ−ンＭと被測定パタ−ンｍとが全体的
に比較，照合される。
【００２７】この場合，マスタパタ−ンＭと被測定パタ
−ンｍとが全体として位置決めされたとしても，特に，
図８に示すように，同一形状の繰り返しであるインナ−
リ−ドの部分は，微細な形状であるから，局所的にこの
部分については，例えば，検査範囲を設定する一つの手
法としてのウインド３０を設定し，再度位置合わせしな
ければならない。
−ンｍとが全体として位置決めされたとしても，特に，
図８に示すように，同一形状の繰り返しであるインナ−
リ−ドの部分は，微細な形状であるから，局所的にこの
部分については，例えば，検査範囲を設定する一つの手
法としてのウインド３０を設定し，再度位置合わせしな
ければならない。
【００２８】そこで，被測定パタ−ンｍとマスタパタ−
ンＭとを位置決めして比較，照合して補正する場合の前
提条件として， （１）ウインド３０によって一部分切り出されたマスタ
パタ−ンＭおよび被測定パタ−ンｍは，図８，図９に示
すように，必ずウインド３０の４辺のいづれかに接して
おり，図１０に示すように，パタ−ン３１で示される形
状のパタ−ン部分は，エッジデ−タとしては認識しな
い。 （２）エッジデ−タの抽出は，必ず出発点Ｓからウイン
ド３０の４辺を一定方向に回って進められ，最後に出発
点Ｓに戻り，画面のエッジデ−タの抽出が完了する。
ンＭとを位置決めして比較，照合して補正する場合の前
提条件として， （１）ウインド３０によって一部分切り出されたマスタ
パタ−ンＭおよび被測定パタ−ンｍは，図８，図９に示
すように，必ずウインド３０の４辺のいづれかに接して
おり，図１０に示すように，パタ−ン３１で示される形
状のパタ−ン部分は，エッジデ−タとしては認識しな
い。 （２）エッジデ−タの抽出は，必ず出発点Ｓからウイン
ド３０の４辺を一定方向に回って進められ，最後に出発
点Ｓに戻り，画面のエッジデ−タの抽出が完了する。
【００２９】このような前提条件のもとに，以下の手順
でエッジデ−タの抽出が行われる。図８に示すように，
ウインド３０を設定するとともに（ステップ４６），こ
のウインド３０の各辺に接している被測定パタ−ンｍの
エッジデ−タが求められ（ステップ４７），このエッジ
デ−タから中心デ−タａ1 ，ａ2 ，ａ3 ，ａ4 ，ｂ 1 ，
ｂ2 ，ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3 ，ｄ1 を求める（ステップ４
８）。
でエッジデ−タの抽出が行われる。図８に示すように，
ウインド３０を設定するとともに（ステップ４６），こ
のウインド３０の各辺に接している被測定パタ−ンｍの
エッジデ−タが求められ（ステップ４７），このエッジ
デ−タから中心デ−タａ1 ，ａ2 ，ａ3 ，ａ4 ，ｂ 1 ，
ｂ2 ，ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3 ，ｄ1 を求める（ステップ４
８）。
【００３０】次に，被測定パタ−ンｍのエッジデ−タに
対応するそれぞれマスタパタ−ンＭについて，ウインド
３０の各辺に接しているエッジデ−タを求め（ステップ
４９），このエッジデ−タから中心線デ−タＡ1 ，Ａ
2 ，Ａ3 ，Ａ4 ，Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 ，Ｄ1
を求める（ステップ５０）。
対応するそれぞれマスタパタ−ンＭについて，ウインド
３０の各辺に接しているエッジデ−タを求め（ステップ
４９），このエッジデ−タから中心線デ−タＡ1 ，Ａ
2 ，Ａ3 ，Ａ4 ，Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 ，Ｄ1
を求める（ステップ５０）。
【００３１】このようにして求めたマスタパタ−ンＭの
中心線の値Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ．Ａ4，Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｃ
1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 ，Ｄ1 と被測定パタ−ンｍの中心デ−タ
ａ1 ，ａ2 ，ａ3 ，ａ4 ，ｂ1 ，ｂ2 ，ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ
3 ，ｄ1 との互いに対応するデ−タとをそれぞれ比較し
て，図９に例として拡大図に示すように，両者のずれ量
Δａ1 〜Δａ4 ，Δｂ1 〜Δｂ2 ，Δｃ1 〜Δｃ3 ，Δ
ｄ1 が求められる。
中心線の値Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ．Ａ4，Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｃ
1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 ，Ｄ1 と被測定パタ−ンｍの中心デ−タ
ａ1 ，ａ2 ，ａ3 ，ａ4 ，ｂ1 ，ｂ2 ，ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ
3 ，ｄ1 との互いに対応するデ−タとをそれぞれ比較し
て，図９に例として拡大図に示すように，両者のずれ量
Δａ1 〜Δａ4 ，Δｂ1 〜Δｂ2 ，Δｃ1 〜Δｃ3 ，Δ
ｄ1 が求められる。
【００３２】マスタパタ−ンＭと被測定パタ−ンｍとの
各辺のずれ量は， Δａ1 ＝ａ1 −Ａ1 ，Δａ2 ＝ａ2 −Ａ2 ，Δａ3 ＝ａ
3 −Ａ3 Δａ4 ＝ａ4 −Ａ4 Δｂ1 ＝ｂ1 −Ｂ1 ，Δｂ2 ＝ｂ2 −Ｂ2 Δｃ1 ＝ｃ1 −Ｃ1 ，Δｃ2 ＝ｃ2 −Ｃ2 ，Δｃ3 ＝ｃ
3 −Ｃ3 Δｄ1 ＝ｄ1 −Ｄ1 として求められる。
各辺のずれ量は， Δａ1 ＝ａ1 −Ａ1 ，Δａ2 ＝ａ2 −Ａ2 ，Δａ3 ＝ａ
3 −Ａ3 Δａ4 ＝ａ4 −Ａ4 Δｂ1 ＝ｂ1 −Ｂ1 ，Δｂ2 ＝ｂ2 −Ｂ2 Δｃ1 ＝ｃ1 −Ｃ1 ，Δｃ2 ＝ｃ2 −Ｃ2 ，Δｃ3 ＝ｃ
3 −Ｃ3 Δｄ1 ＝ｄ1 −Ｄ1 として求められる。
【００３３】次に，ウインド３０の各辺毎のそれぞれ平
均ずれ量を，それぞれΔｘa ，Δｘb ，Δｘc ，Δｘd
とすると，各辺のずれ量を加算して，それを合計本数
（接辺デ−タの数）で割れば，各辺毎の平均ずれ量が算
出される（ステップ５１）。従って，一般式は次式とな
る。Δｘa ＝ΔΣ／ｎa ，Δｘb ＝ΔΣ／ｎb ，Δｘc
＝ΔΣ／ｎc ，Δｘd ＝ΔΣ／ｎd となる。このウイン
ド３０の各辺における平均ずれ量Δｘa ，Δｘb ，Δｘ
c ，Δｘdを，マスタパタ−ンＭの接辺の中心線デ−タ
Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，Ａ4 に加算して，接辺の新しい中心
線デ−タＡ1 ＋Δｘa ，Ａ2 ＋Δｘb ，Ａ3 ＋Δｘc ，
Ａ4＋Δｘd を算出して，マスタパタ−ンＭはこの新し
い中心線デ−タに補正されて位置決めされる（ステップ
５２）。
均ずれ量を，それぞれΔｘa ，Δｘb ，Δｘc ，Δｘd
とすると，各辺のずれ量を加算して，それを合計本数
（接辺デ−タの数）で割れば，各辺毎の平均ずれ量が算
出される（ステップ５１）。従って，一般式は次式とな
る。Δｘa ＝ΔΣ／ｎa ，Δｘb ＝ΔΣ／ｎb ，Δｘc
＝ΔΣ／ｎc ，Δｘd ＝ΔΣ／ｎd となる。このウイン
ド３０の各辺における平均ずれ量Δｘa ，Δｘb ，Δｘ
c ，Δｘdを，マスタパタ−ンＭの接辺の中心線デ−タ
Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，Ａ4 に加算して，接辺の新しい中心
線デ−タＡ1 ＋Δｘa ，Ａ2 ＋Δｘb ，Ａ3 ＋Δｘc ，
Ａ4＋Δｘd を算出して，マスタパタ−ンＭはこの新し
い中心線デ−タに補正されて位置決めされる（ステップ
５２）。
【００３４】このようにして，マスタパタ−ンＭの位置
が補正された後，あらためて，新しく位置決めされたマ
スタパタ−ンＭ’と被測定パタ−ンｍとを比較，照合し
て実際の検査が開始される（ステップ５３）。なお，こ
の実施例では，マスタパタ−ンＭの位置を補正した場合
について述べたが，被測定パタ−ンｍの位置を補正して
も同様な作用効果がある。
が補正された後，あらためて，新しく位置決めされたマ
スタパタ−ンＭ’と被測定パタ−ンｍとを比較，照合し
て実際の検査が開始される（ステップ５３）。なお，こ
の実施例では，マスタパタ−ンＭの位置を補正した場合
について述べたが，被測定パタ−ンｍの位置を補正して
も同様な作用効果がある。
【００３５】
【発明の効果】この発明は，被測定パタ−ンの良品をマ
スタパタ−ンの濃淡画像として画像メモリに記憶し，こ
の画像メモリに記憶されたマスタパタ−ンの濃淡ヒスト
グラムから二値化処理してマスタパタ−ンのエッジデ−
タを求め，このエッジデ−タから最小二乗法によりマス
タパタ−ンを直線の集合に変換し，これらの直線から互
いに対向する直線の中心線ＬM を求めてマスタパタ−ン
情報として登録し，この中心線ＬM に直角に交わる線と
上記の両直線とが交わる点までの長さから互いに対向す
る直線の幅Ｗを求めてマスタパタ−ン情報として登録す
ることにより，被測定パタ−ンと比較するための基準と
なるマスタパタ−ンを作成し，被測定パタ−ンを画像メ
モリに記憶し，マスタパタ−ンと被測定パタ−ンとを位
置合わせするとともに，設定された検査範囲の周辺に接
する被測定パタ−ンの接辺のエッジデ−タを求めるとと
もに，この接辺のエッジデ−タから中心デ−タを求め，
マスタパタ−ンの中心線ＬM が設定された検査範囲の周
辺にそれぞれ接する中心線ＬM の接辺デ−タを求め，こ
れらの接辺デ−タにそれぞれ対応する中心デ−タと接辺
デ−タとのずれ量を設定された検査範囲の周辺毎に求
め，この各周辺毎の平均ずれ量を算出し，この平均ずれ
量により，Ｘ，Ｙ方向についてマスタパタ−ンあるいは
被測定パタ−ンのいづれかのエッジデ−タを補正するよ
うにしたので，パタ−ン全体のマスタパタ−ンと被測定
パタ−ンとの位置合わせするとともに，フィルムの印刷
ずれやのび等による相対的な位置ずれ，局所的な位置ず
れ等も補正してずれを無くすことが出来るので，精度の
良い，正確な検査ができる。その上，マスタパタ−ンと
被測定パタ−ンとの一致率が小さくて，従来のパタ−ン
マッチング法では発見することが出来なかった場合でも
不良品を確実に見付け出すことが出来る。又，被測定パ
タ−ンを基準にしてこれに対応するマスタパタ−ンを補
正して位置決めしているので，同一形状のリ−ドパタ−
ンが多数形成されているパタ−ンで，１リ−ド分完全に
ずれた場合にも，確実に判定することが出来る。
スタパタ−ンの濃淡画像として画像メモリに記憶し，こ
の画像メモリに記憶されたマスタパタ−ンの濃淡ヒスト
グラムから二値化処理してマスタパタ−ンのエッジデ−
タを求め，このエッジデ−タから最小二乗法によりマス
タパタ−ンを直線の集合に変換し，これらの直線から互
いに対向する直線の中心線ＬM を求めてマスタパタ−ン
情報として登録し，この中心線ＬM に直角に交わる線と
上記の両直線とが交わる点までの長さから互いに対向す
る直線の幅Ｗを求めてマスタパタ−ン情報として登録す
ることにより，被測定パタ−ンと比較するための基準と
なるマスタパタ−ンを作成し，被測定パタ−ンを画像メ
モリに記憶し，マスタパタ−ンと被測定パタ−ンとを位
置合わせするとともに，設定された検査範囲の周辺に接
する被測定パタ−ンの接辺のエッジデ−タを求めるとと
もに，この接辺のエッジデ−タから中心デ−タを求め，
マスタパタ−ンの中心線ＬM が設定された検査範囲の周
辺にそれぞれ接する中心線ＬM の接辺デ−タを求め，こ
れらの接辺デ−タにそれぞれ対応する中心デ−タと接辺
デ−タとのずれ量を設定された検査範囲の周辺毎に求
め，この各周辺毎の平均ずれ量を算出し，この平均ずれ
量により，Ｘ，Ｙ方向についてマスタパタ−ンあるいは
被測定パタ−ンのいづれかのエッジデ−タを補正するよ
うにしたので，パタ−ン全体のマスタパタ−ンと被測定
パタ−ンとの位置合わせするとともに，フィルムの印刷
ずれやのび等による相対的な位置ずれ，局所的な位置ず
れ等も補正してずれを無くすことが出来るので，精度の
良い，正確な検査ができる。その上，マスタパタ−ンと
被測定パタ−ンとの一致率が小さくて，従来のパタ−ン
マッチング法では発見することが出来なかった場合でも
不良品を確実に見付け出すことが出来る。又，被測定パ
タ−ンを基準にしてこれに対応するマスタパタ−ンを補
正して位置決めしているので，同一形状のリ−ドパタ−
ンが多数形成されているパタ−ンで，１リ−ド分完全に
ずれた場合にも，確実に判定することが出来る。
【図１】この発明の実施例を示すもので，マスタパタ−
ンの処理フロ−である。
ンの処理フロ−である。
【図２】この発明の実施例を示すパタ−ン検査装置の基
本動作図である。
本動作図である。
【図３】この発明の実施例を示すシステム構成図であ
る。
る。
【図４】この発明の実施例を示すもので，被測定パタ−
ンの一部である。
ンの一部である。
【図５】この発明の実施例を示すもので，マスタパタ−
ンのエッジデ−タを求めるための説明図で，図４の拡大
図である。
ンのエッジデ−タを求めるための説明図で，図４の拡大
図である。
【図６】この発明の実施例を示すもので，マスタパタ−
ンを直線化するための説明図である。
ンを直線化するための説明図である。
【図７】この発明の実施例を示すもので，マスタパタ−
ンの幅Ｗを求めるための説明図である。
ンの幅Ｗを求めるための説明図である。
【図８】この発明の実施例を示すもので，平均ずれ量を
求めるための説明図である。
求めるための説明図である。
【図９】この発明の実施例を示すもので，図８の要部拡
大図である。
大図である。
【図１０】この発明の実施例を示すもので，ウインドに
表示された被測定パタ−ンである。
表示された被測定パタ−ンである。
Ｍ マスタパタ−ン Ａ1 ，Ａ2 ・・・マスタパタ−ンＭの中心線デ−タ ａ1 ，ａ2 ・・・被測定パタ−ンの中心デ−タ ＨM マスタパタ−ンの直線 ＬM マスタパタ−ンの中心線 Ｗ マスタパタ−ンの幅 Δｘ1 ，Δｘ2 ・ウインドの各辺の平均ずれ量 ｍ 被測定パタ−ン １２ 画像メモリ ３０ ウインド（設定された検査範囲）
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−288521（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−12806（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−34405（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−142478（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−286085（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−53509（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−39603（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−97077（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−272945（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 G06T 1/00 305
Claims (1)
- 【請求項１】 被測定パタ−ンの良品をマスタパタ−ン
の濃淡画像として画像メモリに記憶し，この画像メモリ
に記憶された前記マスタパタ−ンの濃淡ヒストグラムか
らこれを二値化処理して前記マスタパタ−ンのエッジデ
−タを求め，このエッジデ−タから最小二乗法により前
記マスタパタ−ンを直線の集合に変換し，これらの直線
から互いに対向する直線の中心線ＬM を求めて前記マス
タパタ−ン情報として登録し，この中心線ＬM に直角に
交わる線の長さから前記互いに対向する直線の幅Ｗを求
めて前記マスタパタ−ン情報として登録することによ
り，被測定パタ−ンと比較するための基準となる前記マ
スタパタ−ンを作成し，前記被測定パタ−ンを画像メモ
リに記憶し，前記マスタパタ−ンと前記被測定パタ−ン
とを位置合わせするとともに，検査範囲を設定し，この
検査範囲に接する前記被測定パタ−ンの接辺のエッジデ
−タを求めるとともに，この接辺のエッジデ−タから中
心デ−タを求め，前記マスタパタ−ンの中心線ＬM が前
記検査範囲にそれぞれ接する中心線ＬMの接辺デ−タを
求め，これらの接辺デ−タにそれぞれ対応する前記中心
デ−タと前記接辺デ−タとのずれ量を前記検査範囲毎に
求め，前記検査範囲毎の平均ずれ量を算出し，この平均
ずれ量により，Ｘ，Ｙ方向について前記マスタパタ−ン
あるいは被測定パタ−ンのいづれかのエッジデ−タを補
正することを特徴とするパタ−ンの位置決め方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8559693A JP3240585B2 (ja) | 1993-03-20 | 1993-03-20 | パタ−ンの位置決め方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8559693A JP3240585B2 (ja) | 1993-03-20 | 1993-03-20 | パタ−ンの位置決め方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06273116A JPH06273116A (ja) | 1994-09-30 |
| JP3240585B2 true JP3240585B2 (ja) | 2001-12-17 |
Family
ID=13863211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8559693A Expired - Fee Related JP3240585B2 (ja) | 1993-03-20 | 1993-03-20 | パタ−ンの位置決め方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3240585B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109366830B (zh) * | 2018-11-23 | 2024-04-09 | 安徽宏实紫晶光电研究所有限公司 | 一种用于淋膜机的自动对位检测装置及检测方法 |
-
1993
- 1993-03-20 JP JP8559693A patent/JP3240585B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06273116A (ja) | 1994-09-30 |
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