CN1699917A - 辅助选择图案单元用于图案匹配的装置、方法和程序 - Google Patents

Abstract

提供一种辅助选择图案单元用于图案匹配的装置和方法，该装置包括：图案单元提取器(51)，由计算机执行其功能之一，从基准图像中提取多个图案单元，基准图像的一区域被显示在显示器(45)上；输入部分(46)，接受操作者从多个图案单元之中选出一个图案单元作为基准单元的选择；鉴别校验器(52)，检查所选图案单元是否可区别于其他图案单元和是否可用作为用于图案匹配的基准图案单元。将检查结果通报给操作者，通过参照鉴别校验器(52)所进行的检查结果，从基准图像中的图案单元之中选出一个适当图案单元，作为基准图案单元。因此，能够防止在图案匹配中检测目标图像相对于基准图像的位置时所用基准图案单元的错误识别。

Description

辅助选择图案单元用于图案匹配的装置、方法和程序

技术领域

本发明涉及一种用于辅助操作者从基准图像的图案单元(element)中选出图案单元作为基准图案单元的技术，该基准图案单元被用于通过图案匹配来检测目标图像相对于基准图像的位置。

背景技术

通常，已经通过图案匹配，实现了目标图像相对于基准图像的位置的检测。对于此检测，由操作者指定一图案单元，作为用于图案匹配的基准图案单元。例如，当测试在印刷接线板、半导体衬底、玻璃衬底等(以下称为“衬底)上形成的图案时，预备一无缺陷衬底(其上形成受测衬底上的图案相同的图案)，预先拍摄一区域(其包括无缺陷衬底上形成的图案中的预期部分)的图像，以提供彩色基准图像。随后将彩色基准图像二值化，在所得的二进制彩色基准图像中的预期部分中发现的图案单元被操作者指定为基准图案单元。然后，通过使用被指定为基准图案单元的图案单元来进行图案匹配，检测目标图像(通过拍摄受测衬底的图像而获得相对于基准图像的位置。结果，用于拍摄衬底图像的装置被准确定位于衬底上的预期位置中(换而言之，用于拍摄衬底图像的装置与衬底适当地对准)，并对衬底上的图案进行测试。

根据日本专利申请待审公开No.5-6421(以下称为“JP No.5-6421)中公开的方法，预备多个隶属函数，这些函数分别对应于与表示各种模型图案单元几何特征的多个值；通过将表示几何特征的值代入到隶属函数中，确定二进制目标图像中多个图案单元的每一个与每个模型图案单元的一致性程度(换而言之，二进制目标图像中多个图案单元的每一个与每个模型图案单元的符合程度，以下称为“一致度”)。然后，对于多个图案单元的每一个，相互比较所得的一致度，以确定图案单元属于模型图案单元的哪一类。

当目标图像包含有与被指定为基准图案单元的图案单元相似的其他图案单元时，在一些情况下，由于基准图案单元的错误识别，无法在图案匹配时准确检测目标图像相对于基准图像的位置。一种防止基准图案单元错误识别的解决方案是让操作者确认，在基准图像中被指定为基准图案单元的图案单元周围是否出现可能引起错误识别的图案单元。但是，是否将一个图案单元推定为实际引起错误识别是并不容易的，因此以上解决方案要求操作者一方的复杂作业。

发明内容

本发明针对一种用于辅助从基准图像中选择一个图案单元(或多个图案单元)作为一个基准图案单元(或者多个基准图案单元)的装置，该基准图案单元被用于通过图案匹配来检测目标图像相对于基准图像的位置；本发明的目的是防止图案匹配中基准图案单元的错误识别。

根据本发明的装置包括：图案单元提取器，用于从基准图像中提取多个图案单元；鉴别校验器，用于检查多个图案单元之一是否可区别于其他图案单元和是否可用作为用于图案匹配的基准图案单元；显示器，用于显示至少部分的基准图像；以及输入部分，用于接受操作者在图案匹配中从多个图案单元之中选出一个图案单元作为基准图案单元的选择。

根据本发明，通过参照检查结果，可从基准图像中选择适当的图案单元作为基准图案单元，由此防止基准图案单元的错误识别。

根据本发明的一个方案，当检查结果为否定时，输入部分接受操作者从多个图案单元之中对于另一图案单元的选择；鉴别校验器利用操作者所选两个图案单元之间的位置关系，检查操作者所选两个图案单元的组合是否可区别于多个图案单元之中的两个图案单元的所有其他组合。

结果，能够有效地选择用于基准图案单元的两个图案单元。可替代地，选择三个或更多图案单元。

根据本发明的另一方案，鉴别校验器检查多个图案单元的每一个是否可区别于其他图案单元，该装置还包括显示控制器，其用以指示鉴别校验器所进行的检查结果，其与显示器上显示的每个图案单元相关联。

优选地，该显示器显示与基准图像的外围区域不同的区域，多个图案单元之中的包含于该区域中的图案单元是操作者的选择目标。结果，在允许目标图像未对准的同时，能够选择图案单元作为基准图案单元，由此进一步可靠地防止图案匹配中基准图案单元的错误识别。

本发明也针对一种辅助从基准图像中选择图案单元作为用于图案匹配的基准图案单元的方法，以及一种计算机可读介质，其承载用于以计算机执行该方法中的步骤的程序。

从与附图相结合时的本发明的如下具体描述中，本发明的这些和其他目的、特征、方案及优点将会更为明显。

附图说明

图1说明了缺陷检测装置结构；

图2说明了计算机结构；

图3是由计算机实现的功能的方框图；

图4是用于辅助选择图案单元作为基准图案单元的处理的流程图；

图5说明了彩色基准图像；

图6说明了二进制基准图像；

图7、8、9和10说明了基准图像；

图11是用于说明显示区域的图；

图12是根据本发明第二实施例的图案单元选择辅助处理的流程图；

图13说明了彩色基准图像；

图14说明了二进制基准图像；以及

图15说明了基准图像。

具体实施方式

图1示出了根据本发明第一实施例的缺陷检测装置1的结构。缺陷检测装置1包括：台架2，用于保持印刷接线板(下文中称为“板”)，在该板上形成有包含接线(迹线(trace))的图案；摄像单元3，用于拍摄板9的图像，以提供板9的彩色图像(或单色灰度图像)；台架驱动器21，用于相对于摄像单元3来移动台架2；以及计算机4，包括用于进行各种操作的CPU、用于存储各种信息的存储器，等等。计算机4起到控制器的作用，用以控制形成缺陷检测装置1的各个单元。请注意，术语“彩色图像”将被用于本说明书中；如上所述，可替代地提供单色灰度图像。

摄像单元3包括：照明部分31，用于发射照明光；光学系统32，用于将照明光引向板9和从板9接收光；以及摄像装置33，用于将光学系统32形成的板9的图像转换成电信号，并输出彩色图像数据。台架驱动器21包括：X方向移动机构22，用于沿着图1中的箭头X所示方向(“X方向”)移动台架2；以及Y方向移动机构23，用于沿着图1中的箭头Y所示方向(“Y方向”)移动台架2。X方向移动机构22包括与滚珠螺杆(未示出)相连接的电动机221。电动机221的旋转促使Y方向移动机构23沿着导轨222在图1中的X方向上移动。Y方向移动机构23与X方向移动机构22具有相同结构。Y方向移动机构23的电动机231的旋转经由滚珠螺杆(未示出)，促使台架2沿着导轨232在Y方向上移动。

在图1所示的缺陷检测装置1中，预备作为测试目标的板9通过外部承载机构而置于台架2上，板9的图像被拍摄，从而提供彩色图像(在本说明书中，预备作为测试目标的板9的彩色图像被称为“目标图像”)。随后，目标图像被缺陷检测装置1的图案匹配单元(未示出)二值化。然后，使用基准图案单元，对所得的二进制目标图像进行图案匹配，该基准图案单元是借助如下处理从基准图像中的图案单元之中选出图案单元而预先提供的，从而检测目标图像相对于基准图像的位置(即位置之差)。随后，基于检测到的目标图像相对于基准图像的位置，摄像单元3被准确定位在板上方的预期位置中(换而言之，摄像单元3与板9适当地对准)，并启动板9上形成的图案缺陷的检测。

接着将具体说明缺陷检测装置1中的处理，这些处理用于从基准图像中的图案单元之中选出图案单元作为基准图案单元，该基准图案单元在检测目标图像相对于基准图像的位置时被用于图案匹配。在缺陷检测装置1中，计算机4实现了将通过用于图案匹配的图案单元选择辅助装置来表现的功能，该装置辅助从基准图像中的图案单元之中选出图案单元作为基准图案单元。

图2示出了计算机4的结构。如图2所示，计算机4具有典型计算机系统的结构，其包括：用于进行各种操作的CPU41；用于存储基本程序的ROM42；以及用于存储各种信息的RAM43(它们被连接到总线)。另外，用于存储信息的硬盘44、用于显示各种信息(比如图像)的显示器45、用于从操作者接收输入的键盘46a和鼠标46b(以下总称为“输入部分46”)、用于从计算机可读存储介质8(比如光盘、磁盘、或磁光盘)读出信息的读取装置47、以及用于向/从缺陷检测装置1的其他单元传输/接收信号的通信部分48，都通过其间置入的接口(I/F)或以其他适当方式连接到总线。

在计算机4中，程序80由读取装置47从存储介质8预先读出并被存储在硬盘44中。随后，程序80被复制到RAM43，CPU41根据RAM43中的程序进行操作(换而言之，CPU执行RAM43中的程序)。以此方式，计算机4辅助操作者选择图案单元作为基准图案单元。

图3是当CPU41根据程序80运行时由CPU41、ROM42、RAM43、硬盘44等以及其他单元所实现的功能的方框图。图3中，操作部分50的方框中包含的方框(即图案单元提取器51、鉴别校验器52和显示控制器53)表示由CPU41等实施的功能。此外，操作部分50中的所有或部分功能可由专用电子电路实现。

图4是流程图，其说明了计算机4在辅助从基准图像中的图案单元之中选出图案单元作为基准图案单元时进行的处理。首先，通过外部承载机构将无缺陷板(以下称为“基准板9a”)置于台架2上。随后，在计算机4的控制下，在移动基准板9a的同时，拍摄基准板9a的图像，从而提供图5中所示的彩色基准图像61。彩色基准图像61被输入到计算机4并被保留(步骤S11)。

彩色基准图像61被输入到图3所示的图案单元提取器51，并利用预定阈值而被二值化，从而提供图6所示的二进制基准图像62(步骤S12)。另外，图案单元提取器51通过进行标记来识别二进制基准图像62中多个分离区域的每一个(其被具有与其像素值不同的像素值的一区域所围绕，以下简称为“图案单元”)。由此，多个图案单元被提取(步骤S13)。图案单元提取器51中多个图案单元的提取可替代地如下完成：借助预定方法将彩色基准图像61划分成多个区域，每个区域是具有近似像素值的一组像素；向多个区域的每一个分配“0”或“1”作为像素值。在此替代方式中，二进制基准图像的建立是与多个图案单元的提取同时完成的。

图7示出了基准图案62，从其中提取多个图案单元71。在图7中，通过每个图案单元71的比区域79的轮廓更粗的轮廓，将所提取的多个图案单元71与区域79区分开，该区域79与多个图案单元71具有相同像素值且未被隔离。在图案单元提取器51中，彩色基准图像61被转换成二进制基准图像62，从而提取多个图案单元71。此外注意，图案单元提取器51仅可提取均具有预定面积或周长范围的图案单元71。

在多个图案单元71被提取之后，基准图像62由显示控制器53显示在显示器45上(步骤S14)。这时，在显示器45上仅显示矩形区域621，其占据基准图像62的中心区域，如图7中的虚线所示(换而言之，基准图像62中除外围区域之外的区域)。在本说明书中，矩形区域621随后将被称为“显示区域621”。当为了图像拍摄而进行对准时，显示区域621具有与所提供的目标图像大致相等或更小的面积。

在基准图像62的区域被显示在显示器45上之后，输入部分46接收操作者从多个图案单元71中对于一个图案单元71a的选择(步骤S15)。作为随后讨论的实例，假定圆形图案单元71a由操作者利用鼠标46b(见图2)从基准图像62中显示于显示器45上的显示区域621中所含的图案单元71之中选出。一旦接受操作者对一个图案单元71a的选择，在明确图案单元71a已被操作者选择的方式下，将图案单元71a显示于显示器45上所显示的基准图像62中。为此，例如改变图案单元71a的颜色。在图8所示的基准图案62中，通过将阴影线添加到图案单元71a来表明对图案单元71a的选择。如上所述，由于基准图像62中仅显示区域621被显示在显示器45上，在基准图像62中的所有图案单元71之中，只有包含于显示区域621中的图案单元71是操作者的选择目标。

鉴别校验器52检查从多个图案单元71之中选出的图案单元71a是否可与其他图案单元71相区别，换而言之，鉴别校验器52检查图案单元71a的鉴别性(步骤S16)。具体来说，获得一表示基准图像62中包含的多个图案单元71的每一个的特征的数值(“特征值”)，计算所选图案单元71a与每个其他图案单元71之间的特征值之差。例如，周长、重心、半径、长宽比、面积、真圆度(out of roughness)等可用作特征值。然后，将计算出的每个特征值之差与预定阈值比较。当所有特征值之差均大于阈值时，则确定所选图案单元71a可与其他图案单元71相区别。另一方面，即使当特征值之差之一等于或小于阈值时(换而言之，当其他图案单元71包含与图案单元71a相似的图案单元时)，则确定图案单元71a不可区别于其他图案单元71。预备一数值作为预定阈值，其有利于对于与从其他图案单元71之中选出的图案单元71a相似的图案单元进行简易的检测。

作为替代方案，鉴别校验器52能够检查所有图案单元71的每一个是否可区别于其他图案单元71。在此替代方案中，可利用JP No.5-6421中公开的方法。根据JP No.5-6421中公开的方法，获得基准图像62中所含多个图案单元71的各个特征值。在鉴别校验器52中，预先提供分别与各种图案单元(从基准板9a上的图案导出)的各个特征值相对应的多个隶属函数，以下称为“模型图案单元”。通过将图案单元71的各个特征值代入到预先提供的隶属函数中进行运算，从而计算出分别与图案单元71的各个特征值相对应的多个隶属值。随后，基于这多个隶属值，确定每个图案单元71与各种模型图案单元的每一种的一致度。然后，对于每个图案单元71，相互比较一致度，从而识别每个图案单元71属于各种模型图案单元的哪一类。

将模型图案单元预备为以使其种类数不要太大，以允许彼此形状相似达到一定程度的图案单元71被识别为属于相同的一类模型图案单元。换而言之，通过将所选图案单元71a试探性地识别为基准图案单元，在允许易于检测到与图案单元71a相似达到一定程度的另一图案单元71的条件下，对基准图像62进行图案单元作为基准图案单元的检测。然后，仅当所选图案单元71a被识别为属于一种模型图案单元类时(换而言之，仅当检测到所选图案单元71a时)，图案单元71a被确定可区别于其他图案单元71，可用作用于图案匹配的基准图案单元。另一方面，当图案单元71a和另一图案单元71被识别为属于一种典型图案单元类(换而言之，如果另一图案单元71类似于图案单元71a)，则图案单元71a被确认为不可区别于其他图案单元71。

在图8所示基准图像62中，位于显示区域621外侧的圆形图案单元711与图案单元71a相似。因此，图案单元71a被确认为不可区别于其他图案单元71，不可用作为用于图案匹配的基准图案。在显示器45上利用字符显示检查结果，例如告知操作者该结果(步骤S17)。在本说明书中，与所选图案单元71a相似的图案单元711随后将被称为“相似图案单元711”。

当在步骤S16中将所选图案单元71a确定为可区别于其他图案单元71、可用作用于图案匹配的基准图案情况下，检查结果被相应地通报给操作者，图案单元71a被明确地识别为基准图案单元。然后，完成图案单元选择辅助处理(步骤S17和S18)。

在否定性的检查结果被通报给操作者情况下，操作者经由输入部分46提供一输入，然后该输入部分接受操作者从多个图案单元71之中对另一图案单元71的选择(即不同于图案单元71a的图案单元)(步骤S18和S19)。作为随后讨论的实例，假定第二次选择图8的基准图像62中标号71b所示的矩形图案单元。然后，在显示器45上所显示的基准图像62的显示区域621中，在明确图案单元71b已被操作者选择的方式下，显示图案单元71b。在图9所示基准图像62中，在与图案单元71a相同的方式下，通过将阴影线添加到图案单元71b来表示对图案单元71b的选择。

在鉴别校验器52中，计算出操作者第二次选择的图案单元71b与每个其他图案单元71之间的特征值之差，以确认与图案单元71b相似的矩形相似图案单元712的存在(换而言之，第二次选择的图案单元71b被确定为不可区别于其他图案单元71)。此外注意，在关于是否每个图案单元71可区别于其他图案单元71进行检查的情况下，基准图像62中的每个图案单元71已通过上述处理(这时可再次执行上述处理)而被识别属于各种典型图案单元的哪一类。因此，迅速地确认相似图案单元712的存在，其与第二次选择的图案单元71属于同一类模型图案单元。

随后，获得两个所选图案单元71a、71b的各重心之间的向量、与两个所选图案单元71a、71b相似的两个相似图案单元711、712的各重心之间的向量，并将其相互比较。然后，当向量之间的方向和幅度之差中的一个大于预定阈值时，则两个所选图案单元71a和71b的组合被确定为可区别于两个相似图案单元711和712的组合。另一方面，当向量之间的方向和幅度之差都分别等于或小于预定阈值时，则两个所选图案单元71a和71b的组合被确定为不可区别于两个相似图案单元711和712的组合(步骤S16)。

鉴别校验器52检查由操作者选择的两个图案单元71a和71b的组合是否可区别于多个图案单元71之中的两个图案单元71的所有其他可能组合(即多个图案单元71之中除了两个所选图案单元71a和71b的组合之外的两个图案单元71的所有组合)，换而言之，鉴别校验器52使用两个所选图案单元71a和71b之间的位置关系，来检查图案单元71a和71b组合的鉴别性。此外注意，鉴别校验器52可替代地使用任何能够显示两个所选图案单元之间位置关系的其他参数用于检查，替代两个图案单元重心之间的向量(“重心至重心的向量”)。

在图9所示基准图像62中，两个所选图案单元71a、71b的组合与两个相似图案单元711、712的组合之间的重心至重心向量等于或小于阈值。因此，两个所选图案单元71a和71b的组合被确定为不可区别于其他组合，不可用作为用于图案匹配的基准图案单元。检查结果被相应地显示在显示45上(步骤S17)。

在步骤S16中利用图案单元71a和71b之间的位置关系，确认两个所选图案单元71a和71b的组合可区别于多个图案单元71之中的两个图案单元71的所有其他组合情况下，检查结果被通报操作者，两个图案单元71a和71b的组合被明确地识别为基准图案单元，从而完成图案单元选择辅助处理(步骤S17和S18)。作为替代方案，如果第二次选择的图案单元71b(或随后所述的图案单元71c)被单独确定为可区别于其他图案单元，可用作用于图案匹配的基准图案单元，则只有图案单元71b可被明确地识别为基准图案单元。

在否定性检查结果被通报操作者的情况下，通过输入部分46接受操作者从多个图案单元71之中对于不同于图案单元71a和图案单元71b的另一个图案单元71的选择(步骤S18和S19)。作为随后讨论的实例，假定还选择图9的基准图像62中标号71c所示三角形图案单元。然后，在明确图案单元71c已被操作者选择的方式下显示另外选择的图案单元71c，如图10所示。

鉴别校验器52使用三个所择图案单元71a、71b和71c之间的位置关系，检查操作者所选三个图案单元71a、71b和71c的组合是否可区别于多个图案单元71中的三个图案单元71的所有其他可能组合(步骤S16)。具体来说，识别一相似图案单元713，其与另外选择的图案单元71c相似，位于显示区域621的外侧；将三个所选图案单元71a、71b和71c之间的位置关系与相似图案单元711、712和713之间的位置关系相互做比较。由于已认识到所选图案71a和71b之间的位置关系与相似图案单元711和712之间的位置关系是彼此相似的，所以实际上，关于三角形图案单元71c和圆形图案单元71a(或者矩形图案单元71b)的中心至中心向量与三形图案单元713和圆形图案单元711(或矩形图案单元712)的中心至中心向量之差是否大于预定阈值进行检查。当其差大于阈值时，则所选图案单元71a、71b和71c的组合被确认为可区别于其他组合，可用作用于图案匹配的基准图案单元。然后，在显示器45上显示检查结果(步骤S17)，结束由计算机4执行的图案单元选择辅助处理(步骤S18)。

当检查结果为否时，则重复步骤S16至S19，直到获得肯定的检查结果为止。具体来说，执行以下步骤：输入部分46接受操作者对另一图案单元的选择，该另一图案单元不同于从多个图案单元之中已选出的任何图案单元(步骤S19)；鉴别校验器52利用两个或更多的所选图案单元之间的位置关系，检查操作者所选的两个或更多图案单元的组合是否可区别于多个图案单元之中相同数量的图案单元的所有其他组合(鉴别性)(步骤S16)；将新的检查结果通报给操作者(步骤S17)；当新结果为否时重复用于接受图案单元选择的步骤和用于将结果通报给操作者的步骤(步骤S18)。

如上所述，在计算机4中，通过图案单元提取器51从基准图像62提取多个图案单元71，并在显示器45上显示基准图像62的区域。随后，由操作者从多个图案单元71之中选出图案单元71a，由鉴别校验器52就所选图案单元71a是否可区别于其他图案单元71进行检查。然后，通过参照鉴别校验器52进行的检查结果，从基准图像中的图案单元之中选出适当的图案单元作为基准图案单元。结果，可防止图案匹配中基准图案单元的错误识别。

同时，在上述图案单元选择辅助的步处理中，由于鉴别校验器52进行的检查结果被显示，能够有效选择作为基准图案单元的图案单元。当提供否定的检查结果时，接受与己选图案单元71a不相同的图案单元71b或71c的选择，并关于多个图案单元的组合是否可区别于其他组合和可用作基准图案单元进行检查。因此，能够有效选择作为基准图案单元的图案单元。

现在，考虑这样的情形：关于操作者从图11所示基准图像63中的图案单元之中选出的图案单元72a是否仅可区别于显示区域631中所含的图案单元72进行检查，并将图案单元72a识别为基准图案单元。例如在此情形下，在对目标图像关于基准图像63的位置实际进行检测时，由于用于将板9承载于台架2上的装载机构的机械精度可能造成的未对准，存在这样的可能性：板9上与图11中双点划线所示区域632相对应的区域的图像被拍摄用以提供目标图像。在出现上述现象的情况下，与基准图案单元72a相似的图案单元(图11中的标号721所示的图案单元)被包含于目标图像中，这在图案匹配时可能引起基准图案单元72a的错误识别。

与以上情形相对照，当使用计算机4时，在显示器45上仅显示除了基准图像63的外围区域之外的显示区域631，从而多个图案单元72之中只有包含于显示区域631中的图案单元是操作者的选择目标。然后，关于所选图案单元72a是否可区别于基准图像63中所含的所有其他图案单元72进行检查。因此，在允许目标图像未对准的同时，可获得对于作为基准图案单元的图案单元的选择，由此在图案匹配中更确保地防止基准图案单元的错误识别。此外，为了允许目标图像的未对准，优选的是，选择位于显示区域631的中心部分中的图案单元作为基准图案单元。同时，当需要第二次选择图案单元时，优选地选择一图案单元，其能够形成具有较短中心至中心距离的图案单元组合。另外，不一定要求该显示区域占据除了基准图像63的外围区域(其落于造成目标图像未对准的范围之内)之外的整个区域。该显示区域可以是除了基准图像的外围区域之外的部分区域。在此情况下，例如可移动该显示区域，以允许显示除了基准图像63的外围区域之外的区域中的任意部分，从而除了周围区域之外的区域中所含的图案单元是操作者的选择目标。

目标图像(对应于图11中的区域632)不一定必须与显示区域631具有相同尺寸。通常，优选的是，被选为基准图案单元的图案单元在尺寸上充分小于目标图像。通过将基准图案单元的尺寸设定得充分小，例如即使目标图像中图案单元的尺寸由于板9的制造差异而变化，仍可在基准图案单元的一部分脱离目标图像时，抑制可能发生在图案匹配中的问题。同时，通过将显示区域631的尺寸设定得小于目标图像的尺寸，可有效地使操作者选择在尺寸上充分小于目标图像的图案单元，作为基准图案单元。

接着，将参照图12描述根据本发明第二实施例的处理，这些处理用于辅助从基准图像中的多个图案单元之中选出图案单元，作为基准图案单元。图12是一流程图，其说明了在图4流程图的步骤S13之后执行的步骤。

根据第二优选实施例，在拍摄基准板9a的预定区域的图像以提供图13所示彩色基准图像64之后(步骤S11，见图4)，彩色基准图像64被二值化，从而提供图14所示二进制基准图像65(步骤S12)。随后，从图14所示基准图像65中提取多个图案单元73(步骤S13)。然后，鉴别校验器52检查多个图案单元73的每一个是否可区别于其他图案单元73，换而言之，鉴别校验器52检查多个图案单元73各自的鉴别性(步骤S21)。

当多个图案单元73中的任一个被确定为可区别于其他图案单元73时(步骤S22)，通过显示控制器53在显示器45上显示基准图像65(步骤S23)。这时，将鉴别校验器52关于图案单元73的鉴别性已进行的各检查结果分别与图案单元73相关联地示出。例如，将预定的颜色添加到在显示器45上所显示的基准图像65中被确定为可区别的每个图案单元73，或者当操作者使用鼠标46b将光标指向图案单元73之一时，出现了表明该图案单元73为可区别或不可区别的字符。在上述或其他方式下，在显示器45上让操作者理解检查结果。在图15所示基准图像65中，添加到图案单元73a和73b的阴影线表明，每个图案单元73a和73b(单独而言)可区别于其他图案单元73。然后，由输入部分46接受操作者从图案单元73a和73b之中选出一个作为基准图案单元的选择，从而所选图案单元被明确地识别为基准图案单元(步骤S24)，以结束图案单元选择辅助处理。

另一方面，当多个图案单元73的每一个在步骤S21中被确定为不可区别于其他图案单元73(步骤S22)时，通过计算机4控制台架驱动器21，从而拍摄基准板9a的不同区域的图像，以提供新的基准图像(步骤S25)。然后，对新的基准图像重复步骤S12、S13、S21至S25，以更可靠地选择适当的图案单元，作为基准图案单元。此外注意，当在步骤S21中只有一个图案单元73被确定为可区别于其他图案单元73的情况下，可在自动方式下将该一个图案单元73明确地识别为基准图案单元，而不接收操作者的输入(选择)。

如上所述，在图12的流程图所示的图案单元选择辅助处理中，由图案单元提取器51从基准图像65提取多个图案单元73，关于多个图案73的每一个是否可区别于其他图案单元进行检查。随后，在显示器45上易于理解地示出关于多个图案单元73的鉴别性的各检查结果。然后，从已被确定为可区别的图案单元73之中，由操作者选出一个图案单元73，从而所选图案单元被明确地识别为基准图案单元。因此，参照鉴别校验器52所进行的检查结果，可从基准图像65中的图案单元之中容易地选出适当的图案单元，作为基准图案单元。因此，可在图案匹配中防止基准图案单元的错误识别。

同时，在图12的流程图所示的图案单元选择辅助处理中，仅显示基准图像的中心区域，在基准图像中的所有图案单元之中，只有包含于显示区域中的图案单元可以是操作者的选择目标，从而在与图4所示图案单元选择辅助处理中相同的方式下，选择一个图案单元为基准图案单元，同时允许未对准。另外，在步骤S21中，可替代地关于两个图案单元的组合是否可区别于基准图像中的多个图案单元之中的两个图案单元的所有其他组合进行检查。这能够高准确度地选择图案单元作为基准图案单元。此外，三个或更多图案单元的组合也可用作基准图案单元。

上面已对本发明的优选实施例进行了描述。但是，本发明不限于上述优选实施例，各种改型是可能的。

尽管根据上述优选实施例，至少二进制基准图像的区域被显示于显示器45上，但是至少彩色基准图像或单色灰度基准图像的区域可替代地被显示于显示器45上。

基准图像不一定必须通过紧接在一个图案单元被选作为基准图案单元之前拍摄基准板9a的图像来提供。替代地，例如通过预先拍摄基准板9a的图像，或者通过利用从设计数据中产生的基准图像的区域(或全部)，来提供基准图像。在利用从设计数据中产生的基准图像情况下，可从基准图像中截下不同区域，以用作为根据第二优选实施例的处理步骤S25中的新基准图像。另外，在上述优选实施例中，通过预先准备二进制基准图像，可省略图4中所示处理中的步骤S12。

根据图案单元的形状，图案单元提取器51所提取的一部分图案单元可作为一个新的图案单元来处理。例如，当环形图案单元被提取时，其外边缘或内边缘可作为一个新的图案单元来处理。

目标图像(将检测其相对于基准图像的位置)不一定必须通过拍摄印刷接线板的图像来获得。可替代地，例如通过拍摄半导体衬底、玻璃衬底等的图像来获得目标图像。另外，该目标图像不一定必需通过摄像来获得。在检测各类目标图像的每一个相对于基准图像的位置时，该图案单元选择辅助装置可被用来选择图案单元作为基准图案单元用于图案匹配。

虽然已具体示出和描述本发明，但是上面的描述在所有方面均为示意性而非限制性的。因此应当理解，不脱离本发明的范围，能够构思无数的改型和变形。

Claims (21)

1.一种用于辅助从基准图像中选择图案单元作为基准图案单元的装置，该基准图案单元被用于通过图案匹配来检测目标图像相对于所述基准图像的位置，该装置包括：

图案单元提取器，用于从基准图像中提取多个图案单元；

鉴别校验器，用于检查所述多个图案单元之一是否可区别于其他图案单元和可用作为用于图案匹配的基准图案单元；

显示器，用于显示至少部分的所述基准图像；以及

输入部分，用于接受操作者从所述多个图案单元之中选出一个图案单元作为一个基准图案单元的选择。

2.如权利要求1所述的装置，其中：

所述鉴别校验器检查所述操作者经由所述输入部分而选择的图案单元是否可区别于其他图案单元，并将检查结果通报给所述操作者。

3.如权利要求2所述的装置，其中：

当所述检查结果为否定时，所述输入部分接受所述操作者从所述多个图案单元之中对于另一图案单元的选择；以及

所述鉴别校验器利用所述操作者选择的所述两个图案单元之间的位置关系，检查所述操作者选择的两个图案单元的组合是否可区别于所述多个图案单元之中的两个图案单元的所有其他组合。

4.如权利要求2所述的装置，其中：

当所述检查结果为否定时，进行如下步骤：

a)所述输入部分接受所述操作者从所述多个图案单元之中对于另一图案单元的选择；

b)所述鉴别校验器利用所述操作者选择的所述两个或更多图案单元之间的位置关系，检查所述操作者选择的两个或更多图案单元的组合是否可区别于所述多个图案单元之中相同数量的图案单元的所有其他组合，并将新的检查结果通报给所述操作者；以及

c)当所述新的检查结果为否定时，重复所述步骤a)和所述步骤b)。

5.如权利要求1所述的装置，其中：

所述鉴别校验器检查所述多个图案单元的每一个是否可区别于其他图案单元，以及

所述装置还包括显示控制器，其用于指示与所述显示器上显示的每个图案单元相关联的由所述鉴别校验器进行的检查结果。

6.如权利要求5所述的装置，其中：

当所述多个图案单元的每一个被所述鉴别校验器确定为不可区别于其他图案单元时，提供新的基准图像。

7.如权利要求1所述的装置，其中：

所述显示器显示与所述基准图像的外围区域不同的区域；以及

所述多个图案单元之中的包含于所述区域中的图案单元是所述操作者的选择目标。

8.一种辅助从基准图像中选择图案单元作为基准图案单元的方法，该基准图案单元被用于通过图案匹配来检测目标图像相对于所述基准图像的位置，该方法包括步骤：

a)从基准图像中提取多个图案单元；

b)检查所述多个图案单元之一是否可区别于其他图案单元和可用作为用于图案匹配的基准图案单元；

c)在所述步骤b)之前或之后，显示至少部分的所述基准图像；以及

d)在所述步骤c)之后，接受操作者从所述多个图案单元之中选出一个图案单元作为一个基准图案单元的选择。

9.如权利要求8所述的方法，其中：

在所述步骤b)之前执行所述步骤d)；以及

在所述步骤b)中，进行关于所述操作者选择的图案单元是否可区别于其他图案单元的检查，并将检查结果通报给所述操作者。

10.如权利要求9所述的方法，还包括步骤：

e)当所述检查结果为否定时，接受所述操作者从所述多个图案单元之中对于另一图案单元的选择；以及

f)利用所述操作者选择的所述两个图案单元之间的位置关系，检查所述操作者选择的两个图案单元的组合是否可区别于所述多个图案单元之中的两个图案单元的所有其他组合。

11.如权利要求9所述的方法，还包括步骤：

g)当所述检查结果为否定时，接收所述操作者从所述多个图案单元之中对于另一图案单元的选择；

h)利用所述操作者选择的所述两个或更多图案单元之间的位置关系，检查所述操作者选择的两个或者更多图案单元的组合是否可区别于所述多个图案单元之中相同数量的图案单元的所有其他组合，并将新的检查结果通报给所述操作者；以及

i)当所述新的检查结果为否定时，重复所述步骤g)和所述步骤h)。

12.如权利要求8所述的方法，其中：

对所述多个图案单元的每一个执行所述步骤b)；以及

在所述步骤c)中，与显示的每个图案单元相关联地示出所述步骤b)中进行的检查结果。

13.如权利要求12所述的方法，其中：

当所述多个图案单元的每一个被确定为不可区别于其他图案单元时，提供新的基准图像。

14.如权利要求8所述的方法，其中：

在所述步骤c)中，显示与所述基准图像的外围区域不同的区域；以及

所述多个图案单元之中的包含于所述区域中的图案单元是所述操作者的选择目标。

15.一种计算机可读介质，其承载有用于使计算机辅助操作者从基准图像中选择图案单元作为基准图案单元的程序，该基准图案单元被用于通过图案匹配来检测目标图像相对于所述基准图像的位置，其中由计算机执行的所述程序的执行使得所述计算机执行步骤：

a)从基准图像中提取多个图案单元；

b)检查所述多个图案单元之一是否可区别于其他图案单元和可用作为用于图案匹配的基准图案单元；

c)在所述步骤b)之前或之后，显示至少部分的所述基准图像；以及

d)在所述步骤c)之后，接受操作者从所述多个图案单元之中选出一个图案单元作为一个基准图案单元的选择。

16.如权利要求15所述的计算机可读介质，其中：

在所述步骤b)之前执行所述步骤d)；以及

在所述步骤b)中，进行关于所述操作者选择的图案单元是否可区别于其他图案单元的检查，并将检查结果通报给所述操作者。

17.如权利要求16所述的计算机可读介质，其中：

由计算机执行的所述程序的执行使得所述计算机还执行步骤：

e)当所述检查结果为否定时，接受所述操作者从所述多个图案单元之中对于另一图案单元的选择；以及

f)利用所述操作者选择的所述两个图案单元之间的位置关系，检查所述操作者选择的两个图案单元的组合是否可区别于所述多个图案单元之中的两个图案单元的所有其他组合。

18.如权利要求16所述的计算机可读介质，其中：

由计算机执行的所述程序的执行使得所述计算机还执行步骤：

g)当所述检查结果为否定时，接收所述操作者从所述多个图案单元之中对于另一图案单元的选择；

h)利用所述操作者选择的所述两个或更多图案单元之间的位置关系，检查所述操作者选择的两个或者更多图案单元的组合是否可区别于所述多个图案单元之中相同数量的图案单元的所有其他组合，并将新的检查结果通报给所述操作者；以及

i)当所述新的检查结果为否定时，重复所述步骤g)和h)。

19.如权利要求15所述的计算机可读介质，其中：

对于所述多个图案单元的每一个执行所述步骤b)；以及

在所述步骤c)中，与显示的每个图案单元相关联地示出所述步骤b)中进行的检查结果。

20.如权利要求19所述的计算机可读介质，其中：

当所述多个图案单元的每一个被确定为不可区别于其他图案单元时，通过由计算机执行的所述程序的执行来提供新的基准图像。

21.如权利要求15所述的方法，其中：

在所述步骤c)中，显示与所述基准图像的外围区域不同的区域；以及

所述多个图案单元之中的包含于所述区域中的图案单元是所述操作者的选择目标。

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