DE3014629C2

DE3014629C2 - Schaltungsanordnung zur Erkennung der Lage einer Objektoberfläche

Info

Publication number: DE3014629C2
Application number: DE3014629A
Authority: DE
Inventors: Seiji Hachiouji Tokyo Kashioka; Takafumi Tokorozawa Saitama Miyatake; Yoshihiro Kokubunji Tokyo Shima
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1979-04-16
Filing date: 1980-04-16
Publication date: 1984-03-22
Also published as: US4334241A; JPS5923467B2; NL8002229A; JPS55138854A; DE3014629A1

Description

fisch und eigentümlich ist und die bei den anderen Mustern auf dem Objekt nicht existiert. Hinsichtlich einer derartigen Positionsrelation, die Pur das Zielbild Ib spezifisch ist, kann ohne weiteres auch ein Dreick berücksichtigt werden, das zwischen ihm und anderen Mustern als den genannten Mustern 2?und 2/gebiIdet wird, beispielsweise den Mustern lh und Ii oder den Mustern lh und Ig.

Ein Satz von typischen Punkten, welche die obige spezifische Positionsrelation für das Zielmuster erfüllen, wird aus einer Vielzahl von typischen Punkten herausgesucht, welche als Punkte gespeichert sind, die mit dem Standardmuster Koinzidenz zeigen, und das Zielmuster wird auf der Basis der relativene Positionsrelation unter den entsprechenden typischen Punkten in diesem Satz identifiziert.

Bei der Zeichen- oder Mustererkennung unter Verwendung einer BiidaufnahmeeiiiricMiurig ist es schwierig, ein tatsächlich aufgenommenes Muster perfekt in Koinzidenz mit dem Standardmuster zu bringen, und zwar aufgrund verschiedener Schwankungsfaktoren, auch wenn es das richtige Zielbild ist. Daher kann man nicht umhin, ein bestimmtes Fehlerausmaß zum Zwecke des Vergleichs zwischen dem Teilbild oderTeilmuster und dem Standardmuster zuzulassen. Wenn in diesem Falle ein System verwendet wird, bei dem sämtliche Teilmuster, deren Grade der Koinzidenz mit dem Standardmuster zumindest einen vorgegebenen Wert besitzen, mit ihren Positionskoordinaten gespeichert sind, werden die Positionskoordinaten der großen Anzahl von Teilmustern, welche um eine Teilmusterposition herum und aus ihrer Nähe ausgeschnitten werden, welche den höchsten Grad der Koinzidenz angibt, in einem Speicher gespeichert, und der Speicher muß eine große Speicherkapazität besitzen. Darüber hinaus ist es bei einem dersrti°en System erforderlich daß aus einer Gruppe von Koordinatendaten die Positionskoordinaten des höchsten Grades an Koinzidenz im entsprechenden Zentrum abgetastet werden und daß die Daten richtig angeordnet werden, so daß eine einzelne Koordinatenposition für ein Muster auf der Objektoberfläche bleiben kann.

Um derartige Nachteile auszuräumen ist vorgesehen, daß nur dann, wenn der Grad der Koinzidenz zwischen einem lokalen MusterundeinemStandardmustereinen Maximalwert in der Nähe des speziellen lokalen Musters erreicht, die Positionskoordinaten des lokalen Musters abgetastet werden.

Um die Koordinaten am Punkt des maximalen Grades der KoinziJenz zwischen dem lokalen Muster und dem Standardmuster abzutasten, kann man beispielsweise die Maßnahme verwenden, daß der Suchbereich eines Musters in eine Vielzahl von Bereichen, etwa «1 Bereiche in K-Richtung und n> Bereiche in X-Richtung, eingeteilt wird und die Positionskoordinaten der Teilmuster, deren Grade an Koinzidenz mit dem Standardmuster einen Maximalwert erreichen, für die entsprechenden Bereiche ausgewertet werden, um die Teilmuster abzutasten, deren Grade an Koinzidenz zumindest einen vorgegebenen Wert haben.

F i g. 2 zeigt ein Beispiel, bei dem das aufgenommene Bild der Objektoberfläche 10 nach F i g. 1 in 5x6 Bereiche unterteilt ist. Die Größe mit der Höhe d\ und der Breite di jedes Bereiches ist bestimmt durch die Abmessungen und Positionsreiationen der Muster, weiche dasselbe Merkmal wie das Zielmuster haben, von dem man erwartet, daß es in dem Suchbereich existiert. Beispielsweise sind, wie in der Zeichnung dargestellt, die Dimensionen d\ und di des Bereiches oder der Sektion so angesetzt, daß sie folgenden Beziehungen genügen:

d\ < w\ cos θ

di < W2 COS Θ,

wobei >V| den Abstand zwischen entsprechenden typischen Punkten 4cund 4/der Miuster bezeichnet, die in vertikaler Richtung der Objektoberfläche am dichtesten liegen, W2 den Abstand zwischen den entsprechenden typischen Punkten 4/und 4g der Muster bezeichnet, die in horizontaler Richtung am dichtesten liegen, und θ den maximal zulässigen Winkel der Rotationsabweichung der Objektoberfläche bezeichnet, welche im Gesichtsfeld liegen. Somit können auch dann, wenn bei der Objektoberfläche eine Positionsabweichung oder eine Rotationsabweichung vorliegt, die typischen Punkte sämtlicher abzutastender Muster in sämtlichen Bereichen einer nach dem anderen in der Weise erhalten werden, daß zwei oder mehr Punkte niemals in einem Bereich enthalten sind. Wenn dementsprechend ein Teilmuster, das den maximalen Grad der Koinzidenz mit dem Standardmuster zeigt, aus den Teilmustern abgetastet wird, welche nacheinander ausgeschnitten werden und deren typische Punkte zu demselben Bereich gehören, kann keinerlei Fehler bei der abtastung der Position eines Musters auftreten. In F i g. 2 ist, um den Gegensatz zur Objektoberfläche 10 in F i g. 1 klarzumachen, das Teilbild oder Teilmuster 3 in dem Zustand dargestellt, iii dem es relativ zur aufgenommenen Bildfläche geneigt ist. Die tatsächliche herausgeschnittene Position des Teilmusters aus dem aufgenommenen Bild verläuft jedoch längs der A'-Achse und der K-Achse, wie es mit 3' angegeben ist.

Die obigen Darlegungen beziehen sich auf ein Beispie!, bei dem die gesamte Objektoberfiäche innerhalb eines Gesichtsfeldes aufgenommen ist und bei dem ein Satz von Positionskoordinaten, die in der für das Zielmuster eigentümlichen Positionsrelation liegen, aus den Positionskoordinaten abgetastet werden, welche innerhalb desselben Gesichtsfeldes abgetastet werden. Die Erfindung ist jedoch auch auf Fälle anwendbar, bei denen in der nachstehend beschriebenen Weise Teile einer Objektoberfläche vergrößert und abgebildet werden und dann ein Satz von Positionskoordinaten, die in einer für ein Zielmuster eigentümlichen oder spezifischen Positionsrelation liegen, unter den Positionskoordinaten herausgefunden werden, welche in den einzelnen Gesichtsfeldern abgetastet werden.

Als Beispiel hierfür zeigt F i g. 3 die Oberfläche einer Halbleiteranordnung oder Halbleiterpille, bei der Laschen oder Ansätze A_x bis A„undBi bis B_n regelmäßig an beiden Seiten eines ein Schaltelement bildenden Bereiches 11 vorgesehen sind. Bei der Halbleiterpille werden beispielsweise die beiden Anschlüsse A\ und B\, die sich im größten Abstand /befinden, als Zielmuster verwendet, und Mustersuchbereiche HA und 12ß werden in Positionen vorgesehen, welche die entsprechenden Laschen oder Ansätze im wesentlichen als zentrale Teile enthalten. Es wird nun davon ausgegangen, daß zuerst das Bild des Suchbereiches YLA vergrößert und aufgenommen und dann das aufnehmende Gesichtsfeld um einen vorgegebenen Abstand bewegt und das Bild des Suchbereiches 125 aufgenommen wird. Dann werden in dem Falle, wo beispielsweise die Halbleiterpille eine Positionsabweichung nach rechts um die Komponente eines Ansatzes aus der Position nach F i g. 3 erfahren hat, Muster in den Suchbereichen HA

bzw. 125 aufgenommen, wie sie in F i g. 4a und 4b dargeteilt sind. Wenn andererseits die Halbleiterpille eine Positionsabweichung nach links um die Komponente eines Ansatzes erfahren hat, wird man Muster innerhalb der entsprechenden Suchbereiche erhalten, wie sie in F i g. 5a und 5b dargestellt sind.

Wjp lieh aus diesen Figuren entnehmen läßt, treten die Mujter mit demselben Merkmal in den entsprechenden Suchbereichen in Anzahlen auf, die sich jedesmal in Abhängigkeit von den Positionsahweichungen der Objektoberfläche ändern, und daher können die Zielansätze A\ und B\ in den einzelnen Bereichen nicht identifiziert werden. Wenn vorgegeben ist, daß das ganz linke Muster der Zielansatz im Suchbereich MA ist, während das ganz rechte Muster es im Suchbereich 125 ι ϊ ist, so steht eine fehlerhafte Erkennung zu befürchten, wenn ein Rausch- oder Störbild vorhanden ist. Wenn jedoch ein Satz von Positionskoordinaten, die in der Positionsrelation des Abstandes /liegen, unter den Positionskoordinaten der Ansätze abgetastet werden, :o welche in den Suchbereichen MA und 125 enthalten sind, können diejenigen des Suchbereiches MA im Satz von Positionskoordinaten als dem Ansatz A\ entsprechend und diejenigen des Suchbereiches 125 als dem Ansatz B\ entsprechend identifiziert werden.

Nachstehend wird ein Ausfuhrungsbeispiel einer Schaltungsanordnung zur Lageerkennung einer Objektoberfläche anhand von F i g. 6 erläutert. Darin bezeichnet das Bezugszeichen 40 eine Bildaufnahmeeinrichtung, beispielsweise eine Fernsehkamera, und das Bezugszeichen 41 einen Taktgenerator. Ein Taktsignal 415, das vom Taktgenerator 41 geliefert wird, wird an einen eine Zuordnungsstufe bildenden X-Y- Koordinatenzähler 42 angelegt. Der A'-K-Koordinatenzähler 42 weist einen X-Abszissenzähler, der die Taktsignalimpulse 415 zählt, um die Abszissenwerte einer abgebildeten Bildfläche zu erhalten, sowie einen Y- Ordinatenzähler auf, der die Übertragungsimpulse 42C des A"-Abszissenzählers zählt, um die Ordinatenwerte der abgebildeten Bildoberfläche zu erhalten. Das Bezugszeichen 43 bezeichnet einen Synchronsignalgenerator, der ein Synchronisationssignal 435, das zur Bildflächenabtastung der Bildaufnahmeeinrichtung 40 erforderlich ist, auf der Basis der Zählwerte des X-Y-Koordinatenzählers 42 erzeugt.

Die Bildaufnahmeeinrichtung 40 führt eine Rasterabtastung der Bildfläche synchron mit dem Synchronisationssignal 435 durch und liefert ein Bildsignal 405. Das Bildsignal 405 wird von einer Schwellwert- oder Empfindlichkeitsschaltung 44 in ein binäres Signal 445 umgewandelt, das angibt, ob das Bild eines Bildelementes »weiß« oder »schwarz« ist; das binäre Signal wird einem Bildspeicher 45 zugeführt.

Als Bildspeicher 45 und Teilbild-Auswahlstufe, wie sie mit dem B ezugszeichen 46 bezeichnet ist, lassen sich Baugruppen verwenden, wie sie beispielsweise in der US-PS 38 98 617 im einzelnen erläutert sind.

Genauer gesagt besteht der B ildspeicher 45 aus (n -1) Schieberegistern, die in Reihe miteinander verbunden sind und die dazu dienen, zeitweilig binär kodierte Bildinformation zu spichern, welche (n - 1) Abtastzeilen entspricht. Die Ausgangssignale dieser Schieberegister und die binären Signale 445 entsprechen den «Bildelementen, die in der Positionsrelation liegen, in der sie in vertikaler Richtung auf der aufgenommenen Biidoberfläche angeordnet sind. Wenn dementsprechend die Signale der nBildelemente parallel vom Bildspeicher45 abgerufen werden, werden sie der Teilbild-Auswahlstufe 46 zugeführt, die aus /; Schieberegistern mit jeweils einer Länge von «Bits besteht, und sie werden als Parallelinformation von (n X n) Bits abgerufen: daraufhin werden dieTeilbilderoderder(nX n) Bildelemente, die den Abtastpositionen des Bildes entsprechen, nacheinander herausgenommen.

Das Bezugszeichen 47 bezeichnet ein Register zum Halten eines Referenz- oder Standardmusters, das aus der Information von (n x n) Bildelementen besteht, die mit den Teilmustern zu vergleichen sind. Der Inhalt dieses Registers 47 und der Ausgang derTeilbild-Auswahlstufe 46 werden mittels einer Entscheidungsstufe 48 verglichen und bei den jeweils entsprechenden Bits überprüft. Die Gesamtzahl von Bits, bei deren Inhalt Koinzidenz vorgelegen hat, wird von der Entscheidungsstufe 48 als Signal 485 abgegeben, welches den Grad der Koinzidenz zwischen dem Teilmuster und dem Standardmuster angibt. Da die Stufen 45.46 und 48 synchron mit dem Taktsignal 415 arbeiten, werden die Koinzidenzsignale 485 nacheinander parallel mit der Abtastung der Bildfläche geliefert.

Mit dem Bezugszeichen 50 ist eine Suchbereich-Teilerschaltung bezeichnet, deren genauer Aufbau nachstehend unter Bezugnahme auf F i g. 7 erläutert wird. Diese Schaltung arbeitet synchron mit dem Taktsignal 415 und entscheidet, ob der vorliegende Abtastpunkt in einen Suchbereich hineinfallt oder nicht, auf der Basis des Übertragssignals 42C des J-Koordinatenzählers und eines A'-K-Koordinatensignals 49 (49ΛΓ, 49)0, welche vom A'-K-Koordinatenzähler 42 geliefert werden. Wenn der vorliegende Abtastpunkt im Suchbereich liegt, wird ein Koinzidenzvergleich-Befehlssignal 51 geliefert. Ferner unterteilt diese Schaltung den Suchbereich in eine Vielzahl von Bereichen und erzeugt ein Adressensignal 52 (52Λ\ 52)0, das angibt, zu welchem Bereich der Abtastpunkt gehört. Das Adressensignal 52 wird an einen Koinzidenzspeicher 56 und einen Koordinatenspeicher 57 über einen Adressenschalter55 angelegt.

Der Koinzidenzspeicher 56 hat Speicherbereiche, die den Adressensignalen 52 entsprechen, und kann die maximalen Grade an Koinzidenz zwischen dem Teilmuster und dem Standardmuster bis zum vorliegenden Zeitpunkt für die entsprechenden Bereiche speichern, die den Adressen im Suchbereich entsprechen. Genauer gesagt werden die Inhalte der adressierten Speicherbereiche des Koinzidenzspeichers 56 als Signale 565 ausgelesen und an einen Komparator 59 zusammen mit den Koinzidenzsignalen 485 angelegt, welche nacheinander von der Schaltung 48 geliefert werden. Der Komparator 59 liefert Impulssignale 595, wt,nn der Grad der neu erhaltenen Koinzidenz der Koinzidenzsignale 485größer ist. Die Impulssignale 595 werden an ein AND-Gatter 54 angelegt, das vom Koinzidenzvergleich-Befehlsignal 51 eingeschaltet oder abgeschaltet wird. Es wird vom AND-Gatter 54 nur während der Ausgangsperiode des Koinzidenzvergleich-Befehlsignals 51 geliefert und erzeugt Impulssignale 545, die es ermöglichen, die Daten der beiden Speicher 56 und 57 auf den neuesten Stand zu bringen. In Abhängigkeit von den Impulssignalen 545 kann dementsprechend der Koinzidenzspeicher 56 den durch das Koinzidenzsignal 485 gegebenen neuen Grad der Koinzidenz im Speicherbereich speichern, der dem Adressensignal 52 entspricht

Andererseits hat der Koordinatenspeicher 57 wie der Koinzidenzspeicher 56 Koordinaten-Speicherbereiche, die den Adressensignalen 52 entsprechen. Wenn der Koordinatenspeicher 57 das Impulssignal 545 erhalten

hat, speichert er die Daten des Koordinatensignals 49, die vom A'-K-Koordinatenzähler 42 geliefert werden, in seinem adressierten Speicherbereich.

Die Abtastung der Bildfläche erfolgt wiederholt in X-Richtung, wiihrend die Positionen in K-Richtung verschoben werden, so daß die Adressen der Bereiche innerhalb cbs Suchbereiches sich fortschreitend gemäß der Abtastung der Bildfläche ändern. Zu dem Zeitpunkt, wo die Abtastung von einerBildoberfläche beendet ist, sind die maximalen Grade der Koinzidenz zwisehen dem Standardmuster und dem Teilmuster und die Positionskoordinaten der Teilmuster bezüglich sämtlicher Bereiche in den beiden Speichern 56 und 57 gespeichert.

Mit dem Bezugszeichen 60 ist eine Steuerung bezeichnet, bei der es sich um eine Einrichtung handelt, welche die Funktionen der Eingabe/Ausgabe, Abfolgesteuerung und numerischen Steuerung der Information sowie die Datenentscheidung hat, beispielsweise einen elektronischen Computer. Bei Erhalt eines externen Startsignals 6\A beginnt die Steuerung 60 mit den Steueroperationen gemäß einer vorher programmierten Prozedur. Zuerst werden ein erforderliches Standardbild oder Standardmuster 62 dem Register 47 zugeführt und Parameter, wie z. B. die Dimensionen d\ und di des r. Bereiches, die Zahlen der Unterteilungen «ι und «2 sowie die Koordinaten X_s und Y, des Startpunktes des Suchbereiches, über eine Signalleitung 63 der Suchbereich-Teilerschaltung 50 zugeführt. Freigabe- oder Löschsignale 64 und 65 werden jeweils an den Koinzi- jo denzspeicher56 und den Koordinatenspeicher 57 angelegt, um die Inhalte der Speicher zu löschen, woraufhin ein Schaltsignal 66 geliefert wird, um es dem Adressenschalter 55 zu ermöglichen, eine Adresse von der Suchbereich-Teilerschaltung 50 zu liefern. η

Wenn diese vorbereitenden Operationen beendet sind, liefert die Steuerung 60 der Suchbereich-Teilerschaltung 50 ein Startbefehlsignal 67 für eine Musterabtastoperation. Bei Erhalt des Startbefehlsignals 67 beginnt die Suchbereich-Teilerschaltung 50 die Operation zur Abtastung eines Musters zu dem Zeitpunkt, wo die Bildflächenabtastung der Bildaufnahmeeinrichtung 40 in ihre Anfangs- oder Ausgangsstellung zurückgekehrt ist. Wenn die Abtastung von einer Bildoberfläche beendet ist, liefert die Suchbereich-Teilerschai- 4> tung 50 ein Endsignal 53, um die Steuerung über die Beendigung der Musterabtastoperation zu informieren.

Bei Erhalt des Endsignals 53 liefert die Steuerung 60 das Schaltsignal 66, um den Zustand auszubilden, in dem der Adressenschalter 55 Zugriff zu den Speichern 56 und 57 nehmen kann, indem erein von derSteuerung geliefertes Adressensignal 68 verwendet. Somit liest die Steuerung 60 die Grade der Koinzidenz der entsprechenden Bereiche, welche im Koinzidenzspeicher 56 gespeichert sind, und entscheidet, ob sie zumindest einen vorgegebenen Wert haben oder nicht. Wenn sie zumindest den vorgegebenen Wert besitzen, werden die Koordinatendaten aus dem Koordinatenspeicher 57 ausgelesen und in einer Speicherstufe 69 neben der Steuerung 60 eingeschrieben.

In dem Falle, wo die Mustersuchbereiche in getrennte, abzubildende Gesichtsfelder des Objektes gesetzt worden sind, können folgende Maßnahmen ergriffen werden. Und zwar werden die Positionskoordinatendaten, die im ersten Suchbereich abgetastet wer- bs den, in einen ersten Datenbereich der Speicherstufe 69 eingeschrieben, woraufhin die Steuerung 60 ein Steuersignal 61ß liefert, um das abzubildende Gesichtsfeld in den zweiten Suchbereich· zu bringen. Dann wird die obige Operation wiederholt, damit die Suchbereich-Teilerschaltung 50 die Musterabtastoperation im zweiten Suchbereich durchführt, und es werden die Koordinatendaten aus dem Koordinatenspeicher ausgelesen und in einen zweiten Datenbereich der Speicherstufe 69 eingeschrieben. In dem Falle, wo drei Suchbereiche auf dem Objekt vorgegeben worden sind, werden die gleichen Operationen wie oben Tür den dritten Suchbereich wiederholt.

Wenn die Koordinatendaten-Abtastverarbeitung in der vorstehend beschriebenen Weise beendet worden ist, überprüft die Steuerung 60 sequentiell die relativen Positionsrelationen der Koordinaten innerhalb der Speicherstufe 69, findet einen Satz von Koordinaten, der der vorgegebenen Positionsrelation genügt, und identifiziert sie als die Positionskoordinaten des Zielmusters. Nimmt man dip. Form an, bei der das abzubildende Gesichtsfeld bewegt wird, um einen Suchbereich in einen anderen Suchbereich umzuschalten, sind die in den entsprechenden Suchbereichen erhaltenen Positionskoordinaten der Muster Werte, deren Ursprünge die Abtast-Startpunkte der entsprechenden abzubildenden Gesichtsfelder sind, und somit müssen die Koordinatenwerte in den zweiten und dritten Suchbereichen entsprechend den Beträgen der Bewegungen der Gesichtsfelder korrigiert werden. Die Korrekturen dieser Koordinatenwerte können entweder zu dem Zeitpunkt erfolgen, wo die Daten aus dem Koordinatenspeicher 57 in der Speicherstufe 69 gebracht werden, oder im Zeitpunkt der Bestimmung der relativen Positionsrelationen unter den Koordinaten.

Beider Bestimmung der relativen Positionsrelationen unter den Koordinaten werden beispielsweise die ersten Koordinaten aus dem ersten Suchbereich ausgewählt und die Abstände zwischen ihnen und den entsprechenden Koordinaten des zweiten Suchbereiches nacheinander berechnet, um damit einen Satz von Koordinaten herauszufinden, der den vorgegebenen Abstand / hat. Wenn ein derartiger Satz nicht gefunder» wird, kann die Prozedur wiederholt werden, wobei die nächsten Koordinaten aus dem ersten Suchbereich ausgewählt und die Relationen mit den entsprechenden Koordinaten des zweiten Suchbereiches unter Bezugnahme auf die ausgewählten Koordinaten bestimmt werden. Sofern ein dritter Suchbereich angegeben worden ist, wird nur der Satz, der in der vorgegebenen Positionsrelation in den ersten und zweiten Suchbereichen liegt, mit der Relation der Koordinaten des dritten Suchbereiches bestätigt.

Sofern die Objektoberfläche dem abzubildenden Gesichtsfeld mit hoher positionsmäßiger Genauigkeit zugeführt und die Abtastreihenfolge der Koordinaten entsprechend den Zielmustern unter den abzutastenden Koordinaten in den entsprechenden Suchbereichen im wesentlichen fest ist, kann die Verarbeitungszeit der Daten verkürzt werden, indem man die Prozedur so einstellt, daß diese Koordinaten erst der Entscheidung bzw. Bestimmung der relativen Positionsrelation unterworfen werden können und daß dann, wenn die vorgegebene Positionsrelation nicht erfüllt ist, die anderen Koordinaten bestimmt werden können.

Wenn die Positionen von zwei festen Punkten auf der Objektoberfläche bekannt sind, kann die Größe der Abweichung von der Standardposition der Objektoberfläche berechnet werden, und die tatsächliche Position eines anderen, vorher bekannten, festen Punktes in einem Standardkoordinatensystem kann mit einer

Koordinatentransformation berechnet weiden. Dementsprechend ist es in einem Falle, wo die Steuerung 60 verwendet wird, um eine Verdrahtungseinrichtung für Halbleiteranordnungen zu steuern, möglich, die Größe der Positionsabweich ang der Halbleiteranordnung oder Halbleiterpille und die tatsächlichen Positionen der entsprechenden anzuschließenden Ansätze aus den Pcsitionskoordinaten der beiden Zielmuster zu berechnen und das Maß der Bewegung eines A'-l'-Tisches für eine Kapillare auf der Basis der berechneten Ergebnisse zu steuern.

Eine konkrete Anordnung der Suchbereich-Teilerschaltung wird nachstehend unter Bezugnahme auf F i g. 7 näher erläutert.

Die Schaltung besteht aus einem A'-Adressen-Steuerteil und einem y-Adressen-Steuerteil. Mit 70A¹ und 7OK sind Register zum Speichern der Koordinaten X_s bzw. Y_s des Startpunktes der Suche bezeichnet, während TlX und 71Y Register bezeichnen, die zum Speichern der Abmessungen di und d\ von einem unterteilten Bereich in Ablichtung bzw. y-Richtung dienen, während 72 X und 72 Y Register bezeichnen, welche die Zahlen n. und «ι der Bereiche in A"-Richtung bzw. K-Richtung speichern. Die in diesen Registern festzuhaltenden Parameter werden von der Steuerung 60 über die Signalleitung 63 übertragen. Mit 73*, 73X,74*,74Y,ISX und 75Ksind Koinzidenzabtastschaltungen, mit 76A\ Ί6Υ, TTX und 77V Zähler, mit 78A^-, 787 und 79 Flip-Flops, mit 8OA", 80 Y, 81 und 84 AND-Gatter und mit 82A\ 82/, 83A" und 83 Y OR-Gatter bezeichnet.

Zunächst wird die Operation des A"-Adressen-Steuerteils näher erläutert. Die Koinzidenzabtastschaltung 73A" vergleicht den A*-Abszissenwert49A'des vom Koordinatenzähler 42 gelieferten Abtastpunktes und den AV Abszissenwert des im Register 7OA" gehaltenen Startpunktes der Suche und liefert bei Koinzidenz ein Impulssignal 9OA". Dieses Impulssignal 90A^- setzt das Flip-Flop 78A' und setzt außerdem über die OR-Gatter 82.V bzw. 83A" die Werte der Zähler 76A" und 77A" auf Null. Wenn das Flip-Flop 78A" in den gesetzten Zustand gebracht worden ist, so schaltet sein Ausgang das AND-Gatter 8OA' ein und die fundamentalen Taktsignale 415 werden nacheinander an den Zähler 76A" so angelegt, so daß die Zähloperation durchgeführt wird.

Die Koinzidenzabtastschaltung 74A* liefert ein Impulssignal 91 A\ wenn der Wert des Zählers 76A" Koinzidenz mit der seitlichen Breite di von einem abgeteilten Bereich ergibt, welcher im Registe^lA"gespeichert ist. Dieses Impulssignal 91A^- wird an den Zähler 77X angelegt, um seinen Zählerwert um 1 zu erhöhen, und wird außerdem verwendet, um den Rücksetzanschluß des Zählers 76A" über das OR-Gatter 82A" zurückzusetzen. Dementsprechend wiederholt der Zähler 76A" die Zähloperation bei jedem Zählwert, der gleich der seitlichen Breite des abgeteilten Bereiches ist, und er erhöht den Wert des Zählers 77X jedesmal dann, wenn sich der Abtastpunkt von einem Bereich zum nächsten Bereich in Ä'-Richtung verschiebt. Der Inhalt des Zählers 77A" wird ein Wert, der angibt, welcher Bereich in seitlicher Richtung der Abtastung bearbeitet wird, und dieser Wert wird als Signal 52A" zur Verfugung gestellt, welches die ^-Adresse des Bereiches angibt.

Die Koinzidenzabtastschaltung 75A^- vergleicht den Wert des Zählers 77X· und die für die Ä'-Richtung zugeteilte Zahl m des Bereiches, die im Register 72A" gespeichert ist, und liefert ein Impulssignal 92A" bei Koinzidenz. Das Impulssignal 92A" wird über das OR-Gatter 83A^- an den Rücksetzanschluß des Zählers 77A* angelegt.

um den Wert des Zählers zurückzustellen und setzt außerdem das Flip-Flop T%X zurück, um das AND-Gatter βΟΑ" abzuschalten und den Eingang des fundamentalen Taktsignals 41s zu blockieren. Da diese Operationen bei jeder horizontalen Abtastzeile wiederholt werden, werden wiederholt die Adressensignale 52A" geliefert, welches die A"-Adressen der unterteilten Bereiche innerhalb des Suchbereiches angeben.
Nachstehend wird der K-Adressen-Steuerbereich

ίο näher erläutert. Im y-Adressen-Steuerbereich wird dann, wenn das Startbefehlsignal 67 zum Starten der Abtastoperation von der Steuerung 60 geliefert worden ist, das Flip-Flop 79 gesetzt und das AND-Gatter 84 eingeschaltet. Die Koinzidenzabtastschaltung 73 Y vergleicht die vom Koordinatenzähler42 gelieferte Y-Ord'inate 49>'des Abtastpunktes und die Ordinate Y_s des im Register 70Y gespeicherten Suchstartpunktes und liefert ein Impulssignal 90V bei Koinzidenz. Dieses Impulssignal 90 Y setzt die Zähler 76 Y und 77 Y über die OR-Gatter 82Y bzw. 83Y zurück, und wenn das AND-Gatter 84 eingeschaltet ist, wird mit diesem Signal das Flip-Flop IiYgesetzt. Dann wird das AND-Gatter 80Y eingeschaltet und die Übertragssignale 42C vom Koordinatenzähler 42 bei den entsprechenden horizontalen Abtastzeilen nacheinander an den Zähler 76 Y angelegt, so daß die Zähloperation durchgeführt wird.

Die Koinzidenzabtastschaltung 74Y liefert ein Impulssignal 91Y, wenn der Wert des Zählers 76 Y Koinzidenz mit dem Wert des im Register71 ^gespeicherten Wertes für die vertikale Höhe d\ von einem unterteilten Bereich hat. Dieses Impulssignal wird an den Zähler 77 Y angelegt, um den Zählwert um 1 zu erhöhen, und außerdem über das OR-Gatter 82 Y an den Rücksetzanschluß des Zählers 76K angelegt, um seinen Wert zurückzusetzen. Dementsprechend wiederholt derZähler 76Y die Zähloperationen, wobei die Perioden die Zählwerte sind, die gleich der vertikalen Höhe des unterteilten Bereiches sind, und er sorgt dafür, daß der Zähler 77 Y die Zähloperation jedesmal dann vornimmt, wenn sich der Abtastpunkt aus einem Bereich zum nächsten Bereich in K-Richtung verschoben hat. Der Inhalt des Zählers 77Y nimmt einen Wert an, der anzeigt, welcher Bereich in vertikaler Richtung der Abtastung bearbeitet wird, und dieser Wert wird als Adressensignal 52Kgeliefert, welches die K-Adresse des Bereiches angibt. Das Adressensignal 52Y wird dem Koinzidenzspeicher 56 und dem Koordinatenspeicher 57 nach F i g. 6 zusammen mit dem Adressensignal 52A' als Angabe für die A"-Adresse zugeführt.

Die Koinzidenzabtastschaltung 75Y vergleicht den Wert des Zählers 77 Y und die im Register 72 Y gespeicherte entsprechende Zahl «ι für die vertikakle Richtung und liefert bei Koinzidenz ein Impu!«signal 92Y. Dieses Impulssignal 92K setzt den Zähler 77 Y über das OR-Gatter S3Y zurück und setzt gleichzeitig die Flip-Flops 78y und 79 zurück. Ferner wird das Impulssignal als Endsignal 53 der Musterabtastverarbeitung an die Steuerung 60 angelegt.
Da das Flip-Flop 78K gerade für eine Abtastperiode des Suchbereiches im Einschalt-Zustand ist, wird das Koinzidenzvergleich-Befehlssignal 51 erhalten, indem man vom AND-Gatter 81 das AND-Verknüpfungssignal zwischen einem Ausgangssignal 93 des Flip-Flops 78Yund einem Ausgangssignal 94 des AND-Gatters 8OA" des A"-Adressen-Steuerbereiches abgreift.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist erläutert worden, daß die Vergleiche mit den Teilbildern oder Teilmustern unter Verwendung eines einzel-

nen Standardmusters durchgeführt werden, um das Zielbild oder Zielmuster abzutasten. Beim erfindungsgemäßen Bildabtastsystem kann jedoch ein hoher Grad an B ild- oder Mustererkennung erreicht werden, indem man eine Vielzahl von Arten von Standardmustern vorbereitet.

Beispielsweise wird das von der Steuerung 60 dem Register 47 zu übermittelnde Standardmuster geändert, so daß ein Zielbild oder Zielmuster mit einer anderen Eigenschaft oder einem anderen Merkmal von der Objektoberfläche abgetastet werden kann. Die F i g. 8a bis 8c zeigen ein Beispiel dafür. Unter Verwendung eines Standardmusters 100 gemäß Fig. 8b bei der ersten Bildflächenabtastung können die Positionskoordinaten der Muster 21c bis He auf einer Objektober- is fläche 20 gemäß F i g. 8a abgetastet werden, und unter Verwendung eines Standardmusters 101 nach F i g. 8c können bei der nächsten Bildflächenabtastung die Positionskoordinaten der Muster 22a bis22f abgetastet werden. Auf diese Weise kann eine Zielmusterposition, die in einer Positionsrelation zwischen den Mustern liegt, mit unterschiedlichen Merkmalen oder Eigenschaften abgetastet werden.

Falls die Abweichung der Objektoberfläche in Rotationsrichtung eine besti mmte G renze überschritten hat, kann ein Zielmuster, das tatsächlich in einem Suchbereich enthalten ist, nicht abgetastet werden, wenn der Schwellwert für die Entscheidung des Grades der Koinzidenz streng bzw. klein gewählt wird, weil der Grad der Koinzidenz beim Vergleich mit einem Standardmuster in seiner normalen Position unzureichend ist. Ferner kann in einem solchen Falle das Erkennungsvermögen Ι Ά der Weise gesteigert werden, daß eine Vielzahl von Arten von Standardmustern, die den Neigungen der Objektoberfläche entsprechen, vorher vorbereitet wird und daß dann, wenn das Zielmuster nicht mit dem ersten Standardmuster abgetastet werden kann, die übrigen Standardmuster zu Vergleichszwecken verwendet werden.

In dem Falle, wo Objektoberfläche 30 kleine Bilder oder Muster aufweist, wie es in F i g. 9a dargestellt ist, kann das Auflösungsvermögen gesteigert werden, indem man für eine Vergrößerung und Abbildung der Umgebungen von einem Zielmuster 31a und Mustern 31i» und 31csorgt, die in einer gegebenen Positionsrelation zum Zielmuster liegen. Wenn in diesem Falle beabsichtigt ist, das gesamte Zielmuster mit einem Standardmuster zu vergleichen, müssen große Teilmuster ausgeschnitten werden. In einem solchen Falle werden zwei Arten von kleinen Standardmustern 102 und 103, die den Merkmalen eder Eigenschaften von Teilen des Zielmusters entsprechen, vorbereitet, wie es beispielsweise in den F i g. 9b und 9c angegeben ist, wobei das Standardmuster 102 bei der ersten Bildflächenabtastung verwendet wird, um die Positionskoordinaten der damit koinzidenten Muster zu erhalten, während das Standardmuster 103 bei der nächsten Bildflächenabtastung verwendet wird, um damit die Positionskoordinaten von damit koinzidenten Mustern zu erhalten, und es werden diejenigen Koordinaten abgetastet, welche Paare von bestimmten Positionsrelationen bilden, so daß die Muster 31a;316 und 31c^';getastet werden können. Wenn die unterteilten Bereiche des Suchbereiches bei Verwendung des Standardmusters 102 und diejenigen bei Verwendung des Standardmusters 103 vorher in einer Weise vorgegeben werden, daß eine Verschiebung innerhalb des abgebildeten Gesichtsfeldes gemäß den spezifischen Positionsrelationen erfolgt, können Paaren von Positionskoordinaten 32a und 33a; 326 und 336 oder 32cund 33c; die bei demselben Muster auf der Objektoberfläche abzutasten sind, in dem Bereich eine identische Adresse zugewiesen werden, und die Entscheidung für die Positionsrelation wird erleichtert.

Da die Bildinformationsbearbeitungsvorrichtung, die unter Bezugnahme auf F i g. 6 erläutert worden ist, die Suchbereiche der M uster innerhalb des einzelnen abzubildenden Gesichtsfeldes willkürlich vorgeben kann, kann sie Muster aus den Suchbereichen in Positionen abtasten, die für die entsprechenden Bildflächen unterschiedlich sind, während das Gesichtsfeld fest bleibt, und sie kann die Standardmuster bei sämtlichen Gelegenheiten ändern. Dementsprechend können in dem Falle, wo sämtliche vorgegebenen Suchbereiche auf der Objektoberfläche in dasselbe Gesichtsfeld der Bildaufnahmeeinrichtung fallen, die Positionskoordinaten von unterschiedlichen Suchbereichen abgetastet werden, indem lediglich die Bildflächenabtastungen wiederholt werden, und die Musterpositionen können innerhalb kurzer Zeit abgetastet werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: ίο

1. Schaltungsanordnung zur Erkennung der Lage einer Objektoberfläche, die ein mit einem vorgegebenen Standärdmuster koinzidierendes Muster enthält, umfassend

a) eine Auswählstufe (46), die aus einem von der Objektoberfläche aufgenommenen Bild nacheinander Teilbilder entnimmt,

b) eine Zuordnungsstufe (42), die dem jeweiligen Teilbild entsprechende Lagekoordinaten erzeugt,

c) eine Entscheidungsstufe (48), die die Teilbilder mit dem Standardmuster vergleicht und den Koinzidenzgrad jedes Teilbildes ermittelt, und

d) eine Lagebestimmungseinrichtung, die aus der Reh¹ ion der Positionskoordinaten mindestens zweier ermittelter Teilbilder mit vorgegebenem Koinzidenzgrad die Lage der Objektoberfläche bestimmt,

dadurch gekennzeichnet, daß die Lagebestimmungseinrichtung

e) eine Speicherstufe (69), die die Positionskoordinaten mehrerer aus dem Bild der Objektoberfläche entnommenen Teilbilder speichert, deren Koinzidenzgrad mit dem Standardmuster mindestens einen vorgegebenen Wert aufweist, _J0 sowie

0 eineSteuerung«,60)enlialt, die aus diesen Teilbildern mit rrindesU-nr, dem vorgegebenen Koinzidenzgrad diejenige Gruppe von Teilbildern zur Lagebestimmung der Objektoberfläche auswählt, zwischen denen eine vorgegebene Positionsrelation besteht.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, wobei zwei Standardmuster vorgegeben sind, dadurch gekennzeichnet, daß die von derSteuerung (60) ausgewählte G ruppe ein Teilbild mit dem vorgegebenen Koinzidenzgrad bezüglich eines der beiden Standardmuster und ein Teilbild mit dem vorgegebenen Koinzidenzgrad bezüglich des anderen Standardmusters enthält.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Suchbereich-Teilerschaltung (50), die das ausgenommene Bild in eine Vielzahl von Bereichen unterteilt, sowie eine Auswertstufe (55 ... 57) vorgesehen sind, die innerhalb jedes Bereiches die Koordinaten desjenigen Teilbildes ermittelt, das mit dem Standardmuster maximale Koinzidenz aufweist, und

daß die Steuerung (60) der Speicherstufe (69) die Koordinaten derjenigen in den Bereichen ermittelten Teilbilder zuführt, die den vorgegebenen Koinzidenzgrad aufweisen.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Suchbereich- ω Teilerschaltung (50) das . aufgenowene Bild in Bereiche derartiger Größe unterteilt, daß in jedem Bereich höchstens ein mit dem Standardmuster koinzidierendes Teilbild enthalten ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, b5 dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertstufe

eine Speicherstufe (56, 57) mit einer Vielzahl von Datenspeicherbereichen zum Speichern der Koinzidenzgrade und der Positionskoordinaten iin Zusammenhang mit den Bereichsadressen, und
einen Adressenschalter (55) umfaßt, der die die Koinzidenzgrade angebenden Daten ai.s denjenigen Datenspeicherbereichen innerhalb der Speicherstufe (56,57) ausliest, die den Bereichsadressen entsprechen, sie mit den jeweils neuen Koinzidenzgraden vergleicht, und die Inhalte der Datenspeicherbereiche in Abhängigkeit von den Vergleichsergebnissen durch die neuen Koinzidenzgraden und die von der Zuordnungsstufe (42) erzeugten Positionskoordinaten ersetzt.

6. Schaltungsanordnung nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß ein Taktgenerator (41) zur Erzeugung von Taktimpulsen vorgesehen ist, die die Betriebszeiten der Auswählstufe (46) und der Zuordnungsstufe (42) bestimmen,

daß die Zuordnungsstufe (42) einen Zähler enthält, der die Taktimpulse zählt und AVAbszissenwerte und Übertragungsimpulse liefert, und der die Übertragungsimpulsq zählt und K-Ortiinatenwerte liefert, und

daß die Suchbereich-Teilerschaltung (50) folgende Baugruppen enthält:

ein erstes und ein zweites Register (70X 70)0 zum Speichern eines AVAbszissenwertes und eines K-Ordinatenwertes des mit dem Standardmuster zu vergleichenden ersten Teilbildes,
ein drittes und ein viertes Register (71A\ 71K) zum Speichern von Werten, um die Dimensionen von einem Bereich in Ablichtung und K-Riehtung vorzugeben,

eine erste Abtasteinrichtung. (73A0, die den Inhalt des ersten Registers (7'0AO und den von der Zuordnungsstufe (42) gelieferten AVAbszissenwert vergleicht und bei Koinzidenz ein Impulssignal liefert, einen ersten Zähler (76A0, der von dem Impulssignal der ersten Abtasteinrichtung (73A0 zurückgesetzt wird und die Taktimpulse zählt,
eine zweite Abtasteinrichtung (74A0, die den Inhalt des ersten Zählers (76A0 und den Inhalt des dritten Registers (71A0 vergleicht und bei Koinzidenz ein Impulssignal liefert, das den ersten Zähler (76A0 zurücksetzt,

einen zweiten Zähler (77A0, der vom Ausgangsimpuls der ersten Abtasteinrichtung (73A0 zurückgesetzt wird und die Ausgangsimpulse von der zweiten Abtasteinrichtung (74A0 zählt,
eine dritte Abtasteinrichtung (73K), die den Inhalt des zweiten Registers (Ί0Υ) und den von der Zuordnungsstufe (42) gelieferte K-Ordinatenwert vergleicht und bei Koinzidenz ein Impulssignal liefert, einen drittenZähler(76)0,dervom Impulssignal der dritten Abtasteinrichtung (73)0 zurückgesetzt wird und die Übertragungsimpulse der Zuordnungsstufe (42) zählt,

eine vierte Abtasteinrichtung (74K), die den Inhalt des dritten Zählers (76K) und den Inhalt des vierten Registers (71K) vergleicht und bei Koinzidenz ein Impulssignal liefert, das den dritten Zähler (76K) zurücksetzt, und

einen vierten Zähler(77K), dervom Ausgangsimpuls der dritten Abtasteinrichtung (73K) zurückgesetzt wird und die Ausgangsimpulse der vierten Ab-

tasteinrichtung zählt,

wobei die Werte des zweiten Zählers (77AO und des vierten Zählers (77Y) jeweils die X- und K-Adressenwerte des Bereiches bilden.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Erkennung der Lage einer Objektoberfläche m der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Aus der Deutschen Ofienlegungsschrift Nr. 24 04 183 ist einer derartige Schaltungsanordnung bekannt, wobei davon ausgegangen wird, daß dis Objektoberfläche nur ein einziges Teilbild enthält, das mit dem zum Vergleich vorgegebenen Standardmuster übereinstimmt. Die Objektoberfläche wird dabei beispielsweise mittels einer Fernsehkamera abgetastet, wobei einzelne Teilbildcr und ihre Lagekoordinater. erhalten werden. Die 2< < einzelnen Teilbilder werden nacheinander mit dem Standardmuster verglichen, und es wird dasjenige Teilbild für die Lagebestimmung herangezogen, das mit dem in der Schaltungsanordnung vorher gespeicherten Standardmuster den höchsten Koinzidenzgrad aufweist. Derartige Schaltungsanordnungen werden beispielsweise zur Lageerkennung von Halbleiteranordnungen eingesetzt, an denen Anschlußdrähte an genau vorgegebenen Punkten automatisch anzubringen sind.

Zur Erkennung von Verdrehungen und zur Erhöhung jo der Genauigkeit können bei der bekannten Schaltungsanordnung auch zwei oder mehrere voneinander verschiedene Standardmuster vorgegeben werden, wobei jedoch die Objektoberfläche bezüglich jedes dieser Standardmuster nur ein einziges Teilbild aufweist, das mit diesem übereinstimmt.

Die bekannte Schaltungsanordnung versagt dann, wenn in der Objektoberfläche kein singuläres, d. h. nur einmal vorkommendes Teilbild vorhanden ist. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die Objektoberfläche ein periodisches Muster aufweist In einem solchen Fall würde die Prüfung, die ausschließlich auf maximale Koinzidenz zwischen den einzelnen Teilbildern und dem Standardmuster ausgerichtet ist, zu keiner eindeutigen Lagebestimmung führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lage einer Objektoberfläche zuverlässig zu erkennen, wenn diese eine Vielzahl von mit einem vorgegebenen Standardmuster übereinstimmenden Teilbildern enthält.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 angegeben. Danach werden die Lagekoordinaten mehrerer Teilbilder gespeichert, die mindestens einen vorgegebenen Koinzidenzgrad mit dem Standardmuster aufweisen, und aus diesen so gespeicherten Teilbildern werden diejenigen zur Lagebestimmung der Objektoberfläche herangezogen, zwischen denen eine vorgegebene Positionsrelation besteht.

Im Gegensatz zu dem oben abgehandelten Stand der Technik wird also bei der erfindungsgemäßen Schal- &o tursgsanordnung nicht auf maximale Koinzidenz eines Teilbildes mit dem Standardmuster geprüft, sondern auf das Vorhandensein eines vorgegebenen Koinzidenzgrades, der in der Praxis kleiner ist als der maximal erreichbare Koinzidenzgrad. Dadurch werden unvermeidbare kleine Abweichungen der einzelnen Teilbilder der Objektoberfläche, die mit dem Standardmuster an sich übereinstimmen, für die Zwecke der Lageerkennung unschädlich gemacht. In weiterem Unterschied zum Stand der Technik wird als zusätzliches Merkmal für die Lagebestimmung eine vorgegebene typische Positionsrelation zwischen den bereits ausgewählten Teilbildern vorgegebener Koinzidenz benutzt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen in

Fig. la und Ib schematische Darstellungen zur Erläuterung von Mustern einer Objektoberfläche und eines Standardmusters zur Erläuterung des der Erfindung zugrundeliegenden Prinzips;

F i g. 2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Beispiels eines Verfahrens zur Speicherung der Positionskoordinaten einer Vielzahl von Mustern, die mit einem Standardmuster koinzidiert sind;

F i g. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines anderen Beispiels einer Objektoberfläche zur Positionsabtastung;

F i g. 4a und 4b sowie F i g. 5a und 5h schematische Darstellungen von Musterzuständen in Mustersuchbereichen 12A und 12B zu dem Zeitpunkt, zu dem die Objektoberfläche Positionsabweichungen erfahren hat;

Figo eine allgemeine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels einer Schaltungsanordnung zur Lageerkennung einer Objektoberfläche;

F i g. 7 eine detaillierte schematiscbe Darstellung zur Erläuterung einer Suchbereich-Teilerschaltung bei der Anordnung nach F i g. 6; und in

F i g. 8a bis 8c sowie F i g. 9a bis 9c schematische Darstellungen zur Erläuterung von weiteren Ausfuhrungsbeispielen, jeweils unter Verwendung mehrerer Arten von Standardmustern.

Nachstehend soll zunächst einmal das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip näher erläutert werden.

F i g. la zeigt beispielweise eine Objektoberfläche 10, die eine Vielzahl von Bildern oder Mustern la bis Ii mit derselben Form aufweist. Nehmen wir einmal an, daß da- Muster Ib ein abzutastendes Zielbild ist, so wird vorher ein Standardmuster, wie es in F i g. Ib dargestellt ist, mit derselben Eigenschaft wie drs Zielbild 2b vorbereitet. Teilbilder 3, die jeweils dieselbe Größe wie das Standardmuster besitzen, werden aus dem Bild der Objektoberfläche nacheinander bei der Abtastung entnommen. Die entsprechenden Teilbilder oder Teilmuster werden mit dem Standardmuster verglichen, und es werden die Positionskoordinaten der Teilbilder zu den Zeitpunkten nacheinander gespeichert, wenn sie Koinzidenz ergeben haben.

Jedes der Teilbilder oder Teilmuster und das Standardtiuster bestehen aus einer Vielzahl von Bildelementen. Welches der Bildelemente verwendet wird, um die PositionskoorcMnaten des Teilmusters zu repräsentieren, ist beliebig. Nehmen wir einmal an, daß die Positionskoordinaten des Teilmusters von einem Bildelement an der rechten unteren Ecke des Teilmusterc repräsentiert werfen, der in der Zeichnung als schwarzer Punkt dargestellt und nachstehend als »typischer Punkt« bezeichnet wird, dann können die Positionskoordinaten der typischen Punkte 4a b.'-s 4/ durch das obige Vorgehen erhalten werden.

Das Zielbild oder Zielmuster Ib hat beispielsweise gegenüber den Mustern Ze und 2/eine derartige Positionsanordnung, daß sie die entsprechenden Spitzen eines Dreieckes bilden, das mit gestrichelten Linien eingetragen ist. Diese Positionsanordnung stellt eine Relation dar, die für den obigen Satz von Mustern spezi-