JPH09280825A - Position detecting method and device therefor - Google Patents

Position detecting method and device therefor

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JPH09280825A
JPH09280825A JP8095346A JP9534696A JPH09280825A JP H09280825 A JPH09280825 A JP H09280825A JP 8095346 A JP8095346 A JP 8095346A JP 9534696 A JP9534696 A JP 9534696A JP H09280825 A JPH09280825 A JP H09280825A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
inspected
pixels
image signal
imaging device
Prior art date
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Application number
JP8095346A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Inoue
広 井上
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a position with a high precision by using an integrating area sensor. SOLUTION: By taking a picture signal output from an integrating type area sensor 1 into a comparison circuit 21 synchronizing with scanning clock ϕsc ; comparing this picture signal level with a threshold and detecting change in the picture signal level; controlling an amount of a movement of a photomask 2 and the integrating type area sensor 1 in each scanning clock ϕsc by a movement control circuit 22 at a slower speed than the one at which the moving speed of the image of the photomask 2 projected to the integrating type area sensor 1 forwards charges between pixels at this time; reading of an image pickup position of the photomask 2 measured by a laser measuring system 23 when the picture signal level is reversed, and this is defined as an edge position.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばフォトマス
ク上に形成されたパターンエッジの位置を検出する位置
検出方法及びその装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a position detecting method and apparatus for detecting the position of a pattern edge formed on a photomask, for example.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えばフォトマスクとしては、ガラス基
板上にCr膜等により遮光膜のマスクパターンを形成し
たものや、ガラス基板上に金属酸化膜等により半透明膜
のマスクパターンを形成したものがあり、これらフォト
マスクに対しては、そのマスクパターンのエッジ位置の
検出が行われている。
2. Description of the Related Art For example, as a photomask, one having a light-shielding film mask pattern formed of a Cr film or the like on a glass substrate or one having a semitransparent film mask pattern formed of a metal oxide film or the like on a glass substrate is known. For these photomasks, the edge position of the mask pattern is detected.

【0003】このような位置検出装置は、被検査体であ
るフォトマスクの上方にラインセンサを配置し、例えば
フォトマスクを移動させて、このときにラインセンサに
よりフォトマスクを撮像してその画像信号を出力する。
In such a position detecting device, a line sensor is arranged above a photomask which is an object to be inspected, and for example, the photomask is moved, and at this time, the line sensor picks up an image of the photomask and outputs an image signal thereof. Is output.

【0004】これと共にレーザ測長系によって、移動中
のフォトマスクの位置、すなわちラインセンサのフォト
マスクに対する撮像位置を測定する。そして、ラインセ
ンサから出力される画像信号を比較回路に取り込み、こ
の比較回路において、ラインセンサの画像信号と一定の
しきい値とをラインセンサの画像取り込み周期に同期さ
せて比較し、この比較結果から画像信号レベルが変化し
たことを検出する。
At the same time, the position of the moving photomask, that is, the image pickup position of the line sensor with respect to the photomask is measured by the laser measuring system. Then, the image signal output from the line sensor is captured in a comparison circuit, and in this comparison circuit, the image signal of the line sensor and a certain threshold value are compared in synchronization with the image capture cycle of the line sensor. Then, it is detected that the image signal level has changed.

【0005】この比較結果から画像信号レベルの変化し
たとき、レーザ測長系によって計測されたフォトマスク
に対する撮像位置を取り込み、この撮像位置をパターン
エッジの位置として測定する。
From the comparison result, when the image signal level changes, the image pickup position for the photomask measured by the laser length measurement system is taken in, and this image pickup position is measured as the position of the pattern edge.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
位置検出に用いるラインセンサとしては、例えば時間遅
延積算型(TDI)エリアセンサ(以下、積算型エリア
センサと称する)がある。
By the way, as a line sensor used for such position detection, there is, for example, a time delay integration type (TDI) area sensor (hereinafter referred to as an integration type area sensor).

【0007】この積算型エリアセンサ1は、図10に示
すように縦方向M画素、横方向N画素を配列したもの
で、それぞれの画素においてフォトマスクの明るさに応
じた各電荷量を蓄積し、かつスキャンクロック毎に横方
向の1〜N画素に蓄積されている各電荷を横方向に隣接
する1〜N画素に順次転送して各電荷量を積算し、M回
のスキャンクロック後に横方向1〜N画素の積算された
各電荷を画像信号として出力するものである。
As shown in FIG. 10, this integrating type area sensor 1 has M pixels arranged in the vertical direction and N pixels arranged in the horizontal direction, and each pixel accumulates a charge amount corresponding to the brightness of a photomask. , Each charge accumulated in 1 to N pixels in the horizontal direction for each scan clock is sequentially transferred to 1 to N pixels adjacent in the horizontal direction, and the respective charge amounts are integrated. The accumulated charges of 1 to N pixels are output as an image signal.

【0008】従って、積算型エリアセンサ1から出力さ
れる画像信号は、縦方向のM画素分の電荷を積算したも
のであり、通常のラインセンサと比較して感度の高いセ
ンサ出力が得られる。
Therefore, the image signal output from the integrating area sensor 1 is an integration of charges for M pixels in the vertical direction, and a sensor output having a higher sensitivity than that of a normal line sensor can be obtained.

【0009】例えば、図11に示すように積算エリアセ
ンサ1をフォトマスク2に走査してエッジ位置を検出す
る場合、積算エリアセンサ1をエッジに対して同一方向
に配置し、かつエッジに対して垂直方向に移動すると、
積算エリアセンサ1から出力される画像信号レベルは、
図12に示すようにエッジに対応する信号レベルがシャ
ープに変化する。
For example, when the integrated area sensor 1 is scanned on the photomask 2 to detect the edge position as shown in FIG. 11, the integrated area sensor 1 is arranged in the same direction with respect to the edge, and with respect to the edge. If you move vertically,
The image signal level output from the integration area sensor 1 is
As shown in FIG. 12, the signal level corresponding to the edge sharply changes.

【0010】しかしながら、積算エリアセンサ1から出
力される画像信号は、スキャンクロックの間隔及びフォ
トマスクの移動速度に応じて信号レベルの変化するタイ
ミングが変わるため、画像信号レベルがシャープに変化
したとしても、このときが本当のエッジ位置なのか信頼
性の低いものとなってしまう。そこで本発明は、積算エ
リアセンサを用いて高精度な位置検出ができる位置検出
方法及びその装置を提供することを目的とする。
However, the image signal output from the integrated area sensor 1 changes in signal level according to the interval of the scan clock and the moving speed of the photomask. Therefore, even if the image signal level sharply changes. , At this time, it is unreliable whether it is the true edge position. Therefore, an object of the present invention is to provide a position detection method and a device therefor capable of highly accurate position detection using an integrated area sensor.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1によれば、被検
査体と撮像装置とを相対的に移動させるとともに撮像装
置による被検査体の撮像位置を計測し、撮像装置の画像
信号レベルの変化時に被検査体の撮像位置を読み取る位
置検出方法において、撮像装置を、被検査体の明るさに
応じた電荷量を各画素に蓄積し、これら画素間で順次電
荷を転送し積算して画像信号を出力する機能とし、かつ
撮像装置に投影された被検査体の画像の移動速度を、画
素間で電荷が転送する速度より遅く制御する位置検出方
法である。
According to a first aspect of the present invention, an object to be inspected and an image pickup device are moved relative to each other, and an image pickup position of the object to be inspected by the image pickup device is measured to detect an image signal level of the image pickup device. In a position detection method for reading the image pickup position of an object to be inspected at the time of change, the image pickup device accumulates a charge amount corresponding to the brightness of the object to be inspected in each pixel, and sequentially transfers and integrates the charge between these pixels to obtain an image. It is a position detection method that has a function of outputting a signal and that controls the moving speed of an image of an object to be inspected projected on an imaging device to be slower than the speed at which charges are transferred between pixels.

【0012】このような位置検出方法であれば、撮像装
置に投影された被検査体の画像の移動速度を、画素間で
電荷が転送する速度より遅く制御することから、例えば
この画像信号を一定のしきい値と比較してエッジ位置を
検出するときの精度が高くなる。
With such a position detecting method, the moving speed of the image of the object to be inspected projected on the image pickup device is controlled to be slower than the speed at which charges are transferred between pixels, so that, for example, this image signal is kept constant. The accuracy in detecting the edge position is higher than that of the threshold value.

【0013】請求項2によれば、請求項1記載の位置検
出方法において、撮像装置を、スキャンクロック毎に複
数の画素間で順次電荷を転送して積算し、所定回数のス
キャンクロック後に積算された電荷を画像信号として出
力し、かつ撮像装置に投影された被検査体の画像の移動
速度が画素間で電荷が転送する速度より遅い速度で、各
スキャンクロック毎における被検査体と撮像装置との移
動量を少なく制御する。
According to a second aspect of the present invention, in the position detecting method according to the first aspect, the image pickup device sequentially transfers and integrates charges between a plurality of pixels for each scan clock, and integrates after a predetermined number of scan clocks. Output the electric charge as an image signal, and the moving speed of the image of the inspected object projected on the imaging device is slower than the speed at which the charge is transferred between pixels, and the inspected object and the imaging device at each scan clock. Control the amount of movement of.

【0014】このような位置検出方法であれば、撮像装
置のスキャンクロック毎における被検査体と撮像装置と
の移動量を、撮像装置に投影された被検査体の画像の移
動速度が画素間で電荷が転送する速度より遅い速度で制
御することにより、スキャンクロック毎の被検査体と撮
像装置との位置の変化が少なくなり、撮像装置の画像信
号レベル変化は緩慢となる。
According to such a position detecting method, the moving amount between the object to be inspected and the image pickup device for each scan clock of the image pickup device is determined by the moving speed of the image of the object to be inspected projected on the image pickup device between pixels. By controlling at a speed slower than the charge transfer speed, the change in the positions of the object to be inspected and the image pickup device for each scan clock becomes small, and the change in the image signal level of the image pickup device becomes slow.

【0015】請求項3によれば、被検査体と撮像装置と
を相対的に移動させるとともに撮像装置による被検査体
の撮像位置を計測し、撮像装置の画像信号レベルの変化
時に被検査体の撮像位置を読み取る位置検出装置におい
て、撮像装置は、被検査体の明るさに応じた電荷量を各
画素に蓄積し、これら画素間で順次電荷を転送し積算し
て画像信号を出力する機能を有し、かつ撮像装置に投影
された被検査体の画像の移動速度が画素間で電荷が転送
する速度より遅い速度で、被検査体と撮像装置とを相対
的に移動させる移動機構を備えた位置検出装置である。
According to the third aspect of the present invention, the object to be inspected and the image pickup device are moved relative to each other, the image pickup position of the object to be inspected by the image pickup device is measured, and the object to be inspected is changed when the image signal level of the image pickup device changes. In a position detection device for reading an image pickup position, the image pickup device has a function of accumulating an electric charge amount corresponding to the brightness of an object to be inspected in each pixel, sequentially transferring electric charges between these pixels, integrating the same, and outputting an image signal. And a moving mechanism that relatively moves the object to be inspected and the imaging device at a speed at which the image of the object to be inspected projected on the imaging device is slower than the speed at which charges are transferred between pixels. It is a position detection device.

【0016】このような位置検出装置であれば、移動機
構による被検査体と撮像装置との相対的な移動速度を、
撮像装置に投影された被検査体の画像の移動速度が画素
間で電荷が転送する速度より遅い速度で制御するので、
例えばこの画像信号を一定のしきい値と比較してエッジ
位置を検出するときの精度が高くなる。
With such a position detecting device, the relative moving speed between the object to be inspected and the image pickup device by the moving mechanism is
Since the moving speed of the image of the inspection object projected on the imaging device is controlled at a speed slower than the speed at which the charge is transferred between the pixels,
For example, the accuracy of detecting the edge position by comparing this image signal with a fixed threshold value becomes high.

【0017】請求項4によれば、請求項4記載の位置検
出装置において、撮像装置は、被検査体の明るさに応じ
た電荷量を各画素に蓄積し、これら画素間でスキャンク
ロック毎に順次電荷を転送して積算し、所定回数のスキ
ャンクロック後に積算された電荷を画像信号として出力
し、かつ移動機構は、撮像装置に投影された被検査体の
画像の移動速度が画素間で電荷が転送する速度より遅い
速度で、各スキャンクロック毎における被検査体と撮像
装置との移動量を少なく制御する機能を備えている。
According to a fourth aspect, in the position detecting apparatus according to the fourth aspect, the image pickup device accumulates the charge amount corresponding to the brightness of the object to be inspected in each pixel, and between these pixels, every scan clock. The charges are sequentially transferred and integrated, and after the predetermined number of scan clocks, the integrated charges are output as an image signal, and the moving mechanism is configured such that the moving speed of the image of the inspection object projected on the imaging device is the same between the pixels. It has a function of controlling the movement amount of the object to be inspected and the imaging device at each scan clock at a slower speed than the transfer speed.

【0018】このような位置検出装置であれば、移動機
構により撮像装置のスキャンクロック毎における被検査
体と撮像装置との移動量を、撮像装置に投影された被検
査体の画像の移動速度が画素間で電荷が転送する速度よ
り遅い速度で制御されるので、スキャンクロック毎の被
検査体と撮像装置との位置の変化が少なくなり、撮像装
置の画像信号レベル変化は緩慢となる。
In such a position detecting device, the moving mechanism determines the amount of movement between the object to be inspected and the image pickup device at each scan clock of the image pickup device by the moving speed of the image of the object to be inspected projected on the image pickup device. Since the control is performed at a speed slower than the speed at which the charges are transferred between the pixels, the position change between the object to be inspected and the image pickup device for each scan clock becomes small, and the image signal level change of the image pickup device becomes slow.

【0019】請求項5によれば、被検査体の明るさに応
じた電荷量を各画素に蓄積し、これら画素間でスキャン
クロック毎に順次電荷を転送して積算し、所定回数のス
キャンクロック後に積算された電荷を画像信号として出
力する撮像装置と、スキャンクロックを発生する同期発
生手段と、スキャンクロックに同期して撮像装置から出
力される画像信号を取り込み、この画像信号レベルとし
きい値とを比較して画像信号レベルの変化を検出する比
較手段と、撮像装置に投影された被検査体の画像の移動
速度が画素間で電荷が転送する速度より遅い速度で、各
スキャンクロック毎における被検査体と撮像装置との移
動量を制御する移動機構と、撮像装置による被検査体の
撮像位置を計測する計測手段と、比較手段による画像信
号レベルの変化の検出時に、計測手段により計測された
被検査体の撮像位置を読み取る位置算出手段と、を備え
た位置検出装置である。
According to the present invention, the charge amount corresponding to the brightness of the object to be inspected is accumulated in each pixel, and the charges are sequentially transferred and integrated for each scan clock between these pixels, and the scan clock is repeated a predetermined number of times. An image pickup device that outputs the charges accumulated later as an image signal, a synchronization generation unit that generates a scan clock, an image signal that is output from the image pickup device in synchronization with the scan clock, and the image signal level and the threshold value Comparing means for detecting a change in the image signal level and the moving speed of the image of the object under inspection projected on the image pickup device is slower than the speed at which charges are transferred between pixels, and the object for each scan clock is A moving mechanism that controls the amount of movement between the inspection body and the image pickup device, a measurement unit that measures the image pickup position of the inspection target by the image pickup device, and a change in the image signal level by the comparison unit. When out is a position detecting apparatus and a position calculating means for reading the image pickup position of the device under test which is measured by the measuring means.

【0020】このような位置検出装置であれば、撮像装
置により被検査体を撮像し、この撮像装置から出力され
る画像信号を同期発生手段により発生するスキャンクロ
ックに同期して比較手段において取り込み、この画像信
号レベルとしきい値とを比較して画像信号レベルの変化
を検出する。このとき、撮像装置に投影された被検査体
の画像の移動速度が画素間で電荷が転送する速度より遅
い速度で、移動機構によって各スキャンクロック毎にお
ける被検査体と撮像装置との移動量を制御する。一方、
撮像装置による被検査体の撮像位置を計測手段により計
測し、比較手段による画像信号レベルの変化の検出時
に、計測手段により計測された被検査体の撮像位置を読
み取り、これを例えばエッジ位置とする。
With such a position detecting device, the object to be inspected is picked up by the image pickup device, and the image signal output from the image pickup device is taken in by the comparison means in synchronization with the scan clock generated by the synchronization generation means. The change in the image signal level is detected by comparing the image signal level with the threshold value. At this time, the moving speed of the image of the object to be inspected projected on the imaging device is slower than the speed at which the charges are transferred between the pixels, and the moving mechanism changes the moving amount between the object to be inspected and the imaging device at each scan clock. Control. on the other hand,
The image pickup position of the object to be inspected by the image pickup device is measured by the measuring means, and when the change of the image signal level is detected by the comparing means, the image pickup position of the object to be inspected measured by the measuring means is read and used as an edge position, for example. .

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。本発明の位置検出方法
は、フォトマスク等の被検査体と撮像装置とを相対的に
移動させるとともに撮像装置によるフォトマスクの撮像
位置を計測し、撮像装置の画像信号レベルの変化時に被
検査体の撮像位置を読み取る位置検出方法において、撮
像装置を、フォトマスクの明るさに応じた電荷量を各画
素に蓄積し、これら画素間で順次電荷を転送し積算して
画像信号を出力する積算型エリアセンサとし、かつこの
積算型エリアセンサとフォトマスクと相対的な移動速度
を、積算型エリアセンサに投影された被検査体の画像の
移動速度が画素間で電荷が転送する速度より遅い速度で
制御するものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The position detecting method of the present invention relatively moves an object to be inspected such as a photomask and an imaging device, measures the imaging position of the photomask by the imaging device, and detects the object to be inspected when the image signal level of the imaging device changes. In the position detection method for reading the image pickup position of the image pickup device, the image pickup device accumulates the amount of electric charge according to the brightness of the photomask in each pixel, sequentially transfers the electric charge between these pixels, and integrates the accumulated electric charge to output an image signal. The area sensor is used, and the moving speed relative to the integrating area sensor and the photomask is set so that the moving speed of the image of the inspection object projected on the integrating area sensor is slower than the speed at which charges are transferred between pixels. To control.

【0022】より具体的には、積算型エリアセンサに投
影された被検査体の画像の移動速度が画素間で電荷が転
送する速度より遅い速度となるように、各スキャンクロ
ック毎におけるフォトマスクと積算型エリアセンサとの
移動量を制御する。
More specifically, a photomask is provided for each scan clock so that the moving speed of the image of the object under inspection projected on the integrating area sensor is slower than the speed at which charges are transferred between pixels. Controls the amount of movement with the integrating area sensor.

【0023】図1はかかる位置検出方法を適用した積算
型エリアセンサを用いた位置検出装置の構成図である。
XYテーブル10上には、フォトマスク2が載置されて
いる。
FIG. 1 is a block diagram of a position detecting device using an integrating area sensor to which such a position detecting method is applied.
The photomask 2 is placed on the XY table 10.

【0024】このXYテーブル10の上方すなわちフォ
トマスク2の上方には、積算型エリアセンサ1が配置さ
れている。この積算型エリアセンサ1は、上記図10に
示すように縦方向M画素、横方向N画素を配列したもの
で、それぞれの画素においてフォトマスク2の明るさに
応じた各電荷量を蓄積し、かつスキャンクロック毎に横
方向の1〜N画素に蓄積されている各電荷を横方向に隣
接する1〜N画素に順次転送して各電荷量を積算し、M
回のスキャンクロック後に横方向1〜N画素の積算され
た各電荷を画像信号として出力するものである。
An integrating area sensor 1 is arranged above the XY table 10, that is, above the photomask 2. As shown in FIG. 10, the integrating type area sensor 1 is configured by arranging M pixels in the vertical direction and N pixels in the horizontal direction, and accumulates each charge amount corresponding to the brightness of the photomask 2 in each pixel, Further, each charge accumulated in 1 to N pixels in the horizontal direction is sequentially transferred to 1 to N pixels adjacent in the horizontal direction for each scan clock, and the respective charge amounts are integrated.
After the scanning clock of one time, the respective charges accumulated in the horizontal direction of 1 to N pixels are output as an image signal.

【0025】図2はかかる積算型エリアセンサ1の駆動
系の構成図である。積算型エリアセンサ1には、駆動回
路10が接続されている。この駆動回路10は、積算型
エリアセンサ1に対して1〜N画素の各電荷を縦方向に
転送するための3相の垂直制御信号φv1、φv2、φv3
横方向の1〜N画素を走査するための水平制御信号φ
H 、及び積算した各電荷を画像信号として出力するため
のスキャンクロックφscを出力する機能を有している。
FIG. 2 is a block diagram of the drive system of the integrating area sensor 1. A drive circuit 10 is connected to the integrating area sensor 1. The drive circuit 10 has three-phase vertical control signals φ v1 , φ v2 , φ v3 for vertically transferring the electric charges of 1 to N pixels to the integrating area sensor 1.
Horizontal control signal φ for scanning 1 to N pixels in the horizontal direction
It has a function of outputting H 2 and a scan clock φ sc for outputting the accumulated charges as an image signal.

【0026】この駆動回路10の垂直制御信号φv1、φ
v2、φv3の出力端子と積算型エリアセンサ1との間に
は、波形整形回路11が接続されている。この波形整形
回路11は、図3(a) 〜(d) に示すように駆動回路10
から出力された垂直制御信号φv1、φv2、φv3の波形パ
ルスpを、例えば台形状に整形した波形p1 、立上がり
及び立ち下がりのエッジを鈍らせた波形p2 、又はこれ
ら波形p1 及び波形p2 を合わせた波形p3 に整形する
機能を有している。
Vertical control signals φ v1 , φ of the drive circuit 10
A waveform shaping circuit 11 is connected between the output terminals of v2 and φv3 and the integrating area sensor 1. The waveform shaping circuit 11 has a driving circuit 10 as shown in FIGS. 3 (a) to 3 (d).
Vertical control signal phi v1 outputted from, phi v2, the waveform pulses p of phi v3, waveform p 1 was shaped into for example trapezoidal, rising and waveform p 2 blunted falling edge, or these waveform p 1 And a function of shaping the waveform p 2 into a combined waveform p 3 .

【0027】この波形整形回路11の具体的な構成は、
例えば図4(a) に示すようにピンドライバー12を用い
て垂直制御信号φv1、φv2、φv3の波形パルスpを台形
状の波形p1 に整形するものであったり、又は同図(b)
に示すように増幅器13とコンデンサC及び抵抗RのC
R回路とを直列接続して、垂直制御信号φv1、φv2、φ
v3の波形パルスpを立上がり及び立ち下がりのエッジを
鈍らせた波形p2 、又はこれら波形p1 及び波形p2
合わせた波形p3 に整形するものである。
The specific configuration of the waveform shaping circuit 11 is as follows.
For example, as shown in FIG. 4 (a), the pin driver 12 is used to shape the waveform pulse p of the vertical control signals φ v1 , φ v2 , and φ v3 into a trapezoidal waveform p 1 , or the same figure ( b)
As shown in, the amplifier 13 and the capacitor C and the resistor C
Vertical control signals φ v1 , φ v2 , φ are connected in series with the R circuit.
rising waveform pulses p of v3 and the waveform p 2 blunted falling edge, or in which shaping the waveform p 3 These combined waveform p 1 and waveform p 2.

【0028】又、積算型エリアセンサ1の出力端子に
は、プリアンプ14が接続され、このプリアンプ14を
通して画像信号が出力されるものとなっている。従っ
て、駆動回路10は、図5(a) に示すように3相の垂直
制御信号φv1、φv2、φv3、水平制御信号φH 、及びス
キャンクロックφscを積算型エリアセンサ1に出力す
る。
A preamplifier 14 is connected to the output terminal of the integrating area sensor 1, and an image signal is output through the preamplifier 14. Therefore, the drive circuit 10 outputs the three-phase vertical control signals φ v1 , φ v2 , φ v3 , the horizontal control signal φ H , and the scan clock φ sc to the integrating area sensor 1 as shown in FIG. To do.

【0029】このうち3相の垂直制御信号φv1、φv2
φv3は、波形整形回路11を通ることにより台形状の波
形パルスに整形される。このように垂直制御信号φv1
φv2、φv3、水平制御信号φH 及びスキャンクロックφ
scが積算型エリアセンサ1に送られると、この積算型エ
リアセンサ1では、垂直制御信号φv1、φv2、φv3によ
り横方向の1〜N画素に蓄えられた各電荷が縦方向に隣
接する各1〜N画素に順次転送される。
Of these, three-phase vertical control signals φ v1 , φ v2 ,
φ v3 is shaped into a trapezoidal waveform pulse by passing through the waveform shaping circuit 11. Thus, the vertical control signal φ v1 ,
φ v2 , φ v3 , horizontal control signal φ H and scan clock φ
When sc is sent to the integrating area sensor 1, in the integrating area sensor 1, the electric charges stored in 1 to N pixels in the horizontal direction are vertically adjacent by the vertical control signals φ v1 , φ v2 , and φ v3. 1 to N pixels are sequentially transferred.

【0030】例えば、図5(b) に示すように縦方向のa
1 〜a4 画素に注目してみると、時刻t1 に垂直制御信
号φv1がハイレベルにあることから画素a1 に電荷が蓄
えられている。
For example, as shown in FIG.
Paying attention to the 1 to a 4 pixels, electric charges are stored in the pixel a 1 because the vertical control signal φ v1 is at the high level at time t 1 .

【0031】次に時刻t2 になると、垂直制御信号
φv1、φv2が共にハイレベルとなるので、画素a1 の電
荷の一部が画素a2 に移り、次の時刻t3 になると垂直
制御信号φv2のみがハイレベルとなるので、画素a1
電荷は全て画素a2 に移る。
Next, at time t 2 , since the vertical control signals φ v1 and φ v2 both become high level, a part of the electric charge of the pixel a 1 moves to the pixel a 2 , and at the next time t 3, it becomes vertical. Since only the control signal φ v2 becomes the high level, all the charges of the pixel a 1 move to the pixel a 2 .

【0032】続いて、時刻t3 になると、垂直制御信号
φv2のみがハイレベルとなるので、画素a2 に電荷が蓄
えられ、次の時刻t4 になると垂直制御信号φv2、φv3
が共にハイレベルとなるので、画素a2 の電荷の一部が
画素a3 に移り、次の時刻t5 になると垂直制御信号φ
v3のみがハイレベルとなるので、画素a2 の電荷は全て
画素a3 に移る。
Subsequently, at time t 3 , only the vertical control signal φ v2 becomes high level, so that charges are stored in the pixel a 2 and at the next time t 4 , the vertical control signals φ v2 , φ v3 are generated.
Become high level, a part of the electric charge of the pixel a 2 moves to the pixel a 3 , and at the next time t 5 , the vertical control signal φ
Since only v3 becomes high level, moves all charges of the pixels a 2 to the pixel a 3.

【0033】これ以降、3相の垂直制御信号φv1
φv2、φv3のレベル変化に応じて電荷が縦方向の各画素
1 〜a4 間に順次転送される。このように垂直同期信
号φv1、φv2、φv3の波形パルスpを、図3(b) 〜(d)
に示すように台形状等に整形することにより、各画素に
おいて電荷のポテンシャルの井戸に印加される電荷が急
激に変化せずに緩やかに変化し、電荷の転送効率が高く
なる。
Thereafter, the three-phase vertical control signals φ v1 ,
Electric charges are sequentially transferred between the pixels a 1 to a 4 in the vertical direction according to the level changes of φ v2 and φ v3 . In this way, the waveform pulse p of the vertical synchronizing signals φ v1 , φ v2 , and φ v3 is generated as shown in FIGS. 3 (b) to (d).
By shaping the trapezoidal shape or the like as shown in, the charge applied to the well of the charge potential in each pixel changes gently without abrupt change, and the charge transfer efficiency increases.

【0034】従って、積算型エリアセンサ1は、図10
に示すように横方向の1〜N画素に蓄積されている各電
荷をそれぞれ縦方向に隣接する1〜N画素に順次転送し
て各電荷量を積算すると、M回のスキャンクロックφsc
後に積算された1〜N画素の各電荷を画像信号として出
力する。この画像信号は、プリアンプ14により増幅出
力される。
Therefore, the integrating type area sensor 1 is shown in FIG.
As shown in FIG. 5, when the charges accumulated in the 1 to N pixels in the horizontal direction are sequentially transferred to the 1 to N pixels adjacent in the vertical direction and the respective charge amounts are integrated, M scan clocks φ sc
The respective charges of 1 to N pixels, which are integrated later, are output as an image signal. This image signal is amplified and output by the preamplifier 14.

【0035】以上の説明は積算型エリアセンサ1の構成
であるが、図1ではスキャンクロックφscを発生する同
期発生回路20を別途示してある。比較回路21は、同
期発生回路20から出力されるスキャンクロックφsc
入力し、このスキャンクロックφscに同期して積算型エ
リアセンサ1から出力される画像信号を取り込み、この
画像信号レベルすなわち各画素の明るさレベルと予め設
定されたしきい値とをそれぞれ各画素ごとに比較し、画
素の明るさレベルがしきい値よりも高いときにハイレベ
ル信号、又は画素の明るさレベルがしきい値よりも低い
ときにローレベル信号を出力する機能を有している。
Although the above description is of the configuration of the integrating area sensor 1, FIG. 1 additionally shows the synchronization generating circuit 20 for generating the scan clock φ sc . The comparison circuit 21 receives the scan clock φ sc output from the synchronization generation circuit 20, receives the image signal output from the integrating area sensor 1 in synchronization with the scan clock φ sc , and outputs the image signal level, that is, each image signal level. The brightness level of the pixel and a preset threshold value are compared for each pixel, and when the brightness level of the pixel is higher than the threshold value, the high level signal or the brightness level of the pixel is threshold. It has a function of outputting a low level signal when the value is lower than the value.

【0036】一方、移動制御回路22は、上記フォトマ
スク2を載置するXYテーブル10をXY方向に移動制
御するもので、XYテーブル10の移動速度を、積算型
エリアセンサ1に投影されたフォトマスク2の画像の移
動速度が画素間で電荷が転送する速度より遅い速度とな
るように、つまり各スキャンクロックφsc毎におけるフ
ォトマスク2の移動量を少なく制御する機能を有してい
る。
On the other hand, the movement control circuit 22 controls the movement of the XY table 10 on which the photomask 2 is placed in the XY directions. The movement speed of the XY table 10 is controlled by the photo projected on the integrating area sensor 1. It has a function of controlling the movement amount of the image of the mask 2 to be slower than the transfer speed of charges between pixels, that is, controlling the movement amount of the photomask 2 at each scan clock φ sc to be small.

【0037】レーザ測長系23は、積算型エリアセンサ
1によるフォトマスク2の撮像位置を計測するもので、
実際にはXYテーブル10に対してX及びY方向にそれ
ぞれレーザ光を照射し、その反射レーザ光を受光してX
Yテーブル10のX及びY位置を検出し、このX及びY
位置をフォトマスク2の撮像位置として出力する機能を
有している。
The laser length measuring system 23 measures the image pickup position of the photomask 2 by the integrating area sensor 1.
Actually, the XY table 10 is irradiated with laser light in the X and Y directions, respectively, and the reflected laser light is received to generate X.
The X and Y positions of the Y table 10 are detected, and the X and Y positions are detected.
It has a function of outputting the position as the imaging position of the photomask 2.

【0038】ラッチ回路24は、比較回路21の出力信
号を入力し、この出力信号レベルがローレベルからハイ
レベル、又はハイレベルからローレベルに反転したとき
に、レーザ測長系23から出力されているフォトマスク
2の撮像位置X、YをラッチしてCPU25に渡す機能
を有している。
The latch circuit 24 receives the output signal of the comparison circuit 21, and when the output signal level is inverted from low level to high level or from high level to low level, is output from the laser length measurement system 23. It has a function of latching the imaging positions X and Y of the existing photomask 2 and passing them to the CPU 25.

【0039】このCPU25は、ラッチ回路24により
ラッチしたフォトマスク2の撮像位置X、Yをフォトマ
スク2のエッジ位置として読み取る機能を有している。
次に上記の如く構成された装置の作用について説明す
る。
The CPU 25 has a function of reading the image pickup positions X and Y of the photomask 2 latched by the latch circuit 24 as edge positions of the photomask 2.
Next, the operation of the apparatus configured as described above will be described.

【0040】移動制御回路22は、XYテーブル10を
XY方向に移動制御し、このXYテーブル10上に載置
されているフォトマスク2を積算型エリアセンサ1に対
して走査する。
The movement control circuit 22 controls movement of the XY table 10 in the XY directions, and scans the photomask 2 placed on the XY table 10 with respect to the integrating area sensor 1.

【0041】このときのXYテーブル10の移動速度
は、積算型エリアセンサ1に投影されたフォトマスク2
の画像の移動速度が画素間で電荷が転送する速度より遅
い速度で、各スキャンクロックφsc毎におけるフォトマ
スク2の移動量を制御する。
The moving speed of the XY table 10 at this time is the photomask 2 projected on the integrating area sensor 1.
The moving amount of the image is controlled at a speed lower than the speed at which charges are transferred between pixels, and the movement amount of the photomask 2 is controlled for each scan clock φ sc .

【0042】積算型エリアセンサ1は、X方向又はY方
向に移動するフォトマスク2をその上方から撮像し、画
像信号を出力する。すなわち、この積算型エリアセンサ
1は、例えば図3に示す台形状の3相の垂直制御信号φ
v1、φv2、φv3により図10に示す横方向の1〜N画素
に蓄えられた各電荷を縦方向に隣接する各1〜N画素に
順次転送して各電荷量を積算し、M回のスキャンクロッ
クφsc後に横方向1〜N画素の積算された各電荷を画像
信号として出力する。
The integrating area sensor 1 images the photomask 2 moving in the X direction or the Y direction from above and outputs an image signal. That is, the integration type area sensor 1 has a trapezoidal three-phase vertical control signal φ shown in FIG. 3, for example.
By v1 , φ v2 , and φ v3 , the electric charges stored in the 1 to N pixels in the horizontal direction shown in FIG. 10 are sequentially transferred to the 1 to N pixels adjacent to each other in the vertical direction, and the respective charge amounts are integrated, M times. After the scan clock φ sc, the accumulated charges of 1 to N pixels in the horizontal direction are output as an image signal.

【0043】例えば、図6(a) に示すように水平エッジ
に対して積算型エリアセンサ1を走査する場合、積算型
エリアセンサ1を水平エッジのエッジ方向と同一方向に
配置し、XYテーブル10の移動により積算型エリアセ
ンサ1を水平エッジ方向と直交する方向に移動させる。
For example, as shown in FIG. 6A, when the integrating area sensor 1 is scanned with respect to a horizontal edge, the integrating area sensor 1 is arranged in the same direction as the edge direction of the horizontal edge, and the XY table 10 is arranged. Is moved to move the integrating area sensor 1 in a direction orthogonal to the horizontal edge direction.

【0044】このような移動により積算型エリアセンサ
1からは、図7(a) 〜(c) に示すような緩慢なレベル変
化の画像信号が出力される。すなわち、積算型エリアセ
ンサ1をフォトマスク2の明部から暗部の方向に移動す
ると、積算型エリアセンサ1から出力される画像信号レ
ベルは、積算型エリアセンサ1がフォトマスク2の明部
にあるとき図7(a) に示すように明部の画像信号レベル
となり、エッジ部にあるとき同図(b) に示すように明部
の画像信号レベルよりも低下し、暗部にあるとき同図
(c) に示すように暗部の画像信号レベルに変化する。
Due to such movement, the integrating area sensor 1 outputs an image signal having a gradual level change as shown in FIGS. 7 (a) to 7 (c). That is, when the integrating area sensor 1 is moved from the light portion of the photomask 2 toward the dark portion, the image signal level output from the integrating area sensor 1 is in the bright portion of the photomask 2 of the integrating area sensor 1. 7 (a), the image signal level in the bright area is reached, when it is at the edge, it is lower than the image signal level in the bright area as shown in FIG. 7 (b), and when in the dark area.
As shown in (c), the image signal level changes to the dark area.

【0045】特に積算型エリアセンサ1がエッジ部の上
方を移動するときは、XYテーブル10に対する位置同
期無しの移動制御により各スキャンクロックφsc毎にお
けるフォトマスク2の移動量を少なくしているので、積
算型エリアセンサ1から出力される画像信号レベルは、
図8に示すように緩慢に変化する。なお、この画像信号
レベル変化は、積算型エリアセンサ1をフォトマスクの
暗部から明部に向かって走査した場合であり、点線は、
位置同期有りのときの画像信号レベル変化を示しており
シャープに変化している。
Particularly when the integrating area sensor 1 moves above the edge portion, the movement amount of the photomask 2 for each scan clock φ sc is reduced by the movement control without position synchronization with respect to the XY table 10. The image signal level output from the integrating area sensor 1 is
It changes slowly as shown in FIG. The change in the image signal level is when the integrating area sensor 1 is scanned from the dark portion to the bright portion of the photomask, and the dotted line indicates
It shows a change in the image signal level when there is position synchronization, and it changes sharply.

【0046】又、図6(b) に示すように垂直エッジに対
して積算型エリアセンサ1を移動する場合、積算型エリ
アセンサ1を垂直エッジのエッジ方向に対して直交方向
に配置し、XYテーブル10の移動により積算型エリア
センサ1を垂直エッジ方向と直交する方向に移動させ
る。
When moving the integrating area sensor 1 with respect to the vertical edge as shown in FIG. 6B, the integrating area sensor 1 is arranged in a direction orthogonal to the edge direction of the vertical edge, and XY By moving the table 10, the integrating area sensor 1 is moved in a direction orthogonal to the vertical edge direction.

【0047】このような移動により積算型エリアセンサ
1からは、図9(a) 〜(c) に示すようなレベル変化の画
像信号が出力される。すなわち、積算型エリアセンサ1
をフォトマスク2の明部から暗部の方向に移動すると、
積算型エリアセンサ1から出力される画像信号レベル
は、積算型エリアセンサ1がフォトマスク2の明部にあ
るとき同図(a) に示すように明部にかかった部分だけ明
部の画像信号レベルとなり、エッジ部にあるとき同図
(b) に示すようにエッジ部の位置に対応した明部と暗部
とを有する画像信号レベルとなり、暗部にあるとき同図
(c) に示すようにエッジ部の位置に対応した明部と暗部
とを有する画像信号レベルに変化する。
Due to such movement, the integrating area sensor 1 outputs an image signal having a level change as shown in FIGS. 9 (a) to 9 (c). That is, the integration type area sensor 1
Is moved from the light part of the photomask 2 to the dark part,
The image signal level output from the integrating area sensor 1 is such that when the integrating area sensor 1 is in the bright portion of the photomask 2, only the light portion image signal is applied to the bright portion as shown in FIG. When the level is reached and it is at the edge, the figure
As shown in (b), the image signal level has a bright portion and a dark portion corresponding to the position of the edge portion.
As shown in (c), the image signal level changes to have a bright portion and a dark portion corresponding to the position of the edge portion.

【0048】このように積算型エリアセンサ1が垂直エ
ッジの上方を移動するときも、積算型エリアセンサ1か
ら出力される画像信号レベルは、図8に示すように緩慢
に変化する。
Thus, even when the integrating area sensor 1 moves above the vertical edge, the image signal level output from the integrating area sensor 1 changes slowly as shown in FIG.

【0049】このように積算型エリアセンサ1から出力
された画像信号は、比較回路21に送られる。この比較
回路21は、同期発生回路20から出力されるスキャン
クロックφscを入力し、このスキャンクロックφscに同
期して積算型エリアセンサ1から出力される画像信号を
取り込む。
The image signal thus output from the integrating area sensor 1 is sent to the comparison circuit 21. The comparison circuit 21 receives the scan clock φ sc output from the synchronization generation circuit 20, and captures the image signal output from the integrating area sensor 1 in synchronization with the scan clock φ sc .

【0050】この比較回路21は、取り込んだ画像信号
レベルすなわち各画素の明るさレベルと予め設定された
しきい値とをそれぞれ各画素ごとに比較し、画素の明る
さレベルがしきい値よりも高いときにハイレベル信号、
画素の明るさレベルがしきい値よりも低いときにローレ
ベル信号を出力する。
The comparison circuit 21 compares the captured image signal level, that is, the brightness level of each pixel with a preset threshold value for each pixel, and the brightness level of the pixel is higher than the threshold value. High level signal when high,
A low level signal is output when the brightness level of the pixel is lower than the threshold value.

【0051】このとき積算型エリアセンサ1は、XYテ
ーブル10に対する位置同期無しの移動制御により各ス
キャンクロックφsc毎におけるフォトマスク2の移動量
を少なく制御し、積算型エリアセンサ1から出力される
画像信号レベルが図8に示すように緩慢に変化するの
で、比較回路21の出力レベルが反転するタイミング
は、フォトマスク2のエッジ部の位置と対応したものと
なり、精度高くエッジ位置を検出することができる。
At this time, the integration type area sensor 1 controls the movement amount of the photomask 2 for each scan clock φ sc by the movement control without position synchronization with respect to the XY table 10 and outputs from the integration type area sensor 1. Since the image signal level changes slowly as shown in FIG. 8, the timing at which the output level of the comparison circuit 21 is inverted corresponds to the position of the edge portion of the photomask 2, and the edge position should be detected with high accuracy. You can

【0052】一方、レーザ測長系23は、XYテーブル
10に対してX及びY方向にそれぞれレーザ光を照射
し、その反射レーザ光を受光してXYテーブル10のX
及びY位置を検出し、このX及びY位置をフォトマスク
2の撮像位置として出力する。
On the other hand, the laser measuring system 23 irradiates the XY table 10 with laser light in the X and Y directions, respectively, and receives the reflected laser light to receive the X of the XY table 10.
And Y positions are detected, and these X and Y positions are output as the imaging position of the photomask 2.

【0053】そして、ラッチ回路24は、比較回路21
の出力信号を入力し、この出力信号レベルがローレベル
からハイレベル、又はハイレベルからローレベルに反転
したときに、レーザ測長系23から出力されているフォ
トマスク2の撮像位置X、YをラッチしてCPU25に
渡す。
Then, the latch circuit 24 is connected to the comparison circuit 21.
When the output signal level is inverted from the low level to the high level or from the high level to the low level, the image pickup positions X and Y of the photomask 2 output from the laser length measurement system 23 are input. Latch and pass to CPU25.

【0054】このCPU25は、ラッチ回路24により
ラッチしたフォトマスク2の撮像位置X、Yをフォトマ
スク2のエッジ位置として読み取る。このように上記一
実施の形態においては、積算型エリアセンサ1から出力
される画像信号をスキャンクロックφscに同期して比較
回路21において取り込み、この画像信号レベルとしき
い値とを比較して画像信号レベルの変化を検出し、この
とき積算型エリアセンサ1に投影されたフォトマスク2
の画像の移動速度が画素間で電荷が転送する速度より遅
い速度で、フォトマスク2と積算型エリアセンサ1との
移動量を制御し、画像信号レベルの反転時にレーザ測長
系23により計測されたフォトマスク2の撮像位置を読
み取り、これをエッジ位置とするので、積算型エリアセ
ンサ1の画像信号レベルが緩慢な変化となり、スキャン
クロックφsc毎における位置変化量が少なくなる分だけ
エッジ部の位置検出の精度を高くできる。
The CPU 25 reads the image pickup positions X and Y of the photomask 2 latched by the latch circuit 24 as the edge positions of the photomask 2. As described above, in the above-described embodiment, the image signal output from the integrating area sensor 1 is taken in by the comparison circuit 21 in synchronization with the scan clock φ sc , and the image signal level is compared with the threshold value to obtain an image. A photomask 2 that detects a change in signal level and is projected on the integrating area sensor 1 at this time
The moving speed of the image is controlled to be slower than the speed at which the charge is transferred between the pixels, and the moving amount between the photomask 2 and the integrating area sensor 1 is controlled, and is measured by the laser length measuring system 23 when the image signal level is inverted. Since the image pickup position of the photomask 2 is read and used as the edge position, the image signal level of the integrating area sensor 1 changes slowly, and the position change amount for each scan clock φ sc is reduced, so that the edge portion is changed. The position detection accuracy can be increased.

【0055】又、積算型エリアセンサ1においては、垂
直同期信号φv1、φv2、φv3の波形パルスpを、図3
(b) 〜(d) に示すように台形状に整形した波形p1 、立
上がり及び立ち下がりのエッジを鈍らせた波形p2 、又
はこれら波形p1 及び波形p2を合わせた波形p3 に整
形するので、各画素において電荷のポテンシャルの井戸
に印加される電荷が急激に変化せずに緩やかに変化、す
なわち電圧の変化率(スキュー)を小さくでき、電荷の
転送効率を高くでき、鮮明な画像信号を出力できる。
In addition, in the integrating area sensor 1, the waveform pulse p of the vertical synchronizing signals φ v1 , φ v2 , and φ v3 is shown in FIG.
As shown in (b) to (d), a waveform p 1 shaped like a trapezoid, a waveform p 2 with blunt rising and falling edges, or a waveform p 3 obtained by combining these waveforms p 1 and p 2 Since the shaping is performed, the charge applied to the well of the charge potential in each pixel does not change abruptly but changes gently, that is, the rate of voltage change (skew) can be reduced, the charge transfer efficiency can be increased, and the sharpness can be improved. Image signals can be output.

【0056】なお、本発明は、上記一実施の形態に限定
されるものでなく次の通り変形してもよい。例えば、被
検査体は、フォトマスク2に限らず、エッジ部等の位置
を検出するものであれば、その全てに適用できる。
The present invention is not limited to the above embodiment, but may be modified as follows. For example, the object to be inspected is not limited to the photomask 2, but can be applied to all the objects as long as they detect the position of the edge portion or the like.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上詳記したように本発明の請求項1、
2によれば、積算エリアセンサを用いて高精度な位置検
出ができる位置検出方法を提供できる。又、本発明の請
求項3〜5によれば、積算エリアセンサを用いて高精度
な位置検出ができる位置検出装置を提供できる。
As described in detail above, claim 1 of the present invention,
According to the second aspect, it is possible to provide a position detection method capable of highly accurate position detection using the integrated area sensor. Further, according to claims 3 to 5 of the present invention, it is possible to provide a position detection device capable of highly accurate position detection using the integration area sensor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係わる位置検出装置の第1の実施の形
態を示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of a position detection device according to the present invention.

【図2】積算型エリアセンサの駆動系の構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of a drive system of an integrating area sensor.

【図3】積算型エリアセンサの駆動系における波形整形
の機能を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a waveform shaping function in a drive system of an integrating area sensor.

【図4】積算型エリアセンサの駆動系における波形整形
回路の構成図。
FIG. 4 is a configuration diagram of a waveform shaping circuit in a drive system of the integrating area sensor.

【図5】積算型エリアセンサにおける電荷の転送作用を
示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a charge transfer action in the integrating area sensor.

【図6】積算型エリアセンサのエッジに対する走査方向
を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a scanning direction with respect to an edge of an integrating area sensor.

【図7】水平エッジに対する積算型エリアセンサの画像
信号レベル変化を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a change in image signal level of the integrating area sensor with respect to a horizontal edge.

【図8】遅い移動制御による積算型エリアセンサの画像
信号レベル変化を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing a change in image signal level of an integrating area sensor due to slow movement control.

【図9】垂直エッジに対する積算型エリアセンサの画像
信号レベル変化を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing a change in image signal level of the integrating area sensor with respect to a vertical edge.

【図10】積算型エリアセンサの構成図。FIG. 10 is a configuration diagram of an integrating area sensor.

【図11】積算型エリアセンサのフォトマスクに対する
走査を示す図。
FIG. 11 is a diagram showing scanning of a photomask by an integrating area sensor.

【図12】積算型エリアセンサの画像信号レベル変化を
示す図。
FIG. 12 is a diagram showing changes in the image signal level of the integrating area sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…積算型エリアセンサ、 2…フォトマスク、 10…XYテーブル、 20…同期発生回路、 21…比較回路、 22…移動制御回路、 23…レーザ測長系、 24…ラッチ回路、 25…CPU。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Accumulation type area sensor, 2 ... Photomask, 10 ... XY table, 20 ... Synchronous generation circuit, 21 ... Comparison circuit, 22 ... Movement control circuit, 23 ... Laser measuring system, 24 ... Latch circuit, 25 ... CPU.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被検査体と撮像装置とを相対的に移動さ
せるとともに前記撮像装置による前記被検査体の撮像位
置を計測し、前記撮像装置の画像信号レベルの変化時に
前記被検査体の撮像位置を読み取る位置検出方法におい
て、 前記撮像装置を、前記被検査体の明るさに応じた電荷量
を各画素に蓄積し、これら画素間で順次前記電荷を転送
し積算して画像信号を出力する機能とし、 かつ前記撮像装置に投影された前記被検査体の画像の移
動速度を、前記画素間で前記電荷が転送する速度より遅
く制御する、ことを特徴とする位置検出方法。
1. An object to be inspected and an imaging device are moved relative to each other, an imaging position of the object to be inspected by the imaging device is measured, and an image of the object to be inspected is captured when a level of an image signal of the imaging device changes. In a position detecting method for reading a position, the image pickup device accumulates a charge amount corresponding to the brightness of the object to be inspected in each pixel, sequentially transfers and integrates the charge between these pixels, and outputs an image signal. A position detecting method having a function, and controlling a moving speed of an image of the inspection object projected on the imaging device to be slower than a speed at which the electric charges are transferred between the pixels.
【請求項2】 前記撮像装置を、スキャンクロック毎に
前記複数の画素間で順次前記電荷を転送して積算し、所
定回数の前記スキャンクロック後に積算された電荷を画
像信号として出力し、 かつ前記撮像装置に投影された前記被検査体の画像の移
動速度が前記画素間で前記電荷が転送する速度より遅い
速度で、前記各スキャンクロック毎における前記被検査
体と前記撮像装置との移動量を制御することを特徴とす
る請求項1記載の位置検出方法。
2. The image pickup device sequentially transfers and integrates the charges between the plurality of pixels for each scan clock, outputs the charges integrated after a predetermined number of scan clocks as an image signal, and The moving speed of the image of the inspection object projected on the imaging device is slower than the transfer speed of the electric charge between the pixels, and the movement amount between the inspection object and the imaging device at each scan clock is calculated. The position detecting method according to claim 1, wherein the position detecting method is controlled.
【請求項3】 被検査体と撮像装置とを相対的に移動さ
せるとともに前記撮像装置による前記被検査体の撮像位
置を計測し、前記撮像装置の画像信号レベルの変化時に
前記被検査体の撮像位置を読み取る位置検出装置におい
て、 前記撮像装置は、被検査体の明るさに応じた電荷量を各
画素に蓄積し、これら画素間で順次前記電荷を転送し積
算して画像信号を出力する機能を有し、 かつ前記撮像装置に投影された前記被検査体の画像の移
動速度が前記画素間で前記電荷が転送する速度より遅い
速度で、前記被検査体と前記撮像装置とを相対的に移動
させる移動機構を備えたことを特徴とする位置検出装
置。
3. An object to be inspected and an imaging device are moved relative to each other, an imaging position of the object to be inspected by the imaging device is measured, and the object to be inspected is imaged when the image signal level of the imaging device changes. In a position detection device for reading a position, the imaging device has a function of accumulating an electric charge amount corresponding to the brightness of an object to be inspected in each pixel, sequentially transferring the electric charge between these pixels, integrating the electric charges, and outputting an image signal. And a moving speed of an image of the object under inspection projected on the imaging device is slower than a speed at which the charge is transferred between the pixels, and the object under inspection and the imaging device are relatively moved. A position detecting device comprising a moving mechanism for moving.
【請求項4】 前記撮像装置は、被検査体の明るさに応
じた電荷量を各画素に蓄積し、これら画素間でスキャン
クロック毎に順次前記電荷を転送して積算し、所定回数
の前記スキャンクロック後に積算された電荷を画像信号
として出力し、 かつ前記移動機構は、前記撮像装置に投影された前記被
検査体の画像の移動速度が前記画素間で前記電荷が転送
する速度より遅い速度で、前記各スキャンクロック毎に
おける前記被検査体と前記撮像装置との移動量を制御す
る機能を備えたことを特徴とする請求項4記載の位置検
出装置。
4. The image pickup device accumulates a charge amount corresponding to the brightness of an object to be inspected in each pixel, sequentially transfers and integrates the charge for each scan clock between these pixels, and repeats a predetermined number of times. The charge accumulated after the scan clock is output as an image signal, and the moving mechanism is configured such that the moving speed of the image of the object under inspection projected on the imaging device is slower than the speed at which the charge is transferred between the pixels. 5. The position detecting device according to claim 4, wherein the position detecting device has a function of controlling a movement amount of the object to be inspected and the image pickup device for each of the scan clocks.
【請求項5】 被検査体の明るさに応じた電荷量を各画
素に蓄積し、これら画素間でスキャンクロック毎に順次
前記電荷を転送して積算し、所定回数の前記スキャンク
ロック後に積算された電荷を画像信号として出力する撮
像装置と、 前記スキャンクロックを発生する同期発生手段と、 前記スキャンクロックに同期して前記撮像装置から出力
される画像信号を取り込み、この画像信号レベルとしき
い値とを比較して前記画像信号レベルの変化を検出する
比較手段と、 前記撮像装置に投影された前記被検査体の画像の移動速
度が前記画素間で前記電荷が転送する速度より遅い速度
で、前記各スキャンクロック毎における前記被検査体と
前記撮像装置との移動量を制御する移動機構と、 前記撮像装置による前記被検査体の撮像位置を計測する
計測手段と、 前記比較手段による前記画像信号レベルの変化の検出時
に、前記計測手段により計測された前記被検査体の撮像
位置を読み取る位置算出手段と、を具備したことを特徴
とする位置検出装置。
5. An electric charge amount corresponding to the brightness of an object to be inspected is accumulated in each pixel, the electric charges are sequentially transferred and integrated for each scan clock between these pixels, and integrated after a predetermined number of scan clocks. An image pickup device for outputting the charged electric charges as an image signal, a synchronization generating unit for generating the scan clock, an image signal output from the image pickup device in synchronization with the scan clock, and the image signal level and threshold value. Comparing means for detecting a change in the image signal level by comparing the moving speed of the image of the object under inspection projected on the imaging device is slower than the speed at which the charge is transferred between the pixels, A moving mechanism that controls the amount of movement of the object to be inspected and the imaging device for each scan clock, and a meter that measures the imaging position of the object to be inspected by the imaging device. Means and the upon detection of the image signal level changes in accordance with the comparing means, said measuring means by a position detecting device being characterized in that includes a position calculating unit for reading the image capturing position of has been the object of inspection measurements.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009205279A (en) * 2008-02-26 2009-09-10 Mitsubishi Electric Corp Observation apparatus

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