JPS5957105A - 2次元図形位置ずれ補正装置 - Google Patents

2次元図形位置ずれ補正装置

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JPS5957105A
JPS5957105A JP57170054A JP17005482A JPS5957105A JP S5957105 A JPS5957105 A JP S5957105A JP 57170054 A JP57170054 A JP 57170054A JP 17005482 A JP17005482 A JP 17005482A JP S5957105 A JPS5957105 A JP S5957105A
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JP
Japan
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positional deviation
signal
circuit
pattern
delay
Prior art date
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Pending
Application number
JP57170054A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroaki Tobuse
戸伏 広明
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS5957105A publication Critical patent/JPS5957105A/ja
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、プリント基板パターン等の2次元図形を精
密に比較検査する装置に関するものであり、%に相互に
位置ずれが存在するパターンを電気的にその位置ずれを
補正して、パターンの短絡、断線等の欠陥部乞比較検査
する装置に関するものである。
従来、この種の装置として第1図に示すものがあった。
同図において、1,2はプリント基板のよ5な撮像対象
物、3.4はテレビカメラ等の撮像装置、5,6は比較
器、7,8は前記比較器5゜6の一方の入力端子に印加
する一定電圧を発生する基準電圧発生器である。また、
9は前記比較器5.6からの出力信号を受け、比較処理
する比較検査回路である。
第2図(a)は撮像画面中圧おける正常基板パターンの
部分図形(以下、S図形と称1)、第2図(b)は撮像
画面中における被検査基板パターンの部分図形(以下、
X図形と称す)である。X図形には微小な突起部の不良
部分2Cや欠切部の不良部分2dが有り、また、位置決
めマーク2aが設けである。位置決めマークはS図形に
も1aのように存在する。不良部としてはX図形の20
,2dを検出するものと考える。なお、Ib、2bはコ
ーナ部である。
第3図(a)は上記S図形とX図形とが位置ずれなしに
重ね合わされたもので相違部分を斜線で示しである。ま
た、同図(b)はS図形とX図形の間にいくらかの位置
ずれがある場合に重ね合わされたもので相違部分をやは
り斜線で示しである。
次に第1図に示すような従来装置を用いたプリント基板
等の撮像対象物1,2を比較検査する方法九ついて説明
する。
第1図において、基板パターン等の撮像対象物1.2を
それぞれ撮像装置3.4で撮像し、電気信号に変換した
後、基準電圧発生器1,8から出力される一定電圧と比
較器5,6を通して2値化し、それぞれの2値化信号を
比較検査回路9で比較して検査するのである。撮像対象
物1として第2図(a)に示すようなS図形の基本パタ
ーンを、撮像対象物2として同図(b)に示すようなX
図形の基本パターンを用いると、第3図(a)の如く、
撮像対象物1,20図形に位置ずれかないときは、不良
部分2c、2dのみが斜線部分2c’、2d’の2値化
信号の相違としてあられれる。従って位置ずれがなけれ
ば比較検査は容易である。しかし、一般には第3図(b
)の如く2つの図形が位置ずれを起している場合が多く
、この場合には不良部分2c、2dのみならず正常部に
おいて、相違か斜線部分2 e’ +  2 f’ a
  2 g’のようにあられれるため単純に2つの2値
化信号の相違を検出するだけでは、不良部分2c、2d
のみの検出を行うことができない。このように上記従来
の比較検査による撮像対象物20図形の不良部分2c、
2dY検出する方法では、2つの撮像対象物1,20図
形か相対的に位置ずれン起している場合には、単純に2
つの撮像装置3.4からの電気信号′ft2値化した後
、2つの2値化信号ン比較して相違点火見比重だけでは
不良部分7c、2dのみを抽出して検査することが困難
であった。
この発明は、上述の点圧かんがみてなされたもので、2
つの撮像図形を比較して不良部分を検出する図形比較検
査方式において、2つの撮像図形が相対的忙位置ずれを
起している場合でも、電気的処理により、2つの撮像図
形を相対ずれのないように補正し一致させて、比較検査
による不良部分の検査を容易にする2次元図形位置ずれ
補正装置を提供することを目的とする。以下、この発明
を図面に基づいて説明する。
第4図はこの発明の一実施例を示す要部のブロック図で
ある。同図において、1.2はプリント基板等の撮像対
象物、3,4はテレビカメラ等の撮像装置、5.6は比
較器、7.8は前記比較器5.6の一方の入力端子に一
定の電圧を印加する基準電圧発生器である。10.11
は遅延回路であり、例えばカウンタなどの出力制御信号
値に応じて一定時間、2値化信号を遅延させて出力する
もので、カウンタの出力制御信号値によって遅延させる
ことなく出力することもできる。12はパターン位置差
算出回路で、遅延回路10.11からの信号を受けて各
々の撮像対象物1,2中の特定位置を検出し、その差y
Il−算出してその結果に応じて遅延回路10,11の
うちの1つを選び、選ばれ方の遅延回路10または11
に位置差に対応する出力制御信号値を出力するものであ
る。
第5図は遅延回路10.Itの詳細な示すプロッタ図で
ある。同図において、13a〜13eは2値化信号の1
水平走査線に含まれるデータな一時記憶することができ
る容量7もつシフトレジスタであり、13a、13b、
・・・・・・の順に1水平走を 査線分だけ遅れtこ2値化データが一時記憶されている
。また、14a〜14eは2値化信号の1水平走査線中
の1回当りのサンプリングにおける2値化データを一時
記憶丁7)1ビツトの容量を持つシフトレジスタである
。ま1こ、シフトレジスター5はシフトレジスター4a
〜14eと合わせて、l水平走査線分の2値化データを
一時記憶することができる容量χもっている。16.1
7は例えばマルチプレクサのような複数信号入力の内1
つを選択し出力する切換スイッチであり、例えばカラら
の信号バスである。
第6図はパターン位置差算出回路12の詳細を示すブロ
ック図である。同図において、20.21はそれぞれ前
記遅延回路10.11から出力された2値化信号が入力
する信号線、22〜24はフリップフロップであり、2
5はこのフリップフロップ22〜24の初期リセット信
号が入力する信号線である。26はオア回路、27.2
8はノット回路、29〜32はアンド回路、33は2値
化信号の1水平走査線を一定周期でサンプリングするク
ロックパルス信号が入力する信号線である。
34〜3Tはクロックパルス信号をカウントするカウン
タであり、カウンタ34,36はクロックパルス1発に
ついてカウントアツプし、そのカウント数が1水平走査
線分のサンプリングカウント数に達するとリセットされ
再び0″からカウントアツプされる。カウンタ35,3
7はl水平走査線分のサンプリングカウント数に達する
ととVClずつカウントアツプする。従ってカウンタ3
4゜36はパターンの水平位置ずれ量のカウンタであり
、カウンタ35,37は垂直位置ずれ量のカウンタとい
うことになる。19.18は前記カウンタ34.35の
信号バス、19’、1B’は前記カウンタ36,37の
信号バスである。信号バス19゜18は遅延回路11の
信号バス19.18に接続される。また、信号バス19
’、18’も遅延回路10゜110信号バス19.18
に接続される。38〜41は各部分の1g号が通る信号
線である。
第7図は第6図に示す回路が動作しているときの各部の
信号波形を示している。同図において、(A)は信号線
38の信号波形、(B)は信号線39の信号波形、(C
)は信号線40の信号波形、(D)は(iN号線41の
信号波形を示す。
以下、第4図〜第6図に示すこの発明の実施例の回路の
動作を第7図に示す信号波形を参照しながら説明する。
撮像対象物1,2のパターンは撮像装置3,4により電
気信号に変換され比較器5゜6の一方の入力として加え
られる。比較器5,6の他方の入力には基準電圧発生器
7.8から一定電圧か印加され、撮像装置3,4の電気
出力信号はそれぞれ高低2つのレベルに2値化される。
この2値化された信号はそれぞれ遅延回路10.11に
加えられる。遅延回路10.11では切換スイッチ16
.17が初期状態にセントされており、実質的には2値
化信号は遅延されずそのまま出力され、パターン位置差
算出回路12に加えられる。
パターン位置差算出回路12では、まず遅延されない2
値化信号を信号線20.21を通して受けて撮像対象物
1.2中の特定パターンの位置を検出する。
その方法の一例として、第2図に示すような位置決めマ
ーク1a、2aのフーナ部1b、2bY検出する方法に
ついて説明する。
2つの撮像装置3,4の各々の画面の左上端から走査し
ていった場合、パターンの存在するところでは′1”、
そうでないところでは′0″なる2値化信号が得られる
ものとすると、位置決めマーク1aで゛はコーナ部1b
の位置で、また、位置決めマーク2aではコーナ部2b
の位置で2値化信号は′0″からl”K変化し、この時
点でコーナ部1b、2bの位置が検出されたことになる
。このときフリップフロップ22,23の出力は第7図
の(A)、 (B)に示すような波形の信号となり信号
線38.39上に出力される。次にこのフリップフロッ
プ22,23の出力信号はオア回路26Y:通してフリ
ップフロップ240セツト端子に入力される。このフリ
ップフロップ24の出力はアンド回路29.30の一方
の入力端子に入力される。
アンド回路29の他方の入力端子には、信号線38゜ノ
ット回路27’Y通ってフリップフロップ22の出力信
号が入力される。アンド回路30の他方の入力端子には
、信号線39.ノット回路28ン通って7リツプフロツ
プ23の出力信号か入力される。アンド回路29,30
の出力は第7図の(C)。
(D) K示すような波形となり信号線40.41上に
出力される。ここでアンド回路30の出力信号すなわち
信号線41の4i号のレベルか1″になつている区間は
、位置滉めマークパターンのコーナ部1b、2bの位置
の差を示していることになる。
ツタパルスのカウント数として表現されることになる。
これ乞実現するために、アンド回路31にて、信号線3
3乞通して入力されるクロックパルスとアンド回路29
の出力信号の論理積l取り、アンド回路31の出力をカ
ウンタ34,35に入力する。また、アンド回路32に
て、クロック、<ルスとアンド回路30の出力信号の論
理積を取り、アンド回路32の出力tカウンタ36.3
7に入力する。このとき第7図の(C)に示すように7
ン18に出力される。一方、カウンタ36,37の出力
値がそれぞれm、nとなっており信号バス19S1B′
に出力されているものとすると(この実施例ではm≦5
.n≦5とする)、これらは制御信号値として遅延回路
10に人力される。その結果、第5図に示すような切換
スイッチ16の上からn+1番目、または切換スイッチ
1Tの下からn+1番目の端子が選択され、遅延回路1
0からはl水平走査線口本分、および水平サンプリング
mビット分遅延された比較器5かもの2値化信号が出力
されることになる。ところで、遅延回路11においては
前述のようにカウンタ34,35の出力カビ0”となっ
ているため、比較器6かもの2値化信号は遅延されずに
そのまま出力される。従って遅延回路10に入力された
2値化信号のみか、特定パターン位置差分だけ遅延され
、遅延回路11圧入力される2値化信号は遅延をうけな
(・ため、結果的に、遅延回路IQ、Iiかも出力され
る2値化信号には2つの2次元図形が位置ずれ乞起して
いたとしても、同一対応箇所の情報か含まれていること
になる。すなわち電気的に位置ずれ補正をした2つの2
値化信号が得られることになる。
なお、第5図に示すようVCシフトレジスタ13a〜1
3eおよび14a〜14eの数をさらに充分増せば、大
きな位置ずれに対しても補正カー可能となる。
以上詳細に説明したように、この発明に係る2次元図形
位置ずれ補正装置は、パターン位置差算出回路にて、各
々の対象図形の中の特定パターンの位置ケ検出し、その
位置検出信号からどの特定パターンがどの方向にどれだ
けの量位置ずれしているかケ検出し、2、その方向によ
り2つの遅延回路の内いずれか1つt選択し、その選ば
れた遅延回路に位置ずれの量に応じた制御信号値を送る
ようにして電気的に対象図形の位置ずれを補正するよう
にしたので、2つの撮像対象物の2次元図形が相互に位
置ずれt起している場合でも迅純な比較検査により不良
部分の検出が可能となるという極めてすぐれた効果を発
揮するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の2次元比較検査装置のブロック図、第2
図は撮像対象物であるプリント基板のパターンを示す図
、第3図は第2図に示すパターンが位置ずれ2起した場
合と起さない場合との重ね合せた状態を示1°図、第4
図はこの発明の一実施例を示す2次元図形位置ずれ補正
装置のブロック図、第5図は遅延回路の詳細を示すブロ
ック図、第6図はパターン位置差算出回路の詳細を示す
グ図中、1,2は撮像対象物、3,4は撮像装置、5.
6は比較器、10.11は遅延回路、12はパターン位
置差算出回路である。なお、図中の同一符号は同一また
は相当部分!示す。 代理人 葛野信−(ほか1名) 第1図 第2図 (a) 第3図 (a) 第4図 @6図 U 第7図 2 手続補正書 (自発) 11゛許1)長官殿 ]、  ’IC(’11の表示    11・願昭57
−170054号2、発明の名称     2次元図形
位置ずれ補正装置3、  ?+1iIFをする台 ・11件との関係   ↑−1゛許出腐1人住 所  
   東京都千代111区丸の内二I’ 1−12 計
3シ、’名 称(601)   三菱電機株式会社代表
者片由仁八部 4、代理人 fig  所     東3;〔都丁−代111区丸の
内二I’llZ釣35〕・5、補正の対象 411害の発明のaTMllな説明の根1および図面6
、補正の内容 (1)  明細書第3頁4行の「不良部」を、「不良部
分」と補正する。 (2)同じく第6頁4〜5行の「選ばれ方」を、「選ば
れた方」と補正する。 (3)同じく第8頁9〜lO行の「また、信号バス19
’、  18′も遅延回路10.11の信号バス」を、
「また、信号バス19′、18′はと延回路10の信号
バス」と補正する。 (4)図面の第5図、第7図を別紙のように補正する。 以」二

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 2つの対象図形の各々を撮像しアナログ電気信号に変換
    する2つの撮像装置と、これらの撮像装置よりの出力ア
    ナログ信号を基準電圧と比較し、高低2つのレベルに2
    値化する2つの比較回路と、これらの比較回路より出力
    された2値化信号を制御信号値に応じて一定時間だけ遅
    延させる2つの遅延回路と、前記各比較回路より出力さ
    れた2値化信号により各々の対象図形の中の特定パター
    ンの位置を検出しその位置検出信号よりどの特定パター
    ンがどの方向にどれだけの量位置ずれしているかを検出
    するパターン位置差算出回路とからなり、前記パターン
    位置差検出回路が特定パターンの位置ずれ方向と位置ず
    れ量ヲ検出したとき、位置ずれ方向により前記2つの遅
    延回路の内1つを選択し、その遅延回路に位置ずれ量に
    応じた制御信号値を送るようI/rシたことな%徴とす
    る2次元図形位置ずれ補正装置。
JP57170054A 1982-09-27 1982-09-27 2次元図形位置ずれ補正装置 Pending JPS5957105A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61294342A (ja) * 1985-06-17 1986-12-25 ビジヨネテイクス コ−ポレ−シヨン 不整合/歪み補正方式
JPS63265104A (ja) * 1987-04-23 1988-11-01 Shigumatsukusu Kk 物体検査装置
JP2841866B2 (ja) * 1992-03-06 1998-12-24 オムロン株式会社 画像処理装置および方法ならびにその応用装置
US6153209A (en) * 1999-09-28 2000-11-28 The Procter & Gamble Company Article having a transferable breathable skin care composition thereon

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