JPS61175788A - 画像２値化回路 - Google Patents

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】 旦−Ｌ＠刊」Ｂ辷賢 本発明は、被測定物をパターン認識する際、被測定物の
画像が背景の影響を受けて、場所的或いは時間的に変化
しても、安定画像にする回路に関するものである。

従米坐且１゜ 例えば、半導体装置製造において、多数の半導体ペレッ
トを一括処理して形成した半導体ウェーハは、各半導体
ペレットの良、不良を試験検査した後、第４図に示すよ
うに半導体ウェーハ（１）　（以下、単にウェーハと称
す、）の表面に格子状の溝（２）（２）−・−・を形成
して多数の半導体ペレット区画（３”）　　（３’）・
−・を形成し、接着シート（４）上に貼着される０次に
、ウェーハ（１）の貼着された接着シート（４）を放射
状に引き伸ばすことにより、ウェーハ（１）は溝（２）
（２）・−・に沿ってプレイキングされ、第５図に示す
ように各ペレット（３，）　　（３）−・が、格子状配
置に分割される。その後、第５図及び第６図に示すよう
に、接着シート（４）を外方に引き延ばした状態のまま
で、リング状の保持枠（５）に固定して張設することに
より、ウェーハリング（６）を形成する。このようにし
て分離されたペレット（３）（３）・−・は、ウェーハ
リング（６）からパターン認識によって良品のもののみ
選別されて取り出され、次のベレットマウント工程に送
られる。

上記パターン認識は、ＴＶカメラで撮像した画像信号を
、第７図に示す回路（７）のように、アナログ量から２
値化されたテレビカメラのビデオ信号をコンピュータで
処理することにより行われる。！ＩＩち、回路（７）に
入力されたビデオ信号（ｖｌ）は、アンプ（８）によっ
て増幅された後、コンパレータ（９）に入力され、コン
ピュータによって決やられたスレッショルドレベル（Ｖ
　Ｔ！θとの比較により２値化される。ここで、スレッ
ショルドレベル（ＶＴＲ）は、図示しないが、ＣＰ　ｔ
ＪからＤ／Ａコンバータを介しコンパレータ（９）に入
力される。

ところで、テレビカメラのビデオ信号は、映像信号と同
期信号とが合成されたコンポジットビデオ信号である。

従って、第８図に示すテレビカメラ視野（１１）の１水
平走査期間のビデオ信号を示すと、第９図のように映像
信号（ｙ、）と水平同期信号（Ｖｓ）とが合成されたも
のである。この時、水平同期信号（Ｖｓ）のレベル高さ
及び幅は規格にて一定に決められており、又、ｐｅａｋ
　ｔｏ　ｐｅａｋの高さく　Ｖ　ｐｐ　）も一定に固定
されている。しかも、上記コンポジットビデオ信号（Ｖ
ｌｏ）は、回路（７）のコンデンサ（１０）にてカンブ
リングされ、直流分をカットしたものであり、第９図に
示すように０レベルを境界とし、プラス側の映像信号分
の積算値とマイナス側の水平同期信号分の積算値とは等
しくなっている。

発皿ガ解りし。ｋ立上Ｊ壽１可題力。

ところで、ウェーハリング（６）上のベレット　（３）
　　（３）　−・をパターン認識する際、認識可能領域
は第８図の点線内であるとすると、テレビカメラ視野（
１１）内に収まり、撮像されるペレット（３）の個数は
、ウェーハリング（６）の中央部と周辺部とでそれぞれ
異なり、前者は第８図、後者は第１０図のようになる。

従ってつ工−ハリング（６）の中央部の１水平走査期間
のコンポジットビデオ信号は、第９図の信号（Ｖｌｏ）
に示すようになり、ウェーハリング（６）の周辺部の１
水平走査期間のコンポジットビデオ信号は、第１１図の
信号（Ｖ、”）に示すようになって、信号（Ｖｓ　”）
の映像信号分の積算値は、信号（Ｖｌ”）の映像信号分
の積算値よりも減少する。ところが、水平同期信号（Ｖ
　ｓ　）　ハ規Ｎ）にて決められており、そのレベル高
さ及び幅は一定である。従って、コンポジットビデオ信
号をコンデンサ（１ｏ）にてカンプリングすると、ｐｅ
ａｋ　ｔｏ　ｐｅａｋの高さく　Ｖ　ｐｐ　）は固定さ
れているため第１１図のコンポジットビデオ信号（Ｖｌ
”）は、第９図のコンポジフトビデオ信号（Ｖｔ’）に
比べ、映像信号分の積算値の減少分だけ映像信号部が０
レベルに対し上昇する。即ち、映像信号部がテレビカメ
ラ視野（１１）内に含まれるベレット（３）の個数によ
って変動することになり、スレッショルドレベル（ＶＴ
Ｒ＞を固定しておいた場合、スレッショルドレベル（Ｖ
ＴＲ）が映像信号部の変動により見かけ上変動すること
になる。そのため、テレビカメラ視野（１１）内の認識
可能領域に含まれる被測定ベレットの２値化画像がウェ
ーハリング（６）の中央部と周辺部とで変わり、誤認識
の原・因となっている。

又、上記のようにテレビカメラ視野（１１）内に含まれ
る被測定物の個数が場所的に変化する場合の他、例えば
、搬送コンベア上に並べられた被測定物を搬送しつつパ
ターン認識する際、第１２図に示すように隣り合う被測
定物の間隔が一定でなければ、テレビカメラ視野（１１
）内に含まれる被測定物の個数が時間的に変化すること
になり、やはり、同様な誤認識を生じる危険がある。

１■■亙′−の・ 本発明は、２値化画像によって被測定物をパターン認識
するに際し、映像信号を２値化する回路において、映像
信号をアナログ量からデジタル量に変換した後、デジタ
ル化された映像信号の１水平有効走査期間を所定回数に
亘って積算し、該積算値を所定のサンプリング回数にて
除算して得られた値を用いることにより、上記２値化回
路の標準スレッショルドレベルを補正して新たなスレッ
ショルドレベルを決定する回路と、上記映像信号レベル
の変動に追従して最適のスレッショルドレベルに選択的
に切１）ｔするレベル切替回路と、映像信号レベルに応
じ異なるスレッショルドレベルを２値化回路に入力・保
持しておき、映像信号レベルの変動に追従して２値化回
路め出力を選択的に切り替える出力切替回路とを具備し
たものである。

立里 ２値化画像によって被測；・！物をパターン認識するに
際し、映像ｉａ号レベルの変動に追従して適切なスレッ
ショルドレベルを選択できる。

実呈皿 本発明の一実施例を第１図乃至第３図を参照して以下説
明する。第１図は映像信号によって２値化回路の標準ス
レッショルドレベルを補正し新たなスレッショルドレベ
ル（ＶＴＲ）を決定する回路のブロック線図を示し、ア
ンプ（８）とコンパレータ（９）とからなる２値化回路
について、アンプ（８）の出力に接続されるＡ／Ｄコ二
ノバータ（１２）と、Ａ／Ｄコンバータ（１２）に接続
される積算部（１３）と、積算部（１３）に接続される
除算部（１４）と、除算部（１４）に接続される演算部
（１５）と、積算部（１３）除算部（１４）演算部を制
御する演算制御部（３５）とからなる。

上記構成に基づきスレッショルドレベルは次の如（決定
される。まず、アンプ（８）から出力されたアナログ量
の映像信号をＡ／Ｄコンバータ（１２）によってデジタ
ル量に変換する。そして、積算部（１３）においてデジ
タル化された映像信号のｍ回の水平有効走査期間の出力
を積算し、得られた値を（Ｒ）とする。次に、除算部（
１４）において上記積算値（Ｒ）をサンプリング回数（
ｎ）にて除算し、得られた値をスレッショルドレベルの
補正値（Ａ）とする、ここで、サンプリング回数（ｎ）
は１水平有効走査期間のサンプリング回数（ｎｏ）に水
平有効走査期間の積算回数（ｍ）を乗じること、即ち、
ｎ　”　ｍ　ｎ　Ｑによって与えられる。従って、補正
与えられる。

更に、標準画面におけるスレ７シヨルドレベル（ＶＴＩ
ＩＯ）の補正値（Ａｏ　）を予め上記と同様に算出して
おき、演算部（１５）において補正値（Ａｏ　）に対す
る補正値（Ａ）のズレ分と標準スレッショルドレベル（
ＶＴＨＯ）との間にである重みを加えて新たなスレッシ
ョルドレベル（ＶＴＨＯを算出する。即ち、スレッショ
ルドレベル（ＶＴＲ）は、 （但し、ＰＳＱは実数）によって決まり、Ｄ−Ａコンバ
ータ（１６）によってアナログ量に変換された後、、コ
ンパレータ（９）に入力される。この時、４標準スレツ
シヨルドレベル（ＶＴＨＯ）はランチ（１７）に入力・
保持されているが、ＣＰＵ（１８）に保持していてもよ
く、又、演算部（１５）はＴＴＬ回路等のハードウェア
、或いはＣＰＵにて構成される。

上記スレッショルドレベル（ＶＴＲ）は、一つの測定エ
リアについて決まるものであり、測定物力Ｋｌ　ｔｘる
と、スレッショルドレベル（Ｖｒｕ）もそれぞれ異なる
値に決められる。そこで、第２図は被測定物が変わる毎
に、その測定エリアに最適のスレッショルドレベル（Ｖ
ＴＲ）を選択し切り替えるレベル切替回路のブロック線
図を示す、即ち、第２図に示すレベル切替回路は、テレ
ビカメラの信号から同期信号を分離して取り出す水平及
び垂直同期分離部（１９）　　（２０）と、同期信号の
遅延部（２１）と、同期信号によって９１１　、ｔ　１
．ｉ　測定エリア毎にスレッショルドレベル（ＶＴＲ）
を切り替えるレベル切替部（２２）と、第１図の実施例
によって決まるスレッショルドレベル（Ｖｔｕ）を異な
る被測定物について算出して、得られた複数のスレッシ
ョルドレベル（ＶＴ）＋）を補正したスレッショルドレ
ベルとして保持すると共にこれを測定エリアごとに切替
えるレベル切替部（２２）に測定エリアとして出力する
ＣＰＵ（２３）とからなる。

上記レベル切替回路によれば、被測定物が変わり、それ
によってスレッシチルドレベル（ＶＴＨ）を補正する毎
にＭｉ逸のスレッシチルドレベル（ＶＴＨ）’ｃレベル
切替部（２２）によってそのレベルに切り替えると共に
Ｄ／Ａコンバータ（１６）によってアナログ量に変換し
、コンパレータ（９）に入力する。そして、このスレッ
ショルドレベル（ＶＴＲ）によって２値化された映像信
号と同期信号とをビデオ信号生成部（２４）によって合
成し、ビデオ信号として出力する。

又、第３図は、複数の標準スレッショルドレベル（ＶＴ
Ｒ）を２値化回路に入力しておき、被測定物が変わる毎
に、その被測定物に最適のスレッショルドレベル（Ｖｔ
ｇ）に第１図の回路にて補正２値化された出力を選択し
切り替える出力切替回路のブロック線図を示す。即ち、
第３図に示す出力切替回路は、テレビカメラの信号から
同期信号を分離して取り出す水平及び垂直同期分離部（
２５）　　（２６）と、同期信号の遅延部（２７）と、
第１図の実施例によって決まるスレッショルドレベル（
ＶＴＨ）を異なる測定エリアについて算出して、得られ
た複数のスレッショルドレベル（ＶＴＲ）を補正された
最適のスレッショルドレベルとしてそれぞれ入力してア
ナログ量に変換する第１、第２のコンバータ（２９）（
３０）と、第１１第２のコンバータ（２９）　　（３０
）の出力をそれぞれスレッシチルドレベル（Ｖｔｎ）と
して入力する第１、第２のコンパレータ（３１）（３２
）と−１第１のコンパレータ（３１）の出力又は第２の
コンパレータ（３２）の出力に切り替えるアナログスイ
ッチ（３３）と、ＣＰＵ（２８）によって制御されると
共に同期信号によって例えばカメラ視野エリア毎にアナ
ログスイッチ（３３）を動作させて！＠１又は第２のコ
ンパレータ（３１）（３２）の出力に切り替えるセレク
ト信号発生器（３４）とからなる。

上記出力切替回路によれば、被測定物が測定エリアによ
って変わり、それによって測定物それぞれの最適のスレ
ッシチルドレベル（ＶＴＲ）を算出して２値化された出
力を第１又は第２のコンパレータ（３１）　　（３２）
の出力から選択しアナログスイッチ（３３）によってそ
の出力に切り替える。そして、第１又は第２のコンパレ
ータ（３１）　　（３２）によって２値化された映像信
号と同期信号とをビデオ信号生成部（２４）によって合
成し、ビデオ信号として出力する。

上記第２図及び第３図に示す実施例によれば、異なる複
数の被測定物を同時にパターン認識することができる。

発里９】来 本発明によれば、２値化画像によって被測定物をパター
ン認識するに際し、被測定物の映像信号レベルに応じス
レッシチルドレベルを決めるようにしたから、映像信号
レベルが変動してもその変動に追従して通切なスレッシ
ョルドレベルを決めることができ、被測定物の場所的、
時間的変化、照明環境の変化に追従して常に鮮明な２値
化画像が得られる。又、標準スレッショルドレベルを複
数個用意し、被測定物が変わる毎に標準スレッショルド
レベルを補正した最適のスレッシチルドレベルに切り替
えるようにしたから、異なった複数の被測定物の鮮明な
２値化画像を同時に得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図と第３図は本発明に係る画像安定化回路
の各実施例のブロック線図、第４図は接着シートに貼り
付けられたウェーハの斜視図、第５図はウェーハリング
の斜視図で、第６図はそのＡ−Ａ線断面図、第７図はコ
ンポジットビデオ信号を２値化する回路のブロック線図
、第８図はウェーハリング中央部のテレビカメラ視野の
平面図で、第９図はそのコンポジットビデオ信号の波形
図、第１０図はウェーハリング周辺部のテレビカメラ視
野の平面図で、第１１図はそのコンポジットビデオ信号
の波形図、第１２図は搬送コンベアによっ°ζ搬送され
る被測定物の部分概略図である。 （３）−一−被測定物、（７）　−２値化回路、（１２
）　−Ａ　／　Ｄコンバータ、（１３）−・・積算部、
（１４Ｌ−一一除算部、（１５）　−演算部、（２２）
　−・レベル切替部、（２３）　　（２Ｂ）　−ＣＰ　
Ｕ、（２９）　−第１のＤ／Ａコンバータ、（３０）−
・−第２のＤ／Ａコンバータ、Ｃ３１）−・第１のコン
パレータ、（３’２）−−一第２のコンパレータ、（３
３）　−アナログヌイッチ、（３４）　−・セレクト信
号発生器、（ＶＴＨ）−・−スレッショルドレベル、　
（３５）−・−演算制御部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）２値化画像によって被測定物をパターン認識する
   に際し映像信号を２値化する回路において、 映像信号をアナログ量からデジタル量に変換した後、デ
   ジタル化された映像信号の１水平有効走査期間を所定回
   数に亘って積算し、該積算値を所定のサンプリング回数
   にて除算して得られた値を用いることにより、上記２値
   化回路の標準スレッショルドレベルを補正して新たなス
   レッショルドレベルを決定する回路を具備したことを特
   徴とする画像２値化回路。