JPH04142691A - 自動光電式映像計数システム - Google Patents
自動光電式映像計数システムInfo
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- JPH04142691A JPH04142691A JP25877890A JP25877890A JPH04142691A JP H04142691 A JPH04142691 A JP H04142691A JP 25877890 A JP25877890 A JP 25877890A JP 25877890 A JP25877890 A JP 25877890A JP H04142691 A JPH04142691 A JP H04142691A
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
半導体工場がウェr−ハ(vife、r)を製作完成せ
る後、ウェーハはチルスト及び切出しを経てダイス(d
ice)に仕上げ、更に分離して劣等品を検出する過程
を経るが、最後の一枚のウェーハ上のダイスの数量は確
定し難く、新たに正確に計数をしなければならない。さ
もなくば工場内部の物量の流れ及び市場の取り引きの時
の物量の棚卸ろしと販売時の検収に困難を来たす。現在
、工場で二のような計数は目視で見積っている。ダイス
(dice)が粘性のプラスチック・フィルム上での拡
張分離した後はすでに規則的な配列形状となっていない
ので、人工計数の正確性は頼りな(且つ極めて時間がか
かるものである。例えば発光ダイオード(L E D)
のような個別素子は細かく、量が多く、且つ値段が低い
ので、もしも人工計数を用いてすればコストが更に高く
なり、利益が低下する。それゆえ、自動化計数システム
を設計して、人力を節約するのは5警の急務である。
る後、ウェーハはチルスト及び切出しを経てダイス(d
ice)に仕上げ、更に分離して劣等品を検出する過程
を経るが、最後の一枚のウェーハ上のダイスの数量は確
定し難く、新たに正確に計数をしなければならない。さ
もなくば工場内部の物量の流れ及び市場の取り引きの時
の物量の棚卸ろしと販売時の検収に困難を来たす。現在
、工場で二のような計数は目視で見積っている。ダイス
(dice)が粘性のプラスチック・フィルム上での拡
張分離した後はすでに規則的な配列形状となっていない
ので、人工計数の正確性は頼りな(且つ極めて時間がか
かるものである。例えば発光ダイオード(L E D)
のような個別素子は細かく、量が多く、且つ値段が低い
ので、もしも人工計数を用いてすればコストが更に高く
なり、利益が低下する。それゆえ、自動化計数システム
を設計して、人力を節約するのは5警の急務である。
以前にこの問題に対して一つのシステムを設計し
し、前記の欠点を改善φようとした。その構造は、テレ
ビカメラ(CCTV)を用いて撮影し、グイレフト・メ
モリ・アクセス(D M A、 DireciMemo
+7 Access)の方式で映像データをホスト・コ
ンピュータのメモリに書き込んだ。しかし一般のCCT
Vの解像力の制限を受けたので、その機能はただ子側の
ダイス(+l i c e)の数量しか計数できなかっ
た。数がもっと多くなった場合は、解像力が不足して正
確な計数ができなかった。現時のダイスの製造プロセス
は大いに改善され、1つのウェーハ上のダイスの粒は1
.2万個以上に達し、上記のシステムは使用出来なくな
った。
ビカメラ(CCTV)を用いて撮影し、グイレフト・メ
モリ・アクセス(D M A、 DireciMemo
+7 Access)の方式で映像データをホスト・コ
ンピュータのメモリに書き込んだ。しかし一般のCCT
Vの解像力の制限を受けたので、その機能はただ子側の
ダイス(+l i c e)の数量しか計数できなかっ
た。数がもっと多くなった場合は、解像力が不足して正
確な計数ができなかった。現時のダイスの製造プロセス
は大いに改善され、1つのウェーハ上のダイスの粒は1
.2万個以上に達し、上記のシステムは使用出来なくな
った。
われわれが前記システムを設計した後に、ある日本の会
社も又類似した計数システムを開発していた。その光学
及びハードウェアは800X 1048の度 高解像pccTvを採用しているので、撮影した映像が
よりよく、数のもっと多いダイスの計算に用いることが
できた。しかしその高解像度の光学及びハードウェアコ
ストがかなり高く、システムの販売価格は台湾ドル百方
元以上であった。
社も又類似した計数システムを開発していた。その光学
及びハードウェアは800X 1048の度 高解像pccTvを採用しているので、撮影した映像が
よりよく、数のもっと多いダイスの計算に用いることが
できた。しかしその高解像度の光学及びハードウェアコ
ストがかなり高く、システムの販売価格は台湾ドル百方
元以上であった。
発明の概要
本発明は上記の問題に対して、一つの線形CCDスキャ
ナ(scanner)を利用し、またそれに負還フィー
ドバック作用を有して安定な輝度の光投影の構造と回路
を付して走査で映像をとり、ソフトウェア処理をして迅
速正確に計数の目的を達成するものである。このような
走査撮影の構造は一般の映像走査機と似ており、それゆ
えその構造を改造して組合わせを完成して、コストを非
常に安いものとしたが、僅か台湾ドル十万元で仕上り、
上記CCTV組合わせ装置の十分の−にすぎず十分に経
済的実用の効果を有する。
ナ(scanner)を利用し、またそれに負還フィー
ドバック作用を有して安定な輝度の光投影の構造と回路
を付して走査で映像をとり、ソフトウェア処理をして迅
速正確に計数の目的を達成するものである。このような
走査撮影の構造は一般の映像走査機と似ており、それゆ
えその構造を改造して組合わせを完成して、コストを非
常に安いものとしたが、僅か台湾ドル十万元で仕上り、
上記CCTV組合わせ装置の十分の−にすぎず十分に経
済的実用の効果を有する。
実 施 例
1、システム原理
第1図は本発明に係わるシステム構造図である。
この系統は主としてパソコンあるいはマイクロプロセッ
サ1、光源光投影2、走査器3、映像信号処理及び計数
装置4、プリンタ5及びモニタ6を含む。その構造は第
1図に示す如くである。本発明は更に1つの永久光源(
輝度安定の光源)フィードバック制御回路21(第2図
に示す)及び拡散板22を含み、これらは光源から発射
する光の輝度を制御し走査器の照明設備2となっている
。走査器ブロックは撮影設備(図に表示せず)、及び映
z 像信号処理(図φ表示せず)を含み、走査器の主な部分
はリニアチャージカップリングデイバイス(Iiner
r chxrge coupliB device
CCD)とし、分散して出るダイスの映像を取り、且つ
得られたデジタル映像をデータをDMA方式で本図中の
コンピュータブロックlに入力する。コンピュータブロ
ックl及び計数処理ブロック4はソフトウェア計数処理
に関する所である。モニターブロック6は得られた映像
の表示をし、且つ計数完了後に計数結果を表示する。プ
リンタブロック5はコンピュータに取り入れられた映像
及び計数結果を印字する。
サ1、光源光投影2、走査器3、映像信号処理及び計数
装置4、プリンタ5及びモニタ6を含む。その構造は第
1図に示す如くである。本発明は更に1つの永久光源(
輝度安定の光源)フィードバック制御回路21(第2図
に示す)及び拡散板22を含み、これらは光源から発射
する光の輝度を制御し走査器の照明設備2となっている
。走査器ブロックは撮影設備(図に表示せず)、及び映
z 像信号処理(図φ表示せず)を含み、走査器の主な部分
はリニアチャージカップリングデイバイス(Iiner
r chxrge coupliB device
CCD)とし、分散して出るダイスの映像を取り、且つ
得られたデジタル映像をデータをDMA方式で本図中の
コンピュータブロックlに入力する。コンピュータブロ
ックl及び計数処理ブロック4はソフトウェア計数処理
に関する所である。モニターブロック6は得られた映像
の表示をし、且つ計数完了後に計数結果を表示する。プ
リンタブロック5はコンピュータに取り入れられた映像
及び計数結果を印字する。
本発明は自動的に広い区域に分散するダイスの数を計数
するシステムに係わるもので、操作中の状態を下のよう
な四つの方面から説明する。
するシステムに係わるもので、操作中の状態を下のよう
な四つの方面から説明する。
A、操作原理
第1図はシステム構造の説明図である。先ず図2に示す
永久光源フィードバック制御回路上の一つの可変抵抗2
18を調整し、光源を最適な映像の輝度レベルにロック
し、光を更に1つの拡散板22を透過させて均一な光源
を生じさせ、そして上側から計測を待っているサンプル
23上に投射する。
永久光源フィードバック制御回路上の一つの可変抵抗2
18を調整し、光源を最適な映像の輝度レベルにロック
し、光を更に1つの拡散板22を透過させて均一な光源
を生じさせ、そして上側から計測を待っているサンプル
23上に投射する。
しかる後に線型CCD走査器3でサンプル下側で一次元
の機械的走査をして物体の二次元映像をとらえる( g
rabbing)。それからとらえた映像データをアナ
ログ信号からデジタル信号に変換し更にコンピュータの
メモリに入力して、ソフトウェア処理を実行する。一方
では走査して映像をとり、一方でDMA方式でデータを
コンピュータに入力し、更に記憶する前に1つの灰色階
度グレイスケル・レベル(gre75ctle lew
el)と比較して二級のグレイスケールの1ビット信号
に変換する。このような処理をなすため、映像データ処
理が必要とする速度及びメモリの容量が多(節約される
のでソフトウェア処理の作業を簡素化することができる
。ソフトプログラムは走査で得られた映像をモニタ上に
表示できるので、得られた映像のよしあしをチエツクす
るに便利である。プリンタは映像を原物大の映像にプリ
ントアウトしてファイル+− φして検査用とすることができる。
の機械的走査をして物体の二次元映像をとらえる( g
rabbing)。それからとらえた映像データをアナ
ログ信号からデジタル信号に変換し更にコンピュータの
メモリに入力して、ソフトウェア処理を実行する。一方
では走査して映像をとり、一方でDMA方式でデータを
コンピュータに入力し、更に記憶する前に1つの灰色階
度グレイスケル・レベル(gre75ctle lew
el)と比較して二級のグレイスケールの1ビット信号
に変換する。このような処理をなすため、映像データ処
理が必要とする速度及びメモリの容量が多(節約される
のでソフトウェア処理の作業を簡素化することができる
。ソフトプログラムは走査で得られた映像をモニタ上に
表示できるので、得られた映像のよしあしをチエツクす
るに便利である。プリンタは映像を原物大の映像にプリ
ントアウトしてファイル+− φして検査用とすることができる。
映像の品質が要求に適合することを確定後に、特殊法則
の計数方法を用いてすべての分離されたダイス(dic
e)の個数を迅速且つ正確に計数して、その結果を表示
しさらに記憶する。それからこれら数値に対して統計的
に修正を行ない、少数の映像の重なり合っているダイス
数を判断し、もつと正確な計数を達成することができる
。
の計数方法を用いてすべての分離されたダイス(dic
e)の個数を迅速且つ正確に計数して、その結果を表示
しさらに記憶する。それからこれら数値に対して統計的
に修正を行ない、少数の映像の重なり合っているダイス
数を判断し、もつと正確な計数を達成することができる
。
光学投影の設計はもともと平行光線を利用できれば最適
であるが、1つの大きさで十分に足る平行面光源を約1
5X15an四方の光源で設計するのは容易でなく、且
つまた不経済である。それゆえシステムの光投影の設計
は本発明から見ればかなり重要な技術であり、良好で均
一な投影であって初めて有効な映像が生まれ、計数の結
果もまた正確となる。
であるが、1つの大きさで十分に足る平行面光源を約1
5X15an四方の光源で設計するのは容易でなく、且
つまた不経済である。それゆえシステムの光投影の設計
は本発明から見ればかなり重要な技術であり、良好で均
一な投影であって初めて有効な映像が生まれ、計数の結
果もまた正確となる。
第1図に示す如く、光源2の下側に1つの拡散片があっ
てそれが均一な面光線を生じてダイス(dice) 3
の上に投射する。このような投影方式は物像の敏感度を
増し、背景のノイズを減少して、ダイスの映像が互いに
連なることを発生するのを避けることができ、分離でき
ない見掛は重合(aliaxing)現象を来たし、計
数誤差を発生する。
てそれが均一な面光線を生じてダイス(dice) 3
の上に投射する。このような投影方式は物像の敏感度を
増し、背景のノイズを減少して、ダイスの映像が互いに
連なることを発生するのを避けることができ、分離でき
ない見掛は重合(aliaxing)現象を来たし、計
数誤差を発生する。
本システムの光投影構造は1つの白熱光源2を利用する
(第2図に示すランプR,)。その輝度は1つの特殊設
計の(第2図に示すような)永久光源フィードバック制
御回路21で完成でき、1つの安定した光源輝度を生じ
る。ランプが老化しあるいは電源が変動して輝度に変化
をもたらした時には、この回路は負帰還マイナス・フィ
ードバック作用により自動的に調整されて、元来設定し
た輝度レベルに保持することができる。
(第2図に示すランプR,)。その輝度は1つの特殊設
計の(第2図に示すような)永久光源フィードバック制
御回路21で完成でき、1つの安定した光源輝度を生じ
る。ランプが老化しあるいは電源が変動して輝度に変化
をもたらした時には、この回路は負帰還マイナス・フィ
ードバック作用により自動的に調整されて、元来設定し
た輝度レベルに保持することができる。
安定した輝度のフィードバック制御回路を発生するには
多くの方法がある。第2図は本発明が設計した永久光源
フィードバック制御回路である。
多くの方法がある。第2図は本発明が設計した永久光源
フィードバック制御回路である。
この回路は1つの交流パワーサプライ(powersu
pplr) 211 、4 ツのダイオードD 1D
。
pplr) 211 、4 ツのダイオードD 1D
。
整
D3、D からなるブリッジ芦流器212、単結合トラ
ンジスタQ213、トランジスタQ3215、器 トランジスタQ4216、増幅−217などを含む。
ンジスタQ213、トランジスタQ3215、器 トランジスタQ4216、増幅−217などを含む。
この回路の動作は1つのU J T。
(uni−
junction Tr*n5ijo+)で1つのSC
R,Q2214(Si1icon−eoirolled
−Rectifier)をトリガして位相角(phas
e tnglりをトリガして、光の調整及びロックの方
法が得られる。この回路において電源が正の半サイクル
にある場合は、ダイオードD とダイオードD3は順序
方向のバイアスであす、SCRが導通する時は、電源電
圧は1−2−3−^−に−4−5−6−7を経て白熱燈
RL2上に加わる。電源がマイナス半周期にある時は、
ダイオードD3とダイオードD4は順f方向のバイアス
となる。
R,Q2214(Si1icon−eoirolled
−Rectifier)をトリガして位相角(phas
e tnglりをトリガして、光の調整及びロックの方
法が得られる。この回路において電源が正の半サイクル
にある場合は、ダイオードD とダイオードD3は順序
方向のバイアスであす、SCRが導通する時は、電源電
圧は1−2−3−^−に−4−5−6−7を経て白熱燈
RL2上に加わる。電源がマイナス半周期にある時は、
ダイオードD3とダイオードD4は順f方向のバイアス
となる。
S CR214が導通の場合は、電源はまた7−6−3
−^−に−4−5−2−1を経て負荷の上に供給する。
−^−に−4−5−2−1を経て負荷の上に供給する。
SCRトリガのフィードバック制御は下記に示(す通り
で、フィードバックダイオードD、とフィードバック電
気抵抗R,及び運算アンプリファイ:゛(ヤopiが1
′。電流−電圧(1)ト5:′x−<>器 ピーダンス増幅−(T+xn+impedance 1
11111百ier。
で、フィードバックダイオードD、とフィードバック電
気抵抗R,及び運算アンプリファイ:゛(ヤopiが1
′。電流−電圧(1)ト5:′x−<>器 ピーダンス増幅−(T+xn+impedance 1
11111百ier。
T I A)を構成する。D、が白熱燈RL2の感光を
受けた後に1つの対応する短絡電流を生じ、そしてトラ
ンジスタQ4216の対極E上に於いて1つの電圧VE
をロックするので、対極抵抗R2上に電流I E=VE
/R2を生ずる。このドレンは傷 JFETトランジスタQ3215が提供した定厚電流1
dssがキャパシタCT 219上の充電時間に影響す
る。充電がUJTのピーク値電圧Vpに達した時にUJ
Tはターンオン(陶rnON)L、1つのパルス電流を
発生してCT預端からR4に流れる。
受けた後に1つの対応する短絡電流を生じ、そしてトラ
ンジスタQ4216の対極E上に於いて1つの電圧VE
をロックするので、対極抵抗R2上に電流I E=VE
/R2を生ずる。このドレンは傷 JFETトランジスタQ3215が提供した定厚電流1
dssがキャパシタCT 219上の充電時間に影響す
る。充電がUJTのピーク値電圧Vpに達した時にUJ
Tはターンオン(陶rnON)L、1つのパルス電流を
発生してCT預端からR4に流れる。
それによりBlfjI端の該R4が1つのパルス電圧を
生じ、このパルス電圧は5CR214のゲートGにかか
り5CR214をして導通させる。白熱燈ランプ2の負
荷(輝度)は可変抵抗218で調整し、そして可変抵抗
218のインピーダンスRが高値の時はV b2blは
減少しV =ηV b2bl+ 0.6Vの/T 関係式より7丁もまた減少することが分かる。そのため
CTの充電時間が短くなって、LIJT213とS C
R214が全て早く導通する。それでランプは比較的高
い平均負荷電流及び輝度が得られる。
生じ、このパルス電圧は5CR214のゲートGにかか
り5CR214をして導通させる。白熱燈ランプ2の負
荷(輝度)は可変抵抗218で調整し、そして可変抵抗
218のインピーダンスRが高値の時はV b2blは
減少しV =ηV b2bl+ 0.6Vの/T 関係式より7丁もまた減少することが分かる。そのため
CTの充電時間が短くなって、LIJT213とS C
R214が全て早く導通する。それでランプは比較的高
い平均負荷電流及び輝度が得られる。
反対にもIR218が低値である場合は、即ち充電も比
較的長くなり、導通ちまた比較的遅くなり、それゆえ比
較的低い平均負荷電流が得られ、且つ輝度も相対的に低
下し、総じていえば可変抵抗V R21Bを輝度調整の
機能とすることができる。
較的長くなり、導通ちまた比較的遅くなり、それゆえ比
較的低い平均負荷電流が得られ、且つ輝度も相対的に低
下し、総じていえば可変抵抗V R21Bを輝度調整の
機能とすることができる。
白熱燈が電源電圧の変動により、或いは老化等種々の外
来要因によって輝度が変動した場合は、フィードバック
の光誘導電流IPがそれによって相対的に変化する。も
しもロックした輝度を超した場合I、が増大し、R]を
流れる電流もまたそれにつれて増大し、VEが相対的に
増大し、IE及びICもまたそれにつれて増大するので
、VTの電圧が増大し、l1iiが減少し、キャパシタ
CT219の充電時間及びトリガ時間がそれによって遅
延し、負荷の平均電流、動力及び輝度がそのため低下す
る。逆にもしもランプが設定値より暗くなれば、早めに
トリガして負荷動力及び輝度を増大する。そのためV
R218を調整してRe値を固定した後、ランプの輝度
が最適映像と認めた適当なレベルにロックされて、一つ
の安定な光度のフィードバック制御が得られる。トリガ
及びフィードバック制御回路に必要とする直流電源は、
1つの制限電流抵抗Rd及び1つの逆向きバイパスのツ
ェナーダイオード(2ener diode) D 5
227 、直列及び分圧を利用して一つの電圧降下が2
6Vの電源を上記の制御回路図を提供する。
来要因によって輝度が変動した場合は、フィードバック
の光誘導電流IPがそれによって相対的に変化する。も
しもロックした輝度を超した場合I、が増大し、R]を
流れる電流もまたそれにつれて増大し、VEが相対的に
増大し、IE及びICもまたそれにつれて増大するので
、VTの電圧が増大し、l1iiが減少し、キャパシタ
CT219の充電時間及びトリガ時間がそれによって遅
延し、負荷の平均電流、動力及び輝度がそのため低下す
る。逆にもしもランプが設定値より暗くなれば、早めに
トリガして負荷動力及び輝度を増大する。そのためV
R218を調整してRe値を固定した後、ランプの輝度
が最適映像と認めた適当なレベルにロックされて、一つ
の安定な光度のフィードバック制御が得られる。トリガ
及びフィードバック制御回路に必要とする直流電源は、
1つの制限電流抵抗Rd及び1つの逆向きバイパスのツ
ェナーダイオード(2ener diode) D 5
227 、直列及び分圧を利用して一つの電圧降下が2
6Vの電源を上記の制御回路図を提供する。
B、走査器映像撮影
÷−
ツブリング素子(表示ない)とを含む。光源が上だ
方より下に向けてダイス(dice) 33に投射し場
合、透射光は鏡面反射された後に更にレンズを経て物1
′:+ 像が線型カップリング素子上φ絞られる。映像データは
A/Dコンバータを経てデータをデジタル法によって迅
速にデータをメモリに書き込んで記憶する。ここにおい
て注意しなければならないことは、もしも黒白グレイス
ケールの臨界レベルが高すぎれば映像を黒(しすぎ、隣
のダイスの映像とまぎられしくさせる。逆に低臨界レベ
ルの場合は、ダイス(dice)の映像の画素数が少な
すぎて雑音点と見分けることができない現象を来したの
で計数が正確でないこととなる。総じて良好な光投影か
らは良好な映像及び適当な臨界値が得られ、に大きく影
響する。
合、透射光は鏡面反射された後に更にレンズを経て物1
′:+ 像が線型カップリング素子上φ絞られる。映像データは
A/Dコンバータを経てデータをデジタル法によって迅
速にデータをメモリに書き込んで記憶する。ここにおい
て注意しなければならないことは、もしも黒白グレイス
ケールの臨界レベルが高すぎれば映像を黒(しすぎ、隣
のダイスの映像とまぎられしくさせる。逆に低臨界レベ
ルの場合は、ダイス(dice)の映像の画素数が少な
すぎて雑音点と見分けることができない現象を来したの
で計数が正確でないこととなる。総じて良好な光投影か
らは良好な映像及び適当な臨界値が得られ、に大きく影
響する。
上記の如(走査構造の特典の1つは、現在よく使われて
いる安い映像走査機(image 1canner)を
使用することができ、容易に改造により得られるので装
置のコストを大幅に低下することができる。
いる安い映像走査機(image 1canner)を
使用することができ、容易に改造により得られるので装
置のコストを大幅に低下することができる。
走査機中のCCD32の空間解析度(Resoluti
on)は300D P Iに達することを必要とする、
即ち各インチ300点である。計測されるサンプルの寸
法は約4インチであるので、従来システムが採用してい
るCCTV撮影管が有するIQOOX 800の解像力
よりも1200x 1200で良いものであり、もっと
大きいダイス33数を計数できる。一次元で映像を毎回
1本の線で取り、走査速度の各1本毎は0.003秒で
あり、もしも4インチ×4インチの大きさのファインダ
であれば走査時間は3.6秒かかる。この時間はソフト
ウェア計数時間(約90秒)に対しでは重要なことでな
い。
on)は300D P Iに達することを必要とする、
即ち各インチ300点である。計測されるサンプルの寸
法は約4インチであるので、従来システムが採用してい
るCCTV撮影管が有するIQOOX 800の解像力
よりも1200x 1200で良いものであり、もっと
大きいダイス33数を計数できる。一次元で映像を毎回
1本の線で取り、走査速度の各1本毎は0.003秒で
あり、もしも4インチ×4インチの大きさのファインダ
であれば走査時間は3.6秒かかる。この時間はソフト
ウェア計数時間(約90秒)に対しでは重要なことでな
い。
デジタル化の映像信号はバイナリ・イメージ(bio*
r7 image)に変換させる後は、データはただ0
と1の2つの状態であり、1つの画素はただ1ビツトの
記憶を必要とする。1ダイス(+1ice)の映像は1
グループの画素(pilel)で組成されている。この
1グループの画素は隣り合った状態であることを必要と
する。それゆえダイス(+1iee)の数を計数する場
合は、ただ幾つのグループの画素が集合しているかを知
ればよい。
r7 image)に変換させる後は、データはただ0
と1の2つの状態であり、1つの画素はただ1ビツトの
記憶を必要とする。1ダイス(+1ice)の映像は1
グループの画素(pilel)で組成されている。この
1グループの画素は隣り合った状態であることを必要と
する。それゆえダイス(+1iee)の数を計数する場
合は、ただ幾つのグループの画素が集合しているかを知
ればよい。
C1計数原理の説明
計数法則は1つの送り戻し原理に基づき、二次元の映像
平面上の各1座標の位置が1つの画素に対応している。
平面上の各1座標の位置が1つの画素に対応している。
その周囲境界の位置の他に、その本
他の如何なる位置に於いても8つの異なる方向で物像を
探すことができる。もしも目下Aの位置をさがしあてた
とするとその座標は(i) (i)である。
探すことができる。もしも目下Aの位置をさがしあてた
とするとその座標は(i) (i)である。
即ちAとその8つの隣接点の関係は図4に示すごときで
あり、時計回り方向によりそれぞれ0隣接点、1隣接点
〜7隣接点と称する。画素Aをその他8つの隣接点画素
の探し中心と称する。映像平面上の全ての画素は探しと
計数の過程において、探し中心になる機会があり、これ
でその隣接点が物の画素集合の1つであるかを識別でき
る。
あり、時計回り方向によりそれぞれ0隣接点、1隣接点
〜7隣接点と称する。画素Aをその他8つの隣接点画素
の探し中心と称する。映像平面上の全ての画素は探しと
計数の過程において、探し中心になる機会があり、これ
でその隣接点が物の画素集合の1つであるかを識別でき
る。
本システムのデジタルデータはただ0と1の2種類しか
ないので、物のデジタル映像は0と1とで構成された映
像平面である。第5a図に例示するごとく、バイナリ映
像平面上の黒色点を黒画素と称し、そのデジタル値は1
1′である。別の空白黒値10′を白画素(vhije
pixel) と称する。
ないので、物のデジタル映像は0と1とで構成された映
像平面である。第5a図に例示するごとく、バイナリ映
像平面上の黒色点を黒画素と称し、そのデジタル値は1
1′である。別の空白黒値10′を白画素(vhije
pixel) と称する。
水平方向をX軸と称し、そして垂直方向をY軸と称する
。第5図の左上頂点座標は(0,Q)である。
。第5図の左上頂点座標は(0,Q)である。
本考案は位置(0,0)より探し作業を始める。この図
中において画素が互いに隣り合った、両黒画素の最大集
合(A、〜A7)と(B1〜B4)は第5b図に示すご
とく2つのダイスを代表する。その他の例えば(A
SA SA 1)、(Bl。
中において画素が互いに隣り合った、両黒画素の最大集
合(A、〜A7)と(B1〜B4)は第5b図に示すご
とく2つのダイスを代表する。その他の例えば(A
SA SA 1)、(Bl。
B2)などは全て集合を接続するもので最大の黒画素の
接続集合でないのでまだ完全に1個のダイス映像を表示
できない。
接続集合でないのでまだ完全に1個のダイス映像を表示
できない。
計数法は堆積(+tacking)と試行錯誤法(lr
7and error)を利用して送り戻す動作を実行
してダイス(dice)の個数を計数するものである。
7and error)を利用して送り戻す動作を実行
してダイス(dice)の個数を計数するものである。
堆積エレメントのデータ構造は下記に示している。
5TACK ELEMENT
画素方向:記録は位置(i、 i)から(g、 h)に
移る時は方向dを経る。方向の整理番号は第4図の示す
ごとくである。括号の数字は探し中心の移動方向の番号
に対応する。
移る時は方向dを経る。方向の整理番号は第4図の示す
ごとくである。括号の数字は探し中心の移動方向の番号
に対応する。
画素アドレス二目下の探し中心(1)と垂直位置(i)
を記録する。
を記録する。
ダイス(+1iee)
個数の計数はこの二次元のパイ
ナリ映像平面の最左上角より始め、水平走査線で黒画素
を探す。第1の黒画素を探した時は、それを探し中心と
する。且つそれの記号(mark)をつけてすでに探し
た黒画素とする。各探し中心に8つの隣接点があるので
、探す時は8つの方向が選択できる。時計回り方向に隣
接点を選択する。ある隣接点が黒画素であることを選び
且つ又記号をつけていない場合は、この新しく探した黒
画素を探し中心として、前の探し中心の黒画素に記号を
つけてそれがすでに探した黒画素であることを表し且つ
それを堆積(+1xck)の中に置き入れる。その後も
しも再び探したら、更にそれを黒画素と見なさず、続け
て次の隣接点を探す。ある黒画素の8つの隣接点に黒画
素がなくあるいは黒画素でマクをつけたものは、堆積上
から前の1個の探し中心を探し戻して、続いてそれの次
の1個の隣接点を探す。このように繰り返しさがし、全
てのこの最大の黒画素が接続して集合した黒画素の構成
を全部探し出した時に、即ち1つの完全なダイス(di
ce)が探し出された時にカウンタにこれが加えられる
。全体のデジタル映像平面の画素が全部探し終ると、カ
ウンタの計数記録は物の平面のダイス総数となる。
を探す。第1の黒画素を探した時は、それを探し中心と
する。且つそれの記号(mark)をつけてすでに探し
た黒画素とする。各探し中心に8つの隣接点があるので
、探す時は8つの方向が選択できる。時計回り方向に隣
接点を選択する。ある隣接点が黒画素であることを選び
且つ又記号をつけていない場合は、この新しく探した黒
画素を探し中心として、前の探し中心の黒画素に記号を
つけてそれがすでに探した黒画素であることを表し且つ
それを堆積(+1xck)の中に置き入れる。その後も
しも再び探したら、更にそれを黒画素と見なさず、続け
て次の隣接点を探す。ある黒画素の8つの隣接点に黒画
素がなくあるいは黒画素でマクをつけたものは、堆積上
から前の1個の探し中心を探し戻して、続いてそれの次
の1個の隣接点を探す。このように繰り返しさがし、全
てのこの最大の黒画素が接続して集合した黒画素の構成
を全部探し出した時に、即ち1つの完全なダイス(di
ce)が探し出された時にカウンタにこれが加えられる
。全体のデジタル映像平面の画素が全部探し終ると、カ
ウンタの計数記録は物の平面のダイス総数となる。
D、統計分析と修正
もしちびかびか光らせると各個のダイス(dice)の
映像デジタル化後がバイナリ映像平面上の大きさに影響
する。もしも暗すぎると見掛は重合(alia+ing
)現象を来たし分離せるダイスが互いに接続する。もし
も光りすぎるとダイスが消失する可能性がある。ダイス
のデジタルバイナリ映像の平面の大きさも又計算時間に
影響する。大きければ大きい程処理時間が長くなり、逆
であれば短くなるので、光る程度の決め方は本装置の機
能に対して相当の重要性を有する。
映像デジタル化後がバイナリ映像平面上の大きさに影響
する。もしも暗すぎると見掛は重合(alia+ing
)現象を来たし分離せるダイスが互いに接続する。もし
も光りすぎるとダイスが消失する可能性がある。ダイス
のデジタルバイナリ映像の平面の大きさも又計算時間に
影響する。大きければ大きい程処理時間が長くなり、逆
であれば短くなるので、光る程度の決め方は本装置の機
能に対して相当の重要性を有する。
第6図中の3本の曲線は3つの異なった光り具合の下で
測定した結果である。曲線3が一番光っており、2はそ
の次で1は更にその次であって、その誤差は全て0.0
5%以下であるが速度は異なっている。これより分かる
ように光っている程度のフィードバックは適当なレベル
にロックすることは正確度及び速度に重要な影響がある
。
測定した結果である。曲線3が一番光っており、2はそ
の次で1は更にその次であって、その誤差は全て0.0
5%以下であるが速度は異なっている。これより分かる
ように光っている程度のフィードバックは適当なレベル
にロックすることは正確度及び速度に重要な影響がある
。
別にウェーハが切断されてダイスになって拡張量
分離された後に物屏として輸送する場合に、時には極め
て少数のダイスが互いに接続しているので、これも又映
像が互いに連結し合う状況となる。この現象下にあって
はダイスの画素数は多く増えそして一般の平均値と異な
る。それゆえ画素数の平均値及び標準偏差を求めて統計
し更にいささかの修正を加えてもっと正確な結果を求め
ることができる。添付する第1表は本システムの計数テ
ストのデータであり。表中から分るように誤差が極めて
小さく、その結果は十分満足できるものである。
て少数のダイスが互いに接続しているので、これも又映
像が互いに連結し合う状況となる。この現象下にあって
はダイスの画素数は多く増えそして一般の平均値と異な
る。それゆえ画素数の平均値及び標準偏差を求めて統計
し更にいささかの修正を加えてもっと正確な結果を求め
ることができる。添付する第1表は本システムの計数テ
ストのデータであり。表中から分るように誤差が極めて
小さく、その結果は十分満足できるものである。
上記の装置と使用の計数法則は非常に便利なもので、迅
速且つ正確に、量が多くて微小で且つ一せ 平面上に放置された半導体のダイソ軒算lすることがで
きる。本発明の装置は又これに類推してその他類似の物
体に応用することができる。このような方法は現在側わ
れている構造よりも更にコストが低く且つ実用性で優れ
た点があり、創新の価値がある。
速且つ正確に、量が多くて微小で且つ一せ 平面上に放置された半導体のダイソ軒算lすることがで
きる。本発明の装置は又これに類推してその他類似の物
体に応用することができる。このような方法は現在側わ
れている構造よりも更にコストが低く且つ実用性で優れ
た点があり、創新の価値がある。
本発明は説明され且つ表示された各実施例に限るもので
なく、そのいかなる変化の所見するものをもカバーする
ものである。
なく、そのいかなる変化の所見するものをもカバーする
ものである。
第1図は本発明によるシステム構造図、第2図は本発明
の設計による光電フィードバック制御回路図、第3図り
中の走査器の構造図、第4図は計数法則中の任意の画素
とその8つの隣り合う画素の座標関係図、第1面及び第
5b図は本システムのデジタル映像データ中の、最大な
2つの黒画素が連結集合したダイス(dice)の配置
図、第6図は光源輝度とダイス数対感知計数時間の関係
図である。 30・・・・・・反射観、 3ト・・・・ レンス゛
セット、32・・・・・・CCO式置装33・・・・・
・ ダイス。 第 図 第 図 第 5゛ ト 壺り
の設計による光電フィードバック制御回路図、第3図り
中の走査器の構造図、第4図は計数法則中の任意の画素
とその8つの隣り合う画素の座標関係図、第1面及び第
5b図は本システムのデジタル映像データ中の、最大な
2つの黒画素が連結集合したダイス(dice)の配置
図、第6図は光源輝度とダイス数対感知計数時間の関係
図である。 30・・・・・・反射観、 3ト・・・・ レンス゛
セット、32・・・・・・CCO式置装33・・・・・
・ ダイス。 第 図 第 図 第 5゛ ト 壺り
Claims (7)
- (1)一種の分離したあるいは分散された物体の集合体
を光学的に計数する自動光電式映像計数システムであっ
て、光線を均一に計数されるべき物体に投射する光線投
射装置と、一つの側から物体に機械的走査を施して二次
元映像を信号処理する光電式線型配列装置と、前記物体
の上記映像の電気信号をバイナリ・デジタルデータに変
換する回路と、 前記デジタルデータと前記物体の計数値を記憶する適当
な周辺設備を有するパソコンとを含む自動光電式映像計
数システム。 - (2)計数されるべき前記物体の集合体が、切断され広
げられ且つ分離された半導体ダイスであって、展開可能
なプラスチック・フィルムに貼られたものである特許請
求の範囲第1項に記載の自動光電式計数システム。 - (3)光線投射装置が拡散板上に置かれてあって、且つ
それと共に光源を有し、前記拡散板が計数されるべき物
体の面積より大きく、且つ均一な拡散光線を発生する光
源の前にセットされており、前記光源が回路フィードバ
ック原理によって安定な輝度を有し、且つ上記物体の均
一な映像を得られるものである特許請求の範囲第1項に
記載の自動光電式映像計数システム。 - (4)更にSCR制御された前記光源の光線投射装置を
一定のレベルの輝度にロックする光線ネガチブ・フィー
ドバック回路が設けられており、前記光線ネガチブ・フ
ィードバック回路の光線強度の感知がフォトダイオード
によって適当な位置で感知信号で得られるものであって
、前記感知信号が電流−電圧変換のためにトランスイン
ピーダンス増幅器にフィードバックされ、その後、得ら
れた電圧信号は電圧制御された電流源に加えられて電流
を制御し、トランジスタのコレクタ・ゲートにセットさ
れた負荷が電位差によって上記電流を変化させ、前記電
流を供給してシリコン制御されたトリガ装置の入力ター
ミナルにセットされたキャパシタのチャージング時間に
影響を与え、それにより、シリコン制御されたトリガ装
置のトリガフェースに相当的変化を引き起こすので光線
の輝度が自動的に調整され、前記光源は可変抵抗器によ
って予めセットされた輝度レベルにロックされるので光
線は老朽あるいは電力の変動により影響を受けない特許
請求の範囲第1項に記載の自動光電式映像計数システム
。 - (5)映像走査の光電装置が、リニア・チャージ・カッ
プル装置及び一次元走査のための機械駆動装置と、前記
チャージ・カップル装置CCDにおいて前記物体の映像
の焦点を合わす光学式映像形成システムと、アナログ信
号出力を前記チャージ・カップル装置からバイナリ・デ
ジットに変換するためのコンパレータと、それと前記デ
ジタル映像データを直接メモリ・アクセスするための同
期回路とを有し、これによって映像データがコンピュー
タのソフトウェアによって処理される特許請求の範囲第
1項に記載の自動光電式映像計数システム。 - (6)逓廻ルールを用いて完全に全体のグループの画素
を探し出し、互いに隣り合わせにある前記画素を1つの
ユニットとして計数するものであり、それから複数に分
散と分離された物体を上記のルールによってグループで
計数されたダイスの総数を正確に決定する計数の演算法
。 - (7)更に連結された物体の大きい画素グループの映像
の適正な数を決定する修正方法が統計手段によって行な
われるものを含み、それにある画素グループが余り大き
く且つ不正常(即ち形成された映像が不正常にはっきり
しない)の場合は自動的に警告信号を発して作業員に計
数される物体をチェックするように警告することを含む
特許請求の範囲第6項に記載の計数の演算法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25877890A JPH04142691A (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 自動光電式映像計数システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25877890A JPH04142691A (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 自動光電式映像計数システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04142691A true JPH04142691A (ja) | 1992-05-15 |
Family
ID=17324952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25877890A Pending JPH04142691A (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 自動光電式映像計数システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04142691A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55154655A (en) * | 1979-05-23 | 1980-12-02 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Picture processing system for medical use |
| JPS57199197A (en) * | 1981-06-02 | 1982-12-07 | Nippon Electric Co | Dimming circuit |
| JPS61296734A (ja) * | 1985-06-26 | 1986-12-27 | Hitachi Ltd | ウエハテ−プマウント方法および装置 |
| JPS62145491A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-29 | Komatsu Ltd | 穴数計測方法 |
| JPS62191370A (ja) * | 1986-02-14 | 1987-08-21 | Toshiba Corp | 部品送り装置 |
-
1990
- 1990-09-27 JP JP25877890A patent/JPH04142691A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55154655A (en) * | 1979-05-23 | 1980-12-02 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Picture processing system for medical use |
| JPS57199197A (en) * | 1981-06-02 | 1982-12-07 | Nippon Electric Co | Dimming circuit |
| JPS61296734A (ja) * | 1985-06-26 | 1986-12-27 | Hitachi Ltd | ウエハテ−プマウント方法および装置 |
| JPS62145491A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-29 | Komatsu Ltd | 穴数計測方法 |
| JPS62191370A (ja) * | 1986-02-14 | 1987-08-21 | Toshiba Corp | 部品送り装置 |
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