JPH0423304B2

JPH0423304B2 -

Info

Publication number: JPH0423304B2
Application number: JP56212502A
Authority: JP
Inventors: Toshimitsu Hamada; Kazushi Yoshimura; Tomohiro Kuni; Hiroshi Makihira; Nobuhiko Aoki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1981-12-29
Filing date: 1981-12-29
Publication date: 1992-04-21
Also published as: JPS58115583A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、集積回路の製造の際に用いるフオト
マスクなどのパターンの欠陥の有無を検出するに
適した映像パターン読取り方式に関する。

一般に、この種フオトマスクは、原図（設計
図）（以下、標準パターンという）に基いて、印
刷法などにより、例えば透明なガラス板上に不透
明なクロム薄膜層のパターン（以下、映像パター
ンという）を被着して作製されるが、そのパター
ンが標準パターンどおり作られているかどうかそ
の欠陥の有無を検査する必要があり、その検査方
法として走査型電子顕微鏡を含む撮像装置を用い
るものが知られている。この方法は、検査の対象
であるフオトマスクの映像パターンを電子光学的
に読取り検出し、読取り検出した映像信号を絵素
毎に２値化し（例えば、不透明部分又は黒レベル
信号を数値“１”に、透明部分又は白レベル信号
を数値“０”に変換し）、しかる後、この２値化
信号による映像パターンを検査して欠陥の有無を
調べるものであるが、この方法では、映像信号を
正しい数値レベルに２値化する必要があり、さも
ないと、その後の検査精度が劣化し、欠陥の有無
を誤つて判断するおそれが生じる。

特に、Ｓ／Ｎの低い映像信号に対しては、雑音
により誤つた２値化が行なわれるおよれがある。

従来、このような問題を解決するために、Ｓ／
Ｎの低い映像信号の場合、同一映像パターンを繰
返し読取り走査し、撮像して同一映像信号を累積
することによつてＳ／Ｎを向上させた後、２値化
を行なう方法が知られているが、このように映像
パターンを広範囲に亘つて繰返し走査するため、
検査処理時間がきわめて長くなり、数日を要する
こともまれではない等の欠点があつた。

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き、
映像パターンの２値化された映像信号に含まれる
雑音を迅速に除去し、以て前記映像パターンの欠
陥を迅速、かつ、適確に検査できるようにした映
像パターン読取り方式に関する。

この目的を達成するために、本発明は、パター
ンを撮像して映像信号を得、該映像信号の絵素信
号を仮の２値化絵素信号に変換し、該パターンの
撮像に同期して標準パターンの２値化絵素信号を
得、該標準パターンの２値化絵素信号により該パ
ターンの境界を含む周辺領域（以下、境界周辺領
域という）を抽出し、該仮の２値化絵素信号を補
正して正規の２値化絵素信号とする映像パターン
読取り方式であつて、該境界周辺領域においては、該パターンから読
み取られる着目絵素毎に、該着目絵素の該仮の２
値化絵素信号と該着目絵素の周辺の複数の絵素の
該仮の２値化絵素信号とを比較し、不一致の場合
には、雑音が含まれている可能性があるので、該
パターンの該着目絵素を複数回繰返し読み取るこ
とによつて得られる仮の２値化絵素信号のレベル
頻度に基づいて、該着目絵素に対する仮の２値化
絵素信号を補正して正規の２値化絵素信号とし、
一致の場合には、該着目絵素の仮の２値化絵素信
号を正規の２値化絵素信号とし、前記境界周辺領域以外の領域においては、前記
パターンから読み取られる着目絵素毎に、該着目
絵素の前記仮の２値化絵素信号と該着目絵素に対
応する標準パターンの２値化絵素信号とを比較
し、不一致の場合には、雑音が含まれている可能
性があるので、前記パターンの該着目絵素を複数
回繰返し読み取ることによつて得られる仮の２値
化絵素信号のレベル頻度に基づいて、該着目絵素
に対する仮の２値化絵素信号を補正して正規の２
値化絵素信号とし、一致の場合には、該着目絵素
の前記仮の２値化絵素信号を前記正規の２値化絵
素信号とし、前記パターンの２値化映像信号を得
ることを特徴とする。

以下、本発明の実施例を図面について説明す
る。

第１図は本発明による映像パターン読取り方式
の一実施例を示すブロツク図であつて、１は撮像
装置、２は走査位置制御回路、３はメモリ、４は
２値化回路、５は境界周辺領域抽出回路、６は周
辺画素参照回路、７は２値化条件判定回路、８は
頻度計数回路、９は比較回路、１０は２値化信号
設定回路である。

次に、この実施例の動作について説明する。

同図において、撮像装置１は映像パターン（図
示せず）を撮像し、映像パターンを表わす映像信
号（以下、映像パターン信号という）を発生す
る。映像パターン信号は２値化回路４に供給さ
れ、各絵素毎にサンプリングされるとともに、映
像パターンの濃淡に応じて２値化される。２値化
回路４からの２値化された映像パターン信号は、
周辺絵素参照回路６、２値化条件判定回路７、頻
度計数回路８に供給される。

一方、メモリ３には、撮像装置１で撮像される
映像パターンのもとになる標準パターンが記憶さ
れ、走査位置制御回路２の制御のもとに、撮像装
置１と同期して映像パターン信号と同様に２値化
された標準パターンが読み出される。メモリ３か
ら標準パターンを表わす映像信号（以下、標準パ
ターン信号という）は境界周辺領域抽出回路５に
供給される。境界周辺領域抽出回路５は、標準パ
ターン信号から標準パターンの境界周辺領域を表
わす信号（以下、周辺信号という）を形成し、こ
の周辺信号と標準パターン信号とを２値化条件判
定回路７に供給する。

なお、「標準パターンの境界」とは、第２図に
おいて、標準パターンP_Sの濃淡領域、すなわち、
たとえば白を表わすａ領域と黒を表わすｂ領域と
の境い目ｃをいい、「標準パターンの境界周辺領
域」とは、標準パターンの境界ｃを含む近傍領域
ｄ（斜線を施こした領域）である。

そして、周辺信号は、境界周辺領域抽出回路５
に供給された標準パターン信号の絵素信号が、標
準パターンの境界周辺領域ｄ（第２図）に含まれ
る絵素を表わすものであるときには、“０”で、
境界周辺領域ｄに含まれない絵素を表わすもので
るときには“１”である。

周辺絵素参照回路６は、２値化回路４から供給
される映像パターン信号の各絵素信号を、その周
辺の複数の既に２値化判定がなされた絵素信号と
比較し、各絵素信号が周辺の絵素信号と全て一致
すれば“１”であり、少なくとも１つが一致しな
ければ“０”である信号（以下、参照信号とい
う）を発生する。

すなわち、第３図において、いま、映像パター
ンのｋ−１番目の走査線とｋ番目の走査線におい
て、ｋ番目の走査線上の絵素ｘに対する絵素信号
が周辺絵素参照回路６に供給されたものとする
と、この絵素ｘと、ｋ番目の走査線の絵素ｘに対
して左隣りの絵素ａ，ｋ−１番目の走査線の、絵
素ｘに対して真上の絵素ｃ、さらに絵素ｃの両隣
りの絵素ｂ，ｄとの夫々の絵素信号の“１”，
“０”レベルを比較し、全てが一致したときには
参照信号を“１”とし、少なくとも１つが一致し
ないときは“０”とするものである。

２値化条件判定回路７は、境界周辺領域抽出回
路５からの周辺信号に応じて、２値化回路４から
の映像パターン信号の各絵素信号を、異なつた方
法で判定を行なう。

まず、周辺信号が“１”であるとする。

このときには、メモリ３から読取られる絵素
は、第２図に示す境界周辺領域ｄに含まれない。
そのとき、撮像装置１とメモリ３とは走査位置制
御回路２により同期して走査位置が制御されるか
ら、撮像装置１から得られる絵素信号は、映像パ
ターンの境界を表わすものではなく、２値化回路
４からの映像パターン信号と境界周辺領域抽出回
路５からの標準パターン信号とを絵素信号毎に比
較する。そして、両者が一致したときには、その
ときの映像パターン信号の絵素信号は、正しく２
値化された絵素信号として２値信号設定回路１０
に供給されるとともに、走査位置制御回路２を動
作させて撮像装置１、メモリ３の読取り位置を次
の絵素に移す。

これに対して、両者が一致しないときには、そ
のときの映像パターン信号の絵素信号は正しく２
値化されていないものとし、これは、映像パター
ンの欠陥による場合もあるが、読取り時における
雑音による場合もあるからである。そこで、２値
化条件判定回路７は、頻度計数回路８を動作させ
るとともに、走査位置制御回路２による撮像装置
１とメモリ３との読取り位置を固定する。

次に、周辺信号が“０”であるとする。

このときには、メモリ３から読取られる絵素
は、第２図に示す境界周辺領域ｄに含まれる。と
ころで、一般に、撮像装置１から読取られる映像
パターンとメモリ３から読取られる標準パターン
とは、完全に一致することがなく、若干の誤差
（標準パターンを基準にすると、±1μm程度の誤
差）でもつてづれている。このために、第２図の
境界周辺領域ｄの巾は、標準パターンP_Sの境界ｃ
を中心にして、上下左右に1μmの巾の領域として
いる。

しかるに、そのときの映像パターン信号の絵素
信号は映像パターンの境界を表わす可能性もあ
り、このために、映像パターン信号と標準パター
ン信号とを比較しのでは、夫々のパターンの絵素
信号が正しくても両者が不一致になる可能性があ
る。

そこで、周辺絵素参照回路６からの参照信号に
もとづいて、２値化回路４からの映像パターン信
号の各絵素信号が正しく２値化されたか否かを判
定する。

すなわち、参照信号が“１”のときには、第３
図において、絵素ｘに対する絵素信号が、周辺の
絵素ａ，ｂ，ｃ，ｄに対する夫々の絵素信号と一
致しており、映像パターンの相関性から絵素ｘに
対する絵素信号は正しく２値化されているものと
し、このときの２値化回路４からの映像パターン
信号の絵素信号は、２値信号設定回路１０に供給
されるとともに、走査位置制御回路２が動作して
撮像装置１とメモリ３の読取り位置を次の絵素に
移す。

一方、参照信号が“０”のときには、第３図に
おいて、絵素ｘに対する絵素信号が、周辺の絵素
ａ，ｂ，ｃ，ｄに対する絵素信号の少なくとも１
つと異なつており、このために、絵素ｘは映像パ
ターンの境界、欠陥である場合もあるし、また、
読取り時の雑音により絵素ｘの絵素信号が影響を
受けた可能性がある。

そこで、２進化条件設定回路７は頻度計数回路
８を動作させるとともに、走査位置制御回路２を
不動作にして撮像装置１とメモリ３の読取り位置
を固定する。

頻度計数回路８は、起動されると２値化回路４
からの映像パターン信号の絵素信号の“０”また
は“１”の計数を開始する。つまり、走査が固定
されて同一絵素信号が２値化回路４で繰返しサン
プルされ、２値化されて頻度計数回路８に入る
と、ここでこの２値化レベル“１”である２値化
回数（サンプル回数）と“０”である２値化回数
が各別に計数され、“１”の回数（頻度）と“０”
の回数（頻度）のいずれが先に予じめ設定した回
数Ｎ（例えば数回）を越えたかを次の比較回路９
により検出し、先に越えたものが“０”なら
“０”を、“１”なら“１”をその読取位置におけ
る真の２値数として採用し、これを次段の２値信
号設定回路１０に送るものである。このように、
頻度により２値数値の真偽を判定るようにしたの
は、誤り信号が生じる原因となる雑音の発生、走
査電子ビームや映像パターン表面の微妙な時間的
変化などはごく一時的偶発的なものであつて、正
しい信号出力に比べて短時間で頻度が少ないと考
えられるからである。比較回路９は、また、前記
のように“０”または“１”のいずれかを真であ
ると決定すると、直ちに、走査位置制御回路２を
動作させて撮像装置１、メモリ３は次の絵素の読
取りを開始させる。

次に、第１図の各回路の具体例について説明す
る。

第４図Ａ，Ｂは第１図の境界周辺領域抽出回路
５の一具体例を示すブロツク図である。

第４図Ａにおいて、１１はメモリ３からの標準
パターン信号入力端子、１２はそれぞれが（テレ
ビジヨンの水平走査に相当する）走査線の長さに
対応する遅延時間（1H）を有するシフトレジス
タ１２₁，１２₂，……，１２_2o-2を複数本直列接
続して構成されるシフトレジスタ群、１３は各々
が2n−１個の記憶セルを有し、シフトレジスタ
１２₁，１２₂，……，１２_2o-1および入力端子１
１から絵素信号が供給される直列入力並列出力用
のシフトレジスタ（P₁，P₂，……P_2o-1）を2n−
１本にて構成してなる局部メモリである。この構
成により局部メモリ１３には走査に同期して標準
パターンの縦×横が（2n−１）×（2n−１）の絵
素数からなる正方形の局部領域が逐次切出され
る。たとえば、ｎ＝３とすると、（2n−１）×（2n
−１）＝５×５＝25個の絵素からなる正方形の領
域が走査位置に応じて抽出され、もしも１絵素分
の幅を0.2μmとすれば、この正方形領域はほぼ
1μm×1μmとなる。

第４図Ｂにおいて、１４はAND回路、１５は
NOR回路、１６はOR回路である。局部メモリ１
３の記憶セルをPij（ｉ，ｊ＝１〜2n−１）とし
て、局部メモリ１３に記憶される全絵素信号を
AND回路１４およびNOR回路１５へ入力し、
AND回路１４およびNOR回路１５の出力をOR
回路１６に入力すると、OR回路１６の出力端子
１７に得られる周辺信号は、局部メモリ１３にお
いて、上記全絵素が全て一致しているとき“１”
となり、１つでも異なるときには“０”となる。

そこで、いま、ｎ＝２を例にして、第５図につ
いて境界周辺領域抽出回路５の動作を説明する。

第５図において、ａは標準パターンの境界であ
り、丸印は局部メモリ１３（第４図Ａ）のシフト
レジスタの記憶セルPij（但し、ｉ，ｊ＝１，２，
３）に記憶された絵素信号に対する絵素を示し、
以下、説明を簡単にするために、シフトレジスタ
の記憶セルPijに記憶される絵素をPijというよう
に表現する。

さて、第５図Ａに示すように、絵素Pijが全て
境界ａの一方側にあるときには、全ての絵素Pij
は一致するから、出力端子１７（第４図Ｂ）に得
られる周辺信号は“１”である。

次に、メモリ３（第１図）の読取り位置が１絵
素分右方に移動し、第５図Ｂに示すように、絵素
Pi₁が境界ａの右側にあり、絵素Pi₂と絵素Pi₃と
が境界ａの左側になつたときには、絵素Pi₁と、
絵素Pi₂，Pi₃とは当然異なるから、出力端子１７
からの周辺信号は“０”となる。

さらに、メモリ３が読取り位置を移動し、第５
図Ｃに示すように、絵素Pi₁，Pi₂が境界ａの右側
にあり、絵素Pi₃が境界ａの左側になつたときに
は、出力端子１７からの周辺信号は“０”となる
が、さらに、読取り位置が移動すると、全ての絵
素Pijは境界ａの右側にあることになつて出力端
子１７からの周辺信号は“１”となる（第５図
Ｄ）。

以上のことから、出力端子１７からの周辺信号
が２絵素分の幅で“０”となるから、第５図Ｅに
示すように、境界ａに対する境界周辺領域の幅ｌ
は２絵素分−１＝１絵素分に等しくなる。一般
に、記憶される絵素Pijの個数を、（2n−１）×（2n
−１）とすると、境界ａに対する境界周辺領域の
幅ｌは（ｎ−１）絵素分に相当する。

なお、第６図は、パターンの境界ａが縦方向で
ある場合について説明したが、パターンの境界が
横方向である場合についても同様であつて、記憶
される絵素Pijの個数が（2n−１）×（2n−１）の
ときには、境界に対して±（ｎ−１）絵素分の幅
の境界周辺領域を形成することができる。

次に、局部メモリ１３の各シフトレジスタ（第
４図Ａ）に記憶された絵素Pijと、撮像装置１に
よつて読取られる映像パターンの絵素との関係に
ついて説明する。

いま、第５図に説明したように、ｎ＝２として
局部メモリ１３（第４図Ａ）は３個の記憶セルか
らなるシフトレジスタ３個からなるものとする。
このときは、第５図で説明したように、標準パタ
ーンに対する映像パターンの許容づれ量は、±ｌ、
すなわち、±１絵素分である。すなわち、第５図
において、標準パターンの境界ａに対して、映像
パターンの対応する境界は、境界ａの左右１絵素
分のb₁からb₂までのづれが許容されることにな
る。

そこで、第５図Ａのように、絵素Pijが局部メ
モリ１３のシフトレジスタに記憶されたときに
は、撮像装置１（第１図）で読取られる映像パタ
ーンの絵素（以下、当該絵素という）は、標準パ
ターンの境界ａに対応する映像パターンの境界
（以下、境界ｂという）の左側になければならな
い。

しかし、シフトレジスタに記憶される絵素Pij
が第５図Ｂに示すようになると、読取られる映像
パターンの当該絵素は、境界ｂのどちら側にある
のか不明である。特に、境界ｂが境界ａに対して
左側に最大の１絵素分づれたb₁であるときには、
当該絵素は境界b₁の右側になければならない。

次に、シフトレジスタに記憶される絵素Pijが
第５図Ｃのようになつても、やはり、当該絵素は
境界ｂのどちら側にあるか不明である。境界ｂが
１絵素分左側にづれて境界b₁であるときには、当
該絵素は境界ｂの右側にあるが、右側にづれて境
界b₁であるときには、当該絵素は境界ｂの左側に
あるからである。

さらに、シフトレジスタに記憶される絵素Pij
が第５図Ｄのようになると、当該絵素は境界ｂの
右側になければならない。

以上のことから、局部メモリ１３に記憶される
絵素P₁₂，P₂₂，P₃₂のいずれかと、撮像装置１
（第１図）からの映像パターン信号の各絵素信号
と比較するために、メモリ３（第１図）から読取
られつつある標準パターンの絵素とが同一でなけ
ればならない。また、同様にして、境界ａ（第５
図）が横方向である場合を考えると、絵素P₂₁，
P₂₂，P₂₃のいずれかと、メモリ３から読取られつ
つある標準パターンの絵素とが同じでなければな
らない。したがつて、絵素P₂₂と読取られつつあ
る標準パターンの絵素とが同一でなければならな
い。

一般に、局部メモリ３が（2n−１）×（2n−１）
個の絵素を記憶するとすれば、P_ooに記憶される
絵素と読取られつつある標準パターンの絵素とが
同じでなければならない。つまり、撮像装置１
（第１図）によつて読取られる映像パターンの絵
素と同期して、メモリ３（第１図）から読取られ
る標準パターンの絵素に対する絵素信号は、同時
に、境界周辺領域抽出回路５の局部メモリ１３
（第４図Ａ）のシフトレジスタの記憶セルP_ooに記
憶されることになる。

このように、境界周辺領域抽出回路５が動作す
るため、第１図において、メモリ３から、２値化
回路４からの映像パターン信号と比較するための
標準パターン信号とは別に、この標準パターン信
号よりも時間的に進んだ標準パターン信号が境界
周辺領域抽出回路５の入力端子１１（第４図Ａ）
に供給されることになる。

そこで、いま、標準パターンに対する映像パタ
ーンの可能な最大のづれ量ｌ（第５図）を1μmと
し、かつ、各絵素間隔を0.2μmとすると、５絵素
分のづれが許容されなければならない。したがつ
て、ｎ−１＝５ ∴ｎ＝６であるから、 2n−１＝11 となつて、第４図Ａにおけるシフトレジスタ群１
２はシフトレジスタを10個（＝２×６−２）縦続
接続し、局部メモリ１３は11段のシフトレジスタ
を11個用い、シフトレジスタの記憶セルP₆₆に記
憶される絵素信号と同じ絵素信号を、撮像装置１
から読取る絵素信号と同期してメモリ３から読取
るようにすればよい。

第６図は、第１図の周辺絵素参照回路５の一実
施例を示すブロツク図である。第６図において、
１８は２値化回路４からの映像パターン信号の入
力端子であり、１９は１走査線の長さよりも１絵
素分短い長さ（テレビジヨンでいう1H−１絵素
の長さに相当）のシフトレジスタ、２０は直列入
力並列出力のシフトレジスタ、２１はExOR回路
群（排他的OR回路）、２２はNOR回路である。
この例では、シフトレジスタ２０は５個の記憶セ
ルａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｘを有し、入力端子１８より
の入力絵素に対して、第３図に示すように、ａは
左、ｂは右上、ｃは上、ｄは左上にそれぞれ隣接
する部分の絵素を記憶している。入力端子１８か
らの記憶セルｘに記憶される絵素が既に２値化判
定済みのこれら周辺４絵素ａ〜ｄの全てと一致す
るときにのみ、出力端子２３の信号は“１”にな
り、他の場合は“０”となる。

第７図は、第１図の２値化条件判定回路７の一
実施例を示すブロツク図であつて、２４，２５，
２６，２７は夫々入力端子、２８はExOR回路、
２９はインバータ、３０，３１は夫々AND回路、
３２，３３は夫々インバータ、３４，３５は夫々
AND回路、３６，３７は夫々OR回路、３８はゲ
ート回路、３９，４０，４１は夫々出力端子であ
る。

次に、第７図の動作について説明する。

同図において、入力端子２４には２値化回路４
（第１図）からの映像パターン信号が供給され、
入力端子２５には境界周辺領域抽出回路５（第１
図）からの標準パターン信号が供給され、入力端
子２６には境界周辺領域抽出回路５の出力端子１
７（第５図）からの周辺信号が供給され、さら
に、入力端子２７には周辺絵素参照回路６（第１
図）からの参照信号が供給される。

まず、入力端子２６からの周辺信号が“１”で
あるとき、すなわち、メモリ３（第１図）で読取
られる標準パターンの絵素が、境界周辺領域ｄ
（第２図）以外の領域であるときには、AND回路
３０，３１の一方の入力端子は“１”になり、
AND回路３４，３５はインバータ３２により出
力信号のレベルは“０”である。

一方、入力端子２４からの映像パターン信号
は、ゲート回路３８とともに、ExOR回路２８に
供給されて入力端子２５からの標準パターン信号
と各絵素毎に比較され、両絵素が一致すると
“０”，一致しないと“１”の出力信号を発生す
る。

ExOR回路２８の出力信号が“０”のときに
は、AND回路３１の出力信号のレベルは“０”
であつて、結局、OR回路３７を介して出力端子
４１に得られる信号は“０”である。

これに対して、ExOR２８の“０”の出力信号
はインバータ２９で反転して“１”となり、
AND回路３０はオンして“１”の信号をOR回路
３６を介してゲート回路３８と出力端子４０に供
給する。このために、ゲート回路３８は開き、標
準パターンに一致した映像パターンの絵素を出力
端子３９に供給する。

ExOR回路２８の出力信号が“１”のときに
は、AND回路３０はオフし、AND回路３１がオ
ンして“１”の信号を発生するから、この“１”
の信号はOR回路３７を介して出力端子４１に供
給される。これらに対して、AND回路３０，３
４はオフであるから、ゲート回路３８は閉じてお
り、出力端子４０には“０”の信号が供給され
る。

次に、入力端子２６からの周辺信号が“０”、
すなわち、メモリ３（第１図）で読取られる標準
パターンの絵素が、境界周辺領域ｄ（第２図）内
にあるときには、AND回路３０，３１はオフで、
AND回路３４，３５の一方の入力端子は、イン
バータ３２により“１”である。

そこで、入力端子２７からの参照信号が“１”
のときには、AND回路３４はオンし、AND回路
３５はオフする。AND回路３４からの“１”の
信号はOR回路３６を介してゲート回路３８と出
力端子４０に供給され、ゲート回路３８を開いて
その時点の入力端子２４からの映像パターン信号
の絵素を出力端子３９に供給する。

一方、入力端子２７からの参照信号が“０”の
ときには、AND回路３４はオフし、AND回路３
５はインバータ３３によりオンする。AND回路
３５からの“１”の信号はOR回路３７を介して
出力端子４１に供給される。

なお、出力端子２９の信号は２値信号設定回路
１０（第１図、以下同じ）に、出力端子４０の信
号は走査位置制御回路２に、出力端子４１の信号
は頻度計数回路８に夫々供給され、出力端子４０
の信号が“１”のときには、走査位置制御回路２
は動作して撮像装置１とメモリ３のパターン読取
位置を１絵素だけ移動させる。

第８図は第１図の頻度計数回路８および比較回
路９の一実施例を示すブロツク図であつて、４２
は入力端子、４３はインバータ、４４，４５は
夫々カウンタ、４６，４７は夫々比較回路、４
８，４９は夫々入力端子、５０は選択回路、５１
はOR回路、５２，５３は夫々出力端子である。

次に、第８図の動作について説明する。

同図において、２値化条件判定回路７の出力端
子４１（第７図）の信号が“１”となると、カウ
ンタ４４，４５は作動状態となる。このとき、先
に述べたように、２値化条件判定回路７の出力端
子４０の出力信号は“０”であるから、走査位置
制御回路２は不動作状態となり、撮像装置１とメ
モリ３（第１図）によるパターンの読取り位置は
固定しており、入力端子４２からは、映像パター
ンの同一絵素に対する絵素信号が供給される。

そこで、カウンタ４４は入力端子４２に現われ
る“１”の出現回数を計数し、カウンタ４５はイ
ンバータ４３があるため“０”の出現回数を計数
する。この回数に応じて変化する電圧がそれぞれ
比較器４６，４７で予じめ設定されている回数Ｎ
に相当する入力端子４８，４９からの基準電圧と
比較され、そのいずれかが基準電圧と一致したと
き出力信号を出し、この出力信号により選択回路
５０は“１”または“０”のいずれか一方を選択
して出力端子５２に２値化信号として出力する。
比較回路４６，４７の出力信号はOR回路５１に
も供給され、出力端子５３を通じて走査位置制御
回路２（第１図）に供給され、撮像装置１とメモ
リ３（第１図）のパターン読取り位置を次の絵素
に移す。

ところで、このように、カウンタ４４，４５に
より同一絵素の“１”，“０”をカウントするの
は、先に述べたように、映像パターン信号に雑音
が含まれているとしても、この雑音は固定的なも
のではなく、時々刻々変化するものであつて、映
像パターンの同一絵素を繰返し読取ると、その読
取られた絵素信号が、雑音の影響を受けた頻度よ
りも雑音を受けない頻度の方が統計的な発生分布
から一般に大きいことになるから、雑音の影響を
受けない絵素信号のカウンタの方が、より速く設
置Ｎに達するであろうし、また、統計的により速
く設定値Ｎに達したカウンタの入力信号が正しい
ものと判定してもよいであろうことによるもので
ある。

たとえば、標準パターンと映像パターンとの比
較される絵素が、夫々“０”，“１”であつて一致
しなかつたものとし、実際に、そのときの映像パ
ターンの絵素は“０”であつたとする。

そこで、この映像パターンの絵素に対する絵素
信号を繰返し読み取り、これをカウンタ４４，４
５に供給すると、“０”の絵素信号が供給される
頻度が“１”の絵素信号が供給される頻度よりも
統計的に多いから、カウンタ４５のカウント数が
より速く設定値Ｎに達し、比較回路４７から出力
が発生して選択回路５０から“０”の絵素信号が
得られる。そして、この“０”の絵素信号を正し
い絵素信号とみなしても大きな誤りはない。

第９図は第１図の２値信号設定回路１０の一具
体例を示すブロツク図であつて、５４は選択回
路、５５，５６，５７，５８は夫々入力端子、５
９は出力端子である。

次に、第９図の動作について説明する。

同図において、入力端子５５，５７には夫々２
値化条件判定回路７の出力端子３９，４０（第７
図）からの信号が供給される。入力端子５６，５
８には夫々比較回路９の出力端子５２，５３（第
８図）からの信号が供給される。

すなわち、入力端子５５には２値化条件判定回
路７からの映像パターン信号の各絵素信号が、ま
た、入力端子５６には比較回路９からの映像パタ
ーン信号の絵素信号が夫々供給される。

そして、選択回路５４は、入力端子５７，５８
から供給さる信号に応じて入力端子５５，５６の
いずれか一方の絵素信号を選択し、出力端子５９
に雑音を含まない映像パターン信号が得られる。

このようにして、映像パターンの欠陥を正確に
検査することができる映像パターン信号を得るこ
とができるが、これまで示した第１図の各回路の
実施例は一例を示すにすぎず、他の同等の機能を
有する回路も用いることができることは明らかで
ある。

また、第２図の境界周辺領域ｄは、第５図で説
明したように、境界ａに対してプラス、マイナス
等距離ｌの範囲に設定しなければならないことは
なく、標準パターンと映像パターンとの最大づれ
がどの方向に生ずるかに応じて任意に設定できる
ものである。

以上説明したように、本発明によれば、標準パ
ターンに基づいて形成された映像パターンを読取
り、得られた映像パターン信号を各絵素信号毎に
判定し補正するものであつて、該各絵素信号の判
定は、標準パターンと映像パターンの読取り時に
おけるづれを考慮して境界周辺領域を設定し、前
記各絵素信号が前記境界周辺領域外の絵素を表わ
すときには、該各絵素信号と標準パターンに対す
る標準パターン信号の各絵素信号とを比較するこ
とにより行ない、また、映像パターン信号の前記
各絵素信号が前記境界周辺領域内の絵素を表わす
ときには、該映像パターンの相関性を利用して行
ない、さらに、前記判定によつて雑音を含む可能
性のある絵素信号については、映像パターンの同
一絵素を繰返し読み取つて得られる絵素信号の
“１”と“０”との頻度分布を利用して前記各絵
素信号を補正するものであるから、映像パターン
信号の各絵素信号の判定、補正については、映像
パターンと標準パターンとのづれがあつたとして
も、格別長時間を要せず、正確に行なわれるもの
であり、よつて、前記映像パターンの欠陥を迅
速、かつ、適確に検査することができ、従来技術
の欠点を除いて優れた機能の映像パターン読取り
方式を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による映像パターン読取り方式
の一実施例を示すブロツク図、第２図は標準パタ
ーンの境界周辺領域を示す説明図、第３図は第１
図の周辺絵素参照回路の動作を説明するための説
明図、第４図Ａ，Ｂは第１図の境界周辺領域抽出
回路の一実施例の一部を示すブロツク図、第５図
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは第４図の動作を示す説明
図、第６図は第１図の周辺絵素参照回路の一実施
例を示すブロツク図、第７図は第１図の２値化条
件判定回路の一実施例を示すブロツク図、第８図
は第１図の頻度計数回路と比較回路の一実施例を
示すブロツク図、第９図は第１図の２値信号設定
回路の一実施例を示すブロツク図である。１……撮像装置、２……走査位置制御回路、３
……メモリ、４……２値化回路、５……境界周辺
領域抽出回路、６……周辺絵素参照回路、７……
２値化条件判定回路、８……頻度計数回路、９…
…比較回路、１０……２値信号設定回路。

Claims

【特許請求の範囲】１パターンを撮像して映像信号を得、該映像信
号の絵素信号を仮の２値化絵素信号に変換すると
ともに、該パターンの撮像に同期して標準パター
ンの２値化絵素信号を得、該標準パターンの２値
化絵素信号により該パターンでの境界周辺領域を
抽出し、該仮の２値化絵素信号を補正して正規の
２値化絵素信号とする映像パターン読取り方式で
あつて、該境界周辺領域においては、該パターンの読み
取られる着目絵素毎に、該着目絵素の該仮の２値
化絵素信号と該着目絵素の周辺の複数の絵素の該
仮の２値化絵素信号とを比較し、不一致の場合には、該着目絵素を複数回繰り返
し読み取つて仮の２値化絵素信号を得、該仮の２
値化絵素信号のレベル頻度に基づいて該着目絵素
に対する補正された前記正規の２値化絵素信号を
形成し、一致の場合には、該着目絵素に対する該仮の２
値化絵素信号を前記正規の２値化絵素信号とし、該境界周辺領域以外の領域においては、該パタ
ーンの読み取られる着目絵素毎に、該着目絵素の
該仮の２値化絵素信号と該着目絵素に対応した該
標準パターンの２値化絵素信号とを比較し、不一致の場合には、該着目絵素を複数回繰り返
し読み取つて仮の２値化絵素信号を得、該仮の２
値化絵素信号のレベル頻度に基づいて該着目絵素
に対する補正された前記正規の２値化絵素信号を
形成し、一致の場合には、該着目絵素に対する該仮の２
値化絵素信号を前記正規の２値化絵素信号とし、前記パターンの２値化映像信号を得ることを特
徴とする映像パターン読取り方式。