JPH06323825A - 印刷されたマークの検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体デバイスの表面に印刷されたマークを
容易に、且つ正確に検査することができる印刷されたマ
ークの検査装置を得る。 【構成】 印刷されたマークを標本画像及び試料画像と
して撮像するテレビカメラ１と、テレビカメラ１より得
られる前記標本画像に対する前記試料画像の傾き角度を
検出するＣＰＵ１０と、ＣＰＵ１０の検出傾き角度に基
づいて試料画像と標本画像との傾き角度を修正して一致
させるアドレス修正器１３と、アドレス修正器１３によ
り傾き角度が修正された標本画像と試料画像とを比較処
理することにより前記印刷されたマークの異常を判断す
る判断手段１４〜１８とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はインキまたはレーザー
により印刷された、例えば半導体デバイス表面の文字や
マーク等の異常（欠陥）を検査する印刷されたマークの
検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、印刷されたマークの検査装置
としては、例えば特願昭６１−２２８９２３に開示され
たような検査装置が知られている。図１４は特願昭６１
−２２８９２３の内容を示すブロック図である。図にお
いて、２００は制御装置、２０１はテレビカメラ、２０
２はＡ／Ｄ変換器、２０３は多値メモリ、２０４はＣＰ
Ｕ、２０５は２値化回路、２０６は２値メモリ、２０７
はインターフェイス、２０８はセンサ、２０９はストロ
ボライト、２１０は外部機構部である。以上の構成にお
いて、テレビカメラ２０１で撮影した映像信号をＡ／Ｄ
変換器２０２にてデジタル化し多値メモリ２０３に記録
する。多値メモリ２０３に記録した内容をＣＰＵ２０４
で読み出し、画素ごとの明るさの度数分布（ヒストグラ
ム）を取り半導体デバイスの表面の明るさと印刷インキ
の明るさの中間の明るさを検知し、その明るさを閾値と
して決定し、いったん記録した多値メモリ２０３の内容
を順次読みだし２値化回路２０５で２値化を行い、結果
を２値メモリ２０６に記録する。

【０００３】２値メモリ２０３の内容を使った印刷内容
の判定の方法については、例えば次のような技術が考え
られる。これは、図１５（イ）のような半導体デバイス
２１１を撮影し前述した方法で２値化して２値メモリ２
０６に記録し以降の演算を図１６に示すフローチャート
のように実施することである。これを以下に説明する
と、まず入力した画像の文字、マークの外接四辺形を得
る。このためには、半導体デバイス２１１の横方向に全
体の投影を行い、投影によって得られる横方向の画素数
をカウントし（ステップＳ２００）、図１５（ロ）に示
された直線２１２上に得られるようなカーブを得る。こ
のカーブから各文字列の上端ａと下端ｂを決定する（ス
テップＳ２０１）。続いて確定した各文字列の上限と下
限の範囲内について縦方向に画素数をカウントし（ステ
ップＳ２０２）図１５（ハ）（ニ）なるカーブを得る。
ここで（ハ）が上の文字列の縦投影の結果であり、
（ニ）が下の文字列の縦投影の結果である。これらのカ
ーブ（ハ）（ニ）から上述したと同様、各文字の左右端
ｃ、ｄの位置を決定する（ステップＳ２０３）。この結
果から、左上の文字［Ａ］はａ、ｂ、ｃ、ｄの座標に囲
まれていることが分かり、これが外接四辺形である。そ
して各列の全文字について左上端の座標位置を得、それ
ぞれを記録しておく（ステップＳ２０４、Ｓ２０５、Ｓ
２０６）。

【０００４】ＣＰＵの内部には前もって「ウインドウ情
報」を記録保持している。例えば文字［Ｒ］に関するウ
インドウ情報は図１７のごとくである。すなわち、図１
８の［Ｒ］の文字にはＮ１からＮ１１までのウインドウ
が設定されていて、図１７のＲ−１からＲ−１１に対応
する。四角の中の数字Ｎ１〜Ｎ７は文字の線部分である
ことを確認するための方形のウインドウで、Ｎ８〜Ｎ１
１は空白部分であることを確認するウインドウである。
ウインドウ情報は図１７のような数値で構成されてい
て、［Ｒ］文字の第１ウインドウすなわちＲ−１はウイ
ンドウ位置として切り出した文字の左上の角の座標位置
からの左端、右端、上端、下端までの距離が保持され、
そして、線／空白の別として文字の線部分のウインドウ
か、空白部のウインドウかが保持され、更に、許容範囲
としてウインドウ内の白い画素の数をカウントした画素
数の許容範囲が規定されている。尚、線部分のウインド
ウの場合、白部分は一定画素数（８０）以上が正常であ
るとしている。図１７では他にＲ−２とＲ−１１だけを
例示している。Ｒ−１１は空白部のウインドウであるか
ら、許容範囲は白部分が一定以下が正常としている。

【０００５】各文字毎に決定された左上端位置の記録に
対し、図１７のような文字対応ウインドウ情報を取り出
し（ステップＳ２０７）、ウインドウの位置の情報を加
算してウインドウの位置を正確に定める（ステップＳ２
０８）。続いて、ステップＳ２０９では決定された座標
位置に対応する２値メモリ２０６の２値画像の画素情報
が読み出され、白画素の数がカウントされる。ステップ
Ｓ２１０ではカウントした結果のウインドウ情報の許容
範囲の数と比較され、カウント数が許容範囲内でないと
きはステップＳ２１１に行き、ここで文字不一致の結果
を出力した後終了する。許容範囲内のときはステップＳ
２１２でその文字に関するウインドウの数だけの検討が
全て終了したことが確認されるまでステップＳ２０８に
戻り全ウインドウの検査が続けられる。ステップＳ２１
３では全ての文字数だけ検査されるまでステップＳ２０
７に戻る。そしてステップＳ２１３で全ての文字の全て
のウインドウが全て範囲内であったことが確認される
と、検査［ＯＫ］が出力され（ステップＳ２１４）て終
了する。

【０００６】テレビカメラを使用して検査をするときの
他の従来例を、昭晃堂発行「コンピュータビジョン（１
６１ページ）」（白井良明著）について図１９を用いて
説明する。これはプリント基板のエッチング後の傷を検
出する方法である。入力パターン２１５を拡大した後縮
小した画像２１７と入力パターン２１５を比較し差のあ
るところが２１８に表す傷である。同様に入力パターン
２１５を縮小の後拡大した画像２２０と入力パターン２
１５を比較し２２１で表す差がある部分も傷である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上で説明した方法に
は幾つかの問題点がある。まず、最後に説明した従来例
の図１９の場合は、入力パターン２１５だけで検査でき
るので傾きズレの影響は全く受けないことで有利であ
る。しかし検出できる傷の大きさは拡大や縮小を行う寸
法以下の非常に小さい場合に限定される。従って、プリ
ントパターンの巾に近い大きい傷を検出することはこの
方法ではできないという問題点がある。

【０００８】次に、最初に説明した従来例での問題点を
説明する。半導体デバイスにマーク、文字を印刷すると
きにはデバイスの位置決めをする関係から０．５ｍｍ程
度の傾きは避けられない。また、印刷文字を検査するた
めにはデバイスをテレビカメラの前に固定することにな
るが、このときにも０．５ｍｍ程度の傾きは避けられず
最悪時は合計１ｍｍの傾きを予想しなければならない。
図２０に正常な角度のときの画像を左下がりの斜線でハ
ッチングし、右下がりに傾いた撮影の例を水平線のハッ
チングで示している。正常な角度でのウインドウの位置
はイであり、傾いた画像が撮影されるとウインドウは文
字線部分よりかなりの上に掛かるので印刷は正常なのに
もかかわらず欠陥ありと判断される。そこで、文字毎に
文字切出しを行ない、文字に外接四辺形を設定し外接四
辺形の位置を基準としてウインドウを設定する事で画像
の傾きを無視できるハで示した方法を取らざるを得な
い。すなわち、傾きズレがあるばかりに傾きズレの影響
を受けない程度に印刷領域を小さく分割してそれぞれの
領域毎に印刷品質を評価しなければならない。そして、
分割領域の境界部分の取り扱いの煩雑さを避けるためも
あり、結局個々の文字まで分割しているのが現状となっ
ていて検査が繁雑になるという問題点があった。

【０００９】以上のように、傾きズレがあるばかりに検
査が煩雑になっていて、実用的な設備規模で、且つ実用
的な検査速度で傾きズレを修正する方法を見つけること
が実用的な検査装置を作る上で最も大切な事になってい
る。

【００１０】また、次に大切な事は傾き修正を行った場
合の実用的な検査の方法を得ることである。従来例とし
て説明したウインドウ方式には前もって文字が分かって
いてその文字のウインドウを準備しなければならないと
か、文字を個々に切り出す煩雑さがあるといる問題点が
あった。

【００１１】そこで、この発明は従来の技術で説明した
ウインドウ方式を離れ、傾き修正を行った場合の最適な
検査法を見いだし、その上で実用的な方法を用いた印刷
されたマークの検査装置を得ることを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る印刷されたマークの検査装置によれば、印刷されたマ
ークを標本画像及び試料画像として撮像する撮像手段
と、前記撮像手段より得られる前記標本画像に対する前
記試料画像の傾き角度を検出する角度検出手段と、前記
角度検出手段の検出傾き角度に基づいて前記試料画像と
前記標本画像との傾き角度を修正して一致させる角度修
正手段と、前記角度修正手段により傾き角度が修正され
た前記標本画像と前記試料画像とを比較処理することに
より前記印刷されたマークの異常を判断する判断手段と
を備えたものである。

【００１３】また、この発明の請求項２に係る印刷され
たマークの検査装置によれば、印刷されたマークを標本
画像及び試料画像として撮像する撮像手段と、前記撮像
手段より得られる前記標本画像に対する前記試料画像の
傾き角度を検出する角度検出手段と、前記角度検出手段
の検出傾き角度に基づいて前記試料画像と前記標本画像
との傾き角度を修正して一致させる角度修正手段と、前
記撮像手段より得られる前記標本画像に対する前記試料
画像の位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、記位置
ズレ検出手段の検出位置ズレに基づいて前記試料画像と
前記標本画像との位置ズレを修正して一致させる位置ズ
レ修正手段と、前記角度修正手段と前記位置ズレ修正手
段により傾き角度と位置ズレが修正された前記標本画像
と前記試料画像とを比較処理することにより前記印刷さ
れたマークの異常を判断する判断手段とを備えたもので
ある。

【００１４】また、この発明の請求項３に係る印刷され
たマークの検査装置によれば、印刷されたマークを撮像
する撮像手段と、前記撮像手段より得られる画像信号を
標本画像として記憶する標本画像用メモリと、前記撮像
手段より得られる画像信号を試料画像として記憶する試
料画像用メモリと、前記標本画像に対する前記試料画像
の傾き角度を検出する角度検出手段と、前記角度検出手
段による検出角度に基づいて、前記画像信号を前記第２
メモリに記憶する際に前記傾き角度を修正して前記第２
メモリに記憶させる角度修正手段と、前記標本画像用メ
モリに記憶された標本画像と前記試料画像用メモリに記
憶された試料画像とを比較処理することにより、前記印
刷されたマークの異常を判断する判断手段とを備えたも
のである。

【００１５】また、この発明の請求項４に係る印刷され
たマークの検査装置によれば、印刷されたマークを撮像
する撮像手段と、前記撮像手段より得られる画像信号を
標本画像として記憶する標本画像用メモリと、前記撮像
手段より得られる画像信号を試料画像として記憶する試
料画像用メモリと、前記標本画像に対する前記試料画像
の傾き角度を検出する角度検出手段と、前記角度検出手
段による検出角度に基づいて、前記画像信号を前記第２
メモリに記憶する際に前記傾き角度を修正して前記第２
メモリに記憶させる角度修正手段と、前記標本画像に対
する前記試料画像の位置ズレを検出する位置ズレ検出手
段と、前記位置ズレ検出手段による検出位置ズレに基づ
いて、前記試料画像の位置ズレを修正する位置ズレ修正
手段と、前記標本画像と前記傾き角度及び前記位置ズレ
が修正された試料画像とを比較処理することにより、前
記印刷されたマークの異常を判断する判断手段とを備え
たものである。

【００１６】また、この発明の請求項５に係る印刷され
たマークの検査装置によれば、前記角度修正手段は、前
記試料画像用メモリのアドレス指定を、前記角度検出手
段の検出角度に基づいて補正し、同じ位置の情報が同じ
時期に読み出せるようにしたアドレス修正器である。

【００１７】また、この発明の請求項６に係る印刷され
たマークの検査装置によれば、前記判断手段は、前記標
本画像と試料画像を画素単位で比較しその比較結果によ
り得られた信号差が一定画素数以上直線上に発生し、且
つこの直線の両側にも一定幅以上にわたって発生すると
きに異常があると判断するものである。

【００１８】更に、この発明の請求項７に係る印刷され
たマークの検査装置によれば、前記判断手段は、前記標
本画像と試料画像とを画素単位で比較して前記画素の信
号を画像の平面として評価し縦、横、右上がり斜め、右
下がり斜めの４つの方向全てにおいて一定値以上である
ときに異常があると判断するものである。

【００１９】

【作用】この発明の請求項１に係る印刷されたマークの
検査装置によれば、角度修正手段により、標本画像と試
料画像との傾き角度を修正することができ、標本画像と
試料画像を一致させることができる。

【００２０】また、この発明の請求項２に係る印刷され
たマークの検査装置によれば、更に位置ズレ修正手段に
より、標本画像と試料画像の位置ズレをも修正すること
ができ、標本画像と試料画像を一致させることができ
る。

【００２１】また、この発明の請求項３、請求項５に係
る印刷されたマークの検査装置によれば、角度修正手段
により、試料画像用メモリに記憶させるときに傾き角度
の修正を行うことができる。

【００２２】また、この発明の請求項４に係る印刷され
たマークの検査装置によれば、請求項３の作用に加え
て、位置ズレの修正をも行うことができる。

【００２３】また、この発明の請求項６に係る印刷され
たマークの検査装置によれば、標本画像と試料画像の間
に差が生じるとその部分が印刷上の欠陥か文字の縁にあ
たる部分である。したがって、欠陥が２次元平面上で一
定の纏まりを持った時だけ異常とすることができる。

【００２４】更に、この発明の請求項７に係る印刷され
たマークの検査装置によれば、文字の巾よりわずかに狭
い欠陥が直線状に続いているときにその直線の一端が文
字の線部分に接していることを条件に異常を判断するこ
とができる。

【００２５】

【実施例】

実施例１．以下にこの発明の実施例を図について説明す
る。図１はこの発明の実施例１を示すブロック図であ
る。図１において、１は半導体デバイスを撮影し、標本
画像と試料画像を得るための撮像手段としてのテレビカ
メラ、２はテレビカメラ１からの画像信号を８ビット２
５６階調にデジタル化するＡ／Ｄ変換器、３はＡ／Ｄ変
換された値を記録する多値メモリ、４ａ、４ｂは縦方向
のエッジ位置を検出するエッジ位置検出器、５は多値メ
モリを読み出して２値化する２値化回路、６は２値化さ
れた値を［試料］として記録する試料画像用メモリとし
ての２値メモリ、７はスイッチ、８はスイッチ７で切り
換えて［標本］として同様に記録できる標本画像用メモ
リとしての２値メモリ、９はメモリ３、８を運用するア
ドレスを発生させる基本アドレス発生器、１０はＣＰ
Ｕ、１１はＣＰＵ１０の指令する修正角度保持器、１２
は同じく位置ズレ修正量保持器、１３は保持器１１、１
２の値により発生するアドレスを修正するアドレス修正
器であり、ＣＰＵ１０、修正角度保持器１１及びアドレ
ス修正器１３は請求項の角度修正手段を構成し、またＣ
ＰＵ１０、位置ズレ修正量保持器１２及びアドレス修正
器１３は請求項の位置ズレ修正手段を構成している。１
４は２値メモリ６、８の内容を読み出して比較する差検
出器、１５〜１８は差検出器１４により差が発生してい
る部分のそれぞれ縦、横、斜め方向の差し渡し寸法を検
出する縦距離検出器、横距離検出器、左上がり斜め距離
検出器、左下がり斜め距離検出器であり、これら差検出
器１４、距離検出器１５〜１８は請求項の判断手段を構
成している。１９はいずれの距離検出器１５〜１８も所
定距離を超えていたときに印字されたマークの異常、即
ち欠陥の発生を知らせる異常警報器（以下ＮＧという）
である。尚、ＣＰＵ１０は請求項の傾き角度検出手段、
及び位置ずれ検出手段も構成している。以下にそれぞれ
の内部の構成の詳細を動作とともに説明する。

【００２６】全体の検査作業の流れの概略を図２に示
す。初めに概念的に全体を説明する。まず、同一文字、
同一マークが印刷されているデバイスを１グループとし
て検査し、１グループの最初のデバイスをテレビカメラ
で撮影しデジタル化した後多値メモリに記録する。そし
て記録しながら同時に取り込み画像の傾き角度検出のた
めの基礎データーを演算収集する。また、同時に個々の
画素の明るさの度数分布であるヒストグラムを取る（ス
テップＳ２０）。尚、以上の部分は全て専用電子回路
（ハードウエアＨ／Ｗ）で行ない、テレビ画面の１画面
分の１／３０秒で終了する。

【００２７】ステップＳ２０で収集した傾き角度演算の
ための基礎データを元に画像の傾き角度の決定、文字領
域位置を演算する。同時に明度のヒストグラムの結果を
もとに最適な２値化の閾値を演算して決定する（ステッ
プＳ２１）。尚、これは全てソフトウエア（Ｓ／Ｗ）で
演算する。

【００２８】次に、多値メモリ３のデータを順次読み出
し、２値化の閾値をもとに２値化して２値メモリ８に記
録する（ステップＳ２２）。尚、これはハードウエアで
実行し、１／３０秒かかる。ここまでが最初のデバイス
についての処理である。

【００２９】次にステップＳ２３、２４においては、同
一文字、同一マークのデバイスの２個目以降のデバイス
の画像を取り込み前記ステップＳ２０、２１と同様の処
理を行なう。

【００３０】続くステップＳ２５では決められた２値化
の閾値で２値化が行なわれ、２値メモリ６に記録され
る。このとき、２値メモリ６に与えられるアドレスは、
演算された試料画像の傾き角度と標本画像の傾き角度の
差によって、アドレス修正器１３で修正されているの
で、記録された２値メモリ６上では、２値メモリ８上の
画像と同じ角度になっていて回転補正が行なわれたこと
となる。しかし、標本画像と比べれば縦横方向にズレは
残っているので、試料画像のデータを２値メモリ６に書
き込みながらズレ量の基礎データがハードウエアで取ら
れる。

【００３１】ステップＳ２６においてソフトウエアで試
料画像の文字マーク領域の位置が計算されステップＳ２
１で求められた標本画像の位置の値と比較されて２つの
画像の位置ズレ量が計算される。

【００３２】ステップＳ２７では基本アドレスで２値メ
モリ８が読み出され、基本アドレスに対して位置ズレ量
が修正されたアドレスで２値メモリ６が読み出される。
２つの読み出されたメモリ６、８の内容は電子的にイク
ルクルーシブオアが取られ差があるところのみが有効の
信号となる。この有効信号を２次元平面的に処理して
縦、横、斜め方向に一定以上の長さがあると試料画像は
標本画像と異なると判定される。

【００３３】図２におけるステップＳ２０とステップＳ
２３の中において、多値メモリ３に与えられるアドレス
信号はＴＶスキャンと同様に割り当てられていて、画面
の左端から右に向かい１画素づつ進み、右端に来ると１
走査線下の左端に行き、続けて１画素づつ右に進む。よ
ってテレビカメラからの映像信号を映像信号に同期して
多値メモリに書むことができる。ただし横方向は５１２
画素に限定される。また画像が読み込まれるときはイン
ターレスであり、画像処理のために読み出されるときは
ノンインターレスすなわち線順次である。多値メモリに
与えられるアドレス信号はクロック信号や水平同期信
号、垂直同期信号をもとに基本アドレス発生器９で作成
される。

【００３４】画像の傾き角度を検出するための基礎デー
タをハードウエアで得るところについて図３で詳細に説
明する。尚、図３において図１と同一の符号は図１と同
一または相当部を示す。図３においては、３３で示す上
側エッジ位置を記録するＲＡＭがあり、これはハードウ
エアで演算した結果を記録することが出来るとともに、
ＣＰＵ１０からも書き込みと読みだしが出来る。ハード
ウエアを運用する前にＣＰＵ１０から初期値としてＹ座
標の最大値である５１２を書き込んでおく。同じく４７
で示す下側エッジ位置を記録するＲＡＭがあり、このＲ
ＡＭ４７にもＹ座標最小値である０を記録しておく。

【００３５】更に、図３において、２８はスイッチであ
り、傾き角度演算のための基礎データを作るときはＡ／
Ｄ変換器２からの信号を使うように切り替える。２９は
比較器で、ＣＰＵ１０で設定器３０に設定された２値化
の閾値と比較され、より明るいときは出力Ｈ（ハイ）が
出力される。すなわち文字の白い線部分のところが出力
Ｈである。

【００３６】３１はＮＡＮＤ素子で２値信号が出力Ｌ
（ロー）の時すなわち黒色で文字でないときで信号線３
２が出力Ｌであるときにクロック信号が上側エッジ位置
ＲＡＭ３３にライト信号として出力される。このＲＡＭ
３３のアドレス線には、基本アドレス発生器９の横方向
すなわちＸ方向のアドレスが入っており、画像入力の走
査線一本ごとに繰り返し同様なアドレスがアクセスされ
る。データ線にはＹ方向のアドレス線が入っているた
め、ＲＡＭ３３に記録されるのはＸ方向の１画素ごとの
黒色画素の最も下のＹ座標位置の値である。この記録さ
れた内容はＣＰＵ１０からＸ座標の値を指定することに
より読み出すことができる。

【００３７】比較器２９で作成した２値信号はスイッチ
３４によって信号Ｌで０の数値が選ばれ、信号Ｈでライ
ンメモリ３６の出力が選ばれる。ラインメモリ３６の出
力は加算器３５に入力され１が加算されてラインメモリ
３６に入る。ラインメモリ３６は上述した走査線の走査
時に書き込んだ内容が次の走査線の走査時に同一の横方
向（Ｘ方向アドレス）の位置で読み出される形式のメモ
リである。そして、画像が白で２値化信号がＨの時には
加算器３５の出力は走査線が下に行くに従い１づつ増加
していき、画面の白い部分の上下方向の幅を表示してい
ることとなる。画面が黒でＬの時は常に１の値が出力さ
れる。加算器３５の出力は比較器３７に入り、ＣＰＵ１
０によって設定された設定器３８の設定値と比較され、
この値を越えるとＨの信号が出力される。ここではＣＰ
Ｕ１０から３の値が設定されたとして以下説明するの
で、白の画素が３画素続いたらＨとなる。

【００３８】ＡＮＤ素子３９とその一方の入力端子に接
続されたＯＲ素子のリセットＬの入力は画面の上端でＬ
となり、ラインメモリ４０の素子を含めリセットする。
比較器３７の出力がいったんＨになると、ラインメモリ
４０の入力もＨとなり、次の走査線の時の出力はＨとな
り、画面の状態が黒に変わってもＨの状態が保たれる。
このことで信号線３２がＨとなり、ＲＡＭ３３には書き
込みが行われなくなる。以上のことから、ＲＡＭ３３に
は、白の画素が２から３画素続くすぐ上の黒い画素のＹ
座標値がＸ方向１画素ごとに記録されることとなる。す
なわち図４のロのような２画素程度の小さく孤立した白
い点は無視してイのように白い画素が３画素以上連続し
ていてる最も上の白い画素の１つ上の画素のＹ方向の位
置をＸ方向に１画素ごとに記録している。

【００３９】スイッチ４１では画素が黒で信号がＬの時
には０が選ばれ、白の時はラインメモリ４２の出力が接
続される。このラインメモリ４２の出力はの加算器４３
に導かれ１が加えられ、ラインメモリ４２の入力に導か
れる。ここでは画面が白の時だけ１づつ加算され、黒に
なると１が出力される。ＣＰＵ１０で設定した設定器４
４の値を越えると比較器４５の出力はＬとなる。この出
力がＬであり、画面が白であるときはＮＡＮＤ素子４６
はクロック信号を通すのでＲＡＭ４７にライト信号が行
き、書き込みが行われる。ここでは、画面が白であり、
白が一定以上続いた後では常にＹ座標が書き込まれるこ
ととなり、結局画面の白色の最も下の位置（図４ハ）が
Ｘ方向１画素ごとにＲＡＭに記録されることとなる。設
定器４４に設定された設定値を越えないような孤立点ニ
は記録されずホの位置が記録される。

【００４０】角度演算の基礎データであるＲＡＭ３３、
４７のデータを使い撮影された画像の傾き角度をＣＰＵ
１０で演算する。図５に演算のフローチャートを示し、
説明のための画像を図６に示す。まずステップＳ５０に
おいて、計算のループが管理され、ＲＡＭ３３の読み出
しのアドレスが０から順次増加される。この値は画面上
ではＸ方向の座標値にあたる。ステップＳ５１でＲＡＭ
３３から読みだした値は、ステップＳ５２で前回読みだ
した値と比較され差がなければ水平に近い平坦なエッジ
であるとしてステップＳ５４にいく（ステップＳ５
３）。ステップＳ５４では平坦な状態が初めてであると
いう事がフラグが無いことで確認され、無ければステッ
プＳ５５、５６でフラグを立ててそのときのＸ値を記録
する。平坦な状態が初めてであるというのは図６に示さ
れる例でイにあたる。フラグがあれば平坦な状態が続い
ているとしスキップし共にステップＳ５７に行きステッ
プＳ５１で読み出した値が今までのピーク値より小さけ
ればその値をピーク値としステップＳ５８でその時のＸ
値とＹ値を記録する。小さくなければ変化させない。

【００４１】ステップＳ５２で差が±２以上の時はステ
ップＳ５９に行きフラグがあれば平坦な状態を外れたの
は始めてであるとしてステップＳ６０でフラグを下ろし
平坦な状態を終了したＸの位置、例えば図６のロをステ
ップＳ６１で記録する。平坦な状態を１つのグループと
して取り扱い、そのグループの始めと終わりのＸ位置と
そのグループ内での最小のＹ値とその時のＸ値をステッ
プＳ６２で記録し、ステップＳ６３に行く。

【００４２】ステップＳ５０でループ管理のすべてのＸ
値を終了したらステップＳ６４に行き、傾き角度を演算
中のときはステップＳ６５に行く。ステップＳ６５では
平坦なグループのＸ方向で両端のグループから最小のＹ
値とその時のＸ値を読みだしそれから直線の式を求める
（ステップＳ６６）。そして、グループのＸ方向での両
端から順に最小のＹ値とその時のＸ値を読みだし（ステ
ップＳ６７、６８）前記の直線の式とステップＳ６９で
比較し直線の式よりも上にあるときはその点を一点とし
て新しい直線の式を作る（ステップＳ７０）。この時の
直線の他の点はＸ方向の他の端の外側から、どのグルー
プの最小Ｙ値が直線より上に来ない点を選ぶ。直線の式
から画像の傾き角を求める。

【００４３】ここでは標本の画像を考えているのだから
ステップＳ７２に行き文字、マーク領域の範囲を求め
る。すなわちステップＳ７２〜７４においてグループ番
号の最初から最後までのうちで最少Ｙ値が最も小さい値
が求められる。これが文字マーク領域の上端である。続
いて最初のグループの初めのＸ値と最後のグループの終
わりのＸ値が求められる（ステップＳ７５、７６）。こ
れが文字マーク領域のＸ方向の位置を確定するための情
報となる。

【００４４】以上は画面の印刷文字の上側の端を連ねた
直線の角度と上側エッジの位置の情報を求める方法であ
る。下側エッジを連ねた時の角度を求めるには、下側エ
ッジ位置のＲＡＭ４７の値を読み出してほぼ同じ方法で
演算する。上側と下側の角度の平均値がその撮影画像の
傾き角である。下側エッジの位置を求めへ上下の位置の
平均値を文字マーク領域の位置として記録しておく。

【００４５】２値化レベルの決定の方法は本発明の要旨
と関連が薄いので省略する。図２のステップＳ２２にお
いて標本画像の多値メモリを読み出して２値化し標本の
２値メモリに記録するときは画像の傾き角度の補正をし
ないので、メモリ３、６に与えるアドレスは基本アドレ
スをそのまま使用する。

【００４６】図２のステップＳ２３における同一文字マ
ークを印刷したデバイスのグループ内の２個め以降のデ
バイスの試料画像の多値メモリ３への記録、角度検出や
ステップＳ２４の角度決定演算、２値レベル決定演算は
ステップＳ２０、２１の標本デバイスの時と全く同一で
あるので省略する。

【００４７】図２におけるステップＳ２５の多値メモリ
を読み出し、傾き角度を修正した後２値メモリ６に記録
するところはハードウエアで処理している。ハードウエ
アの説明を図７で行う。試料画像を入れた多値メモリ３
は基本アドレス発生器９のアドレスを直接メモリ３のア
ドレス線に入れてＴＶスキャンの順に高速に読み出す。
ＣＰＵ１０からの設定値を閾値にして２値化し２値メモ
リ６に記録する。この時２値メモリ６に与えるアドレス
は以下で説明するように基本アドレスが修正されてい
る。

【００４８】ステップＳ２１で求めた標本画像の傾き角
と試料画像の傾き角の差が求められ、差の角度の正接の
逆数の値が設定値としてＣＰＵ１０から設定器６５に設
定されるよう出力される。これは図８のイに示すＸ方向
の距離にあたる。最初はラッチ６８の値は０になので加
算器６６からは設定値がそのまま出力される。Ｘ方向の
アドレスが増加していき、設定値と同じになると比較器
６７からＨの信号が発生してラッチ６８も設定値と同じ
値が出力して加算器に入力するので加算器６６からは設
定値の２倍の値が出力される。Ｘ方向アドレスが増加し
てその値になるとラッチ６８が動作し３倍４倍と設定値
の整数倍の値が順次出力される。Ｘアドレスが増加し設
定値の整数倍の値になるたびに比較器６７からのパルス
が図８のロのように発生されカウンタ６９を１ずつ増加
させ、加算器７０でＹアドレスを１づつ増加させる。す
なわち、Ｘアドレスが設定値の倍数に達するたびにＹの
アドレスは１ずつ増加しその値が２値メモリ６に加えら
れる。増加したＹアドレスが加えられるとということは
２値メモリ６上では図８のハ点のように多値画像に比べ
て２値画像は１画素分下に書きこまれることになる。な
お設定値が負の時はカウンタ６９はダウンカウンタとし
て動作しＹアドレスは減少する。。

【００４９】Ｙ方向のアドレス増加に伴いＸ方向のアド
レスが１ずつ増減するのは前記と同様である図７の下半
分６６Ａ〜７０Ａに記している。ただし設定値が正の時
に１ずつ減じ負の時１づつ増加する。逆の関係になる。

【００５０】傾き修正を行ないながら２値メモリ６に書
き込まれている過程で同時に図３の回路を動作させて上
側エッジ位置と下側エッジ位置が求められＲＡＭ３３、
４７に書き込まれる。すでに傾き修正が行なわれている
からここでは文字やマーク領域の位置を求め縦方向と横
方向のズレを検出するための基礎データが求められる。
図２のステップＳ２６では図５と同様な演算が行なわれ
る。ただしステップＳ６５〜６９の傾き角度を求める演
算は省略され、ステップＳ７２からの文字マーク領域の
位置を確定する情報が求められる。図２のステップＳ２
１で求めた標本画像の位置を確定する情報との差が求め
られ、これが標本画像と傾き角度の修正後の試料画像の
Ｘ方向、Ｙ方向毎の位置ズレ量である。

【００５１】図９は２値標本画像と２値試料画像の２値
メモリ６、８の内容を位置ズレを保証しながら比較を行
い、差のある部分の大きさを測り、縦横斜め方向にほぼ
７画素以上の大きさの欠陥があるときは異常にするとし
たときのハードウエアである。まず基本アドレス発生器
９で作成したアドレスを２値メモリ８に加え記録内容を
線順次方式で画素毎に読み出す。前記で決定したＸ方向
Ｙ方向の位置ズレ量はＣＰＵ１０から７１、７２に示さ
れるように設定器に設定されるとともに、加算器７３、
７４で基本アドレスが加算され、設定された位置ズレ量
だけ異なるアドレスが２値メモリ８に加えられ、順に記
録した画素毎の内容が読みだされる。両者のメモリ６、
８から読み出された内容はイクスクルーシブオア素子７
５において順次比較され差があるとＨの信号が出力され
る。図１０は正常な”４”の文字を標本とし細線で表示
するとともに、同じ欠陥の有る文字を試料として太線で
表示し、わずかな位置ズレがある状態で比較した説明図
である。斜線がある部分が画像上で差がある部分であり
Ｈの信号が出力される部分である。

【００５２】イクスクルーシブオア素子７５からの差の
信号はラインメモリ７６〜８１に順次加えられる。ライ
ンメモリ７６〜８１はＹ方向のアドレスのＮで入力した
信号の内容が次のＮ＋１のＹ方向のアドレスの走査線の
Ｘ方向の同じアドレスの位置で出力するように構成され
ているメモリである。ここでは６個直列に構成している
ので最初の読み込み時の内容まで含めると７ライン分上
の画素までの情報を同時に比較できる。

【００５３】８２〜８７は例えばＳＮ７４ＬＳ３７４な
どのＩＣのＤタイプフリッフロップが直列に構成されて
いて基本アドレス発生器に与えたクロックと同じものが
クロックとして加えられ、入力した信号の内容が１クロ
ック遅れて出力するので出力では１クロック分すなわち
１画素分前すなわちすぐ左の画素の内容が出力される。
これが６段直列に構成されているので入力端子まで含め
ると７画素分左までの内容を同時に比較できる。各ライ
ンメモリの出力が全てＤタイプフリップフロップに入力
されているので上方向７画素、右方向７画素計４９画素
の内容が同時に比較できる。

【００５４】これらの中から必要な情報だけが選ばれて
ＡＮＤ素子８８に加えられる。図９の場合には縦方向横
方向、斜め方向それぞれ７画素づつの論理積がとられて
いるから、縦、横、斜め方向２５点全てがＨの信号であ
るときだけＡＮＤ素子８８からＨの信号が出力する。す
なわち、標本と試料の画像を比較し差のある部分が縦横
方向とも一定以上の長さがあり、一定以上の平面を占め
ることを示している。図１１は図１０の欠陥がある部分
を拡大して１画素毎のメッシュとして表現している。そ
の中で縦横斜め方向の２５個の画素が全て欠陥であるの
はイとその右の画素だけである。この条件が成立する画
素のときだけのＡＮＤ素子８７からＮＧの信号が出力
し、一定以上の平面を占める欠陥があることが明確にな
る。図１０のイ、図１１のイのような狭い欠陥では条件
が成立しないので異常の信号は出力されない。

【００５５】文字幅が６画素程度しかないときは図１２
のように幅が狭く前記のように７画素以上の欠陥は発生
しないので図９に示した回路に８９〜９２のような機能
を追加している。９３は標本と試料の画像の文字の線部
分が重なっているときにＨの信号が発生するＡＮＤ素子
である。この信号もラインメモリ７６〜８１とＤタイプ
フリップフロップ８２〜８７に入り、７×７画素の縦横
方向の遅延が発生する。これらからの信号はバス９４を
経由してロジック８９〜９２に入る。これらのロジック
８９〜９２のうちのロジック８９だけを詳細に説明して
いる。バス９４からロジック８９へ入る信号線は、バス
９４へ入る信号線の順序と同じに表示している。ＡＮＤ
素子９５へ入っている信号は右からイ、ロ、そしてハと
ニをＡＮＤ素子９６で論理積をとった信号、そしてホか
らリまでの信号、そしてヌとルをＡＮＤ素子９７で論理
積をとった信号、オ、ワ、カである。ＡＮＤ素子９８と
ＮＡＮＤ素子９９ではニかルのどちらかの一方だけがＨ
の信号であることが確かめられてＡＮＤ素子１００で論
理積がとられ出力となる。

【００５６】このＡＮＤ素子１００の出力は図１３のイ
とロに対応する。ちなみに黒丸で示した印はイクスクル
ーシブオア７５の出力がＨであリ、標本画像と試料画像
が一致しないことを示し、白丸で示した印はＡＮＤ素子
９３の出力がＨであリ標本画像と試料画像がともに白い
線領域であり一致していることを示している。すなわ
ち、一致しない領域が縦に６画素横に５画素以上あり、
上、または下が一致した線領域に接続していることを示
している。これにより図１２のような線の幅の狭い文字
も異常が検出できる。図９の９０）は図１３のハ、ニの
ような異常が検出され９１、９２ではホ）〜チ）のよう
な斜め方向に長い異常が検出される。尚リは最初に説明
したＡＮＤ素子８８の出力である。８８から９２までの
出力がＯＲ素子１１０で論理和がとられて異常判断の出
力となる。

【００５７】以上に説明した実施例１の主要な構成をま
とめると次のようになる。即ち、実施例１はアドレスが
順次増加する基本アドレス発生器９を設け、多値メモリ
３と、２値メモリ６のうち、多値メモリ３のアドレスは
順に増加させ、他方の２値メモリ６のアドレスはＸ方向
が一定画素数だけ増加するたびにＹ方向のアドレスを１
ずつ増減し、Ｙ方向のアドレスが一定量増加するたびに
Ｘ方向のアドレスを１だけ増減ずる事ができるよう基本
アドレスを修正する電子回路構成を設けたものである。
ここにおいて２値メモリ６に記録される内容は、多値メ
モリ３から読み出された内容が２値化などの加工を施さ
れた後記録される。

【００５８】以上の構成によれば、一定画素数の値を希
望する傾き角度の正接の逆数とすることで多値メモリ３
の画像を希望する傾き角度だけ時計方向に回転させた画
像を２値メモリ６の中に得ることができる。ただしＹ方
向のアドレスは１づつ増加させ、Ｘ方向のアドレスは１
ずつ減少させる。画像の１ｍｍ程度の傾きではこの方法
で実用上問題になる誤差は発生しない。

【００５９】また、実施例１では、図７に示したよう
に、ＣＰＵ１０から値を設定できる設定器６５を加算器
６６の一方に接続し、加算器６６の出力は比較器６７の
一方とラッチ６８に接続しその出力は加算器６６の他方
の入力に接続する。比較器６７の他方の入力はＸ又はＹ
方向の基本アドレス発生器９に接続する。比較器６７が
動作するたびにラッチ６８が動作するように、又カウン
タ６９が１づつ増加又は減少するようにしカウンタ６９
出力が加算器７０の一方にＹ又はＸのアドレスが加算器
７０の他方の入力に入力するように電子回路を構成す
る。なおカウンタ６９はＣＰＵ１０からアップ、ダウン
の別が制御される。

【００６０】以上の構成によれば、ＣＰＵ１０から希望
する傾き角度の正接の逆数を設定器６５に与える。最初
はラッチ６８の内容はリセットされ０が出力しているの
で加算器６６の出力は設定値の値が出力される。アドレ
スのＸ又はＹ方向の値が比較器６７で加算器６６の出力
と比較されＣＰＵ１０からの設定値にアドレスが達した
ら比較器６７から信号が出力し、カウンタは１だけ増加
又は減じた値が出力し、Ｙ又はＸのアドレスと加えられ
２値メモリ６に与えられる。又比較器６７の出力が入力
されたラッチ６８にはＣＰＵ１０の設定値が記録され、
加算器６６に入力されるので加算器６６の出力はＣＰＵ
１０の設定値の２倍の値となり、続いてアドレスが設定
値だけ増加すると加算器６６の出力は設定値分増加し
て、常に設定値の正数倍の値が出力される。このように
してＣＰＵ１０からの設定値だけアドレスが増加するた
びに比較器６７が動作し、２値メモリ６に加えられるア
ドレスは１ずつ増加又は減少する。

【００６１】更に、実施例１によれば、画像処理の段階
において前述のような画像の傾きを修正するタイミング
が重要である。そこで実施例１では、テレビカメラ１か
らの映像信号をＡ／Ｄ変換器２にてデジタル化して多値
メモリ３に記録する際に画像の傾きを演算する基本デー
タを作るに都合がよい電子回路が設けられている。多値
メモリ３から順次内容を読みだしＣＰＵ１０からの設定
値を閾値として２値化を行い２値メモリ６に記録する。
２値メモリ６のアドレスは、前述の傾き角の修正ができ
るように多値メモリ３のアドレスを修正できる機能を持
たせておく。

【００６２】以上の構成によれば、テレビカメラ１から
の映像信号は、一旦多値メモリ３に記録されるが、この
際画像の画素毎の明るさのヒストグラムを取りヒストグ
ラムから最適な２値化レベルを決定する。その後で多値
メモリ３の内容を読みだして決定された２値化レベルで
２値化をして、２値メモリ６に記録する。多値メモリ３
に記録をしながら画像の傾き角度を得るための基礎デー
タをヒストグラムを取ると同様に電子回路で取り、多値
メモリ３の記録が終わった後で基礎データからＣＰＵ１
０で傾き角度を演算し、続いて多値メモリ３を読みだし
て２値化し、２値メモリ６に書き込むときに２値メモリ
６に与えるアドレスを変更することで２値メモリ６には
傾き角の修正が行われた画像が記録される。

【００６３】また、実施例１によれば、正常な画像を２
値化して記録しておく２値メモリ８と検査するべき対象
の２値画像を記録しておく２値メモリ６の２組の２値メ
モリ６、８を設け、両メモリ６、８には印刷内容におい
て同じ位置の情報が同じ時期に読み出せるように位置ズ
レ修正を行ったアドレスを供給して、記録した画像の情
報を画素毎に読みだすように構成する。両メモリ６、８
からの読みだされた信号に差があるときに信号を出力す
る回路を設ける。差があることを示す信号を画面上の２
次元平面上に展開する電子回路を設け、差がある信号が
平面的に縦、横斜め方向のいずれも一定以上の長さで連
結していると異常判断するような回路を設ける。２値メ
モリ６、８から読みだした信号の間に差が生じるとその
部分が印刷上の欠陥か文字の縁にあたる部分である。

【００６４】以上の構成によれば、欠陥が２次元平面上
で一定のまとまりを持った時だけ異常判断することが可
能となる。

【００６５】また、実施例１では２組の２値メモリ６、
８から読みだされた信号が共に印刷された文字の線領域
の信号であるときに信号を発する回路を設け、２次元平
面上でその信号が起点として、これに続いて前記の差の
ある事を示す信号が一定画素数以上直線上に発生しか
つ、その直線の両側にも一定巾以上差がある信号が発生
しているときに画像上に異常があることを表示するよう
な回路構成を設けている。

【００６６】従来、全ての方向で一定以上の長さが有る
ことを条件にする方法では文字の線部分の巾よりも長い
寸法を閾値としたときは文字の線部分の欠陥が閾値より
長いのにもかかわらず欠陥と検出されないこととなる。
以上の構成によれば文字の巾よりわずかに狭い欠陥が直
線状に続いているときにその直線の一端が文字の線部分
に接していることを条件に異常とする機能を追加するこ
とで難しい条件を克服できる。また、従来は、標本画像
と試料画像の角度が一致していないときは、単純な重ね
合わせができず、傾きのズレを無視できる程度まで文字
の大きさの程度の小さい領域まで切り出してからいろい
ろな方法で欠陥を検査していた。標本の画像と同じ角度
になるように試料を撮影した画像の傾きを修正しておく
ことにより、試料画像と標本画像は縦、横方向の位置ズ
レを修正さえ行えば、完全に重ね合わせることができ
る。試料画像の欠陥を見つけるには、両画像の排他的論
理和を求めるだけで非常に簡単になる。

【００６７】その他、実施例１によれば以下のような効
果も奏する。まず、多値画像をメモリに記録する段階
で、傾き角度を検出するに必要な基礎データを採集して
おき、そのデータをもとに傾き修正量を求め、多値画像
を２値化する段階で多値画像と２値画像のメモリに与え
るアドレスをずらすことにより２値メモリは傾きの修正
を済ませた画像を記録することができる。傾きの修正を
するための時間を特に準備する必要はない。

【００６８】また、文字の線部分が切れている部分の長
さを測定して閾値と比較するときに少なくとも一方が文
字の残っている部分に接するようにして、長さを測定す
る方法をとる事で文字の切れている部分だけの長さを正
確に閾値と比較することが可能となる。

【００６９】以上、この発明の一実施例を示したが、こ
の発明は以上の実施例に限定されることはない。例え
ば、前記実施例では傾き角度の修正を２値化を実施する
ときに行い、位置ズレの修正を標本画像と比較するとき
に行っているが、これの順序は逆でもよいし、２値化す
るときに、または比較するときに同時に実施してもよ
い。

【００７０】また、前記実施例１では、標本画像の傾き
修正はせずに試料画像をそれに一致するように回転させ
ているが、標本画像を水平などの一定の角度に回転させ
ておいて、標本画像もその角度に回転させる方法も考え
られる。

【００７１】更に、前記実施例１では標本側の２値メモ
リには基本アドレス発生器のアドレスをそのまま与え、
試料側の２値メモリに設定値を加算したアドレスを与え
ているが、これは逆にしてもよいし、減算器を使用して
もよい。

【００７２】また、上記実施例１の説明では演算に専用
のハードウエアを使用するようにしているが、検査速度
の要求によってはては、一部のハードウエアを用意せ
ず、ＣＰＵだけで演算してもよい。

【００７３】

【発明の効果】この発明の請求項１に係る印刷されたマ
ークの検査装置によれば、印刷されたマークを標本画像
及び試料画像として撮像する撮像手段と、前記撮像手段
より得られる前記標本画像に対する前記試料画像の傾き
角度を検出する角度検出手段と、前記角度検出手段の検
出傾き角度に基づいて前記試料画像と前記標本画像との
傾き角度を修正して一致させる角度修正手段と、前記角
度修正手段により傾き角度が修正された前記標本画像と
前記試料画像とを比較処理することにより前記印刷され
たマークの異常を判断する判断手段とを備えたため、角
度修正手段により、標本画像と試料画像との傾き角度を
修正することができ、標本画像と試料画像を一致させる
ことができ、従って、印刷されたマークの異常を正確、
且つ容易に検査することができるという効果を奏する。

【００７４】また、この発明の請求項２に係る印刷され
たマークの検査装置によれば、印刷されたマークを標本
画像及び試料画像として撮像する撮像手段と、前記撮像
手段より得られる前記標本画像に対する前記試料画像の
傾き角度を検出する角度検出手段と、前記角度検出手段
の検出傾き角度に基づいて前記試料画像と前記標本画像
との傾き角度を修正して一致させる角度修正手段と、前
記撮像手段より得られる前記標本画像に対する前記試料
画像の位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、記位置
ズレ検出手段の検出位置ズレに基づいて前記試料画像と
前記標本画像との位置ズレを修正して一致させる位置ズ
レ修正手段と、前記角度修正手段と前記位置ズレ修正手
段により傾き角度と位置ズレが修正された前記標本画像
と前記試料画像とを比較処理することにより前記印刷さ
れたマークの異常を判断する判断手段とを備えたため、
請求項１の効果に加え、更に標本画像と試料画像の位置
ズレをも修正することができて標本画像と試料画像を一
致させることができ、従って、マークの異常を正確に、
且つ容易に検査することができるという効果を奏する。

【００７５】また、この発明の請求項３に係る印刷され
たマークの検査装置によれば、印刷されたマークを撮像
する撮像手段と、前記撮像手段より得られる画像信号を
標本画像として記憶する標本画像用メモリと、前記撮像
手段より得られる画像信号を試料画像として記憶する試
料画像用メモリと、前記標本画像に対する前記試料画像
の傾き角度を検出する角度検出手段と、前記角度検出手
段による検出角度に基づいて、前記画像信号を前記第２
メモリに記憶する際に前記傾き角度を修正して前記第２
メモリに記憶させる角度修正手段と、前記標本画像用メ
モリに記憶された標本画像と前記試料画像用メモリに記
憶された試料画像とを比較処理することにより、前記印
刷されたマークの異常を判断する判断手段とを備えたた
め、請求項１の効果に加えてマークの検査をより迅速に
行うことができるという効果を奏する。

【００７６】また、この発明の請求項４に係る印刷され
たマークの検査装置によれば、印刷されたマークを撮像
する撮像手段と、前記撮像手段より得られる画像信号を
標本画像として記憶する標本画像用メモリと、前記撮像
手段より得られる画像信号を試料画像として記憶する試
料画像用メモリと、前記標本画像に対する前記試料画像
の傾き角度を検出する角度検出手段と、前記角度検出手
段による検出角度に基づいて、前記画像信号を前記第２
メモリに記憶する際に前記傾き角度を修正して前記第２
メモリに記憶させる角度修正手段と、前記標本画像に対
する前記試料画像の位置ズレを検出する位置ズレ検出手
段と、前記位置ズレ検出手段による検出位置ズレに基づ
いて、前記試料画像の位置ズレを修正する位置ズレ修正
手段と、前記標本画像と前記傾き角度及び前記位置ズレ
が修正された試料画像とを比較処理することにより、前
記印刷されたマークの異常を判断する判断手段とを備え
たため、請求項３の効果に加え、更に標本画像と試料画
像の位置ズレをも修正することができて標本画像と試料
画像を一致させることができ、従って、マークの異常を
正確に、且つ容易に検査することができるという効果を
奏する。

【００７７】また、この発明の請求項５に係る印刷され
たマークの検査装置によれば、前記角度修正手段は、前
記試料画像用メモリのアドレス指定を、前記角度検出手
段の検出角度に基づいて補正し、同じ位置の情報が同じ
時期に読み出せるようにしたアドレス修正器で構成した
ため、前記傾き角度の修正を容易に行うことができると
いう効果を奏する。

【００７８】また、この発明の請求項６に係る印刷され
たマークの検査装置によれば、前記判断手段は、前記標
本画像と試料画像を画素単位で比較しその比較結果によ
り得られた信号差が一定画素数以上直線上に発生し、且
つこの直線の両側にも一定幅以上にわたって発生すると
きに異常があると判断するようにしたため、文字の巾よ
りわずかに狭い欠陥が直線状に続いているときにその直
線の一端が文字の線部分に接していることを条件に異常
を判断することができるという効果を奏する。

【００７９】更に、この発明の請求項７に係る印刷され
たマークの検査装置によれば、前記判断手段は、前記標
本画像と試料画像とを画素単位で比較して前記画素の信
号を画像の平面として評価し縦、横、右上がり斜め、右
下がり斜めの４つの方向全てにおいて一定値以上である
ときに異常があると判断するようにしたため、小さい欠
陥が各所に分散して合計すると一定以上の面積があると
か、細長い欠陥であるが一定以上の面積はあるといった
欠陥は検出されず、欠陥の差し渡し寸法が一定以上のと
きにＮＧとするといったような人の感覚に近い検出が可
能になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１を示すブロック図である。

【図２】実施例１の動作を示すフロチャートである。

【図３】文字マーク領域の位置及び傾き角度を演算する
基本データを得る回路図である。

【図４】図３の動作を説明するための画像の図である。

【図５】図３で得た基本データを用いて文字マーク領域
の位置及び傾き角度を演算するフローチャートである。

【図６】図５の演算内容を説明する画像の図である。

【図７】２値化するときに傾き角度の修正をする回路の
概要図である。

【図８】図７に示した回路の動作説明図である。

【図９】標本画像と試料画像を比較し差の形状から異常
を判定する回路図である。

【図１０】正常な標本文字ととぎれがある試料文字を比
較して欠陥の部分を説明した説明図である。

【図１１】欠陥部分を拡大し画素単位で表現した図であ
る。

【図１２】文字の線部分が細いときの異常検出の説明図
である。

【図１３】同じく各方向毎の検出パターンの説明図であ
る。

【図１４】従来の印刷されたマークの検査装置を示すブ
ロック図である。

【図１５】従来技術を説明する画像の図である。

【図１６】従来の検査装置における演算を示すフローチ
ャートである。

【図１７】ウインドウ情報の内容の説明図である。

【図１８】ウインドウの説明図である。

【図１９】従来の他の検査装置を示すための説明図であ
る。

【図２０】画像が傾いているときに検査できないことの
説明図である。

【符号の説明】

６ ２値メモリ（試料画像用メモリ） ８ ２値メモリ（標本画像用メモリ） ９ 基本アドレス発生器 １０ ＣＰＵ １１ 修正角度保持器 １２ 位置ズレ修正量保持器 １３ アドレス修正器 １４ 差検出器 １５ 縦距離検出器 １６ 横距離検出器 １７ 左上がり斜め距離検出器 １８ 左下がり斜め距離検出器

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年９月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】ＣＰＵの内部には前もって「ウインドウ情
報」を記録保持している。例えば文字［Ｒ］に関するウ
インドウ情報は図１７のごとくである。すなわち、図１
８の［Ｒ］の文字にはＲ−１〜Ｒ−１１までのウインド
ウが設定されていて、図１７のＲ−１からＲ−１１に対
応する。四角の中の数字Ｎ１〜Ｎ７は文字の線部分であ
ることを確認するための方形のウインドウで、Ｎ８〜Ｎ
１１は空白部分であることを確認するウインドウであ
る。ウインドウ情報は図１７のような数値で構成されて
いて、［Ｒ］文字の第１ウインドウすなわちＲ−１はウ
インドウ位置として切り出した文字の左上の角の座標位
置からの左端、右端、上端、下端までの距離が保持さ
れ、そして、線／空白の別として文字の線部分のウイン
ドウか、空白部のウインドウかが保持され、更に、許容
範囲としてウインドウ内の白い画素の数をカウントした
画素数の許容範囲が規定されている。尚、線部分のウイ
ンドウの場合、白部分は一定画素数（８０）以上が正常
であるとしている。図１７では他にＲ−２とＲ−１１だ
けを例示している。Ｒ−１１は空白部のウインドウであ
るから、許容範囲は白部分が一定以下が正常としてい
る。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３０】続くステップＳ２５では決められた２値化
の閾値で２値化が行なわれ、２値メモリ６に記録され
る。このとき、２値メモリ６に与えられるアドレスは、
演算された試料画像の傾き角度と標本画像の傾き角度の
差によって、アドレス修正器１３で修正されているの
で、記録された２値メモリ６上では、２値メモリ８上の
画像と同じ角度になっていて回転補正が行なわれたこと
となる。しかし、標本画像と比べれば縦横方向にズレは
残っているので、試料画像のデータを２値メモリ６に書
き込みながらズレ量の基礎データがハードウエアで測定
される。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】スイッチ４１では画素が黒で信号がＬの時
には０が選ばれ、白の時はラインメモリ４２の出力が接
続される。このラインメモリ４２の出力は加算器４３に
導かれ１が加えられ、ラインメモリ４２の入力に導かれ
る。ここでは画面が白の時だけ１づつ加算され、黒にな
ると１が出力される。ＣＰＵ１０で設定した設定器４４
の値を越えると比較器４５の出力はＬとなる。この出力
がＬであり、画面が白であるときはＮＡＮＤ素子４６は
クロック信号を通すのでＲＡＭ４７にライト信号が行
き、書き込みが行われる。ここでは、画面が白であり、
白が一定以上続いた後では常にＹ座標が書き込まれるこ
ととなり、結局画面の白色の最も下の位置（図４ハ）が
Ｘ方向１画素ごとにＲＡＭに記録されることとなる。設
定器４４に設定された設定値を越えないような孤立点ニ
は記録されずホの位置が記録される。

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１７】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 耕作 伊丹市中央３丁目１番17号 三菱電機セミ コンダクタソフトウエア株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷されたマークを標本画像及び試料画
   像として撮像する撮像手段と、 前記撮像手段より得られる前記標本画像に対する前記試
   料画像の傾き角度を検出する角度検出手段と、 前記角度検出手段の検出傾き角度に基づいて前記試料画
   像と前記標本画像との傾き角度を修正して一致させる角
   度修正手段と、 前記角度修正手段により傾き角度が修正された前記標本
   画像と前記試料画像とを比較処理することにより前記印
   刷されたマークの異常を判断する判断手段と、 を備えたことを特徴とする印刷されたマークの検査装
   置。
2. 【請求項２】 印刷されたマークを標本画像及び試料画
   像として撮像する撮像手段と、 前記撮像手段より得られる前記標本画像に対する前記試
   料画像の傾き角度を検出する角度検出手段と、 前記角度検出手段の検出傾き角度に基づいて前記試料画
   像と前記標本画像との傾き角度を修正して一致させる角
   度修正手段と、 前記撮像手段より得られる前記標本画像に対する前記試
   料画像の位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、 前記位置ズレ検出手段の検出位置ズレに基づいて前記試
   料画像と前記標本画像との位置ズレを修正して一致させ
   る位置ズレ修正手段と、 前記角度修正手段と前記位置ズレ修正手段により傾き角
   度と位置ズレが修正された前記標本画像と前記試料画像
   とを比較処理することにより前記印刷されたマークの異
   常を判断する判断手段と、 を備えたことを特徴とする印刷されたマークの検査装
   置。
3. 【請求項３】 印刷されたマークを撮像する撮像手段
   と、 前記撮像手段より得られる画像信号を標本画像として記
   憶する標本画像用メモリと、 前記撮像手段より得られる画像信号を試料画像として記
   憶する試料画像用メモリと、 前記標本画像に対する前記試料画像の傾き角度を検出す
   る角度検出手段と、 前記角度検出手段による検出角度に基づいて、前記画像
   信号を前記試料画像用メモリに記憶する際に前記傾き角
   度を修正して前記試料画像用メモリに記憶させる角度修
   正手段と、 前記標本画像用メモリに記憶された標本画像と前記試料
   画像用メモリに記憶された試料画像とを比較処理するこ
   とにより、前記印刷されたマークの異常を判断する判断
   手段と、 を備えたことを特徴とする印刷されたマークの検査装
   置。
4. 【請求項４】 印刷されたマークを撮像する撮像手段
   と、 前記撮像手段より得られる画像信号を標本画像として記
   憶する標本画像用メモリと、 前記撮像手段より得られる画像信号を試料画像として記
   憶する試料画像用メモリと、 前記標本画像に対する前記試料画像の傾き角度を検出す
   る角度検出手段と、 前記角度検出手段による検出角度に基づいて、前記画像
   信号を前記試料画像用メモリに記憶する際に前記傾き角
   度を修正して前記試料画像用メモリに記憶させる角度修
   正手段と、 前記標本画像に対する前記試料画像の位置ズレを検出す
   る位置ズレ検出手段と、 前記位置ズレ検出手段による検出位置ズレに基づいて、
   前記試料画像の位置ズレを修正する位置ズレ修正手段
   と、 前記標本画像と前記傾き角度及び前記位置ズレが修正さ
   れた試料画像とを比較処理することにより、前記印刷さ
   れたマークの異常を判断する判断手段と、 を備えたことを特徴とする印刷されたマークの検査装
   置。
5. 【請求項５】 前記角度修正手段は、前記試料画像用メ
   モリのアドレス指定を、前記角度検出手段の検出角度に
   基づいて補正し、同じ位置の情報が同じ時期に読み出せ
   るようにしたアドレス修正器であることを特徴とする請
   求項３または請求項４の印刷されたマークの検査装置。
6. 【請求項６】 前記判断手段は、前記標本画像と試料画
   像を画素単位で比較しその比較結果により得られた信号
   差が一定画素数以上直線上に発生し、且つこの直線の両
   側にも一定幅以上にわたって発生するときに異常がある
   と判断することを特徴とする請求項１乃至請求項５のい
   ずれかの印刷されたマークの検査装置。
7. 【請求項７】 前記判断手段は、前記標本画像と試料画
   像とを画素単位で比較して前記画素の信号を画像の平面
   として評価し縦、横、右上がり斜め、右下がり斜めの４
   つの方向全てにおいて一定値以上であるときに異常があ
   ると判断することを特徴とする請求項１乃至請求項５の
   いずれかの印刷されたマークの検査装置。