JPH065957B2

JPH065957B2 - 画像安定化回路

Info

Publication number: JPH065957B2
Application number: JP60015980A
Authority: JP
Inventors: 素春本多
Original assignee: Nichiden Machinery Ltd
Current assignee: Canon Machinery Inc
Priority date: 1985-01-29
Filing date: 1985-01-29
Publication date: 1994-01-19
Anticipated expiration: 2009-01-19
Also published as: JPS61174890A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、被測定物をパターン認識する際、被測定物の
画像を安定にする回路に関するものである。

従来の技術例えば、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６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。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
沿ってブレイキングされ、第７図に示すように各ペレッ
ト（３）（３）…は格子状配置に分割される。その後、
第７図及び第８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
のペ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９図に示す回路（７）のように、アナログ量から
デジタル量に変換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。即ち、回路
（７）に入力されたビデオ信号（Ｖ_１）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められたスレッシュホ
ールド電圧値（Ｖ_TH）との比較によりデジタル量に変換
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10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11図のように映像信
号（Ｖ_Ｐ）と水平同期信号（Ｖ_Ｓ）とが合成されたもの
である。この時、水平同期信号（Ｖ_Ｓ）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（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_１′）は、回路（７）のコ
ンデンサ（10）にてカップリングされ、直流分をカット
したものであり、第11図に示すようにＯ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。

発明が解決しようとする問題点ところで、ウェーハリング（６）上のペレット（３）
（３）…をパターン認識する際、認識可能領域は第10図
の点線内であるが、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10図、後者は第12図のようになる。従ってウェーハリ
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11図の信号（Ｖ_１′）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13図の信号（Ｖ_１″）に
示すようになって、信号（Ｖ_１″）の映像信号分の積算
値は、信号（Ｖ_１′）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）は規格にて決め
られてあり、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（10）にてカ
ップリングすると、peak to peakの高さ（Ｖ_PP）は固定
されているため第13図のコンポジットビデオ信号
（Ｖ_１″）は、第11図のコンポジットビデオ信号
（Ｖ_１′）に比べ、映像信号分の積算値の減少分だけ映
像信号がＯレベルに対し上昇する。即ち、映像信号がテ
レビカメラ視野（11）内に含まれるペレット（３）の個
数によって変動することになり、スレッシュホールド電
圧値（Ｖ_TH）を固定しておいた場合、スレッシュホール
ド電圧値（Ｖ_TH）が映像信号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ペレットの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14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。

問題点を解決するための手段本発明は、上述問題点に鑑み、ＴＶカメラで撮像した画
像を用いて被測定物をパターン認識する回路において、
被測定物とその周辺の認識エリアの画像信号を所定レベ
ルに増幅するアンプ部、認識エリア外の背景エリアに入
力する疑似信号を生成する疑似信号発生部、認識エリア
と背景エリアを切り替える映像信号切替部、前記映像信
号切替部より映像信号あるいは疑似信号を受けるコンデ
ンサ部、前記コンデンサ部からの出力信号を２値化する
コンパレータ部、前記映像信号より垂直及び水平同期信
号を分離する同期分離部、および前記２値化された映像
信号と同期信号を合成するビデオ信号生成部により構成
され、ＴＶカメラ視野内の認識エリアと背景エリアの面
積比を一定にし、前記コンデンサ部のカップリングによ
り被測定物の映像信号レベルを一定にすることを特徴と
する画像安定化回路である。

作用テレビカメラ視野内の被測定物と背景エリアの面積比を
一定にし、コンポジットビデオ信号に対する見かけ上の
映像信号の変動を減少する。

実施例本発明に係る画像安定化回路を２値化画像によるウェー
ハリング（６）上のペレット（３）のパターン認識に適
用した実施例を第１図乃至第５図を参照して以下説明す
る。本発明の特徴は、第１図及び第２図に示すように、
テレビカメラ視野（11）内の被測定物とその周辺を除い
た背景エリア（12）又は（12′）を、その映像信号レベ
ルを一定にすることによりモニタースクリーン上で固定
するものである。

これによって、認識エリア（13）（13′）と背景エリア
（12）（12′）の面積比を一定にし、テレビカメラ視野
（11）内の被測定物の映像信号レベルが変動しても、コ
ンデンサーカップリングによる映像信号の変動を少なく
するものである。

例えば、ウェーハリング（６）上のペレット（３）をパ
ターン認識する際に本発明を適用すると、ウェーハリン
グ（６）の中央部と周辺部に係わりなく、その１水平走
査期間のコンポジットビデオ信号は、第３図に示すよう
に、ほぼ変わらず、テレビカメラ視野（11）内のペレッ
ト（３）の個数が変動しても、映像信号レベルの積算値
は略一定となり、コンデンサーカップリングによる映像
信号の変動を少なくすることができる。

次に、本発明を実施する手段を第４図及び第５図を参照
して以下説明する。第４図に示す実施手段は、テレビカ
メラからのコンポジットビデオ信号に擬似信号を加え、
背景エリア（12）（12′）の映像信号レベルを一定にす
るものである。即ち、第４図において、（８）はアン
プ、（９）はコンパレータ、（10）（14）はコンデンサ
ー、（Ｓ_１）（Ｓ_２）はコンポジットビデオ信号
（Ｖ_１）又は擬似信号を個別にコンパレータ（９）に入
力するための切り替え用のアナログスイッチ、（15）は
コンデンサー（14）を通してコンパレータ（９）に擬似
信号を入力する擬似信号発生部、例えばパターンジェネ
レータ、（16）は画素に対応したドットクロック信号を
カウントするカウント回路を有し、ドットクロック信号
をカウントすることによりアナログスイッチ（Ｓ_１）
（Ｓ_２）を切り替える映像信号切替部、（17）（18）は
コンポジットビデオ信号（Ｖ_１）から同期信号（Ｖ_Ｓ）
を取り出して擬似信号発生部（15）と映像信号切替部
（16）との入力する水平同期分離部、及び垂直同期分離
部、（19）はコンパレータ（９）を通った映像信号のズ
レを考慮した遅延回路、（20）は分離された映像信号と
同期信号とを合成するビデオ信号生成部である。

上記構成に基づく第４図の実施手段の動作を、第１図に
示す如く背景エリア（12）を片面ずつ固定する場合につ
いて次に述べる。まず、テレビカメラからコンポジット
ビデオ信号（Ｖ_１）が入力されると、水平及び垂直同期
分離部（17）（18）を通って同期信号（Ｖ_Ｓ）が映像信
号切替部（16）に入力され、スイッチ（Ｓ_１）が開いて
スイッチ（Ｓ_２）が閉じる。同時に、同期信号（Ｖ_Ｓ）
に同期して擬似信号発生部（15）から第３図に示すよう
に、背景エリア（12）の片面に対応し、１水平走査の一
定期間（Ｔ_１）だけ一定レベルの擬似信号（Ｖ_２）がコ
ンデンサー（14）を通りコンパレータ（９）に入力され
る。そして、その期間（Ｔ_１）は映像信号切替部（16）
のカウント回路によってカウントされており、その期間
（Ｔ_１）が過ぎると、映像信号切替部（16）が動作し、
スイッチ（Ｓ_２）が開いてスイッチ（Ｓ_１）が閉じ、コ
ンポジットビデオ信号（Ｖ_１）の映像信号（Ｖ_Ｐ）が１
水平走査の一定期間（Ｔ_２）だけコンデンサー（14）を
通りコンパレータ（９）に入力される。その期間
（Ｔ_２）は、やはり映像信号切替部（16）のカウント回
路によってカウントされており、その期間（Ｔ_２）が過
ぎると、映像信号切替部（16）が動作し、スイッチ（Ｓ
_１）が開いてスイッチ（Ｓ_２）が閉じ、再び１水平走査
期間の一定期間（Ｔ_３）だけ一定レベルの擬似信号（Ｖ
_２）がコンデンサー（14）を通りコンパレータ（９）に
入力される。このようにして、１水平走査期間の映像信
号（Ｖ_Ｐ′）が形成されると、この映像信号（Ｖ_Ｐ′）
はビデオ信号生成部（20）において同期信号（Ｖ_Ｓ）と
合成され、コンポジットビデオ信号（Ｖ_１）となる。
そして、上記１水平走査を繰り返すことにより第１図に
示すような背景エリア（12）を固定した画面が形成され
る。

又、第２図に示すように認識エリア（13′）の四方を背
景エリア（12′）で囲み固定する場合、水平走査の本数
をカウントする回路を第４図の回路に付け加え、擬似信
号（Ｖ_２）のみによる走査を一定本数だけ行った後、第
１図と同様な走査を一定本数だけ行い、その後、再び擬
似信号（Ｖ_２）による走査を一定本数繰り返せばよい。

発明の効果本発明によれば、２値化画像によって被測定物をパター
ン認識するにあたり、テレビカメラ視野内の被測定物と
背景エリアの面積比をモニタースクリーン上で一定にし
たから、テレビカメラ視野内の映像信号レベルが変動し
てもモニタースクリーン上で映像信号レベルがほぼ一定
となり、被測定物の鮮明な２値化画像が得られ、安定な
認識が可能となり、しかも安価に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は本発明を適用して得られたモニタース
クリーン上の背景エリアの各平面図、第３図は本発明を
適用して得られたコンポジットビデオ信号の波形図、第
４図と第５図は本発明の具体的実施手段の各要部概略
図、第６図は接着シートに貼り付けられたウェーハの斜
視図、第７図はウェーハリングの斜視図で、第８図はそ
のＡ−Ａ線断面図、第９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10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11図はその
コンポジットビデオ信号の波形図、第12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13図は
そのコンポジットビデオ信号の波形図、第14図は搬送コ
ンベアによって搬送される被測定物の部分概略図であ
る。（３）…被測定物、（11）…テレビカメラ視野、（12）
（12′）…背景エリア、（Ｖ_２）…背景エリアの映像信
号。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＴＶカメラで撮像した画像を用いて被測定
物をパターン認識する回路において、被測定物とその周
辺の認識エリアの画像信号を所定レベルに増幅するアン
プ部、認識エリア外の背景エリアに入力する疑似信号を
生成する疑似信号発生部、認識エリアと背景エリアを切
り替える映像信号切替部、前記映像信号切替部より映像
信号あるいは疑似信号を受けるコンデンサ部、前記コン
デンサ部からの出力信号を２値化するコンバレータ部、
前記映像信号より垂直及び水平同期信号を分離する同期
分離部、および前記２値化された映像信号と同期信号を
合成するビデオ信号生成部により構成され、ＴＶカメラ
視野内の認識エリアと背景エリアの面積比を一定にし、
前記コンデンサ部のカップリングにより被測定物の映像
信号レベルを一定にすることを特徴とする画像安定化回
路。