Dispositivo de detección de micro forma
Descripción general
 Detecta una forma diminuta de un objeto grande con precisión en poco tiempo. ] La cámara expresa una oblea que tiene una muesca en una porción de borde y un fondo de la misma como una imagen monocromática en escala de grises y almacena la imagen en escala de grises en la memoria de imagen. A continuación, se detecta el borde de la oblea, y se supone una satilina en una posición que está dentro de la oblea en una cierta distancia desde el borde. Se obtienen los valores de densidad de los píxeles en cada punto de la línea de satélite y se crea un gráfico que muestra la relación entre la posición de cada punto en el satélite y el valor de densidad. Un área que tiene un valor de densidad mayor que un valor de densidad predeterminado se detecta desde el gráfico, y cuando el área tiene un ancho más ancho que un ancho predeterminado, el área se reconoce como una muesca.
Campo técnico
La presente invención se refiere a una técnica de procesamiento de imágenes.
Antecedentes de la técnica
Convencionalmente, las técnicas de procesamiento de imágenes se usan a menudo cuando se detectan formas microscópicas características de objetos que tienen formas grandes. La figura 10 muestra una vista general de un dispositivo de detección de forma fina.
11 es una unidad de memoria de imagen para almacenar datos de imagen. 12 es una unidad de procesamiento que realiza un procesamiento predeterminado en los datos en la unidad de memoria de imágenes 11. Una unidad de control 13 controla las operaciones de la unidad de memoria de imágenes 11 y la unidad de procesamiento 12. Una cámara 14 captura datos de imagen en la unidad de memoria de imágenes 11.
La cámara 14 puede ser una cámara CCD, una cámara de video o una cámara digital. Se describirá un caso en el que se detecta una forma microscópica característica de un objeto que tiene una forma grande en el dispositivo de detección de forma fina que tiene la configuración anterior.
En primer lugar, la cámara 14 captura una imagen de un objeto, y esta imagen se almacena en la unidad de memoria de imágenes 11. A continuación, un objeto se divide en una pluralidad de partes, se crea una imagen en la que se amplía cada parte, y esta imagen se almacena en la parte 11 de la memoria de imágenes.
Luego, al inspeccionar cada parte en detalle, se detecta una forma microscópica característica del objeto que tiene una forma grande. En el método descrito anteriormente, si se aumenta el número de divisiones del objeto, es posible detectar con precisión la forma de los minutos, pero existe la desventaja de que aumenta el tiempo de procesamiento para detectar la forma de los minutos.
Además, existe un límite para la resolución del dispositivo detector de micro forma, y ​​hay un caso donde es imposible discriminar entre la forma fina y el ruido en la etapa de capturar la imagen del objeto por la cámara 14. Por ejemplo, cuando la detección de una muesca (chipping de la porción de borde) 16 de la oblea 15 como se muestra en la Fig. 11 y la Fig. 12, un objeto de la oblea de 8 pulgadas, una oblea de 400 × 400 píxeles a 512 × 512 pantalla pixeles Al intentar expresarlo, el tamaño de la muesca es de 12 píxeles.
Por lo tanto, en el caso de detectar la muesca de la oblea, también se considera el siguiente método. Primero, el accesorio de metal se pone en contacto con el borde de la oblea. A continuación, la oblea se gira y el accesorio de metal se escanea a lo largo del borde de la oblea. Si la muesca de la oblea está presente, apropiado, ya capturado por la muesca de la oblea, y se examina en detalle la parte del mismo apropiado es capturado por una técnica tal como procesamiento de imágenes para detectar la muesca de la oblea.
Tal método tiene la desventaja de que se requiere un nuevo mecanismo para explorar el accesorio metálico a lo largo del borde de la oblea, de modo que el aparato se vuelve costoso y el tiempo de procesamiento para detectar la forma diminuta también aumenta.
Tarea de solución
Como se describió anteriormente, convencionalmente, cuando se detecta una forma de minuto característica a partir de un objeto que tiene una forma grande, existe la desventaja de que el tiempo de procesamiento para detectar una forma de minuto se vuelve grande.
La presente invención se ha realizado para resolver los inconvenientes anteriores, y su objeto es en el caso de detectar una característica pequeñas formas del objeto que tenga una gran forma, la forma minutos con puede detectar con precisión muy pequeña forma Para reducir el tiempo de procesamiento requerido para detectar el objeto.
Solución
Para lograr el objeto anterior, el dispositivo de forma minutos detección de la presente invención incluye un primer medio para representar el objeto y el fondo con una forma fina en la porción de borde de la imagen en escala de grises de un solo color en, la detección de bordes del objeto, segundos medios suponiendo Sa Chirain entraron interiormente posición de cierta distancia del objeto desde el borde, determinar los valores de densidad de los píxeles de cada punto sobre el soporte Chirain, la posición de cada punto sobre el soporte Chirain Un tercer medio para formar un gráfico que muestra una relación entre el valor de densidad y el valor de densidad, un tercer medio para detectar una región que tiene un valor de densidad mayor que un valor de densidad predeterminado del gráfico y, si la región tiene un ancho mayor que un ancho predeterminado, Y un cuarto medio para reconocer la forma como una forma diminuta.
El primer medio crea una imagen en escala de grises en la que la parte central del objeto tiene una densidad constante y el fondo tiene una cierta densidad diferente de la densidad de la parte central del objeto. El segundo medio crea una proyección de la densidad de la imagen en escala de grises y establece un punto de cambio de la proyección como un borde del objeto. Además, el segundo medio determina la distancia constante para que la línea de satélite intersecte con la forma de los minutos.
El tercer medio establece cada punto en la línea del satélite a intervalos iguales o menores que el tamaño de los píxeles de la imagen en escala de grises utilizando medios de interpolación. El cuarto medio detecta la región del gráfico cambiando el valor de densidad predeterminado. El cuarto medio establece el ancho de una región que tiene un ancho relativamente estrecho entre la pluralidad de regiones detectadas desde el gráfico hasta el ancho predeterminado.
Según el dispositivo de detección de forma micro configurado como se describió anteriormente, suponiendo servicio Chirain una posición de entrar en el interior de sólo el objeto a una distancia fija desde el borde del objeto, un gráfico que muestra la relación entre la posición y el valor de densidad de cada punto sobre el soporte Chirain , Se detecta una región que tiene un valor de densidad mayor que un valor de densidad predeterminado y cuando la región tiene un ancho mayor que un ancho predeterminado, la región se reconoce como una forma de minuto.
Al realizar tal procesamiento, es posible detectar fácilmente una forma diminuta del objeto. Además, dado que la forma de los minutos se puede detectar a partir de una sola imagen sin dividir la imagen en una pluralidad de partes, el tiempo de detección de la forma de los minutos puede acortarse.
Además, al usar el cambio continuo en la densidad en la parte del borde del objeto, es posible distinguir con seguridad el ruido de la forma de los minutos. El primer medio crea una imagen en escala de grises en la que la parte central del objeto tiene una densidad constante y el fondo tiene una cierta densidad diferente de la densidad de la parte central del objeto. En otras palabras, cuanto mayor es la diferencia entre la densidad del objeto y la densidad del fondo, más confiable y fácil es la detección de la forma de los minutos.
Como el segundo medio crea una proyección de la densidad de la imagen en escala de grises y utiliza el punto de cambio de la proyección como el borde del objeto, es posible detectar fácilmente el borde del objeto.
Como el segundo medio determina una distancia constante desde el borde, de modo que la línea de satén interseca con la forma de los minutos, la forma de los minutos se puede detectar con fiabilidad. El tercer medio establece cada punto en la línea del satélite en un intervalo igual o menor que el tamaño del píxel de la imagen en escala de grises utilizando la técnica de interpolación. Por lo tanto, es posible eliminar el error de muestreo que se produce cuando se muestrean datos para cada píxel y detectar con precisión una forma de minuto.
El cuarto medio detecta una región donde existe una forma de minuto de un gráfico cambiando un valor de densidad predeterminado. Por lo tanto, el resultado de la detección no está influenciado por las condiciones tales como el brillo de la iluminación cuando se obtiene la imagen en escala de grises del objeto y el fondo.
El cuarto medio establece un ancho de una región que tiene un ancho relativamente estrecho entre una pluralidad de regiones detectadas desde el gráfico hasta un ancho predeterminado. Es decir, dado que una región que tiene un ancho relativamente estrecho representa ruido, es posible distinguir con seguridad entre ruido y una forma diminuta.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS A continuación, se describirá en detalle un dispositivo de detección de forma fina de la presente invención con referencia a los dibujos. La figura 1 muestra una vista general de un dispositivo de detección de forma fina.
11 es una unidad de memoria de imagen para almacenar datos de imagen. 12 es una unidad de procesamiento que realiza un procesamiento predeterminado en los datos en la unidad de memoria de imágenes 11. Una unidad de control 13 controla las operaciones de la unidad de memoria de imágenes 11 y la unidad de procesamiento 12. Una cámara 14 captura datos de imagen en la unidad de memoria de imágenes 11.
La cámara 14 puede ser una cámara CCD, una cámara de video o una cámara digital. Se describirá un caso en el que se detecta una muesca (forma de minuto) de una oblea (objeto) con referencia a la figura 2 en el aparato de detección de forma fina que tiene la configuración anterior.
En primer lugar, la imagen de la oblea 15 es capturada por la cámara 14, y esta imagen se almacena en la memoria de imagen (etapa ST 1).
Se supone que un píxel está representado por un único color de 256 gradaciones (8 bits) y los datos de imagen tienen un tamaño de 512 × 512 píxeles. Además, la iluminación se ajusta para que la oblea y su fondo se puedan distinguir claramente. Por ejemplo, la iluminación se ajusta de modo que la oblea es oscura (negro) y el fondo es claro (blanco).
A continuación, se crea una proyección de la densidad de la imagen en escala de grises y se detecta el borde de la oblea. Se supone que el borde de la oblea es el punto de cambio A de la proyección. Luego, se establece una línea de satín en una posición que ha entrado en el interior de la oblea en una cierta distancia desde el borde de la oblea. Esta línea de satélite tiene una forma circular a lo largo del borde de la oblea y se establece para intersectar la muesca (paso ST 2).
Describiremos la configuración óptima de satilina. Idealmente, se puede detectar una muesca de una oblea configurando una línea de satélite en una posición que ha entrado en el interior de la oblea en una cierta distancia desde el borde de la oblea.
Sin embargo, cuando la muesca de la oblea es muy pequeña, lo que se denomina error de muestreo se convierte en un problema. El error de muestreo en este caso es una cantidad desviada de la línea de satélite ideal al muestrear datos en unidades de píxeles.
Es decir, como se muestra en la Fig. 3, para representar el soporte ideal Chirain por la línea discontinua B, el muestreo puntos (píxeles), se hace difícil detectar un punto por debajo de la 1, 2, 3, y el soporte ideal Chirain . La línea continua C representa el borde de la oblea.
Por lo tanto, en la presente invención, como se muestra en la figura 4, los puntos 1, 2, 3 ... En la línea de satélite ideal B se establecen como puntos de muestreo, y los puntos de muestreo están dispuestos a intervalos iguales o menores que el tamaño de un píxel. Luego, el valor de densidad de cada punto de muestreo se almacena en la tabla de muestras. Además, el tamaño de la tabla de muestra se establece a tal grado que puede ir alrededor de la línea de satélite (paso ST 3).
Para organizar puntos de muestreo a intervalos iguales o inferiores al tamaño de un píxel, se utiliza una técnica denominada interpolación. En lo sucesivo, se describirá la interpolación. Un área rodeada por una línea discontinua en la figura 5 indica cada píxel. Por ejemplo, los puntos centrales A 1, B 1, C 1 y D 1 de cada píxel se configuran como puntos de coordenadas con valores de densidad fija. Si el punto de muestreo X en la línea de satélite B no se encuentra en el punto de coordenadas, el valor de densidad del punto de muestreo X se obtiene por interpolación.
Aquí, los valores de densidad de los puntos de coordenadas A1 y A, los valores de densidad de los puntos B1 y B, y los valores de densidad de la coordenada puntos C1 y C de coordenadas, y el valor de densidad del punto de coordenadas D1 es D, por otra parte, el punto y A1 punto X La distancia entre el punto B1 y el punto X es b ', la distancia entre el punto C1 y el punto X es c', y la distancia entre el punto D1 y el punto X es d '. Sin embargo, 0 ≦ a ', b', c ', d' ≦ 1.
En este momento, el valor de densidad del punto de muestreo X es
(1 b ') / k} × b + {(1 c') / k} × c + {(1 d ') / k} × d
.
Sin embargo, k = (1 a ') + (1 b') + (1 c ') + (1 d'). A continuación, se describirá una técnica para distinguir entre ruido y muesca (forma de minuto) cuando el tamaño de la muesca de la oblea es 12 píxeles.
La figura 7 muestra cómo los valores de densidad cambian en el borde de la oblea y su proximidad. Si la diferencia entre el valor de densidad del valor de la densidad y el fondo de la oblea relativamente grande (modestamente mayor sea el), ya que va desde el borde de la oblea al interior de la oblea, el valor de densidad del píxel se reduce gradualmente con un ancho de varios píxeles. Es decir, el valor de densidad cambia continuamente (borrosa) en el límite entre el fondo y la oblea.
Este hecho es el mismo en la porción de muesca de la oblea como se muestra en las figuras 7 y 9. Sin embargo, en la parte de muesca de la oblea, el ancho de la muesca se hace más ancho hacia el interior de la oblea.
Es decir, como se muestra en la figura 8, el ancho H1 de la muesca en la línea de satén es más ancho que el ancho H2 del ruido en tal extensión que se puede distinguir del ruido. Por lo tanto, se detecta una muesca estableciendo un nivel de corte (valor de densidad para detectar una muesca) a un valor predeterminado y buscando una región que excede el nivel de corte (pero más ancha hasta cierto punto) mediante binarización o similar (Paso ST 4).
Tenga en cuenta que al detectar la muesca para todos o varios puntos de muestreo consecutivos de la tabla de muestras, también se puede detectar el ancho de ruido aproximado H 2, por lo que en comparación con este ancho de ruido H 2, discriminación entre muesca y ruido Es posible
Por cierto, cuando el nivel de macro es fija, la condición de los datos de imagen de al entrar (brillo de la iluminación, calidad de imagen, etc.), por valor de la densidad de la oblea y el fondo son diferentes, puede ser imposible de detectar con precisión la muesca.
Por lo tanto, primero, un nivel de división se establece en un valor sobre el valor de densidad del fondo y disminuye gradualmente este nivel de división hasta que aparece una región que excede el nivel de división, por lo que la muesca puede detectarse de manera confiable.
La presente invención es útil para detectar una característica pequeñas formas del objeto que tiene una forma grande, no sólo la detección de la muesca de la oblea, el objeto tal como un paquete de IC di rebabas y barbas como Detección, detección de abolladuras y chips como papel y placa de metal, etc.
Efecto de la invención
Como se describió anteriormente, de acuerdo con el dispositivo de detección de formas diminutas de la presente invención, se obtienen los siguientes efectos. Los objetos grandes (por ejemplo, una oblea) para apoyar Chirain proporciona en una posición que entra en el interior del objeto distancia predeterminada desde el borde de, y el muestreo de la concentración de un punto sobre el soporte Chirain en tamaño después el intervalo de pixel.
Luego, al establecer el nivel de división y al buscar en una región donde el valor de densidad de cada punto muestreado excede el nivel de división, es posible detectar fácilmente una forma de minuto (por ejemplo, una muesca de la oblea).
Además, dado que la forma de los minutos solo puede detectarse mediante la técnica de procesamiento de la imagen y la forma de los minutos puede detectarse desde una sola imagen sin dividir la imagen en plural, el tiempo de detección de la forma de los minutos puede acortarse.
Además, al usar el cambio continuo en la densidad en la parte del borde del objeto, es posible distinguir con seguridad el ruido de la forma de los minutos. Como se describió anteriormente, de acuerdo con la presente invención, cuando se detecta una forma microscópica característica de un objeto que tiene una forma grande, es posible detectar con precisión una forma diminuta y reducir el tiempo de procesamiento para detectar una forma diminuta Tu puedes hacer
Breve descripción de los dibujos La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra la configuración general de un dispositivo de detección de forma fina de la presente invención.
La figura 2 muestra esquemáticamente el funcionamiento del aparato de la figura 1;
Fig. 3 Diagrama que muestra la línea del satélite y el error de muestreo.
La figura 4 es un diagrama que muestra puntos de muestreo en una línea de satélite.
La figura 5 es un diagrama para explicar el muestreo de valores de densidad por interpolación.
La figura 6 es un diagrama para explicar el muestreo de valores de densidad por interpolación.
La figura 7 es un diagrama que muestra cómo cambia la densidad en la porción de borde de la oblea.
La figura 8 muestra los valores de densidad en cada punto en una línea de satélite.
La figura 9 es un diagrama que muestra cómo cambia la densidad en la porción de borde de la oblea.
La figura 10 es un diagrama de bloques que muestra el conjunto de un dispositivo de detección de forma de minutos convencional.
La figura 11 es una vista en planta que muestra una oblea.
La figura 12 es una vista ampliada que muestra un nódulo de oblea.
7 ...... 11 ... sección de memoria de imagen,
12 ... sección de procesamiento,
13 ... sección de control,
14 ... cámara,
15 ... oblea
16 ... muesca.
Reclamo
Un primer medio para representar un objeto que tiene una forma microscópica en una porción de borde y un fondo del objeto con una imagen gris de un solo color, detectar un borde del objeto, entrar en el interior del objeto en una cierta distancia desde el borde fueron Suponiendo segunda significa Sa Chirain en posición, determinar los valores de densidad de los píxeles de cada punto sobre el soporte Chirain, terceros medios para la creación de un gráfico que muestra la relación entre la posición y el valor de densidad de cada punto sobre el soporte Chirain Y un cuarto medio para detectar una región que tiene un valor de densidad superior a un valor de densidad predeterminado del gráfico y reconocer la región como una forma de minuto cuando la región tiene un ancho mayor que un ancho predeterminado Forma dimensional
2. Método según la reivindicación 1, en el que el primer medio crea una imagen en escala de grises en la que una parte central del objeto tiene una densidad constante y el fondo tiene una densidad constante diferente de la densidad de la parte central del objeto. Y dicho segundo medio de detección detecta dicha segunda señal de detección.
3. Dispositivo de detección de micro forma según la reivindicación 1, en el que el segundo medio crea una proyección de la densidad de la imagen en escala de grises y establece un punto de cambio de la proyección como un borde del objeto.
4. Dispositivo de detección de micro forma según la reivindicación 1, en el que el segundo medio determina la distancia constante de manera que la línea de satélite intersecta la forma de minuto.
La Reivindicación 5 en el que el tercio medio es pequeño según la reivindicación 1, caracterizado porque para ajustar cada punto sobre el soporte Chirain de tamaño siguiente intervalo de píxeles de la imagen en escala de grises mediante la utilización de los medios de interpolación .
6. Dispositivo de detección de micro forma según la reivindicación 1, en el que el cuarto medio detecta la región del gráfico cambiando el valor de densidad predeterminado.
7. El microscopio de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el cuarto medio establece un ancho de una región que tiene un ancho relativamente estrecho entre la pluralidad de regiones detectadas desde el gráfico hasta el ancho predeterminado. Dispositivo de detección.
Dibujo :
Application number :1997-016779
Inventors :アジアエレクトロニクス株式会社
Original Assignee :関英憲