JP3442496B2 - 位置認識方法、それを利用した検査方法及び装置、並びに制御方法及び装置 - Google Patents
位置認識方法、それを利用した検査方法及び装置、並びに制御方法及び装置Info
- Publication number
- JP3442496B2 JP3442496B2 JP21238394A JP21238394A JP3442496B2 JP 3442496 B2 JP3442496 B2 JP 3442496B2 JP 21238394 A JP21238394 A JP 21238394A JP 21238394 A JP21238394 A JP 21238394A JP 3442496 B2 JP3442496 B2 JP 3442496B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screen
- measurement target
- absolute
- recognized
- feature point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、測定対象の絶対位置を
認識する位置認識方法、それを利用した検査方法及び装
置、並びに制御方法及び装置に関する。
認識する位置認識方法、それを利用した検査方法及び装
置、並びに制御方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の産業機器の自動化、高精度化の要
求に伴い、測定対象の絶対位置を高精度に認識する位置
認識方法が求められている。従来の代表的な位置認識方
法を図４及び図５を用いて説明する。図４に示す位置認
識方法は、基準点と測定対象を撮像し、その撮像画面か
ら基準点と測定対象を認識して、測定対象の絶対位置を
認識する。例えば、図４の第１の画面では、基準点Ｏ
１、Ｏ２と測定対象Ａとを撮像し、その撮像画面から基
準点Ｏ１、Ｏ２と測定対象Ａを認識して、基準点Ｏ１、
Ｏ２に対する測定対象Ａの絶対位置を認識する。基準点
Ｏ１、Ｏ２に対する測定対象Ａの設計値から、測定対象
Ａの位置ずれを把握することも可能である。なお、Ｏ′
は画面原点である。
求に伴い、測定対象の絶対位置を高精度に認識する位置
認識方法が求められている。従来の代表的な位置認識方
法を図４及び図５を用いて説明する。図４に示す位置認
識方法は、基準点と測定対象を撮像し、その撮像画面か
ら基準点と測定対象を認識して、測定対象の絶対位置を
認識する。例えば、図４の第１の画面では、基準点Ｏ
１、Ｏ２と測定対象Ａとを撮像し、その撮像画面から基
準点Ｏ１、Ｏ２と測定対象Ａを認識して、基準点Ｏ１、
Ｏ２に対する測定対象Ａの絶対位置を認識する。基準点
Ｏ１、Ｏ２に対する測定対象Ａの設計値から、測定対象
Ａの位置ずれを把握することも可能である。なお、Ｏ′
は画面原点である。
【０００３】また、測定対象Ｂの絶対位置を認識する場
合には、図４の第２の画面に示すように、同一画面内に
別の基準点Ｏ３、Ｏ４と測定対象Ｂとを含むように撮像
位置を移動し、その撮像画面から基準点Ｏ３、Ｏ４と測
定対象Ｂを認識して、基準点Ｏ３、Ｏ４に対する測定対
象Ｂの絶対位置を認識する。図５に示す位置認識方法
は、基準点を撮像した後に、高精度な送り装置により測
定対象を移動させることにより、測定対象の絶対位置を
認識する。例えば、図５の第１の画面では、基準点Ｏ
１、Ｏ２を撮像し、その撮像画面から基準点Ｏ１、Ｏ２
を認識する。なお、Ｏ′は画面原点である。
合には、図４の第２の画面に示すように、同一画面内に
別の基準点Ｏ３、Ｏ４と測定対象Ｂとを含むように撮像
位置を移動し、その撮像画面から基準点Ｏ３、Ｏ４と測
定対象Ｂを認識して、基準点Ｏ３、Ｏ４に対する測定対
象Ｂの絶対位置を認識する。図５に示す位置認識方法
は、基準点を撮像した後に、高精度な送り装置により測
定対象を移動させることにより、測定対象の絶対位置を
認識する。例えば、図５の第１の画面では、基準点Ｏ
１、Ｏ２を撮像し、その撮像画面から基準点Ｏ１、Ｏ２
を認識する。なお、Ｏ′は画面原点である。
【０００４】次に、高精度な送り装置を用いて、図５の
第２の画面に示すように、測定対象Ａが撮像画面内に含
まれるまで移動して撮像する。その撮像画面から測定対
象Ａを認識する。送り装置による移動量は、例えば、送
り装置のボールネジのリードに移動時のモータ回転量を
掛けて求める。測定対象Ａの認識位置に送り装置による
移動量を加味して、基準点Ｏ１、Ｏ２に対する測定対象
Ａの絶対位置を認識する。
第２の画面に示すように、測定対象Ａが撮像画面内に含
まれるまで移動して撮像する。その撮像画面から測定対
象Ａを認識する。送り装置による移動量は、例えば、送
り装置のボールネジのリードに移動時のモータ回転量を
掛けて求める。測定対象Ａの認識位置に送り装置による
移動量を加味して、基準点Ｏ１、Ｏ２に対する測定対象
Ａの絶対位置を認識する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示す位置認識方法によれば、測定対象の絶対位置を認識
するためには、撮像する同一画面内に必ず基準点が存在
する必要があるという問題があった。このため、基準点
から離れた測定対象の位置を認識することができなかっ
た。
示す位置認識方法によれば、測定対象の絶対位置を認識
するためには、撮像する同一画面内に必ず基準点が存在
する必要があるという問題があった。このため、基準点
から離れた測定対象の位置を認識することができなかっ
た。
【０００６】一方、図５に示す位置認識方法によれば、
基準点から離れた測定対象の位置を認識することができ
るものの、その認識精度は送り装置の精度に依存し、非
常に高精度な送り装置を必要とするという問題があっ
た。本発明の目的は、高精度な送り装置を必要とせず、
基準点から離れた測定対象の位置も認識することができ
る位置認識方法、それを利用した検査方法及び装置、並
びに制御方法及び装置を提供することにある。
基準点から離れた測定対象の位置を認識することができ
るものの、その認識精度は送り装置の精度に依存し、非
常に高精度な送り装置を必要とするという問題があっ
た。本発明の目的は、高精度な送り装置を必要とせず、
基準点から離れた測定対象の位置も認識することができ
る位置認識方法、それを利用した検査方法及び装置、並
びに制御方法及び装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、基準点と第
１の測定対象とを含む第１の画面を撮像し、前記第１の
画面から前記基準点を認識し、前記基準点に対する前記
第１の測定対象の設計値に基づいて、前記第１の画面内
における前記第１の測定対象の絶対設計位置を算出し、
前記第１の画面から前記第１の測定対象の特徴点位置を
認識し、前記第１の画面内における前記第１の測定対象
の絶対設計位置と特徴点位置との第１の位置関係を記憶
する第１のステップと、前記第１の測定対象と第２の測
定対象とを含む第２の画面を撮像し、前記第２の画面か
ら前記第１の測定対象の特徴点位置を認識し、前記第２
の画面内における前記第１の測定対象の特徴点位置と、
記憶された前記第１の位置関係とに基づいて、前記第２
の画面内における前記第１の測定対象の絶対設計位置を
算出し、前記第１の測定対象の絶対設計位置に対する前
記第２の測定対象の設計値に基づいて、前記第２の画面
内における前記第２の測定対象の絶対設計位置を算出
し、前記第２の画面から前記第２の測定対象の特徴点位
置を認識し、前記第２の画面内における前記第２の測定
対象の絶対設計位置と特徴点位置との第２の位置関係を
記憶する第２のステップとを有し、前記第２の位置関係
から前記第２の測定対象の絶対位置を認識することを特
徴とする位置認識方法によって達成される。
１の測定対象とを含む第１の画面を撮像し、前記第１の
画面から前記基準点を認識し、前記基準点に対する前記
第１の測定対象の設計値に基づいて、前記第１の画面内
における前記第１の測定対象の絶対設計位置を算出し、
前記第１の画面から前記第１の測定対象の特徴点位置を
認識し、前記第１の画面内における前記第１の測定対象
の絶対設計位置と特徴点位置との第１の位置関係を記憶
する第１のステップと、前記第１の測定対象と第２の測
定対象とを含む第２の画面を撮像し、前記第２の画面か
ら前記第１の測定対象の特徴点位置を認識し、前記第２
の画面内における前記第１の測定対象の特徴点位置と、
記憶された前記第１の位置関係とに基づいて、前記第２
の画面内における前記第１の測定対象の絶対設計位置を
算出し、前記第１の測定対象の絶対設計位置に対する前
記第２の測定対象の設計値に基づいて、前記第２の画面
内における前記第２の測定対象の絶対設計位置を算出
し、前記第２の画面から前記第２の測定対象の特徴点位
置を認識し、前記第２の画面内における前記第２の測定
対象の絶対設計位置と特徴点位置との第２の位置関係を
記憶する第２のステップとを有し、前記第２の位置関係
から前記第２の測定対象の絶対位置を認識することを特
徴とする位置認識方法によって達成される。
【０００８】上述した位置認識方法において、複数の測
定対象に対して、前記第２のステップに相当するステッ
プを順次適用することにより、前記複数の測定対象の絶
対位置を認識することが望ましい。上記目的は、上述し
た位置認識方法により認識された前記測定対象の絶対設
計位置と特徴点位置との位置関係に基づいて、前記測定
対象の形成位置の位置ずれ量を検査することを特徴とす
る検査方法によって達成される。
定対象に対して、前記第２のステップに相当するステッ
プを順次適用することにより、前記複数の測定対象の絶
対位置を認識することが望ましい。上記目的は、上述し
た位置認識方法により認識された前記測定対象の絶対設
計位置と特徴点位置との位置関係に基づいて、前記測定
対象の形成位置の位置ずれ量を検査することを特徴とす
る検査方法によって達成される。
【０００９】上記目的は、位置認識方法により認識され
た前記測定対象の絶対設計位置と特徴点位置との位置関
係に基づいて、前記測定対象の形成位置の位置ずれ量を
検査することを特徴とする検査装置によって達成され
る。上記目的は、測定対象を相対的に移動する移動手段
を制御する制御方法において、上述した位置認識方法に
より認識された前記測定対象の絶対位置に基づいて、前
記第１の画面に対する前記第２の画面又は前記第３の画
面の絶対位置を算出し、前記第２の画面又は前記第３の
画面の絶対位置に基づいて、前記移動手段の移動量を補
正しながら制御することを特徴とする制御方法によって
達成される。
た前記測定対象の絶対設計位置と特徴点位置との位置関
係に基づいて、前記測定対象の形成位置の位置ずれ量を
検査することを特徴とする検査装置によって達成され
る。上記目的は、測定対象を相対的に移動する移動手段
を制御する制御方法において、上述した位置認識方法に
より認識された前記測定対象の絶対位置に基づいて、前
記第１の画面に対する前記第２の画面又は前記第３の画
面の絶対位置を算出し、前記第２の画面又は前記第３の
画面の絶対位置に基づいて、前記移動手段の移動量を補
正しながら制御することを特徴とする制御方法によって
達成される。
【００１０】上記目的は、測定対象を相対的に移動する
移動手段を制御する制御装置において、上述した位置認
識方法により認識された前記測定対象の絶対位置に基づ
いて、前記第１の画面に対する前記第２の画面又は前記
第３の画面の絶対位置を算出し、前記第２の画面又は前
記第３の画面の絶対位置に基づいて、前記移動手段の移
動量を補正しながら制御することを特徴とする制御装置
によって達成される。
移動手段を制御する制御装置において、上述した位置認
識方法により認識された前記測定対象の絶対位置に基づ
いて、前記第１の画面に対する前記第２の画面又は前記
第３の画面の絶対位置を算出し、前記第２の画面又は前
記第３の画面の絶対位置に基づいて、前記移動手段の移
動量を補正しながら制御することを特徴とする制御装置
によって達成される。
【００１１】
【作用】本発明によれば、基準点と第１の測定対象とを
含む第１の画面を撮像し、前記第１の画面から前記基準
点を認識し、前記基準点に対する前記第１の測定対象の
設計値に基づいて、前記第１の画面内における前記第１
の測定対象の絶対設計位置を算出し、前記第１の画面か
ら前記第１の測定対象の特徴点位置を認識し、前記第１
の画面内における前記第１の測定対象の絶対設計位置と
特徴点位置との第１の位置関係を記憶する第１のステッ
プと、前記第１の測定対象と第２の測定対象とを含む第
２の画面を撮像し、前記第２の画面から前記第１の測定
対象の特徴点位置を認識し、前記第２の画面内における
前記第１の測定対象の特徴点位置と、記憶された前記第
１の位置関係とに基づいて、前記第２の画面内における
前記第１の測定対象の絶対設計位置を算出し、前記第１
の測定対象の絶対設計位置に対する前記第２の測定対象
の設計値に基づいて、前記第２の画面内における前記第
２の測定対象の絶対設計位置を算出し、前記第２の画面
から前記第２の測定対象の特徴点位置を認識し、前記第
２の画面内における前記第２の測定対象の絶対設計位置
と特徴点位置との第２の位置関係を記憶する第２のステ
ップとを有し、前記第２の位置関係から前記第２の測定
対象の絶対位置を認識するようにしたので、高精度な送
り装置を必要とせず、基準点から離れた測定対象の位置
も認識することができる。
含む第１の画面を撮像し、前記第１の画面から前記基準
点を認識し、前記基準点に対する前記第１の測定対象の
設計値に基づいて、前記第１の画面内における前記第１
の測定対象の絶対設計位置を算出し、前記第１の画面か
ら前記第１の測定対象の特徴点位置を認識し、前記第１
の画面内における前記第１の測定対象の絶対設計位置と
特徴点位置との第１の位置関係を記憶する第１のステッ
プと、前記第１の測定対象と第２の測定対象とを含む第
２の画面を撮像し、前記第２の画面から前記第１の測定
対象の特徴点位置を認識し、前記第２の画面内における
前記第１の測定対象の特徴点位置と、記憶された前記第
１の位置関係とに基づいて、前記第２の画面内における
前記第１の測定対象の絶対設計位置を算出し、前記第１
の測定対象の絶対設計位置に対する前記第２の測定対象
の設計値に基づいて、前記第２の画面内における前記第
２の測定対象の絶対設計位置を算出し、前記第２の画面
から前記第２の測定対象の特徴点位置を認識し、前記第
２の画面内における前記第２の測定対象の絶対設計位置
と特徴点位置との第２の位置関係を記憶する第２のステ
ップとを有し、前記第２の位置関係から前記第２の測定
対象の絶対位置を認識するようにしたので、高精度な送
り装置を必要とせず、基準点から離れた測定対象の位置
も認識することができる。
【００１２】上述した位置認識装置において、複数の測
定対象に対して、前記第２のステップに相当するステッ
プを順次適用することにより、前記複数の測定対象の絶
対位置を認識するようにすれば、高精度な送り装置を必
要とせず、基準点から更に離れた測定対象の位置も認識
することができる。また、上述した位置認識方法により
認識された前記測定対象の絶対設計位置と特徴点位置と
の位置関係に基づいて、前記測定対象の形成位置の位置
ずれ量を検査するようにしたので、高精度な送り装置を
必要とせず、基準点から更に離れた測定対象の位置ずれ
を検査することができる。
定対象に対して、前記第２のステップに相当するステッ
プを順次適用することにより、前記複数の測定対象の絶
対位置を認識するようにすれば、高精度な送り装置を必
要とせず、基準点から更に離れた測定対象の位置も認識
することができる。また、上述した位置認識方法により
認識された前記測定対象の絶対設計位置と特徴点位置と
の位置関係に基づいて、前記測定対象の形成位置の位置
ずれ量を検査するようにしたので、高精度な送り装置を
必要とせず、基準点から更に離れた測定対象の位置ずれ
を検査することができる。
【００１３】さらに、上述した位置認識方法により認識
された前記測定対象の絶対位置に基づいて、前記第１の
画面に対する前記第２の画面又は前記第３の画面の絶対
位置を算出し、前記第２の画面又は前記第３の画面の絶
対位置に基づいて、前記移動手段の移動量を補正しなが
ら制御するようにしたので、移動手段を高精度に制御す
ることができる。
された前記測定対象の絶対位置に基づいて、前記第１の
画面に対する前記第２の画面又は前記第３の画面の絶対
位置を算出し、前記第２の画面又は前記第３の画面の絶
対位置に基づいて、前記移動手段の移動量を補正しなが
ら制御するようにしたので、移動手段を高精度に制御す
ることができる。
【００１４】
【実施例】実施例の説明の前に、本発明による位置認識
方法の原理について図１を用いて説明する。本発明の位
置認識方法においては、撮像する１画面内には、基準点
と少なくともひとつの測定対象が含まれるか、少なくと
も２つの測定対象が含まれる必要があり、それに応じた
撮像倍率を定めておく。
方法の原理について図１を用いて説明する。本発明の位
置認識方法においては、撮像する１画面内には、基準点
と少なくともひとつの測定対象が含まれるか、少なくと
も２つの測定対象が含まれる必要があり、それに応じた
撮像倍率を定めておく。
【００１５】まず、画面上に任意に画面原点Ｏ′
（ＸG ，ＹG ）を設定する。次に、測定対象を相対的に
移動して、画面内に基準点Ｏ１、Ｏ２と測定対象１が含
まれるような撮像画面を設定し、第１の画面を撮像す
る。この第１の画面から基準点Ｏ１、Ｏ２を画像処理に
より認識し、その座標値Ｏ１（ＸO1、ＹO1）、Ｏ２（Ｘ
O2、ＹO2）を決定する。
（ＸG ，ＹG ）を設定する。次に、測定対象を相対的に
移動して、画面内に基準点Ｏ１、Ｏ２と測定対象１が含
まれるような撮像画面を設定し、第１の画面を撮像す
る。この第１の画面から基準点Ｏ１、Ｏ２を画像処理に
より認識し、その座標値Ｏ１（ＸO1、ＹO1）、Ｏ２（Ｘ
O2、ＹO2）を決定する。
【００１６】次に、基準点Ｏ１、Ｏ２に対する測定対象
１の設計値に基づいて、測定対象１の絶対設計位置Ａ′
（Ｘ1 ，Ｙ1 ）を算出する。なお、この絶対設計位置
Ａ′（Ｘ1 ，Ｙ1 ）は仮想的な第１の画面内の位置であ
り、実際の測定対象１の形成位置ではない。次に、第１
の画面から測定対象１の特徴点を画像処理により認識
し、測定対象１の特徴点位置Ａ（Ｘ11，Ｙ11）を決定す
る。この特徴点は測定対象の形状により適宜定められ、
例えば、測定対象の重心位置を特徴点とする。
１の設計値に基づいて、測定対象１の絶対設計位置Ａ′
（Ｘ1 ，Ｙ1 ）を算出する。なお、この絶対設計位置
Ａ′（Ｘ1 ，Ｙ1 ）は仮想的な第１の画面内の位置であ
り、実際の測定対象１の形成位置ではない。次に、第１
の画面から測定対象１の特徴点を画像処理により認識
し、測定対象１の特徴点位置Ａ（Ｘ11，Ｙ11）を決定す
る。この特徴点は測定対象の形状により適宜定められ、
例えば、測定対象の重心位置を特徴点とする。
【００１７】次に、第１の画面内における、測定対象１
の絶対設計位置Ａ′（Ｘ1 ，Ｙ1 ）と特徴点位置Ａ（Ｘ
11，Ｙ11）との位置関係、例えば、測定対象１の絶対設
計位置Ａ′（Ｘ1 ，Ｙ1 ）に対する特徴点位置Ａ
（Ｘ11，Ｙ11）の位置ずれ量を記憶する。これにより、
形成された測定対象１の絶対位置を認識することができ
る。
の絶対設計位置Ａ′（Ｘ1 ，Ｙ1 ）と特徴点位置Ａ（Ｘ
11，Ｙ11）との位置関係、例えば、測定対象１の絶対設
計位置Ａ′（Ｘ1 ，Ｙ1 ）に対する特徴点位置Ａ
（Ｘ11，Ｙ11）の位置ずれ量を記憶する。これにより、
形成された測定対象１の絶対位置を認識することができ
る。
【００１８】次に、測定対象を相対的に移動して、既に
絶対位置を認識した測定対象１と他の測定対象２が含ま
れるような撮像画面を設定し、第２の画面を撮像する。
次に、この第２の画面から測定対象１の特徴点を画像処
理により認識し、測定対象１の特徴点位置Ａを決定す
る。次に、第２の画面内における測定対象１の特徴点位
置Ａと、記憶された測定対象１の絶対設計位置Ａ′と特
徴点位置Ａとの位置関係とに基づいて、第２の画面内に
おける測定対象１の絶対設計位置Ａ′を算出する。これ
により、第２の画面内における測定対象１の絶対設計位
置Ａ′がわかる。
絶対位置を認識した測定対象１と他の測定対象２が含ま
れるような撮像画面を設定し、第２の画面を撮像する。
次に、この第２の画面から測定対象１の特徴点を画像処
理により認識し、測定対象１の特徴点位置Ａを決定す
る。次に、第２の画面内における測定対象１の特徴点位
置Ａと、記憶された測定対象１の絶対設計位置Ａ′と特
徴点位置Ａとの位置関係とに基づいて、第２の画面内に
おける測定対象１の絶対設計位置Ａ′を算出する。これ
により、第２の画面内における測定対象１の絶対設計位
置Ａ′がわかる。
【００１９】次に、測定対象１の絶対設計位置Ａ′に対
する測定対象２の設計値に基づいて、測定対象２の絶対
設計位置Ｂ′（Ｘ2 ，Ｙ2 ）を算出する。なお、この絶
対設計位置Ｂ′（Ｘ2 ，Ｙ2 ）は仮想的な第２の画面内
の位置であり、実際の測定対象２の形成位置ではない。
次に、第２の画面から測定対象２の特徴点を画像処理に
より認識し、測定対象２の特徴点位置Ｂ（Ｘ21，Ｙ21）
を決定する。
する測定対象２の設計値に基づいて、測定対象２の絶対
設計位置Ｂ′（Ｘ2 ，Ｙ2 ）を算出する。なお、この絶
対設計位置Ｂ′（Ｘ2 ，Ｙ2 ）は仮想的な第２の画面内
の位置であり、実際の測定対象２の形成位置ではない。
次に、第２の画面から測定対象２の特徴点を画像処理に
より認識し、測定対象２の特徴点位置Ｂ（Ｘ21，Ｙ21）
を決定する。
【００２０】次に、第２の画面内における、測定対象２
の絶対設計位置Ｂ′（Ｘ2 ，Ｙ2 ）と特徴点位置Ｂ（Ｘ
21，Ｙ21）との位置関係、すなわち、測定対象２の絶対
設計位置Ｂ′（Ｘ2 ，Ｙ2 ）から特徴点位置Ｂ（Ｘ21，
Ｙ21）の位置ずれ量を記憶する。これにより、第２の画
面内には基準点が存在しないが、測定対象２の絶対設計
位置Ｂ′（Ｘ2 ，Ｙ2 ）がわかっているので、形成され
た測定対象２の絶対位置を認識することができる。
の絶対設計位置Ｂ′（Ｘ2 ，Ｙ2 ）と特徴点位置Ｂ（Ｘ
21，Ｙ21）との位置関係、すなわち、測定対象２の絶対
設計位置Ｂ′（Ｘ2 ，Ｙ2 ）から特徴点位置Ｂ（Ｘ21，
Ｙ21）の位置ずれ量を記憶する。これにより、第２の画
面内には基準点が存在しないが、測定対象２の絶対設計
位置Ｂ′（Ｘ2 ，Ｙ2 ）がわかっているので、形成され
た測定対象２の絶対位置を認識することができる。
【００２１】次に、測定対象を相対的に移動して、既に
絶対位置を認識した測定対象２と他の測定対象が含まれ
るような撮像画面を設定すれば、同様にして新たな測定
対象の絶対位置を認識することができ、以降、これを繰
り返せば、基準点から離れた測定対象の絶対位置を正確
に認識できる。なお、本発明によれば、撮像画面自体か
ら絶対位置を定めるようにしているので、その位置決め
精度は、測定対象を移動する送り装置の送り精度に依存
することがない。
絶対位置を認識した測定対象２と他の測定対象が含まれ
るような撮像画面を設定すれば、同様にして新たな測定
対象の絶対位置を認識することができ、以降、これを繰
り返せば、基準点から離れた測定対象の絶対位置を正確
に認識できる。なお、本発明によれば、撮像画面自体か
ら絶対位置を定めるようにしているので、その位置決め
精度は、測定対象を移動する送り装置の送り精度に依存
することがない。
【００２２】次に、本発明の一実施例によるバンプ検査
装置を図２及び図３を用いて説明する。本実施例のバン
プ検査装置は上述した本発明による位置認識方法の原理
を利用している。バンプ検査装置全体を制御するために
コンピュータ１０が設けられている。コントローラ１２
はドライバ１４を介して送り装置１６を駆動制御する。
測定試料３０は、この送り装置１６に搭載されている。
測定試料３０は撮像装置２２により撮像され、その撮像
画面は画像処理装置２４により画像処理される。
装置を図２及び図３を用いて説明する。本実施例のバン
プ検査装置は上述した本発明による位置認識方法の原理
を利用している。バンプ検査装置全体を制御するために
コンピュータ１０が設けられている。コントローラ１２
はドライバ１４を介して送り装置１６を駆動制御する。
測定試料３０は、この送り装置１６に搭載されている。
測定試料３０は撮像装置２２により撮像され、その撮像
画面は画像処理装置２４により画像処理される。
【００２３】本実施例における測定試料３０は半導体ウ
エーハであって、半導体ウエーハには半導体素子パター
ンがマトリックス状に形成され、その半導体素子パター
ンを分離するためのスクライブラインが縦横に形成され
ている。各半導体素子パターンには外縁近傍に多数のバ
ンプが一定ピッチで形成されている。本実施例のバンプ
検査装置は、半導体素子パターン３２に形成されたバン
プ４０、４１、…の形状を検査するためのものである。
基準点としては、半導体素子パターン３２を分離するた
めのスクライブライン３４を基準としている。以下、図
３を用いて、その検査方法について説明する。
エーハであって、半導体ウエーハには半導体素子パター
ンがマトリックス状に形成され、その半導体素子パター
ンを分離するためのスクライブラインが縦横に形成され
ている。各半導体素子パターンには外縁近傍に多数のバ
ンプが一定ピッチで形成されている。本実施例のバンプ
検査装置は、半導体素子パターン３２に形成されたバン
プ４０、４１、…の形状を検査するためのものである。
基準点としては、半導体素子パターン３２を分離するた
めのスクライブライン３４を基準としている。以下、図
３を用いて、その検査方法について説明する。
【００２４】まず、画面上に任意に画面原点Ｏ′
（ＸG ，ＹG ）を設定する。次に、測定試料３０を送り
装置１６により移動して、撮像装置２２による撮像画面
内にスクライブライン３４と１個目のバンプ４０が含ま
れるように設定し、第１の画面を撮像する。この第１の
画面からスクライブライン３４を画像処理装置２４によ
る画像処理により認識し、スクライブライン３４が交差
する交差点と、スクライブライン３４上の任意の点を基
準点Ｏ１、Ｏ２として、その座標値Ｏ１（ＸO1、
ＹO1）、Ｏ２（ＸO2、ＹO2）を決定する。
（ＸG ，ＹG ）を設定する。次に、測定試料３０を送り
装置１６により移動して、撮像装置２２による撮像画面
内にスクライブライン３４と１個目のバンプ４０が含ま
れるように設定し、第１の画面を撮像する。この第１の
画面からスクライブライン３４を画像処理装置２４によ
る画像処理により認識し、スクライブライン３４が交差
する交差点と、スクライブライン３４上の任意の点を基
準点Ｏ１、Ｏ２として、その座標値Ｏ１（ＸO1、
ＹO1）、Ｏ２（ＸO2、ＹO2）を決定する。
【００２５】次に、基準点Ｏ１、Ｏ２に対するバンプ４
０の設計値に基づいて、バンプ４０の絶対設計位置Ａ′
（Ｘ1 ，Ｙ1 ）を算出する。次に、第１の画面からバン
プ４０の特徴点として、その重心位置を画像処理装置２
４による画像処理により認識し、バンプ４０の特徴点位
置Ａ（Ｘ11，Ｙ11）を決定する。
０の設計値に基づいて、バンプ４０の絶対設計位置Ａ′
（Ｘ1 ，Ｙ1 ）を算出する。次に、第１の画面からバン
プ４０の特徴点として、その重心位置を画像処理装置２
４による画像処理により認識し、バンプ４０の特徴点位
置Ａ（Ｘ11，Ｙ11）を決定する。
【００２６】次に、第１の画面内における、バンプ４０
の絶対設計位置Ａ′（Ｘ1 ，Ｙ1 ）と特徴点位置Ａ（Ｘ
11，Ｙ11）との位置関係、例えば、測定対象１の絶対設
計位置Ａ′（Ｘ1 ，Ｙ1 ）に対する特徴点位置Ａ
（Ｘ11，Ｙ11）の位置ずれ量（Ｘ11−Ｘ1 ，Ｙ11−
Ｙ1 ）を記憶する。これにより、形成されたバンプ４０
の絶対位置を認識することができる。
の絶対設計位置Ａ′（Ｘ1 ，Ｙ1 ）と特徴点位置Ａ（Ｘ
11，Ｙ11）との位置関係、例えば、測定対象１の絶対設
計位置Ａ′（Ｘ1 ，Ｙ1 ）に対する特徴点位置Ａ
（Ｘ11，Ｙ11）の位置ずれ量（Ｘ11−Ｘ1 ，Ｙ11−
Ｙ1 ）を記憶する。これにより、形成されたバンプ４０
の絶対位置を認識することができる。
【００２７】次に、送り装置１６により測定試料３０を
移動して、撮像装置２２による撮像画面内に１個目のバ
ンプ４０と２個目のバンプ４１が含まれるように設定
し、第２の画面を撮像する。次に、この第２の画面から
１個目のバンプ４０の特徴点を画像処理装置２４による
画像処理により認識し、バンプ４０の特徴点位置Ａを決
定する。
移動して、撮像装置２２による撮像画面内に１個目のバ
ンプ４０と２個目のバンプ４１が含まれるように設定
し、第２の画面を撮像する。次に、この第２の画面から
１個目のバンプ４０の特徴点を画像処理装置２４による
画像処理により認識し、バンプ４０の特徴点位置Ａを決
定する。
【００２８】次に、第２の画面内におけるバンプ４０の
特徴点位置Ａと、記憶されたバンプ４０の絶対設計位置
Ａ′と特徴点位置Ａとの位置関係とに基づいて、第２の
画面内におけるバンプ４０の絶対設計位置Ａ′を算出す
る。次に、１個目のバンプ４０の絶対設計位置Ａ′に対
する２個目のバンプ４１の設計値に基づいて、２個目の
バンプ４１の絶対設計位置Ｂ′（Ｘ2 ，Ｙ2 ）を算出す
る。
特徴点位置Ａと、記憶されたバンプ４０の絶対設計位置
Ａ′と特徴点位置Ａとの位置関係とに基づいて、第２の
画面内におけるバンプ４０の絶対設計位置Ａ′を算出す
る。次に、１個目のバンプ４０の絶対設計位置Ａ′に対
する２個目のバンプ４１の設計値に基づいて、２個目の
バンプ４１の絶対設計位置Ｂ′（Ｘ2 ，Ｙ2 ）を算出す
る。
【００２９】次に、第２の画面からバンプ４１の特徴点
として、その重心位置を画像処理装置２４による画像処
理により認識し、バンプ測定対象２の特徴点位置Ｂ（Ｘ
21，Ｙ21）を決定する。次に、第２の画面内における、
バンプ４１の絶対設計位置Ｂ′（Ｘ2 ，Ｙ2 ）と特徴点
位置Ｂ（Ｘ21，Ｙ21）との位置関係、すなわち、バンプ
４１の絶対設計位置Ｂ′（Ｘ2 ，Ｙ2 ）から特徴点位置
Ｂ（Ｘ21，Ｙ21）の位置ずれ量（Ｘ21−Ｘ2 ，Ｙ21−Ｙ
2 ）を記憶する。
として、その重心位置を画像処理装置２４による画像処
理により認識し、バンプ測定対象２の特徴点位置Ｂ（Ｘ
21，Ｙ21）を決定する。次に、第２の画面内における、
バンプ４１の絶対設計位置Ｂ′（Ｘ2 ，Ｙ2 ）と特徴点
位置Ｂ（Ｘ21，Ｙ21）との位置関係、すなわち、バンプ
４１の絶対設計位置Ｂ′（Ｘ2 ，Ｙ2 ）から特徴点位置
Ｂ（Ｘ21，Ｙ21）の位置ずれ量（Ｘ21−Ｘ2 ，Ｙ21−Ｙ
2 ）を記憶する。
【００３０】これにより、第２の画面内には基準点Ｏ
１、Ｏ２が存在しないが、バンプ４１の絶対設計位置
Ｂ′（Ｘ2 ，Ｙ2 ）がわかっているので、バンプ４１の
形成位置を認識することができる。次に、測定試料３０
を移動して、２個目のバンプ４１と３個目のバンプ（図
示せず）が含まれるような撮像画面を第３の画面として
設定すれば、同様にして３個目のバンプの絶対位置を認
識することができ、以降、これを繰り返せば、全てのバ
ンプ４０、４１、…の絶対位置を正確に認識できる。
１、Ｏ２が存在しないが、バンプ４１の絶対設計位置
Ｂ′（Ｘ2 ，Ｙ2 ）がわかっているので、バンプ４１の
形成位置を認識することができる。次に、測定試料３０
を移動して、２個目のバンプ４１と３個目のバンプ（図
示せず）が含まれるような撮像画面を第３の画面として
設定すれば、同様にして３個目のバンプの絶対位置を認
識することができ、以降、これを繰り返せば、全てのバ
ンプ４０、４１、…の絶対位置を正確に認識できる。
【００３１】このように本実施例によれば、高精度な送
り装置を用いることなく、基準点から離れた測定対象の
位置も正確に認識することができる。なお、画面の移動
時には、測定試料３０をバンプ４０、４１、…のピッチ
だけ移動するように送り装置１６を制御するが、本実施
例の位置認識方法によれば、送り装置１６による１ピッ
チ分の送り誤差を検査することができる。すなわち、送
り装置１６により正確にバンプ４０、４１、…のピッチ
分だけ移動したとすれば、画面原点Ｏ′に対するバンプ
４０、４１、…の絶対設計位置Ａ′の相対的位置は同じ
になるはずであるから、常に、画面原点Ｏ′に対するバ
ンプ４０、４１、…の絶対設計位置Ａ′の相対的位置は
同じになるように、送り装置１６の移動量を補正すれ
ば、常に正確な送り制御を行うことができる。
り装置を用いることなく、基準点から離れた測定対象の
位置も正確に認識することができる。なお、画面の移動
時には、測定試料３０をバンプ４０、４１、…のピッチ
だけ移動するように送り装置１６を制御するが、本実施
例の位置認識方法によれば、送り装置１６による１ピッ
チ分の送り誤差を検査することができる。すなわち、送
り装置１６により正確にバンプ４０、４１、…のピッチ
分だけ移動したとすれば、画面原点Ｏ′に対するバンプ
４０、４１、…の絶対設計位置Ａ′の相対的位置は同じ
になるはずであるから、常に、画面原点Ｏ′に対するバ
ンプ４０、４１、…の絶対設計位置Ａ′の相対的位置は
同じになるように、送り装置１６の移動量を補正すれ
ば、常に正確な送り制御を行うことができる。
【００３２】本発明は上記実施例に限らず種々の変形が
可能である。例えば、上記実施例では本発明による位置
認識方法を、バンプの検査に応用したが、ワイヤボンデ
ィングにおけるパッドを本発明の位置認識方法により位
置を認識し、ワイヤボンディングを行う半導体装置を製
造するようにしてもよい。その他、半導体装置に限ら
ず、他の測定対象の検査や製造に応用することが可能で
ある。
可能である。例えば、上記実施例では本発明による位置
認識方法を、バンプの検査に応用したが、ワイヤボンデ
ィングにおけるパッドを本発明の位置認識方法により位
置を認識し、ワイヤボンディングを行う半導体装置を製
造するようにしてもよい。その他、半導体装置に限ら
ず、他の測定対象の検査や製造に応用することが可能で
ある。
【００３３】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、基準点と
第１の測定対象とを含む第１の画面を撮像し、前記第１
の画面から前記基準点を認識し、前記基準点に対する前
記第１の測定対象の設計値に基づいて、前記第１の画面
内における前記第１の測定対象の絶対設計位置を算出
し、前記第１の画面から前記第１の測定対象の特徴点位
置を認識し、前記第１の画面内における前記第１の測定
対象の絶対設計位置と特徴点位置との第１の位置関係を
記憶する第１のステップと、前記第１の測定対象と第２
の測定対象とを含む第２の画面を撮像し、前記第２の画
面から前記第１の測定対象の特徴点位置を認識し、前記
第２の画面内における前記第１の測定対象の特徴点位置
と、記憶された前記第１の位置関係とに基づいて、前記
第２の画面内における前記第１の測定対象の絶対設計位
置を算出し、前記第１の測定対象の絶対設計位置に対す
る前記第２の測定対象の設計値に基づいて、前記第２の
画面内における前記第２の測定対象の絶対設計位置を算
出し、前記第２の画面から前記第２の測定対象の特徴点
位置を認識し、前記第２の画面内における前記第２の測
定対象の絶対設計位置と特徴点位置との第２の位置関係
を記憶する第２のステップとを有し、前記第２の位置関
係から前記第２の測定対象の絶対位置を認識するように
したので、高精度な送り装置を必要とせず、基準点から
離れた測定対象の位置も認識することができる。
第１の測定対象とを含む第１の画面を撮像し、前記第１
の画面から前記基準点を認識し、前記基準点に対する前
記第１の測定対象の設計値に基づいて、前記第１の画面
内における前記第１の測定対象の絶対設計位置を算出
し、前記第１の画面から前記第１の測定対象の特徴点位
置を認識し、前記第１の画面内における前記第１の測定
対象の絶対設計位置と特徴点位置との第１の位置関係を
記憶する第１のステップと、前記第１の測定対象と第２
の測定対象とを含む第２の画面を撮像し、前記第２の画
面から前記第１の測定対象の特徴点位置を認識し、前記
第２の画面内における前記第１の測定対象の特徴点位置
と、記憶された前記第１の位置関係とに基づいて、前記
第２の画面内における前記第１の測定対象の絶対設計位
置を算出し、前記第１の測定対象の絶対設計位置に対す
る前記第２の測定対象の設計値に基づいて、前記第２の
画面内における前記第２の測定対象の絶対設計位置を算
出し、前記第２の画面から前記第２の測定対象の特徴点
位置を認識し、前記第２の画面内における前記第２の測
定対象の絶対設計位置と特徴点位置との第２の位置関係
を記憶する第２のステップとを有し、前記第２の位置関
係から前記第２の測定対象の絶対位置を認識するように
したので、高精度な送り装置を必要とせず、基準点から
離れた測定対象の位置も認識することができる。
【００３４】上述した位置認識装置において、複数の測
定対象に対して、前記第２のステップに相当するステッ
プを順次適用することにより、前記複数の測定対象の絶
対位置を認識するようにすれば、高精度な送り装置を必
要とせず、基準点から更に離れた測定対象の位置も認識
することができる。また、上述した位置認識方法により
認識された前記測定対象の絶対設計位置と特徴点位置と
の位置関係に基づいて、前記測定対象の形成位置の位置
ずれ量を検査するようにしたので、高精度な送り装置を
必要とせず、基準点から更に離れた測定対象の位置ずれ
を検査することができる。
定対象に対して、前記第２のステップに相当するステッ
プを順次適用することにより、前記複数の測定対象の絶
対位置を認識するようにすれば、高精度な送り装置を必
要とせず、基準点から更に離れた測定対象の位置も認識
することができる。また、上述した位置認識方法により
認識された前記測定対象の絶対設計位置と特徴点位置と
の位置関係に基づいて、前記測定対象の形成位置の位置
ずれ量を検査するようにしたので、高精度な送り装置を
必要とせず、基準点から更に離れた測定対象の位置ずれ
を検査することができる。
【００３５】さらに、上述した位置認識方法により認識
された前記測定対象の絶対位置に基づいて、前記第１の
画面に対する前記第２の画面又は前記第３の画面の絶対
位置を算出し、前記第２の画面又は前記第３の画面の絶
対位置に基づいて、前記移動手段の移動量を補正しなが
ら制御するようにしたので、移動手段を高精度に制御す
ることができる。
された前記測定対象の絶対位置に基づいて、前記第１の
画面に対する前記第２の画面又は前記第３の画面の絶対
位置を算出し、前記第２の画面又は前記第３の画面の絶
対位置に基づいて、前記移動手段の移動量を補正しなが
ら制御するようにしたので、移動手段を高精度に制御す
ることができる。
【図１】本発明による位置認識方法の原理図である。
【図２】本発明の一実施例によるバンプ検査装置を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】本発明の一実施例によるバンプ検査方法の説明
図である。
図である。
【図４】従来の位置認識方法の説明図である。
【図５】従来の位置認識方法の説明図である。
１０…コンピュータ
１２…コントローラ
１４…ドライバ
１６…送り装置
２２…撮像装置
２４…画像処理装置
３０…測定試料
３２…半導体素子パターン
３４…スクライブライン
４０、４１…バンプ
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−167306（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−129831（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−21506（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−66805（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01B 11/00 - 11/30
G06T 1/00
G06T 7/00
G06T 7/60
H01L 21/64 - 21/66
Claims (6)
- 【請求項１】 基準点と第１の測定対象とを含む第１の
画面を撮像し、前記第１の画面から前記基準点を認識
し、前記基準点に対する前記第１の測定対象の設計値に
基づいて、前記第１の画面内における前記第１の測定対
象の絶対設計位置を算出し、前記第１の画面から前記第
１の測定対象の特徴点位置を認識し、前記第１の画面内
における前記第１の測定対象の絶対設計位置と特徴点位
置との第１の位置関係を記憶する第１のステップと、 前記第１の測定対象と第２の測定対象とを含む第２の画
面を撮像し、前記第２の画面から前記第１の測定対象の
特徴点位置を認識し、前記第２の画面内における前記第
１の測定対象の特徴点位置と、記憶された前記第１の位
置関係とに基づいて、前記第２の画面内における前記第
１の測定対象の絶対設計位置を算出し、前記第１の測定
対象の絶対設計位置に対する前記第２の測定対象の設計
値に基づいて、前記第２の画面内における前記第２の測
定対象の絶対設計位置を算出し、前記第２の画面から前
記第２の測定対象の特徴点位置を認識し、前記第２の画
面内における前記第２の測定対象の絶対設計位置と特徴
点位置との第２の位置関係を記憶する第２のステップと
を有し、 前記第２の位置関係から前記第２の測定対象の絶対位置
を認識することを特徴とする位置認識方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の位置認識方法において、 複数の測定対象に対して、前記第２のステップに相当す
るステップを順次適用することにより、前記複数の測定
対象の絶対位置を認識することを特徴とする位置認識方
法。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の位置認識方法によ
り認識された前記測定対象の絶対設計位置と特徴点位置
との位置関係に基づいて、前記測定対象の形成位置の位
置ずれ量を検査することを特徴とする検査方法。 - 【請求項４】 請求項１又は２記載の位置認識方法によ
り認識された前記測定対象の絶対設計位置と特徴点位置
との位置関係に基づいて、前記測定対象の形成位置の位
置ずれ量を検査することを特徴とする検査装置。 - 【請求項５】 測定対象を相対的に移動する移動手段を
制御する制御方法において、 請求項１又は２記載の位置認識方法により認識された前
記測定対象の絶対位置に基づいて、前記第１の画面に対
する前記第２の画面又は前記第３の画面の絶対位置を算
出し、前記第２の画面又は前記第３の画面の絶対位置に
基づいて、前記移動手段の移動量を補正しながら制御す
ることを特徴とする制御方法。 - 【請求項６】 測定対象を相対的に移動する移動手段を
制御する制御装置において、 請求項１又は２記載の位置認識方法により認識された前
記測定対象の絶対位置に基づいて、前記第１の画面に対
する前記第２の画面又は前記第３の画面の絶対位置を算
出し、前記第２の画面又は前記第３の画面の絶対位置に
基づいて、前記移動手段の移動量を補正しながら制御す
ることを特徴とする制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21238394A JP3442496B2 (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | 位置認識方法、それを利用した検査方法及び装置、並びに制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21238394A JP3442496B2 (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | 位置認識方法、それを利用した検査方法及び装置、並びに制御方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0875419A JPH0875419A (ja) | 1996-03-22 |
| JP3442496B2 true JP3442496B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=16621675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21238394A Expired - Fee Related JP3442496B2 (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | 位置認識方法、それを利用した検査方法及び装置、並びに制御方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3442496B2 (ja) |
-
1994
- 1994-09-06 JP JP21238394A patent/JP3442496B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0875419A (ja) | 1996-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3522280B2 (ja) | ボールボンド検査システム用の方法および装置 | |
| TWI413206B (zh) | A center of the wafer detection method and a recording medium on which the method is recorded | |
| US20050273199A1 (en) | Robot system | |
| US7013039B2 (en) | Image processing method, an image processing device and a bonding apparatus | |
| JPH041505A (ja) | ワークの３次元位置計測方法とワークの捕捉方法 | |
| JP3988588B2 (ja) | 三次元測定装置 | |
| JP3095463B2 (ja) | 三次元測定方法 | |
| JP3442496B2 (ja) | 位置認識方法、それを利用した検査方法及び装置、並びに制御方法及び装置 | |
| JPH03161223A (ja) | ワークのはめ合い方法 | |
| JP3101853B2 (ja) | ボンデイング座標のティーチング方法 | |
| CN113733078B (zh) | 机械臂精调控制量判读方法、计算机可读存储介质 | |
| CN110969661A (zh) | 图像处理装置及方法、位置标定***及方法 | |
| JP3610771B2 (ja) | ワークの位置認識方法 | |
| CN110020648B (zh) | 工件量测及定位方法 | |
| JPH0882505A (ja) | カメラパラメーターのキャリブレーション方法および物体の位置計測方法 | |
| JPH0989527A (ja) | 計測装置の演算パラメータ計測方法、および計測装置 | |
| JP3679460B2 (ja) | 移動体装置及びその制御方法 | |
| JP2974794B2 (ja) | 多角形部品の多視野認識方法 | |
| JPH06174442A (ja) | ボンディングワイヤ検査装置 | |
| JP2979917B2 (ja) | Ｉｃチップの位置決め方法 | |
| JP4008722B2 (ja) | 電子部品の電極浮き検出方法及び装置 | |
| JP3779118B2 (ja) | 撮像装置におけるカメラの位置ずれ検出方法、撮像装置におけるカメラの傾き検出方法、および、撮像装置におけるカメラの移動量補正方法 | |
| JP2000100858A (ja) | 部品実装装置およびその装置における撮像オフセットの校正方法 | |
| JP4091231B2 (ja) | パターンの位置合わせ方法 | |
| JPH0445063B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030610 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090620 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |