サブピクセル精度での高精度計測をより安定して行っていただくために、HALCONではファジー計測がサポートされています。ファジー計測を用いることで、ノイズなどの取りたくないエッジ点を抽出することなく、抽出したいエッジのみを用いて計測を行うことができます。ここで紹介する事例では、ファジー計測を用いることで光の反射の影響を受けることなく高精度計測を実現しています。
左は、基板上のチップの画像を表示しています。ここでのアプリケーションでは、チップの足の幅を計測することが目的です。
計測の前準備として、計測範囲となる矩形を生成します。この矩形の長軸方向に垂直なエッジを抽出することで計測を行うのが、一般的な計測のアプローチになります。
左の画像は一本の足のみを拡大表示したものになります。拡大してみると、光の反射の影響で足の中央部に黒い領域が存在していることが確認できます。
この状態で通常のエッジ計測を用いると、左の画像のように4つのエッジ点が抽出されてしまい、正しく足の幅を計測することができません。パラメータ調整により対応可能な場合もありますが、照明条件など光学系に非常にシビアなセッティングが要求されてしまいます。
このような問題を解決する手法として、ファジー計測が極めて有効です。ファジー計測では、エッジペア間の幅に対して重み付けを行うことが可能です。
今回の例では一つの足の幅がほぼ11ピクセルと分かっているので、その付近に重み付けを行いエッジ点を抽出することで、中央部の黒い領域に影響されず計測を行うことが可能です。黄色い矩形は実際にエッジ点を抽出する範囲を示しており、矩形中心から離れれば離れるほど評価の重みが低くなります。ファジー計測では、上記の矩形範囲や重み付けの度合いに対して、自由度を持って設定することが可能です。
ファジー計測を用いることでチップの足中央の黒い領域に影響を受けることなくエッジ点の抽出を実現することができました。
このようにエッジが存在すると思われる付近に重み付けを行うことで、より安定した高精度計測を行うことができます。
