(57)【要約】【課題】  比較的簡単な構成で処理時間を短縮できる画像処理装置を提供すること。【解決手段】  処理対象とする画像データが入力される画像データ入力部と、これら入力された画像データを転送する転送処理部と、転送された画像データに対して検査のための画像処理を行う画像処理部よりなる第１および第２の画像データ処理系統と、  一方の処理系統への画像データ入力が終了した時点で他方の処理系統へ画像データを入力するように切り換えて、一方の処理系統における画像データ転送・画像処理と他方の処理系統における画像データ入力が並列に行われるように、一連の画像データの区切りに基づいて画像データ処理系統の各部を切換制御する並列実行制御部を設けたことを特徴とするもの。【選択図】                    図１
2006262252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象とする画像データが入力される画像データ入力部と、これら入力された画像データを転送する転送処理部と、転送された画像データに対して検査のための画像処理を行う画像処理部よりなる第１および第２の画像データ処理系統と、
一方の処理系統への画像データ入力が終了した時点で他方の処理系統へ画像データを入力するように切り換えて、一方の処理系統における画像データ転送・画像処理と他方の処理系統における画像データ入力が並列に行われるように、一連の画像データの区切りに基づいて画像データ処理系統の各部を切換制御する並列実行制御部、
を設けたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
処理対象とする画像データは、検査対象固体撮像素子が出力する画像データであることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
検査対象固体撮像素子は、チップウエハであることを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
処理対象とする画像データは、検査対象を撮影するカメラが出力する画像データであることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理装置に関するものであり、詳しくは、処理の高速化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、カラー固体撮像素子の検査を短時間で行うことができる装置の構成が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２―２７５０６
【０００４】
ＣＣＤ，ＣＭＯＳなどの固体撮像素子は、例えばデジタルカメラの撮像素子として用いられているが、表示解像度の高分解能化の要求に伴って高集積化が進んでいる。特にＣＭＯＳ固体撮像素子は、従来のＣＭＯＳの製造工程を転用できるという利点もある。
【０００５】
図３は、固体撮像素子とその良否検査を行う検査方法を説明するための概念構成例図である。図において、固体撮像素子１は、カラーフィルタ２と光電変換部３とで構成されている。
【０００６】
カラーフィルタ２は、複数のＧ１カラーフィルタ、Ｂカラーフィルタ、Ｒカラーフィルタ、Ｇ２カラーフィルタから構成されている。Ｇ１カラーフィルタとＧ２カラーフィルタは緑色の光を透過するが、特性が異なっているため区別される。ＢカラーフィルタとＲカラーフィルタは、それぞれ青色と赤色の光を透過する。
【０００７】
光電変換部３は、Ｇ１カラーフィルタ、Ｂカラーフィルタ、Ｒカラーフィルタ、Ｇ２カラーフィルタに対向配置して、光電変換素子ＰＤHV（Ｈ，Ｖ：整数）を設ける。この光電変換素子ＰＤHVは、Ｇ１カラーフィルタ、Ｂカラーフィルタ、Ｒカラーフィルタ、Ｇ２カラーフィルタにより、色覚を持ったセンサとなる。
【０００８】
光源４は、一定照度で均一白色の光を固体撮像素子１に照射する。
【０００９】
このような構成において、光源４が一定照度で均一白色の光を一定時間にわたって固体撮像素子１に照射すると、光電変換部３の光電変換素子ＰＤHVに蓄積される電荷量は一定とならず、光電変換素子ＰＤHVの上に装着されるカラーフィルタ２の各カラー毎に異なる。これは装着されているカラーフィルタ２の各カラー毎の分光透過特性が異なるためであって、光電変換素子ＰＤHVで変換される電荷量はカラーフィルタ２の分光特性に依存した量となる。
【００１０】
このような固体撮像素子１の良否検査には、各カラー毎に分離して行う方法と、全てのカラーを混在させたグレー画像として行う方法がある。各カラー毎に分離した特性検査が必要な場合には、特許文献１に記載されているように、固体撮像素子１より得た画像データをカラー別に振り分けて、カラーフィルタに対応する光電変換素子ＰＤHV毎に演算処理を行う。
【００１１】
これに対し、グレー画像として扱う場合には、固体撮像素子１より得た全画像データをカラー別に振り分けることなく、画像演算処理の対象とする。
【００１２】
図４は、このような従来の固体撮像素子検査装置の一例を示すブロック図である。図４において、検査対象である固体撮像素子１は、ＤＵＴボード５に載置され電気的に接続される。
【００１３】
ＣＰＵ６は、操作設定部７から設定入力される検査対象とする固体撮像素子１の仕様規格に対応した検査プログラムに基づいて、固体撮像素子検査装置全体の動作を統括制御する。
【００１４】
光源駆動制御部８は、ＣＰＵ６から入力される検査対象とする固体撮像素子１の仕様規格に対応した制御信号に基づき、光源４を点灯駆動する。
【００１５】
素子駆動制御部９は、ＣＰＵ６から入力される検査対象とする固体撮像素子１の仕様規格に対応した制御信号に基づき、固体撮像素子１を駆動するための直流信号や駆動クロックを供給する。固体撮像素子１を駆動している状態で固体撮像素子１に光源４の出力光が照射されることにより、固体撮像素子１から画像データが出力される。
【００１６】
固体撮像素子１から出力される画像データは、Ａ／Ｄ変換器１０によりデジタルデータに変換される。Ａ／Ｄ変換器１０で変換されたデジタルデータは、画像データ入力部１１に入力される。
【００１７】
画像データ入力部１１に入力された画像データは、画像データ転送部１２を介して、画像処理部１３に転送される。これら画像データ入力部１１、画像データ転送部１２および画像処理部１３は、画像処理系統１４を構成している。
【００１８】
画像処理部１３は、画像データ転送部１２を介して画像データ入力部１１から転送された画像データに対して、各画素で構成される白点・黒点、白線・黒線、シミ、画素の欠陥などを評価するための画像演算処理を行い、処理結果をＣＰＵ６に出力する。
【００１９】
具体的には、検査対象とする固体撮像素子１に均一白色の光を照射している状態の画像データを２値化して異常に明るい白点や異常に暗い黒点の異常素子を明確に識別できるようにしたり、これら異常素子に番号をつけるラベリングを行ったり、検出した異常素子の数や分布に基づいて検査対象とする固体撮像素子１の良否判断などを行う。
【００２０】
ＣＰＵ６には、ＣＰＵ６の制御プログラムの制御に基づいて、逐次実行命令を出力する逐次実行制御部６１が設けられている。この逐次実行制御部６１は、画像処理系統１４を構成する画像データ入力部１１、画像データ転送部１２および画像処理部１３にバス接続されていて、それぞれが所定の処理を逐次実行するように、一連のシーケンスに従って駆動制御する。ここで、逐次実行制御部６１は、画像データ入力部１１、画像データ転送部１２および画像処理部１３で構成される画像処理系統１４が、一連のシーケンス処理を実行したことを確認してから、次のシーケンス処理を実行するための指示を行う。また、ＣＰＵ６は、画像処理系統による判断結果を、表示部１５に表示する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかし、このような従来の構成によれば、ＣＰＵ６の逐次実行制御部６１は、画像データ入力部１１、画像データ転送部１２および画像処理部１３で構成される画像処理系統１４が一連のシーケンス処理を実行し終えるまで次のシーケンス処理の指示を行わないことから、画像処理系統１４全体の処理時間を短縮するためにはこれら画像処理系統１４各部の処理速度を高速化しなければならず、実現は困難である。
【００２２】
本発明は、このような従来の問題点を解決するものであり、その目的は、比較的簡単な構成で処理時間を短縮できる画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
このような課題を達成する本発明の請求項１記載の発明は、
処理対象とする画像データが入力される画像データ入力部と、これら入力された画像データを転送する転送処理部と、転送された画像データに対して検査のための画像処理を行う画像処理部よりなる第１および第２の画像データ処理系統と、
一方の処理系統への画像データ入力が終了した時点で他方の処理系統へ画像データを入力するように切り換えて、一方の処理系統における画像データ転送・画像処理と他方の処理系統における画像データ入力が並列に行われるように、一連の画像データの区切りに基づいて画像データ処理系統の各部を切換制御する並列実行制御部、
を設けたことを特徴とする。
【００２４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像処理装置において、
処理対象とする画像データは、検査対象固体撮像素子が出力する画像データであることを特徴とする。
【００２５】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の画像処理装置において、
検査対象固体撮像素子は、チップウエハであることを特徴とする。
【００２６】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の画像処理装置において、
処理対象とする画像データは、検査対象を撮影するカメラが出力する画像データであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、高速処理が行える画像処理装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示すブロック図であり、図４と共通する部分には同一の符号を付けている。図１において、ＣＰＵ６には、ＣＰＵ６の制御プログラムの制御に基づいて、並列実行命令を出力する並列実行制御部６２が設けられている。この並列実行制御部６２は、画像処理系統部１６を構成する各部にバス接続されていて、画像処理系統部１６が画像処理を並列に実行するように制御する。
【００２９】
画像処理系統部１６において、Ａ／Ｄ変換器１０で変換されたデジタルデータは、入力切換部１７を介して、画像データ入力部１１ａ、画像データ転送部１２ａおよび画像処理部１３ａで構成される第１の画像処理系統ａと、画像データ入力部１１ｂ、画像データ転送部１２ｂおよび画像処理部１３ｂで構成される第２の画像処理系統ｂに、一連の画像データの切れ目ごとに交互に切り換えて入力される。
【００３０】
図２は図１の動作の流れを説明するタイミングチャートである。
ＣＰＵ６の制御プログラムは、入力切換部１７が第１の画像処理系統ａを選択するように指示する(stp1)。
【００３１】
並列実行制御部６２は、画像データ入力部１１ａに、入力切換部１７を介して入力されるＡ／Ｄ変換器１０で変換されたデジタルデータの取り込み開始を指示し(stp2)、一連の画像データの切れ目まで取り込んだ時点で画像データ入力部１１ａへのデジタルデータの入力が終了したと判断する(stp3)。
【００３２】
ＣＰＵ６の制御プログラムは、入力切換部１７が第２の画像処理系統ｂを選択するように指示する(stp4)。
【００３３】
並列実行制御部６２は、画像データ入力部１１ｂに入力切換部１７を介して入力されるＡ／Ｄ変換器１０で変換されたデジタルデータの取り込み開始を指示する(stp5)。続いて、画像データ転送部１２ａに画像データ入力部１１ａに入力されたデジタルデータの画像処理部１３ａへの転送開始を指示し(stp6)、一連の画像データの切れ目を転送した時点で転送が終了したと判断する(stp7)。その後、画像処理部１３ａに所定の画像処理を開始するように指示し(stp8)、一連の画像データの切れ目を処理した時点で所定の画像処理が終了したと判断する(stp9)。
【００３４】
これにより、stp5からstp9の間において、第２の画像処理系統ｂへのデジタルデータの入力と、第１の画像処理系統ａでの転送・画像処理が同時に並列実行されることになる。
【００３５】
ＣＰＵ６の制御プログラムは、第１の画像処理系統ａでの転送・画像処理が終了した後に画像データ入力部１１ｂへのデジタルデータの入力が終了したと判断し(stp10)、再び入力切換部１７が第１の画像処理系統ａを選択するように指示する(stp11)。
【００３６】
並列実行制御部６２は、画像データ入力部１１ａに入力切換部１７を介して入力されるＡ／Ｄ変換器１０で変換されたデジタルデータの取り込み開始を指示する(stp12)。続いて、画像データ転送部１２ｂに画像データ入力部１１ｂに入力されたデジタルデータの画像処理部１３ｂへの転送開始を指示し(stp13)、一連の画像データの切れ目を転送した時点で転送が終了したと判断する(stp14)。その後、画像処理部１３ｂに所定の画像処理を開始するように指示し(stp15)、一連の画像データの切れ目を処理した時点で所定の画像処理が終了したと判断する(stp16)。
【００３７】
これにより、stp12からstp16の間において、第１の画像処理系統ａへのデジタルデータの入力と、第２の画像処理系統ｂにおける転送・画像処理とが同時に並列実行されることになる。
【００３８】
ＣＰＵ６の制御プログラムは、第２の画像処理系統ｂでの転送・画像処理が終了した後に画像データ入力部１１ａへのデジタルデータの入力が終了したと判断する(stp17)。
【００３９】
このような構成にすることにより、並列実行制御部６２は、一方の処理系統への画像データ入力が終了した時点で他方の処理系統へ画像データを入力するように切り換えて、一方の処理系統における画像データ転送・画像処理と他方の処理系統における画像データ入力が並列に行われるように、一連の画像データの区切りに基づいて画像データ処理系統の各部を切換制御するので、従来の逐次実行型と比べると装置全体の処理時間を大幅に短縮できる。
【００４０】
なお、上記実施例では、パッケージされた固体撮像素子を検査対象とする例について説明したが、検査対象固体撮像素子はチップウエハであってもよい。
【００４１】
検査対象固体撮像素子がチップウエハの場合には、チップ毎にＡ／Ｄ変換器１０と画像処理系統部１６との組み合わせを設ければよい。
【００４２】
また、本発明の画像処理装置は固体撮像素子の検査に限るものではなく、検査対象を撮影するカメラが出力する画像データの画像処理にも活用できる。そして、カメラが複数ある場合には、カメラ毎にＡ／Ｄ変換器１０と画像処理系統部１６との組み合わせを設ければよい。
【００４３】
以上説明したように、本発明によれば、比較的簡単な構成で処理時間を短縮できる画像処理装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の動作を説明するタイミングチャートである。
【図３】固体撮像素子とその良否検査を行う検査方法を説明するための概念構成例図である。
【図４】従来の固体撮像素子検査装置の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  固体撮像素子
５  ＤＵＴボード
６  ＣＰＵ
７  操作設定部
８  光源駆動制御部
９  素子駆動制御部
１１ａ，１１ｂ  画像データ入力部
１２ａ，１２ｂ  画像データ転送部
１３ａ，１３ｂ  画像処理部
１５  表示部
１６  画像処理系統部
１７  入力切換部
６２  並列実行制御部
【図１】
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【図２】
2006262252.tif 000004
【図３】
2006262252.tif 000005
【図４】
2006262252.tif 000006