(57)【要約】【課題】物品を検査する方法及び装置を提供する。【解決手段】物品を検査する方法及び装置では、物品（５０）を２つ以上の方向から、イメージセンサ（１０）に貼り付けたベイヤーフィルタ（１２）のスペクトル応答に一致するスペクトル応答を有する光源（５２，５６）で照明する。画像データは色ごとに分離され、そして派生画像が生成され、次に処理されて欠陥群を検出する。【選択図】図３ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の画像データを、第１及び第２照明光源、ベイヤーフィルタ（Ｂａｙｅｒ  ｆｉｌｔｅｒｓ）を貼り付けたメージセンサ、及びコントローラを使用して取得する改良型方法であって、前記改良は：
前記物品を、前記第１照明光源を用いて第１方向から、前記ベイヤーフィルタの第１色のスペクトルと一致するスペクトルを有する光で照明する工程と；
前記物品を、前記第２照明光源を用いて第２方向から、前記ベイヤーフィルタの第２色のスペクトルと一致するスペクトルを有する光で照明する工程と；
画像データを、前記第１照明光源及び前記第２照明光源により照明される前記物品から前記イメージセンサを用いて取得して前記コントローラに取り込む工程と；
前記画像データを、前記コントローラを用いて前記第１照明光源に対応するデータを含む第１色の画像と、前記第２照明光源に対応するデータを含む第２色の画像とに分離する工程と；
生成画像を、前記コントローラを用いて前記第１色の画像と前記第２色の画像との間の計算により生成することにより、前記物品の画像データを取得する工程と、
を含む、方法。
【請求項２】
前記第１方向及び前記第２方向は１８０度だけ異なる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ベイヤーフィルタの前記第１色は、約５５０ｎｍの波長光である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ベイヤーフィルタの前記第２色は、約６３５ｎｍの波長光である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１色の画像と前記第２色の画像との間の前記計算は減算である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１照明光源及び前記第２照明光源は、或るタイミングで発光させる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
物品の画像データを、ベイヤーフィルタを貼り付けたメージセンサを使用して取得する改良型システムであって、前記システムは、ベイヤーフィルタを貼り付けたメージセンサと、そして前記イメージセンサに動作可能に接続されるコントローラと、を含み、前記改良は：
前記物品を第１方向から、前記ベイヤーフィルタの第１色のスペクトルと一致するスペクトルを有する光で照明するように動作する第１照明光源と、
前記物品を第２方向から、前記ベイヤーフィルタの第２色のスペクトルと一致するスペクトルを有する光で照明するように動作する第２照明光源と、
前記画像データを、ベイヤーフィルタを貼り付けた前記メージセンサから取得し、そして前記画像データを、前記第１照明光源により照明される画像データに対応する第１色の画像と、前記第２照明光源により照明される画像データに対応する第２色の画像とに分離するように動作する前記コントローラと、を備え、
前記コントローラは更に、生成画像を前記第１色の画像と前記第２色の画像との間の計算により生成することにより、前記物品の前記画像データを取得するように動作する、改良型システム。
【請求項８】
前記第１方向及び前記第２方向は１８０度だけ異なる、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記ベイヤーフィルタの前記第１色は、約５５０ｎｍの波長光である、請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ベイヤーフィルタの前記第２色は、約６３５ｎｍの波長光である、請求項７に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１色の画像と前記第２色の画像との間の前記計算は減算である、請求項７に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１照明光源及び前記第２照明光源は、或るタイミングで発光させる、請求項７に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像認識技術を使用した製造物品の高速検査に関する。詳細には、本発明は、単一のカメラで同時に取得される物品の複数画像を、当該物品が動いている状態で取得し、そして処理する手法に関する。更に詳細には、本発明は、物品を異なる方向から照明する異なる色の光、及びセンサに取り付けたカラーフィルタ群を使用して画像群を分離して複数画像を同時に取得する手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの製造物品は、微小欠陥に関して製造プロセス中にマシンビジョンシステムにより検査される。通常の検査システムでは、２Ｄ（２次元）グレースケールカメラを使用して、物品の欠陥群をグレースケール反射率の差、または２Ｄモルフォロジー（表面形態）の差に基づいて検出する。グレースケール差によっては検出することができない欠陥群が存在する幾つかの場合においては、カラーカメラ群を使用して、スペクトル反射率の差により見分けることができる欠陥群を検出する。欠陥群を、どのようなグレースケールの差、またはカラー画像の差によっても見分けることができない場合においては、３Ｄ（３次元）ビジョンシステムを使用して、３Ｄモルフォロジーの差によって特徴付けられる欠陥群を検出することができる。
【０００３】
２Ｄビジョンシステムは通常、カメラ、光学系、及び照明光源から成る。カメラ技術は普通、市販のセンサ群に限定されるので、通常、光学系及び照明光源をカスタマイズして正しい倍率、視野、及び取得速度を実現する。市販のイメージセンサと、カスタム光学系と、そして照明光源と、を用いて製造されるマシンビジョンシステムの一つの例が、本特許出願の譲受人であるエレクトロサイエンティフィックインダストリーズ社製のＥＳＩ  Ｂｕｌｌｅｔ（バレット）ＴＭウェハＩＤリーダである。このシステムは、ビデオセンサと、光学系と、そして照明光源と、を含み、これらの構成要素は、物品の中でもとりわけ半導体ウェハに設けた識別マークを検査するように構成される。当該システムは鏡面状の表面に形成される非常に微小なマークを撮像するように構成されるが、このシステムは、本発明の主題である微小欠陥を撮像することができなかった。その理由は、問題となるこれらの欠陥は、カメラには決して、周囲との差として写ることがないからである。これらの欠陥は、物品の表面の微小な窪みとしてしか見えないので、従来の２Ｄ撮像法では撮像することができない。
【０００４】
欠陥群を撮像する１つの可能な方法では、物品を、当該物品に対して浅いグレージング角で少なくとも２つの異なる方向から照らす光で照明しながら撮像する。この光は、少なくとも２つの方向から照らす必要があるが、その理由は、これらの欠陥の全てが、単一の光角度から見える訳ではないからである。これらの画像の全てを処理すると、これらの欠陥を検出することができるようになるが、個別のフレーム時間が取得のたびに必要になるので、プロセスは容認できないほど遅くなる。画像は、並列に取得することができるが、これによって、各光が適切なカメラにのみ写るように、１つのセンサがフィルタ群とともに各光方向に対応して必要になる。これにより、膨大な費用がプロセスに発生することになる。
【０００５】
微小欠陥群を撮像する際の問題に対する別の採用可能な解決策では、３Ｄ撮像法を使用する。３Ｄビジョンシステムでは、物品により反射される光の波長強度ではなく、物品の実際の３Ｄ形状に対応する画像データを生成する。３Ｄシステムは幾つかのグループに、関連技術に応じて分類することができる。第１分類は受動型３Ｄシステムであり、この受動型３Ｄシステムでは、画像群を、普通の２Ｄ画像に含まれるキュー（Cue）から得られる高さ情報で構成する。この一例が立体画像再構成であり、この立体画像再構成では、２つ以上の２Ｄ画像を取得し、複数の特徴点を各画像内に検出し、そして次に、各画像内で検出されたこれらの特徴点を一致させようとする対応問題を解く。不一致は、これらの画像の間の高さの認識度の差に起因するので、高さが推定される。これは、上述の複数の２Ｄ画像と同じ問題を孕んでいる、すなわち複数の画像を撮影するために要する時間、及び並列取得に要する機器コストの問題を孕んでいる。また、このアプローチは、本明細書における問題の欠陥群に対して効き目がないが、その理由は、これらの欠陥が、使用することにより高さを推定することができるような特徴点を示すことがないからである。
【０００６】
別のタイプの３Ｄ撮像法では、投影ライン群、通常はレーザラインまたは他の形状を物品に投影し、そして次に撮像する必要がある。これらのラインの変位が３Ｄ凹凸を表わす。この方法では更に、取得を複数回行なう必要があるので、当該方法は、この用途に関しては許容できないほど遅い。他のタイプの３Ｄ撮像法は、焦点品質を一連の画像ステップに亘って検出する（共焦点撮像）ことにより、または特殊な投影グリッドの画像群を取得する（モアレ結像）ことにより行なわれる。これらの方法の両方の方法では、複数回の画像取得を行なって、１つの３Ｄ画像を構成する必要があり、そしてこのような理由により、これらの方法は共に、この問題に対する容認できない解決策である。更に、これらの方法では通常、物品をスキャン期間中に動かないように保持する必要があり、これは物品を段階的に移動させ、停止させ、そしてスキャン前に静止させる必要があることを意味し、これらの操作の全てが、製造プロセスを遅くしてしまう。
【０００７】
この方法の一例が、アレクサンダー（Ｏｌｅｋｓａｎｄｒ）らによる「カラー構造化光を用いることによる位相測定及び表面再構成に関する技術」と題する論文（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｏｐｔｉｃｓ  Ｖｏｌ．  ４１，  Ｉｓｓｕｅ  ２９，  ｐｐ．  ６１０４−６１１７  （２００２））に記載されており、この例では、複数のカラーパターンを投影して、投影光を判別し、そして３Ｄ測定の精度を向上させようとしている。アレクサンダーらは、構造化光を用いて自動車風防ガラスの表面形状を、微分方程式を使用して求めることにより、３Ｄ情報を構造化光画像から抽出すると説明している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｏｐｔｉｃｓ  Ｖｏｌ．  ４１，  Ｉｓｓｕｅ  ２９，  ｐｐ．  ６１０４−６１１７  （２００２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
これらの方法のうちの多くの方法が共通して持っているものが、物品の欠陥群を検出するために１画像よりも多くの画像を取得するための要件である。動いている部品の複数画像を取得する際の問題は、複数画像を単一のカメラで取得するために、複数回の露出が必要であるということである。当該部品はカメラの傍を通り過ぎて動いているので、複数画像を取得するために当該部品を所定の位置で停止させる必要があるか、またはカメラを当該部品と一緒に移動させる必要があるかのいずれかである。どの解決策も容認することができないが、その理由は、当該部品を停止させると、システムのスループットを低下させてしまい、そしてカメラを移動させることは難しく、かつ費用が嵩むからである。別の採用可能な解決策では、複数のカメラを使用するが、これは費用が嵩み、かつ光学系及びセンサ群を位置合わせするために特殊な作業を必要とする。
【００１０】
従って、必要なのは、２Ｄ検査方法では容易に明らかにするということができない欠陥群を撮像することができる画像取得方式である。更に、この方式は、複数のカメラまたは他の更に別の高価な機器を必要とせず、かつ単一フレーム時間の一部で作動するだけであるので、物品を、取得中に静止した状態に保持するという要件を最小にすることができる、または無くすことができる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の目的は、方法及び装置を、２Ｄ検査手段によって明らかにすることができない物品群の欠陥を検出する機能を改良した画像取得システムの形態として提供することにある。本発明の別の目的は、当該取得を、物品群を取得中に動かないように保持する必要を伴うことなく実行することにある。本発明の目的に基づいた上述の目的及び他の目的を、本明細書において具体化され、かつ広義に記載されている通りに達成するために、方法及び装置が開示される。
【００１２】
物品の２つ又はそれ以上の画像が単一の画像フレームで、当該物品を２つ以上の異なる色の光で照明し、そしてデータを、ベイヤーフィルタ構造を貼り付けたイメージセンサを用いて取得することにより取得される。ベイヤーフィルタは、イメージセンサに貼り付けられ、かつ赤色フィルタ、緑色フィルタ、及び青色フィルタにより構成されるカラーフィルタである。当該ベイヤーフィルタがイメージセンサに貼り付けられ、そして画像データが取得される。当該画像データを取得して、カメラ自体が内蔵するコントローラに、またはカメラに接続されるコントローラに取り込む場合、ピクセル群は、当該フィルタのどの色に当該ピクセル群が対応するのかによって変わるように分類される、すなわち赤色ピクセル群の全てが１つの画像に振り分けられ、青色ピクセル群の全てが別の画像に振り分けられ、そして緑色ピクセル群の全てが更に別の画像に振り分けられる。このようにして、単色画像を取得するセンサは、たとえ相当低い空間解像度ではあっても、カラー撮像システムを単一センサで模擬するように作製することができる。これらのカラー画像は、互いにレジストレーションが一致するように処理されるので、１つの画像の１つの特徴点は他の画像群の同じ位置に発生する。
【００１３】
照明波長をベイヤーフィルタの透過波長に一致させることにより、３つの個別画像を、取得される単一画像から生成することができる。例えば、物品を異なる方向から３色のうちの２つ以上の色で照明する場合、これらの生成画像を処理して、これらの画像の不一致を提示することができるので、欠陥群を表わす、３Ｄモルフォロジーの僅かな差異を提示することができる。更に、照明を適切なタイミングで点けて、またはイメージセンサを適切なタイミングで動作させて、データを非常に短い期間内に取得することができるので、３つの画像を同時に、従ってレジストレーションが一致するように取得するだけでなく、これらの画像を、物品を停止させることなく取得することができる。
【００１４】
本発明の１つの実施形態では、物品を２つの異なる方向から、ベイヤーフィルタのフィルタ群のうちの２つのフィルタの透過波長に一致する波長の光で照明する。第３画像は、ベイヤーフィルタの第３色の波長に一致する波長の拡散照明光源を使用して取得される。画像データを取得し、そしてベイヤーフィルタの３つの色に対応する３つの個別画像に分離する。次に、最初の２つの画像を減算することにより、その差異を強調化するが、その理由は、１つの画像に発生するが別の画像には発生しない特徴点群が欠陥である可能性が非常に高いからである。次に、結果として得られる画像を、従来のマシンビジョン技術を使用して処理することにより、欠陥群を特定し、そして分類する。拡散画像も従来のマシンビジョン技術を使用して処理することにより、公称値からの輪郭のずれのような他の欠陥群が含まれているかどうかを判断するが、これらの欠陥は、指向性照明により得られる画像の中には検出することができない虞がある。
【００１５】
本発明の１つの実施形態では、３つの照明光源を或るタイミングで発光させる、または非常に短い期間に亘ってフラッシュさせる。これにより、センサでデータを、動いている部品から、運動による動きボケを生じることなく取得することができる。当該センサは、光を集めるように設定され、そして次に、これらの照明光源が、センサに光を集めながら或るタイミングで発光するように設定される。或るタイミングで発光させた後、センサに指示して、発光照明光源によりセンサ内に生成される画像データを読み出させてコントローラに取り込み、この場合、当該画像データは３つのカラーフィルタに対応する３つの画像に分離される。
【００１６】
物品がセンサの視野の傍を非常に速い速度で動いている場合、当該物品の動きを、照明光源を或るタイミングで発光させるという理由だけで止めようとすることは実用的ではない。この実施形態では、物品の動きを、当該物品がセンサの視野を通過しているときに、正弦波状の速度プロファイルを、当該物品を移動させる搬送機構において実現することにより遅くする。この実施形態では、コントローラは、搬送機構に動作可能に接続されて物品群を移動させる速度を制御する。搬送機構の速度を正弦波状の速度プロファイルに従って、最低速度になるタイミングが照明光源を発光させるタイミングに一致するように上げ下げすることにより、これらの物品の速度を十分遅くして、搬送機構の速度を下げることによるスループットの低下を最小化しながら動きボケを無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ＲＧＢベイヤーフィルタ構造がどのようにしてイメージセンサに貼り付けられるかを示す模式図である。
【図２】通常のＲＧＢベイヤーフィルタ構造のスペクトル応答を示すチャートである。
【図３ａ】ベイヤーフィルタを利用する指向性画像取得システムの図を示している。
【図３ｂ】ベイヤーフィルタを利用する指向性画像取得システムの図を示している。
【図４ａ】指向性照明画像処理を示している。
【図４ｂ】指向性照明画像処理を示している。
【図４ｃ】指向性照明画像処理を示している。
【図５】拡散照明画像処理を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、電子部品群の自動検査を支援するための画像データの取得に関するものである。このタイプの部品の一例がチップキャパシタであり、このチップキャパシタは、金属導体層及びセラミック誘電体層を交互に積層することにより形成される。これらの部品には、従来の２Ｄまたは３Ｄシステムを用いて撮像することが難しい、または不可能である欠陥群が生じる。更に、これらの部品は、極めて速い速度レートで形成される。これらの部品を製造する設備は、これらの部品を、毎時数十万個の割合で製造することができる。最終的に、これらの部品を組み付けて回路群とし、これらの回路が、現在販売されているほぼ全ての電子デバイスとなる；従って、これらの部品を、これらの部品を組み付けて回路群とする前に検査すると有利である。本発明によって画像撮影サイクルを単一回の画像露出（２ｍｓ）にまで短くすることができ、かつより高速の１８ｍｓの移動プロファイルを使用することができる。２０ｍｓサイクルによって毎時１８０，０００個のスループット速度が可能になることになる。
【００１９】
ベイヤーフィルタ（Ｂａｙｅｒ  ｆｉｌｔｅｒｓ）を貼り付けた広帯域スペクトルイメージセンサは、カラー画像情報を取得するために広く使用されている。図１は、ベイヤーフィルタ１２を貼り付けた半導体イメージセンサ１０の模式図である。ベイヤーフィルタは、３つの異なるカラーフィルタ、すなわち赤色フィルタ１４、緑色フィルタ１６、及び青色フィルタ１８により構成される。ベイヤーフィルタ１２の各カラーセグメントがイメージセンサ１０の画素またはピクセルに位置合わせされるように、ベイヤーフィルタ１２をセンサ１０に貼り付ける。これらの画素またはピクセルのうちの１つが番号２０で指示されている。このようにして、各ピクセル２０に１色のみの光を集めて、結果として得られる画像データがセンサ１０からコントローラ（図示せず）によって読み出されるようにし、これらのデータは３つの個別画像に分類することができ、１つの各個別画像が１色のみで照明されるピクセル群を表わす。普通、この機能を使用してフルカラー画像群を、広帯域単色センサを用いて生成するが、本発明の１つの実施形態では、この機能を使用して個別画像群を生成し、各個別画像が１つの個別照明光源に対応する。これらの３つの画像を、サイズ、ビット深度、及びレジストレーションが一致するように作成することにより後続の処理を容易にすることができる。
【００２０】
図２は、通常のベイヤーフィルタに見られる３種類のカラーフィルタの量子効率３２を波長３４に対してプロットした様子を示している。量子効率は、センサによって捕捉され、そして電荷に変換される特定波長の光子の割合を示し、そしてスペクトル応答に対応する。３つの色ピークは、青色フィルタ３６、緑色フィルタ３８、及び赤色フィルタ４０に対応する。図示のように、青色フィルタは約４５０ｎｍにピークを示し、緑色フィルタは約５５０ｎｍにピークを示し、そして赤色フィルタは約６２５ｎｍにピークを示す。全ての３つのフィルタがスペクトルの赤外線（ＩＲ）領域（約７００ｎｍ以上）のエネルギーを透過する。このタイプのほとんどのセンサは更に、この余剰エネルギーがセンサに到達するのを阻止するＩＲフィルタを含む。これらのタイプのイメージセンサを備えるデバイスの例として、携帯電話カメラ、及び中から低コストのほとんどのビデオカメラを挙げることができる。ベイヤーフィルタを貼り付けた例示的なイメージセンサは、日本の東京に本拠を置くソニー株式会社が販売する部品番号ＩＣＸ４４５  ＥＸｖｉｅｗ  ＨＡＤ  ＣＣＤである。
【００２１】
本発明の１つの実施形態では、カラー画像検出のために開発された技術を用いて、３つの個別画像を１フレーム時間でベイヤーフィルタを使用することにより撮影する。この画像撮影は、部品を少なくとも２つの異なる方向から照明することにより部品の複数のビューを多重化して単一画像とすることにより、センサ露出を１回に減らして行なわれる。各照明光源は、ベイヤーフィルタの色群に一致する固有の光色または光波長を利用する。本発明の１つの実施形態では、次のカラーＬＥＤ群（発光ダイオード群）を画像照明光源に使用する：
−４７０ｎｍ波長の青色発光ダイオード−北側にある画像照明光源に使用される
−５２５ｎｍ波長の緑色発光ダイオード−画像拡散照明光源に使用される（３番目の画像）
−６３６ｎｍ波長の赤色発光ダイオード−東側にある画像照明光源に使用される
この用途に使用することができる例示的なＬＥＤとして：カリフォルニア州サンノゼ市に本拠を置くアバゴテクノロジー社製の４７０ｎｍ波長のＨＬＭＰ−ＣＢ３０−Ｍ００００；台湾台北市に本拠を置くライトンセミコンダクター株式会社製の５２５ｎｍ波長のＬＴＳＴ−Ｃ１９０ＴＧＫＴ；及び、イリノイ州パラタインに本拠を置くルメクス社製のＳＭＬ−ＬＸ０４０２１Ｃ−ＴＲを挙げることができる。
【００２２】
通常のベイヤーフィルタでは、ピクセル数の５０％が緑に、２５％が青に、そしてピ２５％が赤に使われる。このような割合になっているのは、これらのセンサが、カラー画像を単色センサから生成し、そしてヒトの眼が青色光または赤色光よりも緑色光に対する感度が高いという事実を反映するように構成されていたからである。更に注目すべきことは、この割合が、カラーフィルタの１つの特定のタイプのみを表わしているということである。単色フィルタ上の色群を分離するために使用することができる他のカラーフィルタ群には、例えばセンサ上のピクセル列群と位置が一致するカラーストライプ群を使用する。他のフィルタ群には、微妙に異なる色を使用することができる。これらの他のフィルタのうちのいずれかのフィルタを本発明の１つの実施形態によって、基本概念から逸脱しない範囲で使用することができる。
【００２３】
図３ａ及び図３ｂは、本発明の１つの実施形態を示している。図３ａは、上から眺めた斜視正面図を示し、そして図３ｂは、物品５０を示す１つの実施形態の側部立面図を示し、この物品５０は、カメラ６０の傍を通って搬送機構５１により搬送され、そして第１色のコリメート光５４を第１方向から投影する第１照明光源５２、第２色のコリメート光５８を投影する第２照明光源５６により照明される。更に、第３照明光源６２は、物品５０を第３色の拡散光６４で照明する。ベイヤーフィルタを貼り付けた（図示せず）センサを含むカメラ６０は、画像データを被照明物品５０から取得する。
【００２４】
図４ａは、第１照明光源７２により照明される物品から、第１方向７４からの第１色の光を使用して取得される画像データ７０を示している。この照明方法により取得される画像データ７０は１つの欠陥７６を示しており、この欠陥７６は、相対的に明るい色領域として写っている。図４ｂは、第２照明光源８０により照明される物品から、第２方向８２からの第２色の光を使用して取得される画像データ７８を示している。この場合、当該欠陥は画像データ７８中には見えないことに注目されたい。図４ｃは、画像データ７０を画像データ７８から減算することにより計算される合成画像データ８４を示している。この合成画像データ８４では、欠陥８６は、はっきりと見える。画像データを２つの異なる指向性画像７０，７８に基づいて合成する目的は、両方の画像に含まれる情報を抑制し、かつこれらの画像のうちの一方の画像にしか含まれていない情報を強調することにある。この考え方は、検出対象の欠陥群は、１つの方向にのみ照明される場合に見えるということである。２つの方向に見える特徴点は通常、欠陥としては分類されない。また、減算は、画像群を合成して欠陥検出部を強調する例示的な手法であるが、他の算術演算、論理演算、最大／最小の統計演算子のような順序統計量計算、またはこれらの演算処理の組み合わせを含む他の演算を利用することもできることに留意されたい。画像合成の後、標準的なマシンビジョン技術を使用して合成画像中に欠陥を特定する。
【００２５】
１つの欠陥が両方の指向性画像に現われる場合においては、物品の拡散画像を使用して当該欠陥を検出することができる。図５は、上方からの拡散照明で取得される物品のグレースケール画像９０を示している。欠陥９２は、円で囲んで示す。これらの画像データは、これらの指向性画像の一方または両方と合成することができる、またはこれらの画像データのみを、標準的なマシンビジョン技術を使用して処理することにより、存在し得る欠陥群に関する更に別の情報を生成することができる。
【００２６】
本発明の１つの実施形態では、１フレーム時間で取得される単一センサ上の３つの画像を多重化する手法を使用して、データを単一フレーム時間で取得する。取得時間を単一フレーム時間に限定することにより、部品を停止させ、データを取得し、そして次に、部品の動きを再開するために要する時間を最短にする。更に、センサに光を限定期間に亘ってのみ集めることが許容される場合に電子シャッター機能をセンサで実行することにより画像データを、部品を停止させることなく取得することができる。これらの照明光源は、部品がセンサの視野を通り過ぎるときに当該部品の動きを止めるときに合わせて発光させることもできる。当該部品は、当該部品の正常速度でカメラの傍を移動し続けることができるか、または電子シャッター機能を実行するのにも拘わらず、または照明光源を、タイミングを合わせて発光させるにも拘わらず、画像データが動きボケ（ｍｏｔｉｏｎ  ｂｌｕｒ）を含む場合には、部品の動きをプログラムして正弦波状の動きをするようにすることにより、部品がセンサの視野を通って移動しているときの速度を遅くし、そして画像が取得されていないときの速度を速くすることができる。
【００２７】
この技術分野の当業者には、多くの変更を、本発明の基本原理を逸脱しない範囲において、本発明の上述の実施形態の詳細に加え得ることが明らかであろう。従って、本発明の範囲は以下の請求項によってのみ規定されるべきである。
【符号の説明】
【００２８】
１０…半導体イメージセンサ、１２…ベイヤーフィルタ、１４…赤色フィルタ、１６…緑色フィルタ、１８…青色フィルタ、２０…ピクセル、３２…量子効率、３４…波長、３６…青色フィルタ、３８…緑色フィルタ、４０…赤色フィルタ、５０…物品、５１…搬送機構、５２…第１照明光源、５４…第１色のコリメート光、５６…第２照明光源、５８…第２色のコリメート光、６０…カメラ、６２…第３照明光源、６４…第３色の拡散光、７０…画像データ、７２…第１照明光源、７４…第１方向、７６…欠陥、７８…画像データ、８０…第２照明光源、８２…第２方向、８４…合成画像データ、８６…欠陥、９０…グレースケール画像、９２…欠陥
【図１】
2011516860.tif 000003
【図２】
2011516860.tif 000004
【図３ａ】
2011516860.tif 000005
【図３ｂ】
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【図４ａ】
2011516860.tif 000007
【図４ｂ】
2011516860.tif 000008
【図４ｃ】
2011516860.tif 000009
【図５】
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【国際調査報告】
2011516860.tif 000011
2011516860.tif 000012