(57)【要約】【課題】撮像部から得られる撮像信号を、撮像面中の複数の任意の領域からの信号に限定することができ、局部的な画像のチェックを容易にし、また信号処理の高速化を可能とする。【解決手段】撮像部７００は複数の画素が２次元配列され、各画素が独立したアドレスを有し、各画素に対して読み出しアドレスを与えられるように形成されている。信号処理部８００は、撮像部から撮像信号が読み出される場合、前記撮像領域内の任意の複数の領域を指定するためアドレスを発生することができる。【選択図】　　図２
2004023256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素が２次元配列された撮像領域を有し、各画素が独立したアドレスを有し、各画素に対して読み出しアドレスを与えられるように形成された撮像部と、
前記撮像部から撮像信号が読み出される場合、前記撮像領域内の任意の複数の領域を指定するため前記アドレスを発生する信号処理部と
を具備したことを特徴とする複数領域読み出し可能な撮像装置。
【請求項２】
前記画素は、光電変換素子と、この光電変換素子に対するリセット、露光及び光電変換素子からの信号の読み出しを行うためのスイッチ素子、及び複数のＸアドレスラインと、複数のＹアドレスラインを含むことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
撮像部は、前記複数のＹアドレスラインの任意のラインを選択するためのＹレジスタと、前記複数のＸアドレスラインの任意のラインを選択するためのＸレジスタと、少なくとも前記ＸＹレジスタに前記任意の複数の領域を指定するアドレスデータを与えるシーケンサとを有し、
前記信号処理部は、前記シーケンサに前記アドレスデータを転送するアドレス処理部を有した
ことを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記信号処理部は、前記任意の複数の領域を指定する前記アドレスデータを格納したメモリを有することを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
【請求項５】
前記信号処理部は、前記複数の領域の組み合せを変更するために、前記アドレスデータを格納した複数のメモリを有することを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
【請求項６】
前記アドレス処理部は、前記複数の領域を指定するアドレスデータを外部から取り込むためのアドレス入力部を有することを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像部は、被検査対象を撮像するものであり、前記信号処理部は、前記被検査対象に応じて前記複数の領域の組み合せを変更する手段を有することを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
【請求項８】
前記撮像部からの撮像信号をモニタするためのディスプレイと、前記撮像部の前面のアイリス機構及びフォーカス機構と、前記アイリス機構及びフォーカス機構を制御する撮像コンディション制御装置とがさらに設けられ、
前記撮像コンディション制御装置は、前記複数の領域の撮像信号に基づいて前記アイリス機構及びフォーカス機構を制御することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項９】
撮像部が、複数の画素が２次元配列された撮像領域を有し、各画素が独立したアドレスを有し、各画素に対して読み出しアドレスを与えられるように形成されており、
前記撮像領域の全画像データを読み出す時間に比べて、前記撮像領域の一部部分である複数の領域の画像データの読出し時間が短時間となるように、
信号処理部が、前記撮像領域内の任意の複数の領域を指定するため前記アドレスを発生するようにしたことを特徴とする複数領域読み出し可能な撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、撮像装置及び撮像方法に関するもので、特に例えばＣＭＯＳセンサを用いた撮像部を利用している。特にこの発明は、監視装置として利用できる。また、液晶デバイス、半導体デバイスなどの電子デバイスの部品検査装置として利用できる。
【０００２】
【従来の技術】
光電変換素子を利用した撮像装置として、ＣＣＤタイプ撮像装置、ＣＭＯＳタイプ撮像装置がある。ＣＣＤタイプ撮像装置では、２次元配列された光電変換素子から、フィールド単位の撮像信号が読み出される。一方、ＣＭＯＳタイプ撮像素子では、２次元配列された光電変換素子から、直接画素単位の撮像信号を読み出し可能である。
【０００３】
上記した撮像装置を利用して、監視システムあるいは部品検査システムが開発されている。従来の監視システムあるいは部品検査システムでは、撮像部の全面から撮像信号が読み出され、この撮像信号がモニタあるいは比較回路に転送される。監視システムでは、ユーザがモニタ上の画像をチックする。また部品検査システムでは、比較回路が基準パターンと撮像信号の画像パターンとを比較する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の監視システムあるいは部品検査システムでは、撮像部の全面から撮像信号が読みされるので、その読み出し時間の短縮が得られないという問題と、撮像信号がアナログデジタル変換された場合、変換データ量が多いという問題がある。このために、監視システムでは、全画面が常に表示されるので画像の局部的なチェックがしにくいという問題があり、また部品検査システムでは、全画面の撮像信号が処理されるために、検査の高速化が得にくいという問題がある。
【０００５】
そこで、この発明による一つの目的は、撮像部から得られる撮像信号を、撮像面中の複数の任意の領域からの信号に限定することができ、局部的な画像のチェックを容易にし、また信号処理の高速化を可能とした撮像装置と方法を提供することが狙いである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、複数の画素が２次元配列された撮像領域を有し、各画素が独立したアドレスを有し、各画素に対して読み出しアドレスを与えられるように形成された撮像部と、前記撮像部から撮像信号が読み出される場合、前記撮像領域内の任意の複数の領域を指定するため前記アドレスを発生する信号処理部とを有するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【０００８】
図１は、この発明が適用された部品検査装置の構成を簡略化して示している。１００は検査台であり、この検査台１００の上面には、キャリアボード２００が配置されており、このキャリアボード２００は、図示矢印Ａ１−Ａ２方向へ移動自在であり、図示しない制御部により自動制御される。
【０００９】
キャリアボード２００の上面には、検査部品３０１、３０２を載置することができる。検査台１００上の所定の位置にはカメラ４００が配置されている。キャリアボード２００は、検査部品３０１と３０２を選択的にカメラ４００の下部に搬送し、停止することができる。カメラ４００は、検査部品３０１あるいは３０２の上面を撮像し、画像信号を出力する。この画像信号は、例えばパーソナルコンピュータ５００に入力され、ディスプレイ５０１に画像として表示される。
【００１０】
６００は、検査ユニットであり、カメラ４００に対してタイミング信号、制御信号、アドレスデータなどを与えることができる。検査ユニット６００は、パーソナルコンピュータ５００からの操作信号に基づいて、アドレスデータを発生することができる。
【００１１】
また検査ユニット６００は、パーソナルコンピュータ５００を介して画像信号を受け取ることができる。検査ユニット６００は、受け取った画像信号を、基準データと比較し、そのパターン比較結果をパーソナルコンピュータ５００にフィードバックすることができる。
【００１２】
図２は、前記したカメラ４００の要部となる部分を取り出して、そのブロック構成を示している。カメラ４００は、撮像部７００と、信号処理部８００を有する。撮像部７００は、複数の画素が２次元配列された撮像領域７０１を有し、各画素が独立したアドレスを有し、各画素に対して読み出しアドレスを与えられるように形成されている。
【００１３】
各画素は、同様な構成であるために、一部を拡大して取り出し、その基本的な構成を破線で囲み画素７０２として示している。７３０は電源電圧が供給されたリセット用のラインである。また７３１と７３２は、画素のアドレスを行、列で指定するバスラインである。
【００１４】
スイッチ素子（リセット用）７０５、光電変換素子７０６は、ライン７０３と基準電位間に直列接続されている。光電変換素子７０６の出力端は、サンプリング用のスイッチ素子７０７を介して、キャパシタ７０１及び増幅素子７０８の入力部（ゲート電極）に接続されている。増幅素子７０８の一方の電極は、電源としてのライン７３０に接続され、他方の電極は、スイッチ素子（読み出し用）７０９の一方の電極に接続されている。このスイッチ素子７０９の他方の電極は、出力部であり、カラムバスとしてのバスライン７３２に接続されている。
【００１５】
スイッチ素子７０５がオンすると、光電変換素子７０６の電荷がディスチャージされリセット状態となる。次に、スイッチ素子７０５がオフすると、光電変換素子７０６には、外部からの光量に応じてチャージが開始される。チャージ期間は、サンプリング用のスイッチ素子７０７のオン時点で制限される。サンプリング用のスイッチ素子７０７がオフからオンすると、光電変換素子７０６にチャージされていた電荷に応じた電圧が、キャパシタ７０１に供給される。
【００１６】
ここで、スイッチ素子７０９が読出し時点でオンすると、増幅素子７０８の出力電流がスイッチ素子７０９を介してライン７３２に流れる。つまり、カラムバスライン７３２には、キャパシタ７０１にチャージされた電荷に比例した電圧が現われることになる。
【００１７】
図ではアドレスラインは、簡略化して示しているが、Ｙアドレスレジスタ７１１は、撮像領域７０１の全Ｙラインを個別に指定することができる。また任意のＹラインを指定することもできる。
【００１８】
Ｘアドレスレジスタ７１２は、アナログマルチプレクサ７１３を制御する。アナログマルチプレクサ７１３は、各Ｘラインに接続されているラインアンプ７１４からの出力を取り込むためのものである。図２では、ラインアンプ１４Ａ、１４Ｂが代表して示されているが、実際には各Ｘラインに接続されている。アナログマルチプレクサ７１３は、ラインアンプ１４Ａ，１４Ｂに対応したスイッチ素子１３Ａ，１３Ｂを有する。図２では、スイッチ素子１３Ａ，１３Ｂが代表して示されているが、実際には、各ラインアンプに対応している。スイッチ素子１３Ａ、１３Ｂがオンしたときに、対応するＸラインの信号が、共通ライン１３Ｃに現われる。
【００１９】
上記のアナログマルチプレクサ７１３のスイッチ素子１３Ａ又は１３Ｂが、Ｘアドレスレジスタ７１２により、オンされたとき、そのスイッチ素子１３Ａ又は１３Ｂに対応するＸライン上の信号が増幅器７１５に入力される。
【００２０】
増幅器７１５の出力信号は、アナログデジタル変換器７１６によりデジタル信号に変換され、信号処理部８００内のバッファ８０１に供給される。バッファ８００は、入力端子８０１に与えられるタイミングパルスによりデータの入力、出力が制御される。バッファ８００からの出力は、イメージデータとして出力端子８０３に導出される。
【００２１】
撮像部７００のＹアドレスレジスタ７１１、Ｘアドレスレジスタ７１２に対して、Ｙ，Ｘアドレスデータを設定することができる。Ｙ，Ｘアドレスデータは、信号処理部８００からシーケンサ７２０を介して設定することができる。Ｙ，Ｘアドレスデータが設定されるとき、Ｙアドレスレジスタ７１１、Ｘアドレスレジスタ７１２は、書き込みモードに設定される。そして、シーケンサ７２０からＹアドレスデータ、Ｘアドレスデータが出力されるとともに、タイミングパルス（書き込みクロック）がＹアドレスレジスタ７１１、Ｘアドレスレジスタ７１２に与えられる。
【００２２】
なお、Ｙアドレスデータ、Ｘアドレスデータの設定方法は、上記の説明に限らず、各種の方法が可能である。例えば、Ｙアドレスレジスタ７１１内に複数段のアドレスレジスタが用意されており、予め一方のＹアドレスレジスタ（プリセット用）にアドレスデータをラッチし、このアドレスデータが必要な時に、他方のＹアドレスレジスタ（動作用）に一切に転送するという方法であってもよい。この場合は、読出しアドレスを変更する場合に短時間で変更することが可能である。
【００２３】
シーケンサ７２０は、Ｙアドレスレジスタ７１１、Ｘアドレスレジスタ７１２の各アドレスデータの書き込み、読出しのみならず、撮像部７００内の各部のタイミングパルスを出力する。例えば、画素に与えるためのリセットパルス、サンプリングパルス、読出しタイミングパルスである。さらにまた、シーケンサ７２０は、アナログデジタル変換器７１６に対するクロック、及びタイミングパルスも出力している。
【００２４】
信号処理部８００には、上記した撮像部７００内のＹアドレスレジスタ７１１、Ｘアドレスレジスタ７１２に設定されるアドレスを、任意に制御するためのアドレス制御手段が設けられている。
【００２５】
アドレス処理部８０２は、外部からアドレス設定データを取り込むことができる。またアドレス処理部８０２は、ＲＯＭ８０３に予め格納されているアドレスの設定データも取り込むこともできる。外部からのアドレス設定データ、ＲＯＭ８０３からのアドレス設定データのいずれを採用するかは、制御信号により決定される。
【００２６】
アドレス処理部８０２は、アドレス設定データに応じて、Ｙアドレスデータ、Ｘアドレスデータを生成し、タイミング処理部８０４に与える。タイミング処理部８０４は、先に説明したように、Ｙアドレスデータ及びＸアドレスデータをシーケンサ７２０に与える。これにより、Ｙアドレスレジスタ７１１、Ｘアドレスレジスタ７１２にアドレスデータが設定される。アドレスデータを設定する時点は、タイミング処理部８０４に与えられる制御信号により決まる。
【００２７】
Ｙアドレスレジスタ７１１、Ｘアドレスレジスタ７１２にアドレスデータが設定された後、撮像部７００から撮像信号の読出しが行なわれる。撮像部７００から撮像信号が得られる工程は、リセット、露光、サンプリング、信号読出しの経過を取ることになる。リセットは、露光パルスがリセット用のスイッチ素子に入力され、露光動作が始まる前に撮像領域７０１の各画素のリセットが一斉に行なわれる。
【００２８】
次に、露光が行なわれる。露光時間は、シャッタ制御部８０５に与えられているシャッタ制御データに基づいて決まる。シャッタ制御データは、タイミング処理部８０４に与えられている。タイミング処理部８０４は、シャッタ制御データに基づいて、リセット時点からサンプリングパルスを出力するまでの期間を設定している。
【００２９】
撮像信号の読出しは、Ｙアドレスレジスタ７１１、Ｘアドレスレジスタ７１２に読出し開始パルスが与えられたときから実行される。読出し開始パルスの出力タイミングも、タイミング処理部８０４によって決定される。読出し開始パルスの出力タイミングは、タイミング処理部８０４に与えられている制御信号に基づいて決まる。
【００３０】
図３は、撮像領域７０１に対して、投影された画像の例を示している。この例では、撮像領域の４つのコーナーの部分に被写体像９０１、９０２，９０３，９０４が投影されている。このような撮像環境の場合は、Ｙアドレスレジスタ７１１、Ｘアドレスレジスタ７１２により設定される領域は、前記被写体像９０１、９０２，９０３，９０４を含む領域９１１，９１２，９１３，９１４となる。
【００３１】
図４と図５（Ａ）〜（Ｆ）、図６（Ａ）は、上記のように部分的に読出し領域が設定された場合、撮像信号の読出しタイミングを説明するために、簡略化した原理説明図であり、読出し領域と各種のタイミングを信号を示している。
【００３２】
図４に示すように、今、撮像する全領域Ｗに対して、一部の領域Ａ，Ｂ，Ｃ、Ｄの各スタートアドレスが（Ｙ０１，Ａ０１）、（Ｙ０１，Ｂ０１）、（Ｙ１１，Ｃ０１）、（Ｙ１１，Ｄ０１）であるとする。撮像領域全体の画素数は（２０４８×２０４８）ピクセルであるとする。領域Ａ，Ｂ，Ｃ、Ｄ内の各ピクセルは、（５００×５００）ピクセルであるとする。
【００３３】
図５（Ａ）〜（Ｆ）において、図５（Ａ）は、トリガパルスであり、タイミング処理部８０４に制御信号として与えられる。すると、図５（Ｂ）のシャッタースタートパルス（リセットパルスに相当）が撮像領域７０２に与えられる。光電変換素子の露光が開始し、シャッタ制御データで決まるリセットからの時間経過後にシャッタエンドパルス（サンプリングパルスに相当）が撮像領域７０２に与えられる（図５（Ｃ））。シャッタスタートパルスからシャッタエンドパルスまでの期間に光電変換素子は露光され電荷がチャージされる（図５（Ｄ））。
【００３４】
Ｙアドレスレジスタ７１１には、垂直同期パルス（図５（Ｆ））が与えられると同時に最初のアドレスＹ０１を指定するデータがセットされる（図５（Ｅ））。
【００３５】
なおここで述べる垂直同期パルスは、ビデオカメラなどで言う垂直同期パルスとは、意味が異なり、Ｙ方向アドレスをレジスタに設定するためのパルスのことである。
【００３６】
次に、Ｙアドレスレジスタ７１１にクロックパルス（図５（Ｇ））が与えられる。これにより、領域Ａ，ＢのＹ方向の読出しアドレスが、インクリメントされる。これにより、領域Ａ，Ｂのデータが読み出される。このインクリメントは、水平同期信号がタイミングパルスとしてＹアドレスレジスタ７１１に与えられる毎に１つずつアップする。
【００３７】
Ｙ方向のアドレスがアドレスＹ０ｎまで到達すると、垂直同期パルス（図５（Ｆ）がＹアドレスレジスタ７１１に与えられる。またこのときシーケンサ７２０から、アドレスＹ１１がＹアドレスレジスタ７１１に与えられる。
【００３８】
するとＹ方向のアドレスはＹ１１までジャンプする。次に、Ｙ方向のアドレスＹ１１〜Ｙ１ｎ間での変化が得られる。つまり、領域Ｃ，ＤのＹ方向の読出しアドレスがインクリメントされる。これにより、領域Ｃ，Ｄのデータが読み出される。
【００３９】
図６（Ａ）〜（Ｆ）は、Ｘ方向のアドレスの変化と、読出し領域との関係を示している。Ｘアドレスレジスタ７１２には、最初の水平同期パルス（図６（Ｂ））シーケンサ７２０を介してＸアドレスレジスタ７１２に与えらえると同時にアドレスＡ０１を指定するデータが与えられる（図６（Ａ））。これによりアドレスＡ０１がＸアドレスレジスタ７１２から出力され、これがインクリメントされＡ０１〜Ａ０ｎまで変化する。この変化は、クロックパルス（図６（Ｃ））がＸアドレスレジスタ７１２に与えられることにより得られる。
【００４０】
Ｘ方向のアドレスがＡ０ｎまで到達すると、水平同期パルスがＸアドレスレジスタ７１２に与えられると同時にアドレスＢ０１を指定するデータが与えらえる。すると、Ｘ方向のアドレスは、Ｂ０１までジャンプする。この後、これがインクリメントされＢ０１〜Ｂ０ｎまで変化する。
【００４１】
Ｘ方向のアドレスがＢ０ｎまで到達すると、水平同期パルスが再度Ｘアドレスレジスタ７１２に与えられると同時にアドレスＡ１１を指定するデータが与えられる（図６（Ａ））。これによりアドレスＡ１１がＸアドレスレジスタ７１２から出力され、これがインクリメントされＡ１１〜Ａ１ｎまで変化する。
【００４２】
このように水平同期パルス毎に、読出し開始位置が設定データＡ０１，Ｂ０１，Ａ１１，Ｂ１１，Ａ２１，Ｂ２１、…、Ｃ０１，Ｄ０１というふうに変化する。
【００４３】
上記のようにＹアドレスとＸアドレスにより、領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのデータが読み出されることになる。
【００４４】
上記した複数領域読み出し可能な撮像装置と方法の特徴を述べると以下のようになる。
【００４５】
撮像部７００から撮像信号が読み出される場合、前記撮像領域内の任意の複数の領域を指定するため前記アドレスを発生する信号処理部８００を有する。また、画素７０２は、光電変換素子７０６と、この光電変換素子に対するリセット、露光及び光電変換素子からの信号の読み出しを行うためのスイッチ素子７０５，７０７，７０８，７０９を有する。また複数のアドレスラインを含む。
【００４６】
撮像部７００は、複数のＹアドレスラインの任意のラインを選択するためのＹアドレスレジスタ７１１と、複数のＸアドレスラインの任意のラインを選択するためのＸアドレスレジスタ７１２と、少なくとも前記ＸＹアドレスレジスタに前記任意の複数の領域を指定するアドレスデータを与えるシーケンサ７２０とを有する。そして信号処理部８００は、シーケンサ７２０にアドレスデータを転送するアドレス処理部８０２を有する。
【００４７】
信号処理部８００は、任意の複数の領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを指定するアドレスデータを格納したメモリ（ＲＡＭあるいはＲＯＭ８０３）を備えても良い。
【００４８】
信号処理部８００は、複数の領域の組み合せを変更するために、前記アドレスデータを格納した複数のメモリ（ＲＯＭ８０３）を備えても良い。またアドレス処理部８０２は、複数の領域を指定するアドレスデータを外部から取り込むためのアドレス入力部を備えても良い。
【００４９】
撮像部７００は、被検査対象を撮像するものであり、信号処理部８００は、被検査対象に応じて前記複数の領域の組み合せを変更する手段を有してもよい。
【００５０】
撮像部７００からの撮像信号をモニタするためのディスプレイと、撮像部の前面のアイリス機構及びフォーカス機構と、アイリス機構及びフォーカス機構を制御する撮像コンディション制御装置とがさらに設けられてもよい。
【００５１】
そして撮像コンディション制御装置は、前記複数の領域の撮像信号に基づいて前記アイリス機構及びフォーカス機構を制御するようになっている。
【００５２】
図７は、さらにこの発明の装置の利用形態を示している。カメラ４００は、フォーカス調整機構４０１とアイリス調整機構４０２とを有する。フォーカス制御信号、アイリス制御信号は、撮像コンディション制御部８２０から与えられる。ここで撮像コンディション制御部８２０は、バッファ８０１から得られるビデオ信号に基づいて制御される。
【００５３】
撮像コンディション制御部８２０は、例えば次のようにフォーカス及びアイリス制御データを作成する。カメラ４００は、最初、被検査対象３０１の全体を撮像する。撮像した結果の映像は、パーソナルコンピュータ５００のディスプレイ５１０に表示される。ここでユーザは、例えばマウス５１１を操作し、所望の複数の領域（例えば先に示したようなＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を指定し、ウインド枠で囲むことができる。次に、実行指令を行うと、バッファ８０１には、指定された領域Ａ−Ｄの画像データが出力される。この画像データは、撮像コンディション制御部８２０に取り込まれる。
【００５４】
ここで、（１）アイリス制御が行なわれる。撮像コンディション制御部８２０は、アイリス制御データを出力し、可変する。アイリス制御データが可変されている途中で、画像データの輝度が所望の範囲になったときのアイリス制御データが固定される。次に、（２）画像データの高域成分が抽出されると共に、フォーカス制御データが調整のために出力される。フォーカス制御データが可変されているとき、高域成分がピークを示したときのフォーカス制御データが決定される。ここで再度、上記の（１）、（２）が繰り返しされもよい。
【００５５】
上記の説明では、検査対象となる複数の領域Ａ−Ｄは、撮像面内で、分離独立したものであった。しかしこの発明の装置は、上記のような領域設定に限らず、一部オーバーラップした領域を設定することも容易である。
【００５６】
図８には、全領域Ｗに対して領域Ｅ，Ｆ，Ｇが設定され、一部オーバーラップした領域Ｅ，Ｆが設定された例を示している。
【００５７】
図９には、この発明の装置の他の例を示している。この装置は、アドレスを高速で切り替える場合に適している。先の説明では、領域Ａ−Ｄは四角形であり、Ｘアドレス、Ｙアドレスはインクリメントされるとした。しかし、この発明の装置は、領域が曲線をもってもよい。このような領域は、先の実施の形態であっても可能である。しかし、この装置であるとアドレス設定に時間的余裕を得ることができる。
【００５８】
図９に示すように領域Ｈ，Ｉが指定されるものとする。この場合は、Ｙアドレスレジスタ７１１Ａ，７１１Ｂが交互に切替られるようになっている。片方のＹアドレスレジスタ７１１Ａ（あるいは７１１Ｂ）のアドレスデータが使用されているときは、他方のＹアドレスレジスタ７１１Ｂ（あるいは７１１Ａ）に次のＹアドレスのための領域指定データが書き込まれる。スイッチ７１１Ｃは、Ｙアドレスレジスタ７１１Ａ，７１１Ｂのデータのいずれを採用するかを決めるためのスイッチであり、スイッチ７１１Ｄは、Ｙアドレスレジスタ７１１Ａ，７１１Ｂのいずれにアドレスデータを書き込むかを決めるためのスイッチである。
【００５９】
アドレスデータは、メモリ（ＲＡＭ）７４０から出力される。一方、
Ｘアドレスレジスタ７１２Ａ，７１２Ｂも交互に切替られるようになっている。片方のＸアドレスレジスタ７１２Ａ（あるいは７１２Ｂ）のアドレスデータが使用されているときは、他方のＹアドレスレジスタ７１２Ｂ（あるいは７１２Ａ）に次のＸアドレスのための領域指定データが書き込まれる。スイッチ７１２Ｃは、Ｘアドレスレジスタ７１２Ａ，７１２Ｂのデータのいずれを採用するかを決めるためのスイッチであり、スイッチ７１２Ｄは、Ｘアドレスレジスタ７１２Ａ，７１２Ｂのいずれにアドレスデータを書き込むかを決めるためのスイッチである。
【００６０】
各部の制御タイミングは、タイミング制御部７４１からのタイミングパルス、クロックにより設定されている。
【００６１】
上記した本発明の装置は、監視システムとして用いることができるのは勿論のこと、部品検査システムとして利用できる。監視システムとして利用するときは、監視する領域を特定する場合に有効である。例えば、ビルディングの入口、窓などを監視領域として設定できる。また部品検査システムとしては、基板上の複数箇所に配列された各部品をパターンマッチングで検査する場合有効である。例えば領域Ａ−Ｄにそれぞれ検査対象となる部品が配置されている場合である。
【００６２】
部品としては、ＩＣチップ、電子素子部品などがある。さらに部品に限らず、プリント基板や部品に印刷されている文字、番号、記号などをチェックする場合も有効である。プリント基板上に正確に所望の部品が配置されているかどうかをチェックする場合である。
【００６３】
さらに、この発明の装置は、例えば、領域Ａ−Ｄのアドレスが設定されているので、領域Ａ−Ｄを除く領域の画像データを取り込むことも容易に実現することができる。そこで、領域Ａ−Ｄを除く領域に例えば不要部品が搭載されていないかどうか、あるいは、領域Ａ−Ｄを除く領域に欠陥（傷など）が発生していないかどうかを検査する場合にも有効である。
【００６４】
上記した装置は、必要な複数の領域の画像データのみを取り込むことができる。つまり、逆に、不要な領域の画像データあるいは全領域の画像データを取り込む必要がない。
【００６５】
このために、１回の露光が行われた後、撮像領域から取り込む画像データを取り込む時間（読出し時間）が、従来に比べて大幅に低減される。このことは、検査時間を短縮できることである。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、撮像部から得られる撮像信号を、撮像面中の複数の任意の領域からの信号に限定することができ、局部的な画像のチェックを容易にし、また信号処理の高速化を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明が適用された部品検査システムの概要を示す説明図。
【図２】図１のカメラ内で本発明に係る基本構成を示すブロック図。
【図３】この発明の撮像装置で撮像領域が設定された場合の一例を示す図。
【図４】この発明の撮像装置の動作例を説明するために、撮像領域が設定された場合の例を示す図。
【図５】図４の撮像領域から撮像信号を読み出すためのＹ方向に関するタイミング信号を示すタイムチャート。
【図６】図４の撮像領域から撮像信号を読み出すためのＸ方向に関するタイミング信号を示すタイムチャート。
【図７】この発明に係る撮像装置のアイリスおよびフォーカス制御系を説明するために示した説明図。
【図８】この発明の撮像装置において、撮像信号を読み出す領域設定の他の例を示す図。
【図９】この発明の撮像装置において、撮像信号を読み出す領域設定の他の例を示す図。
【符号の説明】
３０１、３０２…検査部品、４００…カメラ、５００…パーソナルコンピュータ、６００…検査ユニット、７００…撮像部、７０１…撮像領域、７１１…Ｙアドレスレジスタ、７１２…Ｘアドレスレジスタ、７１３…アナログマルチプレクサ、７１４…ラインアンプ、７２０…シーケンサ、８００…信号処理部、８０１…バッファ、８０２…アドレス処理部、８０３…ＲＯＭ、８０４…タイミング処理部、８０５…シャッタ制御部。
【図１】
2004023256.tif 000003
【図２】
2004023256.tif 000004
【図３】
2004023256.tif 000005
【図４】
2004023256.tif 000006
【図５】
2004023256.tif 000007
【図６】
2004023256.tif 000008
【図７】
2004023256.tif 000009
【図８】
2004023256.tif 000010
【図９】
2004023256.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成15年8月28日(2003.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　基板上の複数の部品の配置状態を検査する検査装置に用いられる撮像装置において、
複数のＸアドレスラインと複数のＹアドレスラインが形成され、ＸアドレスラインとＹアドレスラインとの交差部近傍には、それぞれ画素が形成され、各画素がそれぞれ独立したアドレスを有し、各画素に対して読み出しアドレスを与えられるように形成された撮像領域と、
前記複数のＹアドレスラインの任意のラインを選択するためのＹレジスタと、
前記複数のＸアドレスラインの任意のラインを選択するためのＸレジスタと、
前記撮像領域内で、前記基板上の複数の部品の配置位置に対応する複数の部品対応領域の各画素を指定するアドレスデータを、前記ＸＹレジスタに与えるシーケンサと、
前記シーケンサに前記アドレスデータを転送するアドレス処理部と、
前記アドレス処理部に与える前記アドレスデータとして、少なくとも第１の複数の部品対応領域の各画素を指定するアドレスデータを格納した第１のメモリ部分と、第２の複数の部品対応領域の各画素を指定するアドレスデータを格納した第２のメモリ部分と含むメモリ部と、
を有し、前記基板上の複数の部品の配置位置が異なる基板を検査する場合にも対応できることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像部からの撮像信号をモニタするためのディスプレイと、前記撮像部の前面のアイリス機構及びフォーカス機構と、前記アイリス機構及びフォーカス機構を制御する撮像コンディション制御装置とがさらに設けられ、
前記撮像コンディション制御装置は、前記複数の領域の撮像信号に基づいて前記アイリス機構及びフォーカス機構を制御することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
　基板上の複数の部品の配置状態を検査する検査装置に用いられる撮像方法において、
複数のＸアドレスラインと複数のＹアドレスラインが形成され、ＸアドレスラインとＹアドレスラインとの交差部近傍には、それぞれ画素が形成され、各画素がそれぞれ独立したアドレスを有し、各画素に対して読み出しアドレスを与えられるように形成された撮像領域と、前記複数のＹアドレスラインの任意のラインを選択するためのＹレジスタと、前記複数のＸアドレスラインの任意のラインを選択するためのＸレジスタと、前記撮像領域内で、前記基板上の複数の部品の配置位置に対応する複数の部品対応領域の各画素を指定するアドレスデータを、前記ＸＹレジスタに与えるシーケンサと、前記シーケンサに前記アドレスデータを転送するアドレス処理部と、前記アドレス処理部に与える前記アドレスデータとして、少なくとも第１の複数の部品対応領域の各画素を指定するアドレスデータを格納した第１のメモリ部分と、第２の複数の部品対応領域の各画素を指定するアドレスデータを格納した第２のメモリ部分と含むメモリ部と、を用い、
前記第１と第２のメモリ部分の選択切り替えにより、前記基板上の複数の部品の配置位置が異なる基板を検査する場合にも対応できるようにしたことを特徴とする撮像方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、基板上の複数の部品の配置状態を検査する検査装置に用いられる撮像装置において、複数のＸアドレスラインと複数のＹアドレスラインが形成され、ＸアドレスラインとＹアドレスラインとの交差部近傍には、それぞれ画素が形成され、各画素がそれぞれ独立したアドレスを有し、各画素に対して読み出しアドレスを与えられるように形成された撮像領域と、前記複数のＹアドレスラインの任意のラインを選択するためのＹレジスタと、前記複数のＸアドレスラインの任意のラインを選択するためのＸレジスタと、前記撮像領域内で、前記基板上の複数の部品の配置位置に対応する複数の部品対応領域の各画素を指定するアドレスデータを、前記ＸＹレジスタに与えるシーケンサと、前記シーケンサに前記アドレスデータを転送するアドレス処理部と、前記アドレス処理部に与える前記アドレスデータとして、少なくとも第１の複数の部品対応領域の各画素を指定するアドレスデータを格納した第１のメモリ部分と、第２の複数の部品対応領域の各画素を指定するアドレスデータを格納した第２のメモリ部分と含むメモリ部と、を有し、前記基板上の複数の部品の配置位置が異なる基板を検査する場合にも対応できるようにしたものである。