JP2006084444A - Image acquisition device - Google Patents

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JP2006084444A JP2004272371A JP2004272371A JP2006084444A JP 2006084444 A JP2006084444 A JP 2006084444A JP 2004272371 A JP2004272371 A JP 2004272371A JP 2004272371 A JP2004272371 A JP 2004272371A JP 2006084444 A JP2006084444 A JP 2006084444A
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Inventor
Hiromi Chatani
Naohisa Hayashi
Noriyuki Kondo
Yukie Shigeno
尚久 林
幸英 茂野
博美 茶谷
教之 近藤
Original Assignee
Dainippon Screen Mfg Co Ltd
大日本スクリーン製造株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To acquire accurately an image of a prescribed domain on a moving object by using a light emitting diode.
SOLUTION: This image acquisition device 1 is equipped with a conveyor 2 for moving the object 9 continuously, and a head part 3 provided over the conveyor 2. The head part 3 has the LED 31 for emitting flash light, a microscope 32 guiding the flash light to the object 9 and entered by light from the object 9, and an imaging device 33 for converting an object 9 image formed with a prescribed magnification by the microscope 32 into an electric signal. In the image acquisition device 1, the flash light having a pulse width of 10 μ-second or less is emitted from the LED 31 to the object 9 moved by the conveyor 2, and the image of an inspection domain on the object 9 is acquired. Hereby, the image of the inspection domain on the moving object 9 can be acquired accurately by using the LED 31.
COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、対象物上の所定領域の画像を取得する画像取得装置に関する。 The present invention relates to an image acquisition apparatus for acquiring an image of a predetermined area on the object.

従来より、半導体基板やガラス基板(以下、「基板」という。)上の所定の検査領域の画像を取得して、基板上のパターンを検査することが行われている。 Conventionally, a semiconductor substrate or a glass substrate (hereinafter, referred to as "substrate".) To obtain the image of a predetermined inspection area on, it has been conducted to check the pattern on the substrate. また、近年では、移動する基板上の検査領域の画像を、ストロボ光源からのフラッシュ光を利用して取得する画像取得装置が知られている(例えば、特許文献1および2参照。)。 In recent years, the image of the inspection area on the substrate to be moved, an image acquisition apparatus is known that obtained by use of the flash light from the strobe light source (e.g., see Patent Documents 1 and 2.). このような画像取得装置では、一般的には、キセノンランプがストロボ光源として利用される。 In such an image acquisition apparatus, generally, a xenon lamp is used as a strobe light source.

なお、特許文献3では、ストロボ光源として複数の発光ダイオード(LED)を利用したデジタルカメラにおいて、所定の時間内において複数のLEDを順次点灯することにより各LEDに負担をかけることなく所望の点灯状態を実現する技術が開示されている。 In Patent Document 3, in a digital camera that uses a plurality of light emitting diodes (LED) as a strobe light source, a desired lighting state without burdening each LED by sequentially lighting the plurality of LED within a predetermined time period implementing the techniques is disclosed.
特開平10−123016号公報 JP 10-123016 discloses 特開平11−326233号公報 JP 11-326233 discloses 特開2001−215579号公報 JP 2001-215579 JP

ところで、LEDはキセノンランプに比べて制御が容易かつ光強度が安定していることが知られている。 However, LED is known to be stable easily and light intensity control as compared to the xenon lamp. 上記の画像取得装置においてキセノンランプに替えてLEDをストロボ光源として利用する場合、定格電流を供給して得られるLEDからのフラッシュ光では、撮像に必要な光量を得ることができず、画像を精度よく取得することができない。 When used as the strobe light source a LED instead of the xenon lamp in the image acquisition apparatus, the flash light from the LED obtained by supplying the rated current, it is impossible to obtain a necessary amount of light to the imaging, the accuracy of the image well it can not be acquired.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、発光ダイオードを用いて移動する対象物上の所定領域の画像を精度よく取得することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, aims at an image of a predetermined area on the object to be moved to obtain accurately by using a light emitting diode.

請求項1に記載の発明は、対象物上の所定領域の画像を取得する画像取得装置であって、撮像デバイスと、前記撮像デバイスに対して対象物を相対的に移動する移動機構と、パルス幅が10マイクロ秒以下のフラッシュ光を対象物に向けて照射する発光ダイオードと、前記フラッシュ光に由来する対象物からの光を前記撮像デバイスへと導き、前記撮像デバイス上に前記対象物上の所定領域の像を形成する顕微鏡と、前記発光ダイオードの発光と前記撮像デバイスによる撮像とを制御する制御部とを備える。 Invention of claim 1, an image acquisition apparatus for acquiring an image of a predetermined area on an object, an imaging device, a moving mechanism for relatively moving the object relative to the imaging device, pulses a light emitting diode width is irradiated to the object 10 microseconds or less of the flash light, leading to the imaging device the light from the object from the flash light, on the object on the imaging device comprising a microscope for forming an image of a predetermined area, and a control unit for controlling the imaging light emission and by the imaging device of the light emitting diode.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像取得装置であって、対象物の前記撮像デバイスに対する相対的な移動速度が、毎秒50ミリメートル以上10メートル以下である。 According to a second aspect of the invention, an image acquisition apparatus according to claim 1, the relative movement speed with respect to the imaging device of the object is 10 meters or less per second or more 50 mm.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の画像取得装置であって、前記発光ダイオードが前記フラッシュ光を出射する周期が1/300秒以下である。 The invention of claim 3 is an image acquisition apparatus according to claim 1 or 2, the period in which the light emitting diode emits the flash light is less than 1/300 sec.

請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の画像取得装置であって、前記制御部が、前記フラッシュ光の前記パルス幅を変更する。 The invention of claim 4 is an image acquisition apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit is to change the pulse width of the flash light.

請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の画像取得装置であって、前記制御部が、対象物の前記撮像デバイスに対する相対的な移動速度に基づいて前記フラッシュ光の前記パルス幅を変更する。 The invention according to claim 5, an image acquisition apparatus according to claim 4, wherein the control unit, the pulse width of the flash light based on the relative moving speed with respect to the imaging device of the object change.

請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の画像取得装置であって、前記制御部が、対象物に応じて前記フラッシュ光の光量を変更する。 The invention of claim 6 is an image acquisition apparatus according to claim 5, wherein the control unit changes the light intensity of the flash light according to the object.

請求項7に記載の発明は、請求項4に記載の画像取得装置であって、前記顕微鏡の倍率が可変であり、前記制御部が、前記顕微鏡の前記倍率に基づいて前記フラッシュ光の前記パルス幅を変更する。 The invention of claim 7 is an image acquisition apparatus according to claim 4, the magnification of the microscope is variable, wherein the control unit, the said flash light based on the magnification of the microscope pulse to change the width.

請求項1ないし7の発明では、発光ダイオードを用いて撮像デバイスに対して相対的に移動する対象物上の所定領域の画像を精度よく取得することができる。 In the invention of claims 1 to 7, an image of a predetermined area on the object to be moved relative to the imaging device can be obtained accurately by using a light emitting diode.

また、請求項3の発明では、短い周期にて所定領域の画像を取得することができ、請求項4の発明では、発光ダイオードを用いることにより容易にパルス幅を変更することができる。 Further, in the invention of claim 3, it is possible to obtain an image of a predetermined area in a short period, in the invention of claim 4, it is possible to easily change the pulse width by using a light-emitting diode.

また、請求項5の発明では、相対的な移動速度に合わせつつ所望の解像度にて画像を取得することができ、請求項7の発明では、撮像倍率に合わせつつ所望の解像度にて画像を取得することができる。 Further, in the invention of claim 5, while the combined relative movement speed can be obtained an image at the desired resolution, the invention of claim 7, acquiring an image at a desired resolution while fit imaging magnification can do.

図1は本発明の一の実施の形態に係る画像取得装置1の構成を示す図である。 Figure 1 is a diagram showing a configuration of an image acquisition apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. 画像取得装置1は、紙幣等の印刷物、半導体チップ等の工業用部品、あるいは、半導体基板やガラス基板等の各種基板等の対象物上の所定の領域の画像を取得するためのものであり、取得された画像は検査や当該対象物に対する処理(例えば、プリント配線基板上における半導体チップのボンディング等)に利用される。 Image acquisition apparatus 1, a printed matter such as banknotes, industrial parts such as semiconductor chips or is for obtaining an image of a predetermined area on the object of various substrates such as a semiconductor substrate or a glass substrate, the acquired images are utilized in the processing for the inspection and the object (e.g., bonding of the semiconductor chip or the like in the printed wiring board).

画像取得装置1は、対象物9を図1中のY方向へと連続的に移動するコンベア2、コンベア2の上方に設けられたヘッド部3、および、画像取得装置1の各構成に接続された制御部4を備える。 Image acquisition apparatus 1, the conveyor 2, the head portion 3 is provided above the conveyer 2 moving an object 9 continuously with the Y direction in FIG. 1, and are connected to each component of the image acquisition apparatus 1 and a control unit 4. コンベア2は、それぞれがX方向を向く複数のシャフト21をY方向に所定の間隔にて配列して有する。 Conveyor 2 has a plurality of shafts 21, each facing the X-direction are arranged at predetermined intervals in the Y direction. 各シャフト21にはローラ22が取り付けられ、複数のローラ22に接するように環状のベルト23(図1中では、ベルト23の一部のみを図示している。)が設けられる。 Each shaft 21 roller 22 is mounted, an annular belt 23 (in FIG. 1 illustrates a portion of the belt 23 only.) So as to contact the plurality of rollers 22 are provided. 複数のシャフト21の一部はモータ24に接続されて回転し、ベルト23上に載置された対象物9は、モータ24の回転速度に応じて(+Y)方向に連続的に移動する。 Some of the plurality of shafts 21 to rotate and is connected to the motor 24, belt 23 placed on the object on 9 moves according to the rotation speed of the motor 24 (+ Y) to continuously direction. モータ24の回転軸にはエンコーダ25が取り付けられ、エンコーダ25の出力は制御部4へと出力される。 Encoder 25 is attached to the rotation shaft of the motor 24, the output of the encoder 25 is output to the control unit 4.

ヘッド部3は、フラッシュ光を出射する発光ダイオード31(以下、「LED31」という。)を有し、LED31からのフラッシュ光は顕微鏡32が有するハーフミラー321により折り返されて対象物9上へと導かれる。 Head portion 3, light emitting diode 31 (hereinafter, "LED31" hereinafter.) For emitting flash light has a guide to the flash light is turned back by the half mirror 321 object 9 above with the microscope 32 from LED31 wither. フラッシュ光の対象物9からの反射光は顕微鏡32により取り込まれ、撮像デバイス33上に対象物9の像が結ばれる。 Light reflected from the target 9 of the flash light is captured by the microscope 32, the image of the object 9 is focused on the imaging device 33. 撮像デバイス33は、複数の受光素子を2次元に配列して有し、撮像デバイス33から対象物9の画像データが制御部4に出力される。 Imaging device 33 has been arranged a plurality of light receiving elements in a two-dimensional image data of the object 9 is output to the control unit 4 from the image pickup device 33. なお、顕微鏡32は図示省略のレンズ群を有し、顕微鏡32の倍率は可変とされる。 Note that the microscope 32 has a lens group (not shown), the magnification of the microscope 32 are variable. 所定の倍率において顕微鏡32の対象物9側の開口数(NA)は、例えば、0.2とされ、撮像デバイス33側の開口数は0.02とされる。 In certain magnification object 9 side numerical aperture of the microscope 32 (NA), for example, it is 0.2, the numerical aperture of the imaging device 33 side is set to 0.02.

次に、画像取得装置1が、対象物9上の所定領域の画像を取得する動作について説明する。 Next, the image acquisition apparatus 1, an operation of acquiring an image of a predetermined area on the object 9. 以下の説明において、対象物9上には複数の検査対象の領域(以下、「検査領域」という。)が周期的に設定され、一定の倍率にて各検査領域の画像を取得するものとする。 In the following description, the plurality of inspection object areas onto the object 9 (hereinafter. Referred to as "test area") are periodically set, it is assumed to acquire an image of each inspection area at a constant magnification . 対象物9上における複数の検査領域の位置は制御部4にて予め記憶されている。 Positions of a plurality of test areas on the object 9 is previously stored in the control unit 4.

検査領域の画像を取得する際には、まず、駆動されるコンベア2上において(−Y)側に対象物9が載置され、(+Y)方向へと連続的に移動を開始する。 When obtaining an image of the inspection area, first, the object 9 is placed on the (-Y) side in the conveyor 2 to be driven, and starts continuously moving to (+ Y) direction. そして、エンコーダ25からの出力が制御部4へと出力されることにより、対象物9のヘッド部3に対する移動速度が検出される。 Then, the output from the encoder 25 is output to the control unit 4, the moving speed is detected relative to the head portion 3 of the object 9. 本実施の形態では、例えば、毎秒100ミリメートル(mm)の一定の速度にて対象物9が連続的に移動する。 In this embodiment, for example, the object 9 moves continuously at a constant rate per second 100 mm (mm). また、対象物9の搬送経路上においてヘッド部3の(−Y)側には、対象物9の通過を検出するセンサ26が取り付けられ、センサ26からの出力により制御部4にて対象物9の位置が特定される。 Further, the (-Y) side of the head portion 3 is on the transportation path of the object 9, the sensor 26 for detecting passage of the object 9 is mounted, the object in the control unit 4 by the output from the sensor 26 9 is located at the position are identified. これにより、制御部4では対象物9上の各検査領域がヘッド部3の撮像位置へと到達する正確な時刻が求められる。 Thus, accurate time is required each inspection area on the object 9, the control unit 4 reaches to the imaging position of the head portion 3.

続いて、対象物9がヘッド部3の下方へと到達し、対象物9上の(+Y)側の検査領域(以下、「第1検査領域」という。)がヘッド部3による撮像位置へと近づくと、撮像デバイス33の電子シャッタがONとされる(すなわち、撮像デバイス33の各受光素子での電荷の蓄積が開始される)。 Then, reaching the object 9 is below the head portion 3, on the object 9 (+ Y) side of the examination region (hereinafter, referred to as "the first inspection region.") To the imaging position by the head portion 3 approaches, the electronic shutter of the imaging device 33 is an ON (i.e., the accumulation of charge in the light receiving elements of the image pickup device 33 is started). そして、対象物9上の第1検査領域がヘッド部3の撮像位置へと到達すると、LED31からパルス幅が5マイクロ秒(μ秒)のフラッシュ光が対象物9に向けて照射される。 When the first test areas on the object 9 to reach the image pickup position of the head portion 3, the pulse width from LED31 flash light 5 microseconds (mu s) is irradiated toward the object 9. なお、本実施の形態では、フラッシュ光のパルス幅は予め決定されている。 In this embodiment, the pulse width of the flash light is predetermined.

このとき、フラッシュ光の強度はLED31に供給される電流に依存し、供給電流は、例えば、LED31を連続点灯する際における定格電流の数倍の1アンペア(A)とされ、対象物9上の第1検査領域に照射されるフラッシュ光の積算光量が所定の量となるようにパルス幅に応じて決定される。 At this time, the intensity of the flash light is dependent on the current supplied to the LED 31, the supply current is, for example, several times of one ampere rated current at the time of continuous lighting the LED 31 (A), on the object 9 integrated light amount of the flash light applied to the first inspection region is determined according to the pulse width to a predetermined amount. フラッシュ光の対象物9からの反射光は顕微鏡32により撮像デバイス33へと導かれ、撮像デバイス33上に対象物9上の第1検査領域の像が所定の倍率にて形成される。 Light reflected from the target 9 of the flash light is guided to the imaging device 33 by the microscope 32, the image of the first inspection region on the object 9 is formed at a predetermined magnification on the image pickup device 33. フラッシュ光の照射後、撮像デバイス33の電子シャッタがOFFとされ、第1検査領域の画像が取得される。 After irradiation of the flash light, electronic shutter of the imaging device 33 is the OFF, the image of the first inspection region is acquired. 以下の説明において、単に「フラッシュ光」という場合は、パルス幅に応じて決定された(定格電流以上の)電流がLED31に供給されることにより出射される高強度のフラッシュ光を意味するものとする。 In the following description, simply referred to as "flash light", as determined in accordance with the pulse width (above rated current) current means flash light of high intensity emitted by being supplied to LED31 to.

ここで、前述のように対象物9は毎秒100mmにて移動し、フラッシュ光が照射される間に対象物9は0.5マイクロメートル(μm)だけ移動するため、撮像デバイス33にて取得される画像では、0.5μmのぶれが生じる。 Here, the object 9 moves at every second 100mm as mentioned above, since the object 9 moves by 0.5 micrometers ([mu] m) while the flash light is irradiated, is acquired by the image pickup device 33 in that image, resulting blur of 0.5 [mu] m. 言い換えれば、画像取得装置1では1画素に対応する対象物9上の正方形領域の1辺の長さ(以下、「解像度」という。)が0.5μm以上の画像が取得可能とされる。 In other words, the length of one side of the square area on the object 9 corresponding to one pixel in the image acquisition apparatus 1 (hereinafter, referred to as "resolution".) Or more of the image 0.5μm is possible acquired. 実際には、顕微鏡32の倍率に応じて、0.5μmの解像度またはこれより粗い解像度の画像が取得される。 In fact, in accordance with the magnification of the microscope 32, the image of 0.5μm resolution than or coarser resolution is obtained. 以下の説明では、取得可能な画像の解像度の最小値を限界解像度という。 In the following description, that the resolution limit the minimum value of the obtainable image resolution.

第1検査領域の画像が取得されると、第1検査領域から(−Y)側に200μmだけ離れた第2検査領域の画像が取得される。 When the image of the first inspection region is acquired, an image of the second inspection region spaced by 200μm from the first inspection region (-Y) side is acquired. 具体的には、第2検査領域がヘッド部3による撮像位置へと近づくと、撮像デバイス33の電子シャッタがONとされる。 Specifically, the second inspection region is closer to the imaging position by the head unit 3, the electronic shutter of the imaging device 33 is turned ON. そして、第2検査領域がヘッド部3による撮像位置へと到達すると同時に、LED31からパルス幅が5μ秒のフラッシュ光が出射されて第2検査領域の画像が取得される。 At the same time the second inspection region is reaching the imaging position by the head unit 3, the pulse width from LED31 image of the second inspection region is emitted flash light 5μ seconds is obtained. このとき、第2検査領域に対するフラッシュ光の照射は直前のフラッシュ光の照射から1/500秒経過後に行われる。 At this time, the irradiation of the flash light is performed from the irradiation of the previous flash light after 1/500 second for the second inspection region. 続いて、第2検査領域に対するフラッシュ光の照射から1/500秒経過後にフラッシュ光がさらに照射され、第2検査領域から(−Y)側に200μmだけ離れた第3検査領域の画像が取得される。 Then, the flash light is further irradiated from the irradiation of the flash light with respect to the second inspection region after 1/500 seconds, the image of the third inspection region spaced by 200μm from the second inspection region (-Y) side is obtained that. すなわち、画像取得装置1では、LED31から1/500秒の周期にてフラッシュ光が出射され、対象物9上において200μmの周期にて形成された各検査領域の画像が取得される。 That is, the image acquisition apparatus 1, a flash light is emitted in cycles from LED 31 1/500 seconds, the image of each inspection area formed in cycles of 200μm on the object 9 is obtained. 対象物9上の全ての検査領域の画像が取得されると、画像取得動作が終了する。 When images of all the test areas on the object 9 is obtained, the image acquisition operation is ended.

以上のように、図1の画像取得装置1では、コンベア2により移動する対象物9に対してパルス幅が5μ秒のフラッシュ光がLED31から出射され、LED31の発光に同期して撮像デバイス33による撮像が制御されて対象物9上の検査領域の画像が取得される。 As described above, in the image acquisition apparatus 1 of FIG. 1, the pulse width to the object 9 to be moved by the conveyor 2 is a flash light 5μ seconds is emitted from the LED 31, by the imaging device 33 in synchronization with the light emission of the LED 31 an image is acquired of the imaging is controlled test areas on the object 9. ここで、一般的な発光ダイオードにおいて、連続点灯の際の定格電流にて5μ秒だけフラッシュ光を出射した場合には、対象物9上に照射される光の量が少ないため撮像デバイス33の受光素子に十分な電荷が蓄積されず、対象物9上の検査領域の画像を適切に取得することができない。 Here, in a general light emitting diodes, when emitted only flash light 5μ seconds at the rated current at the time of continuous lighting, the light receiving image pickup device 33 since the amount of light is less irradiated onto the object 9 sufficient charge is not accumulated in the element, it is impossible to properly obtain images of the inspection area on the object 9. これに対し、画像取得装置1におけるLED31には、定格電流以上の電流が入力されるため、5μ秒間の短い時間であっても対象物9上に撮像に必要な光量が付与される。 In contrast, the LED31 of the image acquisition apparatus 1, since the rated current or more current is input, the amount of light required for imaging on the object 9 is applied even short time between 5μ seconds. これにより、LED31を用いて撮像デバイス33に対して移動する対象物9上の検査領域の画像を精度よく取得することができる。 This makes it possible to obtain high accuracy images of the inspection area on the object 9 to be moved relative to the imaging device 33 with the LED 31.

上記動作例では5μ秒のパルス幅のフラッシュ光を出射する場合について述べたが、LED31では、一般的なキセノンランプを用いて可能とされる10μ秒以下のパルス幅のフラッシュ光の出射を同様に実現することができる。 In the above operation example has dealt with the case of emitting flash light pulse width 5μ seconds, the LED 31, similarly emission of flash light of 10μ seconds or less pulse width that is possible using typical xenon lamp it can be realized. このような場合、発光時間が極めて短いため、LED31の温度が破損に繋がる温度(例えば、135度)まで上昇しないことが確認されている。 In this case, since the emission time is very short, the temperature at which the temperature of LED31 lead to damage (e.g., 135 degrees) has been confirmed that not rise to. したがって、一般的な発光ダイオードでは放熱板を設けることにより熱による破損を抑制して一定の寿命が確保されるが、画像取得装置1のLED31では放熱板を省略することも可能である。 Thus, in a general light emitting diode is fixed life by suppressing breakage due to heat is ensured by providing a heat radiating plate, it is also possible to omit the heat radiating plate in LED31 of the image acquisition apparatus 1. また、10μ秒のパルス幅のフラッシュ光を出射するキセノンランプを利用した場合に、0.5μm〜100μmの解像度の画像が主に取得されるが、キセノンランプに替えてLED31を利用する場合でも、同様の範囲の解像度(限界解像度)の画像を取得することができ、この場合、対象物9は撮像デバイス33に対して毎秒50mm以上10m以下の移動速度にて移動する。 Also, when using a xenon lamp that emits flash light pulse width of 10μ seconds, the image of 0.5μm~100μm resolution is mainly acquired, even when using the LED31 instead of the xenon lamp, can get a picture of the same range resolution (resolution limit), this case, the object 9 moves in the following moving speed per second 50mm 10m or more to the image pickup device 33.

なお、10μ秒以下のLEDの点灯は、LEDの通常のパルス点灯における点灯時間に比べて非常に短い時間であるため、LEDにパルス点灯用の定格電流が決められている場合であっても、この定格電流を超える(例えば、定格電流の数倍の)電流をLEDに供給することも可能であり、画像取得という点からはLEDに可能な限り大電流が供給されることが好ましい。 Incidentally, lighting of 10μ seconds or less LED are the very short time as compared with the lighting time in a normal pulse lighting of the LED, even when the rated current for the pulse lighting is determined for LED, beyond this current rating (e.g., several times the rated current) it is also possible to supply current to the LED, as far as possible to the LED from the viewpoint of image acquisition large current is preferred to be supplied.

また、一般的に、キセノンランプでは1/300秒の周期にてフラッシュ光を出射することが限界となるが、上記動作例において1/500秒の周期にてフラッシュ光を出射する場合について述べたように、LED31では1/300秒以下の周期であってもフラッシュ光を出射することが可能である。 Also, in general, becomes a limit to emit flash light in cycles of 1/300 seconds in a xenon lamp, it dealt with the case of emitting flash light in cycles of 1/500 seconds in the above operation example as such, it is possible to be a period of less in LED 31 1/300 seconds emits flash light. これにより、画像取得装置1ではキセノンランプを用いる場合よりも短い周期にて検査領域の画像を取得することができる。 Thus, it is possible to obtain an image of the inspection area at a period shorter than the case of using an image acquisition apparatus 1, a xenon lamp. なお、実際には1/1000秒以下の周期であってもフラッシュ光の出射が可能である。 Incidentally, it is possible to actually flash light be periodic follows 1/1000 sec emitted.

次に、画像取得装置1による画像取得動作の他の例について説明する。 Next, another example of the image acquisition operation by the image acquisition apparatus 1 will be described. 本動作例における画像取得装置1では、異なる種類の複数の対象物9に対してそれぞれ異なる限界解像度にて検査領域の画像が取得される。 In the image acquiring apparatus 1 according to the present operational example, the image of the inspection area in different kinds of different critical resolution for a plurality of object 9 is obtained. 詳細には、一の種類の対象物(以下、「第1対象物」という。)9がコンベア2により一定速度にて移動し、第1対象物9に対して設定された限界解像度に合わせて制御部4により顕微鏡32の倍率が変更される。 In particular, one type of object (hereinafter, referred to as "first object".) 9 is moved at a constant speed by the conveyor 2, in accordance with the limiting resolution set for the first object 9 magnification of the microscope 32 is changed by the control unit 4. そして、顕微鏡32の倍率(および対象物9の移動速度)に基づいてLED31からのフラッシュ光のパルス幅が決定される。 Then, the pulse width of the flash light from LED31 is determined based on the magnification of the microscope 32 (and the moving speed of the object 9). 第1対象物9上の検査領域がヘッド部3の撮像位置へと到達すると、決定されたパルス幅にてフラッシュ光が出射され、第1対象物9上の検査領域の画像が設定された限界解像度にて取得される。 When the inspection region of the first object 9 is reaching the imaging position of the head portion 3, the flash light is emitted at the determined pulse width, the image of the examination area on the first object 9 is set limits acquired by the resolution.

続いて、他の種類の対象物(以下、「第2対象物」という。)9がコンベア2により同じ速度にて移動し、第2対象物9に対して設定された第1対象物9とは異なる限界解像度に合わせて顕微鏡32の倍率が変更される。 Subsequently, other types of objects (hereinafter, referred to as "second object".) 9 is moved at the same speed by the conveyor 2, the first object 9 set for the second object 9 the magnification of the microscope 32 is changed in accordance with different resolution limit. 制御部4では顕微鏡32の倍率に基づいてLED31からのフラッシュ光のパルス幅が決定される。 The pulse width of the flash light from LED31 based on the magnification of the control unit 4 in the microscope 32 is determined. 例えば、第2対象物9に対する限界解像度が、第1対象物9に対する限界解像度の1.5倍である(すなわち、1.5倍粗い)場合には、第1対象物9における条件と比較して、顕微鏡32の倍率が1/(1.5)倍にされるとともに、フラッシュ光のパルス幅が1.5倍とされる。 For example, the resolution limit for the second object 9, for the first object 9 is 1.5 times the critical resolution (i.e., 1.5 times a coarse) cases, compared to the conditions in the first object 9 Te, with the magnification of the microscope 32 is the 1 / (1.5) times, the pulse width of the flash light is 1.5 times. そして、第2対象物9上の検査領域が撮像位置へと到達すると、決定されたパルス幅にてフラッシュ光が出射され、第2対象物9上の検査領域の画像が設定された限界解像度にて取得される。 When the inspection area on the second object 9 reaches to the imaging position, the flash light is emitted at the determined pulse width, a limit resolution image of the inspection area on the second object 9 is set It is obtained Te.

以上のように、本動作例における画像取得装置1では、制御部4が顕微鏡32の倍率に基づいてフラッシュ光のパルス幅を変更する。 As described above, in the image acquiring apparatus 1 according to the present operational example, the control unit 4 changes the pulse width of the flash light based on the magnification of the microscope 32. ここで、キセノンランプを利用する場合に、フラッシュ光のパルス幅を変更するには複雑な回路を設ける必要があるが、画像取得装置1では発光ダイオードを用いることにより容易にパルス幅を変更することができるとともに、撮像倍率を合わせつつ所望の解像度にて画像を取得することが実現される。 Here, in the case of using a xenon lamp, it is necessary to provide a complicated circuit to change the pulse width of the flash light, to easily change the pulse width by using an image acquisition apparatus 1, light-emitting diodes it is, possible to obtain an image is realized at the desired resolution while the combined imaging magnification.

次に、画像取得装置1による画像取得動作のさらに他の例について説明する。 Next, still another example of the image acquisition operation by the image acquisition apparatus 1 will be described. 本動作例における画像取得装置1では、異なる種類の複数の対象物9が、例えば、コンベア2上で施される処理に合わせて異なる速度にてコンベア2により移動しつつ、検査領域の画像が取得される。 In the image acquiring apparatus 1 according to the present operation example, a plurality of different types of objects 9, for example, while moving at different speeds in accordance with the processing performed on the conveyer 2 by the conveyor 2, the image of the inspection area is acquired It is. なお、顕微鏡32の倍率および取得される検査領域の画像の解像度は一定とされる。 Note that the resolution of the image magnification and captured by the inspection area of ​​the microscope 32 is kept constant.

詳細には、一の種類の対象物(以下、「第3対象物」という。)9がコンベア2上に載置されると、第3対象物9が一定の速度にて移動する。 In particular, one type of object (hereinafter. Referred to as "third object") 9 when placed on the conveyor 2, the third object 9 moves at a constant speed. そして、第3対象物9の移動速度(および所望の解像度)に基づいてLED31からのフラッシュ光のパルス幅が決定され、第3対象物9上の検査領域の画像が所望の解像度にて取得される。 Then, the pulse width of the flash light from LED31 based on the moving speed of the third object 9 (and the desired resolution) is determined, the image of the examination area on the third object 9 is obtained at a desired resolution that.

続いて、第3対象物9とは異なる種類の対象物(以下、「第4対象物」という。)9がコンベア2上に載置され、第4対象物9に施される処理の種類に応じて減速した回転速度にてモータ24が回転し、第4対象物9が第3対象物9より遅い速度にて移動する。 Then, different kinds of objects and the third object 9 (hereinafter, referred to as "fourth object".) 9 is placed on the conveyor 2, the type of treatment applied to the fourth object 9 depending motor 24 at a rotational speed that is decelerated to rotate, the fourth object 9 moves at a slower speed than the third object 9. 制御部4では、第3対象物9の移動速度に基づいてLED31からのフラッシュ光のパルス幅が決定される。 The control unit 4, the pulse width of the flash light from LED31 is determined based on the moving speed of the third object 9. 例えば、第4対象物9の移動速度が、第3対象物9の移動速度の0.8倍である場合には、第3対象物9における条件と比較して、フラッシュ光のパルス幅は1/(0.8)倍とされる。 For example, when the moving speed of the fourth object 9 is 0.8 times the movement speed of the third object 9, as compared with the condition in the third object 9, the pulse width of the flash light 1 /(0.8) is doubled. そして、第4対象物9上の検査領域が撮像位置へと到達すると、決定されたパルス幅にてフラッシュ光が出射され、第4対象物9上の検査領域の画像が第3対象物9の場合と同じ解像度にて取得される。 When the inspection area on the fourth object 9 reaches to the imaging position, the flash light is emitted at the determined pulse width, the image of the examination area on the fourth object 9 is a third object 9 It is acquired at the same resolution as the case.

以上のように、本動作例における画像取得装置1では、制御部4が対象物9の移動速度に基づいてフラッシュ光のパルス幅を変更する。 As described above, in the image acquiring apparatus 1 according to the present operational example, the control unit 4 changes the pulse width of the flash light based on the moving speed of the object 9. これにより、対象物9の移動速度が異なる場合等であっても、対象物9の移動速度に合わせつつ所望の解像度にて安定して画像を取得することができる。 Accordingly, even when such movement speed of the object 9 is different, it is possible to stably obtain the image at the desired resolution while with the movement speed of the object 9. なお、コンベア2のモータ24の回転速度が制御部4により制御されてもよく、この場合も、モータ24の回転速度から求められる対象物9の移動速度に基づいてフラッシュ光のパルス幅が変更される。 The rotation speed of the motor 24 of the conveyor 2 may be controlled by the control unit 4, also in this case, the pulse width of the flash light is changed based on the moving speed of the object 9 to be determined from the rotational speed of the motor 24 that.

また、画像取得装置1では、制御部4により対象物9に応じてフラッシュ光の光量が変更されてもよく、この場合、変更後の光量に合わせてLED31への供給電流およびフラッシュ光のパルス幅が決定され、対象物9上の検査領域の画像が適切に取得される。 In the image acquiring apparatus 1, the control unit 4 by a may be changed amount of flash light according to the object 9, in this case, the supply current and flash light pulse width to LED31 in accordance with the amount of the modified There are determined, the image of the inspection area on the object 9 is appropriately acquired.

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。 Having thus described the embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible.

上記の異なる限界解像度にて画像を取得する動作例、および、異なる速度にて移動する対象物9の画像を取得する動作例においても、1つの対象物9上に複数の検査領域が存在する場合には、LED31から1/300秒以下の周期にてフラッシュ光が出射され、短い周期にて画像が取得されてもよい。 Operation example of acquiring an image at the different resolution limit, and even in the operation example of obtaining an image of the object 9 to be moved at different speeds, if the plurality of inspection regions on one of the object 9 is present the flash light is emitted in cycles of less than 1/300 seconds LED 31, the image in a short period may be obtained.

上記実施の形態では、固定された撮像デバイス33に対して対象物9が移動するが、固定された対象物9に対して撮像デバイス33を移動する移動機構が設けられてもよい。 In the above embodiment, the object 9 is moved relative to the fixed imaging device 33, the moving mechanism for moving the imaging device 33 may be provided for a fixed object 9. すなわち、撮像デバイス33に対する対象物9の移動は相対的なものでよい。 In other words, movement of the object 9 with respect to the imaging device 33 may relative.

上記実施の形態における顕微鏡32は、フラッシュ光の対象物9からの反射光を撮像デバイス33へと導くが、対象物9の種類によっては、照射されるフラッシュ光のうちの対象物9を透過した光が撮像デバイス33へと導かれてもよい。 Microscope 32 in the above embodiment, the guiding reflected light from the object 9 of the flash light to the imaging device 33 but, depending on the type of the object 9, transmitted through the object 9 of the flash light irradiated light may be guided to the imaging device 33. すなわち、顕微鏡32はフラッシュ光に由来する対象物9からの光を撮像デバイス33へと導くのであれば、いかなるものであってもよい。 In other words, the microscope 32 is as long as guides light from the object 9 to be derived from the flash light to the imaging device 33 may be any. また、画像取得装置の設計によっては、撮像デバイス33にメカニカルシャッタが設けられてもよい。 Also, the design of the image acquisition apparatus, a mechanical shutter may be provided in the imaging device 33.

また、画像取得装置1では、短時間の間に10μ秒以下のフラッシュ光を非常に短い周期で対象物9に照射することにより(いわゆる、バースト点灯)、対象物9上に照射される光の量を増すことも可能である。 In the image acquiring apparatus 1, by irradiating the object 9 in a very short period following flash light 10μ seconds in a short time (so-called burst lit), the light irradiated onto the object 9 it is also possible to increase the amount.

画像取得装置の構成を示す図である。 It is a diagram showing a configuration of an image acquisition apparatus.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 画像取得装置 2 コンベア 4 制御部 9 対象物 31 LED 1 an image acquisition device 2 conveyor 4 controller 9 object 31 LED
32 顕微鏡 33 撮像デバイス 32 microscope 33 imaging device

Claims (7)

  1. 対象物上の所定領域の画像を取得する画像取得装置であって、 An image acquisition apparatus for acquiring an image of a predetermined area on an object,
    撮像デバイスと、 And the imaging device,
    前記撮像デバイスに対して対象物を相対的に移動する移動機構と、 A moving mechanism for relatively moving the object relative to the imaging device,
    パルス幅が10マイクロ秒以下のフラッシュ光を対象物に向けて照射する発光ダイオードと、 A LED pulse width is irradiated toward an object the following flash light 10 microseconds,
    前記フラッシュ光に由来する対象物からの光を前記撮像デバイスへと導き、前記撮像デバイス上に前記対象物上の所定領域の像を形成する顕微鏡と、 A microscope the guide light from the object from the flash light to the imaging device to form an image of a predetermined area on said object on said image pickup device,
    前記発光ダイオードの発光と前記撮像デバイスによる撮像とを制御する制御部と、 A control unit for controlling the imaging by the light-emitting and the imaging device of the light-emitting diodes,
    を備えることを特徴とする画像取得装置。 Image acquisition apparatus comprising: a.
  2. 請求項1に記載の画像取得装置であって、 The image obtaining apparatus according to claim 1,
    対象物の前記撮像デバイスに対する相対的な移動速度が、毎秒50ミリメートル以上10メートル以下であることを特徴とする画像取得装置。 Relative moving speed with respect to the imaging device of the object, an image acquisition device, characterized in that it is 10 meters or less per second or more 50 mm.
  3. 請求項1または2に記載の画像取得装置であって、 The image obtaining apparatus according to claim 1 or 2,
    前記発光ダイオードが前記フラッシュ光を出射する周期が1/300秒以下であることを特徴とする画像取得装置。 Image acquisition and wherein the period in which the light emitting diode emits the flash light is less than 1/300 sec.
  4. 請求項1ないし3のいずれかに記載の画像取得装置であって、 The image obtaining apparatus according to any one of claims 1 to 3,
    前記制御部が、前記フラッシュ光の前記パルス幅を変更することを特徴とする画像取得装置。 Wherein the control unit, an image acquisition apparatus and changes the pulse width of the flash light.
  5. 請求項4に記載の画像取得装置であって、 The image obtaining apparatus according to claim 4,
    前記制御部が、対象物の前記撮像デバイスに対する相対的な移動速度に基づいて前記フラッシュ光の前記パルス幅を変更することを特徴とする画像取得装置。 Wherein the control unit, an image acquisition apparatus and changes the pulse width of the flash light based on the relative moving speed with respect to the imaging device of the object.
  6. 請求項5に記載の画像取得装置であって、 The image obtaining apparatus according to claim 5,
    前記制御部が、対象物に応じて前記フラッシュ光の光量を変更することを特徴とする画像取得装置。 Image acquiring apparatus and the control unit, and changing the light amount of the flash light according to the object.
  7. 請求項4に記載の画像取得装置であって、 The image obtaining apparatus according to claim 4,
    前記顕微鏡の倍率が可変であり、 Magnification of the microscope is variable,
    前記制御部が、前記顕微鏡の前記倍率に基づいて前記フラッシュ光の前記パルス幅を変更することを特徴とする画像取得装置。 Image acquiring apparatus and the control unit, and changes the pulse width of the flash light based on the magnification of the microscope.
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