JP2023551658A

JP2023551658A - Ｔｄｉセンサを用いた再サンプリング

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Publication number: JP2023551658A
Application number: JP2023530223A
Authority: JP
Inventors: ドロンシナイ; イツァークサキハキム
Original assignee: Orbotech Ltd
Current assignee: Orbotech Ltd
Priority date: 2020-11-19
Filing date: 2021-08-08
Publication date: 2023-12-12
Also published as: US20230408579A1; WO2022107117A1; KR20230107348A; CN116420164A; IL302025A; TW202224399A

Abstract

電気回路を点検するための装置。この装置は、スキャナ１００であって、センサ画素１３０の複数の平行ライン１２０を有する少なくとも１つのマルチライン時間遅延積分（ＴＤＩ）センサ１１０であって、複数のライン１２０は、走査軸１５０に沿って分離距離だけ互いから分離され、センサ画素１３０の各々は、走査軸１５０に沿ったセンサ画素寸法１６０を有する、少なくとも１つのマルチラインＴＤＩセンサ１１０と、ＴＤＩセンサ１１０と、走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との相互変位をもたらすリニアディスプレーサ１７０と、電気回路１８０からセンサ画素１３０に反射される光を方向付ける走査光学素子１９０であって、この走査光学素子１９０は、電気回路１８０に対する各センサ画素１３０の投影を画定し、投影２００は、電気回路１８０上のエリアからの光が各センサ画素１３０に到達する、このエリアを画定し、各投影は、走査軸１５０に沿ってセンサ画素投影寸法２１０を有する、走査光学素子１９０を備えるスキャナと、ＴＤＩセンサ１１０の複合出力画素から画像を構築する画像生成器２３０とを備える。

Description

本発明は、一般に、電気回路の自動点検に関する。

本明細書において、譲受人の以下の米国特許が参照され、これらの米国特許の内容は、その全体が参照により本明細書に援用される：２００８年８月２６日に発行された米国特許第７，４１７，２４３号、２００６年１０月３１日に発行された米国特許第７，１２９，５０９号、および２００６年３月７日に発行された米国特許第７，００９，１６３号。

様々なタイプの自動点検機器および方法が、電気回路の機械点検について知られている。通例、点検機械の最大スループットを達成するために電気回路を可能な限り迅速に点検することが望ましい。ラインセンサを用いた機械によって所与の回路を点検するのに要する時間は、２つの要因、すなわち、ラインセンサの最大ライン取得時間および最大画素サイズによって制限される。取得時間がより短く、画素サイズがより大きいほど、走査が高速になる。

最小ライン取得時間は、用いられるラインセンサの固有特性である。

画素サイズは、機械の光学素子によって決まり、倍率を表し、より小さな画素サイズは、より高い倍率に対応する。点検を要する特徴が小さいほど、そのような特徴の点検に用いられる最大画素サイズが小さい。最大画素サイズが小さいほど、点検が低速になる。

したがって、所与の点検タスクごとに、点検されなくてはならない最も小さな特徴の点検を可能にする最大画素サイズを選択することが望ましい。

選択可能な画素サイズの範囲が大きいほど、点検機械における光学素子の複雑度およびコストが高い。

米国特許出願公開第２０１１／３０４８４８号米国特許出願公開第２０１５／３３４３２５号

本発明は、選択可能な拡大光学素子の複雑性およびコストを伴うことなく、選択可能な画素サイズの範囲が向上した、電気回路を点検するための改善した装置および方法を提供しようとするものである。

装置および方法は、各点検タスクのスループットを最適にするために、ただし光学倍率の変更を必要とすることなく、選択可能な空間分解能で時間遅延積分（ＴＤＩ）を用いた電気回路の点検を可能にするように意図される。

このため、本発明の実施形態によれば、電気回路を点検するための装置が提供され、この装置は、スキャナであって、各々がライン軸に沿って延びる、センサ画素の複数の平行ラインを有する少なくとも１つのマルチライン時間遅延積分（ＴＤＩ）センサであって、センサ画素の複数のラインは、ライン軸に垂直な走査軸に沿って分離距離だけ互いから分離され、センサ画素の各々は、走査軸に沿ったセンサ画素寸法を有する、少なくとも１つのマルチラインＴＤＩセンサと、マルチラインＴＤＩセンサと、走査軸に沿って点検される電気回路との相互変位をもたらすリニアディスプレーサと、電気回路からセンサ画素に反射される光を方向付ける走査光学素子であって、この走査光学素子は、電気回路に対するセンサ画素の各々の投影を画定し、投影は、電気回路上のエリアからの光が各センサ画素に到達する、このエリアを画定し、各投影は、走査軸に沿ってセンサ画素投影寸法を有する、走査光学素子とを備え、ＴＤＩセンサおよびリニアディスプレーサは、マルチラインＴＤＩセンサと、その各ラインの取得中に走査軸に沿って点検される電気回路との相互変位の距離が、走査軸に沿ったセンサ画素投影寸法よりも大きくなるように動作可能である、スキャナと、マルチラインＴＤＩセンサの複合出力画素から画像を構築するように構成された画像生成器であって、画像は、各々が走査軸に沿った複合画像収集プロファイルを有する複数の複合出力画素を含み、複合画像収集プロファイルは、センサ画素投影寸法よりも大きい、走査軸に沿った寸法を有する、画像生成器とを備える。

複合出力画素はそれぞれ、ＴＤＩセンサの異なるラインに位置する複数のセンサ画素から取得された複数の部分的に重複する出力画素を含むことができ、複数のセンサ画素の各々によって取得される出力画素の各々は、少なくとも、電気回路の同一の特徴を含む。加えて、複数の部分的に重複する出力画素はそれぞれ、センサ画素投影寸法と合わせて、マルチラインＴＤＩセンサと、複数の平行ラインの各々の取得中に走査軸に沿って点検される電気回路との相互変位がセンサ画素投影寸法を超える程度を含む、走査軸に沿った出力画素投影寸法を有する。

本発明の実施形態によれば、センサ画素の複数の平行ライン間の分離距離は、センサ画素寸法の整数倍に等しい。代替的に、センサ画素の複数の平行ライン間の分離距離はゼロに等しい。

本発明の実施形態によれば、リニアディスプレーサは、双方向リニアディスプレーサである。

マルチラインＴＤＩセンサと、その各ラインの取得中に走査軸に沿って点検される電気回路との相互変位の距離は、走査軸に沿ったセンサ画素投影寸法を、オペレータが選択可能な程度だけ超えることができる。

本発明の実施形態によれば、装置は、マルチラインＴＤＩセンサと、その各ラインの取得中に走査軸に沿って点検される電気回路との相互変位の距離のオペレータによる選択のために構成されたオペレータ選択可能な相互変位選択器も備える。

本発明の別の実施形態によれば、電気回路を点検するための方法も提供され、この方法は、各々がライン軸に沿って延びる、センサ画素の複数の平行ラインを有する少なくとも１つのマルチライン時間遅延積分（ＴＤＩ）センサであって、センサ画素の複数のラインは、ライン軸に垂直な走査軸に沿って分離距離だけ互いから分離され、センサ画素の各々は、走査軸に沿ったセンサ画素寸法を有する、少なくとも１つのマルチラインＴＤＩセンサを備えるスキャナを設けることと、マルチラインＴＤＩセンサと、マルチラインＴＤＩセンサの各ラインの取得中に走査軸に沿って点検される電気回路との相互変位距離を画定することと、マルチラインＴＤＩセンサと、走査軸に沿って点検される電気回路とを、相互変位距離だけ相互変位させることと、走査光学素子を用いて、電気回路からセンサ画素に反射される光を方向付けることであって、走査光学素子は、電気回路に対する各センサ画素の投影を画定し、投影は、電気回路上のエリアからの光が各センサ画素に到達する、このエリアを画定し、各投影は、走査軸に沿ってセンサ画素投影寸法を有し、相互変位距離は、走査軸に沿ったセンサ画素投影寸法よりも大きいことと、マルチラインＴＤＩセンサの複合出力画素から画像を構築することであって、画像は複数の複合出力画素を含み、複合出力画素の各々が走査軸に沿った複合画像収集プロファイルを有し、複合画像収集プロファイルは、センサ画素投影寸法よりも大きい、走査軸に沿った複合画像収集プロファイル寸法を有することとを含む。

画像を構築することは、複合出力画素の各々について、ＴＤＩセンサの異なるラインに位置する複数のセンサ画素から複数の部分的に重複する出力画素を取得することであって、複数のセンサ画素の各々によって取得される出力画素の各々は、少なくとも、電気回路の同一の特徴を含むことと、複数の部分的に重複する出力画素を組み合わせて複合出力画素にすることとを含むことができる。

本発明の実施形態によれば、相互変位距離を画定することは、オペレータによって、複数の可能な変位距離からの相互変位距離を選択することを含む。

方法は、出力画素から正方画素を生成することも含むことができ、正方画素を生成することは、ライン軸の方向において出力画素を補間することによって、補間された出力画素を生成することと、補間された出力画素を、相互変位距離に等しいライン軸に沿った寸法を有するようにサイズ変更することとを含む。

本発明は、図面と併せて読むと、以下の詳細な説明からより完全に理解および認識されるであろう。

本発明の実施形態による、電気回路の自動点検のための装置の、単純化された部分的に図式的で部分的に概念的な図である。従来技術に従って動作する、電気回路の自動点検のための装置の動作を表す構造および機能を示す複合図である。本発明の実施形態に従って動作する電気回路の自動点検のための装置の動作を表す構造および機能を示す複合図である。時間遅延積分（ＴＤＩ）相互接続図である。本発明の実施形態による電気回路の自動点検のための装置の動作を表す構造および機能を示す複合図である。ＴＤＩ相互接続図である。本発明の別の実施形態による、電気回路の自動点検のための装置の動作を表す構造および機能を示す複合図である。本発明の別の実施形態による、電気回路の自動点検のための装置の動作を表す構造および機能を示す複合図である。ＴＤＩ相互接続図である。本発明の更に別の実施形態による電気回路の自動点検のための装置の動作を表す構造および機能を示す複合図である。ＴＤＩ相互接続図である。本発明のまた別の実施形態による、電気回路の自動点検のための装置の動作を表す構造および機能を示す複合図である。図４Ａ～図７Ｂの実施形態のうちの任意のものの実施を可能にする選択可能なＴＤＩ構成を示すＴＤＩ相互接続図である。

本発明は、光学倍率を変更することなく、多岐にわたる異なる点検分解能で向上した自動点検スループットを実現することが可能な、時間遅延積分（ＴＤＩ）センサを用いた電気回路の自動点検のための装置および方法を提供しようとするものである。装置は、以下で図１～図８を参照して詳細に説明される。以下で詳細に説明され、図に示されるように、電気回路を点検するための装置は、スキャナ１００であって、各々がライン軸１４０に沿って延びる、センサ画素１３０の少なくとも２つのライン１２０と、複数の平行ライン１２０とを有する少なくとも１つのマルチラインＴＤＩセンサ１１０であって、センサ画素１３０の複数のライン１２０は、ライン軸１４０に垂直な走査軸１５０に沿って互いから分離され、センサ画素１３０の各々は、走査軸１５０に沿ったセンサ画素寸法１６０を有する、少なくとも１つのマルチラインＴＤＩセンサ１１０と、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との相互変位をもたらすリニアディスプレーサ１７０と、電気回路１８０からセンサ画素１３０に反射される光を方向付ける走査光学素子１９０であって、この走査光学素子１９０は、電気回路１８０に対する各センサ画素１３０の投影２００を画定し、投影２００は、電気回路１８０上のエリアからの光が各センサ画素１３０に到達する、このエリアを画定し、各投影は、走査軸１５０に沿ってセンサ画素投影寸法２１０を有する、走査光学素子１９０とを備え、ＴＤＩセンサ１１０およびリニアディスプレーサ１７０は、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、その各ラインの取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との相互変位の距離２２０が、走査軸１５０に沿ったセンサ画素投影寸法２１０よりも選択可能な程度２２２だけ大きくなるように動作可能である、スキャナ１００と、マルチラインＴＤＩセンサ１１０の出力から複合出力画素を生成することによって画像を構築する、コンピュータソフトウェアまたは専用ハードウェアにおいて実装することができる画像生成器２３０とを用いる。

画像生成器２３０は、スキャナ１００に結合される。画像生成器２３０は、通常、ソフトウェアおよび／またはファームウェアにおいて、本明細書に説明される機能を実行するようにプログラムされたプログラマブルプロセッサを、スキャナ１００の他の要素との接続のための適切なデジタルおよび／またはアナログインタフェースと共に備えるか、またはこれらを用いて実行される。代替的にまたは加えて、画像生成器２３０は、画像生成器２３０の機能のうちの少なくともいくつかを実行する有線および／またはプログラマブルハードウェア論理回路を含む。簡単にするために、画像生成器２３０は図１において単一のユニットとして示されているが、実際には、画像生成器２３０は、図に示され、テキストで説明される信号を受信および出力するための適切なインタフェースを有する複数の相互接続されたユニットを含むことができる。画像生成器２３０が本明細書に開示された様々な方法および機能を実施するためのプログラムコードまたは命令は、可読ストレージ媒体に記憶することができる。

示される例示の実施形態において、走査軸１５０に沿ったマルチラインＴＤＩセンサ１１０のセンサ画素１３０の複数のライン１２０間の分離距離がセンサ画素寸法１６０に等しいが、この分離距離は、ゼロを含む任意の整数値とセンサ画素寸法１６０とを乗算したものであってもよいことが理解される。

図１を特に参照して、スキャナ１００は、電気回路１８０がその上で支持される台２３４に対し離間されて装着された１つ以上の光学ヘッド２３２を含むことができる。１つのそのような光学ヘッド２３２が図１に示され、マルチラインＴＤＩセンサ１１０を含むことができる。マルチラインＴＤＩセンサ１１０の例は、カナダ国オンタリオ州ワーテルローのＴｅｌｅｄｙｎｅＤＡＬＳＡから市販されている。

電気回路１８０は、例として、プリント回路、ウェハまたはウェハダイ、組み立てられたＰＣＢ、フラットパネルディスプレイおよびソーラーエネルギーウェハとすることができる。

光学ヘッド２３２に対する電気回路１８０の連続相対運動は、電気回路１８０が静止したままである間の、走査軸１５０に沿った光学ヘッド２３２の運動によって実現することができることが理解される。代替的に、そのような連続相対運動は、静止光学ヘッド２３２に対する電気回路１８０の運動、または電気回路１８０および光学ヘッド２３２の双方の互いに対する運動によるものであってもよい。点検システムの動作は、以下で静止電気回路１８０に対する走査軸１５０に沿った光学ヘッド２３２の運動に関して説明されるが、動作の原理は、これに応じて、それらの間の相対運動の他のモードに適用されてもよいことが理解される。光学ヘッド２３２に対する電気回路１８０の相対運動は、走査軸１５０に沿った方向に進行することができ、通常、電気回路１８０の異なる部分の走査中、方向間で交互に往復することが更に理解される。

各光学ヘッド２３２は、電気回路１８０からセンサ画素１３０に反射される光を方向付ける走査光学素子１９０を含むことができ、この走査光学素子１９０は、電気回路１８０に対する各センサ画素１３０の投影２００を画定し、投影２００は、電気回路１８０上のエリアからの光が各センサ画素１３０に到達する、このエリアを画定し、各投影は、走査軸１５０に沿ってセンサ画素投影寸法２１０を有する。

本発明の実施形態の特定の特徴は、ＴＤＩセンサ１１０およびリニアディスプレーサ１７０が、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、その各ラインの取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との相互変位の距離（出力画素投影寸法２２０とも呼ばれる）が、走査軸１５０に沿ったセンサ画素投影寸法２１０よりも大きくなるように電気回路１８０の連続走査を行うように動作することができる。

画像生成器２３０は、マルチラインＴＤＩセンサ１１０の出力から複合出力画素２５０を生成し、画像（図示せず）を構築する。

更に図３、図４Ｂ、図５Ｂ、図６Ｂおよび図７Ｂを参照すると、複合出力画素２５０はそれぞれ、ＴＤＩセンサ１１０の異なるライン１２０に位置する複数のセンサ画素１３０に対応する部分的に重複する出力画素２５２を組み合わせる複合画像収集プロファイルを有する。図４Ａ～図７Ｂを参照して以下で説明される実施形態において、出力画素２５２の各々は、少なくとも、電気回路１８０の同一の特徴を含む。

複数の部分的に重複する出力画素２５２はそれぞれ、センサ画素投影寸法２１０と合わせて、マルチラインＴＤＩセンサと、複数の平行ラインの各々の取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路との相互変位がセンサ画素投影寸法２１０を超える程度２２２を含む、走査軸１５０に沿った出力画素投影寸法２２０を有することができる。

センサ画素投影寸法２１０よりも大きな相互変位を選択する結果として、通常、走査軸１５０に沿って出力画素投影寸法２２０に等しい長さを有し、ライン軸に沿ってセンサ画素投影寸法２１０に等しい幅を有する矩形出力画素が得られることが理解される。縮尺通りに描かれていない例示の実施形態において、出力画素は矩形出力画素であるが、ライン軸の方向において出力画素を補間し、適切な比率に従って、出力画素投影寸法２２０に等しいライン軸に沿った寸法を有するようにサイズ変換することによって、正方画素を生成することができることが理解される。

複合出力画素２５０の各々は、走査軸１５０に沿って出力画素複合画像収集プロファイル寸法を有し、この出力画素複合画像収集プロファイル寸法は、センサ画素投影寸法２１０よりも大きい。

本発明の実施形態と、従来技術による実施形態との間の差を明確に記述するために、ここで図２を参照する。図２は、走査軸１５０に沿った出力画素複合画像収集プロファイル寸法２８０がセンサ画素投影寸法２１０に等しい、従来技術による電気回路の自動点検の構造および機能を示す複合図である。

ここで図２を参照すると、Ｉにおいて、従来技術のマルチラインＴＤＩセンサ１１０のラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３およびＬ４を示すマルチラインＴＤＩセンサ１１０の簡略化された断面図が示されている。

ＩＩにおいて、ステージＡ、Ｂ、ＣおよびＤの各々について、以下が示されている：

ｉ．いずれのセンサ画素１３０の出力がそのステージにおいて画像データに含まれるかを示す、太字の輪郭３３６で示すマルチラインＴＤＩセンサ１１０の簡略化された断面図の再現；

ｉｉ．そのステージにおいて画像データに含まれる収集されたセンサ画素１３０のセンサ画素投影寸法２１０の例示。１つおきのフレームからの画素が画像データに含まれることに留意されたい；

ｉｉｉ．そのステージにおける画像データの収集プロファイル３４０の例示であり、収集プロファイル３４０の幅は出力画素複合画像収集プロファイル寸法２８０を表し、複合画像収集プロファイル３４０の高さは、そのステージにおいて複合画像データに寄与するセンサ画素１３０の数に比例する。

復号画像は、走査軸１５０に沿って、センサ画素投影寸法２１０に等しく、比較的低いブラーを呈する複合画像収集プロファイル寸法２８０を有することに留意されたい。以下で理解されるように、図３～図７Ｂに示される本発明の様々な実施形態は、センサ画素投影寸法２１０よりも大きい複合画像収集プロファイル寸法を示し、図７Ａおよび図７Ｂに示す本発明の実施形態は、出力画素投影寸法２２０と同じ複合画像収集プロファイル寸法を示す。

ここで、図３を参照する。図３は、本発明の実施形態に従って動作する電気回路の自動点検のための装置の動作を表す構造および機能を示す複合図である。

図３に示すように、Ｉにおいて、それぞれ指定Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３およびＬ４によって指定されたマルチラインＴＤＩセンサ１１０のラインを示す、マルチラインＴＤＩセンサ１１０の簡略化された断面図が示されている。

Ｌ１～Ｌ４の各々について、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、各ラインの取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との、走査軸１５０に沿ったセンサ画素投影寸法２１０を超えた、相互変位の程度３５２も示されている。この実施形態において、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、各ライン１２０の取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との、センサ画素投影寸法２１０を超えた、相互変位の程度３５２は、この実施形態では、センサ画素投影寸法２１０の５０％に等しい。

ｉ．太字の輪郭３５４において、そのステージにおいて画像データに含まれるセンサ画素１３０に対応する出力画素２５２を示す、マルチラインＴＤＩセンサ１１０の簡略化された断面図の再現。ここで、出力画素２５２はそれぞれ、センサ画素投影寸法２１０と合わせて、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、各ライン１２０の取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との、センサ画素投影寸法２１０を超える相互変位の程度３５２から構成される、出力画素投影寸法３５６を有することに留意されたい。

ｉｉ．そのステージにおいて画像データに含まれるセンサ画素１３０の出力画素投影寸法３５６の例示。１つおきのフレームからの画素が画像データに含まれることがわかる。

ｉｉｉ．そのステージにおける画像データの複合画像収集プロファイル３６０の例示であり、複合画像収集プロファイル３６０の幅は複合画像収集プロファイル寸法３７０を表し、複合画像収集プロファイル３６０の高さは、そのステージにおいて画像データに寄与するセンサ画素１３０の数を示す。

結果として得られる画像は、複合画像収集プロファイル３６０の幅、すなわち、複合画像収集プロファイル寸法３７０に起因して、図２に示す従来技術によるＴＤＩ構成によって生成される画像におけるブラーよりも大きな比較的高いブラーを呈する、図２によって表される従来技術によるＴＤＩ構成によって提供されるよりも大きい、比較的大きな画素サイズによって特徴付けられる。

図２および図３を比較すると、図３の実施形態において、図２を参照して上記で説明したような従来のＴＤＩ画像構築と同様に、１つおきのフレームからの画像データが、復号画像に含まれることが理解される。図２に示す従来技術によるＴＤＩ構成と異なり、複合画像収集プロファイル寸法３７０は、センサ画素投影寸法２１０の４．５倍である。

撮像性能の追加の尺度は、幅が出力画素投影寸法３５６に等しく、高さがマルチラインＴＤＩセンサ１１０上のライン１２０の数に等しい、複合画像収集プロファイル３６０の中心に位置するエリアを有する、参照符号３８０によって示されるロケーションにおいて測定された複合画像収集プロファイルに沿った任意の所与のロケーションにおいて収集される画像データに寄与するラインセンサのパーセンテージである、ラインセンサパーセンテージである。このため、ロケーション３８０において測定されるラインセンサパーセンテージは、ロケーション３８０の全体エリアに対する、ロケーション３８０内に位置する複合画像収集プロファイル３６０のエリアのパーセンテージである。

図３に示す実施形態において、ラインセンサパーセンテージは３３％である。

ここで、図４Ａおよび図４Ｂを参照する。図４Ａおよび図４Ｂはそれぞれ、ＴＤＩ相互接続図、ならびに、本発明の実施形態に従って動作する電気回路の自動点検のための構造および機能を示す複合図である。この実施形態において、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、その各ライン１２０の取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との相互変位の距離は、走査軸１５０に沿ったセンサ画素投影寸法２１０の１．５倍である。

図４Ａにおいて見て取ることができるように、ステージＡにおいて、マルチラインＴＤＩセンサ１１０の出力のフレームＭのライン４は、１フレームＦＩＦＯライン遅延回路４１０に供給される。フレームＭ－１のライン４として指定された、ＦＩＦＯライン遅延回路４１０からの遅延された出力は、加算器４１２に供給され、加算器４１２は、これをフレームＭのライン３に加算する。ステージＢにおいて、加算器４１２の合算された出力が更なる１フレームＦＩＦＯライン遅延回路４２０に供給される。フレームＭ－１のライン３＋フレームＭ－２のライン４として指定された、ＦＩＦＯライン遅延回路４２０からの遅延された出力は、ステージＣにおいて、追加の１フレームＦＩＦＯライン遅延回路４３０に供給される。フレームＭ－２のライン３＋フレームＭ－３のライン４として指定された、ＦＩＦＯライン遅延回路４３０からの遅延された出力は、追加の加算器４３２に供給され、追加の加算器４３２はこれをフレームＭのライン２に加算する。

ステージＤにおいて、加算器４３２の合算された出力は、更なる１フレームＦＩＦＯライン遅延回路４４０に供給される。フレームＭ－１のライン２＋フレームＭ－３のライン３＋フレームＭ－４のライン４として指定された、ＦＩＦＯライン遅延回路４４０からの遅延された出力は、更なる加算器４４２に供給され、更なる加算器４４２はこれをフレームＭのライン１に加算する。

ステージＥにおいて、フレームＭのライン１＋フレームＭ－１のライン２＋フレームＭ－３のライン３＋フレームＭ－４のライン４として指定された加算器４４２の合算された出力は、ＴＤＩ出力として供給される。

ここで図４Ｂを参照すると、Ｉにおいて、それぞれ指定Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３およびＬ４によって指定されたマルチラインＴＤＩセンサ１１０のライン１、２、３および４を示す、マルチラインＴＤＩセンサ１１０の簡略化された断面図が示されている。

Ｌ１～Ｌ４の各々について、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、各ラインの取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との、走査軸１５０に沿った各ラインのセンサ画素投影寸法２１０を超えた、相互変位の程度４５２も示されている。この実施形態において、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、各ライン１２０の取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との、センサ画素投影寸法２１０を超えた、相互変位の程度４５２は、センサ画素投影寸法２１０の５０％に等しい。

ＩＩにおいて、ステージＡ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥの各々について、以下が示されている：

ｉ．太字の輪郭４５４において、そのステージにおいて画像データに含まれるセンサ画素１３０に対応する出力画素２５２を示す、マルチラインＴＤＩセンサ１１０の簡略化された断面図の再現。この実施形態において、出力画素２５２はそれぞれ、センサ画素投影寸法２１０と合わせて、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、各ライン１２０の取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との、センサ画素投影寸法２１０を超える相互変位の程度４５２から構成される、出力画素投影寸法４５６を有することに留意されたい。

ｉｉ．そのステージにおいて画像データに含まれるセンサ画素１３０の出力画素投影寸法４５６の例示。

ｉｉｉ．そのステージにおける画像データの複合画像収集プロファイル４５８の例示であり、複合画像収集プロファイル４５８の幅は複合画像収集プロファイル寸法４６０を表し、複合画像収集プロファイル４５８の高さは、そのステージにおいて画像データに寄与するセンサ画素１３０の数を示す。

結果として得られる複合画像収集プロファイル４５８は、図２によって表される従来技術によるＴＤＩ構成によって提供されるよりも大きく、図３の実施形態におけるＴＤＩ構成によって提供されるよりも小さい、比較的小さな複合画像画素収集プロファイル寸法４６０を有することによって特徴付けられ、図３の実施形態の複合画像収集プロファイル寸法３７０と比較して、図４Ａおよび図４Ｂの実施形態の複合画像収集プロファイル４６０の幅が比較的小さいことに起因して、図３に示すＴＤＩ構成によって生成される画像よりも比較的低いブラーを呈する。

図２、図３および図４Ｂを比較すると、図４Ｂの実施形態において、全てのフレームからの画像データが複合画像に含まれるわけではないことが理解される。特に、例示の実施形態において、４つのみのフレームの画像データを用いることができるため、ステージＥにおけるフレームＭ－２からの画像データは用いられず、他のフレームのうちの任意のものからの画像データとは対照的に、フレームＭ－２からの画像データが排除されることにより、最も狭い複合画像収集プロファイル寸法が得られる。

特に図３および図４Ｂを比較すると、図３の実施形態において、１つおきのフレームからの画像データが画像に含まれるが、図４Ｂでは、選択されたフレームのみからの画像データが画像に含まれることが理解される。少なくとも、電気回路１８０の同一の特徴を全てが含む出力画素２５２のみが含まれる。特に、図４Ａおよび図４Ｂの例示の実施形態において、ステージＥにおけるフレームＭ－２からの画像データは用いられない。なぜなら、そのような画像データを用いることにより、複合画像収集プロファイル４５８が広くなり、結果として更なるブラーが生じるためである。

量的に、図３における複合画像収集プロファイル寸法３７０は、センサ画素投影寸法２１０の４．５倍に等しく、また、出力画素投影寸法３５６の３倍に等しい。図４Ａおよび図４Ｂの実施形態において、複合画像収集プロファイル４５８の幅、すなわち、複合画像収集プロファイル寸法４６０は、センサ画素投影寸法２１０の２．５倍、または出力画素投影寸法４５６の１．６６倍である。

全ての所与の画像ロケーションにおける複合画像収集プロファイル４５８の高さは、この画像ロケーションが、複合画像収集プロファイルに含まれる画素内に現れる回数を表す。マルチラインＴＤＩセンサ１１０がセンサ画素１３０の４つのライン１２０を含む例示の実施形態では、この数は１～４とすることができる。「１」は、画素１３０の１つのライン１２０のみがこの画像ロケーションを含むことを意味し、「４」は、画像ロケーションが画素１３０の４つ全てのライン１２０に現れることを意味する。

マルチラインＴＤＩセンサ１１０は、センサ画素１３０の４つよりも少ないかまたは多いライン１２０を含んでもよく、この実施形態において、複合画像の最大高さ値は、センサ画素１３０のライン１２０の数であることを理解されたい。示される例示の実施形態において、ライン１２０の各々からの出力画素２５２が複合画像に含まれるが、マルチラインＴＤＩセンサ１１０のセンサ画素１３０の全てのライン１２０が複合画像に含まれる必要はないことが更に理解される。加えて、示される例示の実施形態において、複合画像に含めるために選択される出力画素２５２の数がライン１２０の数に等しいが、複合画像は、より少ないかまたはより多い出力画素２５２を含んでもよいことが理解される。

図３に示す例示の実施形態において、複合画像収集プロファイル３６０の高さは２を超えず、これは、各画像ロケーションが、複合画像収集プロファイル３６０において最大２回サンプリングされることを意味する。複合画像収集プロファイル寸法３７０は、センサ画素投影寸法１６０の４．５倍に等しく、また、出力画素投影寸法３５６の３倍に等しい。図４Ｂにおける複合画像収集プロファイル４５８の最大高さは４であり、これは、４つ全ての画素によって取得される少なくとも１つの画像ロケーションが存在することを意味する。

図４Ａおよび図４Ｂの実施形態の複合画像収集プロファイル４５８はまた、図３の実施形態の複合画像収集プロファイル３６０よりも簡潔であり、図３の実施形態の同等の複合画像収集プロファイル寸法３７０の０．５６（５／９）である、センサ画素投影寸法２１０の２．５倍のみの複合画像収集プロファイル寸法４６０を有する。

撮像性能の追加の尺度は、幅が出力画素投影寸法４５６に等しく、高さがマルチラインＴＤＩセンサ１１０上のライン１２０の数に等しい、複合画像収集プロファイル４５８の中心に位置するエリアを有する、参照符号４８０によって示されるロケーションにおいて測定された複合画像収集プロファイルに沿った任意の所与のロケーションにおいて収集される画像データに寄与するラインセンサのパーセンテージである、ラインセンサパーセンテージである。このため、ロケーション４８０において測定されるラインセンサパーセンテージは、ロケーション４８０の全体エリアに対する、ロケーション４８０内に位置する複合画像収集プロファイル４５８のエリアのパーセンテージである。

センサ画素投影寸法２１０が出力画素投影寸法２２０に等しく、複合画像収集プロファイル寸法２８０に等しい図２に表す従来技術において、ラインセンサパーセンテージは１００％であり、複合画像収集プロファイルの高さは定数４であり、複合画像収集プロファイル寸法２８０は小さい。

図４Ａおよび図４Ｂの実施形態において、ラインセンサパーセンテージは８３％であり、上述したように、図３の実施形態において、ラインセンサパーセンテージは３３％であり、図３の方法を上回る図４Ａおよび図４Ｂの実施形態の利点を実証する。

ここで、図５Ａおよび図５Ｂを参照する。図５Ａおよび図５Ｂはそれぞれ、ＴＤＩ相互接続図、ならびに、本発明の別の実施形態に従って動作する電気回路の自動点検のための構造および機能を示す複合図である。この実施形態において、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、その各ライン１２０の取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との相互変位の距離は、走査軸１５０に沿ったセンサ画素投影寸法２１０の１．２５倍である。

図５Ａにおいて見て取ることができるように、ステージＡにおいて、マルチラインＴＤＩセンサ１１０の出力のフレームＭのライン４は、１フレームＦＩＦＯライン遅延回路５１０に供給される。ステージＢにおいて、フレームＭ－１のライン４として指定された、ＦＩＦＯライン遅延回路５１０からの遅延された出力は、更なる１フレームＦＩＦＯライン遅延回路５１２に供給される。フレームＭ－２のライン４として指定された、１フレームＦＩＦＯライン遅延回路５１２からの出力は、加算器５１４に供給され、加算器５１４は、これをフレームＭのライン３に加算する。ステージＣにおいて、加算器５１４の合算された出力が更なる１フレームＦＩＦＯライン遅延回路５２０に供給される。フレームＭ－１のライン３＋フレームＭ－３のライン４として指定された、ＦＩＦＯライン遅延回路５２０からの遅延された出力は、加算器５２２に供給される。ステージＤにおいて、加算器５２２の出力は、追加の１フレームＦＩＦＯライン遅延回路５３０に供給される。フレームＭ－１のライン２＋フレームＭ－２のライン３＋フレームＭ－４のライン４として指定された、ＦＩＦＯライン遅延回路５３０からの遅延された出力は、ステージＥにおける更なる１フレームＦＩＦＯライン遅延回路５３２に供給される。１フレームＦＩＦＯライン遅延回路５３２の出力は、追加の加算器５４２に供給され、追加の加算器５４２はこれをフレームＭのライン１に加算する。

ステージＦにおいて、フレームＭのライン１＋フレームＭ－２のライン２＋フレームＭ－３のライン３＋フレームＭ－５のライン４として指定された加算器５４２の合算された出力は、ＴＤＩ出力として供給される。

ここで図５Ｂを参照すると、Ｉにおいて、それぞれ指定Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３およびＬ４によって指定されたマルチラインＴＤＩセンサ１１０のライン１、２、３および４を示す、マルチラインＴＤＩセンサ１１０の簡略化された断面図が示されている。

Ｌ１～Ｌ４の各々について、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、各ラインの取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との、走査軸１５０に沿った各ラインのセンサ画素投影寸法２１０を超えた、相互変位の程度５５２も示されている。この実施形態において、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、各ライン１２０の取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との、センサ画素投影寸法２１０を超えた、相互変位の程度５５２は、この実施形態では、センサ画素投影寸法２１０の２５％に等しい。

ＩＩにおいて、ステージＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＥおよびＦの各々について、以下が示されている：

ｉ．太字の輪郭５５４において、そのステージにおいて画像データに含まれるセンサ画素１３０に対応する出力画素２５２を示す、マルチラインＴＤＩセンサ１１０の簡略化された断面図の再現。出力画素２５２はそれぞれ、センサ画素投影寸法２１０と合わせて、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、各ライン１２０の取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との、センサ画素投影寸法２１０を超える相互変位の程度５５２から構成される、出力画素投影寸法５５６を有することに留意されたい。

ｉｉ．そのステージにおいて画像データに含まれるセンサ画素１３０の出力画素投影寸法５５６の例示。

ｉｉｉ．そのステージにおける画像データの複合画像収集プロファイル５５８の例示であり、複合画像収集プロファイル５５８の幅は複合画像収集プロファイル寸法５６０を表し、複合画像収集プロファイル５５８の高さは、そのステージにおいて画像データに寄与するセンサ画素１３０の数を示す。

結果として得られる複合画像画素収集プロファイル寸法５６０を、図２に示す従来技術のＴＤＩ配置の複合画像収集プロファイル寸法２８０と、および図３の方法を用いることによって生成される複合画像収集プロファイル寸法と比較することができ、すなわち、ここで１つおきのフレームが、センサ画素投影寸法２１０の１．２５倍である図５Ａおよび図５Ｂの出力画素投影寸法５５６に等しい出力画素投影寸法と合わせて用いられる。

図５Ａおよび図５Ｂの実施形態の複合画像収集プロファイル５５８は、図２によって表される従来技術によるＴＤＩ構成によって提供されるよりも大きいが、図３の実施形態の方法におけるＴＤＩ構成によって提供されるよりも小さい、比較的小さな複合画像画素収集プロファイル寸法５６０を有することによって特徴付けられ、センサ画素投影寸法に対する出力画素投影寸法の１．２５の比率が用いられるものとして、図３の実施形態の複合画像収集プロファイル寸法３７０のものと比較して、図５Ａおよび図５Ｂの実施形態の複合画像収集プロファイル寸法５６０が比較的小さいことに起因して、図３に示すＴＤＩ構成によって生成される画像よりも比較的低いブラーを呈する。

図２、図３および図５Ｂを比較すると、図５Ｂの実施形態において、全てのフレームからの画像データが画像に含まれるわけではないことが理解される。特に、例示の実施形態において、４つのみのフレームの画像データを用いることができるため、ステージＦにおけるフレームＭ－１およびＭ－４からの画像データは用いられず、他のフレームのうちの任意のものからの画像データとは対照的に、フレームＭ－１およびＭ－４からの画像データが排除されことにより、最も狭い複合画像収集プロファイル寸法５６０が得られる。

特に図３および図５Ｂを比較すると、図３の実施形態において、１つおきのフレームからの画像データが画像に含まれるが、図５Ｂでは、選択されたフレームのみからの画像データが画像に含まれることが理解される。少なくとも、電気回路１８０の同一の特徴を全てが含む出力画素のみが含まれる。特に、図５Ａおよび図５Ｂの例示の実施形態において、フレームＭ－１およびＭ－４からの画像データは用いられない。なぜなら、そのような画像データを用いることにより、複合画像収集プロファイル５５８が広くなり、結果として更なるブラーが生じるためである。

量的に、図３において用いられる、センサ画素投影寸法に対する出力画素投影寸法１．５の比率の代わりに、センサ画素投影寸法に対する出力画素投影寸法の１．２５の比率を用いることによって実現される図３の実施形態における複合画像収集プロファイル寸法３７０は、センサ画素投影寸法２１０の２．７５倍、または出力画素投影寸法５５６の２．２倍である。図５Ａおよび図５Ｂの実施形態において、複合画像収集プロファイル５５８の幅、すなわち、複合画像収集プロファイル寸法５６０は、センサ画素投影寸法２１０の２倍、または出力画素投影寸法５５６の１．６倍である。

全ての所与の画像ロケーションにおける複合画像収集プロファイル５５８の高さは、この画像ロケーションが、複合画像収集プロファイルに含まれる画素内に現れる回数を表す。マルチラインＴＤＩセンサ１１０がセンサ画素１３０の４つのライン１２０を含む図５Ｂの例示の実施形態では、この数は１～４とすることができる。「１」は、画素１３０の１つのライン１２０のみがこの画像ロケーションを含むことを意味し、「４」は、画像ロケーションが画素１３０の４つ全てのライン１２０に現れることを意味する。

センサ画素投影寸法に対する出力画素投影寸法の１．２５の比率で図３の方法を用いることにより、高さは３を超えず、これは、各画像ロケーションが、複合画像収集プロファイル３６０において最大３回サンプリングされることを意味する。各複合画像収集プロファイル３６０は、２．７５のセンサ画素または２．２の出力画素の幅を有する。図５Ｂにおける複合画像収集プロファイル５５８の最大高さは４であり、これは、４つ全ての画素によって取得される少なくとも１つの画像ロケーションが存在することを意味する。

図５Ａおよび図５Ｂの実施形態の複合画像収集プロファイル５５８はまた、図３の方法がセンサ画素投影に対する出力画素投影の１．２５の比率で用いられた場合に実現される同等の複合画像収集プロファイル寸法３７０の０．７３（８／１１）倍である、センサ画素投影寸法２１０の２倍のみの複合画像収集プロファイル寸法５６０を有する図３の実施形態の複合画像収集プロファイル３６０よりも簡潔である。

撮像性能の追加の尺度は、幅が出力画素投影寸法５５６に等しく、高さがマルチラインＴＤＩセンサ１１０上のライン１２０の数に等しい、複合画像収集プロファイル５５８の中心に位置するエリアを有する、参照符号５８０によって示されるロケーションにおいて測定された複合画像収集プロファイル５５８に沿った任意の所与のロケーションにおいて収集される画像データに寄与するラインセンサのパーセンテージを測定する、ラインセンサパーセンテージである。このため、ロケーション５８０において測定されるラインセンサパーセンテージは、ロケーション５８０の全体エリアに対する、ロケーション５８０内に位置する複合画像収集プロファイル５５８のエリアのパーセンテージである。

図２に表す従来技術において、ラインセンサパーセンテージは１００％であり、複合画像収集プロファイルの高さは定数４であるが、複合画像収集プロファイル寸法２８０は小さい。

図４Ａおよび図４Ｂの実施形態において、ラインセンサパーセンテージは、図３の３３％のラインセンサパーセンテージと比較して、８３％であり、複合画像収集プロファイル寸法４６０は、従来技術におけるよりも大きいが、図３の実施形態におけるよりも小さく、図４Ａおよび図４Ｂの実施形態の利点が図３の方法を上回ることを実証する。

図５Ａおよび図５Ｂの実施形態において、ラインセンサパーセンテージは、図３の方法が、センサ画素投影に対する出力画素投影の１．２５の比率で用いられた場合の６０％のラインセンサパーセンテージと対照的に８０％であり、複合画像収集プロファイル寸法５６０は、従来技術よりも大きいが、センサ画素投影に対する出力画素投影の１．２５の比率で図３の方法が用いられた場合の複合画像収集プロファイル寸法よりも小さく、図５Ａおよび図５Ｂの実施形態の利点が図３の方法を上回ることを実証する。

ここで、図６Ａおよび図６Ｂを参照する。図６Ａおよび図６Ｂはそれぞれ、ＴＤＩ相互接続図、ならびに、本発明の別の実施形態に従って動作する電気回路の自動点検のための構造および機能を示す複合図である。この実施形態において、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、その各ライン１２０の取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との相互変位の距離は、走査軸１５０に沿ったセンサ画素投影寸法２１０の１．７５倍である。

図６Ａにおいて見て取ることができるように、ステージＡにおいて、マルチラインＴＤＩセンサ１１０の出力のフレームＭのライン４は、１フレームＦＩＦＯライン遅延回路６１０に供給される。フレームＭ－１のライン４として指定された、ＦＩＦＯライン遅延回路６１０からの遅延された出力は、加算器６１４に供給され、加算器６１４は、これをフレームＭのライン３に加算する。ステージＢにおいて、加算器６１４の合算された出力が更なる１フレームＦＩＦＯライン遅延回路６２０に供給される。フレームＭ－１のライン３＋フレームＭ－２のライン４として指定された、ＦＩＦＯライン遅延回路６２０からの遅延された出力は、加算器６２２に供給され、加算器６２２は、これをフレームＭのライン２に加算する。ステージＣにおいて、加算器６２２の出力が追加の１フレームＦＩＦＯライン遅延回路６３０に供給される。フレームＭ－１のライン２＋フレームＭ－２のライン３＋フレームＭ－３のライン４として指定された、ＦＩＦＯライン遅延回路６３０からの遅延された出力は、加算器６３２に供給され、加算器６３２は、これをフレームＭのライン１に加算する。ステージＤにおいて、フレームＭのライン１＋フレームＭ－１のライン２＋フレームＭ－２のライン３＋フレームＭ－３のライン４として指定された加算器６３２の合算された出力がＴＤＩ出力として供給される。

ここで図６Ｂを参照すると、Ｉにおいて、それぞれ指定Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３およびＬ４によって指定されたマルチラインＴＤＩセンサ１１０のライン１、２、３および４を示す、マルチラインＴＤＩセンサ１１０の簡略化された断面図が示されている。

Ｌ１～Ｌ４の各々について、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、各ラインの取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との、走査軸１５０に沿った各ラインのセンサ画素投影寸法２１０を超えた、相互変位の程度６５２も示されている。この実施形態において、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、各ライン１２０の取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との、センサ画素投影寸法２１０を超えた、相互変位の程度６５２は、この実施形態では、センサ画素投影寸法２１０の７５％に等しい。

ｉ．太字の輪郭６５４において、そのステージにおいて画像データに含まれるセンサ画素１３０に対応する出力画素２５２を示す、マルチラインＴＤＩセンサ１１０の簡略化された断面図の再現。出力画素２５２はそれぞれ、センサ画素投影寸法２１０と合わせて、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、各ライン１２０の取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との、センサ画素投影寸法２１０を超える相互変位の程度６５２から構成される、出力画素投影寸法６５６を有することに留意されたい。

ｉｉ．そのステージにおいて画像データに含まれるセンサ画素１３０の出力画素投影寸法６５６の例示。

ｉｉｉ．そのステージにおける画像データの複合画像収集プロファイル６５８の例示であり、複合画像収集プロファイル６５８の幅は複合画像収集プロファイル寸法６６０を表し、複合画像収集プロファイル６５８の高さは、そのステージにおいて画像データに寄与するセンサ画素１３０の数を示す。

結果として得られる複合画像画素収集プロファイル寸法６６０を、図２に示す従来技術のＴＤＩ配置の複合画像画素収集プロファイル寸法２８０と、および図３の方法を用いることによって生成される複合画像収集プロファイル寸法と比較することができ、すなわち、ここで１つおきのフレームが、センサ画素投影寸法２１０の１．７５倍である図６Ａおよび図６Ｂの出力画素投影寸法６５６に等しい出力画素投影寸法と合わせて用いられる。

図６Ａおよび図６Ｂの実施形態の複合画像収集プロファイル６５８は、図２によって表される従来技術によるＴＤＩ構成によって提供されるよりも大きいが、図３の実施形態の方法におけるＴＤＩ構成によって提供されるよりも小さい、比較的小さな複合画像画素収集プロファイル寸法６６０を有することによって特徴付けられ、センサ画素投影寸法に対する出力画素投影寸法の１．７５の比率が用いられるものとして、図３の実施形態の複合画像収集プロファイル寸法３７０のものと比較して、図６Ａおよび図６Ｂの実施形態の複合画像収集プロファイル寸法６６０が比較的小さいことに起因して、図３に示すＴＤＩ構成によって生成される画像よりも比較的低いブラーを呈する。

図２、図３および図６Ｂを比較すると、図６Ｂの実施形態において、全てのフレームからの画像データが画像に含まれることが理解される。

量的に、図３において用いられる、センサ画素投影寸法に対する出力画素投影寸法の１．５の比率の代わりに、センサ画素投影寸法に対する出力画素投影寸法の１．７５の比率を用いることによって実現される図３の実施形態における複合画像収集プロファイル寸法３７０は、センサ画素投影寸法２１０の６．２５倍、または出力画素投影寸法６５６の３．５７（２５／７）倍である。図６Ａおよび図６Ｂの実施形態において、複合画像収集プロファイル６５８の幅、すなわち、複合画像収集プロファイル寸法６６０は、センサ画素投影寸法２１０の２．５倍、または出力画素投影寸法６５６の１．４３（１０／７）倍である。

上述したように、全ての所与の画像ロケーションにおける複合画像収集プロファイル６５８の高さは、この画像ロケーションが、複合画像収集プロファイルに含まれる画素内に現れる回数を表す。マルチラインＴＤＩセンサ１１０がセンサ画素１３０の４つのライン１２０を含む図６Ｂの例示の実施形態では、この数は１～４とすることができる。「１」は、画素１３０の１つのライン１２０のみがこの画像ロケーションを含むことを意味し、「４」は、画像ロケーションが画素１３０の４つ全てのライン１２０に現れることを意味する。

センサ画素投影寸法に対する出力画素投影寸法の１．７５の比率で図３の方法を用いることにより、高さは２を超えず、これは、各画像ロケーションが、複合画像収集プロファイル３６０において最大２回サンプリングされることを意味する。各同等の複合画像収集プロファイル３６０は、６．２５のセンサ画素または３．５７の出力画素の幅を有する。図６Ｂにおける複合画像収集プロファイル６５８の最大高さは４であり、これは、４つ全ての画素によって取得される少なくとも１つの画像ロケーションが存在することを意味する。

図６Ａおよび図６Ｂの実施形態の複合画像収集プロファイル６５８はまた、図３の方法がセンサ画素投影に対する出力画素投影の１．７５の比率で用いられた場合に実現される同等の複合画像収集プロファイル寸法３７０の０．４（２／５）である、センサ画素投影寸法２１０の２．５倍のみの複合画像収集プロファイル寸法６６０を有する図３の実施形態の複合画像収集プロファイル３６０よりも簡潔である。

撮像性能の追加の尺度は、幅が出力画素投影寸法６５６に等しく、高さがマルチラインＴＤＩセンサ１１０上のライン１２０の数に等しい、複合画像収集プロファイル６５８の中心に位置するエリアを有する、参照符号６８０によって示されるロケーションにおいて測定された複合画像収集プロファイル６５８に沿った任意の所与のロケーションにおいて収集される画像データに寄与するラインセンサのパーセンテージである、ラインセンサパーセンテージである。このため、ロケーション６８０において測定されるラインセンサパーセンテージは、ロケーション６８０の全体エリアに対する、ロケーション６８０内に位置する複合画像収集プロファイル６５８のエリアのパーセンテージである。

図６Ａおよび図６Ｂの実施形態において、ラインセンサパーセンテージは、図３の方法が、センサ画素投影に対する出力画素投影の１．７５の比率で用いられた場合の２９％のラインセンサパーセンテージと対照的に８６％であり、複合画像収集プロファイル寸法６６０は、従来技術よりも大きいが、センサ画素投影に対する出力画素投影の１．７５の比率で図３の方法が用いられた場合の複合画像収集プロファイル寸法よりも小さく、図６Ａおよび図６Ｂの実施形態の利点が図３の方法を上回ることを実証する。

ここで、図７Ａおよび図７Ｂを参照する。図７Ａおよび図７Ｂはそれぞれ、ＴＤＩ相互接続図、ならびに、本発明の別の実施形態に従って動作する電気回路の自動点検のための構造および機能を示す複合図である。この実施形態において、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、その各ライン１２０の取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との相互変位の距離は、走査軸１５０に沿ったセンサ画素投影寸法２１０の２倍である。

図７Ａにおいて見て取ることができるように、ステージＡにおいて、マルチラインＴＤＩセンサ１１０の出力のフレームＭのライン４は、１フレームＦＩＦＯライン遅延回路７１０に供給される。フレームＭ－１のライン４として指定された、ＦＩＦＯライン遅延回路７１０からの遅延された出力は、加算器７１４に供給され、加算器７１４は、これをフレームＭのライン３に加算する。ステージＢにおいて、加算器７１４の合算された出力が更なる１フレームＦＩＦＯライン遅延回路７２０に供給される。フレームＭ－１のライン３＋フレームＭ－２のライン４として指定された、ＦＩＦＯライン遅延回路７２０からの遅延された出力は、加算器７２２に供給され、加算器７２２は、これをフレームＭのライン２に加算する。ステージＣにおいて、加算器４１２の出力が追加の１フレームＦＩＦＯライン遅延回路７３０に供給される。フレームＭ－１のライン２＋フレームＭ－２のライン３＋フレームＭ－３のライン４として指定された、ＦＩＦＯライン遅延回路７３０からの遅延された出力は、加算器７３２に供給され、加算器７３２は、これをフレームＭのライン１に加算する。ステージＤにおいて、フレームＭのライン１＋フレームＭ－１のライン２＋フレームＭ－２のライン３＋フレームＭ－３のライン４として指定された加算器７３２の合算された出力がＴＤＩ出力として供給される。

ここで図７Ｂを参照すると、Ｉにおいて、それぞれ指定Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３およびＬ４によって指定されたマルチラインＴＤＩセンサ１１０のライン１、２、３および４を示す、マルチラインＴＤＩセンサ１１０の簡略化された断面図が示されている。

Ｌ１～Ｌ４の各々について、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、各ラインの取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との、走査軸１５０に沿った各ラインのセンサ画素投影寸法２１０を超えた、相互変位の程度７５２も示されている。この実施形態において、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、各ライン１２０の取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との、センサ画素投影寸法２１０を超えた、相互変位の程度７５２は、この実施形態では、センサ画素投影寸法２１０の１００％に等しい。

ｉ．太字の輪郭７５４において、そのステージにおいて画像データに含まれるセンサ画素１３０に対応する出力画素２５２を示す、マルチラインＴＤＩセンサ１１０の簡略化された断面図の再現。出力画素２５２はそれぞれ、センサ画素投影寸法２１０と合わせて、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、各ライン１２０の取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との、センサ画素投影寸法２１０を超える相互変位の程度７５２から構成される、出力画素投影寸法７５６を有することに留意されたい。

ｉｉ．そのステージにおいて画像データに含まれるセンサ画素１３０の出力画素投影寸法７５６の例示。

ｉｉｉ．そのステージにおける画像データの複合画像収集プロファイル７５８の例示であり、複合画像収集プロファイル７５８の幅は複合画像収集プロファイル寸法７６０を表し、複合画像収集プロファイル７５８の高さは、そのステージにおいて画像データに寄与するセンサ画素１３０の数を示す。

結果として得られる複合画像画素収集プロファイル寸法７６０を、図２に示す従来技術のＴＤＩ配置の複合画像画素収集プロファイル寸法２８０と、および図３の方法を用いることによって生成される複合画像画素収集プロファイル寸法と比較することができ、すなわち、ここで１つおきのフレームが、センサ画素投影寸法２１０の２．００倍である図７Ａおよび図７Ｂの出力画素投影寸法７５６と共に用いられる。

図７Ａおよび図７Ｂの実施形態の複合画像収集プロファイル７５８は、図２によって表される従来技術によるＴＤＩ構成によって提供されるよりも大きいが、図３の実施形態の方法におけるＴＤＩ構成によって提供されるよりも小さい、比較的小さな複合画像画素収集プロファイル寸法７６０を有することによって特徴付けられ、センサ画素投影寸法に対する出力画素投影寸法の２．００の比率が用いられるものとして、図３の実施形態の複合画像収集プロファイル寸法３７０のものと比較して、図７Ａおよび図７Ｂの実施形態の複合画像収集プロファイル寸法７６０が比較的小さいことに起因して、図３に示すＴＤＩ構成によって生成される画像よりも比較的低いブラーを呈する。

図２、図３および図７Ｂを比較すると、図７Ｂの実施形態において、全てのフレームからの画像データが画像に含まれることが理解される。

量的に、図３において用いられる、センサ画素投影寸法に対する出力画素投影寸法の１．５の比率の代わりに、センサ画素投影寸法に対する出力画素投影寸法の２．００の比率を用いることによって実現される図３の実施形態における複合画像収集プロファイル寸法３７０は、センサ画素投影寸法２１０の８倍、または出力画素投影寸法７５６の４倍である。図７Ａおよび図７Ｂの実施形態において、複合画像収集プロファイル７５８の幅、すなわち、複合画像収集プロファイル寸法７６０は、センサ画素投影寸法２１０の２倍であるか、または出力画素投影寸法７５６に等しい。

上述したように、全ての所与の画像ロケーションにおける複合画像収集プロファイル７５８の高さは、この画像ロケーションが、複合画像収集プロファイルに含まれる画素内に現れる回数を表す。マルチラインＴＤＩセンサ１１０がセンサ画素１３０の４つのライン１２０を含む図７Ｂの例示の実施形態では、この数は１～４とすることができる。「１」は、画素１３０の１つのライン１２０のみがこの画像ロケーションを含むことを意味し、「４」は、画像ロケーションが画素１３０の４つ全てのライン１２０に現れることを意味する。

センサ画素投影寸法に対する出力画素投影寸法の２．００の比率で図３の方法を用いることにより、高さは１を超えず、これは、各画像ロケーションが、複合画像収集プロファイル３６０において１回サンプリングされることを意味する。各同等の複合画像収集プロファイル３６０は、８センサ画素または４出力画素の幅を有する。図７Ｂにおける複合画像収集プロファイル７５８の最大高さは４であり、これは、４つ全ての画素によって取得される少なくとも１つの画像ロケーションが存在することを意味する。

図７Ａおよび図７Ｂの実施形態の複合画像収集プロファイル７５８はまた、図３の方法がセンサ画素投影に対する出力画素投影の２．００の比率で用いられた場合に実現される同等の複合画像収集プロファイル寸法３７０の０．２５（１／４）倍である、センサ画素投影寸法２１０の２倍のみの複合画像収集プロファイル寸法７６０を有する図３の実施形態の複合画像収集プロファイル３６０よりも簡潔である。

撮像性能の追加の尺度は、幅が出力画素投影寸法７５６に等しく、高さがマルチラインＴＤＩセンサ１１０上のライン１２０の数に等しい、複合画像収集プロファイル７５８の中心に位置するエリアを有する、参照符号７８０によって示されるロケーションにおいて測定された複合画像収集プロファイル７５８に沿った任意の所与のロケーションにおいて収集される画像データに寄与するラインセンサのパーセンテージである、ラインセンサパーセンテージである。このため、ロケーション７８０において測定されるラインセンサパーセンテージは、ロケーション７８０の全体エリアに対する、ロケーション７８０内に位置する複合画像収集プロファイル７５８のエリアのパーセンテージである。

図４Ａおよび図４Ｂの実施形態において、ラインセンサパーセンテージは８３％であり、複合画像収集プロファイル寸法４６０は、従来技術におけるよりも大きいが、図３の実施形態におけるよりも小さく、図４Ａおよび図４Ｂの実施形態の利点が図３の方法を上回ることを実証する。

図５Ａおよび図５Ｂの実施形態において、ラインセンサパーセンテージは８０％であり、複合画像収集プロファイル寸法５６０は、従来技術におけるよりも大きいが、図３の実施形態におけるよりも小さく、図５Ａおよび図５Ｂの実施形態の利点が図３の方法を上回ることを実証する。

図６Ａおよび図６Ｂの実施形態において、ラインセンサパーセンテージは８６％であり、複合画像収集プロファイル寸法５６０は、従来技術におけるよりも大きいが、図３の実施形態におけるよりも小さく、図６Ａおよび図６Ｂの実施形態の利点が図３の方法を上回ることを実証する。

図７Ａおよび図７Ｂの実施形態において、ラインセンサパーセンテージは、図３の方法が、センサ画素投影に対する出力画素投影の２．００の比率で用いられた場合の２５％のラインセンサパーセンテージと対照的に、図２に示す従来技術の実施形態と同じで１００％であり、複合画像収集プロファイル寸法７６０は、従来技術では１．０であり、図７Ａおよび図７Ｂの実施形態では２．０である出力画素投影寸法と同一であり、図３の実施形態の複合画像収集プロファイル寸法３７０よりも大幅に小さく、図７Ａおよび図７Ｂの実施形態の利点が図３の方法を上回ることを実証する。

全ての事例において、図４Ａおよび図４Ｂ、図５Ａ～図５Ｂ、図６Ａ～図６Ｂ、ならびに図７Ａ～図７Ｂの実施形態が図３よりも優れていることが理解される。

図４Ａおよび図４Ｂ、図５Ａ～図５Ｂ、図６Ａ～図６Ｂ、ならびに図７Ａ～図７Ｂと、センサ画素投影寸法に対する出力画素投影寸法の異なる比率を有する他の可能な実施形態との間の選択は、通常、ジョブ要件、すなわち、所与の点検タスクのために用いることができる最大画素サイズが何であるかに基づく。

この選択は、図８を参照して以下で説明される構成を用いて効率的に実行することができる。

図３、図４Ａおよび図４Ｂ、図５Ａ～図５Ｂ、図６Ａ～図６Ｂ、ならびに図７Ａ～図７Ｂの実施形態の概要の比較を以下の表１に表す。

ここで、図８を参照する。図８は、図４Ａ～図７Ｂの実施形態のうちの任意のものの実施を可能にする選択可能なＴＤＩ構成を示すＴＤＩ相互接続図である。この実施形態において、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、その各ライン１２０の取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との相互変位の距離は、走査軸１５０に沿ったセンサ画素投影寸法２１０の１．２５倍、１．５倍、１．７５倍または２倍となるようにオペレータによって選択可能である。図８に示す構成の変更によって他の比率も実現され得ることが理解される。１．００～２．００の任意の比率を図８に示す構成を利用して達成することができることが更に理解される。

図８に示すように、ステージＡにおいて、マルチラインＴＤＩセンサ１１０の出力のフレームＭのライン４は、１フレームＦＩＦＯライン遅延回路８１０に供給される。ＦＩＦＯライン遅延回路８１０からの遅延された出力は、ＦＩＦＯライン遅延回路８１０からの出力が供給されるか否かを決定するオペレータ選択可能スイッチ８１２に供給され、ステージＢにおいて、追加のＦＩＦＯライン遅延回路８２０に供給され、その遅延された出力が加算器８２４に供給されるか、または加算器８２４に直接供給され、加算器８２４がこれをフレームＭのライン３に加算する。

ステージＣにおいて、ＦＩＦＯライン遅延回路８１０または追加のＦＩＦＯライン遅延回路８２０のいずれかの出力を含む、加算器８２４の合算された出力は、更なる１フレームＦＩＦＯライン遅延回路８３０に供給される。

ＦＩＦＯライン遅延回路８３０からの遅延された出力は、ＦＩＦＯライン遅延回路８３０からの出力が供給されるか否かを決定するオペレータ選択可能スイッチ８３２に供給され、ステージＤにおいて、追加のＦＩＦＯライン遅延回路８４０に供給され、その遅延された出力が加算器８４４に供給されるか、または加算器８４４に直接供給され、加算器８４４がこれをフレームＭのライン２に加算する。

ステージＥにおいて、加算器８４４の出力は、追加の１フレームＦＩＦＯライン遅延回路８５０に供給される。ＦＩＦＯライン遅延回路８５０からの遅延された出力は、ＦＩＦＯライン遅延回路８５０からの出力が供給されるか否かを決定するオペレータ選択可能スイッチ８５２に供給され、ステージＦにおいて、追加のＦＩＦＯライン遅延回路８６０に供給され、その遅延された出力が加算器８６４に供給されるか、または加算器８６４に直接供給され、加算器８６４がこれをフレームＭのライン１に加算する。ステージＧにおいて、加算器８６４の合算された出力はＴＤＩ出力として供給される。

図８の構成を用いることによって、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、その各ライン１２０の取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との相互変位の距離は、オペレータによって、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、スイッチ８１２をＹＥＳに設定し、スイッチ８３２をＮＯに設定し、スイッチ８５２をＹＥＳに設定することによって、走査軸１５０に沿ったセンサ画素投影寸法２１０の１．２５倍になるように選択可能であることが理解される。

同様に、図８の構成を用いることによって、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、その各ライン１２０の取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との相互変位の距離は、オペレータによって、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、スイッチ８１２をＮＯに設定し、スイッチ８３２をＹＥＳに設定し、スイッチ８５２をＮＯに設定することによって、走査軸１５０に沿ったセンサ画素投影寸法２１０の１．５０倍になるように選択可能であることが理解される。

図８の構成を用いることによって、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、その各ライン１２０の取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との相互変位の距離は、オペレータによって、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、スイッチ８１２をＮＯに設定し、スイッチ８３２をＮＯに設定し、スイッチ８５２をＮＯに設定することによって、走査軸１５０に沿ったセンサ画素投影寸法２１０の１．７５倍になるように選択可能であることが更に理解される。

同様に、図８の構成を用いることによって、マルチラインＴＤＩセンサ１１０と、その各ライン１２０の取得中に走査軸１５０に沿って点検される電気回路１８０との相互変位の距離は、オペレータによって、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、スイッチ８１２をＮＯに設定し、スイッチ８３２をＮＯに設定し、スイッチ８５２をＮＯに設定することによって、走査軸１５０に沿ったセンサ画素投影寸法２１０の２．００倍になるように選択可能であることが理解される。

当業者には、本発明が、上記で具体的に示された特定の実施形態に限定されないことが理解されよう。むしろ、本発明の範囲には、本明細書に記載の種々の特徴の組み合わせおよび下位の組み合わせ、ならびに上記の記載を読んだ当業者が思いつくであろうそれらの変形および改変が含まれる。

Claims

電気回路を点検するための装置であって、
スキャナであって、
センサ画素の複数の平行ラインを有する少なくとも１つのマルチライン時間遅延積分（ＴＤＩ）センサであって、前記平行ラインの各々はライン軸に沿って延び、前記センサ画素の複数のラインは、前記ライン軸に対し垂直な走査軸に沿って分離距離だけ互いから分離され、前記センサ画素の各々は、前記走査軸に沿ったセンサ画素寸法を有する、少なくとも１つのマルチラインＴＤＩセンサと、
前記マルチラインＴＤＩセンサと、前記走査軸に沿って点検される電気回路との相互変位をもたらすリニアディスプレーサと、
前記電気回路から前記センサ画素に反射される光を方向付ける走査光学素子であって、前記走査光学素子は、前記電気回路に対する前記センサ画素の各々の投影を画定し、前記投影は、前記電気回路上のエリアからの光が前記センサ画素の各々に到達する、前記エリアを画定し、前記投影は、前記走査軸に沿ってセンサ画素投影寸法を有する、走査光学素子と、
を備え、
前記ＴＤＩセンサおよび前記リニアディスプレーサは、前記マルチラインＴＤＩセンサと、その各ラインの取得中に前記走査軸に沿って点検される前記電気回路との相互変位の距離が、前記走査軸に沿った前記センサ画素投影寸法よりも大きくなるように動作可能である、スキャナと、
前記マルチラインＴＤＩセンサの複合出力画素から画像を構築するように構成された画像生成器であって、前記画像は、各々が前記走査軸に沿った複合画像収集プロファイルを有する複数の前記複合出力画素を含み、前記複合画像収集プロファイルは、前記センサ画素投影寸法よりも大きい、前記走査軸に沿った寸法を有する、画像生成器と、
を備えることを特徴とする、電気回路を点検するための装置。
請求項１に記載の電気回路を点検するための装置であって、前記複合出力画素はそれぞれ、前記ＴＤＩセンサの異なるラインに位置する複数の前記センサ画素から取得された複数の部分的に重複する出力画素を含み、前記複数のセンサ画素の各々によって取得された前記出力画素の各々は、少なくとも、前記電気回路の同一の特徴を含むことを特徴とする、電気回路を点検するための装置。
請求項２に記載の電気回路を点検するための装置であって、前記複数の部分的に重複する出力画素はそれぞれ、前記センサ画素投影寸法と合わせて、前記マルチラインＴＤＩセンサと、前記複数の平行ラインの各々の取得中に前記走査軸に沿って点検される前記電気回路との相互変位が前記センサ画素投影寸法を超える程度を含む、前記走査軸に沿った出力画素投影寸法を有することを特徴とする、電気回路を点検するための装置。
請求項１に記載の電気回路を点検するための装置であって、前記センサ画素の複数の平行ライン間の前記分離距離は、前記センサ画素寸法の整数倍に等しいことを特徴とする、電気回路を点検するための装置。
請求項１に記載の電気回路を点検するための装置であって、前記センサ画素の複数の平行ライン間の分離距離は、ゼロに等しいことを特徴とする、電気回路を点検するための装置。
請求項１に記載の電気回路を点検するための装置であって、前記リニアディスプレーサは、双方向リニアディスプレーサであることを特徴とする、電気回路を点検するための装置。
請求項１に記載の電気回路を点検するための装置であって、前記マルチラインＴＤＩセンサと、その各ラインの取得中に前記走査軸に沿って点検される前記電気回路との相互変位の前記距離は、前記走査軸に沿った前記センサ画素投影寸法を、オペレータが選択可能な程度だけ超えることを特徴とする、電気回路を点検するための装置。
請求項１に記載の電気回路を点検するための装置であって、前記マルチラインＴＤＩセンサと、その各ラインの取得中に前記走査軸に沿って点検される前記電気回路との相互変位の前記距離のオペレータによる選択のために構成されたオペレータ選択可能な相互変位選択器を更に備えることを特徴とする、電気回路を点検するための装置。
電気回路を点検するための方法であって、前記方法は、
センサ画素の複数の平行ラインを有する少なくとも１つのマルチライン時間遅延積分（ＴＤＩ）センサを備えるスキャナを設けることであって、前記平行ラインの各々はライン軸に沿って延び、前記センサ画素の複数のラインは、前記ライン軸に対し垂直な走査軸に沿って分離距離だけ互いから分離され、前記センサ画素の各々は、前記走査軸に沿ったセンサ画素寸法を有することと、
前記マルチラインＴＤＩセンサと、前記マルチラインＴＤＩセンサの前記複数のラインの各々の取得中に前記走査軸に沿って点検される前記電気回路との相互変位距離を画定することと、
前記マルチラインＴＤＩセンサと、前記走査軸に沿って点検される前記電気回路とを、前記相互変位距離だけ相互変位させることと、
走査光学素子を用いて、前記電気回路から前記センサ画素に反射される光を方向付けることであって、前記走査光学素子は、前記電気回路に対する前記センサ画素の各々の投影を画定し、前記投影は、前記電気回路上のエリアからの光が前記センサ画素の各々に到達する、前記エリアを画定し、前記投影は、前記走査軸に沿ってセンサ画素投影寸法を有し、前記相互変位距離は、前記走査軸に沿った前記センサ画素投影寸法よりも大きいことと、
前記マルチラインＴＤＩセンサの複合出力画素から画像を構築することであって、前記画像は複数の前記複合出力画素を含み、前記複合出力画素の各々が前記走査軸に沿った複合画像収集プロファイルを有し、前記複合画像収集プロファイルは、前記センサ画素投影寸法よりも大きい、前記走査軸に沿った複合画像収集プロファイル寸法を有することと、
を含むことを特徴とする、電気回路を点検するための方法。
請求項９に記載の電気回路を点検するための方法であって、前記画像を構築することは、
前記複合出力画素の各々について、
前記ＴＤＩセンサの異なるラインに位置する複数の前記センサ画素から複数の部分的に重複する出力画素を取得することであって、前記複数のセンサ画素の各々によって取得される前記出力画素の各々は、少なくとも、前記電気回路の同一の特徴を含むことと、
前記複数の部分的に重複する出力画素を組み合わせて前記複合出力画素にすることと、
を含むことを特徴とする、電気回路を点検するための方法。
請求項９に記載の電気回路を点検するための方法であって、前記相互変位距離を画定することは、オペレータによって、複数の可能な変位距離から、前記相互変位距離を選択することを含むことを特徴とする、電気回路を点検するための方法。
請求項９に記載の電気回路を点検するための方法であって、前記出力画素から正方画素を生成することも含み、前記正方画素を生成することは、
前記ライン軸の方向において前記出力画素を補間することによって、補間された出力画素を生成することと、
前記補間された出力画素を、前記相互変位距離に等しい前記ライン軸に沿った寸法を有するようにサイズ変更することと、
を含むことを特徴とする、電気回路を点検するための方法。