JP3224119B2 - 画像検出方法とその装置 - Google Patents

画像検出方法とその装置

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JP3224119B2
JP3224119B2 JP15363794A JP15363794A JP3224119B2 JP 3224119 B2 JP3224119 B2 JP 3224119B2 JP 15363794 A JP15363794 A JP 15363794A JP 15363794 A JP15363794 A JP 15363794A JP 3224119 B2 JP3224119 B2 JP 3224119B2
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哲司 横内
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置や電子部品
等の外観検査を行うための画像検出方法とその装置に係
わり、特にミラーの回転角度状態が所定に順次更新制御
される度に、被画像検出対象の画像が結像光学系を介し
上記ミラーで反射された上、結像位置に配置されたリニ
アセンサ上で1次元画像として順次検出されることによ
って、被画像検出対象についての2次元画像が検出され
るに際し、回転角度状態の更新に伴うミラー自体の機械
的振動が抑制された状態で、被画像検出対象についての
2次元画像が検出されるようにした画像検出方法とその
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体装置等の製造においては、パッケ
ージ自体の外観如何によって、往々にしてその製品とし
ての品質が大きく影響され易いものであることが、これ
までの製造上での多くの経験から知られている。即ち、
最終製造段階での各種電気的特性検査を経て初めて得ら
れるその製品において、リードを含むそのパッケージに
不良が生じている場合には、単に視覚上での印象が悪い
だけではなく、後に基板に実装される際に実装不良が発
生したり、パッケージ内部への水分の経時的な侵入等に
よりその電気的特性が劣化され易いというものである。
そのために、最終製造段階では、各種電気的特性検査に
併せて、その外観が一定基準を満たしているか否かを検
査する外観検査が行われているのが実状である。
【0003】ところで、そのような外観検査が行われる
に際しては、多種に亘る製品の外観検査に対応すべく、
ある程度、分解能が犠牲にされるとしても、画像検出範
囲は可能な限り大きいことが望ましいものとなってい
る。例えば特開昭55−42013号公報には、リニア
センサとX−Yステージの駆動による画像検出方法が開
示されている。また、TVカメラ方式による場合、高分
解能を以て広範囲に亘って画像を検出するためには、被
画像検出領域は予め幾つかに分割された上、分割された
領域各々について順次画像が検出されるものとなってい
る。一方、被画像検出対象の画像を結像光学系を介し、
回転角度状態が順次更新可とされた回転ミラーで反射し
た上、結像位置に配置されたリニアセンサ上で1次元画
像として順次検出することによって、その被画像検出対
象についての2次元画像を検出する方法も考えられるも
のとなっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報による場合には、走査のためのX−Yステージや、X
−Yステージを駆動するための制御部等が要され、装置
自体がいきおい大型化することは否めないばかりか、広
範囲に亘る画像検出には多くの時間が要されており、ま
た、TVカメラ方式による場合、分解能可変として画像
を検出するには、レンズ交換や焦点合せ作業が要され、
容易に画像を検出し得ないものとなっている。一方、被
画像検出対象の画像を回転ミラーで反射した上、リニア
センサ上で検出する方法による場合は、回転角度状態の
更新に伴い発生される回転ミラー自体の機械的振動が無
視され得なく、その振動の収束を待って画像検出が行わ
れる必要があるものとなっている。
【0005】本発明の第1の目的は、被画像検出対象の
画像がレンズを介しミラーで反射された上、リニアセン
サ上で検出されるに際し、大視野画像であっても、容易
に、かつ速やかに、しかも回転角度状態の更新に伴うミ
ラー自体の機械的振動が早期に抑制された状態で、画像
が検出され得る画像検出方法とその装置を供するにあ
る。
【0006】本発明の第2の目的は、被画像検出対象の
画像がレンズを介しミラーで反射された上、リニアセン
サ上で検出されるに際し、大視野画像であっても、基準
動作角度制御データと可変設定ゲインに応じた分解能を
以て容易に、かつ速やかに、しかも回転角度状態の更新
に伴うミラー自体の機械的振動が早期に抑制された状態
で、画像が検出され得る画像検出方法とその装置を供す
るにある。
【0007】本発明の第3の目的は、被画像検出対象の
画像がレンズを介しミラーで反射された上、リニアセン
サ上で検出されるに際し、大視野画像であっても、設定
分解能に応じた動作角度制御データにもとづき容易に、
かつ速やかに、しかも回転角度状態の更新に伴うミラー
自体の機械的振動が早期に抑制された状態で、画像が検
出され得る画像検出方法とその装置を供するにある。
【0008】本発明の第4の目的は、被画像検出対象の
画像がレンズを介しミラーで反射された上、リニアセン
サ上で検出されるに際し、大視野画像であっても、基準
動作角度制御のみにもとづきながらも分解能可変として
容易に、かつ速やかに、しかも回転角度状態の更新に伴
うミラー自体の機械的振動が早期に抑制された状態で、
画像が検出され得る画像検出方法とその装置を供するに
ある。
【0009】本発明の第5の目的は、被画像検出対象の
画像がレンズを介しミラーで反射された上、リニアセン
サ上で検出されるに際し、大視野画像であっても、容易
に、かつ速やかに、しかも回転角度状態の更新に伴うミ
ラー自体の機械的振動が早期に抑制された状態で、画像
が検出された上、任意に指定された記憶エリアに記憶さ
れ得る画像検出方法とその装置を供するにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的は、ミラ
ーの回転角度状態を更新制御すべく動作角度制御データ
各々が順次所定周期で読み出されるに際しては、該動作
角度制御データ各々の読出しに先立って、該動作角度制
御データと直前動作角度制御データとの間に補間データ
として内挿されている、所定数のステップ動作角度制御
データが所定順に順次読み出されることによって達成さ
れ、また、そのように構成されることで達成される。
【0011】上記第2の目的は、ミラーの回転角度状態
を更新制御すべく順次所定周期で読み出される基準動作
角度制御データ各々はD/A変換された後に、設定分解
能に応じたゲインで増幅された上、ミラーが回転駆動さ
れるに際しては、該基準動作角度制御データ各々の読出
しに先立って、該基準動作角度制御データと直前基準動
作角度制御データとの間に補間データとして内挿されて
いる、所定数のステップ動作角度制御データが所定順に
順次読み出され、該ステップ動作角度制御データ各々は
D/A変換された後に、設定分解能に応じたゲインで増
幅された上、ミラーが回転駆動されることで達成され、
また、そのように構成されることで達成される。
【0012】上記第3の目的は、ミラーの回転角度状態
を更新制御すべく順次所定周期で読み出される設定分解
能対応の動作角度制御データ各々はD/A変換された後
に増幅された上、ミラーが回転駆動されるに際しては、
該動作角度制御データ各々の読出しに先立って、該動作
角度制御データと直前動作角度制御データとの間に補間
データとして内挿されている、所定数のステップ動作角
度制御データが所定順に順次読み出され、該ステップ動
作角度制御データ各々はD/A変換された後に増幅され
た上、ミラーが回転駆動されることで達成され、また、
そのように構成されることで達成される。
【0013】上記第4の目的は、基準動作角度制御デー
タは設定分解能対応の動作角度制御データとして新たに
設定し直された上、該動作角度制御データにもとづきミ
ラーの回転角度状態を更新制御すべく順次所定周期で読
み出される動作角度制御データ各々はD/A変換された
後に増幅された上、ミラーが回転駆動されるに際して
は、該動作角度制御データ各々の読出しに先立って、該
動作角度制御データと直前動作角度制御データとの間に
補間データとして内挿されている、設定分解能に応じた
数のステップ動作角度制御データ(基準動作角度制御デ
ータを含む)が所定順に順次読み出され、該ステップ動
作角度制御データ各々はD/A変換された後に増幅され
た上、ミラーが回転駆動されることで達成され、また、
そのように構成されることで達成される。
【0014】上記第5の目的は、ミラーの回転角度状態
を更新制御すべく動作角度制御データ各々が順次所定周
期で読み出されるに際しては、該動作角度制御データ各
々の読出しに先立って、該動作角度制御データと直前動
作角度制御データとの間に補間データとして内挿されて
いる、所定数のステップ動作角度制御データが所定順に
順次読み出されるようにして、リニアセンサ上で順次検
出される1次元画像は、外部から1制御パラメータとし
て可変設定可とされているデータ格納開始/終了アドレ
スにもとづき、画像メモリ内に記憶されることで達成さ
れ、また、そのように構成されることで達成される。
【0015】
【作用】予め記憶されている一連の動作角度制御データ
にもとづき、ミラーの回転角度状態が所定に順次更新制
御される度に、被画像検出対象の画像が結像光学系を介
しそのミラーで反射された上、リニアセンサ上で1次元
画像として順次検出されるようにしたものであるが、動
作角度制御データ各々が順次所定周期で読み出されるに
際して、動作角度制御データ各々の読出しに先立って、
その動作角度制御データと直前動作角度制御データとの
間に補間データとして内挿されている、所定数のステッ
プ動作角度制御データが所定順に順次読み出される場合
には、ミラーはその回転角度状態がステップ状にその動
作角度制御データに応じた回転角度状態に移行せしめら
れ、ミラーの機械的振動が抑制された状態で、被画像検
出対象についての1次元画像が検出され得るものであ
る。
【0016】
【実施例】以下、本発明を図1から図6により説明す
る。本発明を具体的に説明する前に、本発明に係るミラ
ーの機械的振動の抑制方法と分解能可変設定方法につい
て説明しておく。先ずミラーの機械的振動の抑制方法に
ついて説明すれば、図6(A),(B)はミラーがある
ライン(N)走査に対する回転角度状態から、次ライン
(N+1)走査に対する回転角度状態に移行されるに際
して、1ステップで移行せしめられる場合と複数ステッ
プで移行せしめられる場合でのミラー自体の過渡的な回
転角度変化(機械的振動)を対比して示したものであ
る。図6(A)に示すように、ミラーが動作角度制御デ
ータ、あるいは基準動作角度制御データのみによって、
あるライン位置(N)から次ライン位置(N+1)に1
ステップで一気に移行せしめられる場合には、ミラー自
体等の慣性に起因して振幅が大きい機械的振動が発生さ
れることから、それが収束するまでには多くの時間が要
されるものであることが判る。しかしながら、動作角度
制御データ間、あるいは基準動作角度制御データ間に補
間データとして内挿されているステップ動作角度制御デ
ータを併用し、複数ステップ(図示の例では5ステップ
であり、したがって、ステップ動作角度制御データは4
個内挿)で移行せしめられる場合は、機械的な振動は抑
制された状態で、ステップ状にスムーズに次ライン(N
+1)に移行せしめられるものであることが判る。この
ことは、とりもなおさず、1ステップで移行せしめられ
る場合に比し、画像歪が補正されつつも、より速やかに
画像検出が行われることを意味したものとなっている。
【0017】次に、分解能可変設定方法について説明す
れば、リニアセンサ長手方向での画像の分解能は固定で
あるとして、それに直交する方向での画像を分解能可変
として検出する方法としては、概ね3通りの方法が考え
られるものとなっている。その1は、高分解能に対応し
て用意された、ただ1種類の一連の基準動作角度制御デ
ータ(基準動作角度制御データ間にはステップ動作角度
制御データが内挿)とゲイン調整の組合せによる方法で
ある。高分解能を以て画像が検出される必要がある場合
には、順次読み出される基準動作角度制御データ各々は
D/A変換後に、所定の最小ゲインで増幅されること
で、ミラーは微小変位を以て回転駆動されるが、それよ
りも低い分解能を以て画像が検出される場合は、設定分
解能に応じたゲインで増幅されればよいものである。そ
の2は、高分解能に対応した基準動作角度制御データを
含むようにして、設定分解能対応に動作角度制御データ
(基準動作角度制御データ間にはステップ動作角度制御
データが内挿)を予め用意しておき、その都度必要な設
定分解能対応の動作角度制御データを選択した上で、ミ
ラーを回転駆動する方法である。その3は、高分解能に
対応して用意された、ただ1種類の一連の基準動作角度
制御データ(基準動作角度制御データ間にはステップ動
作角度制御データが内挿)から、その都度必要な設定分
解能対応の動作角度制御データを作成した上、ミラーを
回転駆動する方法である。基準動作角度制御データ間各
々に、例えば2個のステップ動作角度制御データが内挿
されている場合を想定すれば、高分解能を以て画像が検
出される必要がある場合は、2個のステップ動作角度制
御データが読み出された後に基準動作角度制御データが
読み出される度に、リニアセンサで画像検出が行われる
ようにするも、例えばその高分解能の1/2の分解能を
以て画像が検出される場合には、5個のステップ動作角
度制御データ(このうちの1個は基準動作角度制御デー
タ)が読み出された後に基準動作角度制御データが読み
出される度に、リニアセンサで画像検出が行われるよう
に、高分解能の1/3の分解能を以て画像が検出される
場合には、8個のステップ動作角度制御データ(このう
ちの2個は基準動作角度制御データ)が読み出された後
に基準動作角度制御データが読み出される度に、リニア
センサで画像検出が行われるようにすればよいものであ
る。結局、高分解能以外の分解能を以て画像が検出され
る場合には、基準動作角度制御データ(ステップ動作角
度制御データを除く)そのものは所定にステップ動作角
度制御データに置換されているものである。
【0018】さて、本発明を具体的に説明すれば、図1
は本発明による画像検出装置の一例での概要構成を1部
断面として示したものである。図示のように、検査ステ
ージ13上に載置されている被画像検出対象としての半
導体装置12は、照明装置11によって適当に照明され
た状態下で、本発明による画像検出装置6によって、そ
の画像が2次元画像として検出されるものとなってい
る。画像検出装置6内には回転自在とされたミラー4が
具備されているが、そのミラー4の回転角度状態が更新
制御される度に、半導体装置12はその1次元画像が像
結像用レンズ1を介しミラー4で反射された上、リニア
センサ2上に結像せしめられた状態で、リニアセンサ
(例えば2048画素×1)2からはその1次元画像信
号がディジタル化(2値化、あるいは多値化)された状
態で検出されているものである。
【0019】より詳細にその構成とその動作について説
明すれば、ガルバノデータメモリ8には、一連の動作角
度制御データが、動作角度制御データ間各々に補間デー
タとしての、所定数のステップ動作角度制御データが内
挿された状態として予め所定アドレス順に格納されたも
のとなっている。画像検出に際し、これら動作角度制御
データはタイミングコントロール回路10による制御下
に、所定アドレス順に順次読み出された上、D/A変換
された状態でガルバノドライバ(増幅ゲインは可変設定
可)7を介しガルバノメータスキャナ5に与えられるこ
とで、ミラー4はその回転角度状態が順次更新制御され
ているものである。その更新制御に際しては、動作角度
制御データ間に内挿されたステップ動作角度制御データ
によって、ミラー4はその機械的振動が抑制された状態
で、スムーズに、しかもステップ状にその回転角度状態
が更新されているものである。一方、半導体装置12は
その1次元画像が像結像用レンズ1を介しミラー4で反
射された上、リニアセンサ2上に結像せしめられている
が、何れのライン位置の1次元画像が結像せしめられて
いるかは、その際に読み出されている動作角度制御デー
タによって一義的に知れるものとなっている。したがっ
て、所望のライン位置の1次元画像がリニアセンサ2上
に結像される度に、タイミングコントロール回路10に
よる制御下に、リニアセンサドライバ3を介しリニアセ
ンサ2が駆動される場合には、リニアセンサ2からはそ
の際での1次元画像に対する画像信号がディジタル化
(2値化、あるいは多値化)された状態で検出された
上、画像メモリ9に記憶されるものである。結局、タイ
ミングコントロール回路10による制御下に、ガルバノ
データメモリ8から動作角度制御データが所定アドレス
順に順次読み出されている状態で、所定のタイミングで
リニアセンサ2が繰返し駆動される場合は、画像メモリ
9には、半導体装置12に対する2次元画像が記憶され
るものである。
【0020】ここで、被画像検出対象上におけるy軸方
向での走査ライン位置と、ミラーの回転角度との関係に
ついて説明すれば、その関係は図2に示すようである。
即ち、像結像用レンズ1の中心位置を原点としてxyz
座標軸を設定した上、y軸との間の角度が45°となる
場合でのミラー(M)4の回転角度状態(太実線表示)
を基準として、走査ライン位置F(Y,Z)に対するミ
ラー4の回転角度状態(太破線表示)がΦである場合を
想定する。ここで、ミラー4に映るリニアセンサ(S)
2の像を考えれば、その像はミラー4を軸とする線対称
の点位置F’(Y’,Z’)に映っており、基準回転角
度状態では点位置F0’に映っていた像がミラー4をΦ
(゜)回転させることによって、点位置F’に移動した
ものであることが判る。この点位置F’は走査ライン位
置Fからの光線のうち、像結像用レンズ1の中心位置を
通る光線上にある。更に、点位置F’,F0’はミラー
4の回転軸Oを中心とし、その回転軸O、リニアセンサ
2間距離Rを半径とする円上にある。したがって、ミラ
ー4をΦ回転させることによって、リニアセンサ2の像
はその円上を通り点位置F0’から点位置F’に移動し
たことになる。このリニアセンサ2の像が描いた円弧F
0’F’に対する回転軸Oからみた角度をθ(゜)とす
れば、角度∠SOM,∠F’OMが等しいことから、以
下の数式1が成立することになる。
【0021】
【数1】
【0022】したがって、ミラー4の回転角度Φと角度
θとの関係は以下の数式2として示される。
【0023】
【数2】
【0024】ここで、角度θは点位置F’の位置から求
められるが、その点位置F’はまた、像結像用レンズ1
の中心位置を通る、走査ライン位置Fからの光線の式
と、ミラー4の回転軸Oを中心とし、回転軸O、リニア
センサ2間距離Rを半径とする円の式とから求められる
ものとなっている。したがって、走査ライン位置Fでの
y座標をY(mm)、被撮像面14、像結像用レンズ1
間距離をP(mm)、像結像用レンズ1、回転軸O間距
離をQ(mm)とすれば、走査ライン位置Fとミラー4
の回転角度Φとの関係は以下の数式3として表されるも
のである。
【0025】
【数3】
【0026】この関係式より、走査方向yを等間隔dyで
区切りその走査ライン位置各々に対するミラー4の回転
角度Φを計算により求めれば、図3に示すように、実線
表示のS字特性状の基準動作角度制御データ(16進表
示)が得られるものである。その回転角度Φを求める際
での最小の間隔dyが分解能であり、この分解能に対して
得られた動作角度制御データは、同時に計算により求め
られたステップ動作角度制御データとともにガルバノデ
ータメモリ8に基準動作角度制御データとして予め格納
されているものである。その分解能に対し1/2、1/
3等の分解能に対応する動作角度制御データを得るに
は、既述の如くその基準動作角度制御データより容易に
得られるものである。
【0027】図4はまた、本発明による画像検出装置6
の一例での電気的なブロック構成を示したものである。
被画像検出対象から画像を取り込むには、リニアセンサ
2での画像検出動作と、ミラー4での回転角度更新動作
と、画像メモリ9への画像信号記憶動作とを同期させる
必要があるが、これら同期制御は装置全体でのタイミン
グを制御しているタイミングコントロール回路10によ
り行われるものとなっている。画像データ格納開始/終
了アドレスが1制御パラメータとして可変にパラメータ
メモリ19に設定されている状態で、ソフトウェア16
から画像検出が要求された場合、画像データ格納終了ア
ドレスに達するまでの間、タイミングコントロール回路
10からは所定周期で同期信号(スタート信号)が繰返
し発生されるものとなっている、この同期信号が発生さ
れる度に、アドレス発生器18からは、その内部の周波
数逓倍機能によりガルバノデータメモリ8への読出しア
ドレスがn(n:1以外の整数であり、プログラマブル
に可変設定可)個分、連続アドレスとして順次発生され
るものとなっている。n個分順次発生されているのは、
ステップ動作角度制御データも併せて読み出される必要
があるからである。このようにして、所定アドレス順に
順次読み出された動作角度制御データは、D/A変換器
15でD/A変換された状態でガルバノドライバ(増幅
ゲインは分解能可変設定方法と設定分解能に応じ自動的
に可変設定可)7を介しガルバノメータスキャナ5に与
えられることで、ミラー4はその回転角度状態が順次更
新制御されているものである。これによりリニアセンサ
2上には所望走査ライン位置での画像が安定化された状
態として結像せしめられるが、このタイミングを見計っ
て、リニアセンサ2からはその画像に対する画像信号が
ディジタル化(2値化、あるいは多値化)された状態で
検出された上、タイミングコントロール回路10からの
アドレスにもとづき画像メモリ9に記憶されるものであ
る。タイミングコントロール回路10による制御下に、
ガルバノデータメモリ8から動作角度制御データが所定
アドレス順に順次読み出されている状態で、所定のタイ
ミングでリニアセンサ2から画像が、例えば8ビット画
像データとして繰返し検出される場合は、画像メモリ9
には、1次元画像の集合としての2次元画像が記憶され
るものである。結局、パラメータメモリ19に分解能可
変設定方法が併せて設定されている場合には、既述の3
通りの方法が任意に実施可とされているものである。な
お、図4中、符号17はクロック発生回路を示す。
【0028】ところで、検査ステージ13は少なくとも
水平面内で回転可として構成されていることから、これ
に載置されている被画像検出対象はその側面の画像が4
方向より検出可とされたものとなっている。それら方向
各々に対応して、画像データ格納開始/終了アドレスが
設定されている場合には、図5に示すように、画像メモ
リ9内には、4種類の側面の画像が記憶可とされた上、
これら画像から平坦度検査等についての外観検査が行わ
れるものとなっている。
【0029】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明による場
合は、以下のように、請求項対応の効果が得られるもの
となっている。 請求項1,2:被画像検出対象の画像がレンズを介しミ
ラーで反射された上、リニアセンサ上で検出されるに際
し、大視野画像であっても、容易に、かつ速やかに、し
かも回転角度状態の更新に伴うミラー自体の機械的振動
が早期に抑制された状態で、画像が検出され得る画像検
出方法とその装置が得られる。 請求項3,4:被画像検出対象の画像がレンズを介しミ
ラーで反射された上、リニアセンサ上で検出されるに際
し、大視野画像であっても、基準動作角度制御データと
可変設定ゲインに応じた分解能を以て容易に、かつ速や
かに、しかも回転角度状態の更新に伴うミラー自体の機
械的振動が早期に抑制された状態で、画像が検出され得
る画像検出方法とその装置が得られる。 請求項5,6:被画像検出対象の画像がレンズを介しミ
ラーで反射された上、リニアセンサ上で検出されるに際
し、大視野画像であっても、設定分解能に応じた動作角
度制御データにもとづき容易に、かつ速やかに、しかも
回転角度状態の更新に伴うミラー自体の機械的振動が早
期に抑制された状態で、画像が検出され得る画像検出方
法とその装置が得られる。 請求項7,8:被画像検出対象の画像がレンズを介しミ
ラーで反射された上、リニアセンサ上で検出されるに際
し、大視野画像であっても、基準動作角度制御のみにも
とづきながらも分解能可変として容易に、かつ速やか
に、しかも回転角度状態の更新に伴うミラー自体の機械
的振動が早期に抑制された状態で、画像が検出され得る
画像検出方法とその装置が得られる。 請求項9,10:、被画像検出対象の画像がレンズを介
しミラーで反射された上、リニアセンサ上で検出される
に際し、大視野画像であっても、容易に、かつ速やか
に、しかも回転角度状態の更新に伴うミラー自体の機械
的振動が早期に抑制された状態で、画像が検出された
上、任意に指定された記憶エリアに記憶され得る画像検
出方法とその装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明による画像検出装置の一例での
概要構成を示す図
【図2】図2は、被画像検出対象上におけるy軸方向で
の走査ライン位置とミラーの回転角度との関係を説明す
るための図
【図3】図3は、y方向走査ライン位置Fとミラー回転
角度Φとの関係を示す図
【図4】図4は、本発明による画像検出装置の一例での
電気的なブロック構成を示す図
【図5】図5は、画像メモリ内に複数の画像を格納させ
る方法を説明するための図
【図6】図6(A),(B)は、ミラーがあるライン
(N)走査に対する回転角度状態から、次ライン(N+
1)走査に対する回転角度状態に移行されるに際して、
1ステップで移行せしめられる場合と複数ステップで移
行せしめられる場合でのミラー自体の過渡的な回転角度
変化(機械的振動)を対比して示す図
【符号の説明】
1…(像結像用)レンズ、2…リニアセンサ、3…リニ
アセンサドライバ、4…ミラー、5…ガルバノメータス
キャナ、6…画像検出装置、7…ガルバノドライバ、8
…ガルバノデータメモリ、9…画像メモリ、10…タイ
ミングコントロール回路、11…照明装置、12…半導
体装置(被画像検出対象)、13…検査ステージ、15
…D/A変換器、17…クロック発生回路、18…アド
レス発生器、19…パラメータメモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡部 隆史 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社 日立製作所 生産技術研究所 内 (56)参考文献 特開 昭49−97629(JP,A) 特開 昭62−47789(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 1/00 430 G02B 26/10 G02B 26/10 104

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予め記憶されている一連の動作角度制御
    データにもとづき、ミラーの回転角度状態が所定に順次
    更新制御される度に、被画像検出対象の画像が結像光学
    系を介し上記ミラーで反射された上、結像位置に配置さ
    れたリニアセンサ上で1次元画像として順次検出される
    ことによって、被画像検出対象についての2次元画像が
    検出されるようにした画像検出方法であって、ミラーの
    回転角度状態を更新制御すべく動作角度制御データ各々
    が順次所定周期で読み出されるに際しては、該動作角度
    制御データ各々の読出しに先立って、該動作角度制御デ
    ータと直前動作角度制御データとの間に補間データとし
    て内挿されている、所定数のステップ動作角度制御デー
    タが所定順に順次読み出されることによって、回転角度
    状態の更新に伴うミラー自体の機械的振動が抑制された
    状態で、被画像検出対象についての2次元画像が検出さ
    れるようにした画像検出方法。
  2. 【請求項2】 予め記憶されている一連の動作角度制御
    データにもとづき、ミラーの回転角度状態が所定に順次
    更新制御される度に、被画像検出対象の画像が結像光学
    系を介し上記ミラーで反射された上、結像位置に配置さ
    れたリニアセンサ上で1次元画像として順次検出される
    ことによって、被画像検出対象についての2次元画像が
    検出されるようにした画像検出装置であって、被画像検
    出対象の像を結像するためのレンズと、該像を1次元画
    像として順次検出するためのリニアセンサと、該リニア
    センサを駆動するためのリニアセンサドライバと、動作
    角度制御データ各々に応じた回転角度状態時での被画像
    検出対象の像を上記リニアセンサに1次元画像として検
    出せしめるミラーと、該ミラーの回転角度状態を更新す
    るためのガルバノメータスキャナと、一連の動作角度制
    御データが、該動作角度制御データ間各々に補間データ
    としての、所定数のステップ動作角度制御データが内挿
    された状態として予め格納されるガルバノデータメモリ
    と、該ガルバノデータメモリから所定アドレス順に読み
    出される、ステップ動作角度制御データを含む動作角度
    制御データ各々を順次D/A変換するD/A変換器と、
    該D/A変換器からのD/A変換された、ステップ動作
    角度制御データを含む動作角度制御データ各々にもとづ
    き上記ガルバノメータスキャナを駆動制御するガルバノ
    ドライバと、上記ガルバノデータメモリに対し読出しア
    ドレスを所定アドレス順に発生するアドレス発生器と、
    上記リニアセンサで順次検出される1次元画像信号を順
    次記憶する画像メモリと、上記ミラーの回転角度状態が
    動作角度制御データによって更新された際のみ、該更新
    に同期して上記リニアセンサを駆動すると同時に、上記
    画像メモリへの1次元画像信号記憶のためのアドレスを
    発生せしめるタイミングコントロール回路とを含む構成
    の画像検出装置。
  3. 【請求項3】 直交する2方向のうち、何れか一方の方
    向に画像が分解能設定可変として検出されるべく、予め
    記憶されている一連の基準動作角度制御データにもとづ
    き、ミラーの回転角度状態が所定に順次更新制御される
    度に、被画像検出対象の画像が結像光学系を介し上記ミ
    ラーで反射された上、結像位置に配置されたリニアセン
    サ上で1次元画像として順次検出されることによって、
    被画像検出対象についての2次元画像が検出されるよう
    にした画像検出方法であって、ミラーの回転角度状態を
    更新制御すべく順次所定周期で読み出される基準動作角
    度制御データ各々はD/A変換された後に、設定分解能
    に応じたゲインで増幅された上、ミラーが回転駆動され
    るに際しては、該基準動作角度制御データ各々の読出し
    に先立って、該基準動作角度制御データと直前基準動作
    角度制御データとの間に補間データとして内挿されてい
    る、所定数のステップ動作角度制御データが所定順に順
    次読み出され、該ステップ動作角度制御データ各々はD
    /A変換された後に、設定分解能に応じたゲインで増幅
    された上、ミラーが回転駆動されるようにした画像検出
    方法。
  4. 【請求項4】 直交する2方向のうち、何れか一方の方
    向に画像が分解能設定可変として検出されるべく、予め
    記憶されている一連の基準動作角度制御データにもとづ
    き、ミラーの回転角度状態が所定に順次更新制御される
    度に、被画像検出対象の画像が結像光学系を介し上記ミ
    ラーで反射された上、結像位置に配置されたリニアセン
    サ上で1次元画像として順次検出されることによって、
    被画像検出対象についての2次元画像が検出されるよう
    にした画像検出装置であって、被画像検出対象の像を結
    像するためのレンズと、該像を1次元画像として順次検
    出するためのリニアセンサと、該リニアセンサを駆動す
    るためのリニアセンサドライバと、基準動作角度制御デ
    ータ各々に応じた回転角度状態時での被画像検出対象の
    像を上記リニアセンサに1次元画像として検出せしめる
    ミラーと、該ミラーの回転角度状態を更新するためのガ
    ルバノメータスキャナと、一連の基準基準動作角度制御
    データが、該基準動作角度制御データ間各々に補間デー
    タとしての、所定数のステップ動作角度制御データが内
    挿された状態として予め格納されるガルバノデータメモ
    リと、該ガルバノデータメモリから所定アドレス順に読
    み出される、ステップ動作角度制御データを含む基準動
    作角度制御データ各々を順次D/A変換するD/A変換
    器と、該D/A変換器からのD/A変換された、ステッ
    プ動作角度制御データを含む基準動作角度制御データ各
    々にもとづき上記ガルバノメータスキャナを設定分解能
    に応じたゲインを以て駆動制御するガルバノドライバ
    と、上記ガルバノデータメモリに対し読出しアドレスを
    所定アドレス順に発生するアドレス発生器と、上記リニ
    アセンサで順次検出される1次元画像信号を順次記憶す
    る画像メモリと、上記ミラーの回転角度状態が基準動作
    角度制御データによって更新された際のみ、該更新に同
    期して上記リニアセンサを駆動すると同時に、上記画像
    メモリへの1次元画像信号記憶のためのアドレスを発生
    せしめるタイミングコントロール回路とを含む構成の画
    像検出装置。
  5. 【請求項5】 直交する2方向のうち、何れか一方の方
    向に画像が分解能設定可変として検出されるべく、予め
    記憶されている設定分解能対応の一連の動作角度制御デ
    ータにもとづき、ミラーの回転角度状態が所定に順次更
    新制御される度に、被画像検出対象の画像が結像光学系
    を介し上記ミラーで反射された上、結像位置に配置され
    たリニアセンサ上で1次元画像として順次検出されるこ
    とによって、被画像検出対象についての2次元画像が検
    出されるようにした画像検出方法であって、ミラーの回
    転角度状態を更新制御すべく順次所定周期で読み出され
    る設定分解能対応の動作角度制御データ各々はD/A変
    換された後に増幅された上、ミラーが回転駆動されるに
    際しては、該動作角度制御データ各々の読出しに先立っ
    て、該動作角度制御データと直前動作角度制御データと
    の間に補間データとして内挿されている、所定数のステ
    ップ動作角度制御データが所定順に順次読み出され、該
    ステップ動作角度制御データ各々はD/A変換された後
    に増幅された上、ミラーが回転駆動されるようにした画
    像検出方法。
  6. 【請求項6】 直交する2方向のうち、何れか一方の方
    向に画像が分解能設定可変として検出されるべく、予め
    記憶されている設定分解能対応の一連の動作角度制御デ
    ータにもとづき、ミラーの回転角度状態が所定に順次更
    新制御される度に、被画像検出対象の画像が結像光学系
    を介し上記ミラーで反射された上、結像位置に配置され
    たリニアセンサ上で1次元画像として順次検出されるこ
    とによって、被画像検出対象についての2次元画像が検
    出されるようにした画像検出装置であって、被画像検出
    対象の像を結像するためのレンズと、該像を1次元画像
    として順次検出するためのリニアセンサと、該リニアセ
    ンサを駆動するためのリニアセンサドライバと、動作角
    度制御データ各々に応じた回転角度状態時での被画像検
    出対象の像を上記リニアセンサに1次元画像として検出
    せしめるミラーと、該ミラーの回転角度状態を更新する
    ためのガルバノメータスキャナと、設定分解能対応の一
    連の動作角度制御データが、該動作角度制御データ間各
    々に補間データとしての、所定数のステップ動作角度制
    御データが内挿された状態として予め格納されるガルバ
    ノデータメモリと、該ガルバノデータメモリから所定ア
    ドレス順に読み出される、ステップ動作角度制御データ
    を含む動作角度制御データ各々を順次D/A変換するD
    /A変換器と、該D/A変換器からのD/A変換され
    た、ステップ動作角度制御データを含む動作角度制御デ
    ータ各々にもとづき上記ガルバノメータスキャナを駆動
    制御するガルバノドライバと、上記ガルバノデータメモ
    リに対し読出しアドレスを所定アドレス順に発生するア
    ドレス発生器と、上記リニアセンサで順次検出される1
    次元画像信号を順次記憶する画像メモリと、上記ミラー
    の回転角度状態が動作角度制御データによって更新され
    た際のみ、該更新に同期して上記リニアセンサを駆動す
    ると同時に、上記画像メモリへの1次元画像信号記憶の
    ためのアドレスを発生せしめるタイミングコントロール
    回路とを含む構成の画像検出装置。
  7. 【請求項7】 直交する2方向のうち、何れか一方の方
    向に画像が分解能設定可変として検出されるべく、予め
    記憶されている一連の基準動作角度制御データにもとづ
    き、ミラーの回転角度状態が所定に順次更新制御される
    度に、被画像検出対象の画像が結像光学系を介し上記ミ
    ラーで反射された上、結像位置に配置されたリニアセン
    サ上で1次元画像として順次検出されることによって、
    被画像検出対象についての2次元画像が検出されるよう
    にした画像検出方法であって、基準動作角度制御データ
    は設定分解能対応の動作角度制御データとして新た設定
    し直された上、該動作角度制御データにもとづきミラー
    の回転角度状態を更新制御すべく順次所定周期で読み出
    される動作角度制御データ各々はD/A変換された後に
    増幅された上、ミラーが回転駆動されるに際しては、該
    動作角度制御データ各々の読出しに先立って、該動作角
    度制御データと直前動作角度制御データとの間に補間デ
    ータとして内挿されている、設定分解能に応じた数のス
    テップ動作角度制御データ(基準動作角度制御データを
    含む)が所定順に順次読み出され、該ステップ動作角度
    制御データ各々はD/A変換された後に増幅された上、
    ミラーが回転駆動されるようにした画像検出方法。
  8. 【請求項8】 直交する2方向のうち、何れか一方の方
    向に画像が分解能設定可変として検出されるべく、予め
    記憶されている一連の基準動作角度制御データにもとづ
    き、ミラーの回転角度状態が所定に順次更新制御される
    度に、被画像検出対象の画像が結像光学系を介し上記ミ
    ラーで反射された上、結像位置に配置されたリニアセン
    サ上で1次元画像として順次検出されることによって、
    被画像検出対象についての2次元画像が検出されるよう
    にした画像検出装置であって、被画像検出対象の像を結
    像するためのレンズと、該像を1次元画像として順次検
    出するためのリニアセンサと、該リニアセンサを駆動す
    るためのリニアセンサドライバと、設定分解能に応じて
    間引かれた後の一連の基準動作角度制御データ各々に応
    じた回転角度状態時での被画像検出対象の像を上記リニ
    アセンサに1次元画像として検出せしめるミラーと、該
    ミラーの回転角度状態を更新するためのガルバノメータ
    スキャナと、一連の基準動作角度制御データが、該基準
    動作角度制御データ間各々に補間データとしての、設定
    分解能に応じた数のステップ動作角度制御データ(基準
    動作角度制御データを含む)が内挿された状態として予
    め格納されるガルバノデータメモリと、該ガルバノデー
    タメモリから所定アドレス順に読み出される、ステップ
    動作角度制御データを含む基準動作角度制御データ各々
    を順次D/A変換するD/A変換器と、該D/A変換器
    からのD/A変換された、ステップ動作角度制御データ
    を含む基準動作角度制御データ各々にもとづき上記ガル
    バノメータスキャナを駆動制御するガルバノドライバ
    と、上記ガルバノデータメモリに対し読出しアドレスを
    所定アドレス順に発生するアドレス発生器と、上記リニ
    アセンサで順次検出される1次元画像信号を順次記憶す
    る画像メモリと、上記ミラーの回転角度状態が、間引か
    れた後の基準動作角度制御データによって更新された際
    のみ、該更新に同期して上記リニアセンサを駆動すると
    同時に、上記画像メモリへの1次元画像信号記憶のため
    のアドレスを発生せしめるタイミングコントロール回路
    とを含む構成の画像検出装置。
  9. 【請求項9】 予め記憶されている一連の動作角度制御
    データにもとづき、ミラーの回転角度状態が所定に順次
    更新制御される度に、被画像検出対象の画像が結像光学
    系を介し上記ミラーで反射された上、結像位置に配置さ
    れたリニアセンサ上で1次元画像として順次検出される
    ことによって、被画像検出対象についての2次元画像が
    検出されるようにした画像検出方法であって、ミラーの
    回転角度状態を更新制御すべく動作角度制御データ各々
    が順次所定周期で読み出されるに際しては、該動作角度
    制御データ各々の読出しに先立って、該動作角度制御デ
    ータと直前動作角度制御データとの間に補間データとし
    て内挿されている、所定数のステップ動作角度制御デー
    タが所定順に順次読み出されるようにして、リニアセン
    サ上で順次検出される1次元画像は、外部から1制御パ
    ラメータとして可変設定可とされているデータ格納開始
    /終了アドレスにもとづき、画像メモリ内に格納される
    ようにした画像検出方法。
  10. 【請求項10】 予め記憶されている一連の動作角度制
    御データにもとづき、ミラーの回転角度状態が所定に順
    次更新制御される度に、被画像検出対象の画像が結像光
    学系を介し上記ミラーで反射された上、結像位置に配置
    されたリニアセンサ上で1次元画像として順次検出され
    ることによって、被画像検出対象についての2次元画像
    が検出されるようにした画像検出装置であって、被画像
    検出対象の像を結像するためのレンズと、該像を1次元
    画像として順次検出するためのリニアセンサと、該リニ
    アセンサを駆動するためのリニアセンサドライバと、動
    作角度制御データ各々に応じた回転角度状態時での被画
    像検出対象の像を上記リニアセンサに1次元画像として
    検出せしめるミラーと、該ミラーの回転角度状態を更新
    するためのガルバノメータスキャナと、一連の動作角度
    制御データが、該動作角度制御データ間各々に補間デー
    タとしての、所定数のステップ動作角度制御データが内
    挿された状態として予め格納されるガルバノデータメモ
    リと、該ガルバノデータメモリから所定アドレス順に読
    み出される、ステップ動作角度制御データを含む動作角
    度制御データ各々を順次D/A変換するD/A変換器
    と、該D/A変換器からのD/A変換された、ステップ
    動作角度制御データを含む動作角度制御データ各々にも
    とづき上記ガルバノメータスキャナを駆動制御するガル
    バノドライバと、上記ガルバノデータメモリに対し読出
    しアドレスを所定アドレス順に発生するアドレス発生器
    と、上記リニアセンサで順次検出される1次元画像信号
    を順次記憶する画像メモリと、上記ミラーの回転角度状
    態が動作角度制御データによって更新された際のみ、該
    更新に同期して上記リニアセンサを駆動すると同時に、
    上記画像メモリへの1次元画像信号記憶のためのアドレ
    スを、外部から1制御パラメータとして可変設定可とさ
    れているデータ格納開始/終了アドレスにもとづき発生
    せしめるタイミングコントロール回路とを含む構成の画
    像検出装置。
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