JPH02116722A

JPH02116722A - 紫外線検査方法

Info

Publication number: JPH02116722A
Application number: JP27158088A
Authority: JP
Inventors: Masami Bushi; 正美武士; Masahide Kimura; 正秀木村
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1988-10-27
Filing date: 1988-10-27
Publication date: 1990-05-01
Anticipated expiration: 2013-05-06
Also published as: JP2747703B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は照射される紫外線の線鼠を検査する紫外線検査
方法に関し、特定位置の紫外線量等の計測や、イメージ
センシングによる形状認識あるいは紫外線吸収パターン
の計測等に利用できる。

〔従来の技術〕

従来より、光学放射は多様な技術分野に適用されており
、日常的な照明から非接触検査や図形認識などの精密測
定分野に利用されている。このような光学放射のうむ、
可視領域より波長の短い紫外線は、直進性や透過性が高
いことから計測等の産業分野に利用されるほか、生体に
対する影音が大きく、殺菌や発育制御といった農業分野
への応用に加えて医療分野への応用がなされている。

このような紫外線の利用にあたっては、その照射線量を
適宜調節するために、照射紫外線量を計測する必要があ
る。また、外部からの背景輻射が問題になる場合には、
その輻射紫外線■を計測する必要がある。このような紫
外線量の計測を行うために、電子管式の紫外線センサが
利用されており、このような紫外線センサとしては、−
船釣な光電陰極型のほか、励起ガス封入式の光導電管が
利用されている。光導電型の紫外線センサとしては、紫
外線透過性の容器内に一対の電極を対向させるとともに
、当該容器内に紫外線で励起されるガスを封入したもの
であり、一対の電極間に電圧を印加しておけば、当該セ
ンサに入射した紫外線により容器内のガスが励起されて
導電性となり、一対の電極間には紫外線量に応じた電流
が生じ、この電流の測定により紫外線量の計測が可能で
ある。

（発明が解決しようとする課題〕ところで、近年では紫外線の性質を利用した種々の検査
が行われるようになっている。例えば、自動車等のエン
ジンの燃焼監視、紫外線によるオゾン発生の監視といっ
た状態検査のほか、合成樹脂製品の紫外線による劣化検
査、粒子等の凝集パターンチエツク、特に血液の凝集検
査などのパターン検査への利用もなされている。

しかし、前述のような電子管式の紫外線センサは基本的
にポイントセンサであり、イメージセンシングを行うた
めには複数のセンサをマトリクス配置する必要等がある
。ところが、一般的に電子管の外径は小さくとも１５〜
２０ｍｍ程度であり、マトリクス化した場合でも空間分
解能を微細化して高めることができない。このため、従
来の電子管式の紫外線センサを用いてイメージセンシン
グを行うことは実質的に難しかった。

また、電子管式の紫外線センサは、状態監視用などに単
体で用いる場合でも、取扱い上の制約がある。すなわち
、設置や搬送の際には容器の破損等に留意する必要があ
り、予め電極間に印加しておく電圧として４００〜５０
０Ｖという高電圧の電源を確保する必要がある。さらに
、可視領域の光線検出用に比べて稀少なうえ、価格も高
価であるという問題があった。

本発明の目的は、取扱いが簡単かつ安価であるとともに
、高分解能のイメージセンシングが容易に行える紫外線
検査方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、ＥＰＲＯＭ等として用いられている不揮発性
メモリにおいては、紫外線により各セルの記憶内容を消
去できるとともに、チップ上のＭＯＳ−ＦＥＴ式セルが
極めて微細に形成されることから、このようなメモリチ
ップが高分解能の紫外線センサとして利用できることに
着目してなされたものである。

すなわち、本発明は、電荷を蓄積可能かつ紫外線の照射
により当該電荷を消去可能なＭＯＳ−ＦＥＴセルを表面
に配置して構成された不揮発性メモリチップを用い、前
記チップの全てのセルに電荷を蓄積させておき、前記チ
ップの表面に検査する紫外線を照射したのち、各セル毎
の電荷を計測し、各セルの電荷の減少量に基づいて当該
セルに照射された紫外線を判定する各手順を含んで紫外
線検査方法を構成したものである。

ここで〜本発明で用いる不揮発性メモリチップとしては
、紫外線消去用の窓を有するパッケージに収められた一
般的なＥＦＲＯＭ等が利用できる。

また、チップの全てのセルへの電荷の蓄積、および各セ
ル毎の電荷の計測にあたっては、パッケージ入りのＥＦ
ＲＯＭを用いる場合、一般的なロムライタ等を利用すれ
ばよい。

さらに、チップの表面に検査する紫外線を照射する際に
は、照射する紫外線の強さや使用するメモリチップに応
じて、適宜照射時間を加減することが望ましい。

一方、チップの表面に検査する紫外線としては、自ら紫
外線を発生する紫外線発生源からの直接的な紫外線が利
用でき、発生源の強度等を検査できる。また、所定の対
象物で透過されあるいは反射された紫外線であってもよ
く、紫外線に対して特有の反応を示す被検査物の状態等
の検査に利用できるほか、紫外線を用いた被検査物の表
面形状や輪郭等の測定に利用できる。

〔作用〕

このような本発明においては、チップ表面への紫外線の
照射に伴って、予め電荷を蓄積されていた各セルは、紫
外線を受けたセルのみが電荷を漸次消去される。このた
め、所定時間の紫外線照射ののち、各セル毎の電荷を計
測することにより、各セルの電荷の減少量に基づいて当
該セルに照射された紫外線の線量が計測される。また、
各セルの読み出しを順次行って、電荷の減少量または残
留量をデイスプレィ上に再現すればイメージセンシング
が可能である。

ここで、不揮発性メモリチップとして市販のＥＰＲＯＭ
等を用いることにより、チップ表面に形成された微小セ
ルがイメージセンシングの際の画素となり、極めて高い
分解能が実現できるとともに、紫外線センサとしてのコ
ストを極めて安価にできる。

また、不揮発性メモリチップは、例えばＥＰＲＯＭに対
してロムライタ等で全ピントに書き込みを行うなどして
、予め全てのセルに電荷を蓄積しておけば、紫外線の照
射の際に特に電源を必要とせず、紫外線検査時の電源確
保を省略できる。さらに、チップを小型化できるため運
搬等も簡単であり、これらにより前記目的が達成される
。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図には、本発明の紫外線検査方法を適用した血液検
査装置１が示されている。この血液検査装置１は、血液
に所定の試薬を加えた際に凝集する血球等の凝集パター
ンを検査するものであり、血液および試薬を入れた容器
２を被検査物とし、容器２の底部の凝集物２Ａを紫外線
により投影してそのイメージを表示するものである。

このために、容器２の上方には紫外線管３が配置され、
紫外線管３からの紫外線４はマスク５の円形の透過孔を
通して容器２に照射されている。

また、容器２の下方には、容器２を透過した紫外線４Ａ
を検査するためのＥＦＲＯＭＩＯが配置されている。

ＥＰＲＯＭｌ０は、紫外線消去可能なプログラマブルＲ
ＯＭとして知られる一般的なメモリ素子であり、ＤＩＰ
内に固定されたチップ１１−ＨにはＩＭビット分のＭＯ
Ｓ−ＦＥＴセル１２がマトリックス配置されている。チ
ップ１１は各セル１２に蓄積される電荷によって記憶を
行う不揮発性メモリであり、ＤＩＰ両側のピン１３から
の書き込み動作により所定のセル１２に電圧印加されて
電荷が蓄積され、読み出し動作により各セル１２の電荷
状態がビット情報として読み出される。また、ＤＩＰの
表面に紫外線消去用の窓１４を有し、この窓１４からチ
ップ１１の表面に紫外線を照射することにより、各セル
１２に蓄積された電荷は消去され、再度の書き込みによ
り異なる情報を記憶可能である。

このようなＥＦＲＯＭＩＯは、前述の容器２を透過した
紫外線４八が、窓１４を通してチップ１１表面のセル１
２のマトリックス上に照射されるように位置調整されて
いる。また、ＥＰＲＯＭｌ０はエクステンションケーブ
ル２１の一端のソケット２２にセットされ、エクステン
ションケーブル２１の他端のプラグ２３はロムライタ２
０のソケット２４にセットされており、ＥＰＲＯＭｌ０
の各ビン１３はロムライタ２０のソケット２４の対応す
る端子に接続されている。

ロムライタ２０は、上面の操作パネル２５からの操作に
よりソケット２４に接続されたＥＰＲＯＭｌ０への所定
データの書き込みおよびＥＰＲＯＭｌ０内のデータの読
み出しが可能である。ロムライタ２０の背面には、ケー
ブル２６を介して卓上型のコンピュータ３０が接続され
ている。

コンピュータ３０は、キーボード３１からの操作入力に
よりロムライタ２０に各種動作を行わせるように構成さ
れ、ロムライタ２０にＥＰＲＯＭｌ０への書き込みを指
令し、その際の書き込みデータを自装置からロムライタ
２０に転送あるいは指定可能である。また、コンピュー
タ３０は、ロムライタ２０にＥＦＲＯＭＩＯからの読み
出しを指令し、その際の読み出しデータを自装置に転送
させてビットマンブチイスプレイ３２上にイメージ表示
できるように設定されている。

このように構成された本実施例においては、第２図に示
すような手順で検査を行う。

まず、手順Ａとして、ロムライタ２０でＥＦＲＯＭＩＯ
に書き込みを行い、その際の書き込みデータは全ビット
を立てておき、チップ１１上の全てのセル１２に電荷を
蓄積させる。

次に、手Ｉ’ｌｌ　Ｂとして、被検査物である血液およ
び試薬を入れた容器２をマスク５の透過孔の直下にセッ
トする。

続いて、手順Ｃとして、紫外線管３を点灯し、マスク５
の透過孔を通して光束を整形したのち容器２に照射し、
容器２の下方に通過する紫外線４＾をＥＰＲＯＭｌ０の
チップ１１の表面に照射させ、この状態で一定時間保持
する。

このとき、容器２に照射された紫外線４は、容器２の底
面に凝集する血球等の凝集物２Ａにより部分的に遮断さ
れるため、容器２の下方に通過する紫外線４＾は凝集物
２Ａの凝集パターンを投影したものとなり、この紫外線
４Ａの投影イメージに対応して、チップ１１の各セル１
２は紫外線４Ａを受けた部分のみ電荷を消去される。

次いで、手順りとして、ロムライタ２０でＥＦＲＯＭＩ
Ｏから各セル１２の電荷状態に対応するビットデータを
読み出し、読み出したデータをコンピュータ３０へ転送
する。

ここで、手順Ｅとして、各データの値あるいは平均や分
布等、予め設定された適宜なパラメータに基づいて所定
の基準データと読み出しデータとの比較を行い、適当な
投影が行われなかったと判定される場合には手順Ｇへ移
り、投影のやり直しを行う。

一方、適当と判定される場合には、手順Ｆとして、読み
出しデータをビットマツプデイスプレィ３２上にイメー
ジ表示し、表示される投影パターンを検討し、所定の基
準パターンとの比較等によって血液の属性や状態等の判
定結果を決定する。

この後、手順Ｇとして、容器２を取り除き、内部の血液
等の処理を行う。また、手順Ｈとして、容器２のない状
態で紫外線管３を点灯し、マスク５の透過孔を通してＥ
ＦＲＯＭＩＯのチップ１１表面に紫外線４を一定時間照
射し、全てのセル１２の電荷を消去して再使用に備える
。

このような本実施例によれば、次に示すような効果が得
られる。

すなわち、紫外線投影パターンを読み取るためのセンサ
としてＥＰＲＯＭｌ０を用い、チップ１１上に高集積化
された微細なＭＯＳ−ＦＥＴセル１２を画素とすること
ができるため、高分解能のイメージセンシングが可能で
ある。

ここで、チップ１１が５ｍｍ　Ｘ　４ｖｎ程度の大きさ
とすると、ＩＭバイト分に相当するセル１２の総数は２
”＝　１０４８５７６−１０ｂ個であるから、各セル１
２の面積は２　Ｘ　１０”’ｍｍ”となる。また、各セ
ル１２が縦１０３×横１０３で矩形マトリクス配置され
ているとすれば、縮方向のピッチが５　Ｘ　１０−３ｍ
ｍ、横方向の４ＸｌＯ−”ｍｍと概算できる。従って、
画素ピッチを極めて微細にすることができ、従来の電子
管式の紫外線センサに比べて著しい高分解能を実現する
ことができる。

また、ＭＯＳ−ＦＥＴセル１２は電荷駆動型のトランジ
スタであり、書き込み等に要する消費電力等は極めて小
さく、かつ紫外線の投影にあたって電源を必要としない
。このため、ＥＰＲＯＭｌ０による紫外線センサは、従
来の電子管式の紫外線センサのように励起用の高圧電源
等を必要としないうえ、イメージセンシング用に多数の
セル１２を用いる場合でも巨大な電源装置等を用いる必
要もなく、周辺設備の簡略化あるいは任意場所での手軽
な紫外線検査が可能である。

一方、検査にあたってのＥＦＲＯＭＩＯの準備あるいは
投影パターンの読み出し等はロムライタ２０で一括して
行え、その操作も節単にできるとともに、ロムライタ２
０に読み出したイメージデータはそのままコンピュータ
３０へ転送できるため、画像処理等を簡単に行うことが
できる。

また、ＥＦＲＯＭＩＯは一般に安価に市販されており、
ＥＰＲＯＭｌ０を処理するロムライタ２０等も一般的な
ものが利用できるため、血液検査装置１を安価かつ簡単
に構成できる。

さらに、ＥＰＲＯＭｌ０は紫外線による消去および電圧
印加による書き込みを順次行うことにより再使用するこ
とができ、ランニングコストを低減できる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
以下に示すような変形をも含むものである。

すなわち、ＥＰＲＯＭｌ０は常時ロムライタ２０に接続
しておく必要はな（、第３図に示す他の実施例のように
、通常はＥＰＲＯＭｌ０を単独で用い、各セル１２への
書き込みまたは読み出しの際のみロムライタ２０に接続
するとしてもよい。

第３図に示すＥＦＲＯＭＩＯは、前記実施例と同様にチ
ップ１１上にＭＯＳ−ＦＥＴセル１２を有し、各セル１
２にはピン１３を介して込みおよび読み出しが可能であ
る。このＥＦＲＯＭＩＯの表面には、窓１４を覆う紫外
線遮断性のマスク１５が着脱自在に配置され、マスク１
５を被せた状態ではチップ１１表面に紫外線が到達しな
いように構成されている。また、ＥＰＲＯＭｌ０の表面
には携帯用のフック１６が取付けられ、任意の突起等に
吊下げ等が可能である。

このようなＥＰＲＯＭｌ０を用いるにあたっては、まず
ＥＰＲＯＭｌ０をロムライタ２０に接続し１、書き込み
を行って各セル１２に電荷を蓄積しておく。書き込みを
行ったＥＰＲＯＭｌ０は、マスク１５を被せた状態で携
帯あるいは運搬するとともに、前記実施例の容器２の直
下などの検査位置に設置して当該位置でマスク１５を除
いて紫外線をチップ１１に照射させる。一定時間放置し
て紫外線の投影を行ったならば、再びマスク１５を被せ
た状態で運搬し、ロムライタ２０に接続して読み出しを
行う。

このような実施例によれば、紫外線の投影時にはＥＦＲ
ＯＭＩＯを単体で用いることができ、検査位置が遠隔地
であっても運搬が容易であるうえ、検査位置に同時に多
数のＥＦＲＯＭＩＯを配置することも可能である。また
、ＥＦＲＯＭＩＯは適宜ロムライタ２０に接続して書き
込みおよび読み出しを行えばよいため、ロムライタ２０
を特定のＥＦＲＯＭＩＯに占有されることがなく、−個
のロムライタ２０で多数のＥＦＲＯＭＩＯを取り扱うこ
とができ、検査にかかるコストをより低減できる。

ところで、ＥＰＲＯＭｌ０への紫外線パターン投影にあ
たって、各セル１２の電荷を消去するのに必要な紫外線
量は、予めセル１２に蓄積された電荷量に応じて決まり
、この紫外線量は紫外線強度と照射時間との積で与えら
れる。従って、パターン投影後の各セル１２の電荷は、
所定照射時間内の紫外線強度分布に応じて減少し、ある
いは紫外線強度が一定であれば各セル１２の電荷は累積
照射時間に応じて減少するため、各セル１２の電荷をア
ナログ量として検出してもよい。

この場合、ＥＰＲＯＭｌ０は一定時間毎の投影記録を行
うリピートタイプ（被消耗タイプ）としての利用ができ
るほか、凝集物２Ａの凝集過程といった時間経過を記録
するストアード機能を実現することもできる。

また、パターン投影後の各セル１２の電荷の減少量ある
いは残量に応じて、イメージ表示する際にインテンシテ
イを付加し、より精密な分布表示等を行うこともできる
。

さらに、ＥＰＲＯＭｌ０への書き込みにあたって、印加
電圧を適宜調整してもよく、各セル１２に蓄積される電
荷を加減することができるため、時間経過等の計測限度
やインテンシテイレンジ等の設定等、検査にあたって要
求される多様な設定に対応することができる。

一方、本発明の紫外線検査方法は前述のような血液検査
装置１に限定されるものではなく、多様な紫外線検査に
適用できる。

すなわち、前記実施例では、被検査物として血液および
試薬を入れた容器２を用いたが、容器２内に収容するの
は固体、液体、気体あるいはこれらの混合物等であって
もよい。

また、ＥＰＲＯＭｌ０で受けるのは紫外線の遮断による
投影パターンに限らず紫外線吸収パターンであってもよ
く、被検査物に紫外線を照射し、その反射紫外線をＥＰ
ＲＯＭｌ０で受け、被検査物表面の反射パターンを検査
するとしてもよい。

さらに、ＥＰＲＯＭｌ０によって検査する紫外線は紫外
線管３等を用いた被検査物の投影パターンに限らず、例
えば紫外線管３等の紫外線発光源自体を被検査物として
もよく、その発光パターンや発光強度分布などの検査に
適用できる。

また、投影パターン等のイメージセンシングに限らず、
ＥＰＲＯＭｌ０をポイントセンシングに利用してもよく
、例えば太陽光あるいは宇宙線による空中紫外線の検査
や、紫外線発生源の周囲の漏洩紫外線量の検査等に利用
してもよい。

さらに、ＥＰＲＯＭｌ０を取り扱うための装置としては
ロムライタ２０あるいはコンピュータ３０に限らず、適
宜ＥＦＲＯＭＩＯへの書き込みあるいは読み出しが行え
る装置が利用でき、例えばＥＦＲＯＭＩＯをコンピユー
タ３０自体に接続して直接読み出してもよい。

また、不揮発性メモリであるチップ１１はＥＰＲＯＭｌ
０として構成されているものに限らず、要するに表面に
紫外線消去可能なＭＯＳ−ＦＥＴセル１２を備えていれ
ばよく、所定のパッケージ内にセル１２を有するチップ
１１およびこのチップ１１に書き込みおよび読み出しを
行うための回路等をまとめて紫外線検査用の専用ＩＣを
構成してもよい。

さらに、紫外線センサとしてのＭＯＳ−ＦＥＴセル部分
と、このセル部分に書き込みおよび読み出しを行う回路
とをワンチップ化してもよい。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明によれば、取扱いを簡単
にでき、検査コストおよび設備コストを安価にできると
もに、高分解能のイメージセンシングを容易に行えると
いう従来にない優れた紫外線検査方法を適用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の装置構成を示す斜視図、第
２図は前記実施例における検査手順を示すフローチャー
ト、第３図は本発明の他の実施例を示す斜視図である。１・・・血液検査装置、２・・・被検査物である血液お
よび試薬を入れた容器、３・・・紫外線管、１０・・・
ＥＰＲＯＭ、１１・・・不揮発性メモリチップ、１２・
・・ＭＯＳ−ＦＥＴセル、１４・・・紫外線消去用の窓
、２０・・・ロムライタ。特許出願人　鈴木自動車工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電荷を蓄積可能かつ紫外線の照射により当該電荷
を消去可能なＭＯＳ−ＦＥＴセルを表面に配置して構成
された不揮発性メモリチップを用い、前記チップの全て
のセルに電荷を蓄積させておき、前記チップの表面に検
査する紫外線を照射したのち、各セル毎の電荷を計測し
、各セルの電荷の減少量に基づいて当該セルに照射され
た紫外線を判定することを特徴とする紫外線検査方法。