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特開2024-90012信号処理装置、信号処理方法、及び撮像システム

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024090012

(43)【公開日】2024-07-04

(54)【発明の名称】信号処理装置、信号処理方法、及び撮像システム

(51)【国際特許分類】

G06T 7/00 20170101AFI20240627BHJP

H04N 25/47 20230101ALI20240627BHJP

【ＦＩ】

G06T7/00 C

H04N25/47

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022205630

(22)【出願日】2022-12-22

(71)【出願人】

【識別番号】316005926

【氏名又は名称】ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋学

(72)【発明者】

【氏名】東坂達也

(72)【発明者】

【氏名】井原敏

(72)【発明者】

【氏名】和田和司

(72)【発明者】

【氏名】高橋知宏

【テーマコード（参考）】

5C024

5L096

【Ｆターム（参考）】

5C024CY26

5C024EX51

5C024GX03

5C024GX07

5C024GY31

5C024HX29

5C024HX50

5L096AA09

5L096BA03

5L096CA04

5L096CA17

5L096DA01

5L096FA23

5L096FA53

5L096FA69

5L096GA34

5L096GA51

5L096HA02

5L096JA11

(57)【要約】（修正有）

【課題】対象物の表面状態の定量化をより高速化する信号処理装置、信号処理方法及び撮像システムを提供する。
【解決手段】撮像装置と、照明装置と、情報処理装置と、表示装置と、操作装置と、を備える撮像システムにおいて、情報処理装置３０は、検査対象である研削ワークにおける所定領域内の反射光の強度変化が、所定の閾値を超えた位置に対応する座標情報を含む第１信号を取得する取得部４００と、第１信号に基づき、所定の領域内の表面状態を定量化する処理部４０６と、を備える。処理部は、所定の時間内に、所定の閾値を超えた座標の数に基づき、表面状態を定量化してもよい。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

検査対象における所定領域内の反射光の強度変化が、所定の閾値を超えた位置に対応する座標情報を含む第１信号を取得する取得部と、
前記第１信号に基づき、前記所定の領域内の表面状態を定量化する処理部と、
を、備える、情報処理装置。

【請求項2】

前記処理部は、所定の時間内に、前記所定の閾値を超えた座標の数に基づき、表面状態を定量化する、請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記第１信号は、前記強度変化が増加する方向に変化し、強度変化値が所定の第１閾値を超えたことを示す第１情報と、前記強度変化が減少する方向に変化し、所定の第２閾値を超えたことを示す第２情報と、を含む、請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項4】

前記処理部は、所定の時間内で取得された、前記第１閾値を超えた領域に対応する座標の数に基づき、表面状態を定量化する、請求項３に記載の情報処理装置。

【請求項5】

前記処理部は、所定の時間内で取得された、前記第２閾値を超えた領域に対応する座標の数に基づき、表面状態を定量化する、請求項３に記載の情報処理装置。

【請求項6】

前記処理部は、第１信号に含まれる座標を用いて演算したテクスチャ特徴量に基づき、表面状態を定量化する、請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項7】

所定の時間内で取得された前記第１信号に基づき、前記第１信号に含まれる座標を用いて、前記強度変化が所定の閾値を超えた領域情報を有する２次元画像を生成する生成部を更に備える、請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項8】

前記処理部は、前記２次元画像を２次元フーリエ変換処理し、得られた情報に基づき定量化する、請求項７に記載の情報処理装置。

【請求項9】

前記処理部で得られた定量化の数値に応じて、前記閾値に関する信号を生成する調整部を、更に備える、請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項10】

前記処理部は、前記２次元画像における前記強度変化が所定の閾値を超えた領域をラベリングし、ブラーの状態を定量化する、請求項７に記載の情報処理装置。

【請求項11】

前記生成部は、ブラーの状態を示す数値に基づき、前記所定の時間を変更する、請求項７に記載の情報処理装置。

【請求項12】

前記２次元画像を表示装置に表示させる表示制御部を更に備え、
前記生成部は、所定の時間を減少させる場合に、前記所定の時間を１０～９０％にする、請求項７に記載の情報処理装置。

【請求項13】

前記２次元画像を表示装置に表示させる表示制御部を更に備え、
前記生成部は、所定の時間を増加させる場合に、前記所定の時間を１１０～２２０％にする、請求項７に記載の情報処理装置。

【請求項14】

前記生成部は、検査対象の表面の移動速度に応じて、前記所定の時間を変更する、請求項７に記載の情報処理装置。

【請求項15】

前記生成部は、検査対象を撮像している画角範囲に応じて、前記所定の時間を変更する、請求項７に記載の情報処理装置。

【請求項16】

前記生成部は、前記所定領域を撮像している撮像素子の画素数に応じて、前記所定の時間を変更する、請求項１５に記載の情報処理装置。

【請求項17】

前記生成部は、前記所定の時間を、前記検査対象の所定点が前記所定領域の一端から他端に移動する時間を前記一端から前他端に対応する前記撮像素子の数で除算した時間の９０～１９０％にする、請求項１６に記載の情報処理装置。

【請求項18】

検査対象における所定領域内の反射光の強度変化が、所定の閾値を超えた位置に対応する座標情報を含む第１信号を取得する取得工程と、
前記第１信号に基づき、前記所定の領域内の表面状態を定量化する処理工程と、
を、備える、情報処理方法。

【請求項19】

撮像装置と、
信号処理装置と、を備える、撮像システムであって、
前記撮像装置は、
検査対象における所定領域内の反射光の強度変化が、所定の閾値を超えた位置に対応する座標情報を含む第１信号を出力し、
前記信号処理装置は、
前記第１信号を取得する取得部と、
前記第１信号に基づき、前記所定の領域内の表面状態を定量化する処理部と、
を、有する、撮像システム。

【請求項20】

前記信号処理装置は、
所定の時間内で取得された前記第１信号に基づき、前記第１信号に含まれる座標を用いて、前記閾値を超えた領域情報を有する２次元画像を生成する生成部と、
前記２次元画像を表示装置に表示させる表示制御部を更に有し、
検査光を検査対象に照射可能な照明装置と、
前記所定の時間を変更する操作装置と、を更に備え、
前記検査対象は前記撮像装置の撮像範囲内で移動しており、
前記撮像装置は、白黒フィルタ、及びカラーフィルタの少なくともいずれかに対応する光学フィルタを用いて、特定の波長の光を選択的に取り込むことが可能であり、
前記生成部は、操作装置が変更した前記所定の時間に基づき、前記２次元画像を生成する、請求項１９に記載の撮像システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は信号処理装置、信号処理方法、及び撮像システム
に関する。

【背景技術】

【0002】

研削加工後の金属表面状態の良否を判断する信号処理方法として、静止画像、又は動画を撮像する方法が一般に知られている。

【0003】

ところが、このような一般的な静止画像の信号処理方法では、対象物の移動スピードがカメラのシャッタースピードに合っていないとブラーが発生し、ブラーの修正が撮像後にできないと共に、正しいデータが出力されなくなってしまう。また、一般的な動画を撮像する信号処理方法では、同期信号の周期（例えば、１／６０秒）ごとにしか画像データを取得することができないため、より高速な処理が要求された場合に対応することが困難となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１－０３１３７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そこで、本開示では、対象物の表面状態の定量化をより高速化することが可能である信号処理装置、信号処理方法、及び撮像システムを提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するために、本開示によれば、検査対象における所定領域内の反射光の強度変化が、所定の閾値を超えた位置に対応する座標情報を含む第１信号を取得する取得部と、
前記第１信号に基づき、前記所定の領域内の表面状態を定量化する処理部と、
を、備える、情報処理装置が提供される。

【0007】

前記処理部は、所定の時間内に、前記所定の閾値を超えた座標の数に基づき、表面状態を定量化してもよい。

【0008】

前記第１信号は、前記強度変化が増加する方向に変化し、強度変化値が所定の第１閾値を超えたことを示す第１情報と、前記強度変化が減少する方向に変化し、所定の第２閾値を超えたことを示す第２情報と、を含んでもよい。

【0009】

前記処理部は、所定の時間内で取得された、前記第１閾値を超えた領域に対応する座標の数に基づき、表面状態を定量化してもよい。

【0010】

前記処理部は、所定の時間内で取得された、前記第２閾値を超えた領域に対応する座標の数に基づき、表面状態を定量化してもよい。

【0011】

前記処理部は、第１信号に含まれる座標を用いて演算したテクスチャ特徴量に基づき、表面状態を定量化してもよい。

【0012】

所定の時間内で取得された前記第１信号に基づき、前記第１信号に含まれる座標を用いて、前記強度変化が所定の閾値を超えた領域情報を有する２次元画像を生成する生成部を更に備えてもよい。

【0013】

前記処理部は、前記２次元画像を２次元フーリエ変換処理し、得られた情報に基づき定量化してもよい。

【0014】

前記処理部で得られた定量化の数値に応じて、前記閾値に関する信号を生成する調整部を、更に備えてもよい。

【0015】

前記処理部は、前記２次元画像における前記強度変化が所定の閾値を超えた領域をラベリングし、ブラーの状態を定量化してもよい。

【0016】

前記生成部は、ブラーの状態を示す数値に基づき、前記所定の時間を変更してもよい。

【0017】

前記２次元画像を表示装置に表示させる表示制御部を更に備え、
前記生成部は、所定の時間を減少させる場合に、前記所定の時間を１０～９０％にしてもよい。

【0018】

前記２次元画像を表示装置に表示させる表示制御部を更に備え、
前記生成部は、所定の時間を増加させる場合に、前記所定の時間を１１０～２２０％にしてもよい。

【0019】

前記生成部は、検査対象の表面の移動速度に応じて、前記所定の時間を変更してもよい。

【0020】

前記生成部は、検査対象を撮像している画角範囲に応じて、前記所定の時間を変更してもよい。

【0021】

前記生成部は、前記所定領域を撮像している撮像素子の画素数に応じて、前記所定の時間を変更してもよい。

【0022】

前記生成部は、前記所定の時間を、前記検査対象の所定点が前記所定領域の一端から他端に移動する時間を前記一端から前他端に対応する前記撮像素子の数で除算した時間の９０～１９０％にしてもよい。

【0023】

上記の課題を解決するために、本開示によれば、検査対象における所定領域内の反射光の強度変化が、所定の閾値を超えた位置に対応する座標情報を含む第１信号を取得する取得工程と、
前記第１信号に基づき、前記所定の領域内の表面状態を定量化する処理工程と、
を、備える、情報処理方法が提供される。

【0024】

上記の課題を解決するために、本開示によれば、撮像装置と、
信号処理装置と、を備える、撮像システムであって、
前記撮像装置は、
検査対象における所定領域内の反射光の強度変化が、所定の閾値を超えた位置に対応する座標情報を含む第１信号を出力し、
前記信号処理装置は、
前記第１信号を取得する取得部と、
前記第１信号に基づき、前記所定の領域内の表面状態を定量化する処理部と、
を、有する撮像システムが提供される。

【0025】

【0026】

本開示の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本開示の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本開示の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本技術の実施の形態における撮像システムの構成例を示す模式図。

【図2】研削ワークを撮像装置が撮像している様子を模式的に示している図。

【図3】本技術の第１実施形態における撮像装置の一構成例を示すブロック図。

【図4】本技術の実施の形態における固体撮像素子の積層構造の一例を示す図。

【図5】本技術の実施の形態における受光基板の平面図。

【図6】本技術の実施の形態における回路基板の平面図。

【図7】本技術の実施の形態におけるアドレスイベント検出部の平面図。

【図8】本技術の実施の形態における有効画素の構成を説明するための図。

【図9】本技術の実施の形態における有効画素の一構成例を示す回路図。

【図10】信号処理装置の構成例示すブロック図。

【図11】係数の分布図を示す図。

【図12】閾値調整部の処理例を示すフローチャート。

【図13】第１数値と閾値を用いた判定部の判定処理例を示す図。

【図14】第５数値と閾値を用いた判定部の判定処理例を示す図。

【図15】第２実施形態に係る信号処理装置の構成例示すブロック図。

【図16】ブラー調整時に表示装置に表示されるＧＵＩ画面を示す図。

【図17】ブラー調整時に表示装置に表示される画面例を示す図。

【図18】第２モードが選択された場合のブラーの調整状態を模式的に示す図。

【図19】時間範囲ｔ０における輝度パターンの端部を模式的に示す図。

【図20】時間範囲ｔ１における輝度パターンの端部を模式的に示す図。

【図21】時間範囲ｔ２における輝度パターンの端部を模式的に示す図。

【図22】時間範囲ｔ３における輝度パターンの端部を模式的に示す図。

【図23】パターンが受光部の上端から下端に移動する時間Ｔを示す図。

【図24】第３モードでの調整部の処理例を示すフローチャート。

【図25】アドレスイベント検出回路の構成の一例を示す回路図。

【図26】検出周期の一周期を構成する各期間を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、図面を参照して、信号処理装置、信号処理方法、及び撮像システムの実施形態について説明する。以下では、信号処理装置、信号処理方法、及び撮像システムの主要な構成部分を中心に説明するが、信号処理装置、信号処理方法、及び撮像システムには、図示又は説明されていない構成部分や機能が存在しうる。以下の説明は、図示又は説明されていない構成部分や機能を除外するものではない。

【0029】

（第１実施形態）
［撮像システムの構成例］
図１は、本技術の実施の形態における撮像システム１の構成例を示す模式図である。図１に示すように、この撮像システム１は、撮像装置１０と、照明装置２０と、信号処理装置３０と、表示装置４０と、操作装置５０と、を備えて構成される。

【0030】

図１には、更に撮影対象である研削ワークＯｖｊが図示されている。研削ワークＯｖｊは、例えば研削が終了した金属の円柱体である。すなわち、研削ワークＯｖｊは、例えば金属材料を回転させながら研削された円柱体の金属である。このような金属は、例えばベアリングの構成部品である。ベアリングの内輪または外輪（以下、研削ワークＯｖｊと称する）におけるボールやコロの軌道面である場合、軌道面の同心軸に対して研削ワークＯｖｊを回転させ、ワークの回転方向に直交する方向で砥石を接触かつ揺動する研削が行われる。

【0031】

この円柱体である研削ワークＯｖｊは、例えば円柱の中心軸を同心軸として、不図示の回転装置に回転可能に固定されている。なお、本実施形態では、検査対象を回転体としているがこれに限定されない。例えば、検査対象は撮像装置１０の撮像範囲内で移動しておればよく、必ずしも回転体である必要はない。またその動きも等速である必要はない。

【0032】

撮像装置１０は、検査対象における所定領域内の反射光の強度変化が所定の閾値を超えた座標の情報を含む第１信号を出力する。撮像装置１０は、例えば画素毎の輝度変化をイベントとしてリアルタイムに検出する非同期型の撮像装置である。また、この撮像装置１０は、不図示のカメラを有しており、一般的な２次元画像の撮像も可能である。この撮像装置１０が有する画素毎にイベントを検出する固体撮像素子は、ＥＶＳ（Ｅｖｅｎｔ－ｂａｓｅｄＶｉｓｉｏｎＳｅｎｓｏｒ）やＤＶＳ（ＤｙｎａｍｉｃＶｉｓｉｏｎＳｅｎｓｏｒ）とも称される。なお、撮像装置１０の詳細は後述する。また、撮像装置１０は、白黒フィルタ、及びカラーフィルタの少なくともいずれかに対応する光学フィルタを用いて、特定の波長の光を選択的に取り込むことが可能である。

【0033】

照明装置２０は、研削ワークＯｖｊを照明する照明装置である。この照明装置２０は、例えば波長帯域の異なる複数の光源２０ａ、ｂを有する。例えば、光源２０ａは可視光光源であり、光源２０ｂは、光学フィルタを用いた特定の帯域の波長の光を選択的に照射する光源である。なお、照明装置２０は、撮像装置１０の固体撮像素子が感度を有する波長帯域であればよい。

【0034】

図２は、照明装置２０の検査光で照明された研削ワークＯｖｊを撮像装置１０が撮像している様子を模式的に示している図である。例えば、研削ワークＯｖｊの所定領域Ａｒｅａ１０は、撮像装置１０の撮像光学系の撮像範囲を示している。一般に、所定領域Ａｒｅａ１０は、撮像装置１０の撮像光学系の画角で示すことが可能である。すなわち、撮像装置１０は、検査対象である研削ワークＯｖｊを撮像光学系の画角範囲で撮像する。輝度パターンＰａは、図５を用いて後述する撮像装置１０における受光部２２０上の光学像である。研削ワークＯｖｊが回転しているため、輝度パターンＰａは、受光部２２０上で例えば上側の一端から下側の他端に移動する。撮像光学系の構成レンズの組み合わせによれば、輝度パターンＰａの移動方向が逆になる場合もある。すなわち、本実施形態に係る査対象における所定領域内の反射光は、撮像装置１０における撮像光学系の撮像範囲内の研削ワークＯｖｊ（検査対象）からの反射光に対応する。

【0035】

撮像装置１０は、例えば検査対象における所定領域Ａｒｅａ１０内の輝度パターンＰａによる画素毎の輝度変化、すなわち、所定領域Ａｒｅａ１０内の反射光の強度変化をイベントとしてリアルタイムに検出することが可能である。所定領域Ａｒｅａ１０内の座標は、撮像装置１０における受光部２２０上の座標に対応する。これにより、この撮像装置１０は、イベント情報を用いて、検査対象における所定領域Ａｒｅａ１０内の反射光の強度変化が所定の閾値を超えた位置に対応する座標情報を含む第１信号を出力することが可能である。

【0036】

図１で示すように、信号処理装置３０は、例えばＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）を含んで構成される。この信号処理装置３０は、撮像装置１０で得られたイベント情報、画像データなどを処理する装置である。例えば、この信号処理装置３０は、研削ワークＯｖｊの表面の状態や模様を定量化することが可能である。また、信号処理装置３０は、イベント情報、画像データなどに基づき、撮像装置１０、及び照明装置２０の撮像パラメータを生成することも可能である。なお、信号処理装置３０の詳細も後述する。

【0037】

表示装置４０は、例えばモニタであり、イベント情報、画像データなどに基づく画像を表示する。また、表示装置４０は、操作装置５０の操作に用いるグラフイックユーザーインターフェース（ＧＵＩ）画面を表示することが可能である。

【0038】

操作装置５０は、撮像システム１を操作する操作者の操作により処理信号を信号処理装置３０に入力する装置である。操作装置５０は、例えばマウス、キーボードなどにより構成される。

【0039】

［撮像装置の構成例］
ここで、撮像装置１０の詳細を説明する。図３は、本技術の第１実施形態における撮像装置１０の一構成例を示すブロック図である。この撮像装置１０は、撮像レンズ１１０、固体撮像素子２００、記録部１２０および制御部１３０を備える。

【0040】

撮像レンズ１１０は、入射光を集光して固体撮像素子２００に導くものである。固体撮像素子２００は、複数の画素のそれぞれについて、基準輝度に対する変化後輝度の比（コントラスト）が閾値を超えた旨をアドレスイベントとして検出するものである。このアドレスイベントは、例えば、輝度の上昇量が上限閾値を超えた旨を示すオンイベントと、輝度の低下量が上限閾値未満の下限閾値を下回った旨を示すオフイベントとを含む。

【0041】

そして、固体撮像素子２００は、アドレスイベントの検出結果を示す検出信号を画素毎に生成する。それぞれの検出信号は、オンイベントの有無を示すオンイベント検出信号ＶＣＨと、オフイベントの有無を示すオフイベント検出信号ＶＣＬとを含む。なお、固体撮像素子２００は、オンイベントおよびオフイベントの両方の有無を検出しているが、一方のみを検出することもできる。また、本実施形態に係るオンイベント検出信号ＶＣＨが第１情報に対応し、オフイベント検出信号ＶＣＬが第２情報に対応する。すなわち、固体撮像素子２００は、研削ワークＯｖｊの所定領域Ａｒｅａ１０の反射光の固体撮像素子２００の受光面における強度変化が所定の閾値である上限閾値、及び下限閾値を超えた座標の情報を含む検出信号を情報処理装置３０に出力する。

【0042】

このように、固体撮像素子２００は、「アドレスイベントの発生した時刻、オンイベント検出信号ＶＣＨ、オフイベント検出信号ＶＣＬ、受光部２２０（図５参照）上のアドレスイベントの発生した２次元座標（ｘ、ｙ）」を例えば含む、検出信号を画素毎に生成し、信号処理装置３０に出力可能である。なお、本実施形態に係る検出信号が第１信号に対応する。

【0043】

記録部１２０は、固体撮像素子２００からのデータを記録するものである。制御部１３０は、固体撮像素子２００を制御して画像データを撮像させる。

【0044】

［固体撮像素子の構成例］
図４は、本技術の実施の形態における固体撮像素子２００の積層構造の一例を示す図である。この固体撮像素子２００は、回路基板２０２と、その回路基板２０２に積層された受光基板２０１とを備える。これらの基板は、ビアなどの接続部を介して電気的に接続される。なお、ビアの他、Ｃｕ－Ｃｕ接合やバンプにより接続することもできる。

【0045】

図５は、本技術の実施の形態における受光基板２０１の平面図の一例である。受光基板２０１には、受光部２２０と、ビア配置部２１１、２１２および２１３とが設けられる。

【0046】

ビア配置部２１１、２１２および２１３には、回路基板２０２と接続されるビアが配置される。また、受光部２２０には、二次元格子状に複数の受光回路２２１が配列される。受光回路２２１は、入射光を光電変換して光電流を生成し、その光電流を電流電圧変換して電圧信号を出力するものである。これらの受光回路２２１のそれぞれには、行アドレスおよび列アドレスからなる画素アドレスが割り当てられる。

【0047】

図６は、本技術の実施の形態における回路基板２０２の平面図の一例である。この回路基板２０２には、負電位供給部２３０と、ビア配置部２３１、２３２および２３３と、信号処理回路２４０と、行駆動回路２５１と、列駆動回路２５２と、アドレスイベント検出部２６０とが設けられる。ビア配置部２３１、２３２および２３３には、受光基板２０１と接続されるビアが配置される。

【0048】

負電位供給部２３０は、所定の基準電位（接地電位など）より低い所定電位を負電位として受光基板２０１に供給するものである。例えば、チャージポンプ回路が負電位供給部２３０として用いられる。負電位の供給により生じる効果については後述する。なお、負電位供給部２３０は、特許請求の範囲に記載の電位供給部の一例である。

【0049】

アドレスイベント検出部２６０は、複数の受光回路２２１のそれぞれの電圧信号から検出信号を生成して信号処理回路２４０に出力するものである。

【0050】

行駆動回路２５１は、行アドレスを選択して、その行アドレスに対応する検出信号をアドレスイベント検出部２６０に出力させるものである。

【0051】

列駆動回路２５２は、列アドレスを選択して、その列アドレスに対応する検出信号をアドレスイベント検出部２６０に出力させるものである。

【0052】

信号処理回路２４０は、不図示のクロック回路を有し、アドレスイベント検出部２６０からの検出信号に対して、「アドレスイベントの発生した時刻、オンイベント検出信号ＶＣＨ、オフイベント検出信号ＶＣＬ、受光部２２０（図５参照）上のアドレスイベントの発生した２次元座標（ｘ、ｙ）」を例えば含む、検出信号を画素毎に生成する。

【0053】

図７は、本技術の実施の形態におけるアドレスイベント検出部２６０の平面図の一例である。このアドレスイベント検出部２６０には、二次元格子状に複数のアドレスイベント検出回路２６１が配列される。アドレスイベント検出回路２６１のそれぞれには画素アドレスが割り当てられ、同一アドレスの受光回路２２１と接続される。

【0054】

アドレスイベント検出回路２６１は、受光回路２２１からの電圧信号を量子化し、検出信号として出力するものである。

【0055】

［有効画素の構成例］
図８は、本技術の実施の形態における有効画素３１０の構成を説明するための図である。有効画素３１０のそれぞれは、同一の画素アドレス（ｘ、ｙ）が割り当てられた、受光基板２０１内の受光回路２２１と、回路基板２０２内のアドレスイベント検出回路２６１とから構成される。前述したように、基板のそれぞれには、複数の受光回路２２１と、複数のアドレスイベント検出回路２６１とが二次元格子状に配列されている。このため、固体撮像素子２００においては、それらにより構成される複数の有効画素３１０が二次元格子状に配列される。

【0056】

図９は、本技術の実施の形態における有効画素３１０の一構成例を示す回路図である。この有効画素３１０は、フォトダイオード３１１、電流電圧変換回路３２０、バッファ３３０、減算器３４０、量子化器３５０および転送回路３６０を備える。

【0057】

フォトダイオード３１１は、入射光を光電変換して光電流を生成するものである。このフォトダイオード３１１は、生成した光電流を電流電圧変換回路３２０に供給する。

【0058】

電流電圧変換回路３２０は、フォトダイオード３１１からの光電流を、その対数の電圧信号に変換するものである。この電流電圧変換回路３２０は、電圧信号をバッファ３３０に入力する。

【0059】

バッファ３３０は、入力された電圧信号を減算器３４０に出力するものである。このバッファ３３０により、後段を駆動する駆動力を向上させることができる。また、バッファ３３０により、後段のスイッチング動作に伴うノイズのアイソレーションを確保することができる。

【0060】

減算器３４０は、減算により、補正信号の変化量を求めるものである。この減算器３４０は、変化量を微分信号として量子化器３５０に供給する。

【0061】

量子化器３５０は、微分信号と所定の閾値との比較により、アナログの微分信号をデジタルの検出信号に変換（言い換えれば、量子化）するものである。この量子化器３５０は、微分信号と上限閾値および下限閾値のそれぞれとを比較し、それらの比較結果を２ビットの検出信号として転送回路３６０に供給する。なお、本実施形態に係る上限閾値が、第１閾値に対応し、下限閾値が第２閾値に対応す。

【0062】

転送回路３６０は、列駆動回路２５２からの列駆動信号に従って、検出信号を信号処理回路２４０に転送するものである。

【0063】

また、電流電圧変換回路３２０は、Ｎ型トランジスタ３２１および３２２とＰ型トランジスタ３２３とを備える。これらのトランジスタとして、例えば、ＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）トランジスタが用いられる。

【0064】

Ｎ型トランジスタ３２１のソースはフォトダイオード３１１のカソードに接続され、ドレインは電源電圧ＶＤＤ１の端子に接続される。Ｐ型トランジスタ３２３およびＮ型トランジスタ３２２は、電源電圧ＶＤＤ２の端子と基準電位（接地電位ＧＮＤなど）の端子との間において、直列に接続される。また、Ｐ型トランジスタ３２３およびＮ型トランジスタ３２２の接続点は、Ｎ型トランジスタ３２１のゲートとバッファ３３０の入力端子とに接続される。また、Ｐ型トランジスタ３２３のゲートには、所定のバイアス電圧Ｖｂｌｏｇが印加される。

【0065】

Ｎ型トランジスタ３２１および３２２のドレインは電源側に接続されており、このような回路はソースフォロワと呼ばれる。これらのうちＮ型トランジスタ３２１は、光電流をゲートおよびソースの間の電圧に変換し、Ｎ型トランジスタ３２２は、光電流に応じた電位のゲートと基準電位（接地電位ＧＮＤなど）のソースとの間の電圧を増幅してドレインから出力する。また、Ｐ型トランジスタ３２３は、一定の電流をＮ型トランジスタ３２２に供給する。このような構成により、フォトダイオード３１１からの光電流は電圧信号に変換される。

【0066】

なお、Ｎ型トランジスタ３２１は、特許請求の範囲に記載の変換トランジスタの一例であり、Ｎ型トランジスタ３２２は、特許し請求の範囲に記載の増幅トランジスタの一例である。

【0067】

また、フォトダイオード３１１とＮ型トランジスタ３２１および３２２とは、受光基板２０１に配置され、Ｐ型トランジスタ３２３以降の回路は、回路基板２０２に配置される。

【0068】

そして、負電位供給部２３０は、基準電位（接地電位ＧＮＤなど）よりも低い負電位Ｖｎを受光基板２０１のＰウェル領域に供給する。このＰウェル領域には、フォトダイオード３１１が埋め込まれており、また、その領域にはＮ型トランジスタ３２１および３２２のバックゲート（バルク）が形成される。このため、Ｐウェル領域に負電位Ｖｎを供給することにより、フォトダイオード３１１のアノードとＮ型トランジスタ３２１および３２２のそれぞれのバックゲートとに負電位Ｖｎを供給することができる。

【0069】

フォトダイオード３１１のアノードを負電位Ｖｎとすることにより、その電位を基準電位とする場合と比較して、フォトダイオード３１１の逆バイアスが大きくなる。これにより、フォトダイオード３１１の感度が高くなり、暗電流を低減することができる。また、Ｎ型トランジスタ３２１および３２２のバックゲートを負電位Ｖｎとすることにより、それらの電位を基準電位とする場合と比較して、基板バイアス効果により、それぞれのトランジスタの閾値電圧が高くなる。これにより、それらのトランジスタのゲート－ソース間電圧が０以下になることを防止することができる。ゲート－ソース間電圧が０以下になると、電流電圧変換回路３２０の回路構成上、正常な出力が得られなくなるため、負電位Ｖｎの供給により、そのような事態を抑制することができる。このように、フォトダイオード３１１の感度向上、暗電流の低下や、閾値電圧の上昇により、検出信号の信号品質を向上させることができる。

【0070】

バッファ３３０以降の後段の回路に含まれるＮ型トランジスタについても、負電位ＶｎのＰウェル領域に配置することが可能であるが、仮にそのような構成としても、電流電圧変換動作で説明したような特性観点での効果は得にくい。また、通常、電流電圧変換回路３２０は外乱から隔離したいモチベーションがある一方で、後段の回路は、大振幅もしくは論理レベルで動作する形となるため、基本的には、受光側のＰウェル領域を後段回路から分離する構成が好ましい。

【0071】

また、バッファ３３０は、Ｐ型トランジスタ３３１および３３２を備える。これらのトランジスタとして、例えば、ＭＯＳトランジスタが用いられる。

【0072】

Ｐ型トランジスタ３３１および３３２は、電源電圧ＶＤＤ２の端子と基準電位（ＧＮＤ等）との間において直列に接続される。また、Ｐ型トランジスタ３３１のゲートには所定のバイアス電圧Ｖｂｓｆが印加される。Ｐ型トランジスタ３３２のゲートは、電流電圧変換回路３２０の出力端子に接続される。そして、Ｐ型トランジスタ３３１および３３２の接続点からは、電圧信号が減算器３４０へ出力される。

【0073】

減算器３４０は、コンデンサ３４１および３４３と、Ｐ型トランジスタ３４２および３４４と、Ｎ型トランジスタ３４５とを備える。

【0074】

Ｐ型トランジスタ３４４およびＮ型トランジスタ３４５は、電源電圧ＶＤＤ２の端子と基準電位の端子との間に直列に接続される。Ｐ型トランジスタ３４４のゲートを入力端子、Ｐ型トランジスタ３４４およびＮ型トランジスタ３４５の接続点を出力端子として、Ｐ型トランジスタ３４４およびＮ型トランジスタ３４５は入力信号を反転するインバータとして機能する。

【0075】

コンデンサ３４１の一端は、バッファ３３０の出力端子に接続され、他端は、インバータの入力端子（すなわち、Ｐ型トランジスタ３４４のゲート）に接続される。コンデンサ３４３は、インバータに並列に接続される。Ｐ型トランジスタ３４２は、コンデンサ３４３の両端を接続する経路を行駆動信号に従って開閉するものである。

【0076】

Ｐ型トランジスタ３４２をオンした際にコンデンサ３４１のバッファ３３０側に電圧信号Ｖｉｎｉｔが入力され、その逆側は仮想接地端子となる。この仮想接地端子の電位を便宜上、ゼロとする。このとき、コンデンサ３４１に蓄積されている電位Ｑｉｎｉｔは、コンデンサ３４１の容量をＣ１とすると、次の式により表される。一方、コンデンサ３４３の両端は、短絡されているため、その蓄積電荷はゼロとなる。
Ｑｉｎｉｔ＝Ｃ１×Ｖｉｎｉｔ・・・式１

【0077】

次に、Ｐ型トランジスタ３４２がオフされて、コンデンサ３４１のバッファ３３０側の電圧が変化してＶａｆｔｅｒになった場合を考えると、コンデンサ３４１に蓄積される電荷Ｑａｆｔｅｒは、次の式により表される。
Ｑａｆｔｅｒ＝Ｃ１×Ｖａｆｔｅｒ・・・式２

【0078】

一方、コンデンサ３４３に蓄積される電荷Ｑ２は、出力電圧をＶｏｕｔとすると、次の式により表される。
Ｑ２＝－Ｃ２×Ｖｏｕｔ・・・式３

【0079】

このとき、コンデンサ３４１および３４３の総電荷量は変化しないため、次の式が成立する。
Ｑｉｎｉｔ＝Ｑａｆｔｅｒ＋Ｑ２・・・式４

【0080】

式４に式１乃至式３を代入して変形すると、次の式が得られる。
Ｖｏｕｔ＝－（Ｃ１／Ｃ２）×（Ｖａｆｔｅｒ－Ｖｉｎｉｔ）・・・式５

【0081】

式５は、電圧信号の減算動作を表し、減算結果の利得はＣ１／Ｃ２となる。通常、利得を最大化することが望まれるため、Ｃ１を大きく、Ｃ２を小さく設計することが好ましい。一方、Ｃ２が小さすぎると、ｋＴＣノイズが増大し、ノイズ特性が悪化するおそれがあるため、Ｃ２の容量削減は、ノイズを許容することができる範囲に制限される。また、有効画素３１０ごとに減算器３４０が搭載されるため、容量Ｃ１やＣ２には、面積上の制約がある。これらを考慮して、例えば、Ｃ１は、２０乃至２００フェムトファラッド（ｆＦ）の値に設定され、Ｃ２は、１乃至２０フェムトファラッド（ｆＦ）の値に設定される。

【0082】

量子化器３５０は、Ｐ型トランジスタ３５１および３５３とＮ型トランジスタ３５２および３５４とを備える。これらのトランジスタとして、例えば、ＭＯＳトランジスタが用いられる。

【0083】

Ｐ型トランジスタ３５１およびＮ型トランジスタ３５２は、電源電圧ＶＤＤ２の端子と基準電位の端子との間において直列に接続される。Ｐ型トランジスタ３５３およびＮ型トランジスタ３５４も、電源電圧ＶＤＤ２の端子と基準電位の端子との間において直列に接続される。また、Ｐ型トランジスタ３５１および３５３のゲートは、減算器３４０の出力端子に接続される。Ｎ型トランジスタ３５２のゲートには上限閾値を示すバイアス電圧Ｖｂｏｎが印加され、Ｎ型トランジスタ３５４のゲートには下限閾値を示すバイアス電圧Ｖｂｏｆｆが印加される。

【0084】

Ｐ型トランジスタ３５１およびＮ型トランジスタ３５２の接続点は、転送回路３６０に接続され、この接続点の電圧が、オンイベント検出信号ＶＣＨとして出力される。Ｐ型トランジスタ３５３およびＮ型トランジスタ３５４の接続点も、転送回路３６０に接続され、この接続点の電圧が、オフイベント検出信号ＶＣＬとして出力される。このような接続により、微分信号が上限閾値を超えた場合に量子化器３５０は、ハイレベルのオンイベント検出信号ＶＣＨを出力し、微分信号が下限閾値を下回った場合にローレベルのオフイベント検出信号ＶＣＬを出力する。

【0085】

［信号処理装置の構成例］
図１０は、信号処理装置３０の構成例を示すブロック図である。図１０に示すように、信号処理装置３０は、取得部４００と、記憶部４０２と、生成部４０４と、処理部４０６と、調整部４０８と、判定部４１０と、表示制御部４１２と、制御部４１４とを、備える。制御部４１４は、信号処理装置３０の全体を制御すると共に、記憶部４０２内に記憶されるプログラムを実行することにより、生成部４０４と、処理部４０６と、調整部４０８と、判定部４１０と、表示制御部４１２と、を構成可能である。

【0086】

また、これらの生成部４０４と、処理部４０６と、調整部４０８と、判定部４１０と、表示制御部４１２とは、電子回路として構成することも可能である。回路構成の場合には、取得部４００と、記憶部４０２と、生成部４０４と、処理部４０６と、調整部４０８と、判定部４１０と、表示制御部４１２と、制御部４１４とは、例えば内部バスで接続される。

【0087】

取得部４００は、インターフェースであり、撮像装置１０、表示装置４０、及び操作装置５０と通信する。例えば取得部４００は、撮像装置１０から検査対象である研削ワークＯｖｊにおける所定領域Ａｒｅａ１０内（図２参照）の反射光の強度変化が所定の閾値を超えた位置に対応する座標情報を含む検査信号を取得する。上述のように、検査信号のそれぞれは、「アドレスイベントの発生した時刻、オンイベント検出信号ＶＣＨ、オフイベント検出信号ＶＣＬ、受光部２２０（図５参照）上のアドレスイベントの発生した２次元座標（ｘ、ｙ）」の情報を有する。つまり、アドレスイベントの発生した座標における情報のみを取得することが可能であり、所定領域Ａｒｅａ１０内の２次元画像を取得するよりも、よりデータ量を抑制できると共に、信号処理を高速化することが可能となる。

【0088】

記憶部４０２は、イベントデータ記憶部４０２ａと、画像データ記憶部４０２ｂとを有する。イベントデータ記憶部４０２ａは、検査信号を記憶する。画像データ記憶部４０２ｂは、可視画像などを記憶する。また、画像データ記憶部４０２ｂは、撮像装置１０外の装置で撮像された画像データを記憶することも可能である。

【0089】

生成部４０４は、所定の時間範囲の検査信号を用いて、所定領域Ａｒｅａ１０内（図２参照）における反射光の強度変化が所定の閾値を超えた領域情報を有する２次元画像を生成する。この生成部４０４は、画像生成用データ処理部４０４ａと、画像化処理部４０４ｂと、を有する。

【0090】

画像生成用データ処理部４０４ａは、検査信号に含まれる「アドレスイベントの発生した時刻の情報」を用いて所定の時間範囲内に生成された検査信号を、イベントデータ記憶部４０２ａから取得する。

【0091】

画像化処理部４０４ｂは、オンイベント検出信号ＶＣＨ、及びオフイベント検出信号ＶＣＬの情報を用いて、所定の時間範囲にオンイベントが発生した座標に所定の第１定数を割振り、オフイベントが発生した座標に所定の第２定数を割振り、所定領域Ａｒｅａ１０に対応する２次元画像を生成する。イベントの発生していない座標には、第３定数を割振る。例えば、第１定数を１００とし、第２定数を－１００とし、第３定数を０とする。或いは、第２定数と第３定数を同じ値としてもよい。この場合には、オンイベントが発生した領域情報を有する２次元画像が生成される。或いは、第１定数と第３定数を同じ値としてもよい。この場合には、オフイベントが発生した領域情報を有する２次元画像が生成される。或いは、第１定数と第２定数を同じ値としてもよい。この場合には、イベントが発生した領域が同一の値を有するように、２次元画像が生成される。

【0092】

処理部４０６は、検査信号に基づき、研削ワークＯｖｊにおける所定領域Ａｒｅａ１０内（図２参照）の表面状態を定量化する。処理部４０６は、イベントデータ処理部４０６ａと、第１画像処理部４０６ｂと、を有する。

【0093】

イベントデータ処理部４０６ａは、所定の時間内に、所定の閾値（上限閾値、及び下限閾値）を超えた座標の数に基づき、表面状態を定量化する。すなわち、イベントデータ処理部４０６ａは、所定の時間内に発生した、オンイベント、及びオフイベントの数を積算し、所定の係数を乗算して、第１数値として定量化する。係数は、任意の定数でよく、例えば最大値が１となるように、正規化する係数でもよい。この第１数値は、０であれば、所定領域Ａｒｅａ１０内（図２参照）における反射光の強度変化が所定閾値以内であったことを示す。すなわち、所定領域Ａｒｅａ１０内の表面状態は、高低差が僅少であり、よりよい状態であることを示す。一方で、この第１数値が増加すると、所定領域Ａｒｅａ１０内（図２参照）における反射光の強度変化が所定閾値以上であった領域がより多くなったことを示す。すなわち、所定領域Ａｒｅａ１０内の表面状態は、高低差がある領域がより増加し、より悪い状態であることを示す。

【0094】

また、イベントデータ処理部４０６ａは、所定の時間内に、上限閾値を超えた座標の数に基づき、表面状態を定量化する。すなわち、イベントデータ処理部４０６ａは、所定の時間内に発生した、オンイベントの数を積算して、所定の係数を乗算して、第２数値として定量化する。例えば、オンイベントの発生した領域は、研削ワークＯｖｊの回転により、光の反射が増加する傾斜面が存在したことを示している。係数は、任意の定数でよく、例えば最大値が１となるように、正規化する係数でもよい。この第２数値は、０であれば、所定領域Ａｒｅａ１０内（図２参照）における反射光の強度変化が上限値（第１閾値）以内であったことを示す。すなわち、所定領域Ａｒｅａ１０内の表面状態は、高低差が僅少であり、よりよい状態であることを示す。一方で、この第２数値が増加すると、所定領域Ａｒｅａ１０内（図２参照）における反射光の強度変化が上限値（第１閾値）以上であった領域がより多くなったことを示す。すなわち、所定領域Ａｒｅａ１０内の表面状態は、高低差がある領域がより増加し、より悪い状態であることを示す。

【0095】

また、イベントデータ処理部４０６ａは、所定の時間内に、下限閾値を超えた座標の数に基づき、表面状態を定量化する。すなわち、イベントデータ処理部４０６ａは、所定の時間内に発生した、オフイベントの数を積算して、所定の係数を乗算して、第３数値として定量化する。例えば、オフイベントの発生した領域は、研削ワークＯｖｊの回転により、光の反射が減少する傾斜面が存在したことを示している。係数は、任意の定数でよく、例えば最大値が１となるように、正規化する係数でもよい。この第３数値は、０であれば、所定領域Ａｒｅａ１０内（図２参照）における反射光の強度変化が下限閾値（第２閾値）以内であったことを示す。すなわち、所定領域Ａｒｅａ１０内の表面状態は、高低差が僅少であり、よりよい状態であることを示す。一方で、この第３数値が増加すると、所定領域Ａｒｅａ１０内（図２参照）における反射光の強度変化が下限閾値（第２閾値）以上であった領域がより多くなったことを示す。すなわち、所定領域Ａｒｅａ１０内の表面状態は、高低差がある領域がより増加し、より悪い状態であることを示す。なお、第１数値、第２数値、第３数値は、閾値の設定状態によれば、相関が高くなるので、第１数値、第２数値、第３数値のうちのいずれかだけを、表面状態の状態判定に用いることも可能である。

【0096】

また、イベントデータ処理部４０６ａは、所定の時間内に生成された検査信号に含まれる座標を用いて演算したテクスチャ特徴量に基づき、表面状態を第４数値として、定量化する。より具体的には、イベントデータ処理部４０６ａは、表面状態に相関するテクスチャ特徴量を演算する。この場合には、所定の時間内に生成された第１信号には、所定領域Ａｒｅａ１０内に対応する座標、及びオンイベント検出信号ＶＣＨ、及びオフイベント検出信号ＶＣＬの情報が含まれるので、画像を構成せずに、テクスチャ特徴量を演算可能である。例えば、イベントデータ処理部４０６ａは、オンイベント検出信号ＶＣＨの座標に１０、オフイベント検出信号ＶＣＬの座標に－１０、それ以外の領域座標に０を割振り、テクスチャ特徴量を演算する。このような、テクスチャ特徴量には、例えば、ＧＣＬＭ（Ｇｒａｙ－ＬｅｖｅｌＣｏ－ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅＭａｔｒｉｘ）、ＧＬＳＺＭ（Ｇｒａｙ－ＬｅｖｅｌＳｉｚｅＺｏｎｅＭａｔｒｉｘ）、ＮＧＴＤＭ（ＮｅｇｈｂｏｕｒｈｏｏｄＧｒａｙ－Ｔｏｎｅ－ＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅＭａｔｒｉｘ）などを用いることが可能である。

【0097】

このように、イベントデータ処理部４０６ａは、画像を構成することなく、検査信号の情報を用いて、所定領域Ａｒｅａ１０内の表面状態を定量化可能となる。すなわち、イベントデータ処理部４０６ａは、画像データ（例えば所定領域Ａｒｅａ１０内の輝度値）を用いることなく、より高速に所定領域Ａｒｅａ１０内の表面状態を定量化することが可能である。

【0098】

第１画像処理部４０６ｂは、画像化処理部４０４ｂが生成した２次元画像に対して、２次元フーリエ変換処理し、得られた情報に基づき定量化する。例えば、所定領域Ａｒｅａ１０の水平方向の幅をＨ、垂直方向の幅をＷとし、座標（ｘ、ｙ）を（ｘ＝０、１、．．Ｗ－１、ｙ＝０、１、．．．、Ｈ）とする。このとき、画像化処理部４０４ｂが生成した２次元画像ｆ（ｘ、ｙ）は、（１）式となる。また、このときの係数Ｆｕｖは、（２）式となる。例えば、第１画像処理部４０６ｂは、係数Ｆｕｖを演算する。

【数1】

【数2】

【0099】

図１１は、係数Ｆｕｖの分布図を示す図である。横軸が（１）式のｖ、縦軸が（１）式のｕを示す。ｕｖが小さくなるにしたがいより低周波であることを示し、逆に大なるにしたがいより高周波であることを示す。つまり、係数Ｆｕｖが０近傍に集まっていれば、所定領域Ａｒｅａ１０内の表面状態は、高低差がなく均一であることを示している。例えば、係数Ｆｕｖが範囲Ｒ１０内に集まっていれば、所定領域Ａｒｅａ１０内の表面状態は、高低差がより少なく、より均一であることを示している。一方で、例えばＲ１０からＲ１２の範囲の係数Ｆｕｖは、縞模様を構成する成分を示している。これらのＲ１０、Ｒ１２は、例えば予備実験により定めることが可能である。

【0100】

なお、本実施形態では、研削ワークＯｖｊの高低差は、研削ワークＯｖｊの回転により、反射高の強度変化が縞状に発生する例により、第１乃至第７数値を説明するが、これに限定されない。検査対象の目的とする定量化対象に応じて、各種のパラメータ、条件などは変更可能である。例えば、研削ワークＯｖｊのカラー模様の輝度差を定量化対象としてもよい。この場合、研削ワークＯｖｊに高低差が無い場合にも、定量化が可能である。

【0101】

第１画像処理部４０６ｂは、例えばＲ１０からＲ１２の範囲の係数の値を積算して、表面状態を第５数値として、定量化する。第５数値が大きくなるにしたがい、縞状のイベントが発生する領域が増加することを示している。このため、第５数値が大きくなるにしたがい、表面状態がより悪い状態を示し、逆に小さくなるにしたがい、表面状態がより良い状態を示す。これら、第１乃至第５数値は、最大値の絶対値が、例えば同値となるように正規化することが可能である。

【0102】

調整部４０８は、上限閾値を示すバイアス電圧Ｖｂｏｎ（図９参照）、下限閾値を示すバイアス電圧Ｖｂｏｆｆ（図９参照）を、動的に調整することが可能である。この調整部４０８は、閾値調整部４０８ａを有する。閾値調整部４０８ａは、イベントデータ処理部４０６ａで得られた第２数値、第３数値を用いて、上限閾値を示すバイアス電圧Ｖｂｏｎ（図９参照）、下限閾値を示すバイアス電圧Ｖｂｏｆｆ（図９参照）を、動的に調整することが可能である。

【0103】

例えば、閾値調整部４０８ａは、予備測定の段階で、第２数値、第３数値が所定の範囲となるように、制御部１３０（図２参照）を介して、調整する。例えば、第２数値、第３数値それぞれが最大値を１とする正規化がされている場合に、０．５を越える場合には、所定領域Ａｒｅａ１０内の５０％の領域にイベントが発生しており、閾値の絶対値が小さすぎることを示している。このような場合には、閾値調整部４０８ａは、上限閾値の絶対値を増加させる方向の信号を生成し、制御部１３０（図２参照）に出力する。同様に、閾値調整部４０８ａは、下限閾値の絶対値を増加させる方向の信号を生成し、制御部１３０（図２参照）に出力する。このように、閾値調整部４０８ａは、イベントデータ処理部４０６ａで得られた定量化された第２数値、第３数値に応じて、上限閾値、下限閾値に関する信号を生成することが可能である。

【0104】

図１２は、閾値調整部４０８ａの処理例を示すフローチャートである。ここでは、撮像装置１０の撮像を継続している予備実験において、上限閾値の動的な調整例を説明する。下限閾値の動的な調整例も同様に実施することが可能である。

【0105】

図１２に示す様に、まず、取得部４００は、イベントの発生状態を示すイベントデータとして検査信号を取得する（ステップＳ１００）。続けて、第１画像処理部４０６ｂは、第２数値（下限閾値なら第３数値）をイベント量として算出する（ステップＳ１０２）。

【0106】

次に、閾値調整部４０８ａは、第２数値が所定の範囲であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。閾値調整部４０８ａは、例えば０．１以上、且つ０．３以下であれば、所定の範囲であると判定し（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、処理を中止する。一方で、閾値調整部４０８ａは、所定の範囲にない場合（ステップＳ１０４のＮＯ）、例えば０．１未満であれば、上限閾値の絶対値を減少させる方向の信号を生成し、例えば０．３以上であれば、上限閾値の絶対値を増加させる方向の信号を生成し、制御部１３０（図２参照）に出力する（ステップＳ１０６）。そして、ステップＳ１００からの処理をくり返す。なお条件範囲としての０．１以上、且つ０．３以下は、一例であり、これに限定されない。例えば、表面状態の評価目標に適した上限閾値の範囲を適宜に設定することが可能である。

【0107】

また、上述の処理部４０６は、例えば、研削ワークＯｖｊの回転の回転数、照明光などの環境状態が同一であれば、第２数値を同一値とする上限閾値を研削ワークＯｖｊの表面状態を示す定量化数値としてもよい。この場合、上限閾値の絶対値が小さくなるほど、表面状態がいいことを客観的に示している。同様に、第３数値を同一値とする下限閾値により、研削ワークＯｖｊの表面状態を判定することも可能である。ここで、第２数値を同一値とする上限閾値の絶対値を第６数値とし、第３数値を同一値とする下限閾値の絶対値を第７数値とする。これらは、例えば最大値が１となるように、正規化してもよい。

【0108】

判定部４１０は、処理部４０６で得られた定量化の数値に応じて、所定領域Ａｒｅａ１０内の表面状態を判定する。判定部４１０は、例えば第１乃至第７数値の少なくともいずれかにより、所定領域Ａｒｅａ１０内の表面状態を判定する。

【0109】

図１３は、第１数値と閾値Ｔｈ１を用いた判定部４１０の判定処理例を示す図である。縦軸は、第１数値を示す。研削ワークＯｖｊ１～５は、異なる検査体を示す。例えば判定部４１０は、第１数値が閾値Ｔｈ１を越えているＯｖｊ２、３の状態が悪いと判定する。閾値Ｔｈ１は、予備実験により予め、定めておくことが可能である。

【0110】

図１４は、第５数値と閾値Ｔｈ５を用いた判定部４１０の判定処理例を示す図である。縦軸は、第５数値を示す。研削ワークＯｖｊ１～５は、異なる検査体を示す。例えば判定部４１０は、第５数値が閾値Ｔｈ５を越えているＯｖｊ２、３、５の状態が悪いと判定する。閾値Ｔｈ５は、予備実験により予め、定めておくことが可能である。同様に、第１乃至第４、第６、第７数値の閾値を設定して、状態判定が可能である。

【0111】

判定部４１０は、このような各判定処理結果を、例えばオア処理、又はアンド処理することにより、統合判定が可能である。例えば、オア処理では、例えば第１乃至第７数値のいずれかにより状態が悪いと判定されたら、状態が悪いと判定する。一方で、アンド処理では、例えば第１乃至第７数値のそれぞれを用いた判定で、いずれとも状態が悪いと判定されたら、状態が悪いと判定する。また、判定部４１０は、例えば第１乃至第７数値のそれぞれを用いて、良、悪状態を学習させたニューラルネットワーク、多変量解析関数などの識別器を用いることも可能である。

【0112】

以上説明したように、本実施形態によれば、取得部４００が研削ワークＯｖｊの所定領域Ａｒｅａ１０内の反射光の強度変化が所定の閾値を超えた位置に対応する座標情報を含む検査信号を取得し、処理部４０６が、検査信号に基づき、研削ワークＯｖｊの所定領域Ａｒｅａ１０内の表面状態を定量化することとした。これにより、検査信号として、反射光の強度変化が所定の閾値を超えた座標の情報を用いるので、画像データを用いることなく、対象物の表面状態を定量化可能となる。このため、情報処理装置３０は、研削ワークＯｖｊの所定領域Ａｒｅａ１０の表面状態を定量化する際に、所定領域Ａｒｅａ１０内の輝度データを取得することが不要となり、より高速な処理が可能となる。また、輝度データを取得するための撮像条件の影響を抑制可能となる。

【0113】

（第２実施形態）
第２実施形態に係る撮像システム１は、情報処理装置３０における生成部４０４が２次元画像を生成する際の時間範囲を調整可能である点で、第１実施形態に係る撮像システム１と相違する。以下では、第１実施形態に係る撮像システム１と相違する点を説明する。

【0114】

図１５は、第２実施形態に係る信号処理装置３０の構成例示すブロック図である。図１５に示すように、処理部４０６は、更に第２画像処理部４０６ｃを有する。また、調整部４０８は、ブラー調整部４０８ｂを更に有する。

【0115】

第２画像処理部４０６ｃは、生成部４０４が生成した２次元画像に対してラベリング処理を実行することが可能である。すなわち、この生成部４０４は、上述した第１定数、第２定数それぞれの領域に対してラベリング処理を実行可能である。これにより、第２画像処理部４０６ｃは、第１定数に対応する孤立領域毎の面積、輪郭線長を演算する。同様に、第２画像処理部４０６ｃは、第２定数に対応する孤立領域毎の面積、輪郭線長を演算する。第２画像処理部４０６ｃは、上述した第１定数と第３定数を同じ値とする場合、第２定数と第３定数を同じ値とする場合、第１定数と第２定数を同じ値とする場合のそれぞれの場合に対しても、ラベリング処理を実行し、孤立領域毎の面積、輪郭線長を演算することが可能である。

【0116】

また、第２画像処理部４０６ｃは、ブラーの発生状況を定量化する。例えば、ラベリングした孤立領域の輪郭線長と、孤立領域の面積との比で、ブラーの発生状況を定量化し、第１ブラー数とする。例えば、第１ブラー数は、孤立領域の面積を輪郭線長で除算した値である。この第１ブラー数は、孤立領域の接続性を定量化した値であり、ブラーが減少し、縞状の孤立領域が分離する（例えば後述する図１８（ｃ）の状態を参照）と、第１所定値を越えた値を示す。例えば第１所定値は、予備実験により予め算出されている。第１ブラー数は、ブラーが増加しても増加傾向を示すので、以下の第２ブラー数を参照して判定することも可能である。

【0117】

また、第２画像処理部４０６ｃは、図１１で示したＲ１０からＲ１２内に存在する係数の積算値に基づき、ブラーの発生状況を定量化し、第２ブラー数とする。例えば、第２ブラー数は、図１１で示したＲ１０からＲ１２内に存在する係数の積算値を、全係数の積算値で除算した値である。第２ブラー数は、孤立領域が分離していない場合（例えば後述する図１８（a）、（ｂ）、（ｄ）の状態を参照）に、縞の特性を有するので第２所定値よりも大きくなる。

【0118】

このため、ブラーを低減させる場合には、例えば第２ブラー数を第２所定値よりも大きな状態で維持し、第１ブラー数が減少するように調整することが可能である。このように、第２画像処理部４０６ｃは、第１ブラー数、第２ブラー数として、ブラーの発生状況に応じて変動する定量化数値を生成する。

【0119】

調整部４０８のブラー調整部４０８ｂは、生成部４０４が２次元画像を生成する際の時間範囲を調整する。ブラー調整部４０８ｂは、例えば３つの処理モードを有する。

【0120】

第１モードは、例えば手動モードであり、操作者の操作装置５０に対する入力に従い、時間範囲を調整する。第２モードは、例えばセミオートモードであり、操作者の操作装置５０に対する入力と、調整部４０８の制御とに従い時間範囲を調整するモードである。第３モードは、例えば自動モードであり、処理部４０６における第１ブラー数、第２ブラー数に基づき、調整部４０８の制御に従い時間範囲を自動的に調整するモードである。

【0121】

図１６は、ブラー調整時に表示装置に表示されるＧＵＩ画面を示す図である。表示制御部４１２は、例えば図１６に示すＧＵＩ画面を表示装置４０に表示させる。４０ａ～４０ｃは、それぞれ、第１モードから第３モードの選択ボタンに対応する。例えば、操作装置５０の操作により、ボタン４０ａが選択されると、ブラー調整部４０８ｂは、第１モードでの制御を開始する。同様に、ボタン４０ｂが選択されると、ブラー調整部４０８ｂは、第２モードでの制御を開始する。同様に、ボタン４０ｃが選択されると、ブラー調整部４０８ｂは、第３モードでの制御を開始する。

【0122】

ボタン４０ｄは、第１モード、及び第２モードで、時間範囲を短縮する場合に、操作装置５０の操作により選択されるボタンである。同様に、ボタン４０ｅは、第１モード、及び第２モードで、時間範囲を増加する場合に、操作装置５０の操作により選択されるボタンである。

【0123】

図１７は、ブラー調整時に表示装置に表示される画面例を示す図である。画面４０ｆは、一般的な２次元画像が撮像されている場合の動画を表示する。表示制御部４１２は、一般的な２次元画像が撮像されている場合に、画像データ記憶部４０２ｂに記憶させつつ、表示装置４０に画面４０ｆを表示させる。

【0124】

画面４０ｇは、生成部４０４が生成したイベントに基づく２次元画像を時系列に動画として表示する。表示制御部４１２は、生成部４０４が生成したイベントに基づく２次元画像を時系列に、表示装置４０に対して画面４０ｇを表示させる。生成部４０４が生成したイベントに基づく２次元画像は、画面４０ｆに表示される一般的な２次元画像よりも、フレームレートを高速化可能であるが、表示装置４０は、画面４０ｆと、画面４０ｇとを同期させてもよい。例えば、操作者は、第１モード、及び第２モードを選択した場合に、画面４０ｆ、４０ｇを監察しながら、生成部４０４が２次元画像を生成する際の時間範囲を調整することが可能である。

【0125】

図１８は、第２モードが選択された場合のブラーの調整状態を模式的に示す図である。（ａ）図は、調整前の初期画面であり、（ｂ）図は、ボタン４０ｄを選択した後の画面であり、（ｃ）図は、ボタン４０ｄを更に選択した後の画面であり、（ｄ）図は、ボタン４０ｅを更に選択した後の画面である。

【0126】

第２モードが選択され、ボタン４０ｄが選択された場合に、ブラー調整部４０８ｂは、生成部４０４が２次元画像を生成する際の時間範囲を１０～９０％に短縮する。例えば、ブラー調整部４０８ｂは、生成部４０４が２次元画像を生成する際の時間範囲を５０％に短縮する。これにより、生成部４０４は、時間範囲を５０％に短縮させて２次元画像を生成する。

【0127】

一方で、第２モードが選択され、ボタン４０ｅが選択された場合に、ブラー調整部４０８ｂは、生成部４０４が２次元画像を生成する際の時間範囲を１１０～２２０％に増加する。例えば、ブラー調整部４０８ｂは、生成部４０４が２次元画像を生成する際の時間範囲を１５０％に増加する。これにより、生成部４０４は、時間範囲を１５０％に増加させて２次元画像を生成する。このように、短縮する場合に時間範囲を５０％にし、増加する場合に時間範囲を１５０％にすることで、より効率的に、時間範囲を調整可能となる。

【0128】

図１９乃至図２２は、生成部４０４が２次元画像を生成する際の時間範囲を模式的に示す図である。図１９乃至図２２は、図５における受光部２２０の一部を拡大した図である。ここでは、第１定数（上限閾値を超た領域に対応する）に対応する領域を画像化する例で説明する。輝度パターンＰａの端部を模式的に示している。つまり、輝度パターンＰａは、高輝度領域の端部である。時間範囲ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３は、ｔ０＞ｔ１＞ｔ３＞ｔ２の関係がある。図１９は、時間範囲ｔ０における輝度パターンＰａの端部を模式的に示す図であり、図２０は、時間範囲ｔ１における輝度パターンＰａの端部を模式的に示す図であり、図２１は、時間範囲ｔ２における輝度パターンＰａの端部を模式的に示す図であり、図２２は、時間範囲ｔ３における輝度パターンＰａの端部を模式的に示す図である。

【0129】

図１９では、時間範囲ｔ０でパターンＰａの端部が受光回路２２１の４画素分を横断している例を模式的に示している。このため、時間範囲ｔ０では、画素行２２１１、２２１２、２２１３、２２１４で生じたオンイベント情報が生成部４０４により生成され、２次元画像に含まれる。このように、同一のパターンＰａの端部により、複数行２２１１～２２１３で生じるイベントによる領域を、本実施形態ではブラーと称する。例えば、図１９の状態は、図１８（ａ）図に対応する。ブラーにより縞はより太く形成され、処理部４０６の定量化に影響を与えてしまう恐れがある。同様の現象は、オフイベント情報を用いて２次元画像を生成する場合にも生じる。

【0130】

図２０では、時間範囲ｔ１でパターンＰａの端部が受光回路２２１の２画素分を横断している例を模式的に示している。このため、時間範囲ｔ１では、画素行２２１３、２２１４で生じたイベント情報が生成部４０４により生成される２次元画像に含まれる。例えば、時間範囲ｔ１は、時間範囲ｔ０の５０パーセントである。例えば、図２０の状態は、図１８（ｂ）図に対応し、ブラーによる縞は、図１８（ａ）図よりも細く形成される。

【0131】

図２１では、時間範囲ｔ２でパターンＰａの端部が受光回路２２１の１画素分のおよそ６６パーセントを横断している例を模式的に示している。このため、時間範囲ｔ２では、画素行２２１４で生じたイベント情報が生成部４０４により生成される２次元画像に含まれる。例えば、時間範囲ｔ２は、時間範囲ｔ１の５０パーセントである。例えば、図２１の状態は、図１８（ｃ）図に対応する。パターンＰａの端部は、実際には湾曲しており、画素行２２１４においても、イベントとして検知できない受光回路２２１が生じる。このような場合には、図１８（ｃ）図に示す様に、パターンＰａの形状が崩れ、所謂「輪郭崩れ」が発生し、不連続にイベントが発生した領域が形成される。

【0132】

図２２では、時間範囲ｔ３でパターンＰａの端部が受光回路２２１の１画素分を横断している例を模式的に示している。このため、時間範囲ｔ２では、画素行２２１４で生じたイベント情報が生成部４０４により生成される２次元画像に含まれる。例えば、時間範囲ｔ３は、時間範囲ｔ２の１５０パーセントである。例えば、図２２の状態は、図１８（ｄ）図に対応する。

【0133】

図２３は、パターンＰａが受光部２２０の上端から下端に移動する時間Ｔを示す図である。パターンＰａが受光部２２０の上端から下端に移動する時間をＴとし、受光部２２０の上端から下端における列方向の受光回路２２１の総数をＮとする。すなわち、時間範囲ｔ３は、パターンＰａが受光部２２０の上端から下端に移動する時間Ｔを、列方向の受光回路２２１の総数Ｎで除算したＴ／Ｎ時間に対応する。

【0134】

本実施形態の第３モードでは、例えば、生成部４０４が２次元画像を生成する際の時間範囲Ｔｗを、パターンＰａが受光部２２０の上端から下端に移動する時間Ｔを、列方向の受光回路２２１の総数で除算した時間Ｎに対応させる。なお、Ｔ／Ｎ時間が既知である場合には、生成部４０４が２次元画像を生成する際の時間範囲をＴ／Ｎ時間に設定しておくことも可能である。すなわち、生成部４０４は、検査対象の表面の移動速度に応じて、２次元画像を生成する際の時間範囲を設定することも可能である。同様に、生成部４０４は、検査対象を撮像している撮像光学系（図２参照）の画角範囲に応じて、２次元画像を生成する際の時間範囲を設定することも可能である。

【0135】

第３モードでは、例えば調整部４０８は、処理部４０６における第１ブラー数、第２ブラー数に基づき、時間範囲を、パターンＰａが受光部２２０の上端から下端に移動する時間Ｔを、列方向の受光回路２２１の総数Ｎで除算したＴ／Ｎ時間に近づくように調整する。例えば、パターンＰａの濃淡状況により、ブラーの発生状況がかわるので、調整部４０８は、検査対象の所定点が受光部２２０の一端から他端に移動する時間Ｔを受光部２２０の一端から他端に対応する受光部２２０の数Ｎで除算したＴ／Ｎ時間の９０～１９０％にする。なお、本実施形態に係る受光回路２２１が、撮像素子の画素に対応する。

【0136】

図２４は、第３モードでの調整部４０８の処理例を示すフローチャートである。ここでは、２次元画像をオンイベント検出信号ＶＣＨに基づき生成する例で説明する。

【0137】

図２４に示すように、生成部４０４は、初期パラメータの時間範囲Ｔｗに設定する（ステップＳ２００）。次に、生成部４０４の画像生成用データ処理部４０４ａは、時間範囲Ｔｗに対応する検査信号を、イベントデータ記憶部４０２ａを取得する（ステップＳ２０２）。

【0138】

次に、生成部４０４の画像化処理部４０４ｂは、検査信号に含まれる「オンイベント検出信号ＶＣＨ、及び受光部２２０（図５参照）上のアドレスイベントの発生した２次元座標（ｘ、ｙ）」を用いて、２次元画像を生成する（ステップＳ２０４）。続けて、処理部の第１画像処理部４０６ｂは、２次元画像に対してフーリエ変換処理を実行する（ステップＳ２０６）。生成部４０４の第１画像処理部４０６ｃは、フーリエ変換処理で得られた係数Ｆｕｖを用いて第２ブラー数を演算する。

【0139】

次に、生成部４０４の第１画像処理部４０６ｃは、２次元画像に対してラベリング処理を実行し、輪郭情報を用いた第１ブラー数を演算する（ステップＳ２０８）。続けて、調整部４０８は、時間範囲Ｔｗを減少させるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。調整部４０８は、第１ブラー数が上述の第１所定値未満であり、且つ第２ブラー数が、上述の第２所定値以上であれば（ステップＳ２１０のＹＥＳ）、時間範囲Ｔｗを５０パーセントにして、ステップＳ２０２からの処理をくり返す。なお、第１ブラー数が上述の第１所定値未満であり、且つ第２ブラー数が、上述の第２所定値以上である状態は、「輪郭崩れ」が発生していないことを示す。

【0140】

一方で、調整部４０８は、第１ブラー数が第１所定値未満から第１所定値以上となった場合に、時間範囲Ｔｗを１５０パーセントにする。なお、時間範囲Ｔｗを低減させている場合に、第１ブラー数が第１所定値未満から第１所定値以上となると、「輪郭崩れ」が発生したことを示す。「輪郭崩れ」が発生すると、調整部４０８は、第１ブラー数が第１所定値未満になるまで、時間範囲Ｔｗを５０パーセントずつ増加させ、ステップＳ２０２からの処理をくり返す。そして、第１ブラー数が第１所定値未満になると全体処理を終了する（ステップＳ２１０のＮＯ）。これにより、ブラーの発生を抑制し、且つ所謂「輪郭崩れ」が発生していない範囲に、時間範囲Ｔｗを自動的に調整可能となる。

【0141】

以上説明したように、本実施形態によれば、第２画像処理部４０６ｃが、第１ブラー数、第２ブラー数として、ブラーの発生状況に応じて変動する定量化数値を生成し、調整部４０８は、第１ブラー数、及び第２ブラー数に基づき、時間範囲Ｔｗを調整することとした。第１ブラー数は、所謂「輪郭崩れ」が発生すると第１所定値以上となり、「輪郭崩れ」が発生していない状態では、ブラーの減少とともに低下する。一方で、第２ブラー数は、所謂「輪郭崩れ」が発生していない状況では、第２所定値以上となる。これにより、第１ブラー数、及び第２ブラー数に基づき、ブラーの発生を抑制し、且つ所謂「輪郭崩れ」が発生しない範囲に、時間範囲Ｔｗを調整可能となる。

【0142】

（変形例）
変形例に係る撮像システム１は、撮像装置１０におけるアドレスイベント検出回路の回路構成が第１実施形態に係る撮像システム１と相違する。以下では、第１実施形態に係る撮像システム１と相違する点を説明する。

【0143】

図２５は、アドレスイベント検出回路５００の構成の一例を示す回路図である。対数変換回路５１０は、Ｎ型トランジスタ５１１、５１３とＰ型トランジスタ５１２とを備える。これらのトランジスタとして、例えば、ＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）トランジスタが用いられる。

【0144】

Ｎ型トランジスタ５１１のソースは受光部５２１のカソードに接続され、ドレインは電源ラインに接続される。Ｐ型トランジスタ５１２とＮ型トランジスタ５１３は、電源ラインとグランドとの間において、直列に接続される。また、Ｐ型トランジスタ５１２およびＮ型トランジスタ５１３の接続点は、Ｎ型トランジスタ５１１のゲートとバッファ５２０の入力端子とに接続される。また、Ｐ型トランジスタ５１２のゲートには、所定のバイアス電圧Ｖｂｉａｓ１が印加される。

【0145】

Ｎ型トランジスタ５１１および５１３のドレインは電源側に接続されており、このような回路はソースフォロワと呼ばれる。これらのループ状に接続された２つのソースフォロワにより、受光部５２１からの光電流は対数変換された電圧信号に変換される。また、Ｐ型トランジスタ５１２は、一定の電流をＮ型トランジスタ５１３に供給する。

【0146】

上記した対数変換回路５１０により、受光部５２１が受け取る光強度が、対数変換された電圧信号に変換される。

【0147】

なお、受光チップ２０１のグランドと検出チップ２０２のグランドとは、干渉対策のために互いに分離されている。また、受光チップ２０１には受光部５２１及びアドレスイベント検出回路５００のＮ型トランジスタ５１１、５１３が配置され、検出チップ２０２にはＮ型トランジスタ５１１、５１３以外のアドレスイベント検出回路５００が配置されている。

【0148】

量子化器３３０は、コンデンサ５３１と、スイッチング素子５３２、５３３、５３４、５３５と、コンパレータ５３６とを備える。各スイッチング素子は、制御部７００の動作制御信号に応じて導通される。スイッチング素子５３２、５３３、５３４、５３５には、例えばＭＯＳトランジスタが用いられる。

【0149】

コンデンサ５３１の一端は、バッファ５２０の出力端子に接続され、他端は、コンパレータ５３６の反転入力端子に接続されている。従ってバッファ５２０からの電圧信号についての変化量としての電圧がコンパレータ５３６に入力される電圧信号となる。つまり光電変換による検知される輝度の変化量に相当する電圧信号が、コンパレータ５３６の反転入力端子に入力される。コンパレータ５３６の非反転入力端子には、比較基準電圧（Ｖｒｅｆ＋、又はＶｒｅｆ、又はＶｒｅｆ－）が入力される。

【0150】

スイッチング素子５３２は、コンパレータ５３６の出力端子と反転入力端子の間を制御部４０からの動作制御信号に応じてオン／オフする。スイッチング素子５３２とスイッチング素子５３４を導通することでリセット動作が行われる。

【0151】

スイッチング素子５３３、５３４、５３５は、コンパレータ５３６の非反転入力端子に接続されている３つの各経路を制御部７００からの動作制御信号Ｓｏｎ、Ｓｒｓ、Ｓｏｆｆに応じて導通する。制御部７００による動作制御信号（ＯＮ制御信号Ｓｏｎ、リセット制御信号Ｓｒｓ、ＯＦＦ制御信号Ｓｏｆｆ）により、各動作制御信号に対応するスイッチング素子５３３、５３４、５３５の何れかが導通され、これにより、動作制御信号に応じた比較基準電圧（Ｖｒｅｆ＋、又はＶｒｅｆ、又はＶｒｅｆ－）が、コンパレータ５３６の非反転入力端子に選択的に入力される。

【0152】

コンパレータ５３６では、反転入力端子に入力された電圧信号と、非反転入力端子に入力された比較基準電圧とを比較して、検出結果に応じてイベント信号を出力するイベント信号検出が行われる。イベント信号はコンパレータ５３６から出力され、記録部６００に記録される。

【0153】

制御部７００は、ＯＮ制御信号Ｓｏｎ、リセット制御信号Ｓｒｓ、ＯＦＦ制御信号Ｓｏｆｆにより、アドレスイベント検出回路５００の動作制御を時分割で行う。制御部７００は、ＯＮ制御信号Ｓｏｎによりスイッチング素子５３３を導通させる。これにより、コンパレータ５３６の非反転入力端子にプラス側の比較基準電圧Ｖｒｅｆ＋が入力される。コンパレータ５３６では、入力された電圧信号の変化量と比較基準電圧Ｖｒｅｆ＋とを比較し、当該電圧信号が比較基準電圧Ｖｒｅｆ＋を上回ることでオンイベント信号を出力するオンイベント信号検出が行われる。コンパレータ５３６から出力されたオンイベント信号は記録部６００に記録される。以下、オンイベント信号検出が行われる期間をオンイベント検出期間ＤＥＴ１として説明する。

【0154】

また制御部７００は、記録されたオンイベント信号を記録部６００から読み出す処理を実行する。以下、オンイベント信号の読み出しが行われる期間をオンイベント読み出し期間Ｒｏｎとして説明する。

【0155】

制御部７００は、ＯＦＦ制御信号Ｓｏｆｆによりスイッチング素子５３５を導通させる。これにより、コンパレータ５３６の非反転入力端子にマイナス側の比較基準電圧Ｖｒｅｆ－が入力される。コンパレータ５３６では、入力された電圧信号の変化量と比較基準電圧Ｖｒｅｆ－とを比較し、当該電圧信号が比較基準電圧Ｖｒｅｆ－を下回ることでオフイベント信号を出力するオフイベント信号検出が行われる。コンパレータ５３６から出力されたオフイベント信号は記録部６００に記録される。以下、オフイベント信号検出が行われる期間をオフイベント検出期間ＤＥＴ２として説明する。

【0156】

また制御部７００は、記録されたオフイベント信号を記録部６００から読み出す処理を実行する。以下、オフイベント信号の読み出しが行われる期間をオフイベント読み出し期間Ｒｏｆｆとして説明する。

【0157】

制御部７００は、リセット制御信号Ｓｒｓによりスイッチング素子５３２、３３４を導通させる。これにより、アドレスイベント検出回路５００においてＯＮ制御信号ＳｏｎやＯＦＦ制御信号Ｓｏｆｆにより変動した比較基準電圧がリセットされる。以下、比較基準電圧のリセットが行われる期間をリセット期間ＲＳＴとして説明する。

【0158】

図２６は、検出周期の一周期を構成する各期間を示す図である。なお、以下の説明においては、説明の便宜上、リセット期間ＲＳＴ、オンイベント検出期間ＤＥＴ１、オンイベント読み出し期間Ｒｏｎ、オフイベント検出期間ＤＥＴ２、オフイベント読み出し期間Ｒｏｆｆの各期間は、すべて同じ期間長で示しているが、これは一例である。例えばリセット期間ＲＳＴの期間長は他の期間より短くてもよいし、オンイベント検出期間ＤＥＴ１とオンイベント読み出し期間Ｒｏｎが異なる期間長でもよい。

【0159】

例えば図２６Ａに示すように、検出周期の一周期が、リセット期間ＲＳＴ、オンイベント検出期間ＤＥＴ１、オンイベント読み出し期間Ｒｏｎ、オフイベント検出期間ＤＥＴ２、オフイベント読み出し期間Ｒｏｆｆの順となるように、制御部７００はそれぞれの期間に応じた動作制御を実行する。

【0160】

なお、検出周期における各期間の順番は上記に限られることはなく、様々な順番で設定することができる。例えば図２６Ｂに示すように、検出周期の一周期が、リセット期間ＲＳＴ、オンイベント検出期間ＤＥＴ１、オンイベント読み出し期間Ｒｏｎ、オフイベント検出期間ＤＥＴ２、オフイベント読み出し期間Ｒｏｆｆ、の順となるように、制御部７００は動作制御を実行することができる。

【0161】

また、例えば図２６Ｃに示すように、検出周期が、リセット期間ＲＳＴ、オンイベント検出期間ＤＥＴ１、オフイベント検出期間ＤＥＴ２、オンイベント読み出し期間Ｒｏｎ、オフイベント読み出し期間Ｒｏｆｆ、の順となるように、制御部７００は動作制御を実行することもできる。

【0162】

なお、本技術は以下のような構成を取ることができる。

【0163】

【0164】

前記処理部は、所定の時間内に、前記所定の閾値を超えた座標の数に基づき、表面状態を定量化する、（１）に記載の情報処理装置。

【0165】

前記第１信号は、前記強度変化が増加する方向に変化し、強度変化値が所定の第１閾値を超えたことを示す第１情報と、前記強度変化が減少する方向に変化し、所定の第２閾値を超えたことを示す第２情報と、を含む、（１）に記載の情報処理装置。

【0166】

前記処理部は、所定の時間内で取得された、前記第１閾値を超えた領域に対応する座標の数に基づき、表面状態を定量化する、（３）に記載の情報処理装置。

【0167】