CN104007116A

CN104007116A - 缺陷检查装置及缺陷检查方法

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Publication number: CN104007116A
Application number: CN201410012268.7A
Authority: CN
Inventors: 江川弘一; 中田雅博
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2013-02-21
Filing date: 2014-01-10
Publication date: 2014-08-27
Anticipated expiration: 2034-01-10
Also published as: TW201435331A; CN104007116B; JP5825278B2; TWI498546B; JP2014163694A

Abstract

提供以低成本且高速进行能够判别表面缺陷和内层缺陷的缺陷检查装置及方法。缺陷陥检查装置具有：第一照射单元，其向被检查物从一侧照射第一光；第二照射单元，其向被检查物从另一侧照射第二光；拍摄单元，其配置在上述一侧，获取与第一光的反射光及第二光的透过光的强度相对应的拍摄数据；检测单元，其基于由拍摄单元获取的反射光及透过光的强度来检测被检查物的内层缺陷。检测单元将透过光强度大于反射光强度的缺陷判断为内层缺陷。透过光的检测方法能够采用倾斜入射第二光来检测间接透过光的方法和用正交偏振（cross-nicol）方式检测正透过光的方法。拍摄单元可利用两个照相机，也可通过采用不同颜色的两个光来利用一个彩色照相机。

Description

缺陷检查装置及缺陷检查方法

技术领域

本发明涉及检查被检查物的内层缺陷的装置及方法。

背景技术

已知有如下技术，即，向板状（片状）物品照射光，利用照相机接收该光的透过光及反射光来得到图像，基于该图像进行图像处理，由此检测缺陷的技术。在此，在被检查物为在液晶显示器上使用的偏振片（光学滤波器）等的情况下，要求判别缺陷存在于表面还是存在与内层中。这是因为，对偏振片等，以在其表面粘贴有保护板的状态下进行检查，但最终保护板会被剥离，所以即使在保护板表面上有缺陷也不成为问题。

在专利文献1中记载有以错开焦点位置的方式拍摄表层和内层，基于这些多个图像区分表面的缺陷和内层的缺陷的技术。然而，需要对表层位置和内层位置进行多次拍摄，从而存在检查需要时间这样的问题。另外，需要用于针对各位置对焦的机构，因而导致成本上升。另外，由于利用焦点位置进行判别，因而焦点位置精度尤为重要，从而需要抑制被检查物的位置差异（偏差）。因此，用于抑制位置偏差的工作台导致成本上升，并且为了抑制位置偏差而需要是被检查物静止，从而导致检查周期变长。

在专利文献2中记载有基于进行同轴照明拍摄得到的图像和进行扩散照明拍摄得到的图像来区分表面的缺陷和内层的缺陷的技术。然而，由于需要滑动照明系统来进行二次拍摄，因而存在检查需要时间这样的问题。另外，需要使照明系统滑动的机构，从而导致成本上升。进而，由于需要驱动如照明系统这样的大的构件，因而需要维护驱动部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005－98970号公报

专利文献2：日本特开2001－108639号公报

发明内容

本发明是鉴于如上所述的问题点而做出的，其目的在于，以低成本且以高速地进行能够判别表面缺陷和内层缺陷的检查。

为了解决上述的问题，本发明的一个技术方案的缺陷检查装置，用于检查板状的被检查物的缺陷，

该缺陷检查装置具有：

第一照射单元，其向所述被检查物照射第一光，

第二照射单元，其向所述被检查物照射第二光，

拍摄单元，其获取与所述第一光的反射光及所述第二光的透过光的强度相对应的拍摄数据，

检测单元，其基于由所述拍摄单元获取的所述被检查物的相同位置上的所述反射光及所述透过光的强度，来检测所述被检查物的内层缺陷；

以使所述拍摄单元对所述第二光的间接透过光进行拍摄的方式，配置所述拍摄单元和所述第二照射单元。

即，将第二照射单元和拍摄单元的位置关系优选地设定为，使从第二照射单元照射出的光的正透过光不入射至拍摄单元，而使间接透过光入射至拍摄单元。间接透过光是指，在被检查物上存在的缺陷上进行反射或散射而从正透过方向偏离的透过光。于是，能够实现对缺陷的暗视场拍摄，从而能够提高动态范围（dynamic range）。在该情况下，所检测出的透过了内层缺陷的间接透过光比透过了表面缺陷的间接透过光更强。

通过采用如上所述的结构，能够基于与反射光的强度相对应的拍摄数据和与间接透过光的强度相对应的拍摄数据，来判别内层缺陷。即，能够了解到在检测出强的反射光或间接透过光的部分存在某种缺陷，并且针对相同的缺陷，若间接透过光强度大于反射光强度，则能够将该缺陷判别为内层缺陷。

如上所述，在拍摄第二光的间接透过光的情况下，优选使第二光的波长较短。这是因为，越是短波长的光，在缺陷上的散射效果越大，因此能够提高透过了缺陷的透过光强度。此外，就第二光而言，越是短的波长则散射效果越大，但若考虑能够得到光源及受光元件的难度，则优选地利用蓝色光（波长450nm左右）。

本发明的另一技术方案的缺陷检查装置，用于检查板状的被检查物的缺陷，其特征在于，

该缺陷检查装置具有：

第一照射单元，其向所述被检查物照射第一光，

第二照射单元，其向所述被检查物照射第二光，

以使所述拍摄单元对所述第二光的正透过光进行拍摄的方式，配置所述拍摄单元和所述第二照射单元；

在所述第二照射单元和所述被检查物之间，以及所述拍摄单元和所述被检查物之间，分别设有透光轴相互垂直的偏振滤波器。

这样，将第二照射单元和拍摄单元的位置关系优选地设定为，使从第二照射单元照射出的光的正透过光入射至拍摄单元。即，还能够采用如下结构：通过拍摄单元，对在被检查物内未散射等而直线行进的透过光进行拍摄。在该情况下，在第二照射单元和被检查物之间以及拍摄单元和被检查物之间分别设有透光轴相互垂直的偏振滤波器。通过了被检查物内的没有缺陷的部分的光被偏振滤波器遮断，与此相对，通过了缺陷部分的光在通过缺陷部分时偏振光发生紊乱（偏振状态改变），因而会通过偏振滤波器后入射至拍摄单元。根据这样的结构，也能够对缺陷进行暗视场拍摄。另外，所检测出的通过了内层缺陷的正透过光比通过了表面缺陷的正透过光更强。

通过采用如上所述的结构，能够基于与来自第一照射单元的反射光强度相对应的拍摄数据和与正透过光的强度相对应的拍摄数据，来检测内层缺陷。即，能够了解到在检测出强的反射光或正透过光的部分上存在某种缺陷，并且针对相同的缺陷，若正透过光强度大于反射光强度，则能够将该缺陷为内层缺陷。

此外，缺陷包括异物、洞、皱纹、凹凸不平、伤痕等。表面缺陷是在被检查物的表面附近存在的缺陷，是在被检查物具有多层结构的情况下在最外侧的层上存在的缺陷。内层缺陷是在被检查物的内部存在的缺陷，是在被检查物具有多层结构的情况下在最外侧的层以外的层上存在的缺陷。其中，被检查物不需一定具有多层结构。在被检查物不具有多层结构的情况下，在与表面相距规定距离以内的部位存在的缺陷属于表面缺陷，存在于该部位的内部的缺陷属于内层缺陷。

在本发明中，通过采用同时测定第一光在被检查物上反射的反射光和第二光透过了被检查物的透过光的结构，能够实现检查的高速化。为了同时进行测定，有采用两个照相机作为拍摄单元的方法和采用一个照相机作为拍摄单元的方法。在利用两个照相机同时进行测定的情况下，优选将第一光的照射位置和第二光的照射位置设定为不同的位置。在该情况下，在缺陷装置上需要设置用于对与反射光相关的拍摄数据和与透过光相关的拍摄数据进行对位的对位单元。在利用一个照相机对反射光和透过光同时进行测定的情况下，优选使第一光和第二光的颜色（波长）不同，来用彩色照相机进行拍摄。在任何情况下都不需要移动照射单元等，因而能够进行高速的检查，并且装置的结构变得简单而能够抑制制造成本及维护成本。

在采用一个照相机作为拍摄单元的情况下，使第一照射单元从被检查物的一侧照射光，使第二照射单元从被检查物的另一侧照射光，使拍摄单元从所述一侧拍摄第一光的反射光和第二光的透过光。另一方面，在采用两个照相机作为拍摄单元的情况下，可以使第一照射单元及第二照射单元从与被检查物的相同的一侧照射光，并且将拍摄第一光的反射光的第一拍摄单元和拍摄第二光的透过光（间接透过光或正透过光）的第二拍摄单元分别配置在被检查物的不同的一侧。进而，在采用两个照相机的情况下，也可将第一照射单元及第二照射单元配置在不同的一侧，将第一拍摄单元及第二拍摄单元配置在相同的一侧。

第一照射单元照射第一光的照射位置和第二照射单元照射第二光的照射位置可以相同，也可以不同。

在照射位置不同的情况下，只要利用分别拍摄各照射位置的两个照相机即可。此时，还设置用于对与第一光的反射光相关的拍摄数据和与第二光的透过光相关的拍摄数据进行对位的对位单元，并基于对位后的两个拍摄数据来检测内层缺陷。

另一方面，在使第一光和第二光的照射位置相同的情况下，使各光的颜色（波长）不同。例如，能够从红色光（波长650nm左右）、绿色光（波长550nm左右）及蓝色光（波长450nm左右）中选择任何光。在此，在采用拍摄来自第二照射单元的间接透过光的结构的情况下，第二照射单元优选如上述那样采用蓝色光，因而第一照射单元只要采用红色光或绿色光即可。此外，在使第一光和第二光的照射位置相同的情况下，拍摄单元能够采用具有分别接收各光的多个线状受光元件的一个彩色照相机。另外，拍摄单元也可以是具有对入射的光进行分光的分光元件和分别获取分光后的光强度的多个受光元件的一个彩色照相机。此外，在采用多个线状受光元件的情况下，因拍摄位置不同而需要进行对位，相对于此，在进行分光后接收光的情况下，因拍摄位置一致而不需进行对位。

此外，本发明也可以是具有上述单元的至少一部分的缺陷检查装置。另外，本发明也可以是包括上述处理的至少一部分的缺陷检查方法或者用于实现该方法的程序。能够尽可能相互组合各上述单元及各处理来构成本发明。

作为本发明的一个技术方案的缺陷检查方法，用于检查板状的被检查物的缺陷，其特征在于，

该缺陷检查方法包括以下步骤：

照射步骤，向所述被检查物照射第一光及第二光，

拍摄步骤，获取与所述第一光的反射光及所述第二光的透过光的强度相对应的拍摄数据，

检测步骤，基于在所述拍摄步骤中获取的所述被检查物的相同位置上的所述反射光及所述透过光的强度，来检测所述被检查物的内层缺陷；

在所述拍摄步骤中，拍摄所述第二光的间接透过光。

该缺陷检查方法包括以下步骤：

照射步骤，向所述被检查物照射第一光及第二光，

在所述拍摄步骤中，拍摄所述第二光的正透过光；

所述第二光，经由第一偏振滤波器而向所述被检查物照射，在透过了所述被检查物之后，经由第二偏振滤波器而被拍摄，所述第二偏振滤波器的透光轴与所述第一偏振滤波器的透光轴相垂直。

根据本发明，能够以高速且以低成本进行区分了表面缺陷和内层缺陷的缺陷检查。

附图说明

图1是示出了缺陷检查系统的整体概要的图。

图2是示出了第一实施方式的缺陷检查装置的结构的图。

图3A、3B是说明第一实施方式中的表面缺陷及内层缺陷上的反射光（图3A）及间接透过光（图3B）的图。

图4A、4B、4C是说明在被检查物上存在的缺陷（图4A）和拍摄了该被检查物的情况的反射光（图4B）及间接透过光（图4C）的亮度比的图。

图5是示出了第一实施方式的缺陷检查方法的流程的流程图。

图6是示出了第二实施方式的缺陷检查装置的结构的图。

图7是说明第二实施方式中的透过表面缺陷及内层缺陷的透过光的图。

图8是示出了第三实施方式的缺陷检查装置的结构的图。

图9是示出了第四实施方式的缺陷检查装置的结构的图。

图10是示出了第三实施方式及第四实施方式的变形例的缺陷检查装置的光学系统的结构的图。

图11A～11D是说明第五实施方式的缺陷检测的方法的图。

图12A、12B是示出了第一实施方式及第二实施方式的变形例的缺陷检查装置的光学系统的结构的图。

其中，附图标记的说明如下：

S 被检查物

101 光源（第一光源）

102 光源（第二光源）

201 照相机

202 照相机

300 信号处理部

301 反射光学系统信号处理部

302 透过光学系统信号处理部

303 对位处理部

304 缺陷检测部

305 比较判断部

306 输出部

401 偏振滤波器

402 偏振滤波器

具体实施方式

下面，参照附图，基于实施例来例示性地详细说明用于实施该发明的方式。其中，该实施例所记载的结构零件的尺寸、材质、形状、其相对配置等，只要没有特别地记述，则并不限制本发明的范围。

图1示出了本发明的缺陷检查系统整体的概要结构。缺陷检查系统是对利用搬送辊400搬送的板状的被检查物S进行检查的系统。被检查物S例如是在液晶显示器中使用的偏振片（polarizing film）。在检查阶段中，偏振片具有在板状的偏振光元件上设有保护板的多层结构。本实施方式的缺陷检查系统通过对在被检查物S的内层（偏振光元件层）存在的缺陷进行检测，来进行抑制了过度测量（缺陷的错误检测）的适当的缺陷检测。

在本实施方式的缺陷检查系统中，设有用于向被检查物S照射光的两个光源101、102。光源101从与照相机200相同的一侧向被检查物S照射光。光源102从与照相机200相反的一侧向被检查物S照射光。照相机200拍摄从光源101照射出的光在被检查物表面上反射的反射光和从光源102照射后透过了被检查物的透过光。此外，仅图示了一台照相机200，但也可以采用分别拍摄反射光和透过光的两台照相机。将照相机200拍摄得到的拍摄数据发送至信号处理单元300，并由该信号处理单元300检测被检查物S上的缺陷。此时，信号处理单元300基于反射光和透过光的强度，来判别所检测出的缺陷存在于被检查物S的内层还是存在于表面。

在此，简单说明了缺陷检查系统的概要，但在下面详细说明各实施方式。

＜第一实施方式＞

图2是示出了第一实施方式的缺陷检查装置的结构的图。缺陷检查装置由光源101和102、照相机201和202以及信号处理单元300构成。

光源101从与照相机201相同的一侧向被检查物S照射光101a。对于由光源101照射出的光101a的波长不特别限定，可以是可见光，也可以是紫外线或红外线等。另外，光101a也可以不是单一波长的光。在本实施方式中，例如采用绿色光作为光101a。配置光源101，以使光101a倾斜地照射被检查物S。照相机201是线性传感器照相机（Line Sensor Camera），可以是彩色照相机或黑白照相机。照相机201配置在与被检查物S的搬送方向垂直的方向上，另外，以从铅直方向拍摄光101a的照射位置的方式配置照相机201。光源101和照相机201的位置关系优选设定为，使光101a的镜面反射光不入射至照相机201，而使扩散反射光101b入射至照相机201。于是，能够对被检查物S的缺陷进行暗视场拍摄（Dark Field Filming），从而能够高对比度地拍摄缺陷。此外，就光源101和照相机201的位置关系而言，只要是能够实现暗视场拍摄的配置即可，则也可以是上述以外的位置关系。在本说明书中，将光源101和照相机201称为反射光学系统。

光源102从与照相机202相反的一侧向被检查物S照射光102a。光源102照射出的光102a的波长也与光源101的情况的同样地可以是任意波长，但在本实施方式中优选使用蓝色光。在后面叙述优选蓝色光的理由。配置光源102，以使光102a倾斜地照射至被检查物S。在本实施方式中，光101a和光102a的照射位置在搬送方向上错开。照相机202是线性传感器照相机，也可以是彩色照相机或黑白照相机。照相机202配置在与被检查物S的搬送方向垂直的方向上，将照相机202配置为从铅直方向对光102a的照射位置进行拍摄。光源102和照相机202的位置关系优选设定为，使光102a的正透过光不入射至照相机202，而使间接透过光102b入射至照相机202。于是，能够对被检查物S的缺陷进行暗视场拍摄，从而能够高对比度地拍摄缺陷。此外，就光源102和照相机202的位置关系而言，只要是能够实现暗视场拍摄的配置即可，也可以是上述以外的位置关系。在本说明书中，将光源102和照相机202称为间接透过光学系统。

信号处理单元300是计算机，具有CPU（中央运算处理装置）、RAM（随机存取存储器）等的主存储装置、HDD（硬盘）和SSD（固态硬盘）等的辅助存储装置、鼠标和键盘和显示器等的输入输出装置等。该计算机的CPU通过执行计算机程序，来发挥反射光学系统信号处理部301、透过光学系统信号处理部302、对位处理部303、缺陷检测部304、比较判断部305及输出部306的功能。

反射光学系统信号处理部301获取从照相机201输出的拍摄数据，并根据拍摄数据求出亮度比。在本实施方式中，采用绿色光源作为光源101，因而在照相机201为彩色照相机的情况下只要求出G（绿）信号的亮度比即可。此外，亮度比是指，将各受光元件的电荷（拍摄数据），除以将没有缺陷的被检查物作为对象时的各受光元件的电荷（拍摄数据），而得到的值。即，预先求出没有缺陷的被检查物S的拍摄数据，将进行检查时的拍摄数据相对于该值（预先求出的没有缺陷的被检查物S的拍摄数据）的比来作为亮度比。“没有缺陷时的各受光元件的电荷”也可以是多次进行拍摄时的各受光元件的电荷的平均值。亮度比在没有缺陷的情况下是接近1的值，而在有缺陷的情况下，由于入射在缺陷上扩散反射的扩散反射光，而导致成为大于1的值。在本说明书中，将由反射光学系统信号处理部301计算出的亮度比称为反射光亮度比。

透过光学系统信号处理部302获取从照相机202输出的拍摄数据，并与上述同样地根据拍摄数据求出亮度比。在本实施方式中，采用蓝色光源作为光源102，因而在照相机202为彩色照相机的情况下只要求出B（蓝）信号的亮度比即可。在此求出的亮度比也与上述同样地，在没有缺陷的情况下是接近1的值，而在有缺陷的情况下，由于入射间接透过光而成为大于1的值。在本说明书中，将由透过光学系统信号处理部302计算出的亮度比称为透过光亮度比。

对位处理部303对反射光亮度比和透过光亮度比进行数据的对位处理。由于照相机201和照相机202的拍摄位置不同，因而由照相机201拍摄的部位到达由照相机202拍摄的位置需要花费时间。为了对由照相机201和照相机202得到的相同部位的亮度比进行比较，对位处理部303基于被检查物的搬送速度和拍摄数据的获取时刻来进行对位处理（使两照相机拍摄的位置相符合）。

缺陷检测部304根据反射光亮度比的数据和透过光亮度比的数据，来检测缺陷。缺陷检测部304检测所有的缺陷，而不区分缺陷是内层缺陷还是表面缺陷。具体地，缺陷检测部304在亮度比在规定的阈值以上的情况下判断为存在缺陷。该阈值可以是在外部设定的检测参数。

比较判断部305针对由缺陷检测部304检测出的缺陷，基于该缺陷部分的反射光亮度比和透过光亮度比，来判别是内层缺陷还是表面缺陷。比较判断部305将透过光亮度比大于反射光亮度比的缺陷判别为内层缺陷，并将反射光亮度比大于透过光亮度比的缺陷判别为表面缺陷。

参照图3A～3B及图4A～4C，说明能够通过上述方法判别出内层缺陷和表面缺陷的理由。

图3A是说明从光源101照射出的光101a被缺陷（缺陷部位，下面仅称为缺陷）反射的反射光的图。从光源101照射出的光101a在表面缺陷D_S及内层缺陷D_I上扩散反射，其扩散反射光R_S、R_I被照相机201拍摄。在此，具有这样的特征：相对于在表面缺陷D_S上较强地进行扩散反射，而在内层缺陷D_I上则较弱地进行扩散反射。从而，检测出的在表面缺陷D_S上反射的反射光R_S的强度比在内层缺陷D_I上反射的反射光R_I的强度更强。

图3B是说明从光源102照射出的光102a间接透过缺陷的间接透过光的图。从光源102照射出的光102a在表面缺陷D_S及内层缺陷D_I上散射而与正透过方向错开。该间接透过光T_S、T_I被照相机202拍摄。在此，具有这样的特征：相对于在内层缺陷D_I较强地散射，而在表面缺陷D_S上则较弱地散射。从而，检测出的内层缺陷D_I上的间接透过光T_I的强度比表面缺陷D_S上的间接透过光T_S的强度更强。

此外，该散射效果是光源102优选利用蓝色光源的理由。光102a的波长越短，内层缺陷上的散射效果越强，从而入射至照相机202的间接透过光也变强。因此，从光源102照射出的光的波长优选采用短的波长。若考虑容易获得光源及受光元件的情况以及成本，则优选从光源102照射出的光102a采用蓝色光。

图4A～4C是说明内层缺陷和表面缺陷上的亮度比的差异的图。图4A是从铅直方向观察被检查物的图，表示在照相机201、202的拍摄位置43上存在表面伤痕（表面缺陷）41和内层异物（内层缺陷）42的情况。图4B是在每个像素位置表示了由照相机201拍摄出的反射光亮度比（由反射光学系统信号处理部301计算的亮度比）的图。如上所述，由于表面伤痕41上的反射光强度大于内层异物42上的反射光强度，因而表面伤痕41的位置上的亮度比较大，内层异物42的位置上的亮度比较小。另一方面，图4C是针对每个像素位置示出由照相机202拍摄出的间接透过光亮度比（由透过光学系统信号处理部302计算出的亮度比）的图。如上所述，由于内层异物42上的间接透过光强度大于表面伤痕41上的间接透过光强度，因而内层异物42的位置上的亮度比较大，表面伤痕41的位置上的亮度比较小。

这样，就内层异物42的位置上的亮度比而言，透过光亮度比大于反射光亮度比。另一方面，就表面伤痕41的位置上的亮度比而言，反射光亮度比大于透过光亮度比。因此，比较判断部305能够将透过光亮度比大于反射光亮度比的缺陷判别为内层缺陷。

此外，在图3A～3B及图4A～4C的说明中，为了使说明简单，举出了表面缺陷在表侧（光源101一侧）的面上的情况，但在里侧的面上存在缺陷的情况下也出现同样的现象。另外，即使在内层缺陷和表层缺陷存在于相同位置的情况下，通过适当地调整光源102的光量及用于检测缺陷的阈值，能够针对所检测出的缺陷使透过光亮度比大于反射光亮度比。因此，即使在内层缺陷和表层缺陷存在于相同部位的情况下，也能够根据上述原理来判别出内层缺陷的有无。

输出部306在检测出缺陷的情况下，将缺陷存在的位置和该缺陷是内层缺陷和表面缺陷中的哪个的种类这样的信息输出至显示装置等，或者将该信息发送至其他装置。此外，输出部306也可以仅在内层缺陷存在的情况下，通知缺陷存在的信息。

参照图5的流程图，说明利用了本实施方式的缺陷检查装置的缺陷检查方法。在步骤S51中，用照相机201拍摄从光源101向被检查物S照射的光的反射光，并且用照相机202拍摄从光源102向被检查物S照射的光的透过光。进而，利用反射光学系统信号处理部301及透过光学系统信号处理部302，计算反射光及透过光的亮度比。由于搬送被检查物S，因而能够通过该拍摄得到二维的亮度比分布。在步骤S52中，对位处理部303通过进行反射光亮度比和透过光亮度比的对位处理，来得到相同位置上的反射光亮度比和透过光亮度比。在步骤S53中，缺陷检测部304根据相同拍摄部位上的反射光亮度比的数据和透过光亮度比的数据，来检测缺陷。缺陷检测部304在亮度比大于作为拍摄参数提供的阈值的情况下，判断为该部位有缺陷。此外，在此进行对位处理之后进行缺陷检测，但也可以在进行缺陷检测之后进行对位处理。

在步骤S54中，针对由缺陷检测部304检测出的缺陷，由比较判断部305判断透过光亮度比是否大于反射光亮度比。在透过光亮度比更大的情况下，进入步骤S55，比较判断部305将缺陷判断为内层缺陷。另一方面，在反射光亮度比更大的情况下，进入步骤S56，比较判断部305将缺陷判断为表面缺陷。此后，在步骤S57中，针对所检测出的缺陷，由输出部306输出其位置及缺陷种类等。其中，也可以仅在缺陷为内层缺陷的情况下输出与缺陷相关的信息，而不输出关于表面缺陷的信息。

根据本实施方式的缺陷检查装置，能够同时拍摄反射光和间接透过光这两个类型的光，因而能够进行高速的检查。另外，不需要用于移动光学系统的驱动部，因而能够抑制制造成本及维护成本。进而，通过基于反射光强度和间接透过光强度的差异来判别缺陷，能够进行高精度的判别。特别地，利用如在缺陷上的散射效果高的蓝色光那样的短波长的光作为透过光，因此间接透过光变得更强，因而能够进一步提高种类判别的精度。

＜第二实施方式＞

图6示出了第二实施方式的缺陷检查装置的结构。本实施方式的缺陷检查装置基本上与第一实施方式相同，但用于拍摄透过光的光学系统的结构不同。相对于在第一实施方式中拍摄间接透过光，而在本实施方式中拍摄正透过光。

在本实施方式中，由于拍摄正透过光，因而以使光源102的照射方向和照相机202的拍摄方向一致的方式配置光源102和照相机202。例如，优选光源102从下方垂直地向被检查物S照射光，并且照相机202从上方垂直地拍摄被检查物S。

在本实施方式中，为了进行暗视场拍摄，在光源102和被检查物S之间配置偏振滤波器（polarization filter）401，在照相机202和被检查物S之间配置偏振滤波器402。在此，将偏振滤波器401和偏振滤波器402配置为透光轴相互垂直（正交偏振配置（cross-nicol alignment））。因此，就从光源102照射出的光而言，如果偏振光在被检查物S内未发生紊乱（偏振状态改变），则会被偏振滤波器402遮断而不能到达照相机202。

图7是说明从光源102照射出的光透过了被检查物S的情况下的透过光的强度的图。就透过了没有缺陷的部分的透过光T₀而言，由于偏振光在被检查物S内未发生紊乱，因而被偏振滤波器402遮断。另一方面，就透过了内层缺陷D_I及表面缺陷D_S的透过光T_I、T_S而言，由于偏振光在透过缺陷时发生紊乱，因而会通过偏振滤波器402。在此，具有这样的特征：透过内层缺陷时的偏振光的紊乱程度大于透过表面缺陷时的偏振光的紊乱程度。因此，照相机202检测出的透过了内层缺陷D_I的透过光T_I的强度比透过了表面缺陷D_S的透过光T_S的强度更强。此外，由于缺陷引发的偏振光紊乱的程度不取决于光的波长，因而从光源102照射出的光的波长（颜色）可以是任意波长。

在本实施方式中也与第一实施方式同样地，基于由照相机201拍摄得到的反射光的强度和由照相机202拍摄得到的透过光的强度，能够判别出缺陷是内层缺陷还是表面缺陷。信号处理单元300的结构与第一实施方式同样，因而省略说明。

本实施方式的效果与第一实施方式的效果同样。

＜第三实施方式＞

在上述第一实施方式及第二实施方式中，利用两个照相机进行拍摄，但在本实施方式中利用一个照相机进行拍摄。

图8示出了本实施方式的缺陷检查装置的结构。图8的结构是在第一实施方式的结构的基础上进行变更得到的结构。如图8所示，缺陷检查装置仅利用一个照相机200进行拍摄。因此，使光源101的照射位置和光源102的照射位置相同，而使从光源101照射出的光和从光源102照射出的光的波长（颜色）不同。如在第一实施方式中说明的那样在拍摄间接透过光的情况下，优选利用蓝色光源作为光源102，因而只要将光源102设定为蓝色光源并将光源101设定为红色光源或绿色光源即可。

图8还示出了本实施方式的照相机200的详细结构。照相机200是具有接收各不相同的波长的光的线状的受光元件200R、200G、200B的彩色照相机。线状的受光元件均配置在与被检查物S的搬送方向垂直的方向上。在图中，示出了分别接收R（红）、G（绿）、B（蓝）的光的三个受光元件，但只要具有与光源101及光源102相对应的两个种类的光学元件就已足够。

图8是在第一实施方式的基础上进行了而变更得到的结构，但也可以对第二实施方式进行同样的变更。图10示出了该情况的结构。在该情况下，光源101和光源102也利用不同波长的光照射相同位置，并利用一个照相机200进行拍摄。进而，在光源102和被检查物S之间设有偏振滤波器401，在照相机200和被检查物S之间设有偏振滤波器402。此外，照相机200的结构及从光源发出的光与上述同样。

根据本实施方式的缺陷装置，能够仅使用一个照相机，因而能够节省空间。

＜第四实施方式＞

本实施方式与第三实施方式同样地采用利用一个照相机进行拍摄的结构。

图9示出了本实施方式的缺陷检查装置的结构。图9的结构是与第三实施方式同样地在第一实施方式的结构的基础上进行了变更得到的结构，与第三实施方式相比，除了照相机200的结构之外，两者几乎相同。本实施方式的照相机200具有分色镜211及212和分别接收R（红色光）、G（绿色光）、B（蓝色光）的受光元件210R、210G、210B。在图中的结构中，分色镜211仅反射蓝色光，而使其他光透过。分色镜212仅反射绿色光，而使其他光透过。被这些分色镜211、212进行分光后的红色光（R）、绿色光（G）、蓝色光（B）分别被受光元件210R、210G、210B接收。

此外，在此示出了对三个颜色的光进行分光的结构，但也可以采用能够对由光源101及光源102照射出的两个颜色的光进行分光的结构。另外，也可以代替分色镜而采用分光棱镜或光栅等作为分光元件。

图9是在第一实施方式的基础上进行变更得到的结构，但也可以通过对第二实施方式进行同样的变更来采用如图10所示的光学系统的结构。

根据本实施方式，与第三实施方式同样地能够利用一个照相机进行拍摄，因而具有能够实现节省空间的优点。进而，在完全相同的位置上拍摄反射光和透过光，因而信号处理单元300中不需要对位处理部303。进而，由于不产生位置偏离，因而即使被检查物S的搬送速度发生了变化的情况下也能够仅没有位置偏离的高精度的缺陷检测。

＜第五实施方式＞

本实施方式的信号处理单元300中的用于检测缺陷的处理与其他实施方式不同，这以外的部分的结构与其他实施方式相同。具体地，反射光学系统信号处理部301、透过光学系统信号处理部302、缺陷检测部304及比较判断部305的处理内容不同。

在第一实施方式至第四实施方式中，根据亮度比是否大于阈值来检测缺陷，但在本实施方式中，在基于亮度比的直方图（histogram）来检测缺陷。针对由线性照相机拍摄得到的一条线的像素来计算亮度比的直方图时，在存在缺陷的情况下，在亮度比1（没有缺陷的部分）以外的部分也出现尖峰。因此，能够基于在直方图上出现的尖峰来检测缺陷。

本实施方式的反射光学系统信号处理部301及透过光学系统信号处理部302根据反射光及透过光的拍摄数据来计算亮度比的直方图。图11A～11D示出了计算出的直方图的例子。

图11A及图11B是根据拍摄从光源101照射出的光得到的拍摄数据来取得的直方图。图11A是表面缺陷存在（表面缺陷的反射光）的情况的直方图，而图11B是内层缺陷存在（内层缺陷的反射光）的情况的直方图。此外，在图中省略了亮度比1的尖峰。如图所示，表面缺陷的情况的尖峰的宽度W比内层缺陷的情况的尖峰的宽度W更宽。

图11C及图11D是根据拍摄从光源102照射出的光得到的拍摄数据来取得的直方图。图11C是表面缺陷存在（表面缺陷的透过光）的情况的直方图，而图11D是内层缺陷存在（内层缺陷的透过光）的情况的直方图。就该情况的尖峰的宽度W而言，内层缺陷的情况的尖峰的宽度W比表面缺陷的情况的尖峰的宽度W更宽。

本实施方式的缺陷检测部303，在根据拍摄数据取得的直方图上的尖峰的宽度在规定的阈值以上的情况下，判断为被检查物S上存在缺陷。该阈值可以是在外部设定的检测参数。

比较判断部305针对由缺陷检测部304检测出的缺陷，对在该缺陷部分反射的反射光的直方图上的宽度和透过了该缺陷部分的透过光的直方图上的宽度进行比较。如上所述，若透过光的直方图上的尖峰宽度更宽，则能够判断为是内层缺陷，若相反则能够判断为是表面缺陷。

此外，在此基于在直方图上出现的尖峰的宽度来进行缺陷检测及种类判别，但也能够基于尖峰的面积来同样地检测缺陷。即，缺陷检测部304在存在具有规定的阈值以上的面积的尖峰的情况下判断为缺陷存在，而比较判断部305在透过光的直方图上的尖峰的面积更大则判断为是内层缺陷。

本实施方式中的采用的基于直方图进行缺陷检测及种类判别的方法，能够代替第一实施方式至第四实施方式中的基于亮度比进行缺陷检测及种类判别的方法，但也可以组合两个方法。通过同时使用这些两个方法，能够进行更加高精度的缺陷检测及种类判别。

＜其他＞

在上述说明中，说明了将在液晶显示器等中使用的偏振片作为被检查物的例子。然而，只要是至少局部地使光透过的透明材料即可，能够将任意物品作为对象进行内层缺陷的检测。

另外，在上述说明中，基于反射光及透过光的亮度比来进行缺陷的检测以及缺陷种类的判别，但只要基于反射光强度及透过光强度来进行处理即可，因而也能够基于亮度值自身来进行同样的处理，而不采用亮度比。

另外，上述说明的具体的光学系统配置只是一个例子，只要是本领域的技术人员，就能够容易地理解能够在本发明的技术的思想范围内进行各种变形。例如，在利用两个照相机的第一实施方式及第二实施方式中，将各照相机配置在与被检查物相同的一侧，但并非一定这样配置。只要能够拍摄反射光和透过光即可，可以以任意方式配置。例如，如图12A所示，也可以将光源101和光源102配置在与被检查物S相同的一侧，而将照相机201和照相机202配置在与被检查物S相反的一侧，作为第一实施方式的变形例。同样地，也可以采用如图12B所示的结构，作为第二实施方式的变形例。

Claims

1.一种缺陷检查装置，用于检查板状的被检查物的缺陷，其特征在于，

该缺陷检查装置具有：

第一照射单元，其向所述被检查物照射第一光，

第二照射单元，其向所述被检查物照射第二光，

2.如权利要求1所述的缺陷检查装置，其特征在于，

所述第二光是蓝色光。

3.一种缺陷检查装置，用于检查板状的被检查物的缺陷，其特征在于，

该缺陷检查装置具有：

第一照射单元，其向所述被检查物照射第一光，

第二照射单元，其向所述被检查物照射第二光，

4.如权利要求1至3中任一项所述的缺陷检查装置，其特征在于，

所述第一照射单元从所述被检查物的一侧向所述被检查物照射所述第一光；

所述第二照射单元从与所述一侧不同的另一侧向所述被检查物照射所述第二光；

所述拍摄单元配置在所述被检查物的所述一侧。

5.如权利要求1至3中任一项所述的缺陷检查装置，其特征在于，

所述第一照射单元及所述第二照射单元，从所述被检查物的一侧向所述被检查物分别照射所述第一光及所述第二光；

所述拍摄单元，由第一拍摄单元和第二拍摄单元构成，

所述第一拍摄单元，配置在所述被检查物的所述一侧，用于拍摄所述第一光的反射光，

所述第二拍摄单元，配置在所述被检查物的与所述一侧不同的另一侧，用于拍摄所述第二光的透过光。

6.如权利要求1至5中任一项所述的缺陷检查装置，其特征在于，

所述第一光的照射位置及所述第二光的照射位置不同；

所述拍摄单元由两个照相机构成，这两个照相机是：对所述第一光的照射位置进行拍摄的照相机和对所述第二光的照射位置进行拍摄的照相机。

7.如权利要求1至4中任一项所述的缺陷检查装置，其特征在于，

所述第一光的照射位置及所述第二光的照射位置相同；

所述第一光及所述第二光是相同不同的波长的光；

所述拍摄单元是一个彩色照相机，具有接收各不相同的波长的光的多个线状受光元件。

8.如权利要求1至4中任一项所述的缺陷检查装置，其特征在于，

所述第一光的照射位置及所述第二光的照射位置相同；

所述第一光及所述第二光是波长互不相同的光；

所述拍摄单元是一个彩色照相机，具有对入射至该拍摄单元的光进行分光的分光元件和分别获取分光后的光强度的多个受光元件。

9.如权利要求7或8所述的缺陷检查装置，其特征在于，

所述第二光是蓝色光；

所述第一光是红色光或绿色光。

10.如权利要求6或7所述的缺陷检查装置，其特征在于，

还具有对位单元，该对位单元对与所述反射光相关的拍摄数据和与所述透过光相关的拍摄数据进行对位；

所述检测单元，基于对位后的拍摄数据来检测所述被检查物的内层缺陷。

11.如权利要求1至10中任一项所述的缺陷检查装置，其特征在于，

所述检测单元具有：

缺陷检测单元，其基于所述反射光的强度来检测缺陷，并且基于所述透过光的强度来检测缺陷；

判别单元，其将所述透过光的强度大于所述反射光的强度的缺陷，判别为内层缺陷。

12.一种缺陷检查方法，用于检查板状的被检查物的缺陷，其特征在于，

该缺陷检查方法包括：

照射步骤，向所述被检查物照射第一光及第二光，

在所述拍摄步骤中，拍摄所述第二光的间接透过光。

13.一种缺陷检查方法，用于检查板状的被检查物的缺陷，其特征在于，

该缺陷检查方法包括：

照射步骤，向所述被检查物照射第一光及第二光，

在所述拍摄步骤中，拍摄所述第二光的正透过光；

14.如权利要求12或13所述的缺陷检查方法，其特征在于，

所述缺陷检测步骤由如下步骤构成，这些步骤是：

基于所述第一光的反射光强度来检测缺陷的步骤，

基于所述第二光的透过光强度来检测缺陷的步骤，

将所述第二光的透过光强度大于所述第一光的反射光强度的缺陷判断为内层缺陷的步骤。