JP2000333047A - 光学的撮像装置および光学的撮像方法 - Google Patents
光学的撮像装置および光学的撮像方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 容易な構成で被撮像体における欠損、欠陥な
どを、確実に、かつ効率的に認識することのできる光学
的撮像装置を提供する。 【解決手段】 透光性を有するワークＷに平行光を照射
するための平行光生成ユニット１と、ワークＷを撮像す
るためのＣＣＤカメラ２とを備え、ＣＣＤカメラ２は、
平行光生成ユニット１によって照射された側の反対側か
らワークＷを撮像する。
どを、確実に、かつ効率的に認識することのできる光学
的撮像装置を提供する。 【解決手段】 透光性を有するワークＷに平行光を照射
するための平行光生成ユニット１と、ワークＷを撮像す
るためのＣＣＤカメラ２とを備え、ＣＣＤカメラ２は、
平行光生成ユニット１によって照射された側の反対側か
らワークＷを撮像する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、被撮像体を光学
的に撮像する光学的撮像装置、および光学的撮像方法に
関する。
的に撮像する光学的撮像装置、および光学的撮像方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
より、ノート型パーソナルコンピュータなどの表示用モ
ニターとして、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）が広
く利用されている。ＬＣＤの一般的な構造としては、透
明電極、配向膜を備えた、対向する１対のガラス基板の
間に液晶が封入され、各ガラス基板の外側に偏向板が配
される。
より、ノート型パーソナルコンピュータなどの表示用モ
ニターとして、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）が広
く利用されている。ＬＣＤの一般的な構造としては、透
明電極、配向膜を備えた、対向する１対のガラス基板の
間に液晶が封入され、各ガラス基板の外側に偏向板が配
される。
【０００３】ＬＣＤの製造工程においては、上記各部材
の単体の状態で、あるいは各部材が組み込まれた状態で
外観検査が行われる。具体的には、ガラス基板の表面に
欠損、欠陥などがないか否か、あるいはガラス基板に対
する偏向板の組み付けにずれがないか否かといったこと
を調べるための検査が行われる。
の単体の状態で、あるいは各部材が組み込まれた状態で
外観検査が行われる。具体的には、ガラス基板の表面に
欠損、欠陥などがないか否か、あるいはガラス基板に対
する偏向板の組み付けにずれがないか否かといったこと
を調べるための検査が行われる。
【０００４】図４は、上記のような外観検査を行う際に
適用される光学的撮像装置の全体構成を説明するための
図である。同図によれば、光源３１とＣＣＤ（Charge C
oupled Device ）素子を有するＣＣＤカメラ３２とが対
向するように配され、ＣＣＤカメラ３２に、ＣＣＤカメ
ラ３２で撮像された画像を処理するための画像処理装置
３３が接続されている。そして、ガラス基板などの被撮
像体としてのワークＷが図示しない搬送装置に搬送され
て、光源３１とＣＣＤカメラ３２との間に移動される。
適用される光学的撮像装置の全体構成を説明するための
図である。同図によれば、光源３１とＣＣＤ（Charge C
oupled Device ）素子を有するＣＣＤカメラ３２とが対
向するように配され、ＣＣＤカメラ３２に、ＣＣＤカメ
ラ３２で撮像された画像を処理するための画像処理装置
３３が接続されている。そして、ガラス基板などの被撮
像体としてのワークＷが図示しない搬送装置に搬送され
て、光源３１とＣＣＤカメラ３２との間に移動される。
【０００５】この構成により、光源３１を点灯させ、Ｃ
ＣＤカメラ３２の焦点をワークＷ（図中、点線部参照）
に合わせ、ＣＣＤカメラ３２によってワークＷを撮像す
る。ＣＣＤカメラ３２によって撮像された画像信号は、
画像処理装置３３に送られ、画像処理装置３３に設けら
れたモニタ画面３３ａにワークＷの表面の状態が表示さ
れる。
ＣＤカメラ３２の焦点をワークＷ（図中、点線部参照）
に合わせ、ＣＣＤカメラ３２によってワークＷを撮像す
る。ＣＣＤカメラ３２によって撮像された画像信号は、
画像処理装置３３に送られ、画像処理装置３３に設けら
れたモニタ画面３３ａにワークＷの表面の状態が表示さ
れる。
【０００６】しかし、実際には、周囲の外乱光の影響な
どにより、ワークＷに照射された光が乱反射して、画像
処理装置３３のモニタ画面３３ａには、欠損などを認識
できる程度の鮮明さでワークＷの表面が表示されないこ
とがある。そのため、場合によっては、ワークＷを目視
により検査しなければならないことがあり、検査を効率
的に行うことができなかった。
どにより、ワークＷに照射された光が乱反射して、画像
処理装置３３のモニタ画面３３ａには、欠損などを認識
できる程度の鮮明さでワークＷの表面が表示されないこ
とがある。そのため、場合によっては、ワークＷを目視
により検査しなければならないことがあり、検査を効率
的に行うことができなかった。
【０００７】そこで、本願発明者は、研究の結果、ワー
クＷの欠損および端面などを良好に画像処理装置３３の
モニタ画面に表示させることのできる方法として、光源
に平行光を利用することを思いついた。すなわち、平行
光をワークＷに照射し、ワークＷの照射面の反対側から
ＣＣＤカメラ３２によってワークＷを撮像し、ワークＷ
を透過する光の有無を認識することができれば、ワーク
Ｗの外観検査を容易に行うことができるのではないかと
考えた。
クＷの欠損および端面などを良好に画像処理装置３３の
モニタ画面に表示させることのできる方法として、光源
に平行光を利用することを思いついた。すなわち、平行
光をワークＷに照射し、ワークＷの照射面の反対側から
ＣＣＤカメラ３２によってワークＷを撮像し、ワークＷ
を透過する光の有無を認識することができれば、ワーク
Ｗの外観検査を容易に行うことができるのではないかと
考えた。
【０００８】しかし、従来、無限長に延びる完全な平行
光を生成することは、理論的に可能であるが、実際に
は、そのような完全な平行光を生成する装置は、その構
成が非常に複雑であるので、一般に高価であるといった
問題点がある。
光を生成することは、理論的に可能であるが、実際に
は、そのような完全な平行光を生成する装置は、その構
成が非常に複雑であるので、一般に高価であるといった
問題点がある。
【０００９】本願発明は、上記した事情のもとで考え出
されたものであって、容易な構成で被撮像体における欠
損、欠陥および端面などを、確実に、かつ効率的に認識
することのできる光学的撮像装置を提供することを、そ
の課題とする。
されたものであって、容易な構成で被撮像体における欠
損、欠陥および端面などを、確実に、かつ効率的に認識
することのできる光学的撮像装置を提供することを、そ
の課題とする。
【００１０】
【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。
は、次の技術的手段を講じている。
【００１１】本願発明の第１の側面により提供される光
学的撮像装置によれば、透光性を有する被撮像体に平行
光を照射するための光学系と、被撮像体を撮像するため
の撮像手段とを備え、撮像手段は、光学系によって照射
される側の反対側から被撮像体を撮像することを特徴と
している。
学的撮像装置によれば、透光性を有する被撮像体に平行
光を照射するための光学系と、被撮像体を撮像するため
の撮像手段とを備え、撮像手段は、光学系によって照射
される側の反対側から被撮像体を撮像することを特徴と
している。
【００１２】この発明によれば、光学系から発せられる
平行光は、被撮像体に照射される。ここで、たとえば、
被撮像体の表面の平坦な面に平行光が照射されれば、そ
の平行光は被撮像体をそのまま透過する。一方、被撮像
体の表面に欠損などがあり、その欠損部分に平行光が照
射されれば、その平行光は欠損部分によって乱反射して
屈折する。そのため、撮像手段によって被撮像体をその
照射面の反対側から撮像すると、撮像手段では、被撮像
体を透過した平行光のみが受光されるので、この撮像結
果を、たとえば表示装置に表示させれば、被撮像体の平
坦な部分と欠損部分とが区別されて表示される。したが
って、被撮像体の欠損および端面などを容易に認識する
ことができる。
平行光は、被撮像体に照射される。ここで、たとえば、
被撮像体の表面の平坦な面に平行光が照射されれば、そ
の平行光は被撮像体をそのまま透過する。一方、被撮像
体の表面に欠損などがあり、その欠損部分に平行光が照
射されれば、その平行光は欠損部分によって乱反射して
屈折する。そのため、撮像手段によって被撮像体をその
照射面の反対側から撮像すると、撮像手段では、被撮像
体を透過した平行光のみが受光されるので、この撮像結
果を、たとえば表示装置に表示させれば、被撮像体の平
坦な部分と欠損部分とが区別されて表示される。したが
って、被撮像体の欠損および端面などを容易に認識する
ことができる。
【００１３】なお、上記撮像手段としては、たとえば、
ＣＣＤなどの受光素子を有するＣＣＤカメラなどが適し
ているが、ＣＣＤカメラに限らず、その他のカメラで構
成されてもよい。
ＣＣＤなどの受光素子を有するＣＣＤカメラなどが適し
ているが、ＣＣＤカメラに限らず、その他のカメラで構
成されてもよい。
【００１４】本願発明の好ましい実施の形態によれば、
光学系は、白色光源と、所定の孔径を有するピンホール
が形成された平板と、凸レンズとが連らなって配置され
てなる。
光学系は、白色光源と、所定の孔径を有するピンホール
が形成された平板と、凸レンズとが連らなって配置され
てなる。
【００１５】この発明によれば、白色光源を発した光
は、ピンホールを通過し凸レンズに導かれ、凸レンズに
おいて平行光になる。そのため、上記の構成によって、
被撮像体の欠損などを検査するのに支障のない程度の平
行光を容易に生成することができるので、完全な平行光
を生成するための高価な装置を用いる必要がない。その
ため、検査コストを低減することができる。
は、ピンホールを通過し凸レンズに導かれ、凸レンズに
おいて平行光になる。そのため、上記の構成によって、
被撮像体の欠損などを検査するのに支障のない程度の平
行光を容易に生成することができるので、完全な平行光
を生成するための高価な装置を用いる必要がない。その
ため、検査コストを低減することができる。
【００１６】本願発明の第２の側面により提供される光
学的撮像方法によれば、白色光源、所定の孔径を有する
ピンホールを形成した平板、および凸レンズを連らねて
配置して平行光を生成し、平行光を、透光性を有する被
撮像体に照射し、被撮像体が照射される側の反対側から
被撮像体を撮像することを特徴としている。
学的撮像方法によれば、白色光源、所定の孔径を有する
ピンホールを形成した平板、および凸レンズを連らねて
配置して平行光を生成し、平行光を、透光性を有する被
撮像体に照射し、被撮像体が照射される側の反対側から
被撮像体を撮像することを特徴としている。
【００１７】この発明によれば、白色光源、ピンホー
ル、および凸レンズを連らねて配置することにより平行
光を生成し、この平行光を被撮像体に照射する。たとえ
ば、被撮像体の表面の平坦な部分に照射した平行光は、
そのまま被撮像体を透過するが、被撮像体の表面の欠損
部分に照射した平行光は、その欠損部分において乱反射
して屈折する。そして、被撮像体が照射される側の反対
側から被撮像体を撮像するようにすれば、被撮像体の平
坦な部分と欠損部分とが区別されて、たとえば表示装置
に表示される。したがって、被撮像体の欠損および被撮
像体の端面などを容易に認識することができる。
ル、および凸レンズを連らねて配置することにより平行
光を生成し、この平行光を被撮像体に照射する。たとえ
ば、被撮像体の表面の平坦な部分に照射した平行光は、
そのまま被撮像体を透過するが、被撮像体の表面の欠損
部分に照射した平行光は、その欠損部分において乱反射
して屈折する。そして、被撮像体が照射される側の反対
側から被撮像体を撮像するようにすれば、被撮像体の平
坦な部分と欠損部分とが区別されて、たとえば表示装置
に表示される。したがって、被撮像体の欠損および被撮
像体の端面などを容易に認識することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。
形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。
【００１９】図１は、本願発明の実施の形態に係る光学
的撮像装置の全体構成を説明するための図である。この
光学的撮像装置は、被撮像体としてのワークＷに平行光
を照射するための光学系としての平行光生成ユニット１
（以下、単に「ユニット１」という）と、ワークＷを撮
像するための撮像手段としてのＣＣＤカメラ２と、ＣＣ
Ｄカメラ２に接続され、ＣＣＤカメラ２によって撮像さ
れた画像信号を処理して表示するための画像処理装置３
とによって構成されている。
的撮像装置の全体構成を説明するための図である。この
光学的撮像装置は、被撮像体としてのワークＷに平行光
を照射するための光学系としての平行光生成ユニット１
（以下、単に「ユニット１」という）と、ワークＷを撮
像するための撮像手段としてのＣＣＤカメラ２と、ＣＣ
Ｄカメラ２に接続され、ＣＣＤカメラ２によって撮像さ
れた画像信号を処理して表示するための画像処理装置３
とによって構成されている。
【００２０】ワークＷは、たとえば、ＬＣＤの構成部材
であるガラス基板、あるいはガラス基板に偏向板を組み
付けたものであり、これらは、ユニット１とＣＣＤカメ
ラ２との間に設けられた図示しない搬送装置によって、
たとえば、図１に示す白矢印Ａの方向に順次搬送され
る。この搬送装置は、複数の透明な載置台に、各ワーク
Ｗを載置して搬送し、所望のワークＷの外観検査が行わ
れる際、ワークＷが載置された載置台を所定位置、つま
りユニット１とＣＣＤカメラ２との間に停止させる。
であるガラス基板、あるいはガラス基板に偏向板を組み
付けたものであり、これらは、ユニット１とＣＣＤカメ
ラ２との間に設けられた図示しない搬送装置によって、
たとえば、図１に示す白矢印Ａの方向に順次搬送され
る。この搬送装置は、複数の透明な載置台に、各ワーク
Ｗを載置して搬送し、所望のワークＷの外観検査が行わ
れる際、ワークＷが載置された載置台を所定位置、つま
りユニット１とＣＣＤカメラ２との間に停止させる。
【００２１】図２は、上記ユニット１の内部構成を示す
図である。ユニット１は、平行光を生成するとともに、
ワークＷに対して平行光を照射するものであり、略直方
形状の本体部４、および本体部４の一側面から突出して
形成された突出部５を備えている。突出部５には、光源
７が内装されており、本体部４には、光学レンズ８およ
び反射鏡９が内装されている。なお、本体部４および突
出部５の上板１０，１１は、本体部４または突出部５に
対して着脱自在とされ、上板１０，１１を本体部４また
は突出部５から取り外すことにより、光源７、光学レン
ズ８および反射鏡９を容易に交換できる構成となってい
る。
図である。ユニット１は、平行光を生成するとともに、
ワークＷに対して平行光を照射するものであり、略直方
形状の本体部４、および本体部４の一側面から突出して
形成された突出部５を備えている。突出部５には、光源
７が内装されており、本体部４には、光学レンズ８およ
び反射鏡９が内装されている。なお、本体部４および突
出部５の上板１０，１１は、本体部４または突出部５に
対して着脱自在とされ、上板１０，１１を本体部４また
は突出部５から取り外すことにより、光源７、光学レン
ズ８および反射鏡９を容易に交換できる構成となってい
る。
【００２２】突出部５は、外乱光をカットするために略
密閉された空間とされ、光源７の本体１２が突出部５の
側板１３に形成された開口１４に嵌め込まれ、光源７の
先端部が本体部４側に向くように配されている。
密閉された空間とされ、光源７の本体１２が突出部５の
側板１３に形成された開口１４に嵌め込まれ、光源７の
先端部が本体部４側に向くように配されている。
【００２３】光源７は、表面が白の白色光源、具体的に
は市販の豆電球が使用されている。本実施形態において
は、後述するピンホールの孔径を適度に設定することに
より、豆電球であってもＣＣＤカメラ２における撮像に
おいて、充分な光量が得られるようになっている。ま
た、豆電球は、ＬＥＤやハロゲン球などに比べ、非常に
安価であり、寿命が長いといった利点がある。
は市販の豆電球が使用されている。本実施形態において
は、後述するピンホールの孔径を適度に設定することに
より、豆電球であってもＣＣＤカメラ２における撮像に
おいて、充分な光量が得られるようになっている。ま
た、豆電球は、ＬＥＤやハロゲン球などに比べ、非常に
安価であり、寿命が長いといった利点がある。
【００２４】本体部４の一側面、すなわち、本体部４と
突出部５とを区画する区画板１６には、突出部５側の面
に凹陥部１７が形成され、凹陥部１７の中央、詳細には
光源７の光軸と一致する位置にピンホール１８が形成さ
れている。ピンホール１８は、光源７からの光を集光さ
せるものであり、その孔径は、平行光を生成するため
に、好適な大きさに設定されている。すなわち、ピンホ
ール１８の孔径を小さくすれば、光学上、平行光が生成
しやすくなるが、その反面、光度が低下する。また、結
果的に、画像処理装置３のモニタ画面３ａにワークＷを
表示させた場合、ワークＷの表面にモアレのような波模
様が現れる。本実施形態では、ワークＷの外観を検査す
る際に、充分実用に耐え得る平行光を取得できる程度の
ピンホール１８の孔径として、種々の実験の結果、その
大きさを約１．５ｍｍとしている。
突出部５とを区画する区画板１６には、突出部５側の面
に凹陥部１７が形成され、凹陥部１７の中央、詳細には
光源７の光軸と一致する位置にピンホール１８が形成さ
れている。ピンホール１８は、光源７からの光を集光さ
せるものであり、その孔径は、平行光を生成するため
に、好適な大きさに設定されている。すなわち、ピンホ
ール１８の孔径を小さくすれば、光学上、平行光が生成
しやすくなるが、その反面、光度が低下する。また、結
果的に、画像処理装置３のモニタ画面３ａにワークＷを
表示させた場合、ワークＷの表面にモアレのような波模
様が現れる。本実施形態では、ワークＷの外観を検査す
る際に、充分実用に耐え得る平行光を取得できる程度の
ピンホール１８の孔径として、種々の実験の結果、その
大きさを約１．５ｍｍとしている。
【００２５】なお、上記光源７およびピンホール１８が
形成された区画板１６に代わるものとして、直径が約
１．５ｍｍの点光源を適用するようにしてもよい。
形成された区画板１６に代わるものとして、直径が約
１．５ｍｍの点光源を適用するようにしてもよい。
【００２６】本体部４には、ピンホール１８からの光を
屈折させるための光学レンズ８が配されている。光学レ
ンズ８は、ピンホール１８から所定の距離（約７５ｍ
ｍ）をおいて、レンズの中心軸がピンホール１８の中心
と一致するように設置されている。光学レンズ８は、所
定の曲率半径を有する凸レンズとされ、凸側が反射鏡９
に対向するように配置されている。ピンホール１８から
この光学レンズ８に到達した光は、光学レンズ８により
屈折されて平行光になる。
屈折させるための光学レンズ８が配されている。光学レ
ンズ８は、ピンホール１８から所定の距離（約７５ｍ
ｍ）をおいて、レンズの中心軸がピンホール１８の中心
と一致するように設置されている。光学レンズ８は、所
定の曲率半径を有する凸レンズとされ、凸側が反射鏡９
に対向するように配置されている。ピンホール１８から
この光学レンズ８に到達した光は、光学レンズ８により
屈折されて平行光になる。
【００２７】なお、光学レンズ８は、色収差をより少な
くできることから、平凸レンズとされることがより望ま
しい。この場合、平凸レンズは、その平面側がピンホー
ル１８に対向し、凸側が反射鏡９に対向するように配置
される。このように、平凸レンズを配置すれば、平凸レ
ンズを通過する光の屈折作用が２面で行われることにな
り、平面側および凸側を逆向きになるよう配置して、光
の屈折作用が１面のみでしか行われない場合に比べ、色
収差をより少なくすることができ、平行光の精度を向上
させることができる。
くできることから、平凸レンズとされることがより望ま
しい。この場合、平凸レンズは、その平面側がピンホー
ル１８に対向し、凸側が反射鏡９に対向するように配置
される。このように、平凸レンズを配置すれば、平凸レ
ンズを通過する光の屈折作用が２面で行われることにな
り、平面側および凸側を逆向きになるよう配置して、光
の屈折作用が１面のみでしか行われない場合に比べ、色
収差をより少なくすることができ、平行光の精度を向上
させることができる。
【００２８】また、光学レンズ８は、その下部に設けら
れた回転式の調整つまみ１９により、前後方向に移動自
在とされ、ピンホール１８からの距離を微調整すること
ができる。
れた回転式の調整つまみ１９により、前後方向に移動自
在とされ、ピンホール１８からの距離を微調整すること
ができる。
【００２９】このように、本ユニット１によれば、光学
系を構成する光源７、ピンホール１８、および光学レン
ズ８を所定の間隔で連ねて配置させ、ピンホール１８の
孔径を好適な大きさに設定することにより、従来では簡
単に生成することが困難であった平行光を容易に生成す
ることができる。したがって、完全な平行光を生成する
ための高価な設備を用いる必要がなく、製造コストを低
減させることができ、ひいては検査コストの低減化を図
ることができる。なお、上記の構成によって生成された
平行光は、厳密には、無限長に延びる完全な平行光の精
度には及ばないが、ワークＷの欠損などを認識するため
には、充分な精度の平行光とされている。言い換えれ
ば、平行光の精度が非常に高いと、ワークＷの欠損など
を認識する際に、透光体であるワークＷの表面歪みなど
に大きく影響され、ワークＷの表面状態に依存する割合
が大きくなる。そのため、かえって欠損や欠陥などが認
識できなくなる。
系を構成する光源７、ピンホール１８、および光学レン
ズ８を所定の間隔で連ねて配置させ、ピンホール１８の
孔径を好適な大きさに設定することにより、従来では簡
単に生成することが困難であった平行光を容易に生成す
ることができる。したがって、完全な平行光を生成する
ための高価な設備を用いる必要がなく、製造コストを低
減させることができ、ひいては検査コストの低減化を図
ることができる。なお、上記の構成によって生成された
平行光は、厳密には、無限長に延びる完全な平行光の精
度には及ばないが、ワークＷの欠損などを認識するため
には、充分な精度の平行光とされている。言い換えれ
ば、平行光の精度が非常に高いと、ワークＷの欠損など
を認識する際に、透光体であるワークＷの表面歪みなど
に大きく影響され、ワークＷの表面状態に依存する割合
が大きくなる。そのため、かえって欠損や欠陥などが認
識できなくなる。
【００３０】反射鏡９は、水平面に対して傾斜自在とさ
れ、本実施形態では水平面に対して４５°に傾斜されて
配されている。これにより、光源７からの平行光を本体
部４の上面に形成された開口２１に向けて反射させ、開
口２１の上方に位置されるワークＷに照射させることが
できる。
れ、本実施形態では水平面に対して４５°に傾斜されて
配されている。これにより、光源７からの平行光を本体
部４の上面に形成された開口２１に向けて反射させ、開
口２１の上方に位置されるワークＷに照射させることが
できる。
【００３１】図１に戻り、ＣＣＤカメラ２は、ユニット
１の開口２１に対向配置され、ユニット１によってワー
クＷが照射される側の反対側から、具体的には、ワーク
Ｗに対して上方からワークＷを撮像する。なお、ＣＣＤ
カメラ２は、ワークＷの表面全体を、あるいは一部を詳
細に撮像するために、前後左右に水平移動自在に、ある
いは上下方向に垂直移動自在に設けられてもよいし、そ
のＣＣＤカメラ２の移動に伴って、ユニット１も同様に
移動できるように設けられてもよい。
１の開口２１に対向配置され、ユニット１によってワー
クＷが照射される側の反対側から、具体的には、ワーク
Ｗに対して上方からワークＷを撮像する。なお、ＣＣＤ
カメラ２は、ワークＷの表面全体を、あるいは一部を詳
細に撮像するために、前後左右に水平移動自在に、ある
いは上下方向に垂直移動自在に設けられてもよいし、そ
のＣＣＤカメラ２の移動に伴って、ユニット１も同様に
移動できるように設けられてもよい。
【００３２】ＣＣＤカメラ２は、内部に図示しないレン
ズと、画素配列された多数のＣＣＤ素子とを有し、ワー
クＷを透過して受光した光の強度に応じた電荷を蓄積す
る。この電荷信号は、図示しないアンプで信号増幅され
ることにより、フレーム画像が作成され、フレーム画像
が画像信号として画像処理装置３に出力されることにな
る。
ズと、画素配列された多数のＣＣＤ素子とを有し、ワー
クＷを透過して受光した光の強度に応じた電荷を蓄積す
る。この電荷信号は、図示しないアンプで信号増幅され
ることにより、フレーム画像が作成され、フレーム画像
が画像信号として画像処理装置３に出力されることにな
る。
【００３３】画像処理装置３では、ＣＣＤカメラ２から
送られた画像信号に基づいて、画像データを生成する。
そして、使用者の操作に基づいて、ＣＲＴなどのモニタ
画面３ａに画像データを表示する。
送られた画像信号に基づいて、画像データを生成する。
そして、使用者の操作に基づいて、ＣＲＴなどのモニタ
画面３ａに画像データを表示する。
【００３４】次に、上記光学的撮像装置における作用を
説明する。上記構成において、光源７を点灯させると、
光源７から照射された光は、ピンホール１８を通って光
学レンズ８を導かれる。ピンホール１８の孔径は適度な
大きさに形成されており、また、光学レンズ８には平凸
レンズが採用されているため、光学レンズ８を通過した
光は、色収差の少ない平行光になる。そして、この平行
光は、反射鏡９において反射し、開口２１を通過してユ
ニット１の上方に放射される。
説明する。上記構成において、光源７を点灯させると、
光源７から照射された光は、ピンホール１８を通って光
学レンズ８を導かれる。ピンホール１８の孔径は適度な
大きさに形成されており、また、光学レンズ８には平凸
レンズが採用されているため、光学レンズ８を通過した
光は、色収差の少ない平行光になる。そして、この平行
光は、反射鏡９において反射し、開口２１を通過してユ
ニット１の上方に放射される。
【００３５】搬送装置によりユニット１とＣＣＤカメラ
２との間に、ワークＷが移動されてくると、ユニット１
からの平行光がワークＷを下方から照射する。このと
き、図３に示すように、ワークＷの表面が欠損などがな
く平坦であれば、平行光は、そのままワークＷを透過し
て、透過光としてＣＣＤカメラ２のＣＣＤ素子に到達す
る。
２との間に、ワークＷが移動されてくると、ユニット１
からの平行光がワークＷを下方から照射する。このと
き、図３に示すように、ワークＷの表面が欠損などがな
く平坦であれば、平行光は、そのままワークＷを透過し
て、透過光としてＣＣＤカメラ２のＣＣＤ素子に到達す
る。
【００３６】一方、ワークＷの表面に欠損などがある
と、その部分に照射した、ユニット１からの平行光は、
その欠損部分で乱反射し屈折する。そのため、ＣＣＤ素
子には、ワークＷの欠損部分で屈折された光が到達しな
い。また、同様に、ワークＷのエッジ部分では、ユニッ
ト１からの平行光が乱反射して屈折し、ＣＣＤ素子に到
達しない。
と、その部分に照射した、ユニット１からの平行光は、
その欠損部分で乱反射し屈折する。そのため、ＣＣＤ素
子には、ワークＷの欠損部分で屈折された光が到達しな
い。また、同様に、ワークＷのエッジ部分では、ユニッ
ト１からの平行光が乱反射して屈折し、ＣＣＤ素子に到
達しない。
【００３７】ＣＣＤカメラ２では、この撮像した画像を
画像信号に変換し、これを画像処理装置３に送る。画像
処理装置３では、送られた画像信号を処理し、画像デー
タとしてモニタ画面３ａに表示するが、図３に示すよう
に、画像領域内において、ＣＣＤカメラ２のＣＣＤ素子
に平行光が透過光として到達した領域と、そうでない領
域とで表示濃度が異なって表示される。すなわち、ＣＣ
Ｄ素子に平行光が到達した領域、換言すればワークＷの
平坦部分は、比較的低い表示濃度で表示され、ＣＣＤ素
子に平行光が到達しなかった領域、換言すればワークＷ
の欠損部分やエッジ部分は、比較的高い表示濃度で表示
される。
画像信号に変換し、これを画像処理装置３に送る。画像
処理装置３では、送られた画像信号を処理し、画像デー
タとしてモニタ画面３ａに表示するが、図３に示すよう
に、画像領域内において、ＣＣＤカメラ２のＣＣＤ素子
に平行光が透過光として到達した領域と、そうでない領
域とで表示濃度が異なって表示される。すなわち、ＣＣ
Ｄ素子に平行光が到達した領域、換言すればワークＷの
平坦部分は、比較的低い表示濃度で表示され、ＣＣＤ素
子に平行光が到達しなかった領域、換言すればワークＷ
の欠損部分やエッジ部分は、比較的高い表示濃度で表示
される。
【００３８】このように、ワークＷにおいて平行光が透
過するか、あるいは屈折するかによって、画像処理装置
３のモニタ画面３ａには、それらに対応する領域が異な
った表示濃度で表示される。そのため、使用者は、ワー
クＷの表面の状態を区別して容易に認識することができ
る。したがって、本実施形態によれば、ワークＷとして
のガラス基板の表面の欠損、欠陥、あるいはガラス基板
に対する偏向板の組み付けずれなどを、確実にかつ効率
よく検査することができる。
過するか、あるいは屈折するかによって、画像処理装置
３のモニタ画面３ａには、それらに対応する領域が異な
った表示濃度で表示される。そのため、使用者は、ワー
クＷの表面の状態を区別して容易に認識することができ
る。したがって、本実施形態によれば、ワークＷとして
のガラス基板の表面の欠損、欠陥、あるいはガラス基板
に対する偏向板の組み付けずれなどを、確実にかつ効率
よく検査することができる。
【００３９】もちろん、この発明の範囲は上述した実施
の形態に限定されるものではない。たとえば、ワークＷ
としては、ＬＣＤのガラス基板や偏向板に限らず、光を
通過させることが可能な透光体であればよく、このよう
な透光体に上記の外観検査方法を適用させることができ
る。
の形態に限定されるものではない。たとえば、ワークＷ
としては、ＬＣＤのガラス基板や偏向板に限らず、光を
通過させることが可能な透光体であればよく、このよう
な透光体に上記の外観検査方法を適用させることができ
る。
【００４０】また、ワークＷを上下方向に立てて搬送す
るようにし、ＣＣＤカメラ２をワークＷの側方から撮像
してもよい。そうすれば、ユニット１において、平行光
を反射鏡９で反射させずに、そのまま側方に放射すれば
よいので、反射鏡９を省略することができる。なお、こ
の場合、ユニット１の開口２１は、本体部４の側板に形
成する必要がある。
るようにし、ＣＣＤカメラ２をワークＷの側方から撮像
してもよい。そうすれば、ユニット１において、平行光
を反射鏡９で反射させずに、そのまま側方に放射すれば
よいので、反射鏡９を省略することができる。なお、こ
の場合、ユニット１の開口２１は、本体部４の側板に形
成する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施の形態に係る光学的撮像装置の
全体構成を説明するための図である。
全体構成を説明するための図である。
【図２】図１に示し平行光生成ユニットの内部構成を示
す図である。
す図である。
【図３】ワークに照射される平行光の様子を示す図であ
る。
る。
【図４】従来の光学的撮像装置の全体構成を説明するた
めの図である。
めの図である。
１ 平行光生成ユニット ２ ＣＣＤカメラ ３ 画像処理装置 ７ 光源 ８ 光学レンズ １８ ピンホール Ｗ ワーク
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｇ０６Ｆ 15/62 ４００ Ｆターム(参考） 2G051 AA42 AA73 AB07 BB09 CA04 CB02 DA06 EA16 2G086 EE10 5B057 AA01 BA02 BA15 DA03 DB02 5C022 AA01 AC42 5C054 AA01 AA06 CA04 CC05 FC03 FC12 HA05
Claims (3)
- 【請求項１】 透光性を有する被撮像体に平行光を照射
するための光学系と、 前記被撮像体を撮像するための撮像手段とを備え、 前記撮像手段は、前記光学系によって照射される側の反
対側から前記被撮像体を撮像することを特徴とする、光
学的撮像装置。 - 【請求項２】 前記光学系は、 白色光源、所定の孔径を有するピンホールが形成された
平板、および凸レンズが連らなって配置されてなる、請
求項１に記載の光学的撮像装置。 - 【請求項３】 白色光源、所定の孔径を有するピンホー
ルを形成した平板、および凸レンズを連らねて配置して
平行光を生成し、前記平行光を、透光性を有する被撮像
体に照射し、照射される側の反対側から前記被撮像体を
撮像することを特徴とする、光学的撮像方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11144261A JP2000333047A (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 光学的撮像装置および光学的撮像方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11144261A JP2000333047A (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 光学的撮像装置および光学的撮像方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000333047A true JP2000333047A (ja) | 2000-11-30 |
Family
ID=15357989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11144261A Pending JP2000333047A (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 光学的撮像装置および光学的撮像方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000333047A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006088150A1 (ja) * | 2005-02-17 | 2006-08-24 | Central Glass Company, Limited | ガラス基板検査装置および検査方法 |
| CN103837551A (zh) * | 2014-02-21 | 2014-06-04 | 上海华力微电子有限公司 | 芯片按透明度分区进行缺陷检测的方法 |
| CN110779934A (zh) * | 2019-08-28 | 2020-02-11 | 深圳市灿锐科技有限公司 | 检测平面透明工件上灰尘和划痕的光学模块 |
| CN111665250A (zh) * | 2019-03-07 | 2020-09-15 | 宁波舜宇光电信息有限公司 | 外观检测设备及方法 |
| CN112179916A (zh) * | 2020-08-19 | 2021-01-05 | 宁波赫兹光电科技有限公司 | 一种太阳能硅片光学隐裂检测装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05322700A (ja) * | 1992-05-20 | 1993-12-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 液晶パネルの検査装置 |
| JPH1068672A (ja) * | 1996-08-28 | 1998-03-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 液晶評価装置 |
| JPH10132707A (ja) * | 1996-09-05 | 1998-05-22 | Topcon Corp | 隠しマーク観察装置とレンズメータ |
| JPH1183673A (ja) * | 1997-09-05 | 1999-03-26 | Ricoh Co Ltd | アフォーカル光学系のゴースト測定装置及びその測定方法 |
| JPH11281584A (ja) * | 1998-03-30 | 1999-10-15 | Minolta Co Ltd | 検査方法およびその装置 |
-
1999
- 1999-05-25 JP JP11144261A patent/JP2000333047A/ja active Pending
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| CN112179916A (zh) * | 2020-08-19 | 2021-01-05 | 宁波赫兹光电科技有限公司 | 一种太阳能硅片光学隐裂检测装置 |
| CN112179916B (zh) * | 2020-08-19 | 2024-04-19 | 宁波赫兹光电科技有限公司 | 一种太阳能硅片光学隐裂检测装置 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061109 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061121 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070327 |