JP2002303581A

JP2002303581A - パネル検査装置及びパネル検査方法

Info

Publication number: JP2002303581A
Application number: JP2002005621A
Authority: JP
Inventors: Jae Sun Lee; 濟善李; Tokun Kim; 東勲金
Original assignee: VTEK KK
Current assignee: VTEK KK
Priority date: 2001-01-15
Filing date: 2002-01-15
Publication date: 2002-10-18

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は基板、フィルム、不織布等の光を透
過または反射させる検査対象物に光を照射して、反射ま
たは透過される光を撮像して検査対象物の不良を検出す
るパネル検査装置及び検査方法を提供する。【解決手段】本発明は、検査対象のパネルに撮像手段
を中心に一定距離をおいて離隔された２列の光源から光
を各列ごとに交互に照射する光照射段階；照射された光
が前記パネルに反射または透過されて前記撮像手段に実
像を形成する段階；及び、前記実像から欠点パターンを
抽出する段階を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＣＬ(Copper Cl
ad Laminating sheet)板、ＬＣＤパネルの基板ガラス、
ＰＤＰ基板ガラス、フィルム、不織布などのパネルの不
良を検査するための装置及び方法に関し、より詳しくは
透明、不透明パネルに光を照射して透過または反射され
る時の映像パターンによって不良を検出するパネル検査
装置及びパネル検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子製品の基礎材料となる銅箔(Copper
Foil)、ＣＣＬ(Copper Clad Laminate)基板、ＬＣＤパ
ネルの基板、ＰＤＰ基板、産業用材料で用いられるフィ
ルム、不織布等における不良は製品全体の不良を招くた
め、これらに対する検査を徹底的にしてきた。これらの
不良を検査するための方法として、検査対象のパネルに
光を照射し、パネルから反射または透過される光を撮像
し、撮像される映像の明るさが基準値を超過したり達し
ない場合に不良と判定するものがある。

【０００３】図１は従来の不透明パネルの一種類である
ＣＣＬ検査方法の一例を示すための構造図である。

【０００４】図１に示すように、ＣＣＬ表面は実際に完
全平面でない目視で判別できない不規則な面であるが、
この不規則性はラミネーティング母材(エポキシ樹脂)の
不規則な表面形状が銅箔に転写されることを示す。この
とき、銅箔の表面にはサビ、凹、シワ、スクラッチ、
穴、むら、パネルマーク、輝き等の欠点が形成されるこ
とがある。尚、銅箔表面に形成されるサビ、むら、パネ
ルマークなどの欠点は不良要因としては作用されない
が、凹、過度なシワ、スクラッチ、穴などの欠点は製品
の不良要因となることがある。前記銅箔表面に形成され
る欠点は黒点で示している。同図に提示した表面は不規
則な表面の中の一例で、模式的に示したもので、ＣＣＬ
板表面の一部分を拡大した図である。

【０００５】検査対象のＣＣＬ板の上部に照明装置１及
びカメラ２を設けて、ＣＣＬの表面を撮像して得られた
映像を一つの画素(pixel)当り８階調デジタル映像に変
換する。次に、高速検査処理のためにデータ量の低減を
行うが、これは８階調デジタル映像を黒と白の２階調デ
ジタル映像に変換することにより行う。変換方法として
は、画素の持つ８階調値にしきい値(threshold level)
を設定して、しきい値以上の画素には１、しきい値以下
の画素には０を付与してデータの低減を行って多重しき
い値を設定する。尚、８階調映像は実像(real image)で
あるとされ、２階調変換された映像は目的映像(object
image)であるとされ、検査はこの目的映像を基に行われ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このとき、照明装置１
でＣＣＬ表面に光を照射(irradiation)し、ＣＣＬ表面
で反射される光をカメラに内蔵されたセンサが受光する
ため、正確な光量の制御は正確な映像を確保するために
必須であると言える。映像の正確性のために照明による
光が検査対象のＣＣＬ表面に均一に照射されるべきであ
り、このために多数の照明を多様な方向に同時に施すこ
とになる。しかし、既存の大部分のＣＣＬ検査器におけ
る同時照射(simultaneous irradiation) 方式では、正
確な目的映像が得られず、目的映像の不正確性のため欠
点と判定しなくていいもの(代表的例として金属摩擦面
(即ち、輝きまたは光沢面)を挙げることができるが、電
気が通じるのには何の異常がない程度に厚さの変化が微
小なので、これは狭義の意味では欠点でなく、実際の広
義の欠点だと言及される事項の大部分を占める)も欠点
と判別するため、必要以上の不良が検出される結果を招
くことになり、これは結局ＣＣＬ生産費用の上昇につな
がる。

【０００７】多数照明の同時照射において、各照明で照
射される光の照射角度によって反射される光量に差が発
生し、反射光相互間の影響による光量差も発生し、特に
微細欠点の獲得映像の歪みを伴うという問題がある(本
来の欠点より明るくまたは暗く撮像されてしまう)。ま
た、撮影は照射された光の反射光を受光することで行わ
れるが、表面の不規則性のため各照明により照射される
光は同じ地点の欠点から反射される光の光量差を発生さ
せ(この差は各照明から来る光の経路差が存在し、同じ
地点に対する各照明の入射角が異なるためである)、前
記の獲得映像の不正確性を誘発して欠点の判別において
誤判定の問題を常時伴っていた。

【０００８】よって、本発明は前記問題点を解決するた
めに創案されたもので、その目的は、検査対象パネルの
欠点検査において、２列の照明を使用するが、各照明を
交互的に点滅させて表面からの反射または透過状態によ
って一定光量を維持するように所定の照明技法を使用す
ることで、上で言及した表面の不均一性により発生する
問題点を解消し、各欠点の形態に伴う映像パターンを準
備する。また、本発明は各列の照明のみを交互に照射し
た時に生成されるパターンの欠点の形態を認識するよう
にし、欠点を不良処理するか正常処理するかを判定する
パネル欠点検査装置及び方法を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、光反射表面を持つ不透明パネルの欠点を
検査するためのパネル欠点検査装置において、前記光反
射表面に光を交互に照射する少なくとも一つ以上の光源
が配置された２列の光源；前記光源から照射され、前記
反射表面で反射された光を受光して実像を生成するため
の撮像手段；前記光源の各列が交互に点灯されるように
制御する制御手段；及び、前記撮像手段で生成された実
像から欠点パターンを抽出するための欠点パターン抽出
手段を含む。

【００１０】また、本発明は、透明パネルを通過する光
を照射するために交互に点滅する少なくとも一つ以上の
光源が配置される２列の光源；前記光源によって照射さ
れた光が前記パネルを通過した光を受光して実像を形成
するための撮像手段；前記撮像手段によって形成された
実像から結晶パターンを抽出するための欠点パターン抽
出手段；及び、前記２列の光源を各列ごとに交互に点灯
されるように制御するための制御手段を含む。

【００１１】また、本発明は、前記欠点パターン抽出手
段で抽出された欠点パターンの不良可否を判定し、これ
に不良判定手段をさらに含む。

【００１２】また、本発明において、前記欠点パターン
抽出手段は微分器によって前記実像を微分した波形を抽
出し、前記微分波形に既設定のしきい値を適用して２階
調の欠点パターンで生成するのが望ましい。

【００１３】また、本発明において、前記制御手段は前
記カメラの受光量を感知するための積分器を備え、前記
積分器で検出される光量が、基準光量より小であれば長
時間点灯されるようにし、基準光量より大であれば短時
間点灯されるようにするのが望ましい。

【００１４】また、本発明において、前記透明パネルに
不透明体の異質物がある場合、前記２列の光源中の一つ
が前記異質物に照射される時に光が乱反射され、もう一
つが前記異質物に照射される時に光が遮断されるのが望
ましい。

【００１５】また、本発明において、前記透明パネルの
一側に撮像手段が配置され、他側に光源が配置されて前
記光源から照射される光が前記パネルを透過して前記撮
像手段に実像を形成するのが望ましい。

【００１６】また、本発明において、前記光源と前記透
明パネルとの間に光集束レンズが配置されるのが望まし
い。

【００１７】また、本発明において、前記光源の後方に
は放物面鏡が配置されるのが望ましい。

【００１８】また、本発明において、前記透明パネルの
一側にビームスプリッタ、前記撮像手段及び前記光源が
配置され、他側に放物面鏡が配置されて前記光源から照
射される光は前記ビームスプリッタで反射されて前記透
明パネルを透過して前記放物面鏡に入射され反射され、
前記放物面鏡で反射された光は前記透明パネルと前記ビ
ームスプリッタを透過して前記撮像手段に実像を形成す
るのが望ましい。

【００１９】また、本発明は、検査対象のパネルに撮像
手段を中心に一定距離をおいて離隔された２列の光源か
ら光を各列ごとに交互に照射する光照射段階；照射され
た光が前記パネルに反射または透過されて前記撮像手段
に実像を形成する段階；及び、前記実像から欠点パター
ンを抽出する段階を含む。

【００２０】また、本発明において、前記欠点パターン
を抽出する段階は、前記実像を微分する目的映像抽出段
階；前記微分された目的映像をしきい値を適用して２階
調の波形パターンで抽出する段階；及び、前記２階調の
波形パターンを不良判定する段階をさらに含むのが望ま
しい。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、本発明
の好適実施例を詳細に説明する。まず、各図面の構成要
素に参照符号を付加するが、同じ構成要素は他の図面上
にも可能な限り同じ符号で表記される。また、下記の説
明では具体的な構成素子などのような多くの特定事項を
示しているが、これは本発明の、より全般的な理解を助
けるために提供されるものであり、このような特定事項
がなくても本発明が実施できることは、この技術分野に
おいて通常の知識を持った者には自明であると言える。
そして、本発明の説明において、関連した公知機能ある
いは構成に対する具体的な説明が本発明の要旨から逸脱
すると判断される場合、その詳細な説明は省略する。

【００２２】図２は本発明の第１実施例に対する構造を
説明するための斜視図で、図３は第１実施例の一断面図
である。

【００２３】第１実施例は不透明板のＣＣＬ板を検査す
るための検査装置である。検査対象ＣＣＬ板１０、ＣＣ
Ｌ板１０を装着・移動させるコンベヤーベルト２０及び
ベルト駆動方向の垂直線上に照明設置ケース５０が設け
られる。照明設置ケース５０は、上部面にベルト駆動方
向に対して垂直な切開部が形成され、切開部に透明窓６
０が設けられ、上部面の各端部より側壁が曲げて延長さ
れ、後述する光源３０、４０からの光がＣＣＬ板１０に
照射されるようにする。照明設置ケース５０の上部面と
側壁の曲げ部には二つの光源３０、４０が設けられる。
透明窓６０の真上にカメラ７０を設けて光源３０、４０
から照射された光がＣＣＬ表面から反射され、透明窓６
０を通じて出てくる反射光を受光してＣＣＬ表面を撮像
する。このとき、カメラ７０は高画質映像の獲得のため
に高解像度を持ったＣＣＤ(Charge Coupled Device)を
採択するのが望ましく、照明の効率的な照射のために照
明設置ケース５０の内面壁には無光白色ペイント処理が
施されることが望ましい。また、図２に示した光源は説
明の便宜のために、二つの光源で示して説明されている
が、交互に点滅される２列の複数の光源を配置すること
ができ、各列ごとに配置される光源の数は設計上の必要
によって変更できる。

【００２４】図４は本発明の第１実施例の欠点パターン
抽出手段と不良判定手段のブロック図である。

【００２５】検査装置のスイッチをオン(on)すれば、コ
ンベヤーベルト２０が図に提示された方向に駆動開始さ
れ、二つの光源３０、４０が制御手段１００から点滅基
準信号と光量制御信号を受けて交互点滅が開始されるこ
とになる。

【００２６】このとき、交互点滅は制御手段により発生
する水平同期信号(Horizontal Synchronization signa
l, HSYNC)がカメラ７０に入力されるごとに交互的に点
滅することにより発生するが、制御手段が前記のＨＳＹ
ＮＣを基準にして２つの光源３０、４０に点滅基準信号
を印加することで発生する。

【００２７】制御手段１００は点滅の制御と同時に照射
光量の制御も行う。点滅の制御として光源を二つ使用す
るが、交互的に一つのみを使用して二つの光源を同時に
照射することにより発生できる干渉現象を予め遮断し、
照射光量を制御することにより全体光量(照射光量＋反
射光量)を一定に維持させて、表面の不規則性によって
発生する同じ地点の欠点で反射される光量の差による受
光の偏差をそのまま反映する。

【００２８】コンピュータ４００には欠点パターンが格
納され、制御手段１００にしきい値を入力できるように
し、制御手段１００から入力されるパターンと既に格納
された欠点パターンとを比較して不良、正常を判定す
る。

【００２９】また、ＨＳＹＮＣに同期して交互点滅させ
る理由は検査対象ＣＣＬ板１０の１ラインをビデオ信号
のライン単位でスキャン、撮影するためである。スキャ
ン方向はＣＣＬ板１０の移動方向に対して垂直方向であ
り、光源の交互点滅によって同じラインを重複スキャ
ン、撮影することにより同じ部分に対する二つの映像信
号を獲得することになる。前記のライン単位でＣＣＬ板
１０の全体に対するスキャン、撮像が終了すれば１フ
レームの実像が獲得され、図５の上段部に１フレームの
映像中のＣＣＬ板１０の１ラインに対する二つの映像信
号の一例を示した。図５で光源３０の照射により獲得し
たスキャンラインを偶数(even)ライン、光源４０の照射
により獲得したスキャンラインを奇数(odd)ラインであ
ると称する。獲得した実像信号を低域フィルター(これ
は演算増幅器(op amp)を利用した積分器２００を使用す
る)に通過させると、図５の下段部に提示された信号が
獲得される。この信号は光源の交互点滅時に前記の照射
光量(各光源が'オン'される時間)を制御するために用い
られる信号である。照射光量を制御する理由は上で言及
した通り、反射される光量の差をそのまま反映するため
であるが、これは全体光量を一定に維持させてカメラ７
０の光量受光条件を維持させることにより可能になる
(条件を一定にしなければ受光される光量の偏差が正し
く反映されない)。これは反射光量の多いラインに対し
ては照射時間を短く、反射光量の少ないラインに対して
は照射時間を長くすることで、全体光量を一定に維持す
る。もし、図５に例示した信号において偶数ラインが奇
数ラインに比べて相対的に高い映像信号レベルを持って
いれば、これは反射光量がより多いという意味なので、
偶数ラインスキャン時には短い照射時間を、奇数ライン
スキャン時には長い照射時間を必要とする。

【００３０】つまり、照射光量の制御は照射時間をどの
ように設定するかに従う。照射時間の設定は、図５の下
段部の低帯域映像信号レベルを参照(反射光量は映像信
号のレベルに反映されるので)して、そのレベルに適切
な反射光量感度指数 (sensitivity index)を設定し、そ
の感度指数に該当する照射時間を設定することにより行
われる。このとき、反射光量の多いラインであるほど感
度指数を高く照射時間を短く設定することで、全体光量
を一定に維持できる。感度指数及び照射時間の長短の設
定は実験的に決定され、決定された感度指数と照射時間
の入力は制御手段１００と連結したコンピュータ４００
に内蔵された映像処理用ソフトウェアを利用して行わ
れ、図２に提示された装置自体に入力機能を内蔵させて
行うこともできる。制御手段１００は感度指数と照射時
間が入力されて光量制御信号を発生させる。結局、制御
手段１００はＨＳＹＮＣ単位で点滅基準信号を発生して
ＣＣＬ板１０の各ライン単位を重複スキャンすると同時
に、設定された照射時間に該当する光量制御信号を各光
源３０、４０に発生させて照射光量を制御することにな
る。

【００３１】前記の点滅基準信号と光量制御信号の制御
により光源３０、４０が交互点滅されながらＣＣＬ板１
０の実像を獲得し、獲得した実像に二つのスキャンライ
ン(ＣＣＬ板１０の１ラインを重複スキャンするので、
同じ部分に対して二つのスキャンラインが生成する)が
形成される。

【００３２】図６は本発明の第１実施例においてＣＣＬ
表面にシワが形成された場合に対するスキャンラインの
表示であり、図７は図６のスキャンラインに沿う断面図
であり、図８はそれぞれのスキャンラインに従うカメラ
の実像を示したグラフである。

【００３３】図６に示すように、ＣＣＬパネルが表示さ
れた移動方向に沿って移動すれば、カメラにスキャンさ
れる仮想のスキャンラインは時系列的に(イ)、(ロ)、
(ハ)のように表示される。図７に示すように、(イ)ライ
ンにおいて、光源３０による入射光及び反射光はEvenで
表記され、光源４０による入射光及び反射光はOddで表
記される。このとき、(イ)ラインのEven状態では光源３
０からの光が一定の入射角を持ちながら、左から右にＣ
ＣＬパネルに照射され反射される。このとき、(イ)ライ
ンではシワを過ぎないため、入射角と反射角はほぼ同様
である。また、Odd状態では一定の入射角を持ちなが
ら、右から左にＣＣＬパネルに照射され反射される。こ
のとき、ＣＣＬパネルに入射される光源３０と光源４０
からの光線の入射角は互いに異なるように設計し、カメ
ラに受光される反射光の強度を異にして相互区別される
ように設計する。また、(イ)ラインに対してカメラでス
キャンされる実像は図８の(イ)のようである。

【００３４】ＣＣＬパネルが移動して(ロ)ラインに到達
する場合にシワの一部をスキャンする。このとき、Even
状態では、シワの左側では光がカメラの方に乱反射さ
れ、シワの右側ではカメラ方向から遠い方に光の経路が
設定されるように反射され、ほぼ図７の(ロ)Evenのよう
な状態となる。Odd状態では、反対現象が起きてシワの
左側では光がカメラ側から遠くなる現象が発生し、シワ
の右側では光がカメラの方に密集される反射光の経路を
形成して、結局、図８の(ロ)のような実像を形成するこ
とになる。

【００３５】図６の(ハ)のように、シワの中心部をカメ
ラがスキャンする場合には、(ロ）の状態よりもシワの
大きさ及び屈曲程度がひどくなり、(ロ）の状態よりも
その大きさの大きい欠点波形をなす図８の(ハ)のような
実像を形成することになる。

【００３６】図９は本発明の第１実施例において輝きの
欠点に対する波形を説明するための実像波形である。

【００３７】図９の(イ)は輝く欠点部位に到達しないラ
インに対する実像であり、(ハ)は輝く欠点部位の中心に
対するラインの実像であり、(ロ)は(ハ)に到達する前の
欠点の一部を過ぎる時の波形である。輝く現象はEven状
態でもOdd状態でもカメラに多くの光を反射するので、
欠点部位でスキャンされる光量は欠点部位のない部分よ
りも高い光量値を表すことになる。

【００３８】このように、多様な欠点の原因及び形状に
よって実像は互いに異なるが、そのパターンの形態は類
似性を持つことが分かる。

【００３９】また、実像信号で基準レベル以上に上下変
動する(ＨＳＹＮＣ除外)のが欠点のある部分である。欠
点部分信号は基準レベルより比較的振幅の変化が激しく
て高周波成分を持っているので、高周波成分の欠点部分
信号のみを抽出するためにこの信号を高域フィルター
(これは演算増幅器(op amp)を利用した微分器３００を
使用する)に通過させると、図１０のような目的映像信
号が獲得される。図１０の(イ)は図８の(イ)の実像を微
分器３００を通過させて得た目的映像信号波形であり、
図１０の(ロ)は図８の(ロ)の実像に対する目的映像信号
であり、図１０の(ハ)は図８の(ハ)の実像に対する目的
映像信号である。このとき、目的映像信号で基準レベル
より高い波形を持つ信号を＋形態の信号、低い波形を持
つ信号を−形態の信号(ＨＳＹＮＣ除外)と称する。

【００４０】Even（偶数）ラインでは＋形態の信号、同
じ部分のOdd（奇数）ラインでは−形態の信号の場合(＋
−型)、その反対の場合(−＋型)、二つのラインとも−
形態の信号の場合(−−型)、前記の場合が混合された場
合(hybrid型)を欠点があると判定する。このように獲得
した目的映像信号基準レベルに上下でしきい値(positiv
e threshold、negative threshold)を設定して目的映像
を２階調で表現してデータの低減を試みることで、欠点
の種類を判別するのが望ましい。このとき、しきい値の
設定は感度指数と照射時間の場合のように所定の法則に
より設定されるものではなく、実験的に設定される。し
きい値の設定の理由は上で言及した通り、２階調映像を
獲得するためだけではなく、欠点に該当する部分の映像
信号の振幅を考慮して不良、非不良を判定するためであ
る。すなわち、しきい値以上の信号に対しては不良判定
をし、しきい値以下の信号に対しては非不良判定をす
る。

【００４１】図１１は図１０に目的映像信号に対する２
階調信号を抽出した信号波形である。実験的に決定され
たしきい値をコンピュータ４００から制御手段１００に
入力する場合、制御手段は図１１のような２階調信号を
得ることができる。

【００４２】図１１の(イ)は図１０の(イ)に対する２階
調信号としてＨＳＹＮＣ信号を除いては基準レベルを維
持する。図１１の(ロ)は図１０の(ロ)に対する２階調信
号として、図１０の(ロ)には基準レベルに対して変動す
る振幅変動があるが、これらの振幅変動は設定されたし
きい値を超過しないため、２階調波形にはこのような振
幅変動が発生しない。図１１の(ハ)は図１０の(ハ)に対
する２階調信号として、図１０の(ハ)の信号はしきい値
を超過する振幅変動が発生するため、２階調波形にも振
幅変動を伴うことになる。

【００４３】このような２階調波形が制御手段１００か
らコンピュータ４００に転送されると、コンピュータは
このパターンをシワが形成されていると判定して不良処
理する。

【００４４】もし、シワは形成されているが、しきい値
を超過しなくて２階調信号が基準レベルを維持すること
になれば、これは不良処理をしなくなる。

【００４５】また、図９のような実像映像信号におい
て、２階調信号を抽出してEven 状態、Odd状態とも＋波
形を獲得した場合、これは輝きの欠点で認識して不良判
定をしなくなる。

【００４６】このように不良判定をする場合は、シワ、
ホールなどのようにＣＣＬ板が伝導性に問題を持つ場合
とこれらの大きさ乃至深さなどを考慮して不良判定をす
ることになる。

【００４７】図１２は本発明の第２実施例を説明するた
めのブロック図である。第２実施例は第１実施例におけ
るＣＣＬ板の代りに透明体のパネルを検査するための装
置である。

【００４８】コンベヤーベルトによって移動する透明パ
ネル８０を基準にして各々反対側に光源３０、４０とカ
メラ７０が位置し、図４に示したものと同様な積分器２
００と微分器３００、制御手段１００及びコンピュータ
４００が設けられる。制御手段１００の制御により交互
点滅される光源３０、４０によって透明パネル８０に照
射される光は透明パネル８０を透過してカメラに撮像さ
れる。なお、光源３０から照射される光を受光してでき
る実像をEven 状態で、光源４０から照射される光を受
光してできる実像をOdd 状態で設定する。

【００４９】図１３は本発明の第２実施例で透明パネル
内部に異質物がある場合の信号波形である。

【００５０】図１３の(イ)は欠点をスキャニングする間
にEven状態とOdd 状態での実像を示す。Even状態におい
て、光源３０から照射された光は欠点周囲では暗くカメ
ラ７０に受光されるが、欠点では乱反射が起きて多くの
光量がカメラ７０に受光される。よって、Even状態では
欠点周囲で基準レベルより益々小さくなる−振幅を指向
していって欠点では振幅が＋の方に急激に増加し、欠点
をすぎれば−振幅の方に急激に減少する。また、Odd状
態では欠点に対して光が遮断されてカメラに到達できな
いように入射角が設定されており、前記欠点周囲では徐
々にカメラ７０に受光される受光量が減少していって欠
点に到達すれば急激に減少し、欠点をすぎれば徐々に増
加する実像信号が得られる。このような実像信号を微分
器３００に入力させて図１３の(ロ)のような信号波形を
得る。図１３の(ロ)の目的映像信号をしきい値を適用し
て２階調信号で生成すれば、図１３の(ハ)のような信号
波形を得る。すなわち、Evenでは＋の矩形波パルスが生
成され、Oddでは−の矩形波パルスが生成される。

【００５１】図１４は本発明の第２実施例において透明
パネル内部に気泡がある場合の信号波形である。

【００５２】透明パネルに気泡がある場合、気泡周辺で
はそれぞれの光源からカメラ７０に受光される光は低減
し、気泡に当たると急激にその受光量が減少する。これ
はEven状態とOdd状態で同様な現象が発生する。よっ
て、図１４の(イ)のような実像信号が得られ、これを微
分器３００に入力すれば(ロ)のような微分波形が得ら
れ、これをしきい値を適用して２階調化すれば(ハ)のよ
うにEven状態とOdd状態で−の矩形波を生成することに
なる。

【００５３】このように、制御手段１００では透明パネ
ルに対して光を照射し透過させて得られる実像信号を微
分化して２階調または多階調化して透明パネルに形成さ
れた欠点のパターンが得られ、これをコンピュータ４０
０に転送して透明パネルの不良及び欠点の種類などを判
別できる。

【００５４】図１５は本発明の第２実施例に対する変形
例を示すための構造図である。図１５に示した変形例は
カメラ７０に受光される光の集束力を高め、光損失をな
くすためのものである。

【００５５】透明パネル８０の一側にカメラ７０と光源
３０、４０が配置され、他側に反射鏡９１が配置されて
入射される光をカメラ７０に向かうようにし、反射鏡９
１の前方には集束レンズ９０を設けて光がカメラ７０に
集束されるようにすることで、より鮮明な実像が得られ
る。反射鏡９１と集束レンズ９０は検査対象や検査の精
度などを考慮して二つ中の一つのみを設置することがで
き、同時に二つを設置することもできる。

【００５６】図１６は本発明の第２実施例に対する他の
変形例を示すための構造図である。図１６に示した変形
例は検査装置を便利に維持補修するために、カメラ７０
と光源３０、４０を同じ方に位置させる技術構成であ
る。透明パネル８０の一側にはカメラ７０と光源３０、
４０が配置され、他側には反射鏡９１が配置される。カ
メラ７０に受光される光の経路と光源３０、４０から照
射される光の経路とは略垂直からなるように配置され
る。光源３０、４０から照射される光は、ビームスプリ
ッタ９２によって反射され、透明パネル８０を透過して
反射鏡９１で反射され、透明パネル８０を透過しビーム
スプリッタ９２を透過してカメラ７０に撮像される。ま
た、反射鏡９１は集光力を高めるために放物面鏡からな
るのが望ましい。

【００５７】前記透明パネル装置は基本的なシステムに
おいて不透明パネル、例えばＣＣＬ板の検査装置等と同
様に構成され、光源の配置などが新しくなる。よって、
透明パネルを検査し、光源の配置を新しくすれば、不透
明パネルを検査できる。

【００５８】なお、本発明の詳細な説明では具体的な実
施例に関して説明したが、前記実施例に限定されず、当
業者においては本発明の請求の範囲に記載された技術的
思想から逸脱しない範囲内で多様に変形や実施ができる
のは当然である。

【００５９】

【発明の効果】前記目的と構成を持つ本発明によれば、 (１)透明パネル及び不透明パネルに対して正確な欠点パ
ターンを検出でき、その欠点パターンによって不良及び
非不良の状態を検査できる。 (２)しきい値を調節することにより検査目的に合うよう
に不良状態を検出でき、精度を要する検査及び精度を要
しない検査等、多様な検査領域で活用できる。 (３)一つの装置で単純な部品の交換及び再配置により透
明パネルと不透明パネルを検査できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の不透明パネルの一種類であるＣＣＬ検査
方法の一実施例を示すための構造図である。

【図２】本発明の第１実施例に対する構造を説明するた
めの斜視図である。

【図３】本発明の第１実施例の一断面図である。

【図４】本発明の第１実施例の欠点パターン抽出手段と
不良判定手段のブロック図である。

【図５】本発明の第１実施例において積分器で生成され
る信号波形を示す図である。

【図６】本発明の第１実施例においてＣＣＬ表面にシワ
が形成された場合のスキャンラインの表示を示す図であ
る。

【図７】図６のスキャンラインに沿う断面図である。

【図８】それぞれのスキャンラインに従うカメラの実像
を示すグラフである。

【図９】本発明の第１実施例において輝きの欠点に対す
る波形を説明するための実像波形である。

【図１０】図５から図７に示した実像に対する目的映像
信号波形である。

【図１１】図１０に示した目的映像信号に対する２階調
信号を抽出した信号波形である。

【図１２】本発明の第２実施例を説明するための構造図
である。

【図１３】本発明の第２実施例において透明パネル内部
に異質物がある場合の信号波形である。

【図１４】本発明の第２実施例において透明パネル内部
に気泡がある場合の信号波形である。

【図１５】本発明の第２実施例に対する変形例を示すた
めの構造図である。

【図１６】本発明の第２実施例に対する他の変形例を示
すための構造図である。

【符号の説明】

１照明装置２、７０カメラ１０ＣＣＬ板２０コンベヤーベルト３０、４０光源５０照明設置ケース６０透明窓８０透明パネル９０集束レンズ９１反射鏡９２ビームスプリッタ１００制御手段２００積分器３００微分器４００コンピュータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2G051 AA37 AA40 AA41 AA42 AB02 BA01 BB05 BC01 CB05 DA06 EA11 EA16 EB01 ED08 2G086 EE12 5B057 AA01 BA02 BA15 BA17 BA29 CA08 CA12 CA16 CB06 CB12 CB16 CE06 CE12 DA03 DA08 DB02 DB09 DC16 5L096 AA06 BA03 CA02 CA17 EA43 FA06 GA04 GA51

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光反射表面を持つ不透明パネルの欠点を
検査するためのパネル欠点検査装置において、前記光反射表面に光を交互に照射する少なくとも一つ以
上の光源が配置された２列の光源；前記光源から照射さ
れ、前記反射表面で反射された光を受光して実像を生成
するための撮像手段；前記光源の各列が交互に点灯され
るように制御する制御手段；及び、前記撮像手段で生成
された実像から欠点パターンを抽出するための欠点パタ
ーン抽出手段を含むことを特徴とするパネル欠点検査装
置。
【請求項２】透明パネルを通過する光を照射するため
に交互に点滅する少なくとも一つ以上の光源が配置され
る２列の光源；前記光源によって照射された光が前記パ
ネルを通過した光を受光して実像を形成するための撮像
手段；前記撮像手段によって形成された実像から結晶パ
ターンを抽出するための欠点パターン抽出手段；及び、
前記２列の光源を各列ごとに交互に点灯されるように制
御するための制御手段を含むことを特徴とするパネル欠
点検査装置。
【請求項３】前記欠点パターン抽出手段で抽出された
欠点パターンの不良可否を判定し、これに不良判定手段
をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載
のパネル欠点検査装置。
【請求項４】前記欠点パターン抽出手段は微分器によ
って前記実像を微分した波形を抽出し、前記微分波形に
既設定のしきい値を適用して２階調の欠点パターンを生
成することを特徴とする請求項１または２に記載のパネ
ル欠点検査装置。
【請求項５】前記制御手段は前記カメラの受光量を感
知するための積分器を備え、前記積分器で検出される光
量が、基準光量より小であれば長時間点灯されるように
し、基準光量より大であれば短時間点灯されるようにす
ることを特徴とする請求項１または２に記載のパネル欠
点検査装置。
【請求項６】前記透明パネルに不透明体の異質物があ
る場合、前記２列の光源中の一つが前記異質物に照射さ
れる時に光が乱反射され、もう一つが前記異質物に照射
される時に光が遮断されることを特徴とする請求項２に
記載のパネル欠点検査装置。
【請求項７】前記透明パネルの一側に撮像手段が配置
され、他側に光源が配置されて前記光源から照射される
光が前記パネルを透過して前記撮像手段に実像を形成す
ることを特徴とする請求項２に記載のパネル欠点検査装
置。
【請求項８】前記光源と前記透明パネルとの間に光集
束レンズが配置されることを特徴とする請求項７に記載
のパネル欠点検査装置。
【請求項９】前記光源の後方には放物面鏡が配置され
ることを特徴とする請求項７に記載のパネル欠点検査装
置。
【請求項１０】前記透明パネルの一側にビームスプリ
ッタ、前記撮像手段及び前記光源が配置され、他側に放
物面鏡が配置されて前記光源から照射される光は前記ビ
ームスプリッタで反射されて前記透明パネルを透過して
前記放物面鏡に入射され反射され、前記放物面鏡で反射
された光は前記透明パネルと前記ビームスプリッタを透
過して前記撮像手段に実像を形成することを特徴とする
請求項２に記載のパネル欠点検査装置。
【請求項１１】検査対象のパネルに撮像手段を中心に
一定距離をおいて離隔された２列の光源から光を各列ご
とに交互に照射する光照射段階；照射された光が前記パ
ネルに反射または透過されて前記撮像手段に実像を形成
する段階；及び、前記実像から欠点パターンを抽出する
段階を含むことを特徴とするパネル検査方法。
【請求項１２】前記欠点パターンを抽出する段階は、前記実像を微分する目的映像抽出段階；前記微分された
目的映像をしきい値を適用して２階調の波形パターンで
抽出する段階；及び、前記２階調の波形パターンを不良
判定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１１
に記載のパネル検査方法。
【請求項１３】前記不良判定する段階は、前記２階調
の波形パターンと既格納の不良波形パターンと比較する
比較段階をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記
載のパネル検査方法。