JP2003322620A - 精密検査装置に用いられる照明光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、任意の色スペクトラム、光量分布を
有する照明光を被検査体に照射することが可能な照明光
源装置を提供する。 【解決手段】本発明の照明光源装置は、被検査体である
液晶板５０に照射される照明光を透過させ、該液晶板５
０に対向配置した撮像素子を用いた検出部６により透過
照明光を検出して液晶板５０の精密検査を行う精密検査
装置に用いられる照明光源装置１であって、照明光を発
する複数の光源２と、各光源２からの照明光を各々導光
し液晶板５０に向けて照射する照明光の波長領域全体に
亙って均一の光透過特性をもった複数の光ファイバ３を
用いた照射ユニット４と、各光源２と各光ファイバ３と
の間に配置した複数の色フィルタ５と、前記各光源２の
個別の出力調整を行う光源調整部１０とを有し、光源調
整部１０による各光源２の出力調整と、前記各色フィル
タ５のフィルタ作用により、前記波長領域において任意
の色スペクトラム、光量分布を有する照明光を液晶板５
０に照射可能としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶板等のような
被検査体の検査を行う精密検査装置に用いられる照明光
源装置に関するものである。

【従来の技術】従来におけるこの種の精密検査装置につ
いて、図４乃至図６を参照して説明する。図４は、従来
の精密検査装置の概略構成を示すものであり、光源部５
１から被検査体である液晶板５０の一方の面に照明光を
照射し、液晶板５０を透過（又は反射）した光を、液晶
板５０に対向配置した撮像素子を用いた検出部５２によ
り検出し、撮像して、図示しない画像処理部で画像処理
することで、前記液晶板５０の面状態等の精密検査を行
うものである。このような従来の精密検査装置の場合、
前記光源部５１には可視光領域（波長約４００乃至７７
０ｎｍ程度）の照明光を発する光源５３が複数個用いら
れる。

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来装置の場合、光源５３からの照明光の色スペクト
ラムが可視光領域全体で不均一性を有することから、液
晶板５０を透過（又は反射）した光の赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、青色（Ｂ）成分別の光量分布は、例えば図５に
示すようになる。すなわち、前記液晶板５０を透過（又
は反射）した光の各色別の光量分布は緑色（Ｇ）成分が
大きく、赤色（Ｒ）成分が中位で、青色（Ｂ）成分が最
小となる。この結果、液晶板５０の面に異物が有った
り、ピンホールが有ったりした場合、液晶板５０を透過
（又は反射）した光に含まれるピンホール成分（図５の
符号６１）、異物成分（図５の符号６２）の画像を正確
に把握する事が困難になり、精密検査装置の検査精度が
低下してしまうという問題があった。また、上述した従
来装置における場合、液晶板５０を透過（又は反射）し
た光の透過や反射の光量は、液晶板５０の製造ロット、
製造タイプ毎に変化し、このため、製造ロット、製造タ
イプ毎に検出感度、検出精度が異なってしまうという問
題もあった。このような従来装置の問題点に鑑み、光源
５３からの照明光の色スペクトラムを改良すべく色フィ
ルタを光源に付加して色スペクトラムを調整し、光量分
布の均一化を図る試みもなされている。すなわち、図６
上欄に示すような可視光領域の色スペクトラム、各色別
の光量分布を有する光源５３からの照明光に対して、色
フィルタを付加することで、図６下欄に示すような可視
光領域の色スペクトラム、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青
色（Ｂ）各色別の均一な光量分布を有する照明光を生成
して液晶板５０に照射しようとするものである。しか
し、このような場合においても、付加する色フィルタの
種類を製造ロット、製造タイプ毎に変更する必要が有
り、色フィルタの選定の困難性、装置価格の上昇、微調
整が効かない等の種々の問題を包含していた。本発明は
上記事情に鑑みてなされたものであり、照明光の波長領
域において任意の色スペクトラム、光量分布を有する照
明光を生成し、被検査体に照射することが可能な精密検
査装置用に用いられる照明光源装置を提供することを目
的とするものである。

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、被検査体に照明光を照射
し、被検査体に対向配置した撮像素子を用いた検出部に
より被検査体からの光束を検出して前記被検査体の精密
検査を行う精密検査装置に用いられる照明光源装置であ
って、前記照明光を発する複数の光源と、各光源からの
照明光を各々導光し被検査体に向けて照射する照明光の
波長領域全体に亙って均一の光透過特性をもった複数の
光ファイバを用いた照射ユニットと、各各光源と各光フ
ァイバとの間に配置した複数の色フィルタと、前記各光
源の個別の出力調整を行う光源調整部とを有し、前記光
源調整部による各光源の出力調整と、前記各色フィルタ
のフィルタ作用により、前記波長領域において任意の色
スペクトラム、光量分布を有する照明光を被検査体に照
射可能としたことを特徴とするものである。この発明に
よれば、光源調整部による各光源の出力調整と、前記各
色フィルタのフィルタ作用により、照明光の波長領域に
おいて任意の色スペクトラム、光量分布を有する照明光
を生成し、被検査体に照射することが可能であり、光反
射型の精密検査装置に用いて好適な照明光源装置を提供
することができる。請求項２記載の発明は、被検査体に
照射される照明光を透過させ、該被検査体に対向配置し
た撮像素子を用いた検出部により透過照明光を検出して
前記被検査体の精密検査を行う精密検査装置に用いられ
る照明光源装置であって、前記照明光を発する複数の光
源と、各光源からの照明光を各々導光し被検査体に向け
て照射する照明光の波長領域全体に亙って均一の光透過
特性をもった複数の光ファイバを用いた照射ユニット
と、各光源と各光ファイバとの間に配置した複数の色フ
ィルタと、前記各光源の個別の出力調整を行う光源調整
部とを有し、前記光源調整部による各光源の出力調整
と、前記各色フィルタのフィルタ作用により、前記波長
領域において任意の色スペクトラム、光量分布を有する
照明光を被検査体に照射可能としたことを特徴とするも
のである。この発明によれば、請求項１記載の発明と同
様、前記光源調整部による各光源の出力調整と、前記各
色フィルタのフィルタ作用により、照明光の波長領域に
おいて任意の色スペクトラム、光量分布を有する照明光
を生成し、被検査体に照射することが可能であり、光透
過型の精密検査装置に用いて好適な照明光源装置を提供
することができる。請求項３記載の発明は、請求項１又
は２記載の精密検査装置に用いられる照明光源装置にお
いて、前記各光源と各光ファイバとの間に配置した複数
の色フィルタは、赤色、緑色、青色の各色成分のフィル
タ作用を有するものであることを特徴とするものであ
る。この発明によれば、可視光領域で任意の色スペクト
ラムを有する照明光を生成し、被検査体に照射すること
が可能な照明光源装置を提供することができる。請求項
４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の精
密検査装置に用いられる照明光源装置において、前記各
光源、各光ファイバ、各色フィルタはライン状に又はマ
トリックス状に配置されることを特徴とするものであ
る。この発明によれば、上記作用を発揮するライン状照
明光源装置又は面状照明光源装置を提供することができ
る。

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態の照明光
源装置１を含む光透過型に構成した精密検査装置２０を
示すものであり、精密検査装置２０は、照明光源装置１
からの可視光領域の照明光を、被検査体である液晶板５
０に照射し透過させ、該液晶板５０に対向配置したＣＣ
Ｄ等の撮像素子を用いた検出部６により透過照明光を検
出し撮像して、更に図示しない画像処理部で画像処理
し、前記液晶板５０の面等の精密検査を行うように構成
している。前記照明光源装置１は、前記照明光を発する
複数の光源２と、各光源２からの照明光を各々導光し液
晶板５０に向けて照射する照明光の波長領域（波長約４
００乃至７７０ｎｍ程度）全体に亙って均一の光透過特
性をもった複数の光ファイバ３を用いた照射ユニット４
と、各光源２と各光ファイバ３の入射端との間に各々配
置した赤色（Ｒ）フィルタ５ａ、緑色（Ｇ）フィルタ５
ｂ、青色（Ｂ）フィルタ５ｃを組み合わせた複数個の色
フィルタ５と、前記各光源２の個別の出力調整を行う光
源調整部１０とを有している。図２上欄は、複数の光フ
ァイバ３を用いた照射ユニット４のみの光源２を一灯点
灯した場合の出射光の光量分布、図２下欄は同じく光源
２を二点灯した場合の出射光の光量分布を示すものであ
り、いずれの場合も前記照射ユニット４の出射領域全体
に亙って均一な光量分布を得ることができる。本実施の
形態の照明光源装置１によれば、前記照射ユニット４を
使用し、且つ、前記光源調整部１０による各光源２の個
別の出力調整と、前記赤色（Ｒ）フィルタ５ａ、緑色
（Ｇ）フィルタ５ｂ、青色（Ｂ）フィルタ５ｃの組み合
わせからなる各色フィルタ５の色別のフィルタ作用によ
り、前記波長領域において任意の色スペクトラム（赤色
（Ｒ）成分を強調、青色（Ｂ）成分を強調等）、任意の
光量分布（各色成分で均一光量等）を有する照明光を生
成して液晶板５０に照射することが可能となる。図３
は、前記照射ユニット４の出射領域全体に亙る照明光の
光量分布を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）各色
成分で均一となるように調整した例を示すものである。
なお、上述した実施の形態では、前記各光源２、各光フ
ァイバ３、各色フィルタ５を、ライン状に配置し、ライ
ン状の照明光源装置１とした構成について説明したが、
これらを縦横マトリックス状に配置し、二次元構成の照
明光源装置とすることができることは言うまでもない。
また、上述した実施の形態では、光透過型に構成した精
密検査装置２０について説明したが、照明光源装置１か
ら液晶板５０に照明光を照射し、液晶板５０からの反射
光束を検出部６により受光するように構成した光反射型
の精密検査装置についても本発明は適用可能である。

【発明の効果】本発明によれば、照明光の波長領域にお
いて任意の色スペクトラム、光量分布を有する照明光を
生成し、被検査体に照射することが可能であり、光反射
型の精密検査装置に用いて好適な照明光源装置を提供す
ることができる。また、本発明によれば、光源調整部に
よる各光源の出力調整と、赤色、緑色、青色の各色成分
のフィルタ作用を有する複数の色フィルタを用いて上記
効果を奏するライン状照明光源装置又は面状照明光源装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の照明光源装置を含む精密
検査装置の概略構成を示す断面図である。

【図２】本実施の形態における照射ユニットのみの１灯
点灯、２灯点灯の場合の光量分布を示す説明図である。

【図３】本実施の形態の赤色、緑色、青色均一な光量分
布を有する照明光の一例を示す説明図である。

【図４】従来の精密検査装置の概略構成を示す断面図で
ある。

【図５】従来の精密検査装置における被検査体透過光の
赤色、緑色、青色別の光量分布の状態を示す説明図であ
る。

【図６】従来の照明光の色スペクトラム、色フィルタ使
用時の照明光の色スペクトラム及びこれらの照明光の赤
色、緑色、青色別の光量分布の状態を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 照明光源装置 ２ 光源 ３ 光ファイバ ４ 照射ユニット ５ 色フィルタ ５ａ 色フィルタ ５ｂ 色フィルタ ５ｃ 色フィルタ ６ 検出部 １０ 光源調整部 ２０ 精密検査装置 ５０ 液晶板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検査体に照明光を照射し、被検査体に対
   向配置した撮像素子を用いた検出部により被検査体から
   の光束を検出して前記被検査体の精密検査を行う精密検
   査装置に用いられる照明光源装置であって、 前記照明光を発する複数の光源と、 各光源からの照明光を各々導光し被検査体に向けて照射
   する照明光の波長領域全体に亙って均一の光透過特性を
   もった複数の光ファイバを用いた照射ユニットと、 各光源と各光ファイバとの間に配置した複数の色フィル
   タと、 前記各光源の個別の出力調整を行う光源調整部とを有
   し、 前記光源調整部による各光源の出力調整と、前記各色フ
   ィルタのフィルタ作用により、前記波長領域において任
   意の色スペクトラム、光量分布を有する照明光を被検査
   体に照射可能としたことを特徴とする精密検査装置に用
   いられる照明光源装置。
2. 【請求項２】被検査体に照射される照明光を透過させ、
   該被検査体に対向配置した撮像素子を用いた検出部によ
   り透過照明光を検出して前記被検査体の精密検査を行う
   精密検査装置に用いられる照明光源装置であって、 前記照明光を発する複数の光源と、 各光源からの照明光を各々導光し被検査体に向けて照射
   する照明光の波長領域全体に亙って均一の光透過特性を
   もった複数の光ファイバを用いた照射ユニットと、 各光源と各光ファイバとの間に配置した複数の色フィル
   タと、前記各光源の個別の出力調整を行う光源調整部と
   を有し、 前記光源調整部による各光源の出力調整と、前記各色フ
   ィルタのフィルタ作用により、前記波長領域において任
   意の色スペクトラム、光量分布を有する照明光を被検査
   体に照射可能としたことを特徴とする精密検査装置に用
   いられる照明光源装置。
3. 【請求項３】前記各光源と各光ファイバとの間に配置し
   た複数の色フィルタは、赤色、緑色、青色の各色成分の
   フィルタ作用を有するものであることを特徴とする請求
   項１又は２記載の精密検査装置に用いられる照明光源装
   置。
4. 【請求項４】前記各光源、各光ファイバ、各色フィルタ
   は、ライン状に又はマトリックス状に配置されることを
   特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の精密検査
   装置に用いられる照明光源装置。