JP2005061955A - 検査装置 - Google Patents

Abstract

【目的】 非検査領域からの透過光または反射光の撮像装置への入射を制限する。
【構成】 検査対象物Ｓが搬送装置の搬送路上を搬送される。搬送路の検査位置の上方には，検査対象物の検査すべき表面からの透過光による像を撮像するラインセンサを含む撮像装置１が，搬送路の検査位置の下方には光源14がそれぞれ配置されている。撮像装置１と搬送路上の検査位置との間に，搬送路を搬送される検査対象物Ｓの表面の近傍から撮像装置１に近づく方向に撮像装置１の近くまで延びた１対の遮光板２Ａ，２Ｂを含む遮光ユニット10が設けられている。１対の遮光板２Ａ，２Ｂは，搬送路の幅方向に設けられたボールねじ４Ａ，４Ｂに沿って搬送路の幅方向を移動する。
【選択図】 図１

Description

この発明は，検査対象物の表面の検査のための検査装置に関する。この明細書において，検査とは計測を含む。したがって，検査対象物とは検査または計測の対象物を意味する。検査すべき表面とは検査または計測の対象となる表面を指す。

薄板状の検査対象物の表面の画像検査のための検査装置では，典型的には，搬送路上を搬送される薄板状の検査対象物の表面が，搬送路の幅方向を走査方向とするラインセンサ（たとえば，ＣＣＤラインセンサ）を含む撮像装置により撮像され，撮像により得られる画像データに基づいて検査対象物の表面の検査が行われる。撮像される検査対象物の位置（検査位置，検査範囲）は照明装置（線状光源）により照明される。

検査対象物の幅はさまざまである。検査対象物の表面がその全幅にわたって検査すべき表面である場合や，検査対象物の表面の一部に検査すべき表面の範囲が存在する場合ある。いずれにしても，検査すべき表面の範囲の幅もさまざまである。

検査対象物の検査すべき表面の範囲を検査対象領域と表現する。検査対象領域以外が非検査領域である。非検査領域は検査対象物の表面のみならず，検査対象物を搬送する搬送面（検査対象物が存在しない範囲。たとえば，搬送される検査対象物の両側外方の範囲）または検査対象物の周囲の空間に及ぶ（広がっている）場合もある。

検査装置には，検査対象物をその背面から照明し，その透過光像を撮像装置によって撮像する透過タイプのものと，検査対象物の表面を照明し，その表面からの反射光による光像を撮像装置によって撮像する反射タイプのものとがある。透過タイプのものでは，検査対象領域と非検査領域とでは一般に光の透過率が異なる。反射タイプのものでは検査対象領域と非検査領域とでは一般に光の反射率が異なる。

上述のように検査対象領域の幅はさまざまであるから，多くの検査対象物の検査に適用できるようにするために，最も幅の広い検査対象領域（たとえば，搬送路の全幅にわたって）をほぼ均一に照明できる照明装置が設置される。撮像装置も照明装置の照明範囲をその視野内（画角内）に収めることができように設置される。したがって，一般的には，検査対象領域のみならず，その両側外方の非検査領域も照明され，かつ撮像装置によって撮像される。

上述した透過タイプの場合，検査対象領域よりも非検査領域の方が透過率が高かったとすると（非検査領域が空間である場合を含む），非検査領域からの透過光によって撮像装置のラインセンサの一部（ライセンサを構成する多数の撮像素子の一部）が飽和する可能性がある。反射タイプの場合には，検査対象領域よりも非検査領域の反射率が高かったとすると，非検査領域からの反射光によって撮像装置のラインセンサの一部が飽和する可能性がある。ラインセンサの飽和レベルを超える輝度の光が入射すると，撮像装置から出力される画像データによって表される画像にブルーミングが発生してしまうこともある。

そこで，検査対象領域以外（すなわち非検査領域）を遮光する試みがなされている。たとえば，特許文献１には，透過タイプのものにおいて，光源21と透過原稿23が置かれた原稿台との間において，原稿台に平行な２つの遮光板221 を移動させる画像読取システムが記載されている（図５）。読取範囲（透過原稿23の部分）以外の部分に照射される光源からの光が，遮光板221 によって遮光される。
特開２００３−３２４４７号公報

しかしながら，特許文献１に記載のもののように，光源と原稿との間に遮光板を配置して，光源から原稿に投射される照明光を遮光するものではいくつかの問題点がある。

その一は，適用可能なものは透過タイプに限られ，反射タイプには適用できないことである。

その二は，光源からの光は，光源が線状光源であっても放射状に広がるから，２つの遮光板間を，遮光板に垂直に原稿に向かう光のみならず，斜めに進行する光も通過し，原稿面上に均一でない輝度分布が生じやすいことである。斜めに進行する光によって原稿の外側の領域も照明されるから，原稿の外側の領域の光透過率が高く，その領域からの光も撮像したとすると，ブルーミングが生じる可能性がある。

この発明は，非検査領域からの透過光または反射光によって悪影響を受けずに検査ができるようにすることを目的とする。

この発明はまた，透過タイプまたは反射タイプの両方に適用可能な検査装置を提供することを目的とする。

この発明はさらに，照明装置による検査対象物のほぼ均一な照明をそのまま維持して検査ができるようにすることを目的とする。

この発明の基本的な考え方は，特許文献１のように光源（照明装置）と検査対象物との間に遮光板を配置して照明光を制限するのではなく，照明装置による検査対象物の照明をそのまま維持し，検査対象物から撮像装置に向かう光（透過光または反射光）を，検査対象領域からのものに制限し，非検査領域からの撮像装置に向かう光を遮光するものである。この発明は，特に，透過タイプの検査装置では検査対象領域よりも非検査領域の光透過率が高い場合，反射タイプの検査装置では検査対象領域よりも非検査領域の方が光反射率が高い場合に有効である。

この発明による検査装置は，検査対象物を搬送する搬送装置の搬送路上に定められた検査位置を，搬送方向に直交する幅方向の検査範囲全体にわたって照明装置により照明し，搬送路の上記幅方向を走査方向とするラインセンサを含み搬送路を臨むように搬送路から離れた位置に配置された撮像装置により，検査対象物の検査すべき表面からの透過光または反射光による像を撮像し，撮像により得られた画像データに基づいて検査対象物を検査する検査装置において，検査位置に，搬送路の上記幅方向に移動自在に設けられ，搬送路を搬送される検査対象物の表面が通過する位置の近傍から撮像装置に近づく方向に撮像装置の近くまで延びた１対の遮光板，および上記各遮光板を上記幅方向に移動させる遮光板移動機構を備えたことを特徴とする。

この発明は，搬送装置により検査対象物を搬送しながら検査（撮像）する検査装置に特に有効であるが，検査対象物が静止している場合や，撮像装置が移動する場合にも適用することができる。

まず，搬送装置により検査対象物を搬送しながら検査する（撮像装置および照明装置は固定されている）この発明による検査装置について説明する。

検査対象物を搬送する搬送装置は，ベルトコンベア，ローラコンベア，その他の搬送装置を含み，搬送路上に載置または保持される検査対象物を搬送する。

搬送装置の搬送路上に定められた検査位置が，搬送方向に直交する幅方向の検査範囲の全体にわたって照明装置によって照明される（検査範囲は搬送装置の搬送路の幅方向の全体か，またはそれよりも狭い範囲である）。撮像装置が検査対象物からの透過光または反射光による像のいずれを撮像することになるかは，撮像装置と照明装置との配置位置関係に従う。撮像装置と照明装置が搬送路を挟んで互いに反対側に配置されている場合，たとえば，搬送路上の検査位置の上方に撮像装置が配置され，かつ搬送路上の検査位置の下方に照明装置が配置されている場合には，撮像装置は，検査対象物からの透過光による像を撮像する。撮像装置と照明装置が搬送路の同じ側に配置されている場合，たとえば，搬送路上の検査位置の上方（斜め上方を含む）に撮像装置と照明装置のいずれもが配置されている場合には，撮像装置は検査対象物からの反射光による像を撮像する。

撮像装置は，搬送路の上記幅方向を走査方向とするラインセンサを含み，搬送路から離れた位置に，搬送路の幅方向を走査して撮像するように配置されている。撮像装置は，搬送路上の検査位置の幅方向の検査範囲の全体を撮像可能な程度に，搬送路から離れていればよい。

１対の遮光板が，検査位置に，搬送路の上記幅方向に移動自在に設けられている。遮光板は，搬送路を搬送される検査対象物の表面が通過する位置の近傍から撮像装置に近づく方向に撮像装置の近くまで延びている。検査対象物の表面が通過する位置の近傍とは，検査対象物の表面が通過する位置の撮像装置側およびこれと反対側を含み，次に説明する遮光板の作用を達成する位置であればよい。

上述のように，１対の遮光板は検査対象物の検査対象領域の外側にある非検査領域から撮像装置に向かう光（透過光または反射光）を遮光するものである。したがって，遮光板の寸法はこの機能を達成できるように設定される。１対の遮光板はほぼ平行に配置されていても，互いに角度をなして配置されていてもよいが，撮像装置から１対の遮光板をみたときに，１対の遮光板が撮像装置の画角（視野）（撮像装置が検査対象領域をみた角度）の範囲をそれらの間に収めるように配置されていればよい。１対の遮光板は，検査対象物の検査対象領域の両端（両側）に相当する位置に位置決めされる。

この発明によると，１対の遮光板は検査対象物の表面が通過する位置の近傍から撮像装置に近づく方向に撮像装置の近くまで延びているので，１対の遮光板の間の空間を通して検査対象領域からの透過光または反射光を撮像装置に入射させ，かつ検査対象領域の外方の非検査領域からの透過光または反射光が撮像装置に入射するのを制限することができる。撮像装置の近くまで遮光板が延びているので，外乱光の撮像装置への入射も制限される。これによって，たとえ非検査領域の光の透過率または反射率が，検査対象領域の光の透過率または反射率よりも高い場合であっても，撮像装置のラインセンサを飽和させることがなく，ブルーミングが防止される。

１対の遮光板は照明装置による少なくとも検査対象領域の照明には悪影響を与えることがなく（または殆どなく），したがって照明装置による（ほぼ）均一な照明を確保することが可能である。

上述のように検査対象物の幅はさまざまであり，その検査対象領域の幅もさまざまである。遮光板移動機構によって１対の遮光板を搬送路の幅方向に移動させることができるので，１対の遮光板を互いに近づける，または互いに遠ざかる方向に移動させることにより，さまざまな幅をもつ検査対象物または検査対象領域に対応することができる。

好ましくは，遮光板を搬送路の幅方向に移動させる遮光板移動機構は，１対の遮光板のそれぞれを互いに独立に上記幅方向に移動させるものである。検査対象物または検査対象領域が搬送路の幅方向のどこに位置していても，これに充分に対応することができる。

複数の検査対象物が並行して搬送される場合，または一つの検査対象物上に幅方向に複数の検査対象領域が存在し，それらに対応して複数台の撮像装置が設けられている場合には，各撮像装置ごとに１対の遮光板が設けられる。

検査対象物を搬送せずに静止させた状態で検査する装置にも，この発明は適用可能である。この発明による検査装置は，検査対象物の検査すべき表面を照明装置により照明し，検査対象物の検査すべき表面からの透過光または反射光による像を撮像装置により撮像し，撮像により得られた画像データに基づいて検査対象物を検査する検査装置において，検査対象物の表面の位置の近傍から撮像装置に近づく方向に撮像装置の近くまで延びた少なくとも１対の遮光板を，検査対象物の表面またはその延長上に沿って移動自在に配置し，上記各遮光板を移動させる遮光板移動機構を備えたことを特徴とする。

この発明による検査方法は，検査対象物の検査すべき表面を照明装置により照明し，検査対象物の検査すべき表面からの透過光または反射光による像を撮像装置により撮像し，撮像により得られた画像データに基づいて検査対象物を検査する方法において，検査対象物の表面の位置の近傍から撮像装置に近づく方向に撮像装置の近くまで延びた少なくとも１対の遮光板を，検査対象物の表面またはその延長上に沿って移動自在に配置し，上記各遮光板を上遮光板移動機構により移動させるものである。

２つの態様がある。その一は撮像装置がラインセンサを含み，検査対象物に対して相対的に移動するものであり，この場合には１対の遮光板も撮像装置とともに移動する。その二は撮像装置が検査対象物の検査対象領域を一遍に撮像する２次元センサを含むものである。この場合には，遮光板は２対またはそれ以上設けることもできる。いずれにしても非検査領域からの光が遮光板によって撮像装置に入射するのが防止される。場合によっては，撮像装置がライセンサを含み，かつ静止しているものも含む。

一実施態様では，搬送装置を前提とする上記検査装置および搬送装置を必要としない上記検査装置は，上記撮像装置による撮像によって得られた画像データのうちその輝度信号レベルが所定値を超えているものがあるかどうかを判断する判定手段，上記判定手段によって輝度信号レベルが所定値を超えている画像データがあると判定された場合に，輝度信号レベルが所定値を超えている画像データを出力したラインセンサの素子の位置に基づいて，上記遮光板の位置を決定する遮光板位置決定手段，および上記決定手段によって決定された幅方向の位置に上記遮光板が位置するように，上記遮光板移動機構を制御する制御装置を備えている。所定値を超える輝度信号レベルの画像データが得られた場合に，輝度信号レベルが所定値を超える画像データを出力したライセンサの素子のライセンサ上の位置に基づいて，１対の遮光板の位置が決定され，決定された位置に位置決めされる。検査対象物の検査対象領域の両端（両側）に相当する位置に，１対の遮光板を自動的に移動させることができる。

図１，図２および図３は，検査装置の正面図，平面図および右側面図をそれぞれ概略的に示している。

検査装置は，検査対象物の表面をＣＣＤラインセンサを含む撮像装置によって撮像し，撮像によって得られる画像データに基づいて，検査対象物の表面を検査するための装置である。この検査装置の検査対象物の例としては，シャドウマスク，カラーフィルタ，反射防止フィルム，防眩フィルム，帯電防止フィルム等が，基板上に面付け（または塗布）されたものを挙げることができる。基板上に面付けされたシャドウマスク，カラーフィルタ等の表面を表す撮像装置からの画像データに基づいて，表面検査（傷または凹凸がないかどうか），均一性検査（膜厚や表面状態が均一かどうか）等が行われる。上記の通り，検査は測定を含む。

この実施例においては，検査装置によって検査される検査対象物は，基板（基材）上の表面の一部に，シャドウマスク，カラーフィルタ等が面付けされたものである。すなわち，検査対象物Ｓの表面には，シャドウマスク，カラーフィルタ等が面付けされた検査すべき領域と，シャドウマスク，カラーフィルタ等が面付けされていず，基板表面がむきだしとなっている領域がある。以下の説明において，検査対象物の表面においてシャドウマスク，カラーフィルタ等が面付されている検査すべき領域を検査対象領域Ｓａと呼び（図２にハッチングで示す），シャドウマスク，カラーフィルタ等が面付されていず基板の表面がむき出しとなっている領域を非検査領域と呼ぶ。

図２に示す検査対象物Ｓは，概略正方形状のシャドウマスク，カラーフィルタ等が基板上にその長手方向に複数箇所に面付されており，検査対象物Ｓは複数の検査対象領域Ｓａを含む。検査対象物Ｓの表面において，各検査対象領域Ｓａの幅方向の両側（各検査対象領域Ｓａの左右の両側外方の範囲）および各検査対象領域Ｓａの搬送方向の両側（各検査対象領域Ｓａの前後の間隔の範囲）が非検査領域である。各検査対象領域Ｓａは，その左右の両側縁が搬送方向に平行となるように，かつその前後の両端縁が搬送方向に垂直となるように，検査対象物Ｓ上にその長手方向に整列されて設けられている。

搬送装置はローラコンベアであり，多数のローラ13が搬送路にそって水平面上に一定間隔で平行に配列されている。ローラ13のそれぞれは，ローラ軸12に互いに間隔をあけて固定されている。ローラ軸12の両端は搬送装置のフレーム52Ａ，52Ｂ（鎖線で示す）により回転自在に支持され，かつ搬送駆動装置（図示略）により同期して回転駆動される。上流の検査対象物供給装置（図示略）から供給される検査対象物Ｓは，ローラ13上（搬送路上）を下流（搬送方向）に向けて搬送される。

搬送装置の搬送路上に定められた検査位置の上方において，搬送路の幅方向のほぼ中央の位置に，ＣＣＤラインセンサを含む撮像装置１が固定的に設けられている。搬送路上の検査位置の下方には，線状照明光源14が固定的に設けられている。線状照明光源14は，搬送路の幅方向（搬送方向と直交する方向）にのび，搬送路上の検査位置をその検査範囲の全体（搬送路の幅方向のほぼ全体）にわたってほぼ均一に下方から照明する。撮像装置１のＣＣＤラインセンサは搬送路の幅方向を走査方向とするように配置され，光源14により照明された検査範囲をその幅方向の全体にわたって撮像する。

搬送路上において，検査位置よりもやや下流側に遮光ユニット10が設けられている。

遮光ユニット10は，搬送路の幅方向に水平に延びる支持部材８を含む。支持部材８の両端は搬送路の両側において搬送装置のフレーム52Ａ，52Ｂに固定された遮光ユニット10のフレーム51Ａ，51Ｂ（鎖線で示す）により支持され，搬送面よりも若干上方に設けられている。

支持部材８の両端部（搬送面よりも外側）にそれぞれ軸受６Ａ，６Ｂが固定されている。支持部材８の長さ方向の丁度中央部にも２つの軸受７Ａ，７Ｂが設けられている。図１または図２において，左側の軸受６Ａと７Ａが対をなし，これらの間にボールねじ４Ａが回転自在に受けられている。同じように，右側の軸受６Ｂと７Ｂが対をなし，これらの間にボールねじ４Ｂが回転自在に受けられている。ボールねじ４Ａと４Ｂは支持部材８と平行に，すなわち搬送路の幅方向にのびている。

これらのボールねじ４Ａと４Ｂには移動体５Ａ，５Ｂがそれぞれねじはめられている。移動体５Ａ，５Ｂにはそれぞれ遮光板２Ａ，２Ｂが固定されている。遮光板２Ａ，２Ｂは線状光源14と撮像装置１とを結ぶ線上に（検査位置に）垂直方向にのびている。遮光板２Ａ，２Ｂの下端は搬送路上を搬送される検査対象物Ｓの表面が通過する高さ位置よりもわずかに高い位置にあり，上端は撮像装置１の高さ位置付近にある。

支持部材８にはボールねじ４Ａ，４Ｂに沿ってガイド９Ａ，９Ｂが設けられ，このガイド９Ａ，９Ｂは遮光板２Ａ，２Ｂにあけられた孔内をゆるく通っている。ガイド９Ａ，９Ｂにより遮光板２Ａ，２Ｂは垂直な姿勢を保つ。

軸受６Ａ，６Ｂの外側にはモータ３Ａ，３Ｂがそれぞれ固定されている。モータ３Ａ，３Ｂの出力軸はボールねじ４Ａ，４Ｂにそれぞれ連結されている。したがって，モータ３Ａ，３Ｂを別個に駆動することにより，ボールねじ４Ａ，４Ｂは互いに独立に回転する。

ボールねじ４Ａが正回転すると，ボールねじ４にねじ嵌められた移動体５Ａと移動体５Ａに固定された遮光板２Ａは，ボールねじ４Ａおよびガイド９Ａに沿って搬送路の幅方向に，その中央に向かって移動する。ボールねじ４Ａが逆回転すると，移動体５Ａおよび遮光板２Ａは，ボールねじ４Ａおよびガイド９Ａに沿って搬送路の幅方向に，その側方に向かって移動する。ガイド９Ａによって移動体５Ａおよび遮光板２Ａの回転が防止される。したがって，搬送路の左半分において，遮光板２Ａは，搬送路の左端から搬送路のほぼ中央の位置までの範囲を，搬送路の幅方向にその姿勢を保った状態で移動可能である。

同じように，搬送路の右半分においても，遮光板２Ｂは，モータ３Ｂの正逆回転により，搬送路の右端から搬送路のほぼ中央の位置までの範囲を，搬送路の幅方向にその姿勢を保ったままで移動可能である。

遮光ユニット10に含まれる１対（２つ）の遮光板２Ａ，２Ｂは，搬送路上に定められた検査位置において，検査対象物Ｓの検査対象領域Ｓａの両側の非検査領域から撮像装置１に向かう光を制限し，または遮光するためのものである。好ましくは，遮光板２Ａ，２Ｂの内側面（互いに対向する面）は黒く塗る，無反射シートを貼付するなどにより，反射のない，または少ない状態に（反射率が低く）設定される。

図４は，検査装置の正面図と，撮像装置１によって撮像して得られるライン画像データ（検査対象領域Ｓａの光透過率は一様と仮定する，以下同じ）が表す輝度信号レベルの分布を示すグラフとを並べて示すものである。輝度信号レベルの分布グラフにおいて，横軸（ｘ軸）は，検査位置の幅方向（撮像装置１のＣＣＤラインセンサの素子位置）に対応する。

１対の遮光板２Ａ，２Ｂは，検査対象物Ｓ上の検査対象領域Ｓａの両端（検査対象領域Ｓａと非検査領域との境界）に沿う位置に（厳密には，領域Ｓａの両端のわずかに内方の位置に），それぞれ位置決めされる。すなわち，１対の遮光板２Ａ，２Ｂの間の空間を通して，検査対象領域Ｓａからの透過光が撮像装置１に入射し，検査対象領域Ｓａの両側の非検査領域からの透過光が遮光板２Ａ，２Ｂによって遮られる位置に遮光板２Ａ，２Ｂが位置決めされる。これによって，非検査領域からの透過光が撮像装置１に入射するのが阻止される。このため，撮像装置１から出力される検査対象領域Ｓａの撮像画像データが表す輝度信号レベルは，非検査領域からの透過光による影響をほとんど受けない。光源14による検査対象物のほぼ均一な照明をそのまま維持して検査することができる。検査対象物Ｓ上の非検査領域の光の透過率が，検査対象領域Ｓａの光の透過率よりも高い場合であっても，撮像装置１のＣＣＤラインセンサ（特に，非検査領域からの光を受光する位置にある受光素子）を飽和させることがなく，ブルーミングも防止される。

また，１対の遮光板２Ａ，２Ｂは，検査対象物Ｓの表面の近傍から撮像装置１の近くに至るまでの長さ（長辺）を持つので，外乱光の撮像装置１への入射も制限することができる。

上述のようにして，搬送路上を検査対象物Ｓが搬送される過程で，検査位置において，検査対象物Ｓはその下面から線状光源14により照明され，その透過光による像が搬送方向に所定のピッチで連続的に撮像装置１によって撮像される。撮像装置１から出力される画像データ（または映像信号）に基づいて，検査対象物Ｓ上の検査対象領域Ｓａの表面の検査が行なわれる。なお，検査対象領域Ｓａは分りやすくするために検査対象物Ｓの表面よりやや突出して描かれているが，必ずしも突出していなくてもよい。

図５から図８は，図４に対応するもので，１対の遮光板２Ａ，２Ｂを，搬送路の幅方向の異なる位置にそれぞれ移動させた様子を示している。

上述のように，遮光板２Ａ，２Ｂが設けられている移動体５Ａ，５Ｂは，ボールねじ４Ａ，４Ｂにねじ嵌められている。ボールねじ４Ａ，４Ｂが回転すると，移動体５Ａ，５Ｂおよび遮光板２Ａ，２Ｂはボールねじ４Ａ，４Ｂに沿って，搬送路の幅方向の外側および内側に向けてそれぞれ移動する。検査対象物Ｓ中の検査対象領域Ｓａの幅が広い場合には，図５に示すように，１対の遮光板２Ａ，２Ｂの間隔が広くなるように，移動体５Ａ，５Ｂをそれぞれ外側に移動させる。検査対象物Ｓの検査対象領域Ｓａの幅が狭い場合には，図６に示すように，１対の遮光板２Ａ，２Ｂの間隔が狭くなるように移動体５Ａ，５Ｂをそれぞれ内側に移動させる。いずれにしても，遮光板２Ａ，２Ｂが，検査対象物Ｓの検査対象領域Ｓａの両端（検査対象領域Ｓａと非検査領域との境界）の位置となるように，ボールねじ４Ａ，４Ｂを回転させることによって遮光板２Ａ，２Ｂが位置決めされる。さまざまな幅の検査対象領域に対応することができる。

１対の遮光板２Ａ，２Ｂは，互いに独立したボールねじ４Ａ，４Ｂにねじ嵌められた移動体５Ａ，５Ｂに設けられているので，互いに独立して搬送路の幅方向に移動させることができる。図７に示すように，検査対象領域Ｓａの位置が搬送路の左側に片寄っている場合には，１対の遮光板２Ａ，２Ｂのそれぞれを左に寄った位置に移動させればよい。図８に示すように，検査対象領域Ｓａの位置が搬送路の右側に片寄っている場合には，１対の遮光板２Ａ，２Ｂのそれぞれを右に寄った位置に移動させればよい。検査対象領域Ｓａが搬送路の幅方向のどこに位置していても，これに充分に対応することができる。

図９は検査装置の電気的構成を示すブロック図である。

検査装置は制御装置21を含む。制御装置21によって検査装置の全体が統括的に制御される。

制御装置21には，検査装置に指示または指令を与えるための操作装置（キーボード，マウス等）22，検査装置によって得られる撮像画像，検査結果等を表示するための表示装置23，搬送装置を制御するとともに，検査装置の前工程の装置および後工程の装置との連動等の制御のための搬送制御装置24，ＣＤＤラインセンサ10およびそれを駆動するＣＣＤ駆動装置27を含む撮像装置１，２つのモータ３Ａ，３Ｂのそれぞれを駆動する２つのモータ駆動装置28Ａ，28Ｂ，ならびに画像処理装置25が接続されている。画像処理装置25は，撮像装置１によって得られる画像データが表す輝度信号レベルが飽和レベルに達しているかどうかを判断し（詳しくは後述する），かつ撮像装置１によって得られる画像データに基づいて，表面検査（傷または凹凸がないかどうか），均一性検査（膜厚や表面状態が均一かどうか）等を行う。

図10は，検査装置の動作の流れの一例を示すフローチャートである。

オペレータによって，操作装置22から，１対の遮光板２Ａ，２Ｂのそれぞれの移動指示，１つの検査対象領域Ｓａの撮像回数，その他のパラメータが入力される（初期設定：ステップ31）。

初期設定（ステップ31）において，オペレータは，搬送装置の搬送路を搬送されるべき検査対象物Ｓの表面の検査対象領域Ｓａの両側（検査対象領域Ｓａと非検査領域との境界）の位置に相当する位置に各遮光板２Ａ，２Ｂが位置するように，各遮光板２Ａ，２Ｂの移動指示を操作装置22に入力する。操作装置22に入力された１対の遮光板２Ａ，２Ｂのそれぞれの移動指示は，制御装置21に与えられる。制御装置21は与えられた移動指示に基づく移動命令を，２つのモータ駆動装置28Ａ，28Ｂのそれぞれに与える。各モータ駆動装置28Ａ，28Ｂは，移動命令に応答してモータ３Ａ，３Ｂのモータ軸を回転させ，検査対象領域Ｓａの両側の位置に相当する幅方向の位置に，各遮光板２Ａ，２Ｂを移動させる。各遮光板２Ａ，２Ｂは，検査対象領域Ｓａの両側の位置に相当する幅方向の位置に位置決めされて，固定される。オペレータは操作装置22から，遮光板２Ａ，２Ｂの位置を微調整することもできる。

搬送制御装置24による検査対象物Ｓの搬送が開始される。検査対象領域Ｓａの搬送方向の前端が検査位置に到達すると，撮像装置１による検査対象物Ｓの撮像が開始される（ステップ33，ステップ34でYES ）。撮像装置１による検査対象物Ｓの撮像の開始は，たとえば，各検査対象領域Ｓａの前端の位置に，前端であることを示す検知情報を付しておき，これを検知することによって自動化される。もちろん，画像処理装置25による画像処理によって検査対象領域Ｓａの前端を検知することもできる。

制御装置21から撮像装置１に撮像命令が与えられ，ＣＣＤ駆動装置27によってＣＣＤラインセンサ10が駆動される。撮像装置１から１ライン分の画像データが出力される（ステップ35）。

１ライン分の画像データは画像処理装置25に与えられる。

画像処理装置25では，与えられた１ライン分の各受光素子からの画像データが表わす輝度信号レベルのうち飽和レベル（あらかじめ画像処理装置25において設定されている閾値）を超えているものがあるかどうかを判断する（ステップ36）。

画像データが表わす輝度信号レベルがどの受光素子についても飽和レベルに達していない場合には遮光板２Ａ，２Ｂの移動は行われない（ステップ36で「無し」）。１ライン分の画像データは画像処理装置25のメモリに保存される。次のラインについての処理に進む（ステップ39でNO）。

画像処理装置25に与えられた画像データが表わす輝度信号レベルのうち，特定の受光素子からのものが飽和レベルを超えている場合には（ステップ36で「有り」），輝度信号レベルが飽和レベルを超えているＣＣＤラインセンサ10の受光素子の位置に対応する搬送路の幅方向の位置（遮光位置）が画像処理装置25によって算出（決定）される（ステップ37）。遮光位置は，輝度信号レベルが飽和レベルを超える受光素子がなくなるような境界の位置である。画像処理装置25から制御装置21に，算出された遮光位置を表すデータが与えられる。制御装置21は，遮光位置に遮光板２Ａ，２Ｂを位置させる移動命令をモータ駆動装置28Ａ，28Ｂに与える。もちろん，遮光板の移動命令は２つのモータ駆動装置28Ａ，28Ｂの両方に与えられることもあるし，いずれか一方に与えられることもある。モータ駆動装置28Ａ，28Ｂは与えられた移動命令に基づいてモータ３Ａ，３Ｂを制御する。遮光板２Ａ，２Ｂが遮光位置に位置決めされて，その位置に固定される（ステップ38）。たとえば，検査対象物Ｓの検査対象領域Ｓａが蛇行していることによって撮像装置１によって得られる画像データが表わす輝度信号レベルが飽和レベルを超えるものがある場合には，蛇行している検査対象領域Ｓａに追従して，遮光板２Ａ，２Ｂも逐次搬送路の幅方向を移動することになる。

輝度信号レベルが飽和レベルを超えている画像データも，画像処理装置25のメモリに保存され，後述する検査対象物Ｓの検査対象領域Ｓａの検査に用いられる。１ラインの撮像ごとに遮光板２Ａ，２Ｂの位置調整が行われるので，検査対象領域Ｓａの検査に支障が出てしまうほどに飽和レベルを超えた輝度信号レベルの画像データは得られず，このため検査に支障が出ることはない。

検査対象物Ｓの検査対象領域Ｓａについて，上述の処理が繰返し行われる。初期設定において設定された撮像回数の撮像が終了し，１つの検査対象領域Ｓａの撮像が終了すると（ステップ39でＹＥＳ），画像処理装置25において，得られた検査対象領域Ｓａの画像データ（複数のライン画像データ）に基づく検査処理が行われる（ステップ40）。次の検査対象領域Ｓａの先頭が検査位置に到達するまで，撮像装置１による検査対象物Ｓの撮像が待機される（ステップ41でNO，ステップ33）。

検査対象物Ｓの検査（すべての検査対象領域Ｓａの検査）が終了すると，検査装置の処理が終了する（ステップ41でYES ）。

図11および図12は，検査装置の他の例を示す正面図および平面図である。図13は，図11に示す検査装置の正面図と，検査装置において撮像によって得られるライン画像データが表す輝度信号レベルの分布を示すグラフを示している。

図12を参照して，検査対象物Ｓの表面には，複数の検査対象領域Ｓａが幅方向に存在している。左側の検査対象領域Ｓａ（Ｌ）の左外方，右側の検査対象領域Ｓａ（Ｒ）の右外方および両検査対象領域Ｓａ（Ｌ）とＳａ（Ｒ）との間に，非検査領域がある。また，左側の検査対象領域Ｓａ（Ｌ），および右側の検査対象領域Ｓａ（Ｒ）のそれぞれにおいて，検査対象領域Ｓａ（Ｌ），Ｓａ（Ｒ）の搬送方向の前後にも，非検査領域がある。図11および図12に示す検査装置は，複数（この場合は２つ）の検査対象領域Ｓａが幅方向に存在している検査対象物Ｓの検査に用いられる。

図11および図12に示す検査装置は，２つの撮像装置１（Ｌ）および１（Ｒ）を含む。撮像装置１（Ｌ）は，検査対象物Ｓの左側の検査対象領域Ｓａ（Ｌ）を含む検査位置を撮像するものである。撮像装置１（Ｒ）は，検査対象物Ｓの右側の検査対象領域Ｓａ（Ｒ）を含む検査位置を撮像するためのものである。撮像装置１（Ｌ）は検査対象物Ｓの左側の検査対象領域Ｓａ（Ｌ）を含む検査位置の上方に，撮像装置１（Ｒ）は検査対象物Ｓの右側の検査対象領域Ｓａ（Ｒ）を含む検査位置の上方に，それぞれ固定的に設けられている。

遮光ユニットについても，左側の検査対象領域Ｓａ（Ｌ）のための遮光ユニット10（Ｌ）および右側の検査対象領域Ｓａ（Ｒ）のための遮光ユニット10（Ｒ）の２つの遮光ユニットが設けられている（図11，図12においては，遮光板，ボールねじ，軸受，モータについて左右を表わすＡ，Ｂの略字は省略されている）。遮光ユニット10（Ｌ）の１対の遮光板２は，遮光ユニット10（Ｌ）のボールねじ４およびガイド９に沿って，検査対象物Ｓの左側の検査対象領域Ｓａ（Ｌ）を含む検査位置を搬送路に直交する方向に移動する。遮光ユニット10（Ｒ）の１対の遮光板２は，遮光ユニット10（Ｒ）のボールねじ４およびガイド９に沿って，検査対象物Ｓの右側の検査対象領域Ｓａ（Ｒ）を含む検査位置を搬送路に直交する方向に移動する。

検査対象領域Ｓａ（Ｌ）の両側の非検査領域からの透過光は，遮光ユニット10（Ｌ）の１対の遮光板２によってほとんど遮られて撮像装置１に入射しないので，撮像装置１（Ｌ）から出力される画像データが表わす輝度信号レベルは，非検査領域からの透過光による影響をほとんど受けない。また，検査対象領域Ｓａ（Ｒ）の両側の非検査領域からの透過光も，遮光ユニット10（Ｒ）の１対の遮光板２によってほとんど遮られるので，撮像装置１（Ｒ）から出力される画像データが表わす輝度信号レベルは，非検査領域からの透過光による影響をほとんど受けることがない。もちろん，左側の撮像装置１（Ｌ）への右側の検査対象領域Ｓａ（Ｒ）からの透過光の入射も制限され，右側の撮像装置１（Ｒ）への左側の検査対象領域Ｓａ（Ｌ）からの透過光の入射も制限される。

上述の実施例では，検査対象領域Ｓａの両側に非検査領域をもつ検査対象物Ｓにおいて，非検査領域からの透過光の撮像装置１への入射を遮光ユニット10（遮光板２）によって制限する態様を説明したが，搬送路上を搬送される検査対象物Ｓの表面全体に，検査対象領域Ｓａを有する検査対象物Ｓであっても，上述の遮光ユニット10（遮光板２）は有効に機能する。検査対象物Ｓ（検査対象領域Ｓａ）の両側の搬送面（検査対象物Ｓが存在しない検査対象物Ｓの両側外方の範囲）から撮像装置１に向かう光を遮光板によって遮光することができる。

また，上述の実施例では，線状光源14は搬送路の下方に設けられており，撮像装置１は検査対象物Ｓからの透過光による像を撮像しているが，光源14を搬送路の上方に設けることにより，検査対象物Ｓからの反射光による像を撮像装置１によって撮像するようにしてもよい（反射タイプの検査装置）。非検査領域からの反射光の撮像装置１への入射を，１対の遮光板によって遮光することができる。反射タイプの検査装置においても，撮像装置１から出力される検査対象領域Ｓａの撮像画像データが表わす輝度信号レベルは，非検査領域からの反射光による影響をほとんど受けない。

検査対象物を搬送せずに静止させた状態で検査する装置においても，上述の遮光ユニットを設けることによって，検査対象物Ｓの両側の非検査領域からの透過光または反射光の撮像装置への入射を制限することができるのは言うまでもない。撮像装置を移動させる形態の検査装置においては，１対の遮光板を撮像装置とともに移動させればよい。

撮像装置に設けられるセンサに，エリアセンサ（２次元センサ）を用いた場合であっても，上述の遮光板によって（場合によっては，互いに垂直に配置された２対の遮光板を有する），検査対象物の両側の非検査領域からの透過光または反射光の撮像装置への入射を制限することができる。

検査装置の正面図である。 検査装置の平面図である。 検査装置の側面図である。 検査装置の正面図と，撮像装置によって得られるライン画像データが表す輝度信号レベルの分布グラフを示す。 検査装置の正面図と，撮像装置によって得られるライン画像データが表す輝度信号レベルの分布グラフの他の例を示す。 検査装置の正面図と，撮像装置によって得られるライン画像データが表す輝度信号レベルの分布グラフの他の例を示す。 検査装置の正面図と，撮像装置によって得られるライン画像データが表す輝度信号レベルの分布グラフの他の例を示す。 検査装置の正面図と，撮像装置によって得られるライン画像データが表す輝度信号レベルの分布グラフの他の例を示す。 検査装置の電気的構成を示すブロック図である。 検査装置の処理の流れの一例を示すフローチャートである。 他の例の検査装置の正面図である。 他の例の検査装置の平面図である。 他の例の検査装置の正面図と，撮像装置によって得られるライン画像データが表す輝度信号レベルの分布グラフを示す。

符号の説明

１ 撮像装置
２Ａ，２Ｂ 遮光板
３Ａ，３Ｂ モータ
４Ａ，４Ｂ ボールねじ
５Ａ，５Ｂ 移動体
10 遮光ユニット
12 ローラ軸
13 ローラ
14 線状照明光源
21 制御装置
22 操作装置
24 搬送制御装置
25 画像処理装置
28 モータ駆動装置
Ｓ 検査対象物
Ｓａ 検査対象領域

Claims (5)

1. 検査対象物を搬送する搬送装置の搬送路上に定められた検査位置を，搬送方向に直交する幅方向の検査範囲全体にわたって照明装置により照明し，搬送路の上記幅方向を走査方向とするラインセンサを含み搬送路を臨むように搬送路から離れた位置に配置された撮像装置により，検査対象物の検査すべき表面からの透過光または反射光による像を撮像し，撮像により得られた画像データに基づいて検査対象物を検査する検査装置において，
   検査位置に，搬送路の上記幅方向に移動自在に設けられ，搬送路を搬送される検査対象物の表面が通過する位置の近傍から撮像装置に近づく方向に撮像装置の近くまで延びた１対の遮光板，および
   上記各遮光板を上記幅方向に移動させる遮光板移動機構，
   を備えた検査装置。
2. 検査対象物の検査すべき表面を照明装置により照明し，検査対象物の検査すべき表面からの透過光または反射光による像を撮像装置により撮像し，撮像により得られた画像データに基づいて検査対象物を検査する検査装置において，
   検査対象物の表面の位置の近傍から撮像装置に近づく方向に撮像装置の近くまで延びた少なくとも１対の遮光板を，検査対象物の表面またはその延長上に沿って移動自在に配置し，
   上記各遮光板を遮光板移動機構により移動させる，
   検査装置。
3. 上記遮光板移動機構は，１対の遮光板のそれぞれを独立に上記幅方向に移動させるものである，請求項１または２に記載の検査装置。
4. 上記撮像装置による撮像によって得られた画像データのうちその輝度信号レベルが所定値を超えているものがあるかどうかを判断する判定手段，
   上記判定手段によって輝度信号レベルが所定値を超えている画像データがあると判定された場合に，輝度信号レベルが所定値を超えている画像データを出力したラインセンサの素子の位置に基づいて，上記遮光板の位置を決定する遮光板位置決定手段，および
   上記決定手段によって決定された幅方向の位置に上記遮光板が位置するように，上記遮光板移動機構を制御する制御装置，
   を備えた請求項１から３のいずれか一項に記載の検査装置。
5. 検査対象物の検査すべき表面を照明装置により照明し，検査対象物の検査すべき表面からの透過光または反射光による像を撮像装置により撮像し，撮像により得られた画像データに基づいて検査対象物を検査する検査方法において，
   検査対象物の表面の位置の近傍から撮像装置に近づく方向に撮像装置の近くまで延びた少なくとも１対の遮光板を，検査対象物の表面またはその延長上に沿って移動自在に配置し，
   上記各遮光板を上遮光板移動機構により移動させる，
   検査方法。

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