JP2005069989A

JP2005069989A - 検査装置

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Publication number: JP2005069989A
Application number: JP2003303435A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Zaisho; 博志税所
Original assignee: APOLLO MEC KK
Current assignee: APOLLO MEC KK
Priority date: 2003-08-27
Filing date: 2003-08-27
Publication date: 2005-03-17
Anticipated expiration: 2023-08-27
Also published as: JP4362335B2

Abstract

【課題】簡単な構成の装置で液晶パネル等のガラス板の表面、裏面及び内部の欠陥を判別する。
【解決手段】検査装置は、ディスプレイパネル用のガラス板Ｗの欠陥Ｄを検査するための装置であり、レーザー光を発射させるレーザーダイオード１１、集光レンズ１２、ライン状の光線にするシリンドリカルレンズ１３等を備えたレーザーマーカー１、撮像レンズ２１及びＣＣＤ受光素子２２を備えていて表面正反射光Ｍ及び裏面正反射光Ｎを受光して画像を形成可能なＣＣＤカメラ２、ガラス板をＹ方向に移動させるライン搬送装置４、カメラ２が形成した画像を取り入れる画像メモリ５１及び欠陥判断部５２を備えた画像処理装置５、等を有する。欠陥判断部５２は、取り入れた画像が表面Ｈ、裏面Ｒ及び中間Ｉの欠陥Df,Dr,Diの何れかを含む異常画像であるときに、これが一ヶ所、二カ所又は三ヶ所に出たときにそれぞれＲ、Ｉ又はＨに欠陥があると判断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、板状透明体の不良部を検査するための検査装置に関する。

板状透明体としての液晶パネル用のガラス基板の欠陥を検査する検査装置としては、投光系からガラス基板にレーザービームを投射し、基板の表面及び裏面に当たって正反射する正反射光をフィルタで除去し、基板の表面又は裏面に欠陥があってこれにレーザービームが当たったときに欠陥から乱反射する表面散乱光及び裏面散乱光を受光系で受光し、ＣＣＤイメージセンサの間隔を隔てた２位置に結像させ、その位置によって表面又は裏面の欠陥の何れであったかを判断するガラス基板の表裏欠陥識別方法を用いた装置が提案されている。（特許文献１参照）。
特開平９−２５８１９７号公報（特許請求の範囲の記載、図１、２及び関連説明）

しかしながら、このような方法を用いた検査装置では、ガラスの表面及び裏面から直接反射する正反射光を使用することなく、この光よりも相当程度に光量の低下した乱反射光を使用しているため、レーザー光を強く当てるようにスポット光で照射する必要があり、基板をＸ−Ｙの二次元移動ステージによって移動させることによって基板全面を検査しているため、検査装置が複雑で高価になること、検査面が移動したときに表面から透過し裏面から反射した正反射光の影響が出て確実な表裏判定ができないこと、即ち、裏面には欠陥がなく表面欠陥又は表面と裏面との中間に内部欠陥があり、この欠陥が移動して裏面からの直接反射光を遮る位置に到達すると、その散乱光が結像するため、表面及び裏面の欠陥が正確に判定されず、又内部欠陥については初めから判定されないという問題がある。

一方、近年の液晶パネルの普及によってその品質基準が高くなっていて、回路パターンの形成される検査時の表面に加えて、人が画像を見るときの画像のゆがみや色ずれ等に関係する内部や検査時の裏面の欠陥も重要視されるようになり、例えば、テレビ画面等に使用される大型のプラズマディスプレーパネルでは、表面、内部及び裏面の欠陥サイズをそれぞれ５０〜１００μ、２００〜３００μ及び３００〜５００μ以下にするように規制することがある。

そこで本発明は、従来技術における上記問題を解決し、簡単な構成で低コストの下に液晶ディスプレーパネル等の板状透明体の表面、内部及び裏面の不良部分を確実に検査することができる検査装置を提供することを課題とする。

本発明は上記課題を解決するために、請求項１の発明は、板状透明体の不良部を検査するための検査装置において、
一定の関係位置に配置されている投光部と受光部とで構成された光学系と、前記板状透明体と前記光学系とが一定の方向に相対的に移動可能なように前記板状透明体又は前記光学系のうちの何れか一方を移動可能にする移動機構と、判断部と、を有し、前記投光部は前記板状透明体にレーザー光を投光可能なように構成されていて、前記受光部は前記レーザー光のうち前記板状透明体の表面から正反射した表面正反射光と裏面から正反射した裏面正反射光とを受光して画像を形成可能なように構成されていて、前記判断部は、前記受光部が形成した前記画像を取り入れて該画像が異常画像として前記不良部を含んでいるときに前記異常画像が一ヶ所又は所定の短時間内に前記一定の方向に二カ所もしくは三ヶ所にあるとそれぞれ前記裏面又は前記表面と前記裏面との中間もしくは前記表面に前記不良部があったものと判断することを特徴とする。

以上の如く本発明によれば、請求項１の発明においては、板状透明体の不良部を検査するための検査装置が、一定の関係位置に配置されている投光部と受光部とで構成された光学系を有し、投光部が板状透明体にレーザー光を投光可能なように構成されていて、受光部が投光されたレーザー光のうち板状透明体の表面から正反射した表面正反射光と裏面から正反射した裏面正反射光とを受光して画像を形成可能なように構成されているので、表面に不良部があったときには、不良部に当たったレーザー光が乱反射し、正反射光する方向には極めて弱い光しか到達しないので、その周囲の正反射光との間で光量に大幅な差が生じ、受光部に不良部の撮影された異常画像が形成される。又、不良部の周辺から板状透明体中にレーザー光の大部分が進入し、板状透明体の裏面で反射した裏面正反射光も受光部に異常画像を形成する。従って、表面に不良部があるときには、板状透明体の一定の位置で同時に受光部の異なった二カ所の位置に二回異常画像が形成される。

一方、不良部が板状透明体の中の中間位置又は裏面に存在するときには、表面に不良部がないので表面正反射光では異常画像が形成されず、中間位置の不良部の周囲から又は直接に裏面に到達して裏面から正反射した裏面正反射光に異常画像が形成される。即ち、板状透明体の一定の位置では、裏面又は内部の不良部については受光部の裏面画像形成位置に一回だけ一ヶ所に異常画像が形成される。

この場合、このような画像は正反射光によって形成されるので、散乱光を使用する場合に較べると格段に光量があるため、レーザー光をスポット光にすることなく長さのあるライン状の光にして、検査可能な範囲を十分長くすることができる。

又、板状透明体と光学系とが一定の方向に相対的に移動可能なように板状透明体又は光学系のうちの何れか一方を移動可能にする移動機構を有するので、投光して受光する板状透明体の位置を移動させ、ライン状のレーザー光によって板状透明体の一定幅を二次元に検査して行くことができる。従って、板状透明体が大きい場合には、移動方向に直角な方向に必要な台数だけ光学系を並設することにより、板状透明体の面積の全体を検査することができる。

そしてこの場合、板状透明体の表面又は中間位置に不良部があったときには、上記の如く同時に表面及び裏面正反射光により又は表面正反射光によって異常画像を検出できると共に、不良部が板状透明体の厚み程度の小距離を移動すると、表面の不良部の影響がなくなっても、不良部自体が移動することにより、裏面正反射光のライン上に不良部が来て、裏面正反射光によって再び異常画像が形成される。即ち、小距離従って小時間内にこの異常画像が追加され、結局、小距離、小時間内に、表面の不良部又は中間の不良部に対して異常画像が三ヶ所に三回又は二カ所に二回形成されることになる。一方、裏面に不良部があるときには、一度これを含む画像が形成されれば、板状透明体が移動しても再び表面又は裏面正反射光の位置に不良部が来ることがないため、結局、裏面の不良部では一ヶ所に一回だけ異常画像が形成されることになる。

そして、画像メモリや画像処理プログラム等としてマイコン等で構成可能な判断部を設けて、これにより、上記のように受光部で形成された画像を取り入れ、その画像が異常画像として不良部を含んでいるときに、異常画像が一ヶ所又は板状透明体がその厚み程度の距離を移動するくらいの所定の短時間内に移動する一定の方向に二カ所もしくは三ヶ所にあると、それぞれ裏面又は表面と裏面との中間もしくは表面に不良部があったものと判断するので、表面だけでなく裏面及び内部の位置を含めて、確実に不良部の存在及びその位置を判断することができる。

そして、このような検査装置は、板状透明体を一次元方向に移動させればよいので、装置構成を簡単にして、低コストで確実に作動するものにすることができる。

図１は本発明を適用した検査装置の全体構成の一例を示す。
検査装置は、板状透明体としてのプラズマディスプレイや液晶ディスプレイ用のガラス基板等からなるガラス板Ｗのきずや歪みや異物や気泡等の不良部である欠陥Ｄを検査するための装置であり、投光部としてのレーザーマーカー１と受光部としてのＣＣＤカメラ２とで構成された光学系３、移動機構としてのライン搬送装置４、判断部としての画像処理装置５、等で構成されている。

レーザーマーカー１は、ガラス板Ｗにレーザー光Ｌを投光可能なうように構成されていて、レーザー光を発射させるレーザーダイオード１１、発射されたレーザー光を収束させる集光レンズ１２、収束されたレーザー光をガラス板Ｗに向けて図において紙面に直角な方向であり図２等に示す横Ｘ方向に広げてある程度の長さを持つライン状の光線にするシリンドリカルレンズ１３、等を備えている。

ＣＣＤカメラ２は、レーザー光Ｌのうちガラス板Ｗの表面Ｈ及び裏面Ｒからそれぞれ正反射した表面正反射光Ｍ及び裏面正反射光Ｎからなる正反射光を受光して画像を形成可能なように構成されていて、撮像レンズ２１及びＣＣＤ受光素子２２を備えている。表面及び裏面正反射光Ｍ及びＮはそれぞれＣＣＤ受光素子２２の異なった位置Ｐ₁及びＰ₂に結像する。

ＣＣＤ受光素子２２は、ガラス板Ｗの微小な欠陥Ｄの位置が正確に分かるように多数の微小区画で構成されている。レーザーマーカー１とＣＣＤカメラ２とは以上のように投光及び受光が可能なように一定の関係位置に配置されて前記光学系３を形成している。投光及び受光の入射角及び反射角は本例では４５°である。レーザー光Ｌはガラス板Ｗに一定角度屈折して入射及び反射をする。

ライン搬送装置４は、ガラス板Ｗと光学系３とが一定の方向として縦Ｙ方向に一定の速度で相対的に移動可能なようにガラス板Ｗ又は光学系３のうちの何れか一方を移動可能にするが、本例ではガラス板Ｗを矢印のように移動可能にしている。このようなライン搬送装置４としては、通常ローラコンベア装置が使用される。符号４１は、搬送されるガラス板Ｗの移動量に対応したパルス信号を画像処理装置５に送信するロータリーエンコーダーである。

なお、本例では搬送機構を連続的にガラス板Ｗを搬送するローラコンベアからなるライン搬送装置４にしているが、製造工程の都合等によっては、ガラス板Ｗを順次一定位置に停止させ、光学系３をガラス板上で往復移動させるような機構にしてもよい。

画像処理装置５は画像メモリ５１及び欠陥判断部５２を備えている。画像メモリ５１は、ＣＣＤカメラ２が形成した画像を取り入れ、欠陥判断部５２は、この画像が異常画像として欠陥Ｄを含んでいるときに、この異常画像が一ヶ所又は一定の短時間ｔ内に縦Ｙ方向に二カ所もしくは三ヶ所あると、それぞれ裏面Ｒ又は表面Ｈと裏面Ｒとの中間Ｉもしくは表面Ｈに欠陥Ｄがそれぞれ欠陥Ｄｂ、Ｄｉ又はＤｆとして存在していると判断する。

図２乃至図４によって上記の欠陥判断手段について詳細に説明する。
図２（ａ）は、表面側のレーザー光のみを対象とし、ガラス板Ｗが縦Ｙ方向に移動して来て図１に示すＡ位置にあった表面の欠陥Ｄｆがレーザーマーカー１の表面照射位置Ｑに到達したときのレーザー光の状態を示していると共に、ガラス板Ｗの縦Ｙ方向において欠陥Ｄｆの前後で欠陥Ｄｆのない位置Ａ₁及びＡ₂が位置Ｑを通過してそこでレーザー光を照射されたときのレーザー光の状態を位置Ｑの前後に仮想的に示している。そして、ＣＣＤカメラ２で撮影した欠陥Ｄｆ及びその前後の画像データを画像処理装置５の画像メモリ部５１に取り込んだときのＸ−Ｙ平面状態を同図（ｄ）の上の図の画像ｆ₁として示している。

図示の如く、欠陥ＤｆがＱ位置に到達したときには、レーザー光ＬのうちＸ−Ｙ方向の一部分で欠陥Ｄｆに当たった部分は乱反射し、光強度の極めて弱い散乱光ｍになり、ＣＣＤカメラ２のＣＣＤ受光素子２２にはこれを点灯させるだけの光が到達せず、一方、欠陥Ｄｆに当たらないレーザー光Ｌ並びにＱ位置で欠陥Ｄｆの前後のＡ₁及びＡ₂位置を照射したレーザー光Ｌ₁、Ｌ₂は、ガラス面から通常５％程度が正反射をして散乱光よりも格段に光量の多い正反射光Ｌｍ及びＭ₁、Ｍ₂になり、ＣＣＤカメラ２のＣＣＤ受光素子２２のうちのＰ₁位置の一定範囲のものを点灯させる。その結果、同図（ｄ）に示す如く、欠陥Ｄｆが撮像されてその状態が画像メモリ５１に記憶されることになる。なお、レーザー光ＬはＸ方向に長さｌでＹ方向に例えば０．１mm程度の幅を持つものであり、欠陥Ｄｆの大きさによりＬｍ等は１本以下から１０本程度までの本数になる。

同図（ｂ）及び（ｅ）の上の図の画像ｒ₁は、（ａ）及び画像ｆ₁と同じ欠陥位置における裏面反射光の状態を示している。レーザー光ＬのうちＸ−Ｙ方向の一部分で欠陥Ｄｆに当たった部分は反射及び透過した散乱光ｍになり、裏面Ｒで反射してもＣＣＤ受光素子２２を点灯させず、一方、欠陥Ｄｆに当たらないレーザー光Ｌ並びにＱ位置で欠陥Ｄｆの前後のＡ₁及びＡ₂位置を照射したレーザー光Ｌ₁、Ｌ₂は、その大部分が表面Ｈを透過して裏面Ｒから通常５％程度が正反射をして散乱光よりも格段に光量の多い正反射光Ｌｎ及びＮ₁、Ｎ₂になり、ＣＣＤカメラ２のＣＣＤ受光素子２２のうちの表面とは異なったＰ₂位置の一定範囲のものを点灯させる。その結果、同図（ｅ）のｒ₁画像に示す如く、欠陥Ｄｆが撮像されてその状態が画像メモリ５１に記憶されることになる。

以上の如く、Ａ位置の欠陥ＤｆがＱ位置に到達したときには、ｆ₁及びｒ₁画像として同時に２回形成される。画像メモリ５１は、数値で画像データを取り入れるが、通常、ガラス板Ｗに対応した仮想画面にこのような画像データを書き込むことができる。その場合、欠陥Ｄｆの判定の後工程等のために、通常、表面画像ｆ₁と裏面画像ｒ₁とは別画面にされる。（ｄ）及び（ｅ）の画面を重ね合わせると、欠陥Ｄｆの位置が実際の位置と一致し、その位置に両方の欠陥が重なって表示される。即ち、両画像ｆ₁とｒ₁とはＸ方向に同じ位置で且つＹ方向にも同じ位置に表示される。

図２（ｃ）と（ｅ）及び（ｄ）の下の図の画像ｒ₂及びｆ₂とは、ガラス板Ｗが更にＹ方向に進行して欠陥ＤｆのＡ位置がＱ位置からＱ₁位置まで移動したときの状態を示す。このときには、図示の如くＱ位置におけるＬ、Ｌ₁、Ｌ₂のレーザー光の表面正反射光は欠陥Ｄｆの影響を受けなくなっていて完全な正反射光Ｍ、Ｍ₁、Ｍ₂になるが，表面Ｈから透過した裏面正反射光ＮのＸ方向の一部分が丁度欠陥Ｄｆに妨げられることになり、Ｎは欠陥Ｄｆを透過したのち欠陥Ｄｆによって曲げられて散乱光ｎになり、同図（ｂ）と同様に裏面正反射光Ｌｎ、Ｎ₁及びＮ₂がＣＣＤ素子を点灯させ、（ｅ）の下の図に示す画像ｒ₂が形成される。

この画像ｒ₂は、欠陥Ｄｆが移動したＱ−Ｑ₁間の距離ｓだけＸ方向の同じ位置でＹ方向にＱから離れた位置に形成されていると共に、所定の短時間としてｒ₁の画像が形成されてからｔ＝ｓ／ｖだけ遅れた時間に形成されている。ｖはガラス板Ｗの搬送速度である。ｓはガラス板Ｗの厚みａに対応していて光が屈折する分だけａより少し短い距離である。なおこのときには、レーザー光照射位置のＱ点でも表面正反射光による画像は形成されるが、Ｑ位置に欠陥Ｄｆがないので、（ｄ）の下の図に示す欠陥の写っていない画像ｆ₂として表される。

以上から、表面Ｈに生じた欠陥Ｄｆでは、ガラス板Ｗの移動方向であるＹ方向に、この方向に直角な横Ｘ方向の一定位置で、ガラス板Ｗの厚みａに近い程度の小距離及びこれに対応した欠陥移動の小時間内に、画像メモリ５１に欠陥Ｄｆを含む異常画像が合計３回形成されることになる。

図３は、ガラス板ＷがＹ方向に移動して図１のＢ位置にあった裏面Ｒの欠陥Ｄｒがレーザー光照射位置Ｑから少し移動してレーザーマーカー１の裏面照射位置Ｑ₂に到達したときの状態を示す。裏面Ｒに欠陥Ｄｒがあるときには、表面照射位置Ｑには欠陥Ｄｒがないため、表面照射光ＬはＬ₁、Ｌ₂と共に正反射するので、同図（ｃ）の上の図に示す如く、表面の画像ｆ₁には欠陥Ｄｒが現れないが、同図（ｄ）の上の図に示す如く、裏面の画像ｒ₁に欠陥Ｄｒが現れる。そして、ガラス板ＷがＹ方向に更に移動して欠陥ＤｒがＱ₂位置を離れると、それ以後はＱ及びＱ₂位置に欠陥Ｄが来ないので、（ｃ）及び（ｄ）の下の図の画像ｆ₂及びｒ₂のように欠陥の映像は生じない。従って、裏面Ｒに生じた欠陥Ｄｒでは、前記小距離及びこれに対応した小時間内に、画像メモリ５１に欠陥Ｄｒを含む画像が１回だけ形成されることになる。

図４は、ガラス板ＷがＹ方向に移動して図１のＣ位置にあった中間Ｉの欠陥Ｄｉがレーザー光照射位置Ｑから少し移動してレーザーマーカー１の中間照射位置Ｑ₃に到達したときの状態を示す。中間Ｉに欠陥Ｄｉがあるときには、表面照射位置Ｑには欠陥Ｄｉがないため、表面照射光ＬはＬ₁、Ｌ₂と共に正反射するので、同図（ｃ）の上の図に示す如く、表面の画像ｆ₁には欠陥Ｄｉが現れないが、同図（ｄ）の上の図に示す如く、レーザー光Ｌの一部分が欠陥Ｄｉに遮られて裏面の画像ｒ₁に欠陥Ｄｉが現れる。

そして、ガラス板ＷがＹ方向に更に距離ｓ₂だけ移動して欠陥ＤｉがＱ₃位置からＱ₄位置に来ると、レーザー光Ｌが裏面Ｒで反射してその一部分が欠陥Ｄｉに遮られて裏面正反射光Ｌｎになり、裏面の画像ｒ₂に再び欠陥Ｄｉが現れる。従って、中間Ｉに生じた欠陥Ｄｉでは、前記小距離及びこれに対応した小時間内に、画像メモリ５１に欠陥Ｄｉを含む画像が２回形成されることになる。距離ｓ₂もガラス板Ｗの厚みに対応した小距離であり、例えば欠陥Ｄｉがガラス板の厚みの中心位置にあるときには、ｓ₂はｓ₁の１／２である。

以上図２乃至図４により詳しく説明したように、欠陥が表面、裏面又は中間にあるときには、画像メモリ５１にそれぞれの欠陥を含む画像データが３回、１回又は２回現れる。画像処理装置５の欠陥判断部５２は、取り入れた画像データから、ＣＣＤカメラ２のＣＣＤ受光素子２２を点灯させなかった欠陥Ｄを含む画像データの有無を検出し、このように欠陥画像が検出されると、横Ｘ方向の一定位置でガラス板Ｗの移動方向であるＹ方向にガラス板Ｗの厚みａに近い程度の小距離及びこれに対応した欠陥移動の小時間内に、更に欠陥画像があったかどうかを検出し、異常画像が一ヶ所だけ又は二カ所もしくは三ヶ所にあることを検出すると、それぞれ裏面又は中間もしくは表面にそれぞれ欠陥Ｄｒ又はＤｉもしくはＤｆがあったものと判断する。欠陥のＹ方向位置は、本例ではロータリーエンコーダー４１によるガラス板Ｗの移動量の検出によって与えられている。

なお、欠陥があってこのように判断されると、それ以後は、通常の検査手段により、欠陥の大きさや輝度等が測定され、表面、裏面又は中間の欠陥種類に対応して一定の検査基準に従って欠陥部分の製品としての使用の可否が判断され、欠陥を含む製品部分を排除したり、製品全体の合否を定めるような処理がされる。

図５及び図６は、図１に示す光学系３により、ガラス板Ｗの欠陥を含む画像をＣＣＤカメラ２のＣＣＤ受光素子２２上に撮影した結果を示す。
図５（ａ）は、図２の（ａ）及び（ｂ）のＰ₂及びＰ₁位置の画像である。図において黒地の中の白く厚みのある部分は正反射光の当たった部分を示し、その中の小さい黒い部分は正反射光が散乱して光が殆ど当たっていない表面欠陥Ｄｆを示し、これを含む画像が二カ所の位置に現れている。なお、上下の映像はそれぞれＰ₂及びＰ₁位置のものである。白い部分は欠陥Ｄｆを中心としてＸ方向に約１０mmの長さになっている。従って、レーザー光を、スポット光でなく１０mmの長さを持つライン状の光にしても、欠陥Ｄｆが確実に撮像されることが確認された。図５（ｂ）は、ガラス板Ｗを少し移動させた図２の（ｃ）のＰ₂及びＰ₁位置の画像である。欠陥Ｄｆは裏面正反射光側の一ヶ所だけに現れている。従って、表面欠陥Ｄｆでは、同時に二カ所に二回撮像されると共に小時間遅れて一ヶ所に１回、合計三ヶ所に三回撮像されることも明らかになった。

図６（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ図４（ａ）及び（ｂ）のＰ₂とＰ₁位置の画像である。それぞれの上及び下の裏面及び表面正反射光の白い部分は、図４の（ｄ）及び（ｃ）の図に対応する。図示の如く、中間の欠陥Ｄｉでは、同じライン状のレーザー光の裏面正反射光により、ガラス板Ｗの搬送方向の二カ所の位置に、二回欠陥Ｄｉの映像が現れることが確認された。

以上のような欠陥の検査装置によれば、欠陥Ｄを含む画像を一定の光強度も持つ正反射光だけで形成させるので、ガラス板Ｗを一定の方向に直線状に移動させるだけの簡単な構成により、確実に表面又は中間又は裏面にある欠陥を判別することができる。なお、例えばガラス板Ｗの裏面Ｒに近接して２以上の欠陥があるような場合には、これを表面又は中間の欠陥と誤判断する可能性がないではないが、一般に、このような欠陥は例えば検査されるべき多数枚の１．２ｍ角のガラス板で一ヶ所に生ずる程度の頻度のものであるため、同じ１枚のガラス板のＸ方向の同位置で且つごく近距離中に二カ所以上の欠陥が生ずることは皆無と言えるくらいであるため、本発明の検査装置によれば実質的に確実に欠陥位置を判別することができる。

図７は本発明を適用した検査装置の光学系の一例を示す。
本例の検査装置は、寸法Ｗｓ＝１２００mm角のガラス板Ｗを対象とした装置であり、３４台のレーザーマーカー１及び２４台のＣＣＤカメラ２で光学系３を構成している。なお、図ではこれらの相当部分の数を省略している。又、レーザー光Ｌと表面及び裏面正反射光Ｍ及びＮのガラス板Ｗへの入射角及び反射角を４５°にしているが、図では平面状態を示している。光路長Ｓ₁及びＳ₂はそれぞれ1064mm及び152mm である。

１台のＣＣＤカメラ２の視野ｌｃは５０mmになっていて，この範囲にレーザーマーカー９台分の発射したレーザー光を受光する。従って、１台のレーザーマーカーから発射されるライン状のレーザー光の有効長さは６．２５mmである。図５、６に示す実験結果では、長さ約１０mmのレーザー光によってガラス板の欠陥Ｄを撮影することができたので、６．２５mmは十分な余裕のある値であり、また、ガラス板からの正反射光を一旦スクリーンに投影し、スクリーンに映ったレーザーラインを撮影することにより、レーザーマーカーの台数は更に削減可能である。そして、光学系又はガラス板Ｗの何れか一方だけを移動させることにより、ガラス板Ｗの１２００mm幅を一度に撮影して行くことができる。なお、画像処理装置５の部分は、これまで説明したような処理の可能な装置として、マイコン等で構成される。このような検査装置によれば、一次元動作をする簡単な機構によって確実な作動の下に、ガラス板Ｗの欠陥の存在及びそのガラス厚み方向の位置を判断することができる。

本発明は、液晶パネルや大型のプラズマディスプレーパネル等に使用するガラス板の検査装置として特に好都合に利用される。

本発明を適用した検査装置の全体構成の一例を示す説明図である。（ａ）乃至（ｅ）は上記装置によるガラス板の表面欠陥の画像形成状態の説明図である。（ａ）乃至（ｄ）は裏面欠陥の画像形成状態の説明図である。（ａ）乃至（ｄ）は中間位置の欠陥の画像形成状態の説明図である。（ａ）及び（ｂ）は実際のカメラで表面欠陥を撮影した状態を示す説明図である。（ａ）及び（ｂ）は実際のカメラで中間位置の欠陥を撮影した状態を示す説明図である。本発明を適用した実施例の検査装置の光学系の平面図である。

符号の説明

１レーザーマーカー（投光部）
２ＣＣＤカメラ（受光部）
３光学系
４ライン搬送装置（移動機構）
５画像処理装置（判断部）
Ｄ，Ｄｆ，Ｄｒ，Ｄｉ欠陥，表面，裏面及び中間の欠陥（不良部）
Ｆ表面
ｆ₁，ｆ₂，ｒ₁，ｒ₂ 画像
Ｈ表面
Ｉ中間
Ｌ，Ｌ₁，Ｌ₂ レーザー光
Ｍ，Ｌｍ，Ｍ₁，Ｍ₂ 表面正反射光
Ｎ，Ｌｎ，Ｎ₁，Ｎ₂ 裏面正反射光
Ｒ裏面
Ｗガラス板（板状透明体）
Ｙ縦方向（一定の方向）
ｔ所定の短時間

Claims

板状透明体の不良部を検査するための検査装置において、
一定の関係位置に配置されている投光部と受光部とで構成された光学系と、前記板状透明体と前記光学系とが一定の方向に相対的に移動可能なように前記板状透明体又は前記光学系のうちの何れか一方を移動可能にする移動機構と、判断部と、を有し、前記投光部は前記板状透明体にレーザー光を投光可能なように構成されていて、前記受光部は前記レーザー光のうち前記板状透明体の表面から正反射した表面正反射光と裏面から正反射した裏面正反射光とを受光して画像を形成可能なように構成されていて、前記判断部は、前記受光部が形成した前記画像を取り入れて該画像が異常画像として前記不良部を含んでいるときに前記異常画像が一ヶ所又は所定の短時間内に前記一定の方向に二カ所もしくは三ヶ所にあるとそれぞれ前記裏面又は前記表面と前記裏面との中間もしくは前記表面に前記不良部があったものと判断することを特徴とする検査装置。