JP2012173162A - Pinhole inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種フィルム、金属箔、塗膜、蒸着膜などの薄膜、インクジェットヘッドの振動板などの板状物等の被検査物におけるピンホールの有無を検査するピンホール検査装置に関するものである。 The present invention relates to a pinhole inspection apparatus that inspects for the presence or absence of pinholes in an object to be inspected, such as various films, metal foils, thin films such as coating films, vapor deposition films, and plate-like objects such as diaphragms of inkjet heads. .
従来、この種のピンホール検査装置として、被検査物に光を照射し、その被検査物を透過した照射光を検出することにより、被検査物におけるピンホールの有無を光学的に検査するものが知られている。 Conventionally, as this type of pinhole inspection device, the inspection object is optically inspected by irradiating the inspection object with light and detecting the irradiation light transmitted through the inspection object. It has been known.
例えば、特許文献１には、被検査物の膜厚より孔部の径が小さい場合であっても容易に孔部の有無を光学的に検査することができる光学的検査装置が開示されている。この光学的検査装置は、（１）照射光を出射して被検査物に照射する光源と、（２）被検査物を挟んで光源とは反対側に配され、光源から出射された照射光のうち被検査物の孔部を通過した照射光を入射面に入射し、その照射光の入射に伴って蛍光を発生し、その蛍光を検出面から出射する蛍光部材と、（３）蛍光部材の検出面から出射した蛍光を検出する光検出器と、（４）光源と蛍光部材との間に設けられ、光源から出射された照射光を通過させる開口部を有し、その開口部を覆うように被検査物を載置するステージと、（５）ステージと被検査物との隙間を光が通過するのを防止するマスクと、を備えた光学的検査装置が開示されている。この光学的検査装置によれば、もし被検査物に孔部（ピンホール）がある場合には、光源から出射された照射光のうち被検査物の孔部を通過した照射光は、被検査物の孔部を通過して蛍光部材の入射面に入射する。蛍光部材では照射光の入射に伴って蛍光が発生し、その蛍光は、蛍光部材の検出面から出射して光検出器に入射し、光検出器により検出される。すなわち、光検出器による蛍光検出の有無に基づいて、被検査物における孔部の有無が検出される。 For example, Patent Document 1 discloses an optical inspection apparatus that can easily optically inspect the presence or absence of a hole even when the diameter of the hole is smaller than the film thickness of an object to be inspected. . This optical inspection apparatus includes (1) a light source that emits irradiation light and irradiates the inspection object, and (2) irradiation light that is arranged on the opposite side of the light source across the inspection object and is emitted from the light source. And (3) a fluorescent member that irradiates the incident light that has passed through the hole of the inspection object, enters the incident surface, generates fluorescence in response to the incident incident light, and emits the fluorescence from the detection surface. A photodetector for detecting the fluorescence emitted from the detection surface; and (4) an opening provided between the light source and the fluorescent member for allowing the irradiation light emitted from the light source to pass therethrough and covering the opening. As described above, an optical inspection apparatus including a stage on which an inspection object is placed and (5) a mask that prevents light from passing through a gap between the stage and the inspection object is disclosed. According to this optical inspection apparatus, if there is a hole (pinhole) in the inspection object, the irradiation light passing through the hole of the inspection object out of the irradiation light emitted from the light source is inspected. It passes through the hole of the object and enters the incident surface of the fluorescent member. In the fluorescent member, fluorescence is generated as the irradiation light is incident. The fluorescent light is emitted from the detection surface of the fluorescent member, enters the photodetector, and is detected by the photodetector. That is, the presence or absence of a hole in the inspection object is detected based on the presence or absence of fluorescence detection by the photodetector.
また、特許文献２には、校正基準物における透過光の検出値を基に照明光の光量および光検出器の感度を制御し、被検査物（被検サンプル）の検査結果を補正することができる高精度で簡易なピンホール検査装置が開示されている。このピンホール検査装置は、（１）被検査物を保持する保持手段と、（２）前記被検査物に照明光を照射する第１の照明手段と、（３）前記第１の照明手段から前記被検査物に存在するピンホールを透過した光を検出する第１の光検出手段と、（４）前記被検査物に存在するピンホール以外からの光を前記第１の光検出手段に入射させない第１の遮光手段と、（５）校正基準物と、（６）前記校正基準物に照明光を照射する第２の照明手段と、（７）前記第２の照明手段から前記校正基準物を透過した光を検出する第２の光検出手段と、（８）前記第２の光検出手段による検出値を基にして装置を校正する校正手段と、を備えている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-26883 discloses a technique for controlling the amount of illumination light and the sensitivity of a photodetector based on a detected value of transmitted light in a calibration reference object, and correcting an inspection result of an inspection object (test sample). A highly accurate and simple pinhole inspection apparatus that can be used is disclosed. The pinhole inspection apparatus includes (1) a holding unit that holds an object to be inspected, (2) a first illuminating unit that irradiates illumination light to the object to be inspected, and (3) from the first illuminating unit. A first light detecting means for detecting light transmitted through a pinhole existing in the inspection object; and (4) light from a portion other than the pinhole existing in the inspection object is incident on the first light detection means. A first light shielding means that is not allowed, (5) a calibration reference object, (6) a second illumination means for irradiating illumination light to the calibration reference object, and (7) a calibration reference object from the second illumination means. And (8) calibration means for calibrating the apparatus based on the detection value of the second light detection means.
しかしながら、上記特許文献１の光学的検査装置及び上記特許文献２のピンホール検査装置では、被検査物に照射する照射光の照度ムラを補正する機構を有していないので、被検査物上のピンホール検査感度が均一でなく、被検査物上の場所によってはピンホールの検査精度が悪いという問題がある。 However, the optical inspection apparatus of Patent Document 1 and the pinhole inspection apparatus of Patent Document 2 do not have a mechanism for correcting the illuminance unevenness of the irradiation light irradiated on the inspection object. There is a problem that the pinhole inspection sensitivity is not uniform and the pinhole inspection accuracy is poor depending on the location on the inspection object.
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、被検査物の比較的広い面積に光を照射して検査する場合であっても、ピンホールの場所によらず均一な検査感度で精度よくピンホールの有無を検査することができるピンホール検査装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is uniform regardless of the location of the pinhole, even when a relatively large area of the object to be inspected is irradiated with light. To provide a pinhole inspection apparatus capable of accurately inspecting the presence or absence of a pinhole with inspection sensitivity.
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、被検査物を透過した光を検出することにより、前記被検査物におけるピンホールの有無を検査するピンホール検査装置であって、被検査物に対して面状に光を照射可能に並設された複数の光源を有し、その複数の光源それぞれの輝度を互いに独立に複数階調で調整可能な光照射手段と、前記光照射手段の複数の光源によって面状に照射される照射光を検出する第１の光検出手段と、前記第１の光検出手段の検出結果に基づいて、前記光照射手段の複数の光源によって面状に照射される照射光の光量が照射面において均一になるように前記複数の光源それぞれの輝度を複数階調で調整する輝度調整手段と、前記輝度調整手段によって前記複数の光源の輝度が調整された前記光照射手段から面状に照射され被検査物を透過した漏れ光を検出する第２の光検出手段と、を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のピンホール検査装置において、前記光照射手段の複数の光源それぞれにおける発光部は、前記被検査物におけるピンホールの径よりも小さいことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２のピンホール検査装置において、前記第１の光検出手段は、前記光照射手段による照射光の空間分解能と同等又はより細かい空間分解能で前記照射光を検出することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかのピンホール検査装置において、前記光照射手段以外からの光を前記第１の光検出手段及び前記第２の光検出手段に入射させない遮光手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかのピンホール検査装置において、前記第１の光検出手段で照射光を検出可能な輝度調整用の位置と、前記第２の光検出手段で照射光を検出可能な検査用の位置との間で、前記光照射手段を移動させる移動手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至４のいずれかのピンホール検査装置において、前記被検査物を通過しない照射光を前記第１の光検出手段で検出可能な輝度調整用の位置と、前記被検査物を通過した照射光を前記第２の光検出手段で検出可能な検査用の位置との間で、前記被検査物と前記第１の光検出手段及び前記第２の光検出手段とを移動させる移動手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれかのピンホール検査装置において、前記光照射手段と前記被検査物の間に、前記光照射手段から照射される照射光を拡散する光拡散手段を備えたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is a pinhole inspection apparatus for inspecting the presence or absence of a pinhole in the inspection object by detecting light transmitted through the inspection object. A light irradiating means having a plurality of light sources arranged side by side so as to be able to irradiate light in a planar shape with respect to an object, and the light irradiating means capable of adjusting the brightness of each of the light sources independently from each other in a plurality of gradations; First light detection means for detecting the irradiation light irradiated in a planar shape by the plurality of light sources, and based on the detection result of the first light detection means, in a planar shape by the plurality of light sources of the light irradiation means The brightness adjustment means for adjusting the brightness of each of the plurality of light sources in a plurality of gradations so that the amount of irradiated light to be irradiated is uniform on the irradiation surface, and the brightness of the plurality of light sources is adjusted by the brightness adjustment means Planar from the light irradiation means A second light detecting means for detecting the leakage light that has passed through the object to be inspected is Isa, it is characterized in that it comprises a.
The invention according to claim 2 is the pinhole inspection apparatus according to claim 1, wherein the light emitting portions in each of the plurality of light sources of the light irradiation means are smaller than the diameter of the pinhole in the inspection object. Is.
Further, the invention according to claim 3 is the pinhole inspection apparatus according to claim 1 or 2, wherein the first light detection means has the spatial resolution equivalent to or finer than the spatial resolution of the irradiation light by the light irradiation means. It is characterized by detecting light.
According to a fourth aspect of the present invention, in the pinhole inspection apparatus according to any one of the first to third aspects, light from other than the light irradiation means is incident on the first light detection means and the second light detection means. It is characterized by having a light shielding means that does not allow it.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the pinhole inspection apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the first light detecting means can detect the irradiation light and the second light. A moving means for moving the light irradiating means between inspection positions where the irradiating light can be detected by the detecting means is provided.
According to a sixth aspect of the present invention, in the pinhole inspection apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the brightness adjusting position at which the first light detecting means can detect the irradiation light that does not pass through the inspection object. And the inspection object, the first light detection means, and the second light between the inspection position where the irradiation light that has passed through the inspection object can be detected by the second light detection means. A moving means for moving the detecting means is provided.
The invention according to claim 7 is the pinhole inspection apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the irradiation light irradiated from the light irradiation means is diffused between the light irradiation means and the inspection object. A light diffusing means is provided.
本発明によれば、光照射手段の複数の光源から被検査物に対して面状に光を照射することにより、被検査物の比較的広い面積に光を照射してピンホールの有無を検査することができる。しかも、その検査に先立って、光照射手段の複数の光源それぞれの輝度を以下のように互いに独立に複数階調で調整することができる。まず、第１の光検出手段により、光照射手段の複数の光源によって面状に照射される照射光が検出される。そして、その第１の光検出手段の検出結果に基づいて、光照射手段の複数の光源によって面状に照射される照射光の光量が照射面において均一になるように前記複数の光源それぞれの輝度が複数階調で調整される。このように面状に照射される照射光の光量が照射面において均一になった状態で、光照射手段から面状に照射され被検査物を透過した漏れ光を第２の光検出手段で検出することにより、ピンホールの場所によらず均一な検査感度で精度よくピンホールの有無を検査できる。よって、本発明によれば、被検査物の比較的広い面積に光を照射して検査する場合であっても、ピンホールの場所によらず均一な検査感度で精度よくピンホールの有無を検査することができる。 According to the present invention, a plurality of light sources of the light irradiating means irradiates light on the inspection object in a planar shape, thereby irradiating light on a relatively large area of the inspection object to inspect for the presence of pinholes. can do. In addition, prior to the inspection, the brightness of each of the plurality of light sources of the light irradiation means can be adjusted in a plurality of gradations independently of each other as follows. First, the irradiation light irradiated in a planar shape by the plurality of light sources of the light irradiation means is detected by the first light detection means. Then, based on the detection result of the first light detection means, the brightness of each of the plurality of light sources is such that the amount of irradiation light irradiated in a plane by the plurality of light sources of the light irradiation means is uniform on the irradiation surface. Are adjusted in multiple tones. In such a state that the amount of irradiation light irradiated in a plane is uniform on the irradiation surface, the second light detection unit detects leakage light that is irradiated in a plane from the light irradiation unit and transmitted through the inspection object. By doing so, the presence or absence of pinholes can be accurately inspected with uniform inspection sensitivity regardless of the location of the pinholes. Therefore, according to the present invention, even when inspecting by irradiating a relatively large area of an object to be inspected, the presence or absence of a pinhole is inspected accurately with a uniform inspection sensitivity regardless of the location of the pinhole. can do.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に示す実施形態は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、ここでピンホールと述べているのは、被検査物に存在している照明光を透過可能な貫通孔等の孔部である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the embodiment shown below does not limit the content of the invention described in the claim at all. In addition, what is described as a pinhole here is a hole such as a through-hole that can transmit illumination light existing in the inspection object.
図１は本発明の一実施形態に係るピンホール検査装置の要部構成の一例を示す説明図である。
図１において、本実施形態のピンホール検査装置は、遮光手段としての遮光部材２０と、被検査物１０を保持する被検査物保持部２２と、第１の光検出手段としての光源調整用の光検出装置３０と、第２の光検出装置としてのピンホール検査用の光検出装置３１と、光照射手段としての光照射装置４０と、光照射装置４０を移動させる移動手段としての移動装置５０と、制御手段としての制御部１００とを備えている。
FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a configuration of a main part of a pinhole inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, the pinhole inspection apparatus according to the present embodiment includes a
遮光部材２０は、被検査物１０の検査領域のサイズに相当する開口部２０ａを有し、光照射装置４０以外からの光を光源調整用の光検出装置３０及びピンホール検査用の光検出装置３１に入射させないように遮光する。
The
光源調整用の光検出装置３０は、光照射装置４０の複数の光源によって面状に照射される照射光を、各光源からの光を識別可能な空間分解能で検出する。すなわち、光源調整用の光検出装置３０は、光照射装置４０による照射光の空間分解能と同等又はより細かい空間分解能で照射光を検出することができる。光源調整用の光検出装置３０は、例えばＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラ、デジタルカメラで構成される。ピンホール検査用の光検出装置３１は、前記複数の光源の輝度が調整された光照射装置４０から面状に照射され被検査物１０を透過した漏れ光を一括して検出する。ピンホール検査用の光検出装置３１は、例えば光電子増倍管又は照度計で構成される。なお、図示の構成例では、光源調整用の光検出装置３０及びピンホール検査用の光検出装置３１は固定配置されている。
The
光照射装置４０は、例えば液晶表示装置で構成され、被検査物１０に対して面状に光を照射可能に並設された複数の光源を有する。光照射装置４０の複数の光源それぞれの輝度は、輝度可変部４２により互いに独立に複数階調で調整することができる。ここで、上記「輝度」は、平面状の光源がある方向に単位立体角あたりに放射する光の光源における単位面積あたりの明るさであり、単位はカンデラ毎平方メートル（ｃｄ／ｍ２）で表される。
The
光源調整用の光検出装置３０を、近年の高解像度化が著しいＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラ、デジタルカメラで構成し、光照射装置４０を、近年の高解像度化が著しい液晶表示装置で構成することにより、光照射装置４０の複数の光源間のピッチが検査対象のピンホールの孔径より小さくなり、且つ光源調整用の光検出装置３０の分解能が光照射装置４０と同等以上になる。これにより、被検査物１０のピンホールの孔径より小さい分解能での照度ムラの補正が可能となっている。
The
移動装置５０は、光源調整用の光検出装置３０で照射光を検出可能な輝度調整用の位置（図中の符号４０、２０の位置）と、ピンホール検査用の光検出装置３１で照射光を検出可能な検査用の位置（図中の符号４１、２１の位置）との間で、光照射装置４０と遮光部材２０とを一体的に移動させることができる。
The moving
なお、図示の構成例では、光照射装置４０と遮光部材２０とを一体的に移動させているが、光照射装置４０及び遮光部材２０を固定配置しておき、被検査物１０と光源調整用の光検出装置３０及びピンホール検査用の光検出装置３１とを一体的に移動させるように構成してもよい。この場合、被検査物１０を通過しない照射光を光源調整用の光検出装置３０で検出可能な輝度調整用の位置と、被検査物１０を通過した照射光をピンホール検査用の光検出装置３１で検出可能な検査用の位置との間で、被検査物１０と光検出装置３０、３１とを移動させる。
In the illustrated configuration example, the
制御部１００は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成され、所定の制御プログラムが読み込まれて実行されることにより、光源調整用の光検出装置３０の検出結果に基づいて、光照射装置４０の複数の光源によって面状に照射される照射光の光量である照度が照射面において均一になるように複数の光源それぞれの輝度を複数階調で調整する輝度調整手段として機能する。なお、上記「照度」は、平面状の物体に照射された光の明るさを表す物理量であり、単位面積あたりに照射された光束と等しい。単位は、ルクス（ｌｘ）またはルーメン毎平方メートル（ｌｍ／ｍ２）で表される。
The
また、図示の構成例において、制御部１００は、第１の検出値記憶部６０と第２の検出値記憶部６１と演算処理部７０とを備える。第１の検出値記憶部６０は、光源調整用の光検出装置３０で検出された検出値を記憶し、第２の検出値記憶部６１はピンホール検査用の光検出装置３１で検出された検出値を記憶する。また、演算処理部７０は、第１の検出値記憶部６０から読み出した光源調整用の光検出装置３０で検出された検出値に基づいて、光照射装置４０の複数の光源ごとに照度ムラ補正後の光量の輝度を算出し、その算出値を前記輝度可変部４２へ送る。輝度可変部４２は、演算処理部７０から受けた照度ムラ補正後の光量の輝度の算出値に基づいて、光照射装置４０の複数の光源それぞれの輝度を制御する。
In the illustrated configuration example, the
なお、光照射装置４０の各光源の光量の輝度の階調、及び、光源調整用の光検出装置３０の検出値の輝度の階調は、一般的には２５６階調である。
Note that the luminance gradation of the light amount of each light source of the
図２は、光照射装置４０と光源調整用の光検出装置３０との関係を、照明方向を縦方向下向きとした場合に横方向から見た模式図である。図２において、光照射装置４０は、複数の光源４３ａの集合体４３で構成され、光源調整用の光検出装置３０は、複数の受光部３２ａの集合体３２で構成されている。光源調整用の光検出装置３０は、ＣＣＤカメラ等で構成されるが、ＣＣＤカメラ等は複数の画素がマトリックス状に配列されているので、受光部の集合体３２は複数の画素に相当し、単体の受光部３２ａは１画素に相当する。そして、単体の受光部３２ａは、１画素毎に受光した光量の複数階調の輝度を検出する。また、光源についても、光照射装置４０に液晶表示装置を使用するため、単体の光源４３ａは１画素に相当すると見なすことができる。
FIG. 2 is a schematic view of the relationship between the
ここで、光照射装置４０の空間分解能と光源調整用の光検出装置３０の空間分解能が等しい場合は、単体の光源４３ａの光量の輝度を光源調整用の光検出装置３０で最も近接した１画素で検出する。しかし、光照射装置４０の空間分解能よりも光源調整用の光検出装置３０の空間分解能が高い場合は、単体の光源４３ａに対して最も近接した１画素とその周囲の複数の画素で光量の輝度を検出し、それらの検出値を平均化して算出し、その算出した値を光源４３ａの光量の輝度とすることで、より細かい分解能での光源４３ａの光量の輝度を１光源毎に得ることができる。また、光源調整用の光検出装置３０は、複数の光源４３ａのすべてについて光量の輝度を検出する必要があるので、複数の光源４３ａの集合体のサイズと同等又はそれ以上の範囲での輝度の検出が必要である。
Here, when the spatial resolution of the
図３は、照明光の照度ムラ補正の様子を示す図である。図３（ａ）は、照度ムラ補正前の照度分布を示す図、図３（ｂ）は、照明手段の光量について画素単位での輝度の階調分布を示す図、図３（ｃ）は、照度ムラ補正後の照度分布を示す図である。
光照射装置４０にて単体の光源を画素単位に相当するとして、画素のある直線上の光量を全画素で均一な輝度にした場合、その照明光の照度分布が、図３（ａ）で表すように中央部では所望の照度より高く、両端で低いとする。そのような照度分布の場合、照明光量のある直線上の１画素毎の輝度を、照度分布との増減を逆にして、中央部で図３（ｂ）で表すように中央部では輝度を下げ、両端では輝度を上げる。そのように照明光量の輝度を変えた場合、照度分布が図３（ａ）から図３（ｃ）に変化してほぼ均一となり所望の照度がある直線上の全画素内で得られる。
この場合、照明光量のある直線上はマトリックス状の画素のＸ方向又はＹ方向の任意の一列となるが、もしＸ、Ｙ方向を合成した全画素についての照度ムラ補正を行う場合は、マトリックス状の全画素内の平均照度が所望の照度と最も差が小さくなるように、１画素毎に照明光量の輝度を調整する。
ただし、以上の図３について、本実施形態のピンホール検査装置における照度ムラ補正では、照度分布ではなく、光源調整用の光検出装置３０で得られた照明光量の画素毎の輝度を用いて照度分布の代替とする。
また、図３は、光照射装置４０よりも光源調整用の光検出装置３０の方が画素サイズ及び画素数の分解能が高い場合を例示しているが、両者の分解能が等しい場合は図３（ｂ）の画素単位での輝度の階調分布はより滑らかになる。また、光照射装置４０及び光源調整用の光検出装置３０の分解能が等しい場合は、照度ムラ補正の処理が簡易化されるので、処理時間が短縮される利点がある。
FIG. 3 is a diagram illustrating a state of illuminance unevenness correction of illumination light. FIG. 3A is a diagram showing an illuminance distribution before illuminance unevenness correction, FIG. 3B is a diagram showing a gradation distribution of luminance in pixel units with respect to the amount of light of the illumination means, and FIG. It is a figure which shows the illumination intensity distribution after illumination intensity nonuniformity correction | amendment.
In the
In this case, on the straight line with the amount of illumination light, there is an arbitrary column in the X direction or Y direction of the matrix-like pixels, but if illuminance unevenness correction is performed for all the pixels synthesized in the X and Y directions, the matrix shape The luminance of the illumination light amount is adjusted for each pixel so that the average illuminance in all the pixels becomes the smallest difference from the desired illuminance.
However, with respect to FIG. 3 described above, in the illuminance unevenness correction in the pinhole inspection apparatus according to the present embodiment, the illuminance is obtained using not the illuminance distribution but the luminance for each pixel of the illumination light amount obtained by the
FIG. 3 illustrates the case where the
上記構成のピンホール検査装置におけるピンホール検査の手順は、例えば以下のとおりである。
（Ａ１）被検査物１０を被検査物保持部２２にセットする。
（Ａ２）光照射装置４０及びピンホール検査用の光検出装置３１を被検査物１０の位置に移動する。
（Ａ３）被検査物１０を遮光部材２１で遮光する。
（Ａ４）光照射装置４０の全光源を点灯する。
（Ａ５）遮光部材２１の開口部２１ａを通して、光照射装置４０からの照明光を被検査物１０に照射する。
（Ａ６）光照射装置４０からの照明光について、被検査物１０を透過した光をピンホール検査用の光検出装置３１で検出する。
（Ａ７）ピンホール検査用の光検出装置３１で検出した被検査物１０の透過光について、その検出値を記憶する。
（Ａ８）上記（Ａ７）の検出値が良否判定規格値未満ならば被検査物１０はピンホール無しで良品と判定し、良否判定規格値以上ならば被検査物１０はピンホール有りで不良品と判定する。なお、良否判定規格値は予め決められた固定値とする。
（Ａ９）光照射装置４０の全光源を消灯する。
（Ａ１０）遮光部材２１による被検査物１０の遮光を解除する。
（Ａ１１）光照射装置４０及びピンホール検査用の光検出装置３１を、被検査物１０の位置（検査用の位置）から、被検査物１０を被検査物保持部２２から取り外すことが可能な位置に移動する。
（Ａ１２）被検査物１０を被検査物保持部２２から取り外す。
The procedure of the pinhole inspection in the pinhole inspection apparatus having the above configuration is, for example, as follows.
(A1) The
(A2) The
(A3) The
(A4) All the light sources of the
(A5) The
(A6) About the illumination light from the
(A7) The detected value is memorize | stored about the transmitted light of the to-
(A8) If the detected value of (A7) is less than the pass / fail judgment standard value, the inspected
(A9) All light sources of the
(A10) The light shielding of the
(A11) The
(A12) The
なお、被検査物１０上に検査箇所が複数有る場合は、上記（Ａ２）〜（Ａ１０）を繰り返し、被検査物１０上の全検査箇所の検査が完了したら、上記（Ａ１１）及び（Ａ１２）を行う。
In addition, when there are a plurality of inspection places on the
また、上記構成のピンホール検査装置における光照射装置４０の照明光の照度ムラ補正は、被検査物１０毎に、被検査物１０を被検査物保持部２２にセットする前に行う。
In addition, the illuminance unevenness correction of the illumination light of the
上記構成のピンホール検査装置における光照射装置４０の照明光の照度ムラ補正の手順は、例えば以下のとおりである。
（Ｂ１）光照射装置４０を、光源調整用の光検出装置３０の位置（輝度調整用の位置）に移動する。
（Ｂ２）光照射装置４０の全光源を点灯する。ただし、この際の各光源の光量は均一となるように設定する。
（Ｂ３）光照射装置４０の照明光を、光源調整用の光検出装置３０で検出する。
（Ｂ４）光源調整用の光検出装置３０で検出した検出値を記憶する。
（Ｂ５）上記（Ｂ４）の検出値より照度ムラを算出する。
（Ｂ６）全画素の照度ムラが規格内である場合は、光照射装置４０の全光源を消灯し、光照射装置４０をピンホール検査用の光検出装置３１の位置（検査用の位置）に移動する。
（Ｂ７）照度ムラが規格外である画素がある場合は、上記（Ｂ４）の検出値より照度ムラ補正を行い、全画素の照度ムラが規格内に入るまで上記（Ｂ３）〜（Ｂ５）を繰り返す。
The procedure for correcting the illuminance unevenness of the illumination light of the
(B1) The
(B2) All light sources of the
(B3) The illumination light of the
(B4) The detection value detected by the
(B5) Illuminance unevenness is calculated from the detection value of (B4) above.
(B6) When the illuminance unevenness of all the pixels is within the standard, all the light sources of the
(B7) When there is a pixel whose illuminance unevenness is outside the standard, the illuminance unevenness correction is performed based on the detection value of (B4), and the above (B3) to (B5) are performed until the illuminance unevenness of all the pixels falls within the standard. repeat.
また、上記構成のピンホール検査装置における濃度ムラ補正の具体的な方法は、例えば以下のとおりである。
（Ｃ１）光照射装置４０の照明光を、光源調整用の光検出装置３０で受光する。
（Ｃ２）光源調整用の光検出装置３０の検出範囲について、輝度平均値を算出し、且つマトリックス状に輝度値を算出する。
（Ｃ３）光源調整用の光検出装置３０の１画素毎に、輝度平均値とその画素の輝度値の差Ａを求める。
（Ｃ４）光源調整用の光検出装置３０に入射する光について、上記差Ａが打ち消されるように光照射装置４０の光量を各光源毎に調整する。
A specific method for correcting density unevenness in the pinhole inspection apparatus having the above-described configuration is, for example, as follows.
(C1) The illumination light of the
(C2) For the detection range of the
(C3) For each pixel of the
(C4) The light quantity of the
なお、光照射装置４０における片方向（Ｘ軸方向又はＹ軸方向）の光源の数が、光源調整用の光検出装置３０の片方向の画素数よりも少ない場合は、光検出装置３０の検出範囲全体での上記差Ａの合計値が最も少なくなるように各光源の光量を調整する。
また、上記照度ムラ補正完了後に行うピンホール検査では、全画素の照度ムラが規格内となった時点の光照射装置４０の各光源毎の光量設定値を使用する。
When the number of light sources in one direction (X-axis direction or Y-axis direction) in the
In the pinhole inspection performed after the illuminance unevenness correction is completed, the light amount setting value for each light source of the
図４は、本発明の他の実施形態に係るピンホール検査装置の要部構成の一例を示す説明図である。図１と同様な構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
図４のピンホール検査装置では、光照射装置４０と被検査物１０の間に、光照射装置４０から照射される照射光を拡散する光拡散手段としての光拡散板８０を備えることにより、光照射装置４０の１画素毎の輝度の差をより小さくし、より高精度な照度ムラ補正を行うことができる。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a configuration of a main part of a pinhole inspection apparatus according to another embodiment of the present invention. Components similar to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
In the pinhole inspection apparatus of FIG. 4, a
以上、本実施形態によれば、被検査物１０を透過した光を検出することにより被検査物１０におけるピンホールの有無を検査するピンホール検査装置において、被検査物１０に対して面状に光を照射可能に並設された複数の光源を有し、その複数の光源それぞれの輝度を互いに独立に複数階調で調整可能な光照射手段としての光照射装置４０と、光照射装置４０の複数の光源によって面状に照射される照射光を検出する第１の光検出手段としての光源調整用の光検出装置３０と、光源調整用の光検出装置３０の検出結果に基づいて、光照射装置４０の複数の光源によって面状に照射される照射光の光量が照射面において均一になるように前記複数の光源それぞれの輝度を複数階調で調整する輝度調整手段としての制御部１００と、制御手段１００によって前記複数の光源の輝度が調整された光照射装置４０から面状に照射され被検査物１０を透過した漏れ光を検出する第２の光検出手段としてのピンホール検査用の光検出装置３１と、を備える。
このピンホール検査装置では、光照射装置４０の複数の光源から被検査物１０に対して面状に光を照射することにより、被検査物１０の比較的広い面積に光を照射してピンホールの有無を検査することができる。しかも、その検査に先立って、光照射装置４０の複数の光源それぞれの輝度を以下のように互いに独立に複数階調で調整することができる。まず、光源調整用の光検出装置３０により、光照射装置４０の複数の光源によって面状に照射される照射光が検出される。そして、その光源調整用の光検出装置３０の検出結果に基づいて、光照射装置４０の複数の光源によって面状に照射される照射光の光量が照射面において均一になるように前記複数の光源それぞれの輝度が複数階調で調整される。このように面状に照射される照射光の光量が照射面において均一になった状態で、光照射装置４０から面状に照射され被検査物１０を透過した漏れ光をピンホール検査用の光検出装置３１で検出することにより、ピンホールの場所によらず均一な検査感度で精度よくピンホールの有無を検査できる。よって、被検査物１０の比較的広い面積に光を照射して検査する場合であっても、ピンホールの場所によらず均一な検査感度で精度よくピンホールの有無を検査することができる。
また、本実施形態によれば、光照射装置４０の複数の光源それぞれにおける発光部は、被検査物１０におけるピンホールの径よりも小さいことにより、被検査物１０のピンホールの孔径より小さい分解能での照度ムラの補正が可能となる。
また、本実施形態によれば、光源調整用の光検出装置３０は、光照射装置４０による照射光の空間分解能と同等又はより細かい空間分解能で前記照射光を検出することにより、被検査物１０のピンホールの孔径より小さい分解能での照度ムラの補正が可能となる。
また、本実施形態によれば、光照射装置４０以外からの光を光源調整用の光検出装置３０及びピンホール検査用の光検出装置３１に入射させない遮光手段としての遮光部材２１を備えることにより、光検出装置３０、３１による不要な光の検出を防止することができ、ピンホールの検査精度をよい高めることができる。
また、本実施形態によれば、光源調整用の光検出装置３０で照射光を検出可能な輝度調整用の位置と、ピンホール検査用の光検出装置３１で照射光を検出可能な検査用の位置との間で、光照射装置４０を移動させる移動手段としての移動装置５０を備えることにより、光検出装置３０、３１を固定配置した状態で、上記光照射装置４０の照度ムラの補正及びピンホール検査が可能になる。
また、本実施形態によれば、被検査物１０を通過しない照射光を光源調整用の光検出装置３０で検出可能な輝度調整用の位置と、被検査物１０を通過した照射光をピンホール検査用の光検出装置３１で検出可能な検査用の位置との間で、被検査物１０と光検出装置３０、３１とを移動させる移動手段を備えることにより、光照射装置４０を固定配置した状態で、上記光照射装置４０の照度ムラの補正及びピンホール検査が可能になる。
また、本実施形態によれば、光照射装置４０と被検査物１０の間に、光照射装置４０から照射される照射光を拡散する光拡散手段としての光拡散板８０を備えることにより、光照射装置４０の１画素毎の輝度の差をより小さくし、より高精度な照度ムラ補正を行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, in the pinhole inspection apparatus that inspects the presence or absence of the pinhole in the
In this pinhole inspection apparatus, a plurality of light sources of the
In addition, according to the present embodiment, the light emitting portions in each of the plurality of light sources of the
In addition, according to the present embodiment, the
Further, according to the present embodiment, by including the
Further, according to the present embodiment, the brightness adjustment position where the irradiation light can be detected by the
Further, according to the present embodiment, the position for brightness adjustment where the light that does not pass through the
In addition, according to the present embodiment, the
１０ 被検査物
２０（２１） 遮光部材
２０ａ（２１ａ） 開口
２２ 被検査物保持部
３０ 光源調整用の光検出装置
３１ ピンホール検査用の光検出装置
４０（４１） 光照射装置
５０ 移動装置
１００ 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
被検査物に対して面状に光を照射可能に並設された複数の光源を有し、その複数の光源それぞれの輝度を互いに独立に複数階調で調整可能な光照射手段と、
前記光照射手段の複数の光源によって面状に照射される照射光を検出する第１の光検出手段と、
前記第１の光検出手段の検出結果に基づいて、前記光照射手段の複数の光源によって面状に照射される照射光の光量が照射面において均一になるように前記複数の光源それぞれの輝度を複数階調で調整する輝度調整手段と、
前記輝度調整手段によって前記複数の光源の輝度が調整された前記光照射手段から面状に照射され被検査物を透過した漏れ光を検出する第２の光検出手段と、
を備えたことを特徴とするピンホール検査装置。 A pinhole inspection apparatus for inspecting the presence or absence of pinholes in the inspection object by detecting light transmitted through the inspection object,
A light irradiation means having a plurality of light sources arranged side by side so as to be able to irradiate light on the object to be inspected, and capable of adjusting the brightness of each of the plurality of light sources independently of each other in a plurality of gradations;
First light detection means for detecting irradiation light irradiated in a planar shape by a plurality of light sources of the light irradiation means;
Based on the detection result of the first light detection means, the brightness of each of the plurality of light sources is adjusted so that the amount of irradiation light irradiated in a plane by the plurality of light sources of the light irradiation means is uniform on the irradiation surface. Brightness adjustment means for adjusting in multiple gradations;
Second light detection means for detecting leakage light that is irradiated in a planar shape from the light irradiation means whose brightness of the plurality of light sources has been adjusted by the brightness adjustment means and transmitted through the inspection object;
A pinhole inspection apparatus comprising:
前記光照射手段の複数の光源それぞれにおける発光部は、前記被検査物におけるピンホールの径よりも小さいことを特徴とするピンホール検査装置。 In the pinhole inspection apparatus according to claim 1,
The pinhole inspection apparatus according to claim 1, wherein a light emitting portion in each of the plurality of light sources of the light irradiation unit is smaller than a diameter of a pinhole in the inspection object.
前記第１の光検出手段は、前記光照射手段による照射光の空間分解能と同等又はより細かい空間分解能で前記照射光を検出することを特徴とするピンホール検査装置。 In the pinhole inspection apparatus according to claim 1 or 2,
The first light detection unit detects the irradiation light with a spatial resolution equal to or finer than the spatial resolution of the irradiation light by the light irradiation unit.
前記光照射手段以外からの光を前記第１の光検出手段及び前記第２の光検出手段に入射させない遮光手段を備えたことを特徴とするピンホール検査装置。 In the pinhole inspection device according to any one of claims 1 to 3,
A pinhole inspection apparatus, comprising: a light blocking unit that prevents light from other than the light irradiation unit from entering the first light detection unit and the second light detection unit.
前記第１の光検出手段で照射光を検出可能な輝度調整用の位置と、前記第２の光検出手段で照射光を検出可能な検査用の位置との間で、前記光照射手段を移動させる移動手段を備えたことを特徴とするピンホール検査装置。 In the pinhole inspection apparatus in any one of Claims 1 thru | or 4,
The light irradiation means is moved between a brightness adjustment position where the irradiation light can be detected by the first light detection means and an inspection position where the irradiation light can be detected by the second light detection means. A pinhole inspection device comprising a moving means for moving the pinhole.
前記被検査物を通過しない照射光を前記第１の光検出手段で検出可能な輝度調整用の位置と、前記被検査物を通過した照射光を前記第２の光検出手段で検出可能な検査用の位置との間で、前記被検査物と前記第１の光検出手段及び前記第２の光検出手段とを移動させる移動手段を備えたことを特徴とするピンホール検査装置。 In the pinhole inspection apparatus in any one of Claims 1 thru | or 4,
A position for brightness adjustment that allows the first light detection means to detect the irradiation light that does not pass through the inspection object, and an inspection that enables the second light detection means to detect the irradiation light that has passed through the inspection object. A pinhole inspection apparatus comprising: a moving means for moving the object to be inspected and the first light detecting means and the second light detecting means between positions.
前記光照射手段と前記被検査物の間に、前記光照射手段から照射される照射光を拡散する光拡散手段を備えたことを特徴とするピンホール検査装置。 In the pinhole inspection apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A pinhole inspection apparatus comprising: a light diffusing unit that diffuses irradiation light irradiated from the light irradiation unit between the light irradiation unit and the inspection object.
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|---|---|---|---|---|
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