JP2013152207A - 検査装置及び検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】設定光量を目標光量に切り換えたときに照明光量が前記目標光量に達するまでに要する時間が長い照明装置を用い、照明装置の照明が目標光量に達する前に検査を開始しても、従来に比べ精度の良い検査を行うことができるようにすることである。
【解決手段】照明装置により照明される被検査体を撮影して得られる画像データにて表される被検査体の画像に対する検査処理を行う検査装置であって、前記照明装置の設定光量が初期光量から目標光量に切り換えられた際に、前記照明装置からの照明光量の前記初期光量から前記目標光量までの時間的変化に伴って変化する前記検査処理に用いられる処理情報を定める処理情報決定手段（Ｓ２６、Ｓ２９）を有し、前記照明装置の前記設定光量の前記目標光量への切り換え時からの経過時間に応じて前記処理情報決定手段にて定められる処理情報を用いて前記検査処理を行う（Ｓ２７）構成となる。
【選択図】図７

Description

本発明は、照明された被検査体を撮影し、その撮影により得られる画像に基づいて該被検査体の検査を行う検査装置及び検査方法に関する。

従来、特許文献１に記載の透明板状体の欠陥検出装置が知られている。この欠陥検出装置（検査装置）では、被検査体である透明板状体の一方の面側に配置された照明器により透明板状体が照明された状態で、透明板状体の他方の面側に配置されたＣＣＤカメラによって当該透明板状体が撮影される。そして、ＣＣＤカメラによる撮影により得られた画像を処理することにより透明板状体にあるキズなどの欠陥が検出される。

照明器には、ハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀灯、ナトリウムランプ等が光源として用いられる。そして、キズ等の欠陥が判別できるような画像がＣＣＤカメラでの撮影により得られるように、被検査体の品種等に応じて、前記照明器による適正な照明光量が決められている。

特開２００１−１４１６６２号公報

ところで、照明光量が高い、寿命が長い等の利点により、照明装置の光源として公知の高輝度ＬＥＤを用いることが考えられる。この高輝度ＬＥＤを光源とした照明装置は、高い照明光量を維持するために、一例として複数のＬＥＤ（発光素子）が蛍光体の混合された樹脂にて封止された構造となっている。しかし、当初に設定された初期光量で発光している状態でその設定光量を目標光量に切り換えた場合、前記蛍光体の存在、及び先に述べた構造等に起因して、実際の照明光量が前記目標光量になるまでに比較的長い時間を要してしまう（例えば、２０分程度かかる場合がある）。このため、被検査体の品種変更に伴って照明光量を変更する必要がある場合、適正な照明光量になるまでに時間がかかってしまって、品種切り換え後の検査が遅れてしまう。一方、適正な照明光量に達する前に検査を開始しては、精度の良い検査が難しい。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、高輝度ＬＥＤ等の光源を用いた照明装置のように、設定光量を目標光量に切り換えたときに照明光量が前記目標光量に達するまでに要する時間が比較的長い照明装置を用い、照明装置の照明光量が目標光量に達する前に検査を開始しても、従来に比べて精度の良い検査を行うことができる検査装置及び検査方法を提供するものである。

本発明に係る検査装置は、被検査体を照明する照明装置と、該照明装置により照明される前記被検査体を撮影して画像信号を出力する撮影ユニットと、該撮影ユニットからの画像信号に基づいて前記被検査体の画像を表す画像データを生成し、該画像データにて表される前記被検査体の画像に対する検査処理を行う処理ユニットとを有する検査装置であって、前記処理ユニットは、前記照明装置の設定光量が初期光量から目標光量に切り換えられる際の、前記照明装置からの照明光量の前記初期光量から前記目標光量までの時間的変化に伴って変化する前記検査処理に用いられる処理情報を定める処理情報決定手段を有し、前記照明装置の設定光量が前記初期光量から前記目標光量に切り換えられた時からの経過時間に応じて前記処理情報決定手段にて定められる処理情報を用いて前記検査処理を行う構成となる。

このような構成により、照明装置の設定光量が初期光量から目標光量に切り換えられた際に、撮影ユニットからの画像信号に基づいて生成される画像データで表される被検査体の画像に対する検査処理が、前記照明装置からの照明光量の前記初期光量から前記目標光量までの時間的変化に従って変化する処理情報を用いてなされる。

本発明に係る検査装置において、前記処理ユニットは、前記処理情報としての画像検査基準に基づいて前記画像データにて表される前記被検査体の画像に対する検査処理を行い、前記処理情報決定手段は、前記照明装置からの照明光量の前記初期光量から前記目標光量までの時間的変化に従って変化する前記画像検査基準を定める構成とすることができる。

また、処理情報決定手段は、例えば、前記照明装置の照明光量の前記初期光量から前記目標光量までの時間的変化に伴って変化する前記画像データの補正係数を定める手段を有し、前記補正係数を用いて、前記照明装置からの照明光量の前記初期光量から前記目標光量までの時間的変化に伴って変化する前記検査処理に用いられる画像データを定めるようにすることができる。

更に、前記処理情報決定手段は、例えば、前記照明装置の照明光量の前記初期光量から前記目標光量までの時間的変化に伴って変化する前記撮影ユニットからの前記画像信号のゲイン情報を定める手段を有し、前記ゲイン情報を用いて、前記照明装置からの照明光量の前記初期光量から前記目標光量までの時間的変化に伴って変化する前記検査処理に用いられる画像信号のレベルを調整するよう構成することができる。

本発明に係る検査方法は、照明装置により照明される被検査体を撮影ユニットにより撮影して得られる画像データにて表される前記被検査体の画像に対する検査処理を行う検査方法であって、前記照明装置の設定光量が初期光量から目標光量に切り換えられる際の、前記照明装置からの照明光量の前記初期光量から前記目標光量までの時間的変化に伴って変化する前記検査処理に用いられる処理情報を定める処理情報決定ステップと、前記照明装置の設定光量が前記初期光量から前記目標光量に切り換えられた時からの経過時間に応じて前記処理情報決定ステップにて定められる処理情報を用いて前記検査処理を行う検査処理実行ステップとを有する構成となる。

本発明によれば、照明装置の設定光量が初期光量から目標光量に切り換えられた際に、前記照明装置からの照明光量の前記初期光量から前記目標光量までの時間的変化に従って変化する処理情報を用いて検査処理がなされるので、高輝度ＬＥＤ等を光源とした照明装置のように設定光量が初期光量から目標光量に切り換えたときに照明光量が前記目標光量に達するまでに要する時間が比較的長い照明装置を用い、照明装置の照明光量が目標光量に達する前に検査を開始しても、従来に比べて精度の良い検査を行うことができる。

本発明の実施の一形態に係る検査装置にて検査されるセンサパネルアッセンブリ（貼り合わせ板状体）の構造を示す断面図である。 センサパネルアッセンブリの構造を示す平面図である。 図１Ａ及び図１Ｂに示すセンサパネルアッセンブリと液晶パネルアッセンブリとを接着剤により貼り合わせた構造のタッチパネル式の液晶パネルの構造を示す断面図である。 本発明の実施の一形態に係る検査装置の基本的な構成を示す図である。 図２に示す検査装置に用いられる照明装置に含まれる光源装置の構造を示す図である。 本発明の実施の一形態に係る検査装置の処理系の基本構成を示す図である。 照明装置の設定光量を初期光量からそれより低い目標光量に切り換えた際の、照明光量の変化特性の一例を示す図である。 照明装置の設定光量を初期光量からそれより高い目標光量に切り換えた際の、照明光量の変化特性の一例を示す図である。 補正情報ファイルを生成するための処理の流れを示すフローチャートである。 照明装置の設定光量を切り換えた際のレシピ（処理情報）補正のための処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の他の実施の形態に係る検査装置の基本的な構成を示す図である。

本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

本発明の実施の一形態に係る検査装置の検査対象（被検査体）について図１Ａ〜図１Ｃを参照して説明する。この例は、タッチパネル式の液晶表示パネルに使用されるセンサパネルアッセンブリである。なお、図１Ａは、センサパネルアッセンブリ１０の構造を示す断面図であり、図１Ｂは、センサパネルアッセンブリ１０の構造を示す平面図であり、図１Ｃは、センサパネルアッセンブリ１０と液晶パネルアッセンブリ２０とを接着剤にて貼り合せてなるタッチパネル式の液晶表示パネルの構造を示す断面図である。

図１Ａ及び図１Ｂにおいて、このセンサパネルアッセンブリ１０は、センサ素子やグリッド等の回路部品が配列形成されたセンサパネル１１とカバーガラス１２とが当該センサパネル１１の全面に塗布された透光性を有する接着剤１３（レジン）によって貼り合わされた構造となっている。センサパネル１１は、ガラス基板上に回路部品が形成された構造となり、全体的に透光性を有する透光領域（ただし、回路部品の部分は不透光）となっている。また、カバーガラス１２は、周辺部が所定の幅の不透光領域１２ｂ（黒色領域）となっており、その内側の領域が透光性を有する透光領域１２ａとなっている。

このような構造のセンサパネルアッセンブリ１０は、図１Ｃに示すように、液晶パネルアッセンブリ２０（液晶パネル、色フィルタ、偏光板等で構成される）に透光性を有する接着剤１５によって接着されている。このように形成されたタッチパネル式の液晶表示パネルでは、液晶パネルアッセンブリ２０によって画像表示がなされるとともに、指でタッチされたカバーガラス１２上の位置に対応するセンサパネル１１上のセンサ素子から信号が出力されるようになっている。そして、このセンサパネル１１の各センサ素子から出力される信号によって液晶パネルアッセンブリ２０による画像表示を制御することができる。

上述したような構造のセンサパネルアッセンブリ１０を製造する過程で、接着剤１３内に気泡が発生したり接着剤１３内にゴミ等の異物が混入したりすることがある。また、センサパネル１１とカバーガラス１２との間から接着剤１３がはみ出したり、接着剤１３が足りなかったりする場合がある。このようなセンサパネルアッセンブリ１０の欠陥を検査するための検査装置は、例えば、図２に示すように構成される。

図２において、この検査装置は、撮影ユニットを構成するラインセンサカメラ４１、照明装置３０、反射板４２、及び移動機構５０を有している。移動機構５０は、センサパネル１１を上方に、カバーガラス１２を下方にそれぞれ向けて移動経路上にセットされたセンサパネルアッセンブリ１０を所定の速度にて直線移動させる。ラインセンサカメラ４１は、例えばＣＣＤ素子列にて構成されたラインセンサ及びレンズ群（視野を広げるための引き延ばしレンズを含み得る）等の光学系を含み、移動経路上のセンサパネルアッセンブリ１０のセンサパネル１１に対向するように固定配置されている。そして、ラインセンサカメラ４１の姿勢が、ラインセンサ（ＣＣＤ素子列）の延びる方向がセンサパネルアッセンブリ１０の移動方向Ａを横切り（例えば、移動方向Ａと直交し）、かつ、その光軸Ａ_ＯＰＴ１がセンサパネルアッセンブリ１０（センサパネル１１）の表面に直交するように調整されている。反射板４２は、入射光を乱反射するように加工された反射面を有しており、移動経路上のセンサパネルアッセンブリ１０の近傍で、その反射面がセンサパネルアッセンブリ１０のカバーガラス１２に対向するように固定配置されている。このように配置された反射板４２での反射光により、センサパネルアッセンブリ１０のカバーガラス１２側からラインセンサカメラ４１に向けて照明がなされるようになる。

照明装置３０は、光源装置３１、照明ヘッド３２、光源装置３１の出射光を照明ヘッド３２に導くライトガイド３３及び照明ヘッド３２の光の出射面に結合されて集光位置の調整が可能な集光器３４を有している。光源装置３１は、例えば、図３に示すように、高輝度ＬＥＤユニット３１１、導光ミラー３１２、電源ユニット３１３及び冷却ファン３１４を有している。高輝度ＬＥＤユニット３１１は、多数のＬＥＤ（発光素子）３１０が蛍光体の混合された樹脂にて封止された構造となっている。高輝度ＬＥＤユニット３１１は、電源ユニット３１３からの電力供給を受け、個々のＬＥＤ３１０の発光、及びそれにともなう蛍光体の発光により樹脂製の封止体全体から光を照射する。高輝度ＬＥＤユニット３１１から照射される光は導光ミラー３１２によって導かれてライトガイド３３の端部に入射し、その光がライトガイド３３を伝搬して照明ヘッド３２から出射する（図２参照）。発光する多くのＬＥＤ３１０を含む高輝度ＬＥＤユニット３１１は、冷却ファン３１４によって冷却され、その動作温度が規定温度範囲内に維持されるようになっている。

照明装置３０の照明ヘッド３２は、移動経路上のセンサパネルアッセンブリ１０の移動方向Ａにおけるラインセンサカメラ４１の下流側、即ち、ラインセンサカメラ４１の走査方向Ｂにおける当該ラインセンサカメラ４１の上流側に、センサパネル１１に対向するように配置されている。照明ヘッド３２の姿勢は、センサパネルアッセンブリ１０の斜め上方から、具体的には、センサパネルアッセンブリ１０（センサパネル１１）の表面の法線方向に対してその光軸Ａ_ＯＰＴ２が所定角度αとなる方向からラインセンサカメラ４１の光軸Ａ_ＯＰＴ１を横切ることなくセンサパネルアッセンブリ１０の表面を照明するように調整されている。このような調整により、照明装置３０の照明ヘッド３２から出射した光の一部は、被検査体であるセンサパネルアッセンブリ１０の表面で反射してラインセンサカメラ４１に入射する。また、照明ヘッド３２から出射した光の他の一部は、センサパネルアッセンブリ１０を透過して反射板４２で乱反射し、その乱反射光の一部がセンサパネルアッセンブリ１０を透過してラインセンサカメラ４１に入射する。

前述したような構造の検査装置では、移動機構５０によりセンサパネルアッセンブリ１０が移動経路上を方向Ａに移動することにより、ラインセンサカメラ４１と照明ヘッド３２との相対的な位置関係が維持されつつラインセンサカメラ４１が前記移動方向Ａと逆方向Ｂにセンサパネルアッセンブリ１０を光学的に走査する。その走査によりラインセンサカメラ４１によるセンサパネルアッセンブリ１０の撮影がなされる。

検査装置の処理系は、図４に示すように構成される。

図４において、処理ユニット６０に、ラインセンサカメラ４１がレベル調整回路６３を介して接続されるとともに、表示ユニット６１、操作ユニット６２及び記憶部６４、更に、照明装置３０（光源装置３１）が接続されている。処理ユニット６０は、移動機構５０によるセンサパネルアッセンブリ１０（被検査体）の移動に同期してセンサパネルアッセンブリ１０を光学的に走査するラインセンサカメラ４１からの画像信号をレベル調整回路６３を介して入力し、レベル調整された画像信号に基づいてセンサパネルアッセンブリ１０の画像を表す検査画像データを生成する。レベル調整回路６３は、処理ユニット６０の制御に従って設定されたゲイン情報によりラインセンサカメラ４１から出力される画像信号のレベルを調整する。

処理ユニット６０は、照明装置３０の調光制御を行う。この調光制御は、照明装置３０の電源ユニット３１３（図３参照）から高輝度ＬＥＤユニット３１１に供給される電力を切り換えることによりなされる。その電力切り換えによって、照明装置３０の設定光量が現在の光量（以下、初期光量という）から目標光量に切り換えられることになる。

処理ユニット６０は、生成した検査画像データに基づいて表示ユニット６１にセンサパネルアッセンブリ１０の画像を表示させ、また、その検査画像データを用いて検査処理を実行する。この検査処理は、画像におけるセンサパネルアッセンブリ１０のエッジなどの判定基準を表す各種スレッショルドレベル、画像部分を気泡、キズ等の欠陥として判断する判断基準等を含む種々の基準を表すレシピ（画像検査基準）に基づいて検査画像データにて表されるセンサパネルアッセンブリ１０の画像についてなされる。前記レシピは、検査対象となるセンサパネルアッセンブリ１０の品種毎に定められており、品種に対応づけられて記憶部６４に記憶されている。なお、処理ユニット６０は、操作ユニット６２の操作に応じた各種指示に係る情報を取得するとともに、前記検査処理の結果、即ち、検査結果に関する情報を表示ユニット６１に表示させることができる。

高輝度ＬＥＤユニット３１１を含む照明装置３０の調光制御では、その設定光量を初期光量Ｉintから目標光量Ｉtgtに切り換えた際に、照明装置３０の実際の照明光量が目標光量Ｉtgtに達するまでに時間がかかる。これは、前述したように、蛍光体の存在、及び高輝度ＬＥＤユニット３１１における多数のＬＥＤ３１０が蛍光体の混ざった樹脂にて封止されている（図３参照）ことに起因している。なお、照明装置３０の光量（設定光量、照明光量）は、光源装置３１の発光光量、被検査体であるセンサパネルアッセンブリ１０の照明部位の明るさ、あるいは、ラインセンサカメラ４１の受光光量（ラインセンサカメラ４１の各画素の出力レベル）で表すことができる。

例えば、図５Ａに示すように、設定光量を初期光量Ｉintからそれより低い目標光量Ｉtgtに切り換えると、実際の照明光量Ｉは切り換えられた時からの経過時間に応じて、特性ＱＤＷＮに従って徐々に低下して目標光量Ｉtgtに達する（例えば、２０分の時間をかけて）。照明光量が目標光量Ｉtgtに達する前の、例えば、前記切り換え時ｔｏから時間（ｔｘ−ｔｏ）が経過した後の照明光量Ｉｘで照明がなされる状況では、目標光量Ｉtgtよりも多い照明光量が照明されているので得られる検査画像データで表される画像は、検査処理に適正な画像より明るい。一方、図５Ｂに示すように、設定光量を初期光量Ｉintからそれより高い目標光量Ｉtgtに切り換えると、実際の照明光量Ｉが、切り換えられた時からの経過時間に応じて特性ＱＵＰに従って徐々に増加して目標光量Ｉtgtに達する。照明光量が目標光量Ｉtgtに達する前の、例えば、前記切り換え時ｔｏから時間（ｔｘ−ｔｏ）が経過した後の照明光量Ｉｘで照明がなされる状況では、目標光量Ｉtgtよりも少ない照明光量が照明されるので得られる検査画像データで表される画像は、検査処理に適正な画像より暗い。

照明装置３０の設定光量が初期光量Ｉintから目標光量Ｉtgtに切り換えられてから実際の照明光量が目標光量Ｉtgtに達するまでの間で、得られる検査画像データで表される画像が、検査処理に適正な画像より明るい、または、暗い状態であっても、適正な検査を可能にするために、検査処理に用いられる処理情報としてのレシピの補正情報Ｆが作成される。この補正情報Ｆの作成は、図６に示す手順に従ってなされる。

まず、予め設定される検査スケジュール（例えば、被検査体の品種とその検査順番）から、検査の対象となるセンサパネルアッセンブリ１０の品種の切り換え時における設定光量の切り換えパターン（初期光量Ｉintから目標光量Ｉtgtへの切り換えのパターン）を抽出する。その全てのパターンのそれぞれに対して補正情報Ｆの組（補正情報ファイル）が作成される。

図６において、照明装置３０の設定光量が初期光量Ｉintから目標光量Ｉtgtに切り換えられる（Ｓ１１）。すると、照明装置３０から実際に照射される光の光量（照明光量）は、初期光量Ｉintから徐々に変化する（図５Ａ、図５Ｂ参照）。その過程で、所定時間Δｔ（例えば、５分）が経過する毎に（Ｓ１２でＹＥＳ）、その際の照明光量Ｉｘによって照明されるセンサパネルアッセンブリ１０を走査するラインセンサカメラ４１からの画像信号に基づいて得られる検査画像データ（センサパネルアッセンブリ１０の画像に対応）に基づいて、目標光量Ｉtgtの際に使用されるべきレシピに対する補正情報Ｆが作成される（Ｓ１３）。このようにして、照明装置３０の照明光量が目標光量Ｉtgtに達するまで（Ｓ１４でＹＥＳ）、繰り返し補正情報Ｆが作成される。そして、照明装置３０の照明光量が目標光量Ｉtgtに達すると（Ｓ１４でＹＥＳ）、それまでに得られた補正情報Ｆのそれぞれに設定光量が初期光量Ｉintから目標光量Ｉtgtに切り換えられた時からの経過時間（ｎ・Δｔ）を対応づけてなる補正情報ファイルが作成される（Ｓ１５）。経過時間（複数の経過時間帯のそれぞれ）に対応づけられた複数の補正情報Ｆを含む補正情報ファイルが、目標光量Ｉtgtで定めた本来のレシピに対応づけられて記憶部６４（記憶手段）に格納される。

検査装置を実際に運用する過程で、照明装置３０の設定光量が初期光量Ｉintから目標光量Ｉtgtに切り換えられた際には、処理ユニット６０の制御のもと、図７に示す手順に従って処理がなされる。

図７において、被検査体としてのセンサパネルアッセンブリ１０の品種が変更されたか否かが判定されており（Ｓ２１）、品種の変更がなければ（Ｓ２１でＮＯ）、いままでのレシピを用いた検査処理が継続してなされる。一方、被検査体としてのセンサパネルアッセンブリ１０の品種が変更されると（Ｓ２１でＹＥＳ）、今まで使用していたレシピが変更後のセンサパネルアッセンブリ１０の検査に適したレシピに変更される（Ｓ２２）。なお、このレシピは所定の照明光量（目標光量Ｉtgt）での環境下で適したものとなっている。更に、新たな品種についての検査に際して、設定光量を切り換える（調光制御）が必要であるか否かが判定される（Ｓ２３）。特に設定光量を切り換える必要がなければ（Ｓ２３でＮＯ）、その新たな品種のセンサパネルアッセンブリ１０の検査が新たなレシピを用いて継続的になされる。

一方、前記品種の切り換えによって、設定光量の切り換えが必要な場合（Ｓ２３でＹＥＳ）、照明装置３０の設定光量が初期光量Ｉint（今までの照明光量）からその品種の検査に適した目標光量Ｉtgtに切り換えられる（Ｓ２４）。すると、照明装置３０から実際に照射される光の光量（照明光量）は、初期光量Ｉintから徐々に変化する（図５Ａ、図５Ｂ参照）。その過程で、その設定光量が切り換えられた時からの経過時間が第１時間ｔ１に達していない時間帯では（Ｓ２５でＹＥＳ）、記憶部６４に格納された前記補正情報ファイルから、切り換え時から第１時間ｔ１の時間帯に対応した補正情報Ｆが選択され、その選択された補正情報Ｆを用いて本来のレシピ（目標光量Ｉtgtでの環境下で適したレシピ）が補正されて補正レシピが作成される（定められる）（Ｓ２６：処理情報決定手段に含まれる）。即ち、記憶部６４に格納された前記補正ファイルに基づいて本来のレシピ（処理情報）が取得される。そして、その際の照明光量Ｉｘによって照明されるセンサパネルアッセンブリ１０を走査するラインセンサカメラ４１からの画像信号に基づいて得られる検査画像データで表されるセンサパネルアッセンブリ１０の画像に対して前記補正レシピを用いて検査処理がなされる（Ｓ２７：検査処理実行ステップ）。設定光量の切り換え時（Ｓ２４）から第１時間ｔ１の時間帯では、その時間帯に対応した補正情報Ｆに基づいて補正された補正レシピを用いた検査処理が継続される。

設定光量が切り換えられた時からの経過時間が第１時間ｔ１を超えて（Ｓ２５でＮＯ）、その経過時間が第２時間ｔ２に達するまでの時間帯では（Ｓ２８でＹＥＳ）、記憶部６４に格納された前記補正情報ファイルから、設定光量の切り換え時から第１時間ｔ１を経過した後の第２時間ｔ２に達するまでの時間帯に対応した補正情報Ｆが選択され、前述したのと同様、その選択された補正情報Ｆを用いて本来のレシピが補正されて補正レシピが作成される（Ｓ２９：処理情報決定手段に含まれる）。そして、センサパネルアッセンブリ１０の画像に対してその補正レシピを用いて検査処理がなされる（Ｓ２７：検査処理実行ステップ）。

更に、設定光量が切り換えられた時からの経過時間が第２時間ｔ２を越えると（Ｓ２８でＮＯ）、照明装置３０の照明光量が目標光量Ｉtgtに達したとして、センサパネルアッセンブリ１０の画像にして本来のレシピ（目標光量Ｉtgtの環境下で適したレシピ）を用いて検査処理がなされる（Ｓ３０）。以後、当該品種については、本来のレシピを用いて検査処理が継続してなされる。

上述したような検査装置によれば、照明装置３０の設定光量が初期光量Ｉintから目標光量Ｉtgtに切り換えられた際に、照明装置３０からの照明光量の前記初期光量Ｉintから前記目標光量Ｉtgtまでの時間的変化に従って変化する補正レシピを用いて、ラインセンサカメラ４１から得られるセンサパネルアッセンブリ１０の画像（検査画像データ）に対する検査処理がなされるので、設定光量が初期光量Ｉintから目標光量Ｉtgtに切り換えたときに照明光量が前記目標光量Ｉtgtに達するまでに要する時間が比較的長い高輝度ＬＥＤユニット３１１を含む照明装置３０を用い、照明装置３０の照明光量が目標光量に達する前に検査を開始しても、従来に比べて精度の良い検査を行うことができる。

なお、上述した本発明の実施の形態では、図６に示す手順に従って補正情報ファイルを作成し、その補正情報ファイルを用いて補正レシピを作成する処理（図７参照）が、本願発明における、設定光量が初期光量から目標光量に切り換えられる際の、前記照明装置からの照明光量の前記初期光量から前記目標光量までの時間的変化に伴って変化する前記検査処理に用いられる処理情報を定める処理情報決定手（処理情報決定ステップ）に対応している。

上述した検査装置では、本来のレシピを補正する補正情報Ｆを設定光量の切り換え時からの経過時間に対応づけて記憶するようにしたが、本来のレシピの前記補正情報Ｆを用いた補正により得られた補正レシピ自体を設定光量の切り換え時からの経過時間に対応づけて記憶するようにしてもよい。この場合、実際の運用において、設定光量の切り換え経過時間毎に補正レシピを生成することなく、記憶部６４から読み出されたその時間帯に対応した補正レシピを用いて検査処理がなされる。

また、上述した検査装置では、本来のレシピを補正する補正情報Ｆを設定光量の切り換え時からの経過時間に対応づけて記憶するようにしたが、設定光量の切り換え時からの時間経過とともに変化する照明光量に対応づけて記憶するようにしてもよい。この場合、予め検査スケジュールから、検査の対象となるセンサパネルアッセンブリ１０の品種の切り換え時における設定光量の切り換えパターンを抽出する。その全てのパターンのそれぞれでの時間経過とともに変化する照明光量に対応づけた補正情報ファイルが作成される。なお、設定光量の切り換え時からの経過時間に対応づけて補正情報Ｆを記憶させる時、補正情報Ｆを時間帯毎に設定するようにしたが、照明光量に対応づけて補正情報Ｆを記憶させる場合にも同様に、設定光量の切り換え時から変化する照射光量を複数の照明光量帯に分け、この照明光量帯毎に設定するようにしてもよい。

そして、実際の運用では、照明装置３０からの照明光量が目標光量Ｉtgtに切り換えられ、照明光量が初期光量Ｉintから目標光量Ｉtgtに徐々に変化していく。その過程で、例えば、図５Ａ、図５Ｂに示された照明光量特性ＱＤＯＷＮ、ＱＵＰに基づいて、補正情報ファイルから照明光量に対応付けられた補正情報Ｆが順次選択されて補正レシピを作成したり、移動機構５０の一部に照度計を設置しておき、この照度計の出力値に基づいて補正情報ファイルからその出力値に対応する補正情報Ｆが選択されて補正レシピが作成されたりして、センサパネルアッセンブリ１０の画像に対してその補正レシピを用いて検査処理がなされる。

なお、上述した補正情報としては、種々の基準（閾値など含む）を表すレシピの項目の中で、照明光量の変動によって基準が変わってしまう項目等が上げられる。今、被検査体の画像情報に基づき欠陥として検出された気泡の径を、１０μｍ以下、１１μｍ〜２０μｍ、２１μｍ〜３０μｍに分類してそれぞれの個数を検査する検査装置を考える。この場合、適正な光量下においては、検出された全気泡が検出された径そのものによって分類される。

これに対し、図５Ａに示したように、設定光量を初期光量Ｉintからそれより低い目標光量Ｉtgtに切り換えた時の変化途中ｔxにおいては、目標光量Ｉtgtよりも多い照明光量が被検査体に照明されていることになる。この段階で撮像した被検査体の画像においては、気泡が実際の径よりも大きく検出される傾向がある。そこで、例えば、１５μｍ以下と検出された気泡を、気泡の径が１０μｍ以下としてカウントし、それ以上２８μｍ以下と検出された気泡を、１１μｍ〜２０μｍとしてカウントし、それ以上３６μｍ以下と検出された気泡を、気泡の径が２１μｍ〜３０μｍとしてカウントする。この場合、１５μm、２８μm、３６μmがｔｘに対応づけられた補正情報に相当する。

一方、図５Ｂに示したように、設定光量を初期光量Ｉintからそれより高い目標光量Ｉtgtに切り換えた時の変化途中ｔｘにおいては、目標光量Ｉtgtよりも少ない照明光量が被検査体に照明されていることになる。この段階で撮像した被検査体の画像においては、気泡が実際の径よりも小さく検出される傾向がある。そこで、例えば、８μｍ以下と検出された気泡を、気泡の径が１０μｍ以下とカウントし、それ以上１５μm以下と検出された気泡を、気泡の径が１１μｍ〜２０μｍとしてカウントし、それ以上２０μm以下と検出された気泡を、気泡の径が２１μｍ〜３０μｍとしてカウントする。この場合、８μm、１５μm、２０μmがｔｘに対応づけられた補正情報に相当する。

なお、上述したような補正情報の各設定値は、予め実寸値等の値が既知である試験体を、設定光量の切り換え後の、経過時間毎、あるいは変化する照明光量毎に取得した画像を用いて計測した検出値と実寸値に基づいて決定される。

また、図６の処理に従って、設定光量が初期光量Ｉintから目標光量Ｉtgtに切り換えられた時からの経過時間に対応した補正情報Ｆが作成されたが、得られた複数の補正情報に基づいて、経過時間に応じて変化するレシピの特性に対応した、補正特性情報（処理情報の変化特性を表す）を演算することもできる。この場合、各時間帯に対応した補正情報Ｆを記憶部６４に記憶させておく必要はなく、実際の運用において、設定光量の切り換え時間に対応した補正レシピを、その補正特性情報に基づいて演算する（生成する）ことができる。

上述した検査装置では、検査処理に用いられるレシピ（画像検査基準）を、照明光量の前記初期光量から前記目標光量までの時間変化に伴って変化する処理情報としたが、これに限定されない。例えば、被検査体であるセンサパネルアッセンブリ１０の画像を表す画像データの各画素値に対する補正係数を、照明光量の前記初期光量から前記目標光量までの時間変化に伴って変化する処理情報とすることができる。この場合、図６に示す処理において、補正情報Ｆに代えて、画像データの各画素値に対する補正係数が作成される（定められる）。一般的な傾向として、照明光量Ｉｘが目標光量Ｉtgtより低い状況（例えば、図５Ｂ参照）では、画像データの各画素値の輝度が高くなるように、また、照明光量Ｉｘが目標光量Ｉtgtより高い状況（例えば、図５Ａ参照）では、画像データの各画素の画素値の輝度が低くなるように、それぞれ補正係数が決められる。そして、実際の運用では、照明光量が目標光量Ｉtgtに達するまでの間、得られる画像データの各画素値の輝度が前記補正係数を用いて補正され（定められ）、その補正にて得られた補正画像データにて表されるセンサパネルアッセンブリ１１の画像に対する検査処理が本来のレシピ（目標光量Ｉtgtの環境下で定められたレシピ）を用いてなされる。

また、例えば、検査体であるセンサパネルアッセンブリ１１を撮影するラインセンサカメラ４１から出力される画像信号のゲイン情報を、照明光量の前記初期光量から前記目標光量までの時間変化に伴って変化する処理情報とすることができる。この場合、図６に示す処理において、補正情報Ｆに代えて、レベル調整回路６３に設定されるゲイン情報が作成される（定められる）。一般的な傾向として、照明光量Ｉｘが目標光量Ｉtgtより低い状況（例えば、図５Ｂ参照）では、処理ユニット６０に供給される画像信号のレベルが高くなるように、また、照明光量Ｉｘが目標光量Ｉtgtより高い状況（例えば、図５Ａ参照）では、処理ユニット６０に供給される画像信号レベルが低くなるように、それぞれゲイン情報が決められる。そして、実際の運用では、照明光量が目標光量Ｉtgtに達するまでの間、ラインセンサカメラ４１から出力される画像信号のレベルがレベル調整回路６３に設定されたゲイン情報によって調整され、そのレベル調整された画像信号が処理ユニット６０に供給される。その後、処理ユニット６０では、そのレベル調整された画像信号に基づいて画像データを得て、当該画像データにて表されるセンサパネルアッセンブリ１１の画像に対する検査処理が本来のレシピを用いてなされる。

上述したように画像データや画像信号を補正や調整する場合も、レシピを補正する場合と同様に、照明装置３０の設定光量が初期光量Ｉintから目標光量Ｉtgtに切り換えたときに照明光量が前記目標光量Ｉtgtに達するまでに要する時間が比較的長い高輝度ＬＥＤユニット３１１を含む照明装置３０を用い、照明装置３０の照明光量が目標光量に達する前に検査を開始しても、従来に比べて精度の高い検査を行うことができる。

また、上述した検査装置では、検査処理に用いられるレシピ（画像検査基準）及び補正係数やゲイン情報を、照明光量の初期光量Ｉintから目標光量Ｉtgtまでの時間変化に伴って変化する処理情報としたが、照明装置３０の照明斑（位置的な照明斑）やラインセンサカメラ４１（撮影ユニット）に配置されているラインセンサの各素子の感度斑（位置的な感度斑）を補正するシェーディング補正情報を、照明光量の初期光量から目標光量までの時間変化に伴って変化する処理情報とすることができる。通常、上述したような検査装置では、装置の調整段階において、照明装置３０の照明斑やラインセンサカメラ４１に配置されているラインセンサの各素子の感度斑が最小になるように、ラインセンサカメラ４１に対して素子毎にシェーディング補正が行われ、調整後（実際に運用する過程）は、上述した調整段階でのシェーディング補正情報が適用されて、検査が行われる。しかし、最適なシェーディング補正情報は、照明光量によって変わるため、より精度の高い検査を行うためには、実際に照射される照明光量下でのシェーディング補正情報を用いることが好ましい。

この場合、例えば、図２において、被検査体であるセンサパネルアッセンブリ１０を照明装置３０からの照明光が入射しない位置まで退避させる。そして、その状態で、照明装置３０による照明光量をゼロから最大値まで可変させ、その間の照射光量を１０等分した各点での照明光量に応じたシェーディング補正を個別に行い、照明光量に対応づけてシェーディング補正情報を作成する（定める）。この場合、シェーディング補正情報の更新は、例えば、ラインセンサカメラ４１や照明装置３０などの交換時に行われる。

そして、上述したように、検査スケジュールから、検査の対象となるセンサパネルアッセンブリ１０の品種の切り換え時における設定光量の切り換えパターン（初期光量Ｉintから目標光量Ｉtgtへの切り換えのパターン）を抽出して、その全てのパターンの切り換え経過時間（ｔ１、ｔ２、・・・）毎の照明光量に対応した補正レシピを作成し記憶する。

実際の運用では、照明装置３０からの設定光量が目標光量Ｉtgtに切り換えられ、照明光量が初期光量Ｉintから目標光量Ｉtgtに徐々に変化していく。その過程で、その設定光量が切り換えられた時からの経過時間に対応するシェーディング補正情報、あるいはその経過時間に対応した照明光量に最も近い照明光量下に対応するシェーディング補正情報が、その経過時間に対応した補正レシピに加えられて検査処理がなされていく。即ち、設定光量が切り換えられた時からの経過時間、あるいは、その経過時間に対応した照明光量に最も近い照明光量に対応するシェーディング補正情報が選択され、そのシェーディング補正情報によってラインセンサカメラ４１に配置されているラインセンサの各素子の感度が補正される。そして、ラインセンサカメラ４１からは、このようにしてシェーディング補正された画像信号が処理ユニット６０に供給される。その後、処理ユニット６０では、その画像信号に基づいて画像データを生成し、当該画像データにて表されるセンサパネルアッセンブリ１１の画像に対する検査処理が、その経過時間に対応した補正レシピを用いてなされる。

なお、前述した検査装置では、照明光量の初期光量Ｉintから目標光量Ｉtgtまでの時間変化に伴って変化する補正レシピとシェーディング補正情報を処理情報としたが、これに限らず、上述した補正画像データとシェーディング補正情報、上述した画像信号とシェーディング補正情報等、他の処理情報を組み合わせた処理情報によっても、高輝度ＬＥＤ等を光源とした照明装置のように設定光量が初期光量から目標光量に切り換えたときに照明光量が前記目標光量に達するまでに要する時間が比較的長い照明装置を用いて、照明装置の設定光量が目標光量に達する前に検査を開始しても、従来に比べ精度の良い検査を行うことができる。

前述した検査装置（図２参照）において、透過率の種々変化する被検査体であるセンサパネルアッセンブリ１０の品種に対応するために、図８に示すように、調光制御の応答性の良い低輝度ＬＥＤにて構成される透過専用照明装置４３を追加することができる。この透過専用照明装置４３は、拡散板として機能する反射板４２の背後からセンサパネルアッセンブリ１０を照明する。この場合であっても、高輝度ＬＥＤユニット３１１を含む照明装置３０については、前述したのと同様に、設定光量が初期光量Ｉintから目標光量Itgtに切り換えられた際には、その切り換え時からの経過時間に応じて決められた補正レシピ（画像データの補正係数、画像信号のゲイン情報）を用いて検査処理がなされる。

１０ センサパネルアッセンブリ（被検査体）
１１ センサパネル
１２ カバーガラス
１３、１５ 接着剤
２０ 液晶パネルアッセンブリ
３０ 照明装置
３１ 光源装置
３２ 照明ヘッド
３３ ライトガイド
３４ 集光器
４１ ラインセンサカメラ
４２ 反射板（拡散板）
４３ 透過専用聡明装置
５０ 移動機構
６０ 処理ユニット
６１ 表示ユニット
６２ 操作ユニット
６３ レベル調整回路
３１１ 高輝度ＬＥＤユニット
３１２ 導光ミラー
３１３ 電源ユニット
３１４ 冷却ファン

Claims (10)

1. 被検査体を照明する照明装置と、該照明装置により照明される前記被検査体を撮影して画像信号を出力する撮影ユニットと、該撮影ユニットからの画像信号に基づいて前記被検査体の画像を表す画像データを生成し、該画像データにて表される前記被検査体の画像に対する検査処理を行う処理ユニットとを有する検査装置であって、
   前記処理ユニットは、
   前記照明装置の設定光量が初期光量から目標光量に切り換えられる際の、前記照明装置からの照明光量の前記初期光量から前記目標光量までの時間的変化に伴って変化する前記検査処理に用いられる処理情報を定める処理情報決定手段を有し、
   前記照明装置の設定光量が前記初期光量から前記目標光量に切り換えられた時からの経過時間に応じて前記処理情報決定手段にて定められる処理情報を用いて前記検査処理を行う検査装置。
2. 前記処理ユニットは、前記処理情報としての画像検査基準に基づいて前記画像データにて表される前記被検査体の画像に対する検査処理を行い、
   前記処理情報決定手段は、前記照明装置からの照明光量の前記初期光量から前記目標光量までの時間的変化に従って変化する前記画像検査基準を定める請求項１記載の検査装置。
3. 前記処理情報決定手段は、前記照明装置の照明光量の前記初期光量から前記目標光量までの時間的変化に伴って変化する前記画像データの補正係数を定める手段を有し、
   前記補正係数を用いて、前記照明装置からの照明光量の前記初期光量から前記目標光量までの時間的変化に伴って変化する前記検査処理に用いられる画像データを定める請求項１記載の検査装置。
4. 前記処理情報決定手段は、前記照明装置の照明光量の前記初期光量から前記目標光量までの時間的変化に伴って変化する前記撮影ユニットからの前記画像信号のゲイン情報を定める手段を有し、
   前記ゲイン情報を用いて、前記照明装置からの照明光量の前記初期光量から前記目標光量までの時間的変化に伴って変化する前記検査処理に用いられる画像信号のレベルを調整する請求項１記載の検査装置。
5. 前記処理ユニットは、前記照明装置の位置的な照明斑及びまたは前記撮影ユニットの入射光に対する位置的な感度斑を補正するためのシェーディング補正情報を前記処理情報として用いて前記画像データを生成して、該生成された画像データにて表される前記被検査体の画像に対する検査処理を行い、
   前記処理情報決定手段は、前記照明装置からの照明光量の前記初期光量から前記目標光量までの時間的な変化に従って変化する前記シェーディング補正情報を定める請求項１記載の検査装置。
6. 前記処理情報決定手段は、前記照明装置の設定光量が前記初期光量から前記目標光量に切り換えられた時からの経過時間における複数の時間帯のそれぞれに対応した処理情報を得るための情報を記憶する記憶手段と、前記照明装置の設定光量が前記初期光量から前記目標光量に切り換えられた時からの経過時間に対応する処理情報を前記記憶手段に記憶された情報に基づいて取得する手段とを有する請求項１乃至５のいずれかに記載の検査装置。
7. 前記処理情報決定手段は、前記照明装置の設定光量が前記初期光量から前記目標光量に切り換えられた時からの経過時間における複数のタイミングのそれぞれに対応した処理情報に基づいて得られた、前記照明装置の設定光量が前記初期光量から前記目標光量に切り換えられた時からの経過時間に応じた処理情報の変化特性に基づいて、前記照明装置の設定光量が前記初期光量から前記目標光量に切り換えられた時からの経過時間に対応する処理情報を生成する手段を有する請求項１乃至５のいずれかに記載の検査装置。
8. 照明装置により照明される被検査体を撮影ユニットにより撮影して得られる画像データにて表される前記被検査体の画像に対する検査処理を行う検査方法であって、
   前記照明装置の設定光量が初期光量から目標光量に切り換えられる際の、前記照明装置からの照明光量の前記初期光量から前記目標光量までの時間的変化に伴って変化する前記検査処理に用いられる処理情報を定める処理情報決定ステップと、
   前記照明装置の設定光量が前記初期光量から前記目標光量に切り換えられた時からの経過時間に応じて前記処理情報決定ステップにて定められる処理情報を用いて前記検査処理を行う検査処理実行ステップとを有する検査方法。
9. 前記処理情報決定ステップは、前記照明装置の設定光量が前記初期光量から前記目標光量に切り換えられた時からの経過時間における複数の時間帯のそれぞれに対応した処理情報を得るための情報を記憶手段に記憶するステップと、前記照明装置の設定光量が前記初期光量から前記目標光量に切り換えられた時からの経過時間に対応する処理情報を前記記憶手段に記憶された情報に基づいて取得するステップを有する請求項８記載の検査方法。
10. 前記処理情報決定ステップは、前記照明装置の設定光量が前記初期光量から前記目標光量に切り換えられた時からの経過時間における複数のタイミングのそれぞれに対応した処理情報に基づいて得られた、前記照明装置の設定光量が前記初期光量から前記目標光量に切り換えられた時からの経過時間に応じた処理情報の変化特性に基づいて、前記照明装置の設定光量が前記初期光量から前記目標光量に切り換えられた時からの経過時間に対応する処理情報を生成するステップを有する請求項８記載の検査方法。

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