JP2013238436A - 透光性物体検査装置および透光性物体検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 薄い板状物体を張り合わせて形成された透光性物体、または複数の層から形成された板状の透光性物体において、板状物体間または層間に存在する凹凸状欠陥の凹凸の度合いが小さくても、精度よく凹凸状欠陥を検出する。
【解決手段】 光を干渉縞作成部２０にて干渉させたうえでステージ２にセットした透光性物体ＯＢに照射し、カメラＣで撮影した画像に干渉縞が生じるようにする。カメラＣが出力する画像データをコントローラ５０に取り込み、プログラム処理によりカメラＣの撮像素子の各画素ごとに微分データを計算し、微分データから画像を作成した場合の画像における明と暗の境界点を検出する。そして境界点の直線からのずれを境界変動度合として計算し、許容値より大きい場合、欠陥が存在すると判定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、薄い板状物体を張り合わせて形成された透光性物体または複数の層から形成された板状の透光性物体の、板状物体間または層間に存在する凹凸状欠陥を検査する透光性物体検査装置または透光性物体検査方法に関する。

タッチパネルは、ディスプレイの上に薄い板状のガラス基板を密着させ、その上にITO電極が形成されたフィルム状の透明電極層を接着させ、その上に透明な導電性の層や表面層等、いくつかの層を形成させた構造になっている。人が指で表面を触ると、透明電極層の抵抗または静電容量が変化することで入力を検出し、ディスプレイに表示された画像を変化させることができる。このようにタッチパネルは板状のガラス基板の上に透明な層を複数形成させた構造になっているが、ガラス基板と透明電極層は透明な接着材で接着されており、この接着のさせ方が悪いと、ガラス基板と透明電極層との間の広い領域に、連続する微小な凹凸（以下、オレンジピール欠陥という）が形成される。このオレンジピール欠陥があるとディスプレイの表示が歪んで見えるという不具合がある。よって、ガラス基板と透明電極層とを接着させた後、接着させた箇所にオレンジピール欠陥が形成されていないか検査する必要がある。複数の層から形成された透光性物体を検査する方法としては、特許文献１に示されているように、光を透光性物体の表面に対して斜めから照射して反射光を目視で観察し、または反射光をカメラに入射させて反射光による画像を作成し、正常なものと比較する方法がある。この方法であれば、照射した光は透光性物体の表面で反射するだけでなく、層と層の境界でも反射するため、表面のみならず層間に凹凸があれば正常なものと見え方、または画像に差があり、異常を検出することができる。

特開２００１−１１６９２５号公報

しかしながら、タッチパネルのガラス基板と透明電極層との間に発生するオレンジピール欠陥は、非常に凹凸の度合いが小さく、光を透光性物体の表面に対して斜めから照射して反射光を目視で観察しても、または反射光による画像を作成しても、正常なものと比較してほとんど差が見られない。よって、従来の方法ではオレンジピール欠陥を検出するのが困難である。このため、現状はタッチパネルを完成品まで作成した後の検査で不具合が見つかることが多く、製造コストがUPするという問題がある。

本発明は、上記問題を解消するためなされたもので、その目的は、薄い板状物体を張り合わせて形成された透光性物体、または複数の層から形成された板状の透光性物体において、板状物体間または層間に存在する凹凸状欠陥の凹凸の度合いが小さくても、精度よく凹凸状欠陥を検出することができる透光性物体検査装置または透光性物体検査方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、薄い板状物体を張り合わせて形成された透光性物体、または複数の層から形成された板状の透光性物体に、透光性物体の表面および内部から反射光が生じるように光を照射する光照射手段と、透光性物体からの反射光を受光器で受光して、それぞれの受光箇所の受光強度を明度にした受光画像データを作成する画像データ作成手段とを備え、画像データ作成手段により作成された受光画像データを解析処理することにより、透光性物体の薄い板状物体間、または層間に存在する欠陥の有無を検査する透光性物体の検査装置において、光照射手段から照射された光が透光性物体に照射される前に、光照射手段から照射された光を干渉させ、画像データ作成手段により作成された受光画像データにより画像を作成したとき、画像に干渉縞が生じるようにする干渉手段と、受光器のそれぞれの受光箇所における受光画像データを、それぞれの受光箇所の周囲の受光箇所における受光画像データを用いて微分した微分値を、それぞれの受光箇所ごとに計算する微分データ計算手段と、干渉縞のラインの直角方向における微分データ計算手段により計算された微分値の変化曲線において、予め設定した値のラインをクロスする箇所を境界点として検出し、検出した境界点を干渉縞のライン方向における同一の境界である群ごとにまとめ、まとめた群ごとに境界点の直線からのずれを境界変動度合として計算する境界変動度合計算手段とを備えたことにある。

これによれば、透光性物体に光照射手段により光を照射し、透光性物体からの反射光を受光して画像データ作成手段により作成した受光画像データを基に作成した画像には、干渉縞作成手段により光照射手段から照射された光を干渉させているため干渉縞が生じる。透光性物体の薄い板状物体間、または層間に存在する凹凸状欠陥の凹凸の度合いが小さいと、この干渉縞の画像は凹凸状欠陥が存在しない場合と比較して大きな差は現れない。しかし、発明者は、凹凸の度合いが小さくても干渉縞の画像の微分画像には大きな差が現れることを確認した。具体的には、明部と暗部の縞からなる微分画像における明部と暗部の境界は直線から大きくずれることを確認した。よって、微分データ計算手段により、受光画像データを用いて微分した微分値をそれぞれの受光箇所ごとに計算し、境界変動度合計算手段により、干渉縞のラインの直角方向における微分値の変化曲線において予め設定した値のラインをクロスする箇所を境界点として検出し、検出した境界点を干渉縞のライン方向における同一の境界である群ごとにまとめ、まとめた群ごとに境界点の直線からのずれを境界変動度合として計算すれば、計算した値が閾値を超えるか否かにより、凹凸の度合いが小さくても凹凸状欠陥を精度よく検出することができる。

また、本発明の他の特徴は、上記本発明において、境界変動度合計算手段により計算された群ごとの境界変動度合のばらつきを計算するばらつき計算手段を備えたことにある。

これによれば、透光性物体の薄い板状物体間または層間に所定の範囲以上に連続的に存在する凹凸状欠陥を、局在する欠陥および表面に付着している異物と区別したうえで検出することができる。具体的に説明すると、透光性物体の表面や透光性物体の薄い板状物体間または層間に局在する欠陥がある場合や、透光性物体の表面に異物の付着がある場合でも、境界変動度合計算手段により計算された境界変動度合の値は大きくなる可能性がある。しかし、局在する欠陥や異物の付着は連続していないため、境界変動度合のばらつきは、板状物体間または層間に所定の範囲以上に連続的に存在する凹凸状欠陥に対して差がでる。すなわち、板状物体間または層間に所定の範囲以上に連続的に存在する凹凸状欠陥の場合は境界変動度合のばらつきは小さく、局在する欠陥や異物の付着の場合は境界変動度合のばらつきは大きくなる。よって、ばらつき計算手段により境界変動度合のばらつきを計算すれば、境界変動度合と境界変動度合のばらつきとを用いて判定することで、所定の範囲以上に連続的に存在する凹凸状欠陥を、局在する欠陥および表面に付着している異物と区別したうえで検出することができる。

また、本発明の他の特徴は、上記本発明において、微分データ計算手段により計算されたそれぞれの受光箇所ごとの微分値を、明度に変換した微分画像データを作成し、微分画像データにより作成された画像を表示することにある。

これによれば、表示された画像を見ることでも凹凸状欠陥を検出することができる。また、所定の範囲以上に連続的に存在する凹凸状欠陥を、局在する欠陥および表面に付着している異物と区別したうえで検出することもできる。

また、本発明は、少なくとも透明基板上に透明電極の層が形成されたタッチパネルにおいて、透明基板と透明電極の層の間に、所定の範囲以上に連続的に存在する凹凸を検査する透光性物体の検査装置に適用すると特に有用である。

さらに、本発明の実施にあたっては、本発明は、透光性物体の検査装置の発明に限定されることなく、透光性物体の検査方法の発明としても実施し得るものである。

本発明の透光性物体検査装置の全体構成図である。 （Ａ）はカメラの受光画像データから作成した干渉縞の画像を簡略的に示した図であり、（Ｂ）は干渉縞のライン方向の垂直方向における受光画像データの変化を示した図であり、（Ｃ）はカメラの受光画像データの微分値を明度に変換した微分画像データから作成した画像を簡略的に示した図であり、（Ｄ）は干渉縞のライン方向の垂直方向における微分画像データの変化を示した図である。 （Ａ）はオレンジピール欠陥が存在しない場合の境界点を視覚的に示した図であり、（Ｂ）はオレンジピール欠陥が存在する場合の境界点を視覚的に示した図である。 検査対象物の検査箇所（カメラの撮影箇所）が移動する様子を視覚的に示した図である。 干渉縞のライン方向の垂直方向における境界点を検出し、各境界点を変数ｐ，ｑで識別する処理を視覚的に示した図である。 干渉縞のラインの境界点において、変数ｑが同一でも干渉縞のラインが同一にならない理由を示した図である。 図１のコントローラによって実行される欠陥検出プログラムにおけるカメラの移動と受光画像データの取り込み処理を示すフローチャートである。 図１のコントローラによって実行される欠陥検出プログラムにおける受光画像データの解析処理と判定処理を示すフローチャートの前半部分である。 図１のコントローラによって実行される欠陥検出プログラムにおける受光画像データの解析処理と判定処理を示すフローチャートの後半部分である。

以下、本発明の第１実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明に係る透光性物体検査装置の全体構成図である。この透光性物体検査装置は、タッチパネルにおいて板状のガラス基板にフィルム状の透明電極層を接着させ、その上に導電層や表面層等のいくつかの層を形成させた板状の透光性物体（以下、タッチパネル用平板という）ＯＢを検査する装置であり、特にガラス基板と透明電極層との間に発生する可能性のあるオレンジピール欠陥を検査する装置である。なお、以後の説明において、図１における紙面垂直方向をＸ方向といい、図１における左右方向をＹ方向ということにする。

この透光性物体検査装置は、平板状の基台３にタッチパネル用平板ＯＢをセットするステージ２と、ステージ２にセットされたタッチパネル用平板ＯＢに光を照射し、反射光を受光して受光画像データを取得する測定部１が設けられている。また、測定部１に設けられたいくつかの回路およびカメラＣに対して指令を出力するとともに、測定部１に設けられたいくつかの回路およびカメラＣからデジタルデータを入力してプログラム処理するコントローラ５０を備えている。コントローラ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータと、ハードディスクや不揮発性メモリなどの記憶装置と、入出力インタフェース等から構成される電子制御装置である。記憶装置には、後述する欠陥検出プログラムを含む各種プログラムが記憶されている。そして、コントローラ５０には、コントローラ５０に指令やデータを入力するキーボードやマウス等からなる入力装置５２と、透光性物体検査装置の作動状況、検査結果を示すとともにカメラＣからの受光画像データを基に作成した画像を表示する、液晶パネルやＣＲＴ等からなる表示装置５４とが接続されている。

測定部１は、レーザ光源１０、コリメーティングレンズ１２、エキスパンダーレンズ１４，１６、レーザ径調整用リング１８および干渉縞作成部２０からなる照射光学系と、受光光学系であるカメラＣと、カメラＣを互いに直交する２方向に移動させるカメラ移動機構部３０とを備えている。レーザ光源１０は、レーザ駆動回路４０から駆動信号が入力すると設定された強度のレーザ光を出射する。レーザ駆動回路４０は、コントローラ５０からレーザ照射開始の指令が入力するとレーザ光源１０から設定された強度のレーザ光が出射するよう、レーザ光源１０に設定された強度の電圧および電流を供給し、コントローラ５０からレーザ照射停止の指令が入力すると、レーザ光源１０への電圧および電流の供給を停止する。レーザ光源10から出射されるレーザ光は、コヒーレント性の高いものであり、後述する干渉縞作成部２０で反射した後に光を受光した箇所には干渉縞が生じる。コリメーティングレンズ１２はレーザ光源１０から出射されたレーザ光を平行光にしてエキスパンダーレンズ１４に入射させる。エキスパンダーレンズ１４，１６は、レーザ光の断面径を大きくして、径調整用リング１８に入射させる。径調整用リング１８は、レーザ断面の円中心から所定の半径内にあるレーザ光のみを通過させて、干渉縞作成部２０に入射させる。レーザ光の断面における径方向のレーザ光強度は、ガウス型の分布になっており、これによりレーザ光の断面における周辺付近の強度の弱いレーザ光は除かれ、強度の強いレーザ光のみが干渉縞作成部２０に入射する。

干渉縞作成部２０は直角の角度をもつプリズム２２と板状ガラス２４の面を突起２６，２８を介して合わせたものである。突起２６は紙面垂直方向に同じ高さのものが２つあり、突起２８は突起２６とは高さが微妙に異なり、紙面垂直方向の位置は２つある突起２６の中間位置になっている。すなわち、板状ガラス２４の表面の垂直方向から見ると、突起２６，２８は二等辺三角形の頂点の位置にある。このため、プリズム２２の９０度の角度に対向する面と板状ガラス24の表面とは平行からややずれており、レーザ光がプリズム２２の９０度の角度を成す面の１つに垂直に入射し、プリズム２２の９０度の角度に対向する面と板状ガラス24の表面とで反射すると、反射した２つの光は場所によって光路差が異なるため干渉することにより干渉縞が生じる。すなわち、プリズム２２の９０度の角度を成す面のもう１つから出射した光を受光した箇所には干渉縞が生じる。

ステージ２は基台３に取付けられた平板２ｂと、この平板２ｂと４５度の角度を成す平板２ａからなり、この平板２ａにはタッチパネル用平板ＯＢを載置したとき、タッチパネル用平板ＯＢを支持するための突起２ｃが設けられている。突起２ｃはＸ方向の１つのラインに数個、Ｙ方向の１つのラインに数個が形成され、タッチパネル用平板ＯＢをこの突起に接触するよう載置すると、突起２ｃのＸ方向ラインとＹ方向ラインが交差した点に、タッチパネル用平板ＯＢの角がくるようになっている。レーザ光源１０から出射されたレーザ光は基台３に垂直になるように調整されており、プリズム２２の９０度の角度に対向する面は基台３と４５度の角度になるよう調整されているため、干渉縞作成部２０から出射された光は基台３と平行になり、タッチパネル用平板ＯＢに４５度の角度で入射する。このため、タッチパネル用平板ＯＢで反射した光は基台３に対して垂直になり、カメラＣに入射する。タッチパネル用平板ＯＢでの光の反射は表面および内部の層間において起こる。そして、ステージ２は、干渉縞作成部２０から出射された光が形成する干渉縞のラインが、ステージ２の平板２ａの横方向（図１の紙面垂直方向、すなわちＸ方向）と平行になるよう調整されている。これにより、タッチパネル用平板ＯＢの表面は平面かつ長方形であるので、タッチパネル用平板ＯＢをステージ２の平板２ａに載置したとき、干渉縞のラインはタッチパネル用平板ＯＢの表面横方向と平行に生じることになる。

カメラＣは、集光レンズによりＣＣＤまたはＣＭＯＳ等からなる撮像素子により像が形成され、撮像素子の各画素が出力する信号の強度（各画素における明度に相当する）をデジタルデータに変換して出力するものである。カメラＣの集光レンズの光軸は基台３に対して垂直になるよう調整されており、集光レンズの光軸に対して撮像素子は垂直になっている。また、カメラＣの集光レンズの光軸方向位置は、被写界深度の中心がタッチパネル用平板ＯＢの表面と集光レンズの光軸との交点付近なるように調整されているため、撮像素子で受光された光によりタッチパネル用平板ＯＢ表面の像が形成される。前述のように、干渉縞作成部２０から出射した光を受光した箇所には干渉縞が生じるため、タッチパネル用平板ＯＢ表面には干渉縞が生じ、タッチパネル用平板ＯＢ表面の像が形成されるカメラＣの撮像素子にも干渉縞が生じる。なお、干渉縞作成部２０からの光は前述のようにタッチパネル用平板ＯＢの表面と内部の層間において反射するため、カメラＣの撮像素子に生じる干渉縞はタッチパネル用平板ＯＢの表面と内部の層間からの反射光によるものである。カメラＣの撮像素子における画素の縦と横の並び方向（撮影画像の縦方向と横方向に相当する）は、Ｘ方向およびＹ方向と平行になるように調整されており、これにより、撮像素子に生じる干渉縞のラインは、撮像素子の画素の横の並び方向とほぼ平行になる。すなわち、撮影画像の略横方向に干渉縞が観測される。カメラＣは、後述するコントローラ５０から指令が入力すると、各画素における明度に相当する値のデジタルデータをコントローラ５０に出力することを開始する。コントローラ５０はこのデジタルデータを基に画像データを作成し、表示装置５４に出力して撮影画像を表示させる。

カメラ移動機構部３０は、カメラＣをＸ方向とＹ方向に移動させる。カメラＣは移動体３２に固定され、移動体３２はＹ方向モータ３４により一端にて軸線周りに回転駆動されるＹ方向スクリューロッド３３が螺合している。Ｙ方向スクリューロッド３３の他端は支持台３１に回転可能に支持され、支持台３１はＹ方向モータ３４を固定支持している。移動体３２は、図示しないガイド部材によりＹ方向スクリューロッド３３の軸線方向にのみ移動可能にガイドされており、移動体３２及びＹ方向スクリューロッド３３によってねじ送り機構が構成されている。したがって、Ｙ方向モータ３４によるＹ方向スクリューロッド３３の軸線周りの回転により、移動体３２およびカメラＣはＹ方向に移動する。そして、支持台３１はＸ方向モータ３６により一端にて軸線周りに回転駆動されるＸ方向スクリューロッド（図示略）が螺合している。Ｘ方向スクリューロッドの他端は支持台３５に回転可能に支持され、支持台３５はＸ方向モータ３６を固定支持している。支持台３１は、図示しないガイド部材によりＸ方向スクリューロッドの軸線方向にのみ移動可能にガイドされており、支持台３１及びＸ方向スクリューロッドによってねじ送り機構が構成されている。したがって、Ｘ方向モータ３６によるＸ方向スクリューロッドの軸線周りの回転により、支持台３１、移動体３２およびカメラＣはＸ方向に移動する。

Ｘ方向モータ３６は、Ｘ方向モータ駆動回路４４から駆動信号が供給されると回転駆動し、Ｙ方向モータ３４は、Ｙ方向モータ駆動回路４８から駆動信号が供給されると回転駆動する。Ｘ方向モータ３６およびＹ方向モータ３４には、所定の微少角度だけ回転するたびに、ハイレベルとローレベルとを交互に切り替えるパルス列信号ΦＡ，ΦBを出力する、エンコーダ３６ａおよびエンコーダ３４ａがある。パルス列信号ΦＡ，ΦBは、回転方向を識別するために互いにπ／２だけ位相のずれた信号である。Ｘ方向モータ駆動回路４４およびＹ方向モータ駆動回路４８は、Ｘ方向モータ３６およびＹ方向モータ３４に駆動信号を供給する際、エンコーダ３６ａおよびエンコーダ３４ａが出力するパルス列信号を入力し、パルス列信号の単位時間あたりのパルス数が設定された値になるよう駆動信号を制御する。これにより、カメラＣは設定された一定の速度で移動する。

Ｘ方向モータ駆動回路４４は、コントローラ５０からＸ方向位置が入力すると、後述するＸ方向移動位置検出回路４２から入力するＸ方向移動位置が、コントローラ５０から入力した移動位置になるまで、Ｘ方向モータ３６に駆動信号を供給する。Ｙ方向モータ駆動回路４８も同様であり、コントローラ５０からＹ方向位置が入力すると、後述するＹ方向移動位置検出回路４６から入力するＹ方向移動位置が、コントローラ５０から入力した移動位置になるまで、Ｙ方向モータ３４に駆動信号を供給する。これにより、カメラＣはコントローラ５０により指定された移動位置へ移動する。

Ｘ方向移動位置検出回路４２は、Ｘ方向モータ３６にあるエンコーダ３６ａから入力するパルス列信号ΦＡ，ΦＢのパルス数を、Ｘ方向モータ３６の回転方向に応じてカウントアップ又はカウントダウンし、そのカウント値からＸ方向移動位置を算出し、Ｘ方向移動位置のデジタルデータをＸ方向モータ駆動回路４４およびコントローラ５０に出力する。Ｘ方向移動位置検出回路４２が検出するＸ方向移動位置の原点位置（移動位置０の位置）は、電源投入時にコントローラ５０の指示によって設定される。すなわち、コントローラ５０は電源投入時に、Ｘ方向モータ駆動回路４４にカメラＣ（支持台３１）に原点位置への移動を指示し、Ｘ方向移動位置検出回路４２に原点設定を指示する。この指示により、Ｘ方向モータ駆動回路４４はＸ方向モータ３６を回転駆動させて、カメラＣ（支持台３１）を原点方向に移動させる。本実施形態では図１の紙面垂直方向の裏面方向が原点方向であるとする。この原点位置はカメラＣ（支持台３１）の駆動限界位置であり、Ｘ方向移動位置検出回路４２はカメラＣ（支持台３１）の移動中、エンコーダ３６ａからのパルス列信号ΦＡ，ΦＢを入力し続けている。そして、カメラＣ（支持台３１）が駆動限界位置（すなわち原点位置）まで達してＸ方向モータ３６の回転が停止すると、Ｘ方向移動位置検出回路４２はエンコーダ３６ａからのパルス列信号ΦＡ，ΦＢの入力停止を検出して、カウント値を０にセットする。すなわち、移動位置を０にセットする。そして、同時に、Ｘ方向モータ駆動回路４４に出力停止のための信号を出力し、これにより、Ｘ方向モータ駆動回路４４はＸ方向モータ３６への駆動信号の供給を停止する。これ以降、Ｘ方向モータ３６が駆動された際には、Ｘ方向移動位置検出回路４２は、エンコーダ３６ａからのパルス列信号ΦＡ，ΦＢのパルス数をＸ方向モータ３６の回転方向に応じてカウントアップ又はカウントダウンし、そのカウント値に基づいてＸ方向移動位置を算出して、そのデジタルデータを出力する。

Ｙ方向移動位置検出回路４６もＸ方向移動位置検出回路４２と作動の仕方は同様である。すなわち、Ｙ方向モータ３４にあるエンコーダ３４ａから入力するパルス列信号ΦＡ，ΦＢのパルス数を、Ｙ方向モータ３４の回転方向に応じてカウントアップ又はカウントダウンし、そのカウント値からＹ方向移動位置を算出し、Ｙ方向移動位置のデジタルデータをＹ方向モータ駆動回路４８およびコントローラ５０に出力する。Ｙ方向移動位置検出回路４６が検出するＹ方向移動位置の原点位置（移動位置０の位置）の設定も、Ｘ方向移動位置検出回路４２と同様である。すなわち、コントローラ５０は電源投入時に、Ｙ方向モータ駆動回路４８にカメラＣ（移動体３２）に原点位置への移動を指示し、Ｙ方向移動位置検出回路４６に原点設定を指示する。この指示により、Ｙ方向モータ駆動回路４８はＹ方向モータ３４を回転駆動させて、カメラＣ（移動体３２）を原点方向に移動させる。本実施形態では図１の左方向が原点方向であるとする。この原点位置はカメラＣ（移動体３２）の駆動限界位置であり、Ｙ方向移動位置検出回路４６はカメラＣ（移動体３２）の移動中、エンコーダ３４ａからのパルス列信号ΦＡ，ΦＢを入力し続けている。そして、カメラＣ（移動体３２）が駆動限界位置（すなわち原点位置）まで達してＹ方向モータ３４の回転が停止すると、Ｙ方向移動位置検出回路４６はエンコーダ３４ａからのパルス列信号ΦＡ，ΦＢの入力停止を検出して、カウント値を０にセットする。すなわち、移動位置を０にセットする。そして、同時に、Ｙ方向モータ駆動回路４８に出力停止のための信号を出力し、これにより、Ｙ方向モータ駆動回路４８はＹ方向モータ３４への駆動信号の供給を停止する。これ以降、Ｙ方向モータ３４が駆動された際には、Ｙ方向移動位置検出回路４６は、エンコーダ３４ａからのパルス列信号ΦＡ，ΦＢのパルス数をＹ方向モータ３４の回転方向に応じてカウントアップ又はカウントダウンし、そのカウント値に基づいてＹ方向移動位置を算出して、そのデジタルデータを出力する。

上記のように構成した透光性物体検査装置において、入力装置５２からの入力により、コントローラ５０が後述する欠陥検出プログラムを実行すると、干渉縞作成部２０から受光箇所に干渉縞が形成される光が照射され、カメラＣが取得する撮影画像データが処理されて、タッチパネル用平板ＯＢに欠陥があるか否かの判定結果が、表示装置５４に表示される。検査における透光性物体検査装置の作動の説明を行う前に、カメラＣの撮影画像データがどのように処理されて判定が行われるかを説明する。図２は、コントローラ５０が行うカメラＣの撮影画像データの処理の方法を、視覚的に示したものである。干渉縞がタッチパネル用平板ＯＢに図２（ａ）のように生じていると、カメラＣの撮像素子における干渉縞のラインの垂直方向のライン上の受光強度（すなわち、撮像素子のこのラインにある画素が出力する信号強度をデジタルデータにした画像データ）から明度曲線を作成すると図２（ｂ）のようになる。この明度曲線を微分して微分値を絶対値にした曲線を作成すると図２（ｃ）のようになる。干渉縞のラインの垂直方向のすべてのラインにおいて、この微分値の絶対値を計算し、明度に変換した画像を作成すると、図２（ｄ）のようになる。実際は、干渉縞のラインの垂直方向を考慮する必要はなく、前述のように干渉縞はカメラＣの撮像素子の画素の並びとほぼ平行に発生するので、撮像素子のそれぞれの画素において、画素の並び方向で等距離にある４つの画素の中で、最も明度（画像データ）に差があるものを選択し微分値を計算すればよい。このようにすれば、４つの画素の中で干渉縞のラインの垂直方向にある画素が最も明度に差があるので、図２（ｄ）の画像を得ることができる。

タッチパネル用平板ＯＢにオレンジピール欠陥がなければ、干渉縞の明部と暗部の境界ラインは図２（ａ）のようにほぼ直線になり、微分画像である図２（ｄ）においても明部と暗部の境界ラインはほぼ直線になる。一方、タッチパネル用平板ＯＢにオレンジピール欠陥が存在すると、干渉縞の明部と暗部の境界ラインはやや直線からのずれが生じるが、このずれは微量であるため、これからオレンジピール欠陥の有無を判定するのは困難である。しかし、微分画像における明部と暗部の境界ラインは大きく直線からずれる。よって、図２（ｃ）の明度曲線を干渉縞のラインの垂直方向における複数のラインにおいて作成し、それぞれの明度曲線において明度が所定値をクロスする箇所（明部と暗部の境界に相当する）の座標点（撮像素子の画素位置）を検出する。そして、この座標点を明部と暗部の境界ラインごとに群にし、各群ごとに最小２乗法により直線を引く。タッチパネル用平板ＯＢにオレンジピール欠陥が存在しなければ図３（ａ）のように座標点は直線からのずれは小さいが、オレンジピール欠陥が存在すると図３（ｂ）のように直線からのずれは大きくなるので、座標点の直線からのずれの度合いからオレンジピール欠陥を検出することができる。すなわち、座標点の直線からのずれの度合いを数値として求めれば、その数値が許容値以内か否かにより自動でオレンジピール欠陥を検出することができる。座標点の直線からのずれの度合いの数値としては、直線からの各座標点のずれを偏差とみなして計算した、標準偏差、分散、平均偏差、または最小２乗法により直線を計算した時に合わせて計算される、相関係数等を用いることができる。

タッチパネル用平板ＯＢにオレンジピール欠陥が存在しなくても、点状の欠陥や表面への異物の付着等があると、その箇所において座標点の直線からのずれが大きくなるため、計算された座標点の直線からのずれの度合いの数値は大きくなる。しかし、点状の欠陥や表面への異物の付着等は、オレンジピール欠陥のように広範囲に連続的に存在するわけではないので、各群ごとの（明部と暗部の境界ラインごとの）座標点の直線からのずれの度合いのばらつきには差が出る。すなわち、オレンジピール欠陥の場合は広範囲に連続的に存在するのでばらつきが小さくなり、点状の欠陥や異物の付着等の場合は局所的に存在するのでばらつきが大きくなる。よって、各群ごとの座標点の直線からのずれの度合いのばらつきを計算し、この値が設定値以下か否かにより、オレンジピール欠陥か、点状の欠陥または表面への異物の付着か、を判別することができる。

次に、上記のように構成した透光性物体検査装置において、タッチパネル用平板ＯＢを検査する際の装置の動作について説明する。まず、作業者は透光性物体検査装置の図示しない電源を投入する。このとき、コントローラ５０は上述のように図１のＸ方向移動位置検出回路４２、Ｘ方向モータ駆動回路４４、Ｙ方向移動位置検出回路４６、Ｙ方向モータ駆動回路４８に指令を出力し、カメラＣ（移動体３２、支持台３１）は原点位置（駆動限界位置）まで移動する。次に作業者は、ステージ２の平板２ａにタッチパネル用平板ＯＢをセットする。このとき平板２ａのＸ方向ラインにある突起２ｃとＹ方向ラインにある突起２ｃにタッチパネル用平板ＯＢの側面が接触するようにする。これにより、タッチパネル用平板ＯＢの大きさによらず、タッチパネル用平板ＯＢを上方から見たとき左下の角の位置は、常に一定の位置（突起２ｃのＸ方向ラインとＹ方向ラインが交差する点）になる。そして、作業者は入力装置５２を操作して、欠陥検出プログラムをコントローラ５０に実行させる。

この欠陥検出プログラムは、図６のステップＳ１００にて開始される。まずコントローラ５０は、ステップＳ１０２にて変数ｎおよびｍを「１」に設定する。変数ｎおよびｍはカメラＣの撮影位置を表すものであり、図４に示すようにｎはＸ方向（図１の紙面の垂直方向）の撮影位置を表し、ｍはＹ方向（図１の横方向）の撮影位置を表している。すなわち、（ｎ，ｍ）からカメラＣの撮影位置を表している。前述のように、タッチパネル用平板ＯＢを上方から見たとき左下の角の位置は、常に一定の位置であるので、（ｎ，ｍ）で表されるカメラＣの撮影位置は固定されており、予めコントローラ５０内に記憶されている。

コントローラ５０は、ステップＳ１０４にてレーザ駆動回路４０にレーザ照射開始を指令し、この指令に応答して、レーザ駆動回路４０はレーザ光源１０に設定された強度の電流および電圧を供給し、レーザ光源１０からレーザ光が照射される。レーザ光は前述のように干渉部２０で干渉し、タッチパネル用平板ＯＢで反射し、カメラＣに入射する。次にコントローラ５０は、ステップＳ１０６にてカメラＣに撮影開始を指令し、この指令に応答してカメラＣは、撮像素子の各画素が出力する明度値に相当するデジタルデータをコントローラ５０に出力することを開始する。次にコントローラ５０は、ステップＳ１０８にてカメラＣを初期撮影位置である（１，１）の位置へ移動させる。この位置は図４に示すように、タッチパネル用平板ＯＢの左下の角近傍が、カメラＣの撮影画面の左下になる位置である。次にコントローラ５０は、ステップＳ１１０にてカメラＣの画像データ（撮像素子の各画素が出力する明度値に相当するデジタルデータ）を取り込み、ステップＳ１１２にて取り込んだ画像データを基に作成した画像を表示装置５４に表示させる。

ステップＳ１１２の後、コントローラ５０は、ステップＳ１１４にてステップＳ１１２にて取り込んだ画像データを解析し、各種の判定を行う処理を行う。この処理は図８Ａに示すフローのプログラム処理を、ステップＳ２００にて開始することで行われる。以下、図８Ａに示すプログラムのフローに沿って説明する。まず、コントローラ５０は、ステップＳ２０２にて変数ｐを「１」に設定する。変数ｐは、図５に示すように画像データから作成したカメラＣの撮影画像を想定すると、Ｘ方向に等間隔でＹ方向に平行な複数のラインに、Ｘ方向が原点に近い側から順につけられた番号を表している。言い換えると、変数ｐは、カメラＣの撮影素子におけるＹ方向に平行な画素の並びにつけられた番号を表しており、変数ｐに対する画素の並びは、予めコントローラ５０に記憶されている。次にコントローラ５０は、ステップＳ２０４にて変数ｐのラインの画像データを抽出する。すなわち、変数ｐに対応するライン（画素の並び）の画素が出力した画像データを抽出する。そして、ステップＳ２０６にてこの画像データを画素順に並べることで明度曲線を作成する。この明度曲線は、図２の（ｂ）に示した曲線である。

ステップＳ２０６の後、コントローラ５０は、ステップＳ２０８にてステップＳ２０６で作成した明度曲線から干渉縞が存在するか否かを判定する。具体的には、明度曲線が予め設定したレベルを、設定された回数以上クロスしているか否かを判定する。設定された回数以上クロスしない場合は、ステージ２にタッチパネル用平板ＯＢを載置し忘れた場合、ステージ２の所定位置にタッチパネル用平板ＯＢを載置しなかった場合。ステージ２にタッチパネル用平板ＯＢとは異なるものを載置した場合等が考えられる。この場合は、「Ｎｏ」と判定してステップＳ２１０へ進む。カメラＣは撮影開始した直後であるため、ｎ＝１、ｍ＝１であり、ステップＳ２１０、ステップＳ２１２とも「Ｙｅｓ」と判定して，ステップＳ２１４にて「異常」と判定してステップ２８４へ進み、画像データの解析と、各種の判定処理のプログラムを終了させる。一方、干渉縞が存在し、明度曲線が予め設定したレベルを設定された回数以上クロスしている場合は、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ２２０へ進む。

コントローラ５０は、ステップＳ２２０にて全ての画像データの微分データを作成する。具体的には、それぞれの画素において、近傍で横方向と縦方向（Ｘ方向とＹ方向）に等しい距離だけ離れた画素の画像データを抽出し、明度値が最も異なるものを選択して明度値の差を規格化する（例えば０〜２５５の値にする）。明度値の差は干渉縞のラインの垂直方向の画素とのものが最も大きくなるはずであるので、微分データは図２（ｂ）の明度曲線を微分した値になり、微分データを干渉縞のラインの垂直方向（Ｙ方向）に並べると図２（ｃ）の曲線になる。次に、コントローラ５０は、ステップＳ２２２にて、ステップＳ２２０にて作成した微分データを基に作成した微分画像を表示装置５４に表示させる。表示装置５４に表示される画像は、タッチパネル用平板ＯＢに欠陥がない場合は図２（ｄ）に示された画像である。

前記ステップＳ２２２の処理後、コントローラ５０は、ステップＳ２２４〜Ｓ２３４の処理を行うことで、図５に点で示す、変数ｐで表されるラインごとの微分画像の明と暗の境界点をすべて抽出する処理を行う。具体的には、ステップＳ２２４にて変数ｐで表されるライン（画素の並び）の微分データを抽出し、ステップＳ２２６にて、この微分データを画素の並び順に並べることで微分曲線を作成し、ステップＳ２２８にて、この微分曲線が所定値をクロスするＹ座標値を計算して記憶する。Ｙ座標値は、原点に近い側から画素の並び順に０，１，２・・・と画素につけられた番号であり、このＹ座標値を図５に示すように、変数ｐと、Ｙ座標値が小さい値から順につけた変数ｑに対応させて記憶する。そして、ステップＳ２３４にて変数ｐをインクリメントし、ステップＳ２３２にて変数ｐが所定数Ｂ（変数ｐで表されるラインの全数）になって「Ｙｅｓ」と判定されるまで、ステップＳ２２４〜Ｓ２２８の処理を繰り返し実行することで、変数ｐで表されるすべてのラインにおいて、微分曲線が所定値をクロスするＹ座標値を記憶する。ステップＳ２３０にてＹ座標値が微少数Ａ（数個）であるか否かを判定するが、これは、カメラＣの撮影位置が移動して、画面の一部にタッチパネル用平板ＯＢ（干渉縞画像）がなくなる場合を想定したものであり、カメラＣが初期撮影位置にあれば、常に「Ｎｏ」と判定される。この点は、後ほど詳細に説明する。

ステップＳ２３２にて「Ｙｅｓ」と判定されるとステップＳ２３６に進み、ステップＳ２３６にて、後のステップで使用する変数ｐｍａｘに所定数Ｂに設定する。これを行うのは、カメラＣの撮影位置が移動して、画面の一部にタッチパネル用平板ＯＢ（干渉縞画像）がなくなると、変数ｐで表されるラインの数が所定数Ｂにならないためである。この点も後ほど詳細に説明する。そして、ステップＳ２４２にて変数ｐが１のＹ座標値の数、すなわち図５の最も左側のラインにおいて微分曲線が所定値をクロスする数が所定数未満であるかを判定する。これも、カメラＣの撮影位置が移動して、画面の一部にタッチパネル用平板ＯＢ（干渉縞画像）がなくなる場合を想定したものであり、カメラＣが初期撮影位置にあれば、常に「Ｎｏ」と判定される。この点も、後ほど詳細に説明する。

ステップＳ２４２にて「Ｎｏ」と判定されるとステップＳ２４６に進み、ステップＳ２４６〜Ｓ２６６の処理により、微分画像の明と暗の境界ラインごとに明と暗の境界点（Ｙ座標値）の直線からの変動度合を境界変動度合として計算する。すなわち図３に示すように、微分画像の明と暗の境界点（Ｙ座標値）が直線からどの程度変動しているかを計算する。具体的には次の処理を行う。ステップＳ２４６にて変数ｑを１に設定し、ステップＳ２４８にて変数ｐを１に設定し、ステップＳ２５０にて変数ｐ、変数ｑに対応するＹ座標値を抽出する。これにより、図５の最も左側のラインの最も値が小さいＹ座標値が抽出される。次に、ステップＳ２５２にて変数ｐをインクリメントし、ステップＳ２５４にて変数ｐに対応するＹ座標値の内、変数ｐ−１、変数ｑに対応するＹ座標値に、値が最も近いＹ座標値を抽出する。これは、図５の最も左側のラインの１つ右側のラインにおいて、最初に抽出したＹ座標値に最も値が近いＹ座標値を抽出する処理である。そして、ステップＳ２５６にて、抽出したＹ座標値と１つ前に抽出したＹ座標値との差が許容値内であれば、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ２５８に進む。変数ｐは２であるのでステップＳ２５８にて「Ｎｏ」と判定して、再びステップＳ２５２〜Ｓ２５６の処理を行う。これは、図５の左側から３番目のラインにおいて、左側から２番目のラインにて抽出したＹ座標値に最も値が近いＹ座標値を抽出する処理である。このように１つ前のラインにて抽出したＹ座標値に、最も値が近いＹ座標値を抽出する処理を、変数ｐがｐｍａｘに達してステップＳ２５８にて、「Ｙｅｓ」と判定されるまで繰り返し実行する。これにより変数ｐと変数ｑが１であるＹ座標値（境界点）が属する明と暗の境界ラインの、すべてのＹ座標値（境界点）が抽出される。すなわち、図５において最も下側の明と暗の境界ラインにおける境界点が抽出される。

変数ｑが同一の値のＹ座標値（境界点）を抽出せず、ステップＳ２５２〜Ｓ２５６の処理を繰り返し行うことで、１つの境界ラインに属するＹ座標値（境界点）を抽出する理由は、明と暗の境界ラインの方向はＸ方向と完全に平行になるとは限らないからである。すなわち、明と暗の境界ラインの方向がＸ方向からややずれると、変数ｑが同じ値に対応するＹ座標値（境界点）を抽出しても、それらが１つの境界ラインに属するものにならない可能性があるからである。視覚的に示すと、図６に示すように、干渉縞のラインの方向がＸ方向からずれていると、変数ｐがａおよびａ＋１に対応するラインにおいては変数ｑが１の境界点は同じ境界ラインに属しているが、変数ｐがａ＋２に対応するラインにおいては変数ｑが１の境界点は別の境界ラインに属してしまうためである。なお、図６では明と暗の境界ラインの方向のＸ方向からのずれを誇張して示しているが、明と暗の境界ラインの間隔および幅はもっと小さいので、明と暗の境界ラインのＸ方向からのずれが微量であっても、このような問題は発生する。そして、ステップＳ２５６の判定を行う理由は、図６に示すように、抽出したＹ座標値と１つ前に抽出したＹ座標値との差が許容値以上である場合は、抽出したＹ座標値は別の境界ライン属する場合であるので、この場合は「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ２５２〜Ｓ２５８の繰り返し処理を中断するためである。この場合は、後述する直線からの変動度合の計算も行わないようにして、次の変数ｑに対応する境界ラインでの処理を行うようにする。

ステップＳ２５８にて、「Ｙｅｓ」と判定されると、ステップＳ２６０に進み、ステップＳ２６０にて｛ａ，Ｙ座標値（１，１）｝，｛２ａ，Ｙ座標値（１，２）｝，｛３ａ，Ｙ座標値（１，３）｝・・・｛ｐｍａｘ・ａ，Ｙ座標値（１，ｐｍａｘ）｝を座標値としたときの回帰式を最小二乗法で計算する。ａは変数ｐに対応するラインにおける、ラインとラインの間隔である。なお、明と暗の境界ラインのＸ方向からのずれが微量であれば、全てのＹ座標値を平均するのみでもよいが、検査精度を高めるのであれば、回帰式を計算する方が望ましい。そして、ステップＳ２６２にて、｛ａ，Ｙ座標値（１，１），｛２ａ，Ｙ座標値（１，２）｝，｛３ａ，Ｙ座標値（１，３）｝・・・｛ｐｍａｘ・ａ，Ｙ座標値（１，ｐｍａｘ）｝の各座標値から、回帰式で示された直線までの距離をそれぞれ計算し、計算した距離を偏差とみなして、標準偏差（ｑ）を計算する。この値が境界変動度合である。この場合はｑ＝１（最も下側の境界ライン）であるので、標準偏差（１）である。

ステップＳ２６２の計算が終了すると、ステップＳ２６４進み、ステップＳ２６４にて、変数ｑが最大値ｑｍａｘに達したか判定する。ｑｍａｘは変数ｐが１の場合におけるＹ座標値（境界点）の数である。この時点では変数ｑは１であるので、「Ｎｏ」と判定され、ステップＳ２６６で変数ｑがインクリメントされ、ステップＳ２４８に戻って、再度ステップＳ２４８〜Ｓ２６２の処理が行われる。この場合は、変数ｑが２における明と暗の境界点の境界変動度合、すなわち図５の下側から２つ目の明と暗の境界ラインに属する境界点の境界変動度合として、標準偏差（２）が計算される。そして、計算が終了すると、ステップＳ２６４にて再度、「Ｎｏ」と判定されてステップＳ２６６で変数ｑがインクリメントされて、ステップＳ２４８に戻る。このような処理を変数ｑが１づつ増えていき、変数ｑが最大値ｑｍａｘに達し、ステップＳ２６４にて「Ｙｅｓ」と判定されるまで行われる。これにより、全ての明と暗の境界ラインにおいて境界変動度合として、標準偏差（１）、標準偏差（２）、標準偏差（３）・・・標準偏差（ｑｍａｘ）が計算がされる。

ステップＳ２６４にて「Ｙｅｓ」と判定されると、ステップＳ２６８に進み、前述した処理で計算された、境界変動度合である標準偏差（１）、標準偏差（２）、標準偏差（３）・・・標準偏差（ｑｍａｘ）の平均値が計算され、平均境界変動度合（ｎ，ｍ）として記憶されるとともに、表示装置５４に表示される。そして、標準偏差（１）、標準偏差（２）、標準偏差（３）・・・標準偏差（ｑｍａｘ）の最大値が抽出され、最大境界変動度合（ｎ，ｍ）として記憶されるとともに、表示装置５４に表示される。そして、ステップＳ２７０とステップＳ２７２にて、計算された平均境界変動度合（ｎ，ｍ）および最大境界変動度合（ｎ，ｍ）が許容値以下であるか判定され、許容値以下であれば、「Ｙｅｓ」と判定されてステップＳ２７４に進み、「正常」と表示装置５４に表示する。一方、平均境界変動度合（ｎ，ｍ）および最大境界変動度合（ｎ，ｍ）のどちらかが許容値より大きければ、ステップＳ２７６へ進む。そして、ステップＳ２７６にて、境界変動度合である標準偏差（１）、標準偏差（２）、標準偏差（３）・・・標準偏差（ｑｍａｘ）の標準偏差が計算され、境界変動度合ばらつき（ｎ，ｍ）としてとして記憶されるとともに、表示装置５４に表示される。そして、ステップＳ２７８にて、境界変動度合ばらつき（ｎ，ｍ）が設定値以上であるか判定される。設定値未満であれば、「Ｎｏ」と判定されてステップＳ２８０へ進む。この場合は境界変動度合である標準偏差はどの明と暗の境界ラインでも同程度の値であるということであるので、これは広い範囲に連続的に存在する欠陥であると判断される。そして、検査対象物がタッチパネル用平板ＯＢであれば、そのような欠陥はオレンジピール欠陥であるので、ステップＳ２８０にて「オレンジピール欠陥」と表示装置５４に表示される。一方、境界変動度合ばらつき（ｎ，ｍ）が設定値以上であれば、「Ｙｅｓ」と判定されてステップＳ２８２へ進む。この場合は、境界変動度合である標準偏差が大きい明と暗の境界ラインと、小さい明と暗の境界ラインがあるということであるので、これは局在的に存在する欠陥であると判断される。よって、ステップＳ２８２にて「局所的欠陥」と表示装置５４に表示する。このように、表示装置５４に「正常」、「オレンジピール欠陥」、「局所的欠陥」、のいずれかが表示されるとステップＳ２８４へ進み、サブプログラムの実行は終了する。

サブプログラムの実行が終了すると、図７のフローのプログラムはステップＳ１１４からステップＳ１１６に進み、ステップＳ１１６にて「異常」判定があったか判定される。これは図８Ａのフローのサブプログラムにおいて、ステップＳ２１４に進んで「異常」と判定されたかを判定するものである。「異常」判定があれば、「Ｙｅｓ」と判定されてステップＳ１３６に進む。この場合は、前述のように、カメラＣが初期撮影位置にあるにもかかわらず、干渉縞が撮影されていないということであるので、ステップＳ１３６にて「測定不可」を表示し、ステップＳ１３８とステップＳ１４０にてカメラＣの撮影停止と測定部１からの光照射を停止し、プログラムの実行を終了する。そして、作業者は測定ができない原因を調査する。一方、「異常」判定がなければ、「Ｎｏ」と判定されてステップＳ１１８へ進み、カメラＣの撮影位置はＸ方向の最大位置まで行ったかを判定する。これは、後述するように、図８Ａのフローのサブプログラムでは、カメラＣの撮影位置がＸ方向の最大位置までいったことを検出する処理があり、その検出がされたかを判定するものである。この場合、カメラＣは初期撮影位置にあるので「Ｎｏ」と判定されてステップＳ１２０へ進み、Ｘ方向の撮影位置を表す変数ｎがインクリメントされてステップＳ１２２へ進む。そして、ステップＳ１２２にてカメラＣをｎ＝２，ｍ＝１で表される撮影位置へ移動させ、ステップＳ１１０へ戻ってカメラＣから画像データを取込み、前述した処理と同じ処理を実行する。

カメラＣがｎ＝２，ｍ＝１で表される撮影位置にあるときは、図８Ａのフローのサブプログラムの処理は、カメラＣがｎ＝１，ｍ＝１で表される初期撮影位置にあるときと同じである。よって、ステップＳ１１８にて同様に「Ｎｏ」と判定され、ステップＳ１２０でｎ＝３となって、ステップＳ１２２へ進み、カメラＣはｎ＝３，ｍ＝１で表される撮影位置に移動する。このように、カメラＣの撮影位置は、変数ｎが１づつ増えるごとに、図４で示すようにＸ方向右側へ移動していく。そして図４ではｎ＝４の場合になっているが、カメラＣの撮影位置がＸ方向右側へ移動していくと、撮影画像の右側部分にタッチパネル用平板ＯＢ（干渉縞）が撮影されないときが発生する。この場合は、図８Ａのフローのサブプログラムにおいて、ステップＳ２３４にて変数ｐをインクリメントしていくと、ステップＳ２３０において、「Ｙｅｓ」と判定される場合がある。すなわち、図６に示される変数ｐで表されるラインが右側に移動していくと、タッチパネル用平板ＯＢ（干渉縞）が撮影されない箇所では、微分曲線が所定値をクロスすることはなくなり、Ｙ座標値（境界点）は０となってステップＳ２３０において、「Ｙｅｓ」と判定される。この場合は、ステップＳ２３８へ進み、撮影位置がＸ方向最大位置になったと判定する。そして、ステップＳ２４０にてｐｍａｘに現在のｐの値から１を引いた値を設定する。これは、ｐｍａｘを微分曲線が所定値をクロスしているライン（ｐで表されるラインでタッチパネル用平板ＯＢ（干渉縞）があるライン）の内、最大のｐで設定する処理である。これ以外の図８のフローのサブプログラムにおける処理は、カメラＣがｎ＝１，ｍ＝１で表される初期撮影位置にあるときと同じである。

前述のように、図８Ａのフローのサブプログラムで、撮影位置がＸ方向最大位置になったことが検出されると、図７のフローのプログラムのステップＳ１１０〜Ｓ１２２のループ処理において、ステップＳ１１８にて「Ｙｅｓ」と判定され、Ｓ１２４にてカメラＣの撮影位置はＹ方向の最大位置まで行ったかを判定する。これは、後述するように、図８Ａのフローのサブプログラムでは、カメラＣの撮影位置がＹ方向の最大位置までいったことを検出する処理もあり、その検出がされたかを判定するものである。この場合、カメラＣはＸ方向最大位置にあってもＹ方向最大位置にはないので「Ｎｏ」と判定されてステップＳ１２６へ進み、Ｙ方向の撮影位置を表す変数ｍがインクリメントされて「２」となってステップＳ１２８へ進み、Ｘ方向の撮影位置を表す変数ｎが「１」に設定される。そして、ステップＳ１２８からステップＳ１２２へ進むことで、ステップＳ１１０〜Ｓ１２２のループ処理に戻る。この時点でｎ＝１，ｍ＝２となっているので、カメラＣの撮影位置は図４に示すように初期撮影位置の１つ上側の撮影位置にある。そして、ステップＳ１１０〜Ｓ１２２のループ処理を繰り返すことで、カメラＣの撮影位置は初期撮影位置の１つ上側の撮影位置から右方向に移動していき、それぞれの撮影位置で前述した処理を行う。撮影位置がＸ方向最大位置になった場合の処理は、ｍ＝１のときに撮影位置がＸ方向最大位置になった場合の処理と同じである。

そして、撮影位置がＸ方向最大位置になったことが検出されるごとに、ｍはインクリメントされ、ｎは「１」に設定されるので、カメラＣの撮影位置は、Ｘ方向最大位置になるごとにＸ方向は初期撮影位置と同じ位置に戻り、Ｙ方向は上側に移動していく。そして図４ではｍ＝３の場合になっているが、カメラＣの撮影位置がＹ方向上側へ移動していくと、撮影画像の上側部分にタッチパネル用平板ＯＢ（干渉縞）が撮影されないときが発生する。この場合は、図８Ａのフローのサブプログラムにおいて、ステップＳ２４２にて変数ｐ＝１に対応するライン（最も左側のライン）におけるＹ座標値（境界点）の数（微分曲線が設定値をクロスする数）が、所定数Ｃ（Ｙ方向において撮影画面すべてに干渉縞があるときのＹ座標値の数）より小さくなるので、「Ｙｅｓ」と判定されてステップＳ２４４へ進み、撮影位置がＹ方向最大位置になったと判定する。それ以外の処理は、前述した処理と同じである。ただし、撮影位置がＹ方向最大位置になったことが検出されても、図７のフローのプログラムではステップＳ１１８にて撮影位置がＸ方向最大位置になって「Ｙｅｓ」と判定されない限りは、ステップＳ１１０〜Ｓ１２２のループ処理は変更されない。そして、撮影位置がＸ方向最大位置かつＹ方向最大位置になると、図８Ａのフローのサブプログラムにおいて、撮影位置がＸ方向Ｙ方向とも最大位置になったことが検出される。これにより、図８Ａ，図８Ｂのフローのサブプログラムの終了後、図７のフローのプログラムでは、ステップＳ１１８にて「Ｙｅｓ」、ステップＳ１２４にて「Ｙｅｓ」と判定されて、ステップＳ１１０〜Ｓ１２２のループ処理から抜け出てＳ１３０へ進む。

なお、図４に示すように、カメラＣの撮影位置がＸ方向やＹ方向において最大位置になったときに、カメラＣの撮影画面内にタッチパネル用平板ＯＢ（干渉縞）が撮影されていれば問題はない。しかし、タッチパネル用平板ＯＢの横方向長さおよび縦方向長さが、カメラＣの撮影領域の横方向長さおよび縦方向長さで割り切れる場合は、前述した処理ではＸ方向およびＹ方向における最大位置を検出することはできない。これは、撮影位置が最大位置になってもそれ以外の撮影位置の場合と撮影画面が変わらず、撮影位置がその位置からＸ方向またはＹ方向に移動すると、撮影画面にはタッチパネル用平板ＯＢ（干渉縞）は撮影されなくなってしまうためである。この場合におけるＸ方向およびＹ方向の最大位置検出（正確には最大位置を通り過ぎたことの検出）のため、図８ＡのフローのサブプログラムにはステップＳ２０８〜Ｓ２１８の処理がある。すなわち、撮影画面の最も左側のライン（ｐ＝１に対応するライン）で干渉縞が検出されない場合はステップＳ２０８にて「Ｎｏ」と判定されてステップＳ２１０へ進むが、初期撮影位置（ｎ＝１，ｍ＝１のとき）で「Ｎｏ」と判定されたときは、前述のように、何らかの異常である。しかし、初期撮影位置ではない撮影位置で「Ｎｏ」と判定されたときは、撮影位置が最大位置を通り過ぎて撮影画面にタッチパネル用平板ＯＢ（干渉縞）が撮影されていない可能性が極めて高い。よって、ｎ＝１ではないときに「Ｎｏ」と判定された場合は、ｍの値にかかわらず、ステップＳ２１０からステップＳ２１８へ進み、撮影位置がＸ方向最大位置であると判定する。また、ｎ＝１であってｍ＝１ではないときに「Ｎｏ」と判定された場合は、ステップＳ２１０、ステップＳ２１２、ステップＳ２１６と進み、ステップＳ２１６およびステップＳ２１８にて撮影位置はＹ方向，Ｘ方向とも最大位置であると判定する。この場合、実際の撮影位置は最大位置の隣の撮影位置になっているが、ステップＳ２０８で「Ｎｏ」と判定されたときは、前述した判定の後、図８Ａのフローのサブプログラムは終了し、図７のフローのステップＳ１１６へ進むので、直ぐに次の撮影位置へカメラＣを移動させることができる。または、直ぐにステップＳ１１０〜Ｓ１２２のループ処理を終了し、ステップＳ１３０へ進むことができる。よって、時間的なロスは殆どない。

ステップＳ１３０へ進んだ段階では、カメラＣのすべての撮影位置において、「正常」、「オレンジピール欠陥」、「局所的欠陥」、のいずれかの判定結果が表示装置５４に表示されている。ステップＳ１３０では、すべての撮影位置において正常であるか否かを判定する。正常である場合は「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１３０にて「合格」を表示装置５４に表示する。一方、１つでも「オレンジピール欠陥」または「局所的欠陥」と判定された撮影位置がある場合は、「不合格」を表示装置５４に表示する。この表示の後、ステップＳ１３８とステップＳ１４０にてカメラＣの撮影停止と測定部１からの光照射を停止し、プログラムの実行を終了する。作業者は、表示された検査結果を見て、検査したタッチパネル用平板ＯＢを相応の場所に移し、次の検査対照のタッチパネル用平板ＯＢをステージ２にセットして、前述した操作によりふたたびコントローラ５０に上述したプログラムを実行させる。なお、「不合格」と判定され、その原因が撮影位置にいずれかに「局所的欠陥」がある場合のときは、タッチパネル用平板ＯＢの表面に異物の付着がある可能性がある。よって、作業者は記憶されている微分画像を表示して、異物の付着か否かを判断し、異物の付着の可能性が高いと判断した時は、表面を清掃した後、再度検査を行うようにしてもよい。

上記のように動作する透光性物体検査装置の実施形態によれば、タッチパネル用平板ＯＢに測定部１から光を照射し、タッチパネル用平板ＯＢからの反射光をカメラＣで受光して、カメラＣが出力する画像データを基にコントローラ５０で作成した画像には、干渉縞作成部２０によりレーザ光源１０から照射されたレーザ光を干渉させているため干渉縞が生じる。タッチパネル用平板ＯＢのガラス基板と透明電極層との間にオレンジピール欠陥が存在しても、この干渉縞の画像はオレンジピール欠陥が存在しない場合と比較して大きな差は現れない。しかし、オレンジピール欠陥が存在する場合は、干渉縞の画像の微分画像には大きな差が現れる。具体的には、明部と暗部の縞からなる微分画像における明部と暗部の境界は直線から大きくずれる。よって、コントローラ５０でのプログラム処理により、画像データを用いて微分した微分データをそれぞれの画素ごとに計算し、同様にコントローラ５０でのプログラム処理により、干渉縞のラインの直角方向における微分値の変化曲線において予め設定した値のラインをクロスする箇所を境界点として検出し、検出した境界点を干渉縞のライン方向における同一の境界である群ごとにまとめ、まとめた群ごとに境界点の直線からのずれを境界変動度合として計算すれば、計算した値が閾値を超えるか否かにより、オレンジピール欠陥を精度よく検出することができる。

また、上記のように動作する透光性物体検査装置の実施形態によれば、タッチパネル用平板ＯＢのガラス基板と透明電極層との間に存在する可能性のあるオレンジピール欠陥を、局在する欠陥および表面に付着している異物と区別したうえで検出することができる。すなわち、タッチパネル用平板ＯＢの表面やタッチパネル用平板ＯＢのガラス基板と透明電極層との間に局在する欠陥がある場合や、タッチパネル用平板ＯＢの表面に異物の付着がある場合でも、コントローラ５０でのプログラム処理により計算された境界変動度合の値は大きくなる可能性がある。しかし、局在する欠陥や異物の付着は連続していないため、境界変動度合のばらつきは、オレンジピール欠陥に対して差がでる。すなわち、オレンジピール欠陥の場合は境界変動度合のばらつきは小さく、局在する欠陥や異物の付着の場合は境界変動度合のばらつきは大きくなる。よって、コントローラ５０でのプログラム処理により境界変動度合のばらつきを計算すれば、境界変動度合と境界変動度合のばらつきとを用いて判定することで、オレンジピール欠陥を、局在する欠陥および表面に付着している異物と区別したうえで検出することができる。

また、上記のように動作する透光性物体検査装置の実施形態によれば、画像データを微分したデータを基に作成した画像を表示しているため、表示された画像を見ることでもオレンジピール欠陥を検出することができる。また、オレンジピール欠陥と、局在する欠陥および表面に付着している異物とでは、画像データを微分したデータを基に作成した画像に大きな違いがあるので、オレンジピール欠陥を、局在する欠陥および表面に付着している異物とを区別したうえで検出することもできる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変形も可能である。

上記実施形態では、カメラＣの撮影領域を移動させて、タッチパネル用平板ＯＢのすべての領域においてカメラＣから取り込んだ画像データを処理して、撮影領域ごとに欠陥の有無を判定した。しかし、オレンジピール欠陥は殆どの場合において広い範囲において発生するので、これに代えてタッチパネル用平板ＯＢの中央部分の１箇所のみをカメラＣで撮影し、画像データを処理して、欠陥の有無を判定するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、境界ラインの座標点群の直線からのずれの度合いを、各座標点の直線からのずれを偏差とみなして標準偏差を計算することで求めた。しかし、直線からのずれを表す値であれば、標準偏差に代えてどのような値を計算してもよい。例えば、分散、平均偏差を計算してもいいし、最小２乗法により回帰式を計算した時に合わせて相関係数を計算し、これを用いるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、境界ラインの座標点群の直線からのずれの度合いを、境界変動度合として計算し、境界変動度合が許容値を超える場合は境界変動度合のばらつきを計算し、欠陥がオレンジピール欠陥か、局所的な欠陥または異物付着かを判定するようにした。しかし、局所的な欠陥または異物付着の発生確率が極めて低ければ、境界変動度合のみを計算し、この値が許容値を超える場合は、オレンジピール欠陥が存在すると判定するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、直角のあるプリズムの直角に対向する面と板状ガラスの表面とを平行から僅かにずらした干渉縞作成部により、タッチパネル用平板で反射した光を受光した箇所に干渉縞が発生するようにした。しかし、タッチパネル用平板で反射した光を受光した箇所に干渉縞が発生するようにできれば、干渉縞作成部はどのような構成のものでもよい。例えばスリットを複数設けたものでもよいし、回折格子を用いてもよい。

また、上記実施形態では、透光性物体検査装置で検査する透光性物体をタッチパネル用平板にした。しかし、薄い板状物体を張り合わせて形成された透光性物体または複数の層から形成された板状の透光性物体の板状物体間または層間に存在する欠陥の検査であれば、透光性物体はどのようなものであってもよい。

１…測定部、２…ステージ、３…基台、Ｃ…カメラ、ＯＢ…タッチパネル用平板、１０…レーザ光源、１２…コリメーティングレンズ、１４，１６…エキスパンダーレンズ、１８…レーザ径調整用リング、２０…干渉縞作成部、２２…プリズム、２４…板状ガラス、２６，２８…突起、３０…カメラ移動機構部、３１…支持台、３２…移動体、３３…Ｙ方向スクリューロッド、３４…Ｙ方向モータ、３５…支持台、３６…Ｘ方向モータ、４０…レーザ駆動回路、４２…Ｘ方向移動位置検出回路、４４…Ｘ方向モータ駆動回路、４６…Ｙ方向移動位置検出回路、４８…Ｙ方向モータ駆動回路、５０…コントローラ、５２…入力装置、５４…表示装置

Claims (6)

1. 薄い板状物体を張り合わせて形成された透光性物体、または複数の層から形成された板状の透光性物体に、前記透光性物体の表面および内部から反射光が生じるように光を照射する光照射手段と、
   前記透光性物体からの反射光を受光器で受光して、それぞれの受光箇所の受光強度を明度にした受光画像データを作成する画像データ作成手段とを備え、
   前記画像データ作成手段により作成された受光画像データを解析処理することにより、前記透光性物体の薄い板状物体間、または層間に存在する欠陥の有無を検査する透光性物体の検査装置において、
   前記光照射手段から照射された光が前記透光性物体に照射される前に、前記光照射手段から照射された光を干渉させ、前記画像データ作成手段により作成された受光画像データにより画像を作成したとき、画像に干渉縞が生じるようにする干渉手段と、
   前記受光器のそれぞれの受光箇所における受光画像データを、前記それぞれの受光箇所の周囲の受光箇所における受光画像データを用いて微分した微分値を、前記それぞれの受光箇所ごとに計算する微分データ計算手段と、
   前記干渉縞のラインの直角方向における前記微分データ計算手段により計算された微分値の変化曲線において、予め設定した値のラインをクロスする箇所を境界点として検出し、前記検出した境界点を前記干渉縞のライン方向における同一の境界である群ごとにまとめ、前記まとめた群ごとに前記境界点の直線からのずれを境界変動度合として計算する境界変動度合計算手段と
   を備えたことを特徴とする透光性物体の検査装置。
2. 前記境界変動度合計算手段により計算された群ごとの境界変動度合のばらつきを計算するばらつき計算手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の透光性物体の検査装置。
3. 前記微分データ計算手段により計算されたそれぞれの受光箇所ごとの微分値を、明度に変換した微分画像データを作成し、前記微分画像データにより作成された画像を作成して表示することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の透光性物体の検査装置。
4. 前記透光性物体は、少なくとも透明基板上に透明電極の層が形成されたタッチパネルであり、検査する欠陥は透明基板と透明電極の層の間に、所定の範囲以上に連続的に存在する凹凸であることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の透光性物体の検査装置。
5. 薄い板状物体を張り合わせて形成された透光性物体、または複数の層から形成された板状の透光性物体に、前記透光性物体の表面および内部から反射光が生じるように光を照射する光照射ステップと、
   前記透光性物体からの反射光を受光器で受光して、それぞれの受光箇所の受光強度を明度にした受光画像データを作成する画像データ作成ステップとを備え、
   前記画像データ作成ステップにて作成された受光画像データを解析処理することにより、前記透光性物体の薄い板状物体間、または層間に存在する欠陥の有無を検査する透光性物体の検査方法において、
   前記光照射ステップにて前記透光性物体に照射される光は、前記透光性物体に照射される前に干渉され、前記画像データ作成ステップにて作成された受光画像データにより画像を作成したとき、画像に干渉縞が生じるようにする光であり、
   前記受光器のそれぞれの受光箇所における受光画像データを、前記それぞれの受光箇所の周囲の受光箇所における受光画像データを用いて微分した微分値を、前記それぞれの受光箇所ごとに計算する微分データ計算ステップと、
   前記干渉縞のラインの直角方向における前記微分データ計算ステップにて計算された微分値の変化曲線において、予め設定した値のラインをクロスする箇所を境界点として検出し、前記検出した境界点を前記干渉縞のライン方向における同一の境界である群ごとにまとめ、前記まとめた群ごとに前記境界点の直線からのずれを境界変動度合として計算する境界変動度合計算ステップと
   を備えたことを特徴とする透光性物体の検査方法。
6. 前記境界変動度合計算ステップにて計算された、群ごとの境界変動度合のばらつきを計算するばらつき計算ステップと、
   前記境界変動度合計算ステップにて計算された群ごとの境界変動度合と、前記ばらつき計算ステップにて計算された群ごとの境界変動度合のばらつきとから、前記透光性物体の薄い板状物体間または層間に所定の範囲以上に連続的に存在する凹凸の有無を判定する判定ステップと
   を備えたことを特徴とする請求項５に記載の透光性物体の検査方法。