JP4010726B2 - Transparent panel inspection equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明なガラス、プラスチックあるいはシート等の平坦な透明パネルの検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
平面入力デバイス等の主要な構成要素の1つである透明パネルは、その製造段階において、キズ、汚れ、塵、糸屑あるいは気泡等の欠陥不良などが紛れ込むことがある。このような欠陥不良を見つけ出す欠陥検査は、顧客に対する信頼を維持するためには必要不可欠なものであるが、従来の検査では検査員の目視に頼っていた。すなわち、透明パネルを透かして見たり光源に対して傾斜させることにより、検査員は光の反射具合を目で確かめ、欠陥不良の有無及び欠陥不良の内容を把握していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前述のような各欠陥不良は、その大きさ、色等が実に多様であり、特にキズに至っては深さ、幅、長さ、方向についても千差万別で、その発見には多大な労力及び時間を要する。特に、検査員の目視による検査では、見本となる検査基準を準備したとしても各検査員毎にその判断内容が異なり、長時間の作業中常に緊張感を持続させることも困難である。
【0004】
従って本発明の目的は、種々の欠陥不良を容易に検出する、設置環境を選ばない構造容易な透明パネル検査装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を実現するために、本発明による透明パネル検査装置においては、被検査体である透明パネルに検査光を照射し、透明パネルの面に平行に設けられるリング状拡散照明具と、透明パネルに対してリング状拡散照明具とは反対側に設けられ、透明パネルを透過した検査光を反射させて透明パネルに照射する反射鏡と、リング状拡散照明具に対して透明パネルとは反対側に設けられ、透明パネル上で散乱した光及び、反射鏡で反射されたあと透明パネルに照射され散乱した光のうち、光軸にほぼ平行な光のみを透過させるレンズとを備える。
【0006】
本発明によれば、リング状拡散照明具及び反射鏡を用いて拡散光を検査対象である透明パネルに対して一様に照射するので、欠陥不良の種類、形状、大きさに関係なく、安定して欠陥不良を検出することができる。また、テレセントリックレンズのようなレンズを用いて、透明パネル上で散乱した光及び、反射鏡で反射したあと透明パネルに照射されて散乱した光のうち光軸にほぼ平行な光のみを透過させ、CCDカメラのような撮像手段を用いて撮像するので、周囲の天井灯等ような外乱の影響を受けずに安定して検査をすることができ、検査装置本体の設置環境も限定されない。また、リング状拡散照明具として市販のリング状蛍光灯を適用するので、低コストで構造も容易である。
【0007】
【発明の実施の形態】
図1は、透明パネルの欠陥不良を例示する図である。
図1は、検査対象である透明パネル1の断面を表わしており、その構造はガラス基板2にフィルム3を張合わせたものであり、通常、その厚さは例えば3mm程度である。透明パネル1は、欠陥不良のない正常な場合その平面は平坦であり、欠陥検査前には表裏は洗浄されてクリーンな状態にあるが、製造時の張合わせ工程中に、ガラス基板2とフィルム3との間に何らかの原因で糸屑11、塵12、汚れ13あるいは気泡14が混入することがあり、更には取り扱いの不備等に起因するキズ15も発生することがある。このような欠陥不良は、形状も多様で種々の曲率を有し、色も黒及び白の他に淡い色であったりする。また、場合によっては50μm程度の大きさの欠陥不良を検出する必要もある。特にキズにいたっては深さ、幅、長さ、発生原因等、規則性が無い。
【0008】
本発明による透明パネル検査装置によれば、このような多種多様な欠陥不良を、安定して検出できる。すなわち、本発明による透明パネル検査装置においては、検査対象物である透明パネルに対して一様な検査光を照射し、透明パネルにおける光の散乱の差異を抽出し、それを例えば白黒画像として撮像して、得られた画像の白黒のコントラストの強弱から欠陥不良の有無及び欠陥の種類を把握する。撮像された画像における白黒コントラストの強弱は、検査対象である透明パネルに照射する光の強度を高めることでより鮮明なものとなり、また、散乱された光の成分のうち所定の成分のみを抽出し撮像すればさらに鮮明なものとして得られる。
【0009】
図2は、本発明の第1の実施例による透明パネル検査装置を示す図である。
図2(a)は透明パネル検査装置21の平面図であり、図2(b)が透明パネル検査装置21の断面図である。
まず、本発明の第1の実施例による透明パネル検査装置21の構成について説明する。透明パネル検査装置21は、リング状拡散照明具22と、反射鏡23と、レンズ24と、撮像手段25とを備える。
【0010】
リング状拡散照明具22は、検査対象である透明パネル1の面に対して平行に設けられる。リング状拡散照明具22は市販のリング状蛍光灯でよく、その寸法例として直径110mmあるいは127mm等が挙げられる。
反射鏡23は、透明パネル1に対してリング状拡散照明具22とは反対側に設けられる(図2(a)では図示せず)。
【0011】
レンズ24は、リング状拡散照明具22に対して透明パネル1とは反対側に、レンズ24の中心とリング状拡散照明具22の中心とが同心となるように設けられる。レンズ24は、透明パネル1上で散乱した光及び、反射鏡23で反射したあと透明パネル1に照射され散乱した光を集光するものであり、本実施例では、レンズの両側において画角が0°、すなわちレンズの両側における主光線が主軸に対して平行であるテレセントリックレンズが用いられる。
【0012】
撮像手段25は、リング状拡散照明具22に対してレンズ24の反対側に設けられるが、撮像手段25の中心はリング状拡散照明具22の中心と同心である。撮像手段25の例としては、CCDカメラ、MOSカメラ等が挙げられる。
なお、本実施例による透明パネル検査装置21の検査範囲は、撮像手段25の撮像可能範囲に依存するが、検査対象である透明パネル1の大きさは多様であるので、透明パネル1全体を網羅して検査するために透明パネル検査装置21を水平方向に移動可能にする移動手段を更に備えてもよい。
【0013】
続いて、本実施例の動作原理について説明する。
図2に示されるリング状拡散照明具22から発せられ拡散した検査光は透明パネル1に達すると様々な方向に散乱されるが、本実施例は特に、欠陥不良が存在する箇所においては散乱する光に偏りが生じるという事実に基づいており、これを撮像手段25によって撮像し、得られた画像における白黒のコントラストの強弱から欠陥不良の有無及び欠陥不良の種類を把握する。
【0014】
図3は、本発明の第1の実施例の動作原理を説明する図である。
図3(a)は、透明パネル1に欠陥不良として糸屑、塵、汚れ等の異物41が混入した場合における光の散乱を示し、図3(b)は、透明パネル1に欠陥不良としてキズ42が生じた場合における光の散乱を示す。
図3(a)及び (b)に示すように、リング状拡散照明具22から一様に発せられる検査光31が透明パネル1に照射されると、透明パネル1の欠陥不良のない表面上では検査光31の一部が反射し(反射光32)、一部が透過する(透過光33)。透過光33は、反射鏡23で反射されて再び透明パネル1に照射され、透明パネル1を透過する(透過光34)。
【0015】
リング状拡散照明具22からは検査光31が方向及び光強度に関して一様に発せられているので、透明パネル1の欠陥不良のない正常な箇所では、透明パネル1における反射光32及び透過光34の方向、並びに反射光32及び透過光34の発生の割合はほぼ一様であり、散乱に偏りはほとんどない。
しかし、透明パネルに図3(a)のような異物41や、図3(b)のようなキズが存在する場合は、以下で説明するように、当該箇所における光の散乱に偏りが生じる。すなわち、図3(a)に示すように、検査光31aが異物41が存在する箇所に照射されると、当該箇所ではフィルム3が平坦ではないので、検査光31の反射する方向は乱れる(反射光32a)。特に、異物41が糸屑等のような場合は、当該箇所においては光の透過が妨げられ、反射光32及び透過光33の発生の割合も欠陥不良のない箇所とは異なるものになる。また、透過光33が反射鏡23で反射し異物41の端部に照射された場合は、異物41が存在することで屈折率が変化するがその屈折率で光が透過する(透過光34a)。このように、異物41が存在する箇所では、光の散乱に偏りが生じることになる。
【0016】
また、図3(b)に示すように、検査光31bがキズ42が存在する箇所に照射されると、当該箇所ではフィルム3が平坦ではないので、検査光31bの反射する方向は乱れる(反射光32b)。また、透過光33が反射鏡23で反射後キズ42が存在する箇所に照射された場合は、キズ42に平坦な面とは異なる方向に光が透過する(透過光34b)。このように、キズ42が存在する箇所においても、前述の異物41が存在する場合同様、光の散乱に偏りが生じることになる。
【0017】
以上説明したように、欠陥不良が存在する箇所では散乱する光に偏りが生じるる。透明パネル1の法線に平行な光を例にとってみると、透明パネル1上の欠陥不良のない箇所で反射又は透過した光と、欠陥不良が存在する箇所で反射又は透過した光とでは、散乱した光全体に含まれる透明パネル1の法線に平行な光の割合が異なる。すなわち、リング状拡散照明具22からは一様に発せられる拡散光に対して、透明パネル1上の欠陥不良のない箇所では光は一様に反射又は透過するが、欠陥不良が存在する箇所では、透明パネル1の法線に平行な光成分が変化する結果となる。
【0018】
従って、本実施例は、透明パネル1上で散乱した光及び、反射鏡23で反射したあと透明パネル1に照射されて散乱した光のうち、透明パネル1の法線にほぼほぼ平行な光成分のみを抽出する。これをCCDカメラ等のような撮像手段25で白黒画像として撮像すれば、透明パネル1の法線にほぼほぼ平行な成分が多いところほど白色が強調される結果となる。
【0019】
このような白黒のコントラストをより鮮明なものとして得るためのレンズ24として、本実施例では、レンズの両側において画角が0°、すなわちレンズの両側における主光線が主軸に対して平行であるテレセントリックレンズを用いる。図4は本発明で用いるテレセントリックレンズの説明図である。図4(a)は通常のレンズを示し、図4(b)はテレセントリックレンズを示す。
【0020】
図4(a)に示されるように、通常のレンズにおいては、主光線51は所定の画角θをもってレンズ24に入射することで結像するが、テレセントリックレンズにおいては、図4(b)に示されるように、レンズの両側における画角が0°、すなわちレンズの両側における主光線51が主軸に対して平行である。すなわち、結像に寄与する主光線は、主軸に対して平行なものである。換言すれば、テレセントリックレンズは、入射する光線のうち、主軸に平行な光線のみを抽出して出射する機能を有しているといえる。
【0021】
本実施例では、レンズ24としてテレセントリックレンズが、図2に示すようにリング状拡散照明具22に対して透明パネル1とは反対側に、レンズ24の中心とリング状拡散照明具22の中心とが同心となるように設けられ、透明パネル1上で散乱した光及び、反射鏡23で反射したあと透明パネル1に照射されて散乱した光のうち、光軸にほぼ平行な光のみを透過させる。
【0022】
レンズ24を透過した光は、撮像手段25によって撮像される。本実施例では撮像手段25としてCCDカメラを用いるが、MOSカメラ等を用いてもよい。図5は、本発明の第1の実施例による透明パネル検査装置での検査結果を示す図である。この図は、光学条件として光学倍率0.345、視野サイズ25mm×20mm、絞り2.5の下でCCDカメラによって撮像した後、二値画像としてデジタル処理したものであり、図において矢印で指示される白い部分が欠陥不良である。図5(a)はキズ、図5 (b)は糸屑、図5(c)は気泡、図5(d)は黒い塵をそれぞれ示しているが、これらの図から本発明による透明パネル検査装置で欠陥不良を検出することができることが確認できる。
【0023】
このように本発明の第1の実施例による透明パネル検査装置で得られた透明パネルに関する検査結果は、各種デジタル処理を経てデータベース化し、更に有効活用することも容易である。
以上説明したように、本発明の第1の実施例によれば、リング状拡散照明具及び反射鏡を用いて拡散光を検査対象である透明パネルに対して一様に照射するので、欠陥不良の種類、形状、大きさに関係なく、安定して欠陥不良を検出することができる。また、テレセントリックレンズのようなレンズを用いて、透明パネル上で散乱した光及び透明パネルに照射されて散乱した光のうち光軸にほぼ平行な光のみを導き、CCDカメラのような撮像手段を用いて撮像するので、周囲の天井灯等ような外乱の影響を受けずに安定して検査をすることができ、検査装置本体の設置環境も限定されない。また、リング状拡散照明具として市販のリング状蛍光灯を適用するので、低コストで構造も容易である。
【0024】
レンズを通して撮像されて得られる画像の白黒のコントラストをより鮮明し、欠陥不良の検出精度を向上させるためには、透明パネルに照射する拡散光の強度を高め、光の拡散も更に一様なものとすればよい。例えば、透明パネルに照射する拡散光を生成するために、いわゆる準ランベルト照明を用いれば、光強度、拡散度を一層高めることができる。
【0025】
本発明の第2の実施例は、第1の実施例に比べて光強度、拡散度を一層高めるものとして提案されるものであり、リング状拡散照明具を複数設置する。
図6は、本発明の第2の実施例による透明パネル検査装置を示す図である。
図6(a)は透明パネル検査装置51の平面図であり、図6(b)が透明パネル検査装置51の断面図である。
【0026】
本実施例は、図2の透明パネル検査装置21のリング状拡散照明具22を複数のリング状拡散照明具に置き換えたものであり、図6では、3個のリング状拡散照明具22a、22b、22cが例示されている。
本実施例では、開口面が透明パネル1に平行である仮想半球面を想定し、その仮想半球面上に透明パネル1から遠ざかるにつれて各リング状拡散照明具22a、22b、22cのリング径が小さくなるように多層積みすることで準ランベルト照明と同等の照明効果を得る。
【0027】
図6に示すように、本実施例では、例えば半径70mmの半球面を想定して、仮想半球面の開口面に相当する位置に、検査対象である透明パネル1の上面が一致するように配置される。なお、想定する仮想半球面の半径はこれに限定されるものではないが、リング状拡散照明具として市販のリング状蛍光灯を適用できるような半径を想定するのが好ましい。
【0028】
仮想半球面上に各リング状拡散照明具が配置されるように、この透明パネル1の上面に対して、例えば、15mm上方にリング径134mmの第1のリング状拡散照明具22aが、49mm上方にリング径127mmの第2のリング状拡散照明具22bが、99mm上方にリング径100mmの第3のリング状拡散照明具22cが多層積みされ、このように多層積みされることで半径70mmの準ランベルト照明とほぼ同等の照明効果を得る。各リング状拡散照明具22a、22b、22cとして、市販のリング状蛍光灯を用いてもよい。なお、本実施例においては、リング状拡散照明具を3個用いたが、リング状拡散照明具の数はこれに限定されるものではなく、所定のリング径を有するリング状拡散照明具を、仮想半球面を構成するような位置に設置するものであればいくつでもよい。
【0029】
反射鏡23は、透明パネル1の上面に対して30mm下方に設置される。(図6(a)では図示せず)。
レンズ24は、各リング状拡散照明具22a、22b、22cに対して透明パネル1とは反対側に、レンズ24の中心と各リング状拡散照明具22a、22b、22cの中心とが同心となるように設けられる。レンズ24は、透明パネル1上で散乱した光及び、反射鏡23で反射したあと透明パネル1に照射されて散乱した光を集光するものであり、本実施例では、レンズの両側において画角がゼロ、すなわちレンズの両側における主光線が主軸に対して平行であるテレセントリックレンズが用いられる。
【0030】
撮像手段25は、各リング状拡散照明具22a、22b、22cに対してレンズ24の反対側に設けられるが、撮像手段25の中心は各リング状拡散照明具22a、22b、22cの中心と同心である。撮像手段の例としては、CCDカメラ、MOSカメラ等が挙げられる。
なお、本実施例による透明パネル検査装置21の検査範囲は、撮像手段25の撮像可能範囲に依存するが、検査対象である透明パネル1の大きさは多様であるので、透明パネル1全体を網羅して検査するために透明パネル検査装置21を水平方向に移動可能にする移動手段を更に備えてもよい。
【0031】
このように、本実施例では、開口面が透明パネルに平行である仮想半球面を想定し、その仮想半球面上に透明パネルから遠ざかるにつれて複数のリング状拡散照明具のリング径が小さくなるように多層積みすることで透明パネルに照射する拡散光の光強度及び拡散度を高めるので、レンズを通して撮像されて得られる画像の白黒のコントラストをより鮮明し、欠陥不良の検出精度を向上させることができる。
【0032】
また、本実施例では、リング状拡散照明具として市販のリング状蛍光灯を適用することができるので、低コストで準ランベルト照明とほぼ同等の照明効果を得ることができる。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、透明パネル検査装置において、リング状拡散照明具及び反射鏡を用いて拡散光を検査対象である透明パネルに対して一様に照射するので、欠陥不良の種類、形状、大きさに関係なく、安定して欠陥不良を検出することができる。また、テレセントリックレンズのようなレンズを用いて、透明パネル上で散乱した光及び、反射鏡で反射したあと透明パネルに照射されて散乱した光のうち光軸にほぼ平行な光のみを透過させ、CCDカメラのような撮像手段を用いて撮像するので、周囲の天井灯等ような外乱の影響を受けずに安定して検査をすることができ、検査装置本体の設置環境も限定されない。また、リング状拡散照明具として市販のリング状蛍光灯を適用するので、低コストで構造も容易である。
【0034】
更に、透明パネル検査装置において、複数のリング状拡散照明具を用いた場合は、開口面が透明パネルに平行である仮想半球面を想定し、その仮想半球面上に透明パネルから遠ざかるにつれて複数のリング状拡散照明具のリング径が小さくなるように多層積みすることで透明パネルに照射する拡散光の光強度及び拡散度を高めるので、レンズを通して撮像されて得られる画像の白黒のコントラストをより鮮明にし、欠陥不良の検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】透明パネルの欠陥不良を例示する図である。
【図2】本発明の第1の実施例による透明パネル検査装置を示す図である。
【図3】本発明の第1の実施例の動作原理を説明する図である。
【図4】本発明で用いるテレセントリックレンズの説明図である。
【図5】本発明の第1の実施例による透明パネル検査装置での検査結果を示す図である。
【図6】本発明の第2の実施例による透明パネル検査装置を示す図である。
【符号の説明】
1…透明パネル
2…ガラス基板
3…フィルム
21、51…透明パネル検査装置
22、22a、22b、22c…リング状拡散照明具
23…反射鏡
24…レンズ
25…撮像手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inspection device for a flat transparent panel such as transparent glass, plastic or sheet.
[0002]
[Prior art]
A transparent panel, which is one of the main components such as a flat input device, may have defects such as scratches, dirt, dust, lint, or bubbles in the manufacturing stage. Such defect inspection for finding defects is indispensable for maintaining the trust of customers, but in the conventional inspection, it relies on the visual inspection of the inspector. In other words, by inspecting the transparent panel in a transparent manner or by tilting it with respect to the light source, the inspector confirms the reflection of light with the eye and grasps the presence or absence of defect defects and the contents of defect defects.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Defects such as those described above have a wide variety of sizes, colors, etc., especially when they are flawed, and the depth, width, length, and direction are all different, and a great deal of effort is required to find them. And it takes time. In particular, in the inspection by the inspector, even if an inspection standard serving as a sample is prepared, the contents of the judgment are different for each inspector, and it is difficult to always maintain tension during a long work.
[0004]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a transparent panel inspection apparatus that can easily detect various defects and can be easily structured regardless of the installation environment.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the transparent panel inspection apparatus according to the present invention, a transparent diffusion panel is provided in parallel with the surface of the transparent panel by irradiating the inspection panel with the inspection light and the transparent panel. Is provided on the opposite side of the ring-shaped diffuse illuminator, reflects the inspection light transmitted through the transparent panel and irradiates the transparent panel, and the ring-shaped diffuse illuminator on the opposite side of the transparent panel And a lens that transmits only light substantially parallel to the optical axis among the light scattered on the transparent panel and the light that is reflected by the reflecting mirror and then irradiated to the transparent panel.
[0006]
According to the present invention, since the diffused light is uniformly applied to the transparent panel to be inspected using the ring-shaped diffusing illuminator and the reflecting mirror, it is stable regardless of the type, shape and size of the defect defect. Thus, defect defects can be detected. In addition, by using a lens such as a telecentric lens, only light that is substantially parallel to the optical axis among light scattered on the transparent panel and light scattered on the transparent panel after being reflected by the reflecting mirror is transmitted. Since imaging is performed using an imaging means such as a CCD camera, the inspection can be performed stably without being affected by disturbances such as surrounding ceiling lights, and the installation environment of the inspection apparatus main body is not limited. Moreover, since a commercially available ring-shaped fluorescent lamp is applied as the ring-shaped diffuse lighting device, the structure is easy at low cost.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram illustrating a defect defect of a transparent panel.
FIG. 1 shows a cross section of a transparent panel 1 to be inspected. The structure thereof is a
[0008]
According to the transparent panel inspection apparatus of the present invention, it is possible to stably detect such a wide variety of defects. That is, in the transparent panel inspection apparatus according to the present invention, uniform inspection light is irradiated to the transparent panel, which is the inspection object, and the difference in light scattering in the transparent panel is extracted and captured as a black and white image, for example. Then, the presence / absence of defect defect and the type of defect are grasped from the contrast of black and white contrast of the obtained image. The intensity of the black and white contrast in the captured image becomes clearer by increasing the intensity of light applied to the transparent panel to be inspected, and only a predetermined component is extracted from the scattered light components. If the image is taken, it can be obtained as a clearer image.
[0009]
FIG. 2 is a view showing a transparent panel inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a plan view of the transparent
First, the configuration of the transparent
[0010]
The ring-shaped
The reflecting
[0011]
The
[0012]
The imaging means 25 is provided on the opposite side of the
Note that the inspection range of the transparent
[0013]
Next, the operation principle of this embodiment will be described.
The inspection light diffused from the ring-shaped diffused
[0014]
FIG. 3 is a diagram for explaining the operating principle of the first embodiment of the present invention.
FIG. 3A shows light scattering when foreign matter 41 such as lint, dust, and dirt is mixed into the transparent panel 1 as a defective defect, and FIG. 3B shows a scratch on the transparent panel 1 as a defective defect. The scattering of light when 42 occurs is shown.
As shown in FIGS. 3A and 3B, when the transparent panel 1 is irradiated with the
[0015]
Since the
However, when the transparent panel has the foreign matter 41 as shown in FIG. 3A or the scratch as shown in FIG. 3B, the light scattering at the location is biased as described below. That is, as shown in FIG. 3A, when the
[0016]
Further, as shown in FIG. 3B, when the
[0017]
As described above, the scattered light is biased at the location where the defect is present. Taking light parallel to the normal line of the transparent panel 1 as an example, the light reflected or transmitted at a place where there is no defect on the transparent panel 1 and the light reflected or transmitted at a place where a defect exists are scattered. The ratio of the light parallel to the normal line of the transparent panel 1 included in the entire light is different. That is, for the diffused light uniformly emitted from the ring-shaped diffuse
[0018]
Therefore, in this embodiment, the light component that is substantially parallel to the normal line of the transparent panel 1 among the light scattered on the transparent panel 1 and the light that is reflected by the reflecting
[0019]
As the
[0020]
As shown in FIG. 4A, in a normal lens, the
[0021]
In this embodiment, a telecentric lens is used as the
[0022]
The light transmitted through the
[0023]
As described above, the inspection results regarding the transparent panel obtained by the transparent panel inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention can be easily converted into a database through various digital processes and further effectively utilized.
As described above, according to the first embodiment of the present invention, since the diffused light is uniformly applied to the transparent panel to be inspected using the ring-shaped diffuse illuminator and the reflecting mirror, the defect is defective. It is possible to detect defect defects stably regardless of the type, shape, and size. In addition, by using a lens such as a telecentric lens, only light that is substantially parallel to the optical axis out of light scattered on the transparent panel and light scattered on the transparent panel is guided, and an imaging means such as a CCD camera is provided. Therefore, the inspection can be performed stably without being affected by disturbances such as surrounding ceiling lights, and the installation environment of the inspection apparatus main body is not limited. Moreover, since a commercially available ring-shaped fluorescent lamp is applied as the ring-shaped diffuse lighting device, the structure is easy at low cost.
[0024]
In order to improve the black-and-white contrast of the image obtained through the lens and improve the detection accuracy of defect defects, the intensity of the diffused light applied to the transparent panel is increased, and the light diffusion is more uniform. And it is sufficient. For example, if so-called quasi-Lambertian illumination is used to generate diffused light that irradiates the transparent panel, the light intensity and diffusivity can be further increased.
[0025]
The second embodiment of the present invention is proposed to further increase the light intensity and diffusivity compared to the first embodiment, and a plurality of ring-shaped diffuse lighting fixtures are installed.
FIG. 6 is a view showing a transparent panel inspection apparatus according to a second embodiment of the present invention.
6A is a plan view of the transparent
[0026]
In this embodiment, the ring-shaped diffuse
In the present embodiment, a virtual hemispherical surface whose opening surface is parallel to the transparent panel 1 is assumed, and the ring diameters of the ring-shaped diffuse
[0027]
As shown in FIG. 6, in this embodiment, assuming a hemispherical surface having a radius of 70 mm, for example, the upper surface of the transparent panel 1 to be inspected is arranged at a position corresponding to the opening surface of the virtual hemispherical surface. Is done. Note that the assumed radius of the virtual hemispherical surface is not limited to this, but it is preferable to assume a radius such that a commercially available ring-shaped fluorescent lamp can be applied as the ring-shaped diffuse lighting fixture.
[0028]
For example, the first ring-shaped diffuse
[0029]
The reflecting
In the
[0030]
The imaging means 25 is provided on the opposite side of the
Note that the inspection range of the transparent
[0031]
As described above, in this embodiment, a virtual hemispherical surface whose opening surface is parallel to the transparent panel is assumed, and the ring diameters of the plurality of ring-shaped diffuse illuminators become smaller as the distance from the transparent panel increases on the virtual hemispherical surface. Multi-layer stacking increases the light intensity and diffusivity of the diffused light that irradiates the transparent panel, so that the black-and-white contrast of the image obtained through the lens can be sharpened and the defect defect detection accuracy can be improved. it can.
[0032]
In this embodiment, since a commercially available ring fluorescent lamp can be applied as the ring-shaped diffuse lighting device, it is possible to obtain an illumination effect substantially equivalent to that of quasi-Lambertian illumination at a low cost.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the transparent panel inspection apparatus, the transparent panel to be inspected is uniformly irradiated with the diffused light using the ring-shaped diffuse illuminator and the reflecting mirror. It is possible to detect defect defects stably regardless of the type, shape, and size. In addition, by using a lens such as a telecentric lens, only light that is substantially parallel to the optical axis among light scattered on the transparent panel and light scattered on the transparent panel after being reflected by the reflecting mirror is transmitted. Since imaging is performed using an imaging means such as a CCD camera, the inspection can be performed stably without being affected by disturbances such as surrounding ceiling lights, and the installation environment of the inspection apparatus main body is not limited. Moreover, since a commercially available ring-shaped fluorescent lamp is applied as the ring-shaped diffuse lighting device, the structure is easy at low cost.
[0034]
Further, in the transparent panel inspection apparatus, when a plurality of ring-shaped diffuse illuminators are used, a virtual hemispherical surface whose opening surface is parallel to the transparent panel is assumed, and a plurality of the diffused lighting fixtures as the distance from the transparent panel increases on the virtual hemispherical surface Stacking the ring-shaped diffuse lighting fixtures so that the ring diameter is reduced increases the light intensity and diffusivity of the diffused light that irradiates the transparent panel, making the black and white contrast of the image obtained through the lens clearer. In addition, the defect defect detection accuracy can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a defect defect of a transparent panel.
FIG. 2 is a view showing a transparent panel inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation principle of the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a telecentric lens used in the present invention.
FIG. 5 is a view showing a test result in the transparent panel inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view showing a transparent panel inspection apparatus according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (2)
前記透明パネルに対して前記リング状拡散照明具とは反対側に設けられ、前記透明パネルを透過した前記検査光を反射させて前記透明パネルに照射する反射鏡と、
前記リング状拡散照明具に対して前記透明パネルとは反対側に設けられ、前記透明パネル上で散乱した光及び、前記反射鏡で反射されたあと前記透明パネルに照射され散乱した光のうち、光軸にほぼ平行な光のみを透過させるレンズと、
前記レンズに対して前記リング状拡散照明具とは反対側に設けられ、前記レンズを透過した光を撮像する撮像手段と、
を備えることを特徴とする透明パネル検査装置。Irradiating inspection light onto a transparent panel, which is an object to be inspected, and a ring-shaped diffuse lighting device provided parallel to the surface of the transparent panel;
A reflective mirror that is provided on the opposite side of the ring-shaped diffuse lighting device with respect to the transparent panel, reflects the inspection light transmitted through the transparent panel, and irradiates the transparent panel;
Provided on the opposite side of the transparent panel with respect to the ring-shaped diffuse illuminator, among the light scattered on the transparent panel and the light scattered on the transparent panel after being reflected by the reflecting mirror, A lens that transmits only light substantially parallel to the optical axis ;
An imaging unit that is provided on the opposite side of the ring-shaped diffuse lighting device with respect to the lens, and that images the light transmitted through the lens;
A transparent panel inspection apparatus comprising:
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