JP6870262B2 - 板ガラスの検査方法および板ガラス検査装置 - Google Patents
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Description
特許文献1に示す従来の検査方法は、同軸落射光源から同軸落射光を対象物に照射し、表面欠陥の画像を取得するとともに、散乱光光源から対象物に散乱光を照射し、表面欠陥や内部欠陥を含む画像を取得し、散乱光を照射しつつ取得した画像と、同軸落射光を照射しつつ取得した画像を比較して、内部欠陥のみの画像を取得する構成としている。
このように従来の検査方法では、光を照射する光源と、対象物における反射光を受光する撮像手段と、を用いて、取得した画像を画像処理することによって、対象物の表面における欠陥の有無を検査する構成が一般的である。
このため、従来は、板ガラスの欠陥検査を行う場合、板ガラスを裏返す手間が掛かって検査時間が長引いたり、光学系の追加によって検査設備のコストが高くなったりするという問題があった。
このような構成によれば、板ガラスの欠陥検査において、簡易な検査設備を用いつつ、検査時間の短縮を図ることができる。
このような構成によれば、主面に被膜が形成された板ガラスにおいて、被膜に存在するピンホールを精度よく検出することができる。
このような構成によれば、主面に被膜が形成された板ガラスにおいて、被膜に存在する傷や異物を精度よく検出することができる。
このような構成によれば、主面に被膜が形成された板ガラスにおいて、被膜に存在する傷や異物をより精度よく検出することができる。
このような構成によれば、主面に反射防止膜が形成された板ガラスの欠陥検査において、簡易な検査設備を用いつつ、検査時間の短縮を図ることができる。
このような構成によれば、板ガラスの欠陥検査において、簡易な検査設備を用いつつ、検査時間の短縮を図ることができる。
このような構成によれば、簡易な構成で、板ガラスに存在するピンホールを検出することができる。
このような構成によれば、簡易な構成で、板ガラスの表裏主面に存在する傷や異物を検出することができる。
図1には、本発明の第一の実施形態に係る板ガラス検査装置1を例示している。板ガラス検査装置1は、本発明の第一の実施形態に係る板ガラスの検査方法を実現することができる検査装置の一例であり、被膜13が形成された板ガラス10における欠陥の有無を検査するための装置である。
図1および図2に示す如く、板ガラス10は、光を透過する性質を有する板状のガラス部材であり、表側主面11と裏側主面12の両方に被膜13・13が形成されている。
図2に示すように、板ガラス10の「厚みH」は、板ガラス10の厚みと両側主面11・12に形成された被膜13・13の厚みを合計した厚みである。図2では、説明の便宜上、被膜13の厚みを大きくして記載しているが、板ガラス10の厚みはmm(ミリ)オーダーであり、被膜13の厚みはnm(ナノ)オーダーであるため、厚みHは実質的には板ガラス10の厚みと同視することができる。
図2に示すように、ピンホール14では、被膜13が完全に欠損し、両側主面11・12が露出している部位がある。そして、ピンホール14では、反射防止膜たる被膜13がないため、露出した両側主面11・12において光が反射する。
光照射手段2は、板ガラス10に検査用の光を照射するための手段であり、同軸照明4とハーフミラー5等により構成されている。
同軸照明4は、図示しないコリメートレンズを備えており、平行光を照射することができるように構成されている。光照射手段2では、同軸照明4から照射された平行光を、ハーフミラー5によって反射させて、略90度方向転換した後に板ガラス10に向けて照射するように構成している。
そして、光照射手段2は、レンズ本体7の側部に付設されており、ハーフミラー5は、レンズ本体7に内蔵されている。
板ガラス検査装置1では、板ガラス10で正反射させた同軸光を、ハーフミラー5を通して撮像部6に入射させて、検査画像を取得する。図3(A)(B)に示すように、同軸光の正反射は、レンズ8の光軸方向に対して垂直で、かつ、光を反射する面でのみ生じるため、正反射が生じる部位は、ピンホール14によって両側主面11・12が露出している狭い範囲に限られている。このため撮像部6で撮像可能な画像は、板ガラス10で正反射した光の画像のみとなり、これにより、ピンホール14のみを精度よく検出することができる。
板ガラス検査装置1を用いた板ガラス10の検査方法では、同軸照明4から照射された平行光をハーフミラー5によって反射させてレンズ8の光軸と同軸方向に向け、レンズ8の光軸に対する同軸光として板ガラス10に照射する。
尚、板ガラス検査装置1を用いた板ガラス10の検査方法で採用する検査画像の画像処理方法は二値化するものには限定されず、その他種々の画像処理方法を採用し得る。
そして、本発明の第一の実施形態に係る板ガラス10の検査方法では、この検査画像に基づいて、両側主面11・12に存在するピンホール14を同時に検出する構成としている。
このため、本発明の第一の実施形態に係る板ガラス10の検査方法では、簡易な構成の板ガラス検査装置1によって、短時間で容易に、板ガラス10の欠陥検査を行うことが可能になる。
このような構成により、板ガラス10の欠陥検査において、簡易な検査設備を用いつつ、検査時間の短縮を図ることができる。
このような構成により、両側主面11・12に被膜13・13が形成された板ガラス10において、被膜13に存在するピンホール14を精度よく検出することができる。
このような構成により、両側主面11・12に反射防止膜たる被膜13・13が形成された板ガラス10の欠陥検査において、簡易な検査設備を用いつつ、検査時間の短縮を図ることができる。
図4には、本発明の第二の実施形態に係る板ガラス検査装置50を示している。
板ガラス検査装置50は、前述した光照射手段2に板ガラス10の上部に配置する上部リング照明20を追加して構成されるものであり、本発明の第二の実施形態に係る板ガラス10の検査方法を実現することができるものである。
一方、正反射が生じない部位(例えば、レンズ8の光軸方向に対して傾斜した角度で削れている面等)では、同軸光を照射したとしても、撮像手段3で撮像することができない。つまり、前述した第一の実施形態に係る板ガラス検査装置1では、ピンホール14周辺の傷や異物の付着等を検出することが難しい。
つまり、板ガラス検査装置50では、図6(A)(B)に示すように、ピンホール14の周囲や傷15および異物16に対して拡散光を照射し、両側主面11・12の欠陥部位で生じる拡散反射光を検出することができるように構成している。
図4に示す板ガラス検査装置50を用いた板ガラス10の検査方法では、まず始めに、前述した板ガラス検査装置1を用いた場合と同様の方法で、ピンホール14の有無および形成位置を検出するための第一の検査画像を取得する(図3(A)(B)参照)。
また、板ガラス検査装置50において取得する第二の検査画像は、両側主面11・12に存在するピンホール14の周囲、傷15、異物16において拡散光が反射された光の画像を捉えようとするものである。
このような構成により、両側主面11・12に被膜13・13が形成された板ガラス10において、被膜13に存在する傷15や異物16を精度よく検出することができる。
板ガラス検査装置51は、板ガラス10を挟んだ上部リング照明20の反対側(本実施形態では下側)に、さらに下部リング照明30を追加する構成としている。
板ガラス検査装置51では、下部リング照明30を追加することによって、傷15や異物16において生じる拡散反射光の光量を増大させることができるため、検査画像において、特に下側主面12側に存在する傷15や異物16をより際立たせることができ、これにより、欠陥の検出精度をより高めることができる。
このような構成により、両側主面11・12に被膜13が形成された板ガラス10において、被膜13に存在する傷15や異物16をより精度よく検出することができる。
2 光照射手段
3 撮像手段
4 同軸照明
8 レンズ
10 板ガラス
11 表側主面
12 裏側主面
13 被膜
14 ピンホール
20 上部リング照明
30 下部リング照明
50 板ガラス検査装置(第二の実施形態)
51 板ガラス検査装置(第二の実施形態の変形例)
Claims (3)
- 被膜が形成された板ガラスに、光照射手段によって光を照射しつつ、
被写界深度が前記板ガラスの厚み以上であるレンズを備えた撮像手段によって、前記レンズの被写界深度の内側に前記板ガラスの厚みを収めた状態で、前記板ガラスの表側または裏側の何れか一側から前記光の反射光を撮像し、前記板ガラスの検査画像を取得する板ガラスの検査方法であって、
前記光照射手段によって、
前記撮像手段が前記光の反射光を撮像する一側と同じ側から前記レンズの光軸方向に向けた同軸光を照射するとともに、前記板ガラスの表面と裏面に拡散光を照射する、
ことを特徴とする板ガラスの検査方法。 - 前記板ガラスが、
反射防止膜付板ガラスである、
ことを特徴とする、請求項1に記載の板ガラスの検査方法。 - 被膜が形成された板ガラスに光を照射する光照射手段と、
前記板ガラスで反射された前記光を前記板ガラスの表側または裏側の何れか一側から撮像する撮像手段と、
を備える板ガラス検査装置であって、
前記撮像手段は、
被写界深度が前記板ガラスの厚み以上であるレンズを備え、
前記光照射手段は、
前記撮像手段が前記光の反射光を撮像する一側と同じ側から前記レンズの光軸方向に向けた同軸光を照射する同軸照明と、
前記板ガラスの表面と裏面に同時に拡散光を照射する一対のリング照明を備える、
ことを特徴とする板ガラス検査装置。
Priority Applications (1)
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JP2016190413A JP6870262B2 (ja) | 2016-09-28 | 2016-09-28 | 板ガラスの検査方法および板ガラス検査装置 |
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