JPH02300650A - 検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、鉄板、フィルム等に付着している異物、あ
るいはそれらの欠陥や、基板上に配置されている部品の
位置等を検査する検査装置に関する。

〔従来の技術〕

第２図は従来の検査装置の一例の構成を表している。

同図において、１は鉄板、フィルム等の被検物、２は、
複数の受光素子を直線状に配列した受光素子アレイであ
る。

被検物１にレーザ光が照射され、その反射光が受光素子
アレイ２により検出される。被検物１上にゴミ、ホコリ
等の異物が付着していたり、ひび、割れ等の欠陥がある
と、その部分における反射光量は、他の部分における場
合と異なる。従ってこの光量変化から被検物を検査する
ことができる。

レーザ光は図中六方向に走査され、また被検物１は図中
Ｂ方向に移動される。これにより被検物１の全体を検査
することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このように受光素子アレイ２を用いる従
来の装置は、個々の受光素子に対する配線処理が、アレ
イの長さを長くする程面倒になり、大型化する。また個
々の受光素子間に特性上のバラツキがあるばかりでなく
、受光素子と受光素子の間に不感帯が存在する。従って
、各受光素子をその−”部が重複するように配置したり
、その前に拡散板を配置する必要が生じ、正確かつ微細
な検査が困難となるばかりでなく、装置が複雑かつ高価
になる。

この発明は、このような状況に鑑みなされたもので、一
度により広い範囲を、正確かつ微細に検査できる小型で
安価な装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の検査装置は、検査用の光を放射する光源と、
光源より放射された光を、被検物に対し、所定の方向に
走査する走査部と、走査′部による走査方向と略平行に
配置され、被検物からの反射光が側面から入射される蛍
光性光ファイバと、蛍光性光ファイバの少なくとも一方
の端部に配置され、蛍光性光ファイバの内部において発
生される蛍光を受光する受光素子とを備える。

〔作用〕

光源より放射された光は、回転鏡等よりなる走査部を介
して、被検物に照射される。被検物からの反射光は、回
転鏡による走査方向と平行に配置された蛍光性光ファイ
バに、その側面から入射される。蛍光性光ファイバは光
が入射されると内部で蛍光を発生し、その蛍光が受光素
子により検出される。蛍光性光ファイバは安価であり、
長くかつ均一な特性のものを得るのが容易である。

従って一度により広い範囲を検査することができると同
時に、正確かつ微細な検査が可能な小型で安価な装置が
実現できる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の検査装置の一実施例における光学系
の構成を表している。

同図において、１１は図示せぬ駆動手段により図中矢印
Ｂ方向に移動されるテーブルであり、その上に被検物１
２が載置される。］３は被検物１２」二に付着している
異物である。１４は半導体レーザ等の光源であり、レー
ザ光を放射する。］５は走査部としての回転鏡であり、
レーザ光を図中矢印へ方向に走査する。］６は蛍光性光
ファイバであり、回転鏡１５による走査方向と略平行に
配置されている。１７は蛍光性光ファイバ１６の少なく
とも一方の端部（実施例の場合両方の端部）に配置され
た受光素子である。

第３図は、この発明の検査装置の一実城例のブロック図
である。

同図において、３１は２つの受光素子１７の出力を加算
する加算回路であり、受光素子１７が１個だけのとき不
用となる。３２は加算回路３１の出力信号のレベルを検
出する検出回路、３４は回転鏡」５の回転に同期し、か
っそあ速度に対応した信号を発生する発生回路である。

３３は生成回路であり、゛検出回路３２より出力される
時間軸に対応した信号を、発生回路３４より出力される
基準信号に対応して、被検物１２上の位置信号に変換す
る。３５は判定回路であり、生成回路３３により生成さ
れる位置信号を、メモリ３６に記憶されてい−る基準値
□と比較する。３７は表示器であり判定回路３５による
判定結果を表示する。

次にその動作を説明する。

光源１４より放射されたレーザ光は、回転鏡１５に反射
され、テーブル１１」二に載置された被検物１２」二に
照射される。レーザ光は、回転鏡］５の回転に対応して
、第１図中矢″印Ａ方向に走査される。またテーブル］
−１は矢印へ方向と略垂直な矢印Ｂ方向に移動されるの
で、被検物］２の全体がレーザ光により走査される。

被検物１２により反射されたレーザ光は、蛍光性光ファ
イバ１６にその側面から入射される。

蛍光性光ファイバ１６は、第４図及び第５図に示すよう
に構成されている。

これらの図において、２１は例えばガラス、樹脂等によ
り構成される部材であり、この実施例の場合略円筒状と
されている。２２は、やはりガラス、樹脂等により構成
される部材であり、部材２］の内部に形成されている。

部月２２はその屈折率が、部材２１の屈折率より大きく
なるように設定されている。また部材２２には、入射さ
れる光を吸収する蛍光物質が均一に混入されている。

被検物１２より蛍光性光ファイバ］６の側面に入射され
たレーザ光は、部材２１を透過し、部材２２に入射され
る。部材２２は蛍光物質を含んでいるので、この入射光
が蛍光物質に吸収され、その蛍光物質は蛍光を発生する
。

前述したように、部材２２の屈折率は、部材２１の屈折
率より大きいので、部材２２で発生した蛍光は部材２１
の内側の面で反射され、部材２１を透過することができ
ない。これにより蛍光は左右の端面の方向に伝達される
。従ってこの蛍光は、部材２２の左右の端面に配置され
た受光素子１７により検出される。

第６図Ａに示すように、被検物１２の異物１３が付着し
ている部分が走査されると、受光素子］７の出力レベル
は、同図Ｂに示すように、異物１３の部分において他の
部分より低下する。

２つの受光素子１７の出力は加算回路３１により加算さ
れ、検出回路３２によりそのレベルが検出される。この
検出信号は時間軸に対応している。

生成回路３３はこの時間軸に対応した検出信号を、発生
回路３４から入力される回転鏡１５の走査速度に対応し
た信号を参照して、被検物１２上における位置に対応し
た信号に変換する。

従って生成回路３３が出力する信号は、被検物１２上に
おける実際の位置（距離）に対応した信号となる。この
信号は判定回路３５において、メモリ３６に予め記憶さ
れている基準値Ｒと比較される。

メモリ１６に記憶されている基準値Ｒは、被検物１２の
異物が存在しない部分における検出レベルＨと、異物１
３の検出レベルＬとの中間に設定されている。従ってこ
の基準値Ｒとの大小を比較することにより、異物１３の
有無を判定することができる。判定結果は表示器、３７
に表示される。

蛍光性光ファイバ５は安価であり、均一な特性で、細く
長いものが容易に得られる。従って一度に広い範囲にわ
たって正確かつ微細に検査することができる。

第７図は、鉄板、フィルム等の被検物１２のキズ、割れ
等の欠陥を検出する場合を表している。

この場合、比較的長い被検物］２は、図示せぬ手７一 段により矢印Ｂ方向に移動される。

この場合も、キズ、割れ等が存在する部分における検出
出力が、他の部分における場合より低下する。従って異
物の場合と同様にして欠陥を検出することができる。

第８図は、プリント基板等よりなる被検物１２に取付け
られている部品４１の位置を検出する場合を表している
。

第９図Ａに示すように、部品４１が取付けられた被検物
１２を走査すると、そのときの検出出力は同図Ｂに示す
ようになる。すなわち部品４１における部分の検出レベ
ルが、他の部分における検出レベルより低下（又は上昇
）する。このレベルの変化した位置が、部品の取付位置
を表す情報となる。そこで第９図Ｃに示すようなメモリ
３６に記憶されている取付位置に関するデータと比較す
ることにより、取付位置のずれ等を検査することができ
る。

尚以」二においては、蛍光性光ファイバ１６を略円柱状
としたが、その断面を第１−０図に示すように略矩形と
し、４角柱状に形成することもできる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の検査装置によれば、被検物か
らの反射光を、蛍光性光ファイバにその側面から入射さ
せ、その端面に配置した受光素子により、蛍光性光ファ
イバに入射される光に対応して発生される蛍光を受光さ
せるようにしたので、一度に広い範囲を、正確かつ微細
に検査することが可能な、小型かつ安価な装置を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の検査装置の一実施例における光学系
の斜視図、 第２図は従来の検査装置の一例の光学系の斜視図、 第３図はこの発明の検査装置の一実施例における信号処
理系のブロック図、 第４図はこの発明の蛍光性光ファイバの一実施例の縦断
面図、 第５図はこの発明の蛍光性光ファイバの−実施例の横断
面図、 第６図Ａ、Ｂは、各々この発明の検査装置の一実施例に
おいて検査される被検物の側面図と、それを走査した場
合における検出出力の波形図、第７図及び第８図は、各
々この発明の検査装置の一実施例において他の被検物を
検査する場合の斜視図、 第９図Ａ、、Ｂ、Ｃは、各々第８図の被検物を検査する
場合における被検物の側面図と、その被検物を検査した
ときの検出出力の波形図と、比較される基準位置信号の
波形図、 第１０図はこの発明の蛍光性光ファイバの他の実施例の
横断面図である。 １・・・被検物 ２・・・受光素子アレイ １１・・・テーブル １２・・・被検物 １３・・・異物 １４・・・光源 １５・・・回転鏡 １６・・・蛍光性光ファイバ １７・・・受光素子 ２１．２２・・・部材 ３１・・・加算回路 ３２・・・検出回路 ３３・・・生成回路 ３４・・・発生回路 ３５・・・判定回路 ３６・・・メモリ ３７・・・表示器 ４１・・・部品 以」二

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 検査用の光を放射する光源と、 前記光源より放射された光を、被検物に対し、所定の方
   向に走査する走査部と、 前記走査部による走査方向と略平行に配置され、前記被
   検物からの反射光が側面から入射される蛍光性光ファイ
   バと、 前記蛍光性光ファイバの少なくとも一方の端部に配置さ
   れ、前記蛍光性光ファイバの内部において発生される蛍
   光を受光する受光素子とを備える検査装置。