JPH09273996A - Projector for inspecting appearance - Google Patents

Projector for inspecting appearance

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JPH09273996A
JPH09273996A JP8156196A JP8156196A JPH09273996A JP H09273996 A JPH09273996 A JP H09273996A JP 8156196 A JP8156196 A JP 8156196A JP 8156196 A JP8156196 A JP 8156196A JP H09273996 A JPH09273996 A JP H09273996A
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light
illumination
fresnel lens
glass substrate
fresnel lenses
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Kazuya Ito
一也 伊藤
Hiroshi Kurosawa
浩 黒沢
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projector for inspecting appearance which can carry out uniform illumination of even a large substrate entirely to allow highly reliable inspection of appearance and moreover, achieves a smaller size of the apparatus. SOLUTION: Fresnel lenses 321 and 322 for split condensing are arranged corresponding to light sources 21 and 25 for illumination are so arranged that the axes thereof deviate from the axis of the illumination light of the light sources 21 and 25 to regulate the illumination light from the light sources 21 and 25 to a parallel luminous flux. The parallel luminous fluxes are regulated to the focused luminous flux through the Fresnel lenses 331 and 332. Moreover, a scattering plate 34 is arranged in the focused luminous flux by the Fresnel lenses 331 and 332 for split projection to generate viewing screen illumination light. The surface of a glass substrate 35 is irradiated with the illumination light and fine scattered light on the glass substrate 35 attributed to a defect part 36 is observed by visual recognition of an observing person 37.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、大型液晶ガラス基
板などの外観検査に用いられる外観検査用投光装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light projecting device for visual inspection used for visual inspection of large liquid crystal glass substrates and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、液晶ディスプレイのガラス基板の
品質を安定して保つため、基板上のレジストなどの膜厚
のむらやIOT膜上のピンホールなどの外観検査を始
め、基板上に印刷されたパターンの乱れやむら、あるい
は基板表面に付着したごみや傷などの外観検査が極めて
重要になっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to keep the quality of a glass substrate of a liquid crystal display stable, it has been printed on a substrate such as a visual inspection for unevenness of the film thickness of a resist or the like on a substrate or a pinhole on an IOT film. It is extremely important to inspect appearances such as pattern irregularities and irregularities, and dust and scratches adhering to the substrate surface.

【0003】しかして、従来、このような外観検査に
は、外観検査用投光装置が用いられるが、このような外
観検査用投光装置のうち基板上のレジストなどの膜厚の
むらやIOT膜上のピンホールなどの外観検査に適した
ものとして、図3に示すように光源1の背部に楕円回転
ミラー2を配置し、光源1からの照明光を、楕円回転ミ
ラー2で反射させ熱線吸収フィルタ3を介してゲート4
に集め、さらにフィルタ5を通して集光用フレネルレン
ズ6に入射させて平行光束に規制し、この集光用フレネ
ルレンズ6により規制される平行光束中に被検査部材と
してガラス基板7を所定の角度を持たせて配置して、こ
のガラス基板7面をむらなく照明するとともに、ガラス
基板7面より発生される微小な散乱光を観察者9の目視
により観察することで、基板上のレジストなどの膜厚の
むらやIOT膜上のピンホールなどの欠陥部8を検出す
るようにしたものがある。
Conventionally, an appearance inspection light projecting device is used for such an appearance inspection. Among such appearance inspection light projecting devices, the unevenness of the film thickness of the resist or the like on the substrate and the IOT film are used. As shown in FIG. 3, an elliptical rotating mirror 2 is arranged on the back of the light source 1 so that the elliptic rotating mirror 2 reflects the illuminating light from the light source 1 to absorb the heat rays. Gate 4 through filter 3
Of the glass substrate 7 as a member to be inspected at a predetermined angle in the parallel luminous flux regulated by the converging Fresnel lens 6 through the filter 5. A film such as a resist on the substrate is provided by arranging it so that the surface of the glass substrate 7 is evenly illuminated and the minute scattered light generated from the surface of the glass substrate 7 is visually observed by an observer 9. There is a device which detects a defective portion 8 such as uneven thickness or a pinhole on the IOT film.

【0004】また、基板上に印刷されたパターンの乱れ
やむら、あるいは基板表面に付着したごみや傷などの外
観検査に適したものとして、図3と同一部分には同符号
を付した図4に示すように集光用フレネルレンズ6によ
り規制される平行光束中に、さらに投光用フレネルレン
ズ10を配置し、この投光用フレネルレンズ10による
光束の収束位置Aの手前の光路中に被検査部材としての
ガラス基板7を所定の角度を持たせて配置し、このガラ
ス基板7面をむらなく照明するとともに、ガラス基板7
からの反射光の収束位置Sの近傍から、ガラス基板7面
より発生される微小な散乱光を観察者9の目視により観
察することで、基板上に印刷されたパターンの乱れやむ
ら、あるいは基板表面に付着したごみや傷などの欠陥部
11を検出するようにしたものがある。ところで、最
近、液晶ディスプレイは、ますます大型化の傾向にあ
り、これにともない、これに用いられるガラス基板も大
型化される傾向にある。
Further, as suitable for the visual inspection of the irregularity or unevenness of the pattern printed on the substrate, or the dust and scratches adhering to the substrate surface, the same parts as those in FIG. As shown in FIG. 3, a light projecting Fresnel lens 10 is further arranged in the parallel light beam regulated by the light collecting Fresnel lens 6, and the light beam is projected in the optical path before the convergence position A of the light beam by the light projecting Fresnel lens 10. A glass substrate 7 as an inspection member is arranged at a predetermined angle to uniformly illuminate the surface of the glass substrate 7, and the glass substrate 7
By observing the minute scattered light generated from the surface of the glass substrate 7 from the vicinity of the convergence position S of the reflected light from the viewer 9, the disorder or unevenness of the pattern printed on the substrate, or the substrate There is a device that detects a defective portion 11 such as dust or scratches attached to the surface. By the way, recently, liquid crystal displays have been increasing in size, and with this trend, glass substrates used therein are also increasing in size.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成したものは、いずれもガラス基板が大型化される
と、この時のガラス基板の大きさとほぼ同じ大きさの集
光用フレネルレンズ6や投光用フレネルレンズ10が必
要となるため、これら集光用フレネルレンズ6や投光用
フレネルレンズ10は、ますます大型化する傾向にある
が、現在の技術では、レンズ径を必要以上に大きくする
ことは、レンズ性能を一定に保つ上で製作が困難であ
り、また、これによりガラス基板7上をむらなく照明す
るのも難しくなることから、外観検査の信頼性が低下す
るという問題があり、さらに大型の集光用フレネルレン
ズ6や投光用フレネルレンズ10を使用すると、焦点距
離も大きくなるため、図示のように縦型タイプのもので
は、高さ方向の寸法が著しく大きくなり、装置の大型化
も避けられないという問題があった。
However, when the glass substrate is enlarged in any of the above-mentioned configurations, the converging Fresnel lens 6 and the condensing Fresnel lens 6 having the same size as the glass substrate at this time are used. Since the Fresnel lens 10 for projecting light is required, the converging Fresnel lens 6 and the Fresnel lens 10 for projecting light tend to become larger and larger, but with the current technology, the lens diameter is larger than necessary. However, it is difficult to manufacture the lens in order to keep the lens performance constant, and it is difficult to illuminate the glass substrate 7 evenly. Therefore, there is a problem that the reliability of the visual inspection is deteriorated. When the larger condensing Fresnel lens 6 and the projecting Fresnel lens 10 are used, the focal length also becomes large. Therefore, in the vertical type as shown in the figure, the dimension in the height direction is Properly increases, there is a problem that also inevitable size of the apparatus.

【0006】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、大型基板に対しても基板全体をむらなく照明でき、
信頼性の高い外観検査を行うことができ、しかも装置の
小型化も図れる外観検査用投光装置を提供することを目
的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to uniformly illuminate a large substrate even for a large substrate.
It is an object of the present invention to provide an appearance inspection light projecting device capable of performing highly reliable appearance inspection and capable of downsizing the device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
照明用光源と、少なくとも2分割されて配置されるフレ
ネルレンズを有するとともに、前記照明用光源からの照
明光を所定方向の光束に規制する第1の光学手段と、こ
の第1の光学手段による光束中に配置されるとともに、
前記光束に所定の光学的特性を与える第2の光学手段
と、前記第2の光学手段の光束により照明され、この照
明状態から外観検査が行われる被検査部材とにより構成
している。
According to the first aspect of the present invention,
A first optical unit that has an illumination light source and a Fresnel lens that is divided into at least two, and that limits the illumination light from the illumination light source to a light beam in a predetermined direction, and a light beam by the first optical unit. While being placed inside,
It is composed of a second optical means for giving a predetermined optical characteristic to the light flux, and a member to be inspected which is illuminated by the light flux of the second optical means and whose appearance is inspected from this illumination state.

【0008】請求項2記載の発明は、照明用光源と、少
なくとも2分割されて配置されるフレネルレンズを有す
るとともに、前記照明用光源からの照明光を所定方向の
光束に規制する第1の光学手段と、この第1の光学手段
の光束により照明され、その反射光の収束位置近傍より
外観検査が行われる被検査部材とにより構成している。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a first optical system which has an illuminating light source and a Fresnel lens which is divided into at least two, and which regulates the illuminating light from the illuminating light source into a luminous flux in a predetermined direction. And a member to be inspected, which is illuminated by the light flux of the first optical means and whose appearance is inspected from the vicinity of the converging position of the reflected light.

【0009】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載において、前記照明用光源は、少なくとも2分割さ
れたフレネルレンズにそれぞれ対応して設けられるとと
もに、各光源の照明光軸からずらして配置している。
The invention described in claim 3 is the first or second invention.
In the description, the illumination light source is provided corresponding to each of the at least two Fresnel lenses, and is arranged so as to be displaced from the illumination optical axis of each light source.

【0010】この結果、本発明によれば、第1の光学手
段として照明用光源に対して複数に分割された小型のフ
レネルレンズを使用することにより、レンズ性能を一定
に保つことが容易で、レンズ製作も簡単なものにでき、
しかも、分割されたフレネルレンズのそれぞれの光軸が
照明用光源の照明光軸からずらして配置していることか
ら、大型の被検査部材に対しても全体をむらなく照明す
ることができるようになり、この照明状態から被検査部
材に対して信頼性の高い外観検査を実現でき、さらに、
焦点距離の小さい小型のフレネルレンズを使用すること
により、装置の小型化も図ることができる。
As a result, according to the present invention, it is easy to keep the lens performance constant by using a plurality of small Fresnel lenses for the illumination light source as the first optical means. The lens can be made simple,
Moreover, since the respective optical axes of the divided Fresnel lenses are arranged so as to be offset from the illumination optical axis of the illumination light source, it is possible to uniformly illuminate the large member to be inspected. From this illumination state, it is possible to realize a highly reliable visual inspection for the inspected member.
By using a small Fresnel lens having a small focal length, the device can be downsized.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。 (第1の実施の形態)図1は、本発明の第1の実施の形
態を適用した外観検査用投光装置の概略構成を示してい
る。この場合の外観検査用投光装置は、基板上のレジス
トなどの膜厚のむら、IOT膜上のピンホールや膜下の
外観検査に適用されるものを示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 shows a schematic structure of a light-projection apparatus for appearance inspection to which a first embodiment of the present invention is applied. The light projecting device for appearance inspection in this case is applied to the appearance inspection under the film such as the unevenness of the film thickness of the resist on the substrate, the pinhole on the IOT film, or the under film.

【0012】図において、21は光源で、この光源21
の背部には楕円回転ミラー22を配置している。この楕
円回転ミラー22は、光源21からの照明光を反射して
熱線吸収フィルタ23を介してゲート24に集めるよう
にしている。
In the figure, 21 is a light source, and this light source 21
An elliptical rotating mirror 22 is arranged on the back of the. The elliptical rotation mirror 22 reflects the illumination light from the light source 21 and collects it at the gate 24 via the heat ray absorption filter 23.

【0013】同様に、25は光源で、この光源25の背
部には楕円回転ミラー26を配置し、この楕円回転ミラ
ー26により、光源25からの照明光を反射して熱線吸
収フィルタ28を介してゲート29に集めるようにして
いる。、そして、これらゲート24、29を通った照明
光をフィルタ(グリーン、イエロー、偏光板など)3
0、31を各別に通して集光用フレネルレンズ32に照
射するようにしている。
Similarly, 25 is a light source, and an elliptical rotation mirror 26 is arranged at the back of the light source 25. The elliptical rotation mirror 26 reflects the illumination light from the light source 25 and passes through a heat ray absorption filter 28. I'm trying to collect at gate 29. The illumination light passing through these gates 24 and 29 is filtered (green, yellow, polarizing plate, etc.) 3
0 and 31 are separately passed to irradiate the converging Fresnel lens 32.

【0014】この場合、集光用フレネルレンズ32は、
焦点距離が同一の2個の分割集光用フレネルレンズ32
1、322から構成していて、分割集光用フレネルレン
ズ321には、光源21からの照明光を、分割集光用フ
レネルレンズ322には、光源25からの照明光をそれ
ぞれ照射し、これら照明光を平行光束に規制するように
している。この時、これら光源21、25の、それぞれ
の照明光軸21a、25aに対して分割集光用フレネル
レンズ321、322のそれぞれの光軸321a、32
2aを所定角度ずらして配置している。
In this case, the condenser Fresnel lens 32 is
Two split converging Fresnel lenses 32 having the same focal length
1 and 322. The split condensing Fresnel lens 321 is irradiated with the illumination light from the light source 21, and the split condensing Fresnel lens 322 is irradiated with the illumination light from the light source 25. The light is regulated to a parallel light flux. At this time, the respective optical axes 321a and 32a of the Fresnel lenses 321 and 322 for splitting and condensing the illumination light axes 21a and 25a of the light sources 21 and 25, respectively.
2a are arranged at a predetermined angle.

【0015】また、2個の分割集光用フレネルレンズ3
21、322からなる集光用フレネルレンズ32は、例
えば、レンズの型を用意し、この型にレンズ材料を流し
込むことにより、焦点距離が同一の分割集光用フレネル
レンズ321、322を一体に形成したもの、焦点距離
が同一の2個の分割集光用フレネルレンズ321、32
2を用意し、これら分割集光用フレネルレンズ321、
322の間を融着して一体化構成としたもの、あるいは
所定の枠体を用意し、この枠体内に焦点距離が同一の2
個の分割集光用フレネルレンズ321、322を嵌め込
むように構成したものなどが考えられる。
Further, two divided converging Fresnel lenses 3 are provided.
The condensing Fresnel lens 32 composed of 21, 322 is, for example, prepared by forming a lens mold, and by pouring the lens material into this mold, the condensing Fresnel lenses 321 and 322 having the same focal length are integrally formed. And two Fresnel lenses 321 and 32 for condensing light having the same focal length
2 is prepared, and these Fresnel lenses 321 for split light collection are provided.
322 are fused together to form an integrated structure, or a predetermined frame body is prepared.
It is conceivable that one is configured such that the individual Fresnel lenses 321 and 322 for divided light collection are fitted.

【0016】分割集光用フレネルレンズ321、322
により規制される平行光束中に、さらに投光用フレネル
レンズ33を配置している。この投光用フレネルレンズ
33も焦点距離が同一の2個の分割投光用フレネルレン
ズ331、332から構成したもので、それぞれの分割
投光用フレネルレンズ331、332を、分割集光用フ
レネルレンズ321、322に各別に対応させて配置
し、これら分割集光用フレネルレンズ321、322か
らの平行光束を収束光束に規制するようにしている。
Fresnel lenses 321 and 322 for condensing light.
Further, a Fresnel lens 33 for projecting light is arranged in the parallel light flux regulated by. The light projecting Fresnel lens 33 is also composed of two divided light projecting Fresnel lenses 331 and 332 having the same focal length. The parallel light beams from the split converging Fresnel lenses 321 and 322 are restricted to convergent light beams by arranging the light beams 321 and 322 in correspondence with each other.

【0017】なお、このような投光用フレネルレンズ3
3についても、上述した集光用フレネルレンズ32と同
様に、その光軸が光源21、25の照明光軸21a、2
5aからずれるように配置され、また、集光用フレネル
レンズ32と同様にして製作される。
Incidentally, such a Fresnel lens 3 for projecting light is used.
Similarly to the condensing Fresnel lens 32 described above, the optical axes of the light sources 3 and 3 are the illumination optical axes 21a and 2a of the light sources 21 and 25, respectively.
It is arranged so as to deviate from 5a, and is manufactured in the same manner as the converging Fresnel lens 32.

【0018】そして、このような分割投光用フレネルレ
ンズ331、332による収束光束中に、散乱板34を
配置している。この散乱板34は、投光用フレネルレン
ズ331、332から出射される光束を透過することに
より、所定の光学的特性を与えることでシャーカステン
照明光を生成するようにしている。
Then, the scattering plate 34 is arranged in the convergent light flux formed by the Fresnel lenses 331 and 332 for split light projection. The scattering plate 34 transmits the light fluxes emitted from the light-projecting Fresnel lenses 331 and 332, thereby giving a predetermined optical characteristic to generate the Scherkasten illumination light.

【0019】散乱板34に対応させて被検査部材として
のガラス基板35を所定の角度を持たせて配置してい
る。このガラス基板35は、散乱板34からのシャーカ
ステン照明光がむらなく照明されるようになっていて、
このガラス基板35上のレジストなどの膜厚のむらやI
OT膜上のピンホールなどの欠陥部36に原因するガラ
ス基板35面での微小な散乱光を観察者37の目視によ
り検出するするようにしている。
A glass substrate 35 as a member to be inspected is arranged at a predetermined angle corresponding to the scattering plate 34. The glass substrate 35 is arranged so that the Schaukasten illumination light from the scattering plate 34 is uniformly illuminated,
The unevenness of the film thickness of the resist or the like on the glass substrate 35 or I
The minute scattered light on the surface of the glass substrate 35 caused by the defective portion 36 such as a pinhole on the OT film is visually detected by the observer 37.

【0020】このような構成とすると、光源21からの
照明光は、楕円回転ミラー22で反射され、熱線吸収フ
ィルタ23を介してゲート24よりフィルタ30を通っ
て集光用フレネルレンズ32の一方の分割集光用フレネ
ルレンズ321に照射され、同様にして、光源25から
の照明光は、楕円回転ミラー26で反射され、熱線吸収
フィルタ28を介してゲート29より、フィルタ31を
通って集光用フレネルレンズ32の他方の分割集光用フ
レネルレンズ322に照射される。すると、これら分割
集光用フレネルレンズ321、322より規制される平
行光束が出射され、これら分割集光用フレネルレンズ3
21、322からの平行光束は、さらに投光用フレネル
レンズ33の分割投光用フレネルレンズ331、332
に照射され収束光束として散乱板34に照射される。
With such a configuration, the illumination light from the light source 21 is reflected by the elliptical rotary mirror 22, passes through the heat ray absorption filter 23, the gate 24, and the filter 30, and then the one of the condenser Fresnel lenses 32. The split condensing Fresnel lens 321 is irradiated, and similarly, the illumination light from the light source 25 is reflected by the elliptical rotation mirror 26, passes through the heat ray absorption filter 28, the gate 29, the filter 31, and the condensing light. The other split condensing Fresnel lens 322 of the Fresnel lens 32 is irradiated. Then, the parallel light fluxes regulated by the divided converging Fresnel lenses 321 and 322 are emitted, and the divided converging Fresnel lenses 3 are emitted.
The parallel luminous fluxes from the light emitting elements 21, 322 are further divided by the Fresnel lens 331 for projecting light.
Is irradiated onto the scattering plate 34 as a convergent light beam.

【0021】すると、この散乱板34よりシャーカステ
ン照明光が生成され、このシャーカステン照明光がガラ
ス基板35面に照明される。そして、この状態から、ガ
ラス基板35面に発生される微小な散乱光を観察者37
の目視により観察することで、ガラス基板35上のレジ
ストなどの膜厚のむらやIOT膜上のピンホールなどの
欠陥部36が検出されるようになる。
Then, the scattering plate 34 produces a schaukasten illumination light, which illuminates the surface of the glass substrate 35. Then, from this state, the minute scattered light generated on the surface of the glass substrate 35 is observed by the observer 37.
By visually observing, the unevenness of the film thickness of the resist or the like on the glass substrate 35 and the defective portion 36 such as the pinhole on the IOT film can be detected.

【0022】従って、このようにすれば、照明用光源2
1、25に対応させて焦点距離が同一の分割集光用フレ
ネルレンズ321、322を、それぞれの光軸が光源2
1、25の照明光軸からずれるように配置し、それぞれ
の分割集光用フレネルレンズ321、322により光源
21、25からの照明光を平行光束に規制し、また、こ
れら集光用フレネルレンズ321、322からの平行光
束を、分割集光用フレネルレンズ321、322に対向
して配置された分割投光用フレネルレンズ331、33
2を通して収束光束に規制し、さらに、これら分割投光
用フレネルレンズ331、332による収束光束中に散
乱板34を配置して、シャーカステン照明光を生成し、
このシャーカステン照明光により被検査部材であるガラ
ス基板35の表面を照射して欠陥部36に原因するガラ
ス基板35面での微小な散乱光を観察者37の目視によ
り観察することにより、ガラス基板35上のレジストな
どの膜厚のむら、IOT膜上のピンホールや膜下の外観
検査を行うことができる。
Therefore, in this way, the illumination light source 2
The split converging Fresnel lenses 321 and 322 having the same focal length corresponding to Nos.
1 and 25 are arranged so as to deviate from the illumination optical axis, and the split converging Fresnel lenses 321 and 322 regulate the illumination light from the light sources 21 and 25 into parallel light fluxes. And 322, the parallel light fluxes from the light sources 322 and 322 are arranged so as to face the split light-collecting Fresnel lenses 321 and 322.
2 to regulate the convergent light flux, and further dispose the scattering plate 34 in the convergent light flux by the split light projecting Fresnel lenses 331 and 332 to generate the Scherkasten illumination light,
By irradiating the surface of the glass substrate 35, which is the member to be inspected, with this illuminating light, and observing the minute scattered light on the surface of the glass substrate 35 caused by the defect portion 36 by the observer 37, the glass substrate 35 is observed. It is possible to perform a pinhole on the IOT film and a visual inspection under the film for unevenness of the film thickness of the upper resist or the like.

【0023】この場合、集光用フレネルレンズ32およ
び投光用フレネルレンズ33は、それぞれ2分割された
集光用フレネルレンズ321、322および投光用フレ
ネルレンズ331、332により構成していて、それぞ
れのレンズとして小型ものを使用できるので、従来の被
検査部材のガラス基板の大きさとほぼ同じ大きさの集光
用フレネルレンズや投光用フレネルレンズを用意するも
のと比べ、レンズ性能を一定に保つことが容易で、しか
もレンズ製作を簡単なものにできる。
In this case, the light collecting Fresnel lens 32 and the light projecting Fresnel lens 33 are respectively composed of two light collecting Fresnel lenses 321 and 322 and a light projecting Fresnel lens 331 and 332. Since a small size lens can be used, the lens performance is kept constant compared to the conventional one that prepares a converging Fresnel lens for condensing and a Fresnel lens for projecting light, which is almost the same size as the glass substrate of the member to be inspected. It is easy and the lens can be made easily.

【0024】また、これら分割集光用フレネルレンズ3
21、322および分割投光用フレネルレンズ331、
332は、それぞれの光軸が光源21、25の照明光軸
からずれるように配置され、これらを通して形成された
光束を、散乱板34面にむらなく照射することで、散乱
板34全面に一様なシャーカステン照明光を生成するこ
とができるので、大型のガラス基板35に対しても信頼
性の高い外観検査を実現することができる。
Further, these divided converging Fresnel lenses 3
21, 322 and the Fresnel lens 331 for split light projection,
332 are arranged such that their optical axes are displaced from the illumination optical axes of the light sources 21 and 25, and the light flux formed through these is uniformly irradiated on the surface of the scattering plate 34, so that the entire surface of the scattering plate 34 is evenly distributed. Since it is possible to generate a simple schaukasten illumination light, it is possible to realize a highly reliable visual inspection even for a large glass substrate 35.

【0025】また、分割集光用フレネルレンズ32およ
び投光用フレネルレンズ33は、それぞれ分割集光用フ
レネルレンズ321、322および分割投光用フレネル
レンズ331、332により構成することにより、従来
のガラス基板の大型化とともに焦点距離の大きい大型の
フレネルレンズを必要とするものと比べ、それぞれの分
割集光用フレネルレンズ321、322および分割投光
用フレネルレンズ331、332の焦点距離を小さくで
きるので、装置全体の高さ寸法を小さくでき、装置の小
型化も実現できる。 (第2の実施の形態)図2は、本発明の第2の実施の形
態を適用した外観検査用投光装置の概略構成を示すもの
で、図1と同一部分には同符号を付している。
Further, the split light collecting Fresnel lens 32 and the light projecting Fresnel lens 33 are constituted by the light collecting Fresnel lenses 321 and 322 and the light projecting Fresnel lenses 331 and 332, respectively. Since the focal length of each of the split condensing Fresnel lenses 321, 322 and the split projecting Fresnel lenses 331, 332 can be reduced as compared with the one requiring a large Fresnel lens having a large focal length as the size of the substrate increases. The height of the entire device can be reduced, and the device can be downsized. (Second Embodiment) FIG. 2 shows a schematic structure of a light projecting apparatus for appearance inspection to which a second embodiment of the present invention is applied. The same parts as those in FIG. ing.

【0026】この第2の実施の形態では、基板上に印刷
されたパターンの乱れやむら、あるいは基板表面に付着
したごみや傷などの外観検査に適用されるものを示して
いる。
In the second embodiment, the one applied to the visual inspection for the irregularity or unevenness of the pattern printed on the substrate, or the dust and scratches adhering to the substrate surface is shown.

【0027】この場合、第1の実施の形態で述べた散乱
板34を光路中から除去し、投光用フレネルレンズ33
の各分割投光用フレネルレンズ331、332により規
制される収束光束中に、被検査部材としてのガラス基板
35を所定の角度を持たせて配置し、このガラス基板3
5面を各分割投光用フレネルレンズ331、332から
の収束光束によりむらなく照明するとともに、ガラス基
板35からの反射光の収束位置Sの近傍から、ガラス基
板35上の欠陥部36に原因する微小な散乱光を観察者
37の目視により検出するようにしている。この場合
も、光源21、25の、それぞれの照明光軸21a、2
5aに対して分割集光用フレネルレンズ321、322
のそれぞれの光軸321a、322aを所定角度ずらし
て配置することで、各光源21、25の光源像位置を分
割投光用フレネルレンズ331、332による光束の収
束位置Aに一致させるようにしている。
In this case, the scattering plate 34 described in the first embodiment is removed from the optical path, and the Fresnel lens 33 for projecting light is emitted.
The glass substrate 35 as the member to be inspected is arranged at a predetermined angle in the convergent light flux regulated by the respective Fresnel lenses 331 and 332 for divided light projection, and the glass substrate 3
The five surfaces are uniformly illuminated by the convergent light fluxes from the respective Fresnel lenses 331 and 332 for split light projection, and the defective portion 36 on the glass substrate 35 is caused from the vicinity of the convergence position S of the reflected light from the glass substrate 35. The minute scattered light is detected visually by the observer 37. Also in this case, the illumination optical axes 21a, 2a of the light sources 21, 25, respectively.
Fresnel lenses 321 and 322 for condensing light for 5a
By arranging the respective optical axes 321a, 322a of the light sources by shifting them by a predetermined angle, the light source image positions of the respective light sources 21, 25 are made to coincide with the converging position A of the light flux by the split projection Fresnel lenses 331, 332. .

【0028】なお、ガラス基板35からの反射光の収束
位置Sに、例えば遮光板を配置すれば、ガラス基板35
からの反射された光が観察者37の目に直接入らないよ
うな構成とすることもできる。
If, for example, a light shielding plate is arranged at the convergence position S of the reflected light from the glass substrate 35, the glass substrate 35
It is also possible to adopt a configuration in which the light reflected by the light does not directly enter the eyes of the observer 37.

【0029】しかして、このようにしても、光源21か
らの照明光は、楕円回転ミラー22で反射され、熱線吸
収フィルタ23を介してゲート24より、フィルタ30
を通って集光用フレネルレンズ32の一方の分割集光用
フレネルレンズ321に照射され、同様にして、光源2
5からの照明光は、楕円回転ミラー26で反射され、熱
線吸収フィルタ28を介してゲート29より、フィルタ
31を通って集光用フレネルレンズ32の他方の分割集
光用フレネルレンズ322に照射される。すると、これ
ら分割集光用フレネルレンズ321、322より規制さ
れる平行光束が出射され、これら分割集光用フレネルレ
ンズ321、322からの平行光束は、さらに投光用フ
レネルレンズ33の分割投光用フレネルレンズ331、
332に照射され、収束光束としてガラス基板35面に
照射される。
Even in this case, however, the illumination light from the light source 21 is reflected by the elliptical rotation mirror 22, passes through the heat ray absorbing filter 23, and is passed from the gate 24 to the filter 30.
One of the divided converging Fresnel lenses 321 of the condensing Fresnel lens 32 is irradiated therethrough, and similarly, the light source 2
The illumination light from 5 is reflected by the elliptical rotation mirror 26, passes through the heat ray absorption filter 28, the gate 29, the filter 31 and the other split condensing Fresnel lens 322 of the condensing Fresnel lens 32. It Then, the parallel light fluxes regulated by the split converging Fresnel lenses 321 and 322 are emitted, and the parallel light fluxes from the split light converging Fresnel lenses 321 and 322 are further divided by the light projecting Fresnel lens 33. Fresnel lens 331,
It is irradiated to 332, and it is irradiated to the glass substrate 35 surface as a convergent light flux.

【0030】そして、この状態から、ガラス基板35か
らの反射光の収束位置Sの近傍から、ガラス基板35上
の欠陥部36に原因する微小な散乱光を観察者37の目
視により観察することで、基板上に印刷されたパターン
の乱れやむら、あるいは基板表面に付着したごみや傷な
どの欠陥部36が検出されるようになる。
From this state, the observer 37 visually observes minute scattered light caused by the defective portion 36 on the glass substrate 35 from the vicinity of the convergence position S of the reflected light from the glass substrate 35. The defect or irregularity of the pattern printed on the substrate, or the defective portion 36 such as dust or scratches attached to the substrate surface can be detected.

【0031】従って、このようにしても、上述した第1
の実施の形態と同様な効果を期待でき、さらに、分割集
光用フレネルレンズ321、322および分割投光用フ
レネルレンズ331、332は、それぞれの光軸が光源
21、25の照明光軸からずれるように配置されること
で、これらを通して形成された収束光束を、ガラス基板
35面にむらなく照明することができるので、このガラ
ス基板35面からの反射光の収束位置S近傍での観察
は、大型のガラス基板35に対しても、信頼性の高い外
観検査を実現できる。
Therefore, even in this way, the above-mentioned first
The effect similar to that of the embodiment can be expected, and further, the optical axes of the split condensing Fresnel lenses 321 and 322 and the split projecting Fresnel lenses 331 and 332 are displaced from the illumination optical axes of the light sources 21 and 25. By arranging as described above, the convergent light flux formed through them can be uniformly illuminated on the surface of the glass substrate 35. Therefore, the observation of the reflected light from the surface of the glass substrate 35 in the vicinity of the convergence position S is A highly reliable appearance inspection can be realized even for a large glass substrate 35.

【0032】なお、上述した実施の形態では、照明用光
源は、光源21、25の2個で、集光用フレネルレンズ
32および投光用フレネルレンズ33も、それぞれ2分
割する場合について述べたが、照明用光源は、2個以上
であってもよく、また、集光用フレネルレンズ32およ
び投光用フレネルレンズ33も、2分割以上であっても
よい。また、上述では、光源とフレネルレンズの数を同
数としているが、広範囲の照明を行うことができる光源
であれば、この光源の照明範囲に複数のフレネルレンズ
を配置させるようにもできる。また、上述では、散乱板
34は固定になっているが、この散乱板34を着脱可能
にすれば、第1の実施の形態のものと第2の実施の形態
のものを選択的に実行することができる。
In the above embodiment, the light source for illumination is the two light sources 21 and 25, and the converging Fresnel lens 32 and the light projecting Fresnel lens 33 are each divided into two. The number of illumination light sources may be two or more, and the light-collecting Fresnel lens 32 and the light-projecting Fresnel lens 33 may also be divided into two or more. Further, in the above description, the number of light sources and the number of Fresnel lenses are the same, but if the light source is capable of illuminating a wide range, a plurality of Fresnel lenses can be arranged in the illumination range of this light source. Further, in the above description, the scattering plate 34 is fixed, but if the scattering plate 34 is detachable, the first embodiment and the second embodiment are selectively executed. be able to.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、第
1の光学手段として複数分割された小型のフレネルレン
ズを使用することにより、レンズ性能を一定に保つこと
が容易で、しかもレンズ製作も簡単なものにできる。ま
た、分割されたフレネルレンズのそれぞれの光軸が照明
用光源の照明光軸からずらして配置されることで、大型
基板に対しても基板全体をむらなく照明することがで
き、この照明状態から信頼性の高い外観検査を実現でき
る。さらに、焦点距離の小さい小型のフレネルレンズを
使用することで、装置の小型化も図ることができる。
As described above, according to the present invention, by using a plurality of small Fresnel lenses as the first optical means, it is easy to keep the lens performance constant, and the lens performance can be kept constant. It can be made simple. Further, by arranging the respective optical axes of the divided Fresnel lenses so as to be displaced from the illumination optical axis of the light source for illumination, it is possible to illuminate the entire substrate evenly for a large substrate. A highly reliable visual inspection can be realized. Further, by using a small Fresnel lens having a small focal length, the device can be downsized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態の概略構成を示す
図。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施の形態の概略構成を示す
図。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a second embodiment of the present invention.

【図3】従来の外観検査用投光装置の一例を示す図。FIG. 3 is a view showing an example of a conventional appearance inspection light projecting device.

【図4】従来の外観検査用投光装置の他例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing another example of a conventional light emitting device for appearance inspection.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21、25…光源、 22、26…楕円回転ミラー、 23、28…熱線吸収フィルタ、 24、29…ゲート、 30、31…フィルタ、 32…集光用フレネルレンズ、 321、322…分割集光用フレネルレンズ、 33…投光用フレネルレンズ、 331、332…分割投光用フレネルレンズ、 34…散乱板、 35…ガラス基板、 36…欠陥部、 37…観察者。 21, 25 ... Light source, 22, 26 ... Elliptical rotation mirror, 23, 28 ... Heat ray absorption filter, 24, 29 ... Gate, 30, 31 ... Filter, 32 ... Converging Fresnel lens, 321, 322 ... Divided condensing Fresnel lens, 33 ... Fresnel lens for projecting light, 331, 332 ... Fresnel lens for split projecting light, 34 ... Scattering plate, 35 ... Glass substrate, 36 ... Defect part, 37 ... Observer.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 照明用光源と、 少なくとも2分割されて配置されるフレネルレンズを有
するとともに、前記照明用光源からの照明光を所定方向
の光束に規制する第1の光学手段と、 この第1の光学手段による光束中に配置されるととも
に、前記光束に所定の光学的特性を与える第2の光学手
段と、 前記第2の光学手段の光束により照明され、この照明状
態から外観検査が行われる被検査部材とを具備したこと
を特徴とする外観検査用投光装置。
1. A first optical means having an illuminating light source, a Fresnel lens arranged in at least two divisions, and regulating the illuminating light from the illuminating light source into a luminous flux in a predetermined direction, and the first optical means. The second optical means which is arranged in the light flux by the optical means and which gives a predetermined optical characteristic to the light flux, and the light flux of the second optical means are illuminated, and an appearance inspection is performed from this illumination state. A projecting device for visual inspection, comprising: a member to be inspected.
【請求項2】 照明用光源と、 少なくとも2分割されて配置されるフレネルレンズを有
するとともに、前記照明用光源からの照明光を所定方向
の光束に規制する第1の光学手段と、 この第1の光学手段の光束により照明され、その反射光
の収束位置近傍より外観検査が行われる被検査部材とを
具備したことを特徴とする外観検査用投光装置。
2. A light source for illumination, a first optical means which has a Fresnel lens arranged in at least two divisions, and which regulates the illumination light from the light source for illumination to a luminous flux in a predetermined direction, and the first optical means. And a member to be inspected, which is illuminated by the luminous flux of the optical means and whose appearance is inspected from the vicinity of the converged position of the reflected light.
【請求項3】 前記照明用光源は、 少なくとも2分割されたフレネルレンズにそれぞれ対応
して設けられるとともに、各光源の照明光軸からずらし
て配置したことを特徴とする請求項1または2記載の外
観検査用投光装置。
3. The illumination light source is provided so as to correspond to at least a Fresnel lens divided into at least two, and is arranged so as to be displaced from an illumination optical axis of each light source. Light projector for visual inspection.
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