JPH11118668A - 物体の欠陥の検査方法および検査装置 - Google Patents
物体の欠陥の検査方法および検査装置Info
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- JPH11118668A JPH11118668A JP29951297A JP29951297A JPH11118668A JP H11118668 A JPH11118668 A JP H11118668A JP 29951297 A JP29951297 A JP 29951297A JP 29951297 A JP29951297 A JP 29951297A JP H11118668 A JPH11118668 A JP H11118668A
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Abstract
安定的に検出することができる物体の欠陥検査方法およ
び装置を提供すること。 【解決手段】 検査光を検査対象である物体に照射し、
物体を透過した光もしくは反射した光を光学装置を用い
て集光することにより物体の像を形成し、この像を観察
することにより物体の欠陥を検査する方法において、光
学装置として、物体を透過した光もしくは反射した光を
集光する第1結像光学手段と、この第1結像光学手段の
後方焦点面に配置され物体を透過した光もしくは反射し
た光のうちの散乱光または直接光のいずれかを遮蔽する
開口絞りと、この開口絞りの後方に配置され開口絞りを
透過した散乱光または直接光を集光する第2結像光学手
段とを備え、焦点距離Fが有限であるものを用いたこと
を特徴とする。
Description
光学的MMA板(帯電防止ハードコートMMA(メチル
メタアクリレート)板、MMAオパール板、他)、光学
機能フィルム(偏光フィルム、位相差フィルム、他)等
の各種光学材料用物体の欠陥検査方法および欠陥検査装
置に関するものである。
特性から、表面もしくは内部の傷、ごみ、異物、凹凸、
ピンホール等の欠陥を可能な限り少なくすることが望ま
れる。特に、液晶表示装置(Liquid Cryst
al Display Devices)用のカラーフ
ィルタは、高精細かつ美麗な画像を形成させるためにも
これらの光学的欠陥が一切除かれていることが要求され
る。したがって、カラーフィルタの安定的な製造のため
には、高度な製造技術に加えて高感度かつ迅速な製品検
査が必要とされる。
常とか顔料の厚みのムラなどによって生じる色調の異常
は極めて微妙なため、この検出を装置化することはなか
なか困難とされてきた。したがって、製造現場では、熟
練した検査員が暗室のなか特定の波長の光のもとでカラ
ーフィルタを直接的に目視観察する方法が一般に採られ
てきた。
ラーフィルタを照射し、その透過した光もしくは反射し
た光をCCDカメラで観察し、必要に応じ画像処理等を
行った後、カラーフィルタの欠陥を検出する方法が提案
されている(特開平6−208017号公報、特開平6
−94638号公報)。
膨大部などの欠陥を検査する方法として、検体に平行光
を入射させてその透過光もしくは反射光をスクリーンに
投影し、形成された投影像における明暗部分を観察する
方法が知られている(特公昭61−68543号公
報)。
よれば、光源像がカラーフィルタを通して観察されてし
まうため、明るさのムラが大きく、微妙な色調の異常の
検出は困難であった。
の検討の結果によれば、やはり微妙な色ムラ、傷、汚れ
などの欠陥を可視化することは困難であった。
方法は、このような問題に鑑みて為されたものであり、
検査光を検査対象である物体に照射し、物体を透過した
光もしくは反射した光を光学装置を用いて集光すること
により物体の像を形成し、この像を観察することにより
物体の欠陥を検査する方法であって、光学装置として、
物体を透過した光もしくは反射した光を集光する第1結
像光学手段と、この第1結像光学手段の後方焦点面に配
置され物体を透過した光もしくは反射した光のうちの散
乱光または直接光のいずれかを遮蔽する開口絞りと、こ
の開口絞りの後方に配置され開口絞りを通過した散乱光
または直接光を結像させる第2結像光学手段とを備え、
焦点距離Fが有限であるものを用いたことを特徴とす
る。
対象である物体を照射する検査光を出力する光源と、物
体を透過した光もしくは反射した光を集光することによ
り物体の像を形成する光学装置とを備え、この光学装置
は、物体を透過した光もしくは反射した光を集光する第
1結像光学手段と、この第1結像光学手段の後方焦点面
に配置され物体を透過した光もしくは反射した光のうち
の散乱光または直接光のいずれかを遮蔽する開口絞り
と、この開口絞りの後方に配置され開口絞りを通過した
散乱光または直接光を結像させる第2結像光学手段とを
備え、焦点距離Fが有限であることを特徴とする。
のフーリエ変換像が形成される。光の散乱を引き起こす
構造が物体上のゴミ、異物、傷のように不規則な場合に
は、そのフーリエ変換像は中心を極大とした単調減少の
強度分布となり、光の散乱を引き起こす構造が規則正し
い場合には、その構造に対応した回折パターンが現れ
る。検査対象物としてのカラーフィルタは後者の例であ
る。いずれにしても、物体のフーリエ変換像には、その
中心に直接光に基づく強度極大(0次散乱光)が現れ、
その周辺に散乱光に基づく強度分布が現れる。
一部を遮蔽して第2結像光学手段の後方に形成される像
に寄与する光を選択するものである。フーリエ変換像の
中心を通る直接光を含んで形成された像を明視野像とい
い、散乱光のみで作られた像を暗視野像というが、開口
絞りの絞り範囲を調整することにより、明視野像と暗視
野像の切り替えが可能である。
り、干渉縞の発生や光源像によるムラが低減された像が
光学装置の後方の像空間に形成されるので、物体の色調
異常、傷、汚れ等の欠陥が際だって像に現れる。特に、
傷、ゴミ、ピンホールといった比較的識別の容易な欠陥
検査の場合には明視野像による観察が適しており、微妙
な色ムラの検出には暗視野像の観察が適している。
収束させるものであれば何でも良い。代表的な第1結像
光学手段としては凸レンズもしくは凸レンズの機能をも
った組み合わせレンズであるが、球面ミラーやフレネル
レンズ等でも構わない。第2結像光学手段は開口絞りを
通過した光で像を結像させるためのものであり、その一
般的な例は凸レンズである。後述する実施形態では第1
および第2結像光学手段としてそれぞれ凸レンズを用い
て説明する。
に集光されるためには、略平行光を用いることが好適で
ある。略平行光は、たとえば、所定の一点から放射状に
広がる発散光をレンズ等の光学系を用いてコリメートす
ることによって得られる。
光学手段の後方焦点面上において、通過する光を選択す
ることにより像のコントラストを高めるものである。し
たがって、この目的にかなうものであれば、いかなる形
状のものでも構わない。たとえば、耐熱性シートに穴を
あけ、その中心に直接光のみをカットする小さな円板を
設けるとか、同心円状に散乱光のみを通す溝をあけたも
の等があるが、本発明者らは、最も単純に、耐熱性シー
トに直径5mm程度の穴をあけ、この耐熱性シートを移
動させることにより所望の光を選択して、好結果を得て
いる。
発明の要請から、第1結像光学手段と第2結像光学手段
の間になければならない。つまり、第1結像光学手段と
第2結像光学手段との距離をt、第1結像光学手段とし
て凸レンズを用いた場合の後方焦点距離をf1とすると
t≧f1でなければならない。
ンに投影して行う方法と、直接CCDカメラ等で観察す
る方法があり、前者の場合、反射型スクリーンと透過型
スクリーンとがある。反射型スクリーンにはたとえばホ
ワイトボード等があり、この方法では、簡便さに加え最
も明るく最も鮮明な像が得られ欠陥の検査に最適である
が、光軸より傾いた方向から観察する必要があり、像が
歪むという欠点がある。透過スクリーンにはこの欠点は
ないが、鮮明さと明るさが低下するようである。CCD
カメラで直接観察する方法は像の歪みもなく、明るさ、
鮮明さも十分であるが、高価なCCDおよび表示装置を
必要とすることに加え、光学系の調整に若干の技術を要
する。CCDカメラの場合、カメラの前面に備えている
レンズ(像をCCD受光面に形成させる機能を有するも
の)を第2結像光学手段として用いることもできる。
の一実施形態である物体の欠陥検査方法および物体の欠
陥検査装置をカラーフィルタを被検査物体とした場合に
ついて説明する。
および欠陥検査装置に用いられる光学装置の基本構成に
ついて図1を参照して説明する。光学装置60は、第1
結像光学手段としての第1凸レンズ62、第2結像光学
手段としての第2凸レンズ65、および両レンズ間に配
置された開口絞り63を備えている。
凸レンズ65の焦点距離をf2、第1凸レンズ62と第
2凸レンズ65との距離をt、観察対象であるカラーフ
ィルタ81と第1凸レンズ62との距離をa、第2凸レ
ンズ65とスクリーン30との距離をbとすると、系全
体としての結像公式は、
ズ62の前方方向(または、後側主点から第2凸レンズ
65の後方方向)への距離である。
1凸レンズ62と第2凸レンズ65との間において第1
凸レンズ62の後方焦点面に配置され、第1凸レンズ6
2で集光された光のうちの直接光または散乱光のいずれ
かを選択的に遮蔽する。直接光を遮蔽したときにスクリ
ーン30に形成される像は暗視野像であり、微妙な色ム
ラの検出に適している。また、散乱光を遮蔽したときに
スクリーン30に形成される像は明視野像であり、傷、
ゴミ、ピンホールといった比較的識別の容易な欠陥の検
出に適している。明視野像と暗視野像の切り替えは、開
口絞り63の移動により達成できる。開口絞り63の中
央開口部66が図1に示すように光軸67上にある場合
には明視野像が形成され、この開口絞り63を光軸67
と垂直な方向にずらすことにより開口部66を光軸67
から逸脱させると暗視野像が形成される。
フィルタの欠陥が最も観察し易くなるように上記公式
(1)(3)にしたがってパラメータを選べばよい。し
かし、迅速かつ精度の高い検査のためには明るい像を得
る必要があり、そのためには、系のサイズをコンパクト
にすることが重要である。
ち、カラーフィルタ81からスクリーン30までの距離
Lは、 L=a+b+t …(4) で与えられる。そして、tとf1およびf2との間に特
別な制約がないとしたときの一般的最小サイズL0はつ
ぎの式(5)で与えられ、倍率m0=1である。
よび式(7)で与えられる。
レンズ62と第2凸レンズ65との間の距離tの関数で
ある。
凸レンズ62と第2凸レンズ65との間になければなら
ないこと、およびa0>0、b0>0でなければならない
ことから、つぎの条件が成り立つ。
値をとることがわかる。このときのL0は、
は、t=f1、すなわち、図2に示すように、第2凸レ
ンズ65を開口絞り63と密着させて第1凸レンズ62
の後方焦点面上に配置させる構成であることがわかる。
この構成は系のサイズを最小とし得ることに加えて、つ
ぎのようなメリットも有する。
くは反射した光は、第1凸レンズ62により、その後方
焦点面に集光されるが、開口絞り63および第2凸レン
ズ65がちょうどこの焦点面上に設置され、開口絞り6
3と第2凸レンズ65との間隔が実質的に零であるた
め、光がほとんどロスすることなく結像に寄与すること
になり、きわめて明るい像が得られる。
物体のフーリエ変換像が現れ、開口絞り63により任意
の散乱光(回折光)若しくは直接光(0次散乱光)を選
択して像を形成させるものであるが、開口絞り63と第
2凸レンズ65を一体化できるのでどの光を選んでも像
が逃げることがないという使用上のメリットもあること
が判明した。図1に示す一般的な構成・配置では、開口
絞り63によって選ぶ光を代えるたびに、第2凸レンズ
65の位置を調整する必要がある。
パクトにできることに加え、得られる像が大変鮮明でそ
の上検査の操作が容易であるという利点をもち、カラー
フィルタの欠陥検査手法として極めて好ましい。
2凸レンズ65の焦点距離f2と系の大きさとの関係に
ついて検討する。
一般的最小サイズは、(10)式で与えられる。一方、
(8)式に示すように、f1とf2の間にはf2≧f1
/2という関係があるので、この条件下でのL0の最小
値は、f2=f1/2のときである。
式は、 b=f12/(a+f1) …(11) となり、像倍率は、 m=f1/(a+f1) …(12) となる。
きには、カラーフィルタ81は、第1凸レンズ62前方
の任意の位置に置くことができることが判る。また、a
=0のとき、すなわち、カラーフィルタ81を第1凸レ
ンズ62に接するように配置したとき、最大像倍率が得
られ、カラーフィルタ81を第1凸レンズ62から離す
にしたがって像は単調に小さくなる。
いてa=0とすると、系のサイズを2f1(=2t)と
非常にコンパクトにでき、その上、カラーフィルタ81
と第1凸レンズ62が密着しているため、散乱光のロス
が全くなく極めて明るい像が得られる。ただし、この場
合には、透過法には適用できるが反射法には使えない。
ンズ62の焦点距離f1と第2凸レンズ65の焦点距離
f2とを等しくすれば、第1凸レンズ62と第2凸レン
ズ65に対して同一形状、同一材質のレンズを用いるこ
とができる。したがって、t=f1=f2=fという構
成にすれば、安価に光学装置60を製作できるという利
点がある。
ーフィルタおよびスクリーンの位置を簡単に求めること
ができ作業が容易になることに加え、t=f1の特徴と
して既に述べたように、aは0および負以外の任意の値
をとりうる。すなわち、カラーフィルタ81は第1凸レ
ンズ62の前方の任意の位置に置くことができるという
メリットをもつ。このことは、結像光学手段が一個の場
合には被検体の位置に禁制領域があることと対照的であ
る。
いて、カラーフィルタ81を第1凸レンズ62の前方焦
点位置に置くと、像は第2凸レンズ65の後方焦点位置
に結像され、系のサイズは3fになることがわかる。こ
のことは、光学装置60としてフーリエ変換レンズを用
いた場合と比較して、その系の大きさを3/4にできる
ことを示すものである。
について説明する。本実施形態の光学装置60と類似の
レンズ構成をもつものとして、図3に示すような構成の
フーリエ変換レンズがある。フーリエ変換レンズという
のは、焦点距離fの2枚の凸レンズ162、165を2
fの距離をおいて対向させ、両レンズ間の中央に空間フ
ィルタ163を配置した構成を有し、前側凸レンズの前
側焦点面に物体たとえばカラーフィルタ81をおき、後
側凸レンズの後側焦点面のスクリーン30に像を形成す
るものである。
点距離が無限大である点で、本実施形態の光学装置60
とは相違する。すなわち、本実施形態の光学装置60は
あくまでも実像を形成するための光学装置であり、系の
焦点距離が有限となるように、具体的には、レンズ間距
離tが両レンズの焦点距離の和(f1+f2)とは異な
る値となるように設計されている。
の大きさ、すなわち、物体から像までの距離Lが4fに
固定されてしまうが、本実施形態の光学装置60の場合
は系の大きさを自由に設計することができる。しかも、
フーリエ変換レンズの場合と同じように2つのレンズに
対して同じ焦点距離のものを用いた場合、すなわちf1
=f2=fとした場合でも、系のサイズLをL=3fま
で小さくすることができることは上述したとおりであ
る。
し、レンズ間距離tと第2凸レンズ65の焦点距離f2
との関係に着目して系のサイズを考えてみる。
2とすると、結像公式は、
および第2凸レンズ65の焦点距離f2のみの関数であ
り、第1凸レンズ62の焦点距離f1に依存しない。
は、一般式における最小サイズの式(5)にt=f2を
代入することにより得られ、
63が両レンズ間にあることから、 f2≧f1≧f2/2 …(17) である。この条件下で式(16)のL0を最小するの
は、 f1=f2/2 …(18) のときである。すなわち、f2=t、f1=f2/2の
場合も、系をコンパクトに小さくできるという観点から
好適な配置である。
そして、式(20)から倍率はa=f2のとき最小であ
り、カラーフィルタ81をレンズに近づけるにしたがっ
て単調に増加する。
す構成において、系を最小にする条件は、a=f2であ
り、このときのL0は2・f2(=2t)であり、b
は、式(19)からb=0となる。
てコンパクトであることに加え、b=0、すなわち、第
2凸レンズ65とスクリーン30とが密着しているの
で、透過型スクリーンで像を観察するのに好適である。
しかも、透過法にも反射法にも用いることができる。
光学装置60を用いたカラーフィルタの欠陥の検査装置
の構成図を図4に示す。この検査装置は、平行光源を使
用し、検査対象物体であるカラーフィルタの透過光を観
察するものである。なお、本実施形態においてカラーフ
ィルタとは、基板上に、例えばRGB(Red、Gre
en、Blue)などの着色層の少なくとも一色を持つ
色フィルタをいい、この基本的な構成に保護層や電極層
が付加させたものも包含される。具体的には、例えば、
透明基板の上にR、G、B、の少なくとも一色の層が形
成されたもの、同基板上にブラックマトリクスが形成さ
れ、その間にRGBカラーフィルタ層が形成されたも
の、更にその上に必要に応じてオーバーコート層が設け
られたもの、更に、次いでその上に透明電極が形成され
ているもの、およびそれらの構成を基本として更に付加
的な層を有するものをいう。
染色法、顔料分散法、印刷法、および電着法があるが、
いずれの製造方法によって製造されたカラーフィルタに
ついても本発明の検査方法および検出装置は適用可能で
ある。また、カラーフィルタの製造における各工程の中
間製品および最終製品についても本発明の検査方法およ
び検査装置は適用可能である。
査対象であるカラーフィルタ81に照射する検査光L2
1を出力する平行光源12と、(b)カラーフィルタ8
1を保持するとともに、検査光L21の光軸とカラーフ
ィルタ81の受光面との成す角を変化させる入射角可変
保持器20と、(c)検査光L21の照射の結果カラー
フィルタ81を透過する光L23を集光し、投影光L2
5として出射することにより、カラーフィルタ81の像
を像空間に形成する光学装置60と、(d)光学装置6
0による像をその表面において結像させる投影スクリー
ン30と、(e)投影スクリーン30に投影された投影
光L25の投影像を撮像する撮像器40と、(f)撮像
器40による撮像結果を収集し表示するとともに、入射
角可変保持器20に検査光L21の光軸とカラーフィル
タ81の受光面との成す角を指示し、さらに、光学装置
60の鏡筒61の位置を鏡筒保持器64に指示する処理
部50とを備える。
うに、光学装置60は凸レンズ62、65と、両レンズ
間に設けられた開口絞り63とを備えている。そして、
これらの各光学要素は鏡筒61により所定の位置関係を
保って支持されている。この鏡筒61は鏡筒保持器64
によって検査光L21がカラーフィルタ81を透過した
光の光軸(検査光L21の光軸と一致している)に略垂
直な移動面に沿って移動可能に保持されている。鏡筒6
1の前記移動面上の位置は、上述したように処理部50
から鏡筒保持器64に与えられる指示に基づいて決定さ
れる。
ンランプ等の高輝度の点光源11と、この点光源11か
ら出力された光を平行化するコリメートレンズ系13を
備えているものであるが、これに代えて、反射鏡等を用
いて太陽光線を利用するものでもよい。
色光でも白色光でもよく、それぞれに利点がある。白色
光は検査対象物体が本実施形態のようにカラーフィルタ
の場合には、R、G、Bの各々の画素をそのカラーで観
察することができるという利点や、色ムラの原因がR、
G、Bのいずれに基づくものかを解析することができる
という利点がある。また、色ムラによっては単色光を用
いた方が鮮明に現れる場合も多い。
は、以下のようにしてカラーフィルタの欠陥の検査方法
を実行する。
保持した入射角可変保持器20に指示して、検査光の光
軸とカラーフィルタ81の検査光の受光面とが所定の角
度で交差(例えば、直交)するように設定する。
検査光L21をカラーフィルタ81に照射する。検査光
L21の照射に応じてカラーフィルタ81を透過した透
過光L23は、光学装置60により集光され、投影光L
25として投影スクリーン30に到達する。この際、開
口絞り63により散乱光を遮蔽した場合は、直接光のみ
によって像が形成され(明視野像)、直接光を遮蔽した
場合は、散乱光によって像が形成される(暗視野像)。
の像が最も鮮明になる位置に設置されている。この投影
像は、カラーフィルタ81の状態、すなわち、色調の異
常などの欠陥を反映しているとともに、干渉縞の発生や
光源像によるムラが低減されている。特に、カラーフィ
ルタ81表面で発散する光を光学装置60により像面に
集光されるため、光学装置60を用いない場合に比べて
投影像が鮮明に映し出されるため、微小な異物や傷等の
欠陥を高感度に検出することができる。
た投影像を、撮像器40が撮像し、撮像結果を処理部5
0が収集する。処理部50は、収集した撮像結果に基づ
いた画像処理結果を表示するとともに、必要に応じて、
撮像結果や処理結果の格納あるいは印刷を行う。
結果、または印刷結果に基づいてカラーフィルタ81の
欠陥を検出する。投影スクリーン30に投影された投影
像では、干渉縞の発生や光源像によるムラが低減されて
いるので、微妙な色調の異常などの欠陥の判別が可能と
なる。
で像を形成しているが、物体に光を照射し、その反射光
で像を形成しても良い。
は、検査光L21が略平行光であることを考え合わせる
と、光学装置60では、カラーフィルタ81の一部分し
か投影スクリーン30に映し出すことができない。そこ
で、この実施形態では、光学装置60の鏡筒61が、透
過光L23の光軸と略垂直な面において平行移動できる
ようになっている。
理部50からの指示を受けて達成される。すなわち、鏡
筒保持器64は鏡筒61が透過光L23の光軸と略垂直
な面において平行移動できるよう機構を備えており、こ
の平行移動機構により鏡筒61を主走査および副走査す
ることにより結果としてカラーフィルタ81の全面を投
影スクリーン30上に映し出すことができる。
いるが、これに代えてカラーフィルタ81を検査光L2
1の光軸と略垂直な面において平行移動させてもよい。
いるが、これに代えて、目視によって投影スクリーン3
0上の投影像を観察して、カラーフィルタ81の欠陥を
検出することも可能である。この場合にも、投影スクリ
ーン30に投影された投影像では、干渉縞の発生や光源
像によるムラが低減されているので、微妙な色調の異常
などの欠陥の判別が可能となる。
投影像内の光強度変化が緩やかで、欠陥の有無がはっき
りとしない場合がある。
可変保持部20へ、検査光L21の光軸とカラーフィル
タ81の検査光L21の受光面との成す角度の変更を指
示する。角度の変更後または角度を変更しつつ、再度、
上記と同様にして、検査光L21をカラーフィルタ81
に照射し、カラーフィルタ81を透過した透過光L23
を投影スクリーンに投影して投影像を観察する。前回の
観察のときと略同一の光強度変化が短い像内距離で発生
した投影像や、厚みにムラのある層中における厚みのム
ラに伴う光路長の差を変化させた投影像を観察すること
になるので、精度よく欠陥を検査できる。
2凸レンズ65はいずれも1枚レンズであるが、凸レン
ズの機能をもった組み合わせレンズや球面ミラーなどの
ように、光を収束させることのできるものであれば他の
結像光学手段であってもよい。
の後方焦点面上において通過する光を選択することによ
り像のコントラストを高めるものである。したがって、
この目的にかなうものであれば、いかなる形状のもので
も構わない。たとえば、耐熱性のシートに穴をあけ、そ
の中心に直接光のみをカットする小さな円板を設けると
か、同心円状に散乱光のみを通す溝をあけたもの等があ
る。本発明者らは、最も単純に、耐熱性シートに直径5
mm程度の穴をあけ、この耐熱性シートを光軸と垂直な
方向に移動させることにより所望の光を選択して、好結
果を得ている。また、開口絞り63の光軸上の位置は、
第1凸レンズ62と第2凸レンズ65との間になければ
ならないことは既に述べたとおりであり、レンズ間距離
tと第1凸レンズ62の焦点距離f1との間にはt≧f
1の関係がある。
れた像を撮影した写真を図5〜図7に示す。
589nmの波長の光を照射し、その反射光を光学装置
60で集光したときにスクリーン30に形成された像を
示すものであり、開口絞り63の調整により明視野像と
している。なお、中央の大きな円は注目箇所を示すため
にハードコートPMMA板上に予め描いたものであり、
欠陥ではない。このときの光学装置60に関する条件は
次の通りである。第1および第2凸レンズの焦点距離f
1およびf2がそれぞれ25cm、レンズ間距離tが2
5cm、物体と第1凸レンズとの距離aが12cm、第
2凸レンズまたは開口絞りとスクリーンとの距離bが5
2cmである。
査光を照射し、その透過光を光学装置60で集光して暗
視野像をスクリーン30上に形成したときの写真であ
る。中央部に色ムラが現れていることがわかる。この実
施例の場合も、図5と場合と同様にf1=f2=t=2
5cm、a=12cm、b=52cmである。
査光を照射し、その反射光を光学装置60で集光して暗
視野像をスクリーン30上に形成したときの写真であ
る。中央部にある黒い点は、表面にスピンコートを行っ
た際の回転中心部に現れるいわゆる「へそムラ」であ
る。これが暗視野像として鮮明に現れていることが判
る。この実施例の場合も、図5と場合と同様にf1=f
2=t=25cm、a=12cm、b=52cmであ
る。
陥検査方法および欠陥検査装置を用いると、目視では困
難であった微妙な色調異常や傷などが鮮明に現れるため
迅速且つ安定的に物体の欠陥を検査することができる。
に用いる光学装置60の基本構成を示す配置図。
を示す構成図。
した写真。
した写真。
した写真。
器、30…投影スクリーン、40…撮像器、50…処理
部、60…光学装置、61…鏡筒、62…第1凸レン
ズ、63…開口絞り、65…第2凸レンズ、81…カラ
ーフィルタ。
Claims (25)
- 【請求項1】 検査光を検査対象である物体に照射し、
前記物体を透過した光もしくは反射した光を光学装置を
用いて集光することにより前記物体の像を形成し、この
像を観察することにより前記物体の欠陥を検査する方法
であって、前記光学装置は、前記物体を透過した光もし
くは反射した光を集光する第1結像光学手段と、この第
1結像光学手段の後方焦点面に配置され前記物体を透過
した光もしくは反射した光のうちの散乱光または直接光
のいずれかを遮蔽する開口絞りと、この開口絞りの後方
に配置され前記開口絞りを通過した散乱光または直接光
を結像させる第2結像光学手段とを備え、焦点距離Fが
有限であることを特徴とする物体の欠陥検査方法。 - 【請求項2】 前記第1結像光学手段と前記第2結像光
学手段との距離tが前記第1結像光学手段の焦点距離f
1に等しいことを特徴とする請求項1に記載の物体の欠
陥検査方法。 - 【請求項3】 前記第2結像光学手段の焦点距離f2が
前記焦点距離f1に等しいことを特徴とする請求項2に
記載の物体の欠陥検査方法。 - 【請求項4】 前記物体を前記第1結像光学手段の前方
焦点面に配置することを特徴とする請求項3に記載の物
体の欠陥検査方法。 - 【請求項5】 前記第2結像光学手段の焦点距離f2が
前記焦点距離f1の2分の1に等しいことを特徴とする
請求項2に記載の物体の欠陥検査方法。 - 【請求項6】 前記物体を前記第1結像光学手段に接す
るように配置することを特徴とする請求項5に記載の物
体の欠陥検査方法。 - 【請求項7】 前記第1結像光学手段と前記第2結像光
学手段との距離tが前記第2結像光学手段の焦点距離f
2に等しいことを特徴とする請求項1に記載の物体の欠
陥検査方法。 - 【請求項8】 前記第1結像光学手段の焦点距離f1が
前記焦点距離f2の2分の1に等しいことを特徴とする
請求項7に記載の物体の欠陥検査方法。 - 【請求項9】 前記物体を前記第1結像光学手段の前方
において前記第1結像光学手段から前記焦点距離f2だ
け離れた位置に配置することを特徴とする請求項8に記
載の物体の欠陥検査方法。 - 【請求項10】 前記検査光が略平行光であることを特
徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の物体の欠
陥検査方法。 - 【請求項11】 前記検査光が単色光であることを特徴
とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の物体の欠
陥検査方法。 - 【請求項12】 前記像の観察はその像をスクリーンに
投影して行うことを特徴とする請求項1〜11のいずれ
か一項に記載の物体の欠陥検査方法。 - 【請求項13】 前記物体がカラーフィルタであること
を特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の物
体の欠陥検査方法。 - 【請求項14】 検査対象である物体を照射する検査光
を出力する光源と、前記物体を透過した光もしくは反射
した光を集光することにより前記物体の像を形成する光
学装置とを備え、 前記光学装置は、前記物体を透過した光もしくは反射し
た光を集光する第1結像光学手段と、この第1結像光学
手段の後方焦点面に配置され前記物体を透過した光もし
くは反射した光のうちの散乱光または直接光のいずれか
を遮蔽する開口絞りと、この開口絞りの後方に配置され
前記開口絞りを通過した散乱光または直接光を結像させ
る第2結像光学手段とを備え、焦点距離Fが有限である
ことを特徴とする物体の欠陥検査装置。 - 【請求項15】 前記第1結像光学手段の焦点距離f1
が前記第1結像光学手段と前記第2結像光学手段との距
離tに等しいことを特徴とする請求項14に記載の物体
の欠陥検査装置。 - 【請求項16】 前記第2結像光学手段の焦点距離f2
が前記距離tに等しいことを特徴とする請求項15に記
載の物体の欠陥検査装置。 - 【請求項17】 前記物体の配置位置が前記第1結像光
学手段の前方焦点面であることを特徴とする請求項16
に記載の物体の欠陥検査装置。 - 【請求項18】 前記第2結像光学手段の焦点距離f2
が前記焦点距離f1の2分の1に等しいことを特徴とす
る請求項15に記載の物体の欠陥検査装置。 - 【請求項19】 前記物体を前記第1結像光学手段に接
するように配置することを特徴とする請求項18に記載
の物体の欠陥検査装置。 - 【請求項20】 前記第1結像光学手段と前記第2結像
光学手段との距離tが前記第2結像光学手段の焦点距離
f2に等しいことを特徴とする請求項14記載の物体の
欠陥検査装置。 - 【請求項21】 前記第1結像光学手段の焦点距離f1
が前記焦点距離f2の2分の1に等しいことを特徴とす
る請求項20に記載の物体の欠陥検査装置。 - 【請求項22】 前記物体を前記第1結像光学手段の前
方において前記第1結像光学手段から前記焦点距離f2
だけ離れた位置に配置することを特徴とする請求項21
に記載の物体の欠陥検査装置。 - 【請求項23】 前記光学装置によって形成される像を
その表面において結像させるスクリーンを備えているこ
とを特徴とする請求項14〜22のいずれか一項に記載
の物体の欠陥検査装置。 - 【請求項24】 前記光源が略平行光を出力するもので
あることを特徴とする請求項14〜23のいずれか一項
に記載の物体の欠陥検査装置。 - 【請求項25】 前記物体がカラーフィルタであること
を特徴とする請求項14〜24のいずれか一項に記載の
物体の欠陥検査装置。
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JPH11118668A true JPH11118668A (ja) | 1999-04-30 |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1139140A2 (en) * | 2000-03-17 | 2001-10-04 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Optical microscope apparatus using convergent beam as illumination light |
JP2008015182A (ja) * | 2006-07-05 | 2008-01-24 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 光学顕微鏡装置及び顕微鏡観察方法 |
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WO2010104265A3 (ko) * | 2009-03-09 | 2010-10-28 | 주식회사 쓰리비 시스템 | 결점 검사를 위한 검사장치 |
JP2011081082A (ja) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 透過光照明を用いた光学観察装置および光学観察方法 |
-
1997
- 1997-10-16 JP JP29951297A patent/JP3886619B2/ja not_active Expired - Fee Related
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