JPH11316195A - 透明板の表面欠陥検出装置 - Google Patents

透明板の表面欠陥検出装置

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JPH11316195A
JPH11316195A JP12096598A JP12096598A JPH11316195A JP H11316195 A JPH11316195 A JP H11316195A JP 12096598 A JP12096598 A JP 12096598A JP 12096598 A JP12096598 A JP 12096598A JP H11316195 A JPH11316195 A JP H11316195A
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JP
Japan
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transparent plate
light
light source
reflection
defect
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JP12096598A
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English (en)
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Hideto Tani
秀人 谷
Teruhito Yoshida
輝人 吉田
Takeshi Kojima
剛 小嶋
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明板の一方の面における欠陥部分に有無を
高感度で検出できるようにする。 【解決手段】 透明板1の一方の面に照射する反射用光
源4からの照明光L2をシリンドリカルレンズ8,9で
集光し、カメラ5の焦点を照明光の集光点に一致させ
て、透明板1の位置面の欠陥部分や付着物で反射散乱す
る照明光L2をカメラ5で高輝度の明部として撮像す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶パネルを構成す
るガラス基板などの品質検査に用いる透明板の表面欠陥
検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ガラス板などの透明板の欠陥を検
出するために、種々の欠陥検出が実施されている。図3
は透過方式の明視野暗欠点検出器の一例の概念図、図4
は反射方式の明視野暗欠点検出器の一例の概念図、図5
は透過方式の暗視野明欠点検出器の一例の概念図、図6
は反射方式の暗視野明欠点検出器の一例の概念図であ
る。
【0003】図3に示す透過方式の明視野暗欠点検出器
では、欠陥を検出すべき透明板1が横方向に移動する搬
送経路の下側に、透過用光源2を設け、透明板1の搬送
経路の上側に、複数の透過光検知用のカメラ3を設けて
いる。
【0004】カメラ3にラインセンサを用いる場合、透
過用光源2は、透明板1の下面へ向って照明光L1を、
透明板1の幅方向(図3において紙面に直交する方向)
に延びる帯状に照射するように構成される。また、ライ
ンセンサは、透明板1を透過する照明光L1がレンズ3
aに入射するように、透明板1の幅方向に縦列に配置さ
れる。
【0005】透明板1の欠陥を検出する際には、透過用
光源2から透明板1の下面へ向って照明光L1を照射す
るとともに、カメラ3で透明板1における照明光L1の
透過部分を撮像する。
【0006】透明板1の下面あるいは上面に凹凸部が形
成されていたり、透明板1の内部に泡状の空隙が形成さ
れていたり、透明板1に亀裂が生じていると、これらの
欠陥部分により照明光L1が屈折・反射し、あるいは遮
光され、欠陥部分が暗部としてカメラ3に撮像されるこ
とになる。また、透明板1の下面あるいは上面に塵埃な
どの付着物があると、照明光L1が付着物によって遮光
され、該付着物が暗部としてカメラ3に撮像されること
になる。
【0007】図4に示す反射方式の明視野暗欠点検出器
では、透明板1の搬送経路の上側に、反射用光源4、お
よび複数の反射光検知用のカメラ5を設けている。
【0008】カメラ5にラインセンサを用いる場合、反
射用光源4は、透明板1の上面へ向って照明光L2を、
透明板1の幅方向(図4において紙面に直交する方向)
に延びる帯状に斜めに照射するように構成される。ま
た、ラインセンサは、透明板1で正反射する照明光L2
がレンズ5aに入射するように、透明板1の幅方向に縦
列に配置される。
【0009】透明板1の欠陥を検出する際には、反射用
光源4から透明板1の上面へ向って照明光L2を照射す
るとともに、カメラ5で透明板1における照明光L2の
反射部分を撮像する。
【0010】透明板1に前述の凹凸部や空隙が形成され
ていたり、亀裂が生じていると、これらの欠陥部分によ
り照明光L2が乱反射し、欠陥部分が暗部としてカメラ
5に撮像されることになる。また、透明板1に前述の付
着物があると、照明光L2が付着物によって遮光され、
該付着物が暗部としてカメラ5に撮像されることにな
る。
【0011】図5に示す透過方式の暗視野明欠点検出器
では、図3に示す透過用光源2、およびカメラ3に加え
て、透明板1の搬送経路の下側に、透過用光源2から透
明板1への照明光L1の光軸中心部分の照射を抑止する
暗視野明欠点検出用のマスク6を設けている。
【0012】透明板1の欠陥を検出する際には、透過用
光源2から透明板1の下面に向って照明光L1を照射す
るとともに、カメラ3で透明板1における照明光L1の
遮光部分を撮像する。
【0013】透明板1に前述の凹凸部や空隙が形成され
ていたり、亀裂が生じていると、これらの欠陥部分によ
り照明光L1が屈折・散乱し、欠陥部分が明部としてカ
メラ3に撮像されることになる。上記のカメラ3にライ
ンセンサを用い、透過用光源2にマスク幅よりも広い棒
状光源を用いると、カメラ3のブルーミングを発生させ
ることなく高感度な照明・撮像系を得ることができ、微
細欠陥の検出には有利である。また、透明板1に透明な
付着物があると、照明光L1が付着物によって屈折散乱
し、該付着物が明部としてカメラ3に撮像されることに
なる。しかしながら、付着物が不透明である場合、光量
が少ない散乱光はカメラ3のレンズ3aに捉らえられ
ず、不透明な付着物は、前述したような明部として認識
されにくい。
【0014】図6に示す反射方式の暗視野明欠点検出器
では、図4に示す反射用光源4、およびカメラ5に加え
て、透明板1の搬送経路の上側に、反射用光源4から透
明板1への照明光L2の光軸中心部分の照射を抑止する
暗視野明欠点検出用のマスク7を設けている。
【0015】透明板1の欠陥を検出する際には、反射用
光源4から透明板1の上面に向って照明光L2を照射す
るとともに、カメラ5で透明板1における照明光L2の
遮光部分を撮像する。
【0016】透明板1に前述の凹凸部や空隙が形成され
ていたり、亀裂が生じていると、これらの欠陥部分によ
り照明光L2が反射散乱し、欠陥部分が明部としてカメ
ラ5に撮像されることになる。上記のカメラ5にライン
センサを用い、反射用光源4にマスク幅よりも広い棒状
光源を用いると、カメラ5のブルーミングを発生させる
ことなく高感度な照明・撮像系を得ることができ、微細
欠陥の検出には有利である。また、透明板1に前述の付
着物があると、照明光L2が付着物によって反射散乱
し、該付着物が明部としてカメラ5に撮像されることに
なる。しかしながら、付着物の表面性状や光反射率によ
っては、付着物による反射光と透明板表面の凹凸に起因
した反射光とは、カメラ5による受光量が明確に異なる
場合もある。
【0017】このように、図3から図6に示すいずれの
検出器においても、透明板1の凹凸部、空隙、亀裂、お
よび付着物を検出することができる。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】液晶パネルに用いるガ
ラス基板は、エッチング加工によってデバイスが形成さ
れるべき一方の面に直径数μm以上の凹凸部などの欠陥
があると、配線パターンに断線が生じることがあるの
で、上記のガラス基板の一方の面に対しては、とくに高
精度な欠陥検査を要求される。ところが、ガラス基板の
欠陥検出に、図3から図6に示す検出器を用いると、ガ
ラス基板の各面と内部の欠陥、および付着物のいずれも
が検出され、一方の面の欠陥検出だけを高感度で実施す
ることができなかった。
【0019】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもの
で、透明板の一方の面における欠陥部分の有無を高感度
で検査できる、または、欠陥部分がどちらの面にあるの
かを認知できる透明板の表面欠陥検出装置を提供するこ
とを目的としている。
【0020】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、搬送方向上流側から下流側へ移動する透明板
の搬送経路の一側に配置した反射用光源と、該反射用光
源から出射される照明光を集光して透明板の一方の面へ
直線状に照射する集光レンズと、透明板の欠陥部分や付
着物で反射散乱する反射用光源からの光を検知し得られ
かつ焦点が照明光の集光点に一致するように透明板の搬
送経路の一側に配置した反射光検知用の直線状イメージ
センサカメラと、該直線状イメージセンサカメラの正反
射位置を暗視野とするように集光レンズと透明板との間
の照明光の光束内に設けたマスクとを備えた透明板の表
面欠陥検出装置を提供する。
【0021】また、搬送方向上流側から下流側へ移動す
る透明板の搬送経路の一側に配置した反射用光源と、該
反射用光源から出射される照明光を集光して透明板の一
方の面に直線状に照射する集光ミラーと、透明板の欠陥
部分や付着物で反射散乱する反射用光源からの光を検出
し得られかつ焦点が照明光の集光点に一致するように透
明板の搬送経路の一側に配置した反射光検知用の直線状
イメージセンサカメラと、該直線状イメージセンサカメ
ラの正反射位置を暗視野とするように集光ミラーと反射
用光源との間の照明光の光束内に設けたマスクとを備え
た透明板の表面欠陥検出装置を提供する。
【0022】搬送方向上流側から下流側へ移動する透明
板の搬送経路の一側に配置した反射用光源と、該反射用
光源から出射される照明光を集光して透明板の一方の面
に直線状に照射する集光レンズと、透明板の欠陥部分や
付着物で反射散乱する反射用光源からの光を検知し得る
ように透明板の搬送経路の一側に配置した反射光検知用
の直線状イメージセンサカメラとを備え、該直線状イメ
ージセンサカメラの視軸が集光レンズから出射される照
明光の光束を捉らえない暗視野となるように反射用光源
および集光レンズの位置を設定した透明板の表面欠陥検
出装置を提供する。
【0023】また、搬送方向上流側から下流側へ移動す
る透明板の搬送経路の一側に配置した反射用光源と、該
反射用光源から出射される照明光を集光して透明板の一
方の面に直線状に集光する集光ミラーと、透明板の欠陥
部分や付着物で反射散乱する反射用光源からの光を検知
し得るように透明板の搬送経路の一側に配置した反射光
検知用の直線状イメージセンサカメラとを備え、該直線
状イメージセンサカメラの視軸が集光ミラーから出射さ
れる照明光の光束を捉らえない暗視野となるように反射
用光源および集光ミラーの位置を設定した透明板の表面
欠陥検出装置を提供する。
【0024】さらに、直線状イメージセンサカメラから
の画像信号に基づき欠陥が透明板のどちらの面に存在し
ているのかを判定し得る欠陥位置判定器が備えられた透
明板の表面欠陥検出装置を提供する。
【0025】反射用光源よりも搬送方向上流側または下
流側に位置するように透明板の搬送経路の他側に配置さ
れかつ透明板の他方の面へ照射光を照射する透過用光源
と、該透過用光源から出射される照明光を集光して透明
板の他方の面へ直線状に照射する集光手段と、透明板の
欠陥部分や付着物で屈折散乱する透過用光源からの光を
検知し得られかつ焦点が照明光の集光点に一致するよう
に透明板の搬送経路の一側に配置した透過光検知用の直
線状イメージセンサカメラと、該直線状イメージセンサ
カメラの視軸が透過用光源からの照明光の光束を含まな
い暗視野となるように透過用光源と透明板との間の光束
内に設けたマスクとを備えた透明板の表面欠陥検出装置
を提供する。
【0026】また、反射用光源よりも搬送方向上流側ま
たは下流側に位置するように透明板の搬送経路の他側に
配置されかつ透明板の他方の面へ照明光を照射する透過
用光源と、該透過用光源から出射される照明光を集光し
て透明板の他方の面へ直線状に照射する集光手段と、透
明板の欠陥部分や付着物で屈折散乱する透過用光源から
の光を検知し得る透過光検知用の直線状イメージセンサ
カメラとを備え、該直線状イメージセンサカメラの視軸
が集光手段からの照明光の光束を捉らえない暗視野とな
るように透過用光源および集光手段の位置を設定した透
明板の表面欠陥検出装置を提供する。
【0027】反射光検知用の直線状イメージセンサカメ
ラおよび透過光検知用の直線状イメージカメラからの画
像信号に基づき欠陥の位置および種別を判定し得る欠陥
位置種別判定器が備えられた透明板の表面欠陥検出装置
を提供する。
【0028】さらに、反射用光源と透過用光源との間
に、透明板の両面を清掃するクリーナが設けられた透明
板の表面欠陥検出装置を提供する。
【0029】さらにまた、反射用光源からの照明光の光
軸と透明板の表面とが、透明板のブリュスタ角にほぼ等
しい角度をなすように反射用光源が配置され、反射用光
源と透明板との間に偏光板を介在させた透明板の表面欠
陥検出装置を提供する。
【0030】本発明の透明板の表面欠陥検出装置では、
透明板の一方の面に照射する反射用光源からの照明光を
集光レンズで集光し、反射光検知用の直線状イメージセ
ンサカメラの焦点を照明光の集光点に一致させて、透明
板の該当面の欠陥部分や付着物で反射散乱する照明光
を、前記の直線状イメージセンサカメラで高輝度の明部
として撮像する。
【0031】透明板の一方の面に照射する反射用光源か
らの照明光を集光ミラーで集光し、反射光検知用の直線
状イメージセンサカメラの焦点を照明光の集光点で一致
させて、透明板の該当面の欠陥部分や付着物で反射散乱
する照明光を、前記の直線状イメージセンサカメラで高
輝度の明部として撮像する。
【0032】また、反射用光源からの照明光による検査
を行う前または後に、透過用光源から透明板の他方の面
へ照射されかつ透明板の各面、あるいは内部の欠陥部分
や付着物で屈折散乱する照明光を透過光検知用の直線状
イメージセンサカメラで明部として撮像する。
【0033】さらに、反射光検知用の直線状イメージセ
ンサカメラおよび透過光検知用の直線状イメージセンサ
カメラからの画像信号に基づき、それぞれの信号レベル
および分布形態の組み合わせにより透明板の欠陥の種別
を判定する。
【0034】また、前段の検査が完了した透明板を、次
の検査を実施する前に、透明板の該当面をクリーナで清
掃する。
【0035】あるいは、透明板の一方の面に照射する反
射用光源からの照明光の光軸と透明板の表面とがなす角
度を、透明板のブリュスタ角とほぼ等しくして、透明板
の一方の面の非欠陥部分による照明光の正反射を抑制
し、欠陥部分や付着物の検知感度の向上を図る。
【0036】
【発明の実施の形態】以下、本発明の透明板の表面欠陥
検出装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1
は本発明の実施の形態の第1の例の概念図、図2は本発
明の実施の形態の第2の例の概念図であり、図中、図3
から図6と同一の符号を付した部分は同一物を表してい
る。
【0037】図1に示す透明板の表面欠陥検出装置で
は、欠陥を検出すべき透明板1の搬送経路の下側に、透
過用光源2、および集光レンズ19を設け、透明板1の
搬送経路の上側に、複数のカメラ(ラインセンサ)3を
設けて、照明光L1による透過方式の暗視野明欠点検出
器Aを構成している。
【0038】透明板1の搬送経路の上側に、反射用光源
4、シリンドリカルレンズ8,9、カバーガラス10、
複数のカメラ(ラインセンサ)5、および暗視野明欠点
検出用のマスク11を、検出器Aよりも透明板1の搬送
方向下流側に位置するように設けて、照明光L2による
反射方式の暗視野明欠点検出器Bを構成している。
【0039】上述した検出器A,Bの間にエアクリーナ
12を設置し、透明板1の両面を清掃するようにしてい
る。また、カメラ3,5からの画像信号3s,5s、お
よび透明板1を移動させる搬送装置(図示せず)からの
透明板1の位置信号13sに基づき透明板1の欠陥の位
置を判定する欠陥位置判定器14を備えている。
【0040】透過用光源2からの照明光L1は、集光レ
ンズ19で集光されて、透明板1の下面へ幅方向(図1
において紙面に直交する方向)に線状に照射されるよう
になっている。また、透過用光源2および集光レンズ1
9の位置は、該集光レンズ19から出射される照明光L
1の光束をカメラ3の視軸が捉らえないように設定され
ている。
【0041】カメラ3は、焦点が集光レンズ19から出
射される照明光L1の集光点に一致するように配置され
ており、観測位置の光量密度を高めると同時に、不要な
光を遮断することができるため、極めて高いS/N比を
得ている。
【0042】反射用光源4は、透明板1へ向って照射す
る照明光L2の光軸と透明板1の上面とがなす角度が、
透明板1に対するブリュスタ角(透明板1がガラスであ
る場合には32°)にほぼ等しくなるように設置されて
いる。この反射用光源4からの照明光L2は、シリンド
リカルレンズ8,9により集光され、カバーガラス10
を透過して、透明板1の上面へ幅方向(図1において紙
面に直交する方向)に線状に照射されるようになってい
る。
【0043】カメラ5は、焦点がシリンドリカルレンズ
8,9からの照明光L2の集光点に一致するように配置
されている。マスク11は、反射用光源4から透明板1
への照明光L2の光軸中心部分の照射を抑止するよう
に、カバーガラス10に取り付けられている。
【0044】透明板1の欠陥を検出する際には、まず、
検出器Aの透過用光源2から透明板1に向って照明光L
1を照射するとともに、カメラ3で透明板1を照明光L1
の光束より外れた方向から撮像する。透明板1に欠陥部
分がないときには、透過用光源2からの照明光L1は、
透明板1で屈折散乱することなく透明板1を透過か、あ
るいは正反射する。
【0045】透明板1の下面あるいは上面に凹凸部が形
成されていたり、透明板1の内部に泡状の空隙が形成さ
れていたり、透明板1に亀裂が生じていると、これらの
欠陥部分により照明光L1が屈折散乱し、欠陥部分が明
部としてカメラ3に撮像されることになる。また、透明
板1の下面あるいは上面に塵埃などの付着物があると、
照明光L1が付着物によって散乱し、該付着物が明部と
してカメラ3に撮像されることになる。ただし、付着物
が不透明である場合、散乱光量が少ないため、検出器A
における不透明な付着物の過検出が抑制されることにな
る。
【0046】カメラ3が透明板1の欠陥部分を撮像する
と、画像信号3sがカメラ3から欠陥位置判定器14へ
出力される。
【0047】上記の検出器Aで検出された欠陥部分が第
1段階目の許容値を超過している透明板1は、検出器B
に送出する前に搬送経路から取り除くことができ、欠陥
部分が許容値程度である透明板1、ならびに付着物が認
められた透明板1は、エアクリーナ12で清掃したう
え、検出器Bへ送出する。このとき、付着物が軽度であ
れば、該付着物は飛散して、除去あるいは移動すること
になる。
【0048】ついで、検出器Bの反射用光源4から透明
板1の上面に向って照明光L2を照射するとともに、カ
メラ5で透明板1における照明光L2の照射が抑止され
ている部分を撮像する。透明板1の上面に、凹凸部、あ
るいは亀裂などの欠陥部分や付着物がないときには、シ
リンドリカルレンズ8,9で集光され且つカバーガラス
10を透過した反射用光源4からの照明光L2は、透明
板1の上面で正反射する。また、ブリュスタ角付近で入
射する照明光L2は、カバーガラス10を偏光板に置換
してP波のみを選択すれば、マスク11を取り除いても
カメラ5が正反射光を受光することはなく、光源の利用
効率を高めることができる。
【0049】透明板1の上面に凹凸部が形成されていた
り、開口した亀裂が生じていると、これらの欠陥部分に
より照明光L2が反射散乱し、欠陥部分が明部としてカ
メラ5に撮像されることになる。また、透明板1の上面
に塵埃などの付着物があると、照明光L2が付着物によ
って反射散乱し、該付着物が明部としてカメラ5に撮像
されることになる。
【0050】このとき、カメラ5の焦点が照明光L2の
集光点に一致しているので、欠陥部分や付着物で反射散
乱する照明光L2の輝度が高い。さらに、透明板1の上
面に凹凸部などの欠陥部分があると、当該欠陥部分で反
射散乱する照明光L2と、欠陥部分から透明板1の部材
内へ透過散乱しかつ下面で反射する照明光L2との双方
の明部が、カメラ5に2重像として捉らえられることに
なる。よって、透明板1の上面に位置する欠陥と、下面
に位置する欠陥とを識別することができる。
【0051】カメラ5が透明板1の欠陥部分を撮像する
と、画像信号5sがカメラ5から欠陥位置判定器14へ
出力される。欠陥位置判定器14では、カメラ5からの
画像信号5sに基づき、検出器Bで検知された欠陥が透
明板1のどちらの面に存在しているのかを判定する。す
なわち、反射用光源4からの照明光L2が、透明板1の
面、または内部の欠陥により反射散乱して、反射光検知
用のカメラ5で明点として検知され、また、同一の欠陥
により透過散乱した光が、透明板1の裏面で反射して、
反射光検知用カメラ5で明点として検知されることによ
り、2つの明点が、透明板1の板厚および屈折角から計
算される距離を隔てた2重像として捉らえられた場合、
表面の欠陥として識別する。2重像の間隔が、透明板1
の板厚および屈折角から計算される距離より小さければ
透明板1の内部の欠陥として識別し、また、2重像にな
らない場合には、裏面の欠陥として識別する。両カメラ
3,5からの画像信号3s,5sおよび透明板1の位置
信号13sに基づき、検出器Aで検出された欠陥と検出
器Bで検知された欠陥とが同一位置であるか否かを判定
し、また、画像信号3s,5sの信号特性により欠陥の
種別を判定する。これにより、両検出器A,Bで検出し
た欠陥が同一位置である場合のみに当該欠陥を評価対象
とし、エアクリーナ12により移動したものと考えられ
る比較的容易に除去可能な付着物を重大欠陥として誤認
することを防止している。
【0052】このように、図1に示す透明板の表面欠陥
検出装置では、透明板1の欠陥部分や付着物の有無を、
検出器Aで全般的に検査し、また、エアクリーナ12で
透明板1の上面および下面を清掃した後に、透明板1の
上面または下面における欠陥部分や付着物の有無を、検
出器Bでより詳細に検査することになる。よって、図1
に示す透明板の表面欠陥検出装置を液晶パネルを構成す
るガラス基板の検査に適用すれば、配線パターンを形成
すべきガラス基板の一方の面における欠陥部分の有無を
より確実に検査することが可能になる。
【0053】図2に示す透明板の表面欠陥検出装置で
は、欠陥を検出すべき透明板1の搬送経路の下側に、透
過用光源20、楕円湾曲面ミラー21、および暗視野明
欠点選出用のマスク22を設け、透明板1の搬送経路の
上側に複数のカメラ3を設けて、照明光L1による透過
方式の暗視野明欠点検出器Cを構成している。
【0054】透明板1の搬送経路の上側に、反射用光源
15、楕円湾曲面ミラー16、複数のカメラ5、および
暗視野明欠点検出用のマスク17を設けて、照明光L2
による反射方式の暗視野明欠点検出器Dを構成してい
る。なお、図2におけるエアクリーナ12および欠陥位
置判定器14などは、図1に示すものと同等に構成され
ている。
【0055】透過用光源20には、透明板1の幅方向に
延びるガラス丸棒などの導光体23の端部に、ランプな
どの発光体を配置したものを用いている。導光体23の
外周面には、導光体23の内部から外部へ透過する光が
散乱するように、微細な凹凸が形成されている。この導
光体23からの照明光L1は、楕円湾曲面ミラー21で
集光されて、透明板1の下面へ幅方向に線状に照射され
るようになっている。
【0056】カメラ3は、焦点が楕円湾曲面ミラー21
からの照明光L1の集光点に一致するように配置されて
いる。マスク22は、楕円湾曲面ミラー21から透明板
1への照明光L1の光軸中心部分の照射を抑止するよう
に、導光体23の外周面を被覆している。また、マスク
22の導光体23を被覆する部分には、鏡面加工が施さ
れている。
【0057】反射用光源15には、透明板1の幅方向に
延びるガラス丸棒などの導光体18の端部に、ランプな
どの発光体を配置したものを用いている。導光体18の
外周面には、導光体18の内部から外部へ透過する光が
散乱するように、微細な凹凸が形成されている。この導
光体18からの照明光L2は、楕円湾曲面ミラー16で
集光されて、透明板1の上面へ幅方向に線状に照射され
るようになっている。
【0058】カメラ5は、焦点が楕円湾曲面ミラー16
からの照明光L2の集光点に一致するように配置されて
いる。マスク17は、楕円湾曲面ミラー16から透明板
1への照明光L2の光軸中心部分の照射を抑止するよう
に、導光体18の外周面を被覆している。また、マスク
17の導光体18を被覆する部分には、鏡面加工が施さ
れている。
【0059】透明板1の欠陥を検出する際には、検出器
Cによって、透明板1の欠陥部分や付着物の有無を全般
的に検査する。欠陥部分が第1段階目の許容値を超過し
ている透明板1は、検出器Dに送出する前に搬送経路か
ら取り除くことができ、また、欠陥部分が許容値程度で
ある透明板1、ならびに付着物が認められた透明板1
は、エアクリーナ12で清掃したうえ、検出器Cへ送出
する。
【0060】ついで、検出器Dの反射用光源15からの
照明光L2を楕円湾曲面ミラー16を介して透明板1の
上面に向って照射するとともに、カメラ5で透明板1に
おける照明光L2の照射が抑止されている部分を撮像す
る。透明板1の上面に、凹凸部、あるいは亀裂などの欠
陥部分や付着物がないときには、楕円湾曲面ミラー16
で集光される反射用光源15からの照明光L2は、透明
板1の上面でほとんど正反射しない。
【0061】透明板1の上面に凹凸部が形成されていた
り、開口した亀裂が生じていると、これらの欠陥部分に
より照明光L2が反射散乱し、欠陥部分が明部としてカ
メラ5に撮像されることになる。また、透明板1の上面
に塵埃などの付着物があると、照明光L2が付着物によ
って反射散乱し、該付着物が明部としてカメラ5に撮像
されることになる。このとき、カメラ5の焦点が照明光
L2の集光点に一致しているので、欠陥部分や付着物で
反射散乱する照明光L2の輝度が高い。さらに、透明板
1の上面に凹凸部などの欠陥部分があると、当該欠陥部
分で反射散乱する照明光L2と、欠陥部分から透明板1
の部材内へ透過拡散しかつ下面で反射する照明光L2と
の双方の明部が、カメラ5に2重像として捉らえられる
ことになる。よって、透明板1の上面に位置する欠陥
と、下面に位置する結果とを識別することができる。
【0062】欠陥位置判定器14では、カメラ5からの
画像信号5sに基づき、検出器Dで検知された欠陥が透
明板1のどちらの面に存在しているのかを、先に述べた
2重像を捉らえたか否かに基づき判定する。両カメラ
3,5からの画像信号3s,5sおよび透明板1の位置
信号13sに基づき、検出器Cで検知された欠陥と検出
器Dで検知された欠陥とが同一位置であるか否かを判定
し、また、画像信号3s,5sの信号特性により欠陥の
種別を判定する。これにより、両検出器C,Dで検出し
た欠陥が同一位置である場合のみに当該欠陥を評価対象
とし、エアクリーナ12により移動したものと考えられ
る比較的容易に除去可能な付着物を重大欠陥として誤認
することを防止している。
【0063】すなわち、図2に示す透明板の表面欠陥検
出装置では、透明板1の欠陥部分や付着物の有無を、検
出器Cで全般的に検査し、また、エアクリーナ12で透
明板1の上面および下面を清掃した後に、透明板1の上
面における欠陥部分や付着物の有無を、検出器Dでより
詳細に検査することになる。よって、図2に示す透明板
の表面欠陥検出装置を液晶パネルを構成するガラス基板
の検査に適用すれば、配線パターンを形成すべきガラス
基板の一方の面における欠陥部分の有無をより確実に検
査することが可能になる。
【0064】なお、本発明の透明板の表面欠陥検出装置
は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得る
ことは勿論である。たとえば、反射方式の暗視野明欠点
検出器B,Dを透過方式の暗視野明欠点検出器A,Cよ
りも透明板1の搬送方向上流側に設置してもよい。ある
いは、検査対象によっては、検出器A,Cを用いずに、
検出器B,Dだけで透明板1の欠陥検出を行うようにし
てもよい。さらに、エアクリーナ12に替えて、超音波
クリーナなどの他の清掃手段を適用する構成とすること
もできる。
【0065】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の透明板の表
面欠陥検出装置においては、下記のような種々の優れた
効果を奏し得る。 (1)本発明の請求項1に記載の発明では、透明板の一
方の面に照射する反射用光源からの照明光を集光レンズ
で集光し、また、反射光検知用の直線状イメージセンサ
カメラの焦点を照明光の集光点に一致させているので、
透明板の一方の面の欠陥部分や付着物で反射散乱する照
明光を高輝度の明部として撮像することができる。 (2)本発明の請求項2に記載の発明では、透明板の一
方の面に照射する反射用光源からの照明光を集光ミラー
で集光し、また、反射光検知用の直線状イメージセンサ
カメラの焦点を照明光の集光点に一致させているので、
透明板の一方の面の欠陥部分や付着物で反射散乱する照
明光を高輝度の明部として撮像することができる。 (3)本発明の請求項1ないし請求項4に記載のいずれ
の発明においても、欠陥部分や付着物が高輝度の明部と
して撮像されるので、透明板の一方の面における欠陥部
分や付着物の有無を高感度で検査することができる。 (4)本発明の請求項5に記載の発明では、透明板の一
方の面の欠陥部分で反射散乱する照明光による明部と、
欠陥部分から透明板の部材内へ透過拡散しかつ他方の面
で反射する照明光による明部とを、2重像として捉らえ
るので、欠陥が透明板の表面あるいは裏面のどちらに位
置しているのかを識別することができる。 (5)本発明の請求項6あるいは請求項7に記載のいず
れの発明においても、透明板の両面の欠陥部分や付着物
の検出および透明板の内部欠陥の検出を行う前または後
に、透明板の一方の面における欠陥部分や付着物の有無
を検出するので、透明板の一方の面における欠陥部分や
付着物の位置の特定化を図ることができる。 (6)本発明の請求項8に記載の発明では、反射光検知
用の直線状イメージセンサカメラおよび透過光検知用の
直線状イメージセンサカメラの画像信号に基づき、欠陥
位置判定器において透明板の欠陥の位置および種別を判
定するので、透明板の検査工程の省力化を図ることがで
きる。 (7)本発明の請求項9に記載の発明では、透明板の両
面の欠陥部分や付着物の検出および透明板の内部欠陥の
検出を行った後に、透明板の両面をクリーナで清掃する
ので、透明板の一方の面における欠陥部分や簡単に除去
できない付着物の位置の特定化を図ることができる。 (8)本発明の請求項10に記載の発明では、透明板の
一方の面に照射する照明光の光軸と透明板の一方の面と
がなす角度を、透明板のブリュスタ角とほぼ等しくして
いるので、透明板の一方の面による照明光の正反射が抑
制され、欠陥部分や付着物の検知感度の向上を図ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の透明板の表面欠陥検出装置の実施の形
態の第1の例を示す概念図である。
【図2】本発明の透明板の表面欠陥検出装置の実施の形
態の第2の例を示す概念図である。
【図3】従来の透過方式の明視野暗欠点検出器の一例を
示す概念図である。
【図4】従来の反射方式の明視野暗欠点検出器の一例を
示す概念図である。
【図5】従来の透過方式の暗視野明欠点検出器の一例を
示す概念図である。
【図6】従来の反射方式の暗視野明欠点検出器の一例を
示す概念図である。
【符号の説明】
1 透明板 2 透過用光源 3 カメラ(透過光検知用の直線状イメージセンサカ
メラ) 3s 画像信号 4 反射用光源 5 カメラ(反射光検知用の直線状イメージセンサカ
メラ) 5s 画像信号 8,9 シリンドリカルレンズ(集光レンズ) 10 カバーガラス 11 マスク 12 クリーナ(エアクリーナ) 14 欠陥位置判定器 15 反射用光源 16 楕円湾曲面ミラー(集光ミラー) 17 マスク 19 集光レンズ(集光手段) 20 透過用光源 21 楕円湾曲面ミラー(集光手段) 22 マスク

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 搬送方向上流側から下流側へ移動する透
    明板の搬送経路の一側に配置した反射用光源と、該反射
    用光源から出射される照明光を集光して透明板の一方の
    面へ直線状に照射する集光レンズと、透明板の欠陥部分
    や付着物で反射散乱する反射用光源からの光を検知し得
    られかつ焦点が照明光の集光点に一致するように透明板
    の搬送経路の一側に配置した反射光検知用の直線状イメ
    ージセンサカメラと、該直線状イメージセンサカメラの
    正反射位置を暗視野とするように集光レンズと透明板と
    の間の照明光の光束内に設けたマスクとを備えてなるこ
    とを特徴とする透明板の表面欠陥検出装置。
  2. 【請求項2】 搬送方向上流側から下流側へ移動する透
    明板の搬送経路の一側に配置した反射用光源と、該反射
    用光源から出射される照明光を集光して透明板の一方の
    面に直線状に照射する集光ミラーと、透明板の欠陥部分
    や付着物で反射散乱する反射用光源からの光を検出し得
    られかつ焦点が照明光の集光点に一致するように透明板
    の搬送経路の一側に配置した反射光検知用の直線状イメ
    ージセンサカメラと、該直線状イメージセンサカメラの
    正反射位置を暗視野とするように集光ミラーと反射用光
    源との間の照明光の光束内に設けたマスクとを備えてな
    ることを特徴とする透明板の表面欠陥検出装置。
  3. 【請求項3】 搬送方向上流側から下流側へ移動する透
    明板の搬送経路の一側に配置した反射用光源と、該反射
    用光源から出射される照明光を集光して透明板の一方の
    面に直線状に照射する集光レンズと、透明板の欠陥部分
    や付着物で反射散乱する反射用光源からの光を検知し得
    るように透明板の搬送経路の一側に配置した反射光検知
    用の直線状イメージセンサカメラとを備え、該直線状イ
    メージセンサカメラの視軸が集光レンズから出射される
    照明光の光束を捉らえない暗視野となるように反射用光
    源および集光レンズの位置を設定したことを特徴とする
    透明板の表面欠陥検出装置。
  4. 【請求項4】 搬送方向上流側から下流側へ移動する透
    明板の搬送経路の一側に配置した反射用光源と、該反射
    用光源から出射される照明光を集光して透明板の一方の
    面に直線状に集光する集光ミラーと、透明板の欠陥部分
    や付着物で反射散乱する反射用光源からの光を検知し得
    るように透明板の搬送経路の一側に配置した反射光検知
    用の直線状イメージセンサカメラとを備え、該直線状イ
    メージセンサカメラの視軸が集光ミラーから出射される
    照明光の光束を捉らえない暗視野となるように反射用光
    源および集光ミラーの位置を設定したことを特徴とする
    透明板の表面欠陥検出装置。
  5. 【請求項5】 直線状イメージセンサカメラからの画像
    信号に基づき欠陥が透明板のどちらの面に存在している
    のかを判定し得る欠陥位置判定器が備えられた請求項1
    ないし請求項3のいずれかに記載の透明板の表面欠陥検
    出装置。
  6. 【請求項6】 反射用光源よりも搬送方向上流側または
    下流側に位置するように透明板の搬送経路の他側に配置
    されかつ透明板の他方の面へ照射光を照射する透過用光
    源と、該透過用光源から出射される照明光を集光して透
    明板の他方の面へ直線状に照射する集光手段と、透明板
    の欠陥部分や付着物で屈折散乱する透過用光源からの光
    を検知し得られかつ焦点が照明光の集光点に一致するよ
    うに透明板の搬送経路の一側に配置した透過光検知用の
    直線状イメージセンサカメラと、該直線状イメージセン
    サカメラの視軸が透過用光源からの照明光の光束を含ま
    ない暗視野となるように透過用光源と透明板との間の光
    束内に設けたマスクとを備えたことを特徴とする請求項
    1ないし請求項5のいずれかに記載の透明板の表面欠陥
    検出装置。
  7. 【請求項7】 反射用光源よりも搬送方向上流側または
    下流側に位置するように透明板の搬送経路の他側に配置
    されかつ透明板の他方の面へ照明光を照射する透過用光
    源と、該透過用光源から出射される照明光を集光して透
    明板の他方の面へ直線状に照射する集光手段と、透明板
    の欠陥部分や付着物で屈折散乱する透過用光源からの光
    を検知し得る透過光検知用の直線状イメージセンサカメ
    ラとを備え、該直線状イメージセンサカメラの視軸が集
    光手段からの照明光の光束を捉らえない暗視野となるよ
    うに透過用光源および集光手段の位置を設定したことを
    特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の
    透明板の表面欠陥検出装置。
  8. 【請求項8】 反射光検知用の直線状イメージセンサカ
    メラおよび透過光検知用の直線状イメージセンサカメラ
    からの画像信号に基づき欠陥の位置および種別を判定し
    得る欠陥位置種別判定器が備えられたことを特徴とする
    請求項6または請求項7のいずれかに記載の透明板の表
    面欠陥検出装置。
  9. 【請求項9】 反射用光源と透過用光源との間に、透明
    板の両面を清掃するクリーナが設けられたことを特徴と
    する請求項6ないし請求項8のいずれかに記載の透明板
    の表面欠陥検出装置。
  10. 【請求項10】 反射用光源からの照明光の光軸と透明
    板の表面とが、透明板のブリュスタ角にほぼ等しい角度
    をなすように反射用光源が配置され、反射用光源と透明
    板との間に偏光板を介在させたことを特徴とする請求項
    1ないし請求項9のいずれかに記載の透明板の表面欠陥
    検出装置。
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