JPS61223539A - 欠陥検査装置 - Google Patents
欠陥検査装置Info
- Publication number
- JPS61223539A JPS61223539A JP6336585A JP6336585A JPS61223539A JP S61223539 A JPS61223539 A JP S61223539A JP 6336585 A JP6336585 A JP 6336585A JP 6336585 A JP6336585 A JP 6336585A JP S61223539 A JPS61223539 A JP S61223539A
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- JP
- Japan
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- light
- inspected
- light beam
- internal surface
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
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。
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〕
本発明は欠陥検査装置に関し、特に球面形状又はそれに
近い形状を有する透明物体の内部欠陥および表面欠陥を
検出するための欠陥検査装置に関するものである。
近い形状を有する透明物体の内部欠陥および表面欠陥を
検出するための欠陥検査装置に関するものである。
透明ガラス物体は、製造時に傷あるいは気泡や異物の混
入等の欠陥が生じる。この欠陥は光学的特性全損するば
かシではなく９強度を弱めまた美観を悪化させるため、
製造時に全数について検査してこれを取除かねばならな
い。この種の検査は。
入等の欠陥が生じる。この欠陥は光学的特性全損するば
かシではなく９強度を弱めまた美観を悪化させるため、
製造時に全数について検査してこれを取除かねばならな
い。この種の検査は。
目視による方法が一般的であったが、検査の効率化、均
一化、精度向上等のため、検査の自動化が必要とされて
いる。
一化、精度向上等のため、検査の自動化が必要とされて
いる。
ところで透明体検査装置は被検査物体にレーデ光を照射
し、透過光あるいは反射光の光量を測定するものであシ
、正常部では受光器に対し一定の光量の入力があるが、
欠陥部では散乱が生じて受光器に達する光量が減少する
ことから欠陥の有無を検査するものである。従って正常
部での透過光は常に同じ位置で受光される必要がある。
し、透過光あるいは反射光の光量を測定するものであシ
、正常部では受光器に対し一定の光量の入力があるが、
欠陥部では散乱が生じて受光器に達する光量が減少する
ことから欠陥の有無を検査するものである。従って正常
部での透過光は常に同じ位置で受光される必要がある。
このため従来の欠陥検査装置においては被検査物は平板
状のものに限られていた。それはたとえば球面形状を持
つ物体では入射角が場所によって変化するため、透過光
あるいは反射光の方向が一方向には固定されず２種々の
方向に振れ、上記の検査装置の適用は不可能であった。
状のものに限られていた。それはたとえば球面形状を持
つ物体では入射角が場所によって変化するため、透過光
あるいは反射光の方向が一方向には固定されず２種々の
方向に振れ、上記の検査装置の適用は不可能であった。
したがって例えばブラウン管のＡ？ネルのように球面形
状あるいはこれに近い形状の透明体を有するものには、
従来の構成の欠陥検査装置は使用できず、目視に頼らざ
るを得なかった。従って検査の自動化の大きな障害とな
っていた。
状あるいはこれに近い形状の透明体を有するものには、
従来の構成の欠陥検査装置は使用できず、目視に頼らざ
るを得なかった。従って検査の自動化の大きな障害とな
っていた。
したがって本発明の目的は２球面形状あるいはこれに近
い形状の透明体の欠陥を検査可能な装置を提供すること
にある。
い形状の透明体の欠陥を検査可能な装置を提供すること
にある。
本発明は上記の目的を達成するために、被検査物体の表
面にビーム状の光線を常に法線方向から照射するように
したもので、ある。
面にビーム状の光線を常に法線方向から照射するように
したもので、ある。
すなわち本発明によれば、透明物体にビーム状の光線を
照射し慶その透過光から内部欠陥および表面欠陥を検出
する欠陥検査装置において９球面又はそれに近い形状を
有する透明な被検査物体を所定の位置に保持する手段と
、該被検査物体の表面にビーム状の光線を常に法線方向
から照射する手段と、透過光を検出するセンサ部から成
シ、これにより入射角の変動に−よる透過光の振れを防
止できる欠陥検査装置が得られる。
照射し慶その透過光から内部欠陥および表面欠陥を検出
する欠陥検査装置において９球面又はそれに近い形状を
有する透明な被検査物体を所定の位置に保持する手段と
、該被検査物体の表面にビーム状の光線を常に法線方向
から照射する手段と、透過光を検出するセンサ部から成
シ、これにより入射角の変動に−よる透過光の振れを防
止できる欠陥検査装置が得られる。
以下本発明につき図面を参照して説明する。
第１図は９本発明の一実施例である欠陥検査装置の構成
を示す図であシ、囚は正面断面図、（Ｂ）はそのＡＡで
切断した上面断面図である。いま説明を易くするため被
検査物体１として球面形状を有する透明板を矩形に切出
した形の試料を用いるとチる。この被検査物１は保持機
構２により回転台３上の所定の位置に゛保持されておシ
、全体が回転軸３ａを中心にして回転される。照射機構
４は水平方向のビーム状の光線５を発するレーザ光源６
と、ビーム状の光線５を回転軸３ａの直上方の７で示す
屈折位置で上下方向に勇αの範囲に一次元的に偏向させ
る光偏向器８と、集光レンズ９とから成りておシ、ビー
ム状の光線５の方向に移動可能な移動台１０に固定され
ている。但しこの実施例に゛おいては移動白帯は図に示
す位置に不動に採肉 持されている。なお光偏姶器８は振動鏡あるいは回転多
面体を用いることができる。
を示す図であシ、囚は正面断面図、（Ｂ）はそのＡＡで
切断した上面断面図である。いま説明を易くするため被
検査物体１として球面形状を有する透明板を矩形に切出
した形の試料を用いるとチる。この被検査物１は保持機
構２により回転台３上の所定の位置に゛保持されておシ
、全体が回転軸３ａを中心にして回転される。照射機構
４は水平方向のビーム状の光線５を発するレーザ光源６
と、ビーム状の光線５を回転軸３ａの直上方の７で示す
屈折位置で上下方向に勇αの範囲に一次元的に偏向させ
る光偏向器８と、集光レンズ９とから成りておシ、ビー
ム状の光線５の方向に移動可能な移動台１０に固定され
ている。但しこの実施例に゛おいては移動白帯は図に示
す位置に不動に採肉 持されている。なお光偏姶器８は振動鏡あるいは回転多
面体を用いることができる。
上記の構成において、被検査物体１の球面の内表面−の
曲率半径は水平方向も上下方向もこの内表面１１から屈
折位置７までの距離と同じに゛とっであるので、光偏向
器８でビーム状の光線を上向 下方向に偏命しても１回転台３を回転し被検査物ム状の
光線が内表面−に°当たる位置を水平方向法線方向から
照射する。従って、モータ１２により回転台３を回転す
ると同時に偏向器８によりピーム状の光線を適当な周期
で上下に偏向させて被検査物体ｌの有効部全面′をビー
ム状の光線で走査すると、ビーム状の光線はいつの時点
でも方向を曲げないで被検査物体１内に垂直に進入し、
途中に欠陥がない限シ直進して反対の外表面から屈折し
ないで外に出る。従ってビーム状の光線は屈折位置７か
らみて被検査試料１の内部を一様に走査陥ｌにより散乱
し、透過直接光検出用の悸蜘椿尋“ 直
接光センサ１５及びこのセンチと平行して設けた透過散
乱光検出用の散乱光センサ１６，１７の受光量が変化し
、信号出力１５ｍ及び１６ａ ｔ １７ａの変化により
欠陥を検出する。そして検出した時点に）ける回転台３
の回転量及び光偏向器８の光ビーム偏向角度検査を受け
ない部分もない。なお前記のような直接光センサ１５と
して、かかる長さをもつリニア形状の光センサ、あるい
はスポット状の光センサをすきまなく多数並べたもの、
あるいはフォトダイオードアレイ、 ＣＣＤ等のりニア
センサを用いることができる。あるいは、光フアイババ
ンドル。
曲率半径は水平方向も上下方向もこの内表面１１から屈
折位置７までの距離と同じに゛とっであるので、光偏向
器８でビーム状の光線を上向 下方向に偏命しても１回転台３を回転し被検査物ム状の
光線が内表面−に°当たる位置を水平方向法線方向から
照射する。従って、モータ１２により回転台３を回転す
ると同時に偏向器８によりピーム状の光線を適当な周期
で上下に偏向させて被検査物体ｌの有効部全面′をビー
ム状の光線で走査すると、ビーム状の光線はいつの時点
でも方向を曲げないで被検査物体１内に垂直に進入し、
途中に欠陥がない限シ直進して反対の外表面から屈折し
ないで外に出る。従ってビーム状の光線は屈折位置７か
らみて被検査試料１の内部を一様に走査陥ｌにより散乱
し、透過直接光検出用の悸蜘椿尋“ 直
接光センサ１５及びこのセンチと平行して設けた透過散
乱光検出用の散乱光センサ１６，１７の受光量が変化し
、信号出力１５ｍ及び１６ａ ｔ １７ａの変化により
欠陥を検出する。そして検出した時点に）ける回転台３
の回転量及び光偏向器８の光ビーム偏向角度検査を受け
ない部分もない。なお前記のような直接光センサ１５と
して、かかる長さをもつリニア形状の光センサ、あるい
はスポット状の光センサをすきまなく多数並べたもの、
あるいはフォトダイオードアレイ、 ＣＣＤ等のりニア
センサを用いることができる。あるいは、光フアイババ
ンドル。
レンズ等の集光手段により光を直接光センサに導く構成
とすることもできる。
とすることもできる。
一方被検査物１中で欠陥が存在しない部分（一般には被
検査物体内の殆んど全搬を通過するビーム状の光線は、
先に述べたように外表面で屈折しないで直進しそのまた
直接光センサ１５に入るので、光偏向器８に−よる走査
で直接光センサを一定光量で直線状に移動照射する。従
ってこの間散乱光センサ１６，１７は全く受光しない。
検査物体内の殆んど全搬を通過するビーム状の光線は、
先に述べたように外表面で屈折しないで直進しそのまた
直接光センサ１５に入るので、光偏向器８に−よる走査
で直接光センサを一定光量で直線状に移動照射する。従
ってこの間散乱光センサ１６，１７は全く受光しない。
上記は欠陥が内部にあるときであるが、１４の方向のビ
ーム状光線が被検査物体１に入射する位置あるいは出射
する位置の一部に凹凸があった場合には、直接光センサ
の信号出力１５ａは非常に大きく変化するが、散乱光セ
ンサの信号出力１６ａ。
ーム状光線が被検査物体１に入射する位置あるいは出射
する位置の一部に凹凸があった場合には、直接光センサ
の信号出力１５ａは非常に大きく変化するが、散乱光セ
ンサの信号出力１６ａ。
１７ａは変化しない。
、第２図は上の内部欠陥がある場合の動作説明における
。直接゛光センサ１５・の出力である信号出力１５ａと
、散乱光センサ１６１１７の出力である信号出力１６
ａ ｅ １７ ａの波形とを示す図である。
。直接゛光センサ１５・の出力である信号出力１５ａと
、散乱光センサ１６１１７の出力である信号出力１６
ａ ｅ １７ ａの波形とを示す図である。
ビーム状の光線が欠陥に当らない限り信号出力１５ａは
高い値を、信号出力１６ ＊ ’ｔ １７ ａは極シ、
信号出力１６ｍ、１７ａは大きくなる。従って信号出力
の何れをとっても欠陥を検出でき、そのときの回転台３
の角度位置及び光偏向器８の偏向角を知れば欠陥の位置
までも知ることができる。
高い値を、信号出力１６ ＊ ’ｔ １７ ａは極シ、
信号出力１６ｍ、１７ａは大きくなる。従って信号出力
の何れをとっても欠陥を検出でき、そのときの回転台３
の角度位置及び光偏向器８の偏向角を知れば欠陥の位置
までも知ることができる。
なお先に述べたように表面における凹凸の欠陥では散乱
光は変化しないので散乱光センサ１６゜１７だけで欠陥
を探すことは好ましくない。
光は変化しないので散乱光センサ１６゜１７だけで欠陥
を探すことは好ましくない。
第３図は上記の直接光センサの信号出力１５＆と散乱光
センサの信号出力１６ｍ又は１７ｍの差をとれば、２つ
の信号出力は向きが逆であるから。
センサの信号出力１６ｍ又は１７ｍの差をとれば、２つ
の信号出力は向きが逆であるから。
装、置としての検出出力信号は大きくなシ、一方光雑音
は消去されて実質的に零にすることができる。
は消去されて実質的に零にすることができる。
従ってこのあとに°使用する増幅回路の構成が簡単にで
きる。なおこの信号出力の差をとる回路は極めて単純な
ものであるので１回路図は省略する。
きる。なおこの信号出力の差をとる回路は極めて単純な
ものであるので１回路図は省略する。
上記の実施例は被検査物体−１の表面の曲率が水平方向
と上下方向で互いに等しいとき、すなわち完全な球の一
部であるときについて説明したが。
と上下方向で互いに等しいとき、すなわち完全な球の一
部であるときについて説明したが。
２つの曲率は同じでなくても良い。例えば上下方向の曲
率が水平方向の曲率よシ大きいときは、移動台１０を第
１図で回転軸３０の上方の位置から曲率の大きさに応じ
て左に寄せ、内表面゛（図の１１相当）からその曲率半
径に等しい距離はなれた位置に設定すればよい。逆に上
下方向の曲率が水平方向の曲率より小さいときは、その
曲率半径に等しい位置まで屈折点（７相当）を右に動か
せばよい。
率が水平方向の曲率よシ大きいときは、移動台１０を第
１図で回転軸３０の上方の位置から曲率の大きさに応じ
て左に寄せ、内表面゛（図の１１相当）からその曲率半
径に等しい距離はなれた位置に設定すればよい。逆に上
下方向の曲率が水平方向の曲率より小さいときは、その
曲率半径に等しい位置まで屈折点（７相当）を右に動か
せばよい。
本発明は上述した２つの実施例に限定されることなく１
種々の変形が可能である。例えば、散乱光センサ１６，
１７のさらに外側にも散乱光センサを配して広い範囲の
散乱光を検出するような構成も可能である。又回転機構
も上述の実施例の他に、も種々のものが使用できる。
種々の変形が可能である。例えば、散乱光センサ１６，
１７のさらに外側にも散乱光センサを配して広い範囲の
散乱光を検出するような構成も可能である。又回転機構
も上述の実施例の他に、も種々のものが使用できる。
本発明によれば、ビーム状光線を常に被検査物体表面に
法線方向から照射することにより、正常部での透過光が
種々の方向に振れることを防止し。
法線方向から照射することにより、正常部での透過光が
種々の方向に振れることを防止し。
球面形状を有する透明物体の欠陥をあますところなく検
出できる欠陥検査装置が得られる。
出できる欠陥検査装置が得られる。
装置の信号出力の波形を示す図、第３図は装置の検出信
号出力の他の形の波形図である。 記号の説明＝１は球面形状を有する透明被検査物体、２
は保持機構、３は回転台、３ａは回転軸。 ４は照射機構、５はビーム状の光線、６はレーザ光源、
７は屈折点、８は光偏向器、９は集光レン、ｌ”、１０
は移動台、１１は内表面、１２はモータ。 １３は欠陥、１４はビーム状光線の方向、１５は直接光
センサ、１５ａはその信号出力、１６と１７は散乱光セ
ンサ＊１６ａｅ１７ａはその信号出力、１８は差信号を
それぞれあられしている。 代理人（７７８３）弁理士池用憲保 第２図 第３図
号出力の他の形の波形図である。 記号の説明＝１は球面形状を有する透明被検査物体、２
は保持機構、３は回転台、３ａは回転軸。 ４は照射機構、５はビーム状の光線、６はレーザ光源、
７は屈折点、８は光偏向器、９は集光レン、ｌ”、１０
は移動台、１１は内表面、１２はモータ。 １３は欠陥、１４はビーム状光線の方向、１５は直接光
センサ、１５ａはその信号出力、１６と１７は散乱光セ
ンサ＊１６ａｅ１７ａはその信号出力、１８は差信号を
それぞれあられしている。 代理人（７７８３）弁理士池用憲保 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、透明物体にビーム状の光線を照射し、その透過光か
ら内部欠陥および表面欠陥を検出する欠陥検査装置にお
いて、球面又はそれに近い形状を有する透明な被検査物
体を所定の位置に保持する手段と、該被検査物体の表面
にビーム状の光線を常に法線方向から照射する手段と、
透過光を検出するセンサ部とからなることを特徴とする
欠陥検査装置。 ２、センサ部が被検査物体中で散乱することなく透過し
た光を検出する直接光センサと該被検査物体中の欠陥に
より散乱し透過した光を検出する散乱光センサとを有し
ていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載
の欠陥検査装置。 ３、センサ部が前記直接光センサの出力と前記散乱光セ
ンサの出力の差を出力するように構成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の欠陥検査装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6336585A JPS61223539A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6336585A JPS61223539A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 欠陥検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61223539A true JPS61223539A (ja) | 1986-10-04 |
Family
ID=13227172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6336585A Pending JPS61223539A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 欠陥検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61223539A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002310939A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-23 | Nec Corp | 気泡検査装置 |
| JP2013152217A (ja) * | 2012-12-04 | 2013-08-08 | Sumitomo Chemical Co Ltd | フレキシブル光学測定用治具 |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP6336585A patent/JPS61223539A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002310939A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-23 | Nec Corp | 気泡検査装置 |
| JP2013152217A (ja) * | 2012-12-04 | 2013-08-08 | Sumitomo Chemical Co Ltd | フレキシブル光学測定用治具 |
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