JPS62105038A - ガラス基板表面検査装置受光系 - Google Patents
ガラス基板表面検査装置受光系Info
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- JPS62105038A JPS62105038A JP60244078A JP24407885A JPS62105038A JP S62105038 A JPS62105038 A JP S62105038A JP 60244078 A JP60244078 A JP 60244078A JP 24407885 A JP24407885 A JP 24407885A JP S62105038 A JPS62105038 A JP S62105038A
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- JP
- Japan
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- lens
- light
- optical fiber
- glass substrate
- focal length
- Prior art date
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- Pending
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- 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
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
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- G—PHYSICS
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- 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
- G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
-
- G—PHYSICS
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- 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
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
- G01N21/892—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
- G01N21/896—Optical defects in or on transparent materials, e.g. distortion, surface flaws in conveyed flat sheet or rod
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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、ガラス基板の表面欠陥を、欠陥個所で生ずる
散乱反射光を、従来より高い効率で光検出手段に導いて
高感度で検出し、かつ外光の影響を従来以上に抑圧した
信頼性の高いガラス基板表面検査装置受光系に関する。
散乱反射光を、従来より高い効率で光検出手段に導いて
高感度で検出し、かつ外光の影響を従来以上に抑圧した
信頼性の高いガラス基板表面検査装置受光系に関する。
ガラス基板の表面が平滑であれば、表面に垂直な方向か
ら光ビームで照射した場合、反射光も垂直方向に反射さ
れるが、表面に傷や付着異物の存在する部位では散乱反
射が生ずるから、この散乱反射を検出して、ガラス基板
表面の欠陥を検出する方式のガラス基板表面検査装置が
従来から用いられていた。
ら光ビームで照射した場合、反射光も垂直方向に反射さ
れるが、表面に傷や付着異物の存在する部位では散乱反
射が生ずるから、この散乱反射を検出して、ガラス基板
表面の欠陥を検出する方式のガラス基板表面検査装置が
従来から用いられていた。
この方式の従来のガラス基板表面検査装置では、なるべ
く大量の散乱反射光を受光できるように、表面欠陥から
の散乱反射光を受光して光検出手段（受光素子たとえば
光電子増倍管）に導く光ファイバの端部を、光学系を介
さず、直接、光ビームで走査されている被照射、被検部
位に極力近付けて配置しているものが多かった。また、
光学系を介在させたものでも、受光立体角は考慮してい
ても、光ファイバによる光の伝送効率に対する配慮がな
されていなかった。
く大量の散乱反射光を受光できるように、表面欠陥から
の散乱反射光を受光して光検出手段（受光素子たとえば
光電子増倍管）に導く光ファイバの端部を、光学系を介
さず、直接、光ビームで走査されている被照射、被検部
位に極力近付けて配置しているものが多かった。また、
光学系を介在させたものでも、受光立体角は考慮してい
ても、光ファイバによる光の伝送効率に対する配慮がな
されていなかった。
しかし、光ファイバの内部では、公知のように、光はガ
ラス、石英などの透光物質（芯）と、それを取り巻く媒
質（鞘）との界面で全反射を繰り返しながら伝送される
。したがって、光ファイバの端面へ、全反射が生じない
ような大きな入射角（光ファイバの芯と鞘との界面に対
しては小さな入射角）で入射した光は芯と鞘の界面で全
反射されずに鞘媒質中に侵入して吸収されてしまい、伝
送効率が低下し受光感度低下の原因となる。このため、
光ファイバ端部を、被照射部位にただ近付けただけでは
、受光角が大きくなって大量の光が光ファイバの端面に
入射するけれども、入射光のうち光ファイバにより受光
素子まで伝送されるのは僅かな比率になってしまう。ま
た、光学系を介さない場合は、特に受光視野を限定しな
いため、室内照明等の外部からの迷光の影響を受は易い
から、遮光用のフッドなどを特によく考慮しなければな
らない。
ラス、石英などの透光物質（芯）と、それを取り巻く媒
質（鞘）との界面で全反射を繰り返しながら伝送される
。したがって、光ファイバの端面へ、全反射が生じない
ような大きな入射角（光ファイバの芯と鞘との界面に対
しては小さな入射角）で入射した光は芯と鞘の界面で全
反射されずに鞘媒質中に侵入して吸収されてしまい、伝
送効率が低下し受光感度低下の原因となる。このため、
光ファイバ端部を、被照射部位にただ近付けただけでは
、受光角が大きくなって大量の光が光ファイバの端面に
入射するけれども、入射光のうち光ファイバにより受光
素子まで伝送されるのは僅かな比率になってしまう。ま
た、光学系を介さない場合は、特に受光視野を限定しな
いため、室内照明等の外部からの迷光の影響を受は易い
から、遮光用のフッドなどを特によく考慮しなければな
らない。
本発明は、なるべく大量の散乱反射光を取り込み、それ
を光ファイバによって高い伝送効率で受光素子に到達さ
せ、受光素子が受光する光量を従来より増大させ、かつ
、検出対象である散乱反射光以外の外光は極力光ファイ
バに入射、伝送させないようにすることを目的とする。
を光ファイバによって高い伝送効率で受光素子に到達さ
せ、受光素子が受光する光量を従来より増大させ、かつ
、検出対象である散乱反射光以外の外光は極力光ファイ
バに入射、伝送させないようにすることを目的とする。
上記のような問題点を解決するために、本発明において
は、表面に対し斜めに設置した受光系に、被照射部位か
ら焦点距離の１〜２倍の範囲内に凸レンズを設置して、
このレンズで散乱反射光を受光させ、かつ、このレンズ
により散乱反射光が前記被照射部位とレンズとの距離よ
り遠い点で結像するようにさせ、散乱反射光検出手段に
連なる光ファイバの端面をこの結像点より多少（受光量
の損失を生じない範囲内）レンズに近い個所に配置する
こととした。勿論、被照射部位から丁度焦点距離に等し
い位置にレンズを置けば、レンズを出た光は平行になっ
て光ファイバ端面に垂直に入射し、光ファイバによる伝
送効率は高くなるが、一般にはレンズ径よりも光ファイ
バ端面の短径が小さいため、光ファイバの受光量が減少
してしまう。また、丁度焦点距離の２倍に等しい位置に
レンズを置いた場合には、レンズの受光角と光ファイバ
への入射角が等しくなってレンズ挿入による特別な効果
はない。従ってレンズ設置位置を、被照射部位から焦点
距離の１〜２倍の中間位にするのが実用的見地から有効
で、例えば被照射部位がら焦点距離の１．５倍の位置に
凸レンズを置いた場合、周知のレンズに関する近似公式
によれば、光ファイバ端面への入射角は、凸レンズの受
光角の約１７２となり、レンズが受光した光の殆ど全部
を光ファイバに有効に受光素子まで伝送させることがで
きるようになる。また、従来、光ファイバの端面に遮光
フッドを取付けても外部からの迷光の影響を取り除くの
はかなり困難であったが、光ファイバの端面をレンズ通
過後の光の結像点よりレンズに近く位置させ、更に光フ
ァイバの端面から少なくともレンズまでの間を、光ファ
イバ端面とレンズとの相対位置保持具を兼ねた遮光用の
フッドで囲えば、外部からの迷光の影響を大幅に抑圧で
きる。
は、表面に対し斜めに設置した受光系に、被照射部位か
ら焦点距離の１〜２倍の範囲内に凸レンズを設置して、
このレンズで散乱反射光を受光させ、かつ、このレンズ
により散乱反射光が前記被照射部位とレンズとの距離よ
り遠い点で結像するようにさせ、散乱反射光検出手段に
連なる光ファイバの端面をこの結像点より多少（受光量
の損失を生じない範囲内）レンズに近い個所に配置する
こととした。勿論、被照射部位から丁度焦点距離に等し
い位置にレンズを置けば、レンズを出た光は平行になっ
て光ファイバ端面に垂直に入射し、光ファイバによる伝
送効率は高くなるが、一般にはレンズ径よりも光ファイ
バ端面の短径が小さいため、光ファイバの受光量が減少
してしまう。また、丁度焦点距離の２倍に等しい位置に
レンズを置いた場合には、レンズの受光角と光ファイバ
への入射角が等しくなってレンズ挿入による特別な効果
はない。従ってレンズ設置位置を、被照射部位から焦点
距離の１〜２倍の中間位にするのが実用的見地から有効
で、例えば被照射部位がら焦点距離の１．５倍の位置に
凸レンズを置いた場合、周知のレンズに関する近似公式
によれば、光ファイバ端面への入射角は、凸レンズの受
光角の約１７２となり、レンズが受光した光の殆ど全部
を光ファイバに有効に受光素子まで伝送させることがで
きるようになる。また、従来、光ファイバの端面に遮光
フッドを取付けても外部からの迷光の影響を取り除くの
はかなり困難であったが、光ファイバの端面をレンズ通
過後の光の結像点よりレンズに近く位置させ、更に光フ
ァイバの端面から少なくともレンズまでの間を、光ファ
イバ端面とレンズとの相対位置保持具を兼ねた遮光用の
フッドで囲えば、外部からの迷光の影響を大幅に抑圧で
きる。
第１図（ａ）は本発明の原理説明図、第１図（ｂ）は本
発明一実施例の要部斜視図である。図中、■は被検ガラ
ス基板、２は凸レンズ（この場合はシリンドリカルレン
ズ）、３は光ファイバである。第１図（ａ＞は、被照射
（走査）部位Ｐと凸レンズの主点Ｈとの距％ｌｌａを、
レンズの焦点距離ｆの１．５倍にとった場合を示し、そ
の結果、レンズの主点Ｈから結像点Ｂまでの距Ｍｂは焦
点距離の約３倍すなわち上記距Ｍｆｔ ａの２倍になる
。従って光ファイバ端面への入射角βは、レンズの受光
角αの約１／２となる。このため、光が光ファイバに入
射したのち、その大部分は、芯と鞘の界面で全反射を繰
り返しながら効率よく受光索子−伝送される。また、光
ファイバの端面ば結（象点Ｂよりδだけレンズに近付け
て配置（但し受光量の損失は生じない）しである。こう
すると光ファイバのホルダ部がスリットの効果をして迷
光を少なくすることができ、ノイズ成分が低下する。
発明一実施例の要部斜視図である。図中、■は被検ガラ
ス基板、２は凸レンズ（この場合はシリンドリカルレン
ズ）、３は光ファイバである。第１図（ａ＞は、被照射
（走査）部位Ｐと凸レンズの主点Ｈとの距％ｌｌａを、
レンズの焦点距離ｆの１．５倍にとった場合を示し、そ
の結果、レンズの主点Ｈから結像点Ｂまでの距Ｍｂは焦
点距離の約３倍すなわち上記距Ｍｆｔ ａの２倍になる
。従って光ファイバ端面への入射角βは、レンズの受光
角αの約１／２となる。このため、光が光ファイバに入
射したのち、その大部分は、芯と鞘の界面で全反射を繰
り返しながら効率よく受光索子−伝送される。また、光
ファイバの端面ば結（象点Ｂよりδだけレンズに近付け
て配置（但し受光量の損失は生じない）しである。こう
すると光ファイバのホルダ部がスリットの効果をして迷
光を少なくすることができ、ノイズ成分が低下する。
第１図（ｂ）は、この表面検査装置の受光系を、ガラス
基板１に対して斜め（傾角θ）に設置した様子を示し、
ｘＹはレーザビームによる王走査線、Ｐは丁度ビームに
照射されている被照射部位である。ガラス基板工はＸＹ
に対し直角の方向（副走査方向）に図示してない装置で
送られる。光ファイバ３の受光端面は、上記レーザビー
ムによる走査線ＸＹに平行になっている。
基板１に対して斜め（傾角θ）に設置した様子を示し、
ｘＹはレーザビームによる王走査線、Ｐは丁度ビームに
照射されている被照射部位である。ガラス基板工はＸＹ
に対し直角の方向（副走査方向）に図示してない装置で
送られる。光ファイバ３の受光端面は、上記レーザビー
ムによる走査線ＸＹに平行になっている。
以上説明したように本発明によれば、表面欠陥によ／）
住じた散乱反射光が効率よく受光素子へ伝送されるよう
になり、かつ、外部からの迷光の影響が少なくなって、
欠陥検出感度とＳ／Ｎ比が共に向上したガラス基板表面
検査装置が得られる。
住じた散乱反射光が効率よく受光素子へ伝送されるよう
になり、かつ、外部からの迷光の影響が少なくなって、
欠陥検出感度とＳ／Ｎ比が共に向上したガラス基板表面
検査装置が得られる。
第１図（ａ）は本発明の原理説明図、第１図（ｂ）は本
発明一実施例の要部斜視図である。 １−被検ガラス基板、 ２−凸レンズ、 ３−光フ
ァイバ、 Ｐ−・被照射部位、 Ｂ−・−結像点、Ｈ−
−−レンズの主点、 α・−レンズ受光角、 β−・光
ファイバへの入射角。
発明一実施例の要部斜視図である。 １−被検ガラス基板、 ２−凸レンズ、 ３−光フ
ァイバ、 Ｐ−・被照射部位、 Ｂ−・−結像点、Ｈ−
−−レンズの主点、 α・−レンズ受光角、 β−・光
ファイバへの入射角。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ホトマスク等のガラス基板として使用するガラス板
の平滑な表面を垂直な方向から光ビームで照射走査し、
この光ビーム走査に際し、表面に対し斜めな方向に設置
した受光系で、表面の損傷、付着異物等の欠陥により生
ずる散乱反射光を検出することにより、基板表面の欠陥
の有無を検査するガラス基板表面検査装置受光系におい
て、散乱反射光を、被照射部位から焦点距離の１〜２倍
の範囲内に配置した凸レンズで受光させ、かつ、このレ
ンズにより、上記被照射部位とレンズの距離よりレンズ
から遠い位置に結像させ、散乱反射光検出手段に連なる
光ファイバの端面を、上記結像点より、受光量に損失が
生じない範囲内で、レンズに近付けて配置したことを特
徴とするガラス基板表面検査装置受光系。 ２、凸レンズを、被照射部位から１．５倍の位置に配置
した特許請求の範囲第１項記載のガラス基板表面検査装
置受光系。 ３、光ファイバの端面から少なくとも凸レンズまでの光
路を、光ファイバ端面とレンズの相対位置保持具を兼ね
る外光遮断用のフッドで覆った特許請求の範囲第１項記
載のガラス基板表面検査用受光系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60244078A JPS62105038A (ja) | 1985-11-01 | 1985-11-01 | ガラス基板表面検査装置受光系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60244078A JPS62105038A (ja) | 1985-11-01 | 1985-11-01 | ガラス基板表面検査装置受光系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62105038A true JPS62105038A (ja) | 1987-05-15 |
Family
ID=17113407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60244078A Pending JPS62105038A (ja) | 1985-11-01 | 1985-11-01 | ガラス基板表面検査装置受光系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62105038A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02292844A (ja) * | 1989-05-02 | 1990-12-04 | Hitachi Electron Eng Co Ltd | ウエハの外周位置検出装置 |
| CN102235979A (zh) * | 2010-04-22 | 2011-11-09 | 常州北星自动化科技有限公司 | 手机镜片外观检测装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS571955A (en) * | 1980-06-06 | 1982-01-07 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | Light receiving device for inspecting plate surface |
| JPS61132844A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-20 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 光ビ−ム走査装置 |
-
1985
- 1985-11-01 JP JP60244078A patent/JPS62105038A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS571955A (en) * | 1980-06-06 | 1982-01-07 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | Light receiving device for inspecting plate surface |
| JPS61132844A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-20 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 光ビ−ム走査装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02292844A (ja) * | 1989-05-02 | 1990-12-04 | Hitachi Electron Eng Co Ltd | ウエハの外周位置検出装置 |
| CN102235979A (zh) * | 2010-04-22 | 2011-11-09 | 常州北星自动化科技有限公司 | 手机镜片外观检测装置 |
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