KR20190028306A - 검사 장치 및 검사 방법 - Google Patents

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Abstract

대상물의 검사를 고정밀도이면서도 또한 고속으로 행하는 것을 가능하게 한다. 전자파 수신 영역을 갖고 있는 센서는, 원형 외형면의 평면으로 보아, 중심으로부터 이격된 위치일수록, 이동이 빠른 피사체의 촬영에 적합하다.

Description

검사 장치 및 검사 방법 {CHECKING DEVICE AND CHECKING METHOD}
본 발명은, 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것이다.
리튬 이온 이차 전지 등의 비수 전해액 이차 전지는, 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화, 휴대 정보 단말기 등에 사용하는 전지로서 널리 사용되고 있다. 특히, 리튬 이온 이차 전지는, 종전의 이차 전지와 비교하여, CO2의 배출량을 삭감하고, 에너지 절약에 기여하는 전지로서, 주목받고 있다.
종래, 비수 전해액 이차 전지용 세퍼레이터가 코어에 대하여 권회되어 이루어지는 세퍼레이터 권회체의 개발이 진행되고 있다. 아울러, 이 세퍼레이터 권회체에 부착된 이물을 검출하는 검사가 검토되고 있다.
대상물에 부착된 이물을 검출하는 검사의 일례로서, 특허문헌 1에 개시되어 있는 기술을 들 수 있다. 특허문헌 1에 개시되어 있는 기술에 있어서는, X선원으로부터 출사된 X선을 모세관 렌즈에 의해 평행 X선으로 변환하고, 이 평행 X선을 대상물인 시료에 대하여 조사하고, 이 시료를 투과한 평행 X선을 TDI(Time Delay Integration) 센서에 의해 받는다. TDI 센서에 있어서는, 예를 들어 특허문헌 2에 개시되어 있는 바와 같은 기술이 이용되고 있다.
그런데, 외형이 원형인 면(세퍼레이터 권회체의 경우, 측면)을 갖는 대상물에 부착된 이물을 검출하는 검사로서는, 하기의 검사 방법이 생각된다. 또한, 이하, 대상물에 있어서의 외형이 원형인 면을, 원형 외형면이라고도 한다.
즉, 원형 외형면의 외형을 구성하는 원형의 중심을 통과하여 원형 외형면과 대략 수직인 방향으로 신장하는 선을 축으로서, 대상물을 회전시킨다. 그리고, 원형 외형면에 대하여 전자파를 조사한다. 그리고, 원형 외형면을 투과한 전자파를 센서에 의해 받는다. 그리고, 센서가 전자파를 받음으로써 얻어진 화상을 해석하고, 대상물에 대하여 이물이 부착되어 있는 것인지 여부의 검사를 행한다. 이에 의해, 특허문헌 1에 개시되어 있는 기술에 대하여 이물의 검출을 고효율화하는 것이 가능하기 때문에, 검사의 고속화가 가능하게 된다.
일본 공개 특허 공보 「일본 특허 공개 제2016-38350호 공보(2016년 3월 22일 공개)」 일본 공개 특허 공보 「일본 특허 공개 소 61-22841호 공보(1986년 1월 31일 공개)」
여기서, 대상물이 회전하고 있는 경우, 원형 외형면의 평면으로 보아, 원형의 중심으로부터 이격된 위치일수록, 속도가 빨라지고 있다. 이에 의해, 상술한 대상물을 회전시켜서 행하는 검사에 있어서는, 예를 들어 원형의 중심 부근의 화상 취득을 최적화했을 경우에, 하기 (A) 및 (B)의 문제가 발생한다.
(A) 원형의 중심으로부터 이격된 위치일수록, 센서가 취득한 화상에 비치는 원형 외형면의 부분의 면적이 회전에 따른 방향으로 커진다(환언하면, 당해 부분이, 회전에 따른 방향으로 신장한다). 이로 인해, 원형의 중심으로부터 이격된 위치의 화상에 대해서, 분해능이 악화되어서 흐려짐이 발생하거나, 원형의 중심 부근의 화상(분해능이 악화되어 있지 않음)과의 상대적인 위치 어긋남이 발생하거나 할 우려가 있다.
(B) 센서의 전자파 수신 영역에 있어서의 복수의 화상 취득 단위(예를 들어, 화소)가 원형 외형면이 있는 1개의 반경에 따른 행과 당해 행에 대하여 대략 수직인 열을 포함하는 행렬상으로 배열되어 있는 경우를 생각한다. 이 경우, 원형의 중심으로부터 이격된 화상 취득 단위의 열일수록, 각 화상 취득 단위 사이에서, 취득한 화상에 비치는 원형 외형면의 부분이 크게 어긋난다. 예를 들어, 센서가 TDI 센서인 경우, 동일한 화상 취득 단위의 열을 구성하는 각 화상 취득 단위에서 취득한 화상을 겹치게 하게 되지만, 당해 어긋남은, 겹치게 한 후의 화상의 흐려짐으로 이어진다.
즉, 상술한 대상물을 회전시켜서 행하는 검사에 있어서는, 원형 외형면의 전체에 있어서 선명한 화상을 얻는 것이 어렵기 때문에, 검사의 정밀도가 낮아진다는 문제가 발생한다.
본 발명의 일 형태는, 대상물의 검사를 고정밀도이면서도 또한 고속으로 행하는 것을 가능하게 하는, 검사 장치 및 검사 방법을 실현하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 형태에 관한 검사 장치는, 외형이 원형의 면인 원형 외형면을 갖고 있는 대상물을, 당해 원형의 중심을 통과하여 당해 원형 외형면과 대략 수직인 방향으로 신장하는 선을 축으로서 회전시키면서 검사하는 검사 장치이며, 검사에 제공되고 있는 상태의 상기 대상물에 관하여, 상기 원형 외형면에 대하여 전자파를 조사하는 적어도 하나의 전자파 발생원과, 상기 대상물을 투과한 상기 전자파를 받는 전자파 수신 영역을 갖고 있는 화상 취득부를 구비하고 있고, 상기 화상 취득부는, 상기 원형 외형면의 평면으로 보아, 상기 원형의 중심으로부터 이격된 상기 전자파 수신 영역의 부분일수록, 이동이 빠른 피사체의 촬영에 적합하다.
또한, 상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 형태에 관한 검사 방법은, 외형이 원형의 면인 원형 외형면을 갖고 있는 대상물을, 당해 원형의 중심을 통과하여 당해 원형 외형면과 대략 수직인 방향으로 신장하는 선을 축으로서 회전시키면서 검사하는 검사 방법이며, 검사에 제공되고 있는 상태의 상기 대상물에 관하여, 상기 원형 외형면에 대하여 전자파를 조사하는 공정과, 상기 대상물을 투과한 상기 전자파를, 화상 취득부에 포함되는 전자파 수신 영역에 의해 받는 공정을 포함하고 있고, 상기 화상 취득부는, 상기 원형 외형면의 평면으로 보아, 상기 원형의 중심으로부터 이격된 상기 전자파 수신 영역의 부분일수록, 이동이 빠른 피사체의 촬영에 적합하다.
본 발명의 일 형태에 의하면, 대상물의 검사 고정밀도화 및 고속화가 가능하게 된다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태 1 및 실시 형태 2에 관한 검사 장치를 도시하는 개략도이다.
도 2는, 대상물을 회전시키고 있는 상태를 도시하는 도면이며, (a)는 원형 외형면의 평면으로 본 것을 나타내고 있고, (b)는 대상물을 옆에서 본 상태를 나타내고 있다.
도 3의 (a) 및 (b)는, 본 발명의 실시 형태 1에 관한 전자파 수신 영역의 구성을 도시하는 도면이며, 원형 외형면의 평면으로 본 것을 나타내고 있다.
도 4는, 원형의 중심으로부터 이격된 화상 취득 단위의 열일수록, 각 화상 취득 단위 사이에서, 취득한 화상에 비치는 원형 외형면의 부분이 크게 어긋나는 문제의 억제 효과를 설명하는 도면이다.
도 5는, 원형의 중심으로부터 이격된 화상 취득 단위의 열일수록, 각 화상 취득 단위 사이에서, 취득한 화상에 비치는 원형 외형면의 부분이 크게 어긋나는 문제의 억제 효과를 설명하는 도면이다.
도 6은, 원형의 중심으로부터 이격된 화상 취득 단위의 열일수록, 각 화상 취득 단위 사이에서, 취득한 화상에 비치는 원형 외형면의 부분이 크게 어긋나는 문제의 억제 효과를 설명하는 도면이다.
도 7은, 원형의 중심으로부터 이격된 화상 취득 단위의 열일수록, 각 화상 취득 단위 사이에서, 취득한 화상에 비치는 원형 외형면의 부분이 크게 어긋나는 문제의 억제 효과를 설명하는 도면이다.
도 8은, 도 3의 (a)에 나타낸 전자파 수신 영역의 변형예의 구성을 도시하는 도면이고, 원형 외형면의 평면으로 본 것을 나타내고 있다.
도 9는, 본 발명의 실시 형태 2에 관한 전자파 수신 영역의 구성을 도시하는 도면이고, 원형 외형면의 평면으로 본 것을 나타내고 있다.
도 10은, 본 발명의 실시 형태 3에 관한 검사 장치를 도시하는 개략도이다.
본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서, 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태 1 및 실시 형태 2에 관한 검사 장치(10)를 도시하는 개략도이다. 검사 장치(10)는, 대상물(1)을 검사하는, 구체적으로는 대상물(1)에 부착되는 이물의 유무를 검사하는 것이다. 검사 장치(10)는, 전자파 발생원(20) 및 센서(화상 취득부)(30)를 구비하고 있다.
대상물(1)은, 외형이 원형의 면인 원형 외형면(2a) 및 원형 외형면(2b)을 갖고 있다. 도 1에 있어서는, 원형 외형면(2a)이 전자파 발생원(20)측에 위치하고 있고, 원형 외형면(2b)이 센서(30)측에 위치하고 있다. 대상물(1)의 형상으로서는, 도넛상, 원반상, 원통상 및 원기둥상 등을 들 수 있다. 대상물(1)의 구체예로서, 비수 전해액 이차 전지용 세퍼레이터가 코어에 대하여 권회되어서 이루어지는 세퍼레이터 권회체 및 비수 전해액 이차 전지용 세퍼레이터가 권회되는 코어 등을 들 수 있다.
도 2는, 대상물(1)을 회전시키고 있는 상태를 도시하는 도면이다. 도 2의 (a)는, 원형 외형면(2b)의 평면으로 본 것을 나타내고 있다. 또한, 도 2의 (b)는 대상물(1)을 옆에서 본 상태를 나타내고 있다. 구체적으로, 도 2의 (b)에 있어서는, 전자파 발생원(20)측을 좌측으로 하고, 센서(30)측을 우측으로 하여 본 상태를 나타내고 있다.
또한, 각 실시 형태에 있어서는, 서로 수직인 3방향인, X 방향, Y 방향 및 Z 방향을 규정하고 있다. X 방향은 대상물(1)의 폭 방향, Y 방향은 대상물(1)의 높이 방향, Z 방향은 X 방향 및 Y 방향의 양쪽과 수직이고 원형 외형면(2a) 및 원형 외형면(2b)을 수직으로 관통하는 방향을 나타내고 있다.
대상물(1)이 검사 장치(10)에 의한 검사에 제공되고 있는 상태에 있어서, 대상물(1)은, 원형 외형면(2b)의 외형을 구성하는 원형의 중심(3)을 통과하여 원형 외형면(2b)과 대략 수직인 방향(Z 방향)으로 신장하는 선을 축(4)으로서 회전된다. 대상물(1)과 원형 외형면(2a) 사이에 있어서도, 같은 관계가 성립한다. 회전의 방향은, 원형 외형면(2b)의 평면으로 보아 시계 방향이라고 하고 있지만, 원형 외형면(2b)의 평면으로 보아 반시계 방향으로 해도 된다.
전자파 발생원(20)은, 원형 외형면(2a)에 대하여 전자파(21)를 조사하는 것이다. 전자파(21)의 일례로서는, X선을 들 수 있다. 전자파 발생원(20)으로부터 원형 외형면(2a)에 대하여 조사된 전자파(21)는, 대상물(1)을 투과하고, 원형 외형면(2b)으로부터 나온다.
센서(30)는, 예를 들어 TDI 센서이고, 전자파 수신 영역(31)을 갖고 있다. 전자파 수신 영역(31)은, 복수의 화소를 갖고 있으며, 이들 복수의 화소에 의해 대상물(1)을 투과한 전자파(21)를 받는다. 전자파 수신 영역(31)에는, 복수의 화소를 덮는 적어도 하나의 렌즈가 설치되어 있어도 된다. 센서(30)는, 전자파 수신 영역(31)에서 전자파(21)를 받음으로써, 원형 외형면(2a) 및 원형 외형면(2b)에 있어서의 전자파(21)가 통과한 부분의 화상을 취득할 수 있는 것이다.
이하의 실시 형태 1 및 실시 형태 2에서는, 전자파 수신 영역(31)의 구체적인 구성예로서의, 전자파 수신 영역(31a) 내지 전자파 수신 영역(31c)에 대하여 설명을 행한다.
〔실시 형태 1〕
도 3의 (a) 및 (b)는, 본 실시 형태에 따른 전자파 수신 영역(31a)의 구성을 도시하는 도면이고, 원형 외형면(2b)의 평면으로 본 것을 도시하고 있다. 도 3의 (a)에 있어서는, 도시를 간결하게 하기 위해서, 원형 외형면(2b), 중심(3), 및 전자파 수신 영역(31a) 이외의 구성의 도시를 생략하고 있다. 도 3의 (b)는, 도 3의 (a)에 나타내는 전자파 수신 영역(31a)만의 확대도이다.
원형 외형면(2b)의 평면으로 보아, 전자파 수신 영역(31a)은, 도 2에 도시하는 요령으로 대상물(1)을 1 회전시켰을 때, 원형 외형면(2b)의 전체가 전자파 수신 영역(31a)과 겹치도록 배치되어 있다. 전자파 수신 영역(31a)은, 복수의 화소(311)를 갖고 있다. 복수의 화소(311)는, M행 N열의 행렬 형상으로 배치되어 있다. 당해 M행의 각각은, 원형 외형면(2b)의 반경 R에 따라 있고, 당해 N열의 각각은, 당해 M행의 각각에 대하여 대략 수직이다.
도 3의 (a) 및 (b)에 있어서는, 상기 M행에 관하여, 상기 대상물(1)의 회전의 가장 상류측에 위치하는 행으로부터 순서대로, 제1행, 제2행, ···, 제M행이라고 하고 있다. 또한, 도 3의 (a) 및 (b)에 있어서는, 상기 N열에 관하여, 중심(3)에 가장 가까운 순서대로, 제1열, 제2열, ···, 제N열이라고 하고 있다. 도 3의 (a) 및 (b)에 있어서는, 제m(1≤m≤M)행 제n(1≤n≤N)열에 배치된 화소(311)를, 화소(311)(m, n)라고 하고 있다.
여기서, 전자파 수신 영역(31a)은, 원형 외형면(2b)의 평면으로 보아, 중심(3)으로부터 이격된 전자파 수신 영역(31a)의 부분일수록, 이동이 빠른 피사체의 촬영에 적합하게 구성되어 있다. 여기서, 「이동이 빠른 피사체의 촬영에 적합하다」란, 고속으로 이동하는 피사체의 화상 취득에 관하여, 흐려짐이 없는 선명한 화상을 취득할 수 있는 정도로, 대응하는 센서(30)의 성능이 확보되고 있는 것을 의미하고 있다. 환언하면, 이동이 빠른 피사체의 촬영에 대한 적성을 오름차순으로 배열한 경우, 제1열을 구성하는 각 화소(311(1, 1) 내지 311(M, 1)), 제2열을 구성하는 각 화소(311(1, 2) 내지 311(M, 2)), ···, 제N열을 구성하는 각 화소(311(1, N) 내지 311(M, N))의 순이 된다.
이동이 빠른 피사체의 촬영에 대한 적성을 높이는 방법으로서, 복수의 화소(311)와 각각 대응하는 복수의 촬상 기구(도시 생략)에 관하여, 하기 (1) 또는 (2)의 구성을 센서(30) 또는 그 주변 장치(화상 취득부)에 적용하는 것이 생각된다. 또한, 하기 (1) 및 (2)의 구성은 모두 주지의 기술에서 실현 가능한 것이기 때문에, 당해 구성에 관한 상세한 설명은 여기에서는 생략한다.
(1) 화상을 취득할 때의 셔터 속도를 높게 한다.
(2) 제1행을 구성하는 각 화소(311(1, 1) 내지 311(1, N)), 제2행을 구성하는 각 화소(311(2, 1) 내지 311(2, N)), ···, 제M행을 구성하는 각 화소(311(M, 1) 내지 311(M, N))의 순서대로 화상을 취득하면서, 이동이 빠른 피사체의 촬영에 대한 적성을 높게 하는 열일수록, 화상의 연속 취득 매수를 많게 한다.
상기의 구성에 의하면, 화상 취득부는, 원형 외형면(2b)의 평면으로 보아, 중심(3)으로부터 이격된 전자파 수신 영역(31a)의 부분일수록, 이동이 빠른 피사체의 촬영에 적합하다. 이로 인해, 중심(3)으로부터 이격된 위치에 있어서, 전자파 수신 영역(31a)에서 취득한 화상에 비치는 원형 외형면(2b)의 부분의 면적이 회전에 따른 방향으로 커지는 것을 억제할 수 있기 때문에, 상술한 문제 (A)를 억제할 수 있다.
또한, 상기의 구성에 의하면, 전자파 수신 영역(31a)에 있어서 동일한 열을 구성하는 각 화소(311) 사이에서의, 취득한 화상에 비치는 원형 외형면(2b)의 부분의 어긋남을 억제할 수 있다. 이로 인해, 상술한 문제 (B)를 억제할 수 있다.
따라서, 상기의 구성에 의하면, 대상물(1)의 검사를 고정밀도이면서도 또한 고속으로 행하는 것이 가능하다.
또한, 상기 (2)의 구성에 있어서, 원형 외형면(2b)에 있어서의 특정한 위치가 항상 화상의 중앙 부근에 찍히도록, 각 화소(311)로부터 얻어지는 화상을 적절히 균등하게 씨닝해도 된다. 이에 의해, 상술한 문제 (B)를 더 억제할 수 있다.
여기로부터는, 상술한 문제 (B)의 억제 효과에 대해서, 도 4 내지 도 7을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 도 4 내지 도 7은, 상술한 문제 (B)의 억제 효과를 설명하는 도면이다. 도 4에 있어서는, 원형 외형면(2b)의 이미지 및 복수의 화소(312)의 이미지를 참조하여 설명을 행하고 있다.
각 화소(312)의 사이즈가 충분히 작은 경우, 축(4)을 중심으로 하는 원형의 원주 화상을 취득하는(여기에서는, 원형 외형면(2b)의 평면으로 보아 서로 중첩되는) 화소(312)의 개수는, 근사적으로 당해 원형의 반경에 비례한다.
반경 r의 원형의 원주 화상을 취득하는 화소(312)의 개수를 2πr개로 하면, 반경 nr(단, 1<n)의 원형의 원주 화상을 취득하는 화소(312)의 개수는 2πnr개가 된다.
또한, 도 4를 참조하면, 반경 r의 원형의 원주 화상을 취득하는 화소(312)의 1개에 외접하는 2개의 반경에 의해 구성되는 중심각을 θ로 하면, 당해 화소(312)의 1개의 사이즈는 rθ가 된다. 이것으로부터, 반경 r의 원형의 원주 화상을 취득하는 화소(312)의 개수는, 2πr/rθ=2π/θ개가 된다. 반경 nr의 원형의 원주 화상을 취득하는 각 화소(312)의 사이즈가 rθ인 경우, 반경 nr의 원형의 원주 화상을 취득하는 화소(312)의 개수는, 2πnr/rθ=2πn/θ개가 된다.
여기서, 도 5에 도시하는 대로, 원형 외형면(2b)의 화상을 취득하는 경우, 중심(3)으로부터 이격된 위치일수록, 대상물(1)의 회전에 수반하는 이동 속도가 빠르다. 이로 인해, 반경 r의 원형의 원주 상의 화상과, 반경 nr의 원형의 원주 상의 화상을 서로 동일한 시간을 들여서 취득한 경우, 반경 nr의 원형의 원주 상의 쪽이, 1매의 화상을 취득할 때마다의 이동 거리가 길어진다. 당해 이동 거리의 차이를 캔슬하기 위해서, 반경 nr의 원형의 원주 화상을 취득하는 각 화소(312)와 대응하는 촬상 기구의 셔터 시간을, 반경 r의 원형의 원주 화상을 취득하는 각 화소(312)와 대응하는 촬상 기구의 셔터 시간 1/n배로 하는 것이 유효하다(도 6 및 도 7 참조). 셔터 시간이 1/n배인 것은, 환언하면, 셔터 속도가 n배인 것이다. 센서(30)가 TDI 센서인 경우, 반경 r의 원형의 원주 화상을 취득하는 각 화소(312)에 대해서는, 2π/θ개의 데이터를 적산하는 한편, 반경 nr의 원형의 원주 화상을 취득하는 각 화소(312)에 대해서는, 2πn/θ개의 데이터를 적산하면 된다.
도 8은, 전자파 수신 영역(31a)의 변형예의 구성을 도시하는 도면이고, 원형 외형면(2b)의 평면으로 본 것을 나타내고 있다. 당해 변형예에 있어서, 전자파 수신 영역(31a)의 일부는, 도 3의 (a)에 나타낸 배치에 대하여 대상물(1)의 회전에 수반하는 원형 외형면(2b)의 이동 방향을 따라서 시프트된 배치이다. 환언하면, 당해 변형예에 있어서는, 전자파 수신 영역(31a)의 복수의 화소(311)의 적어도 하나가, 다른 화소(311)와 이격된 위치에 배치되어 있다.
〔실시 형태 2〕
도 9는, 본 실시 형태에 따른 전자파 수신 영역(31c)의 구성을 도시하는 도면이고, 원형 외형면(2b)의 평면으로 본 것을 나타내고 있다. 도 9에 있어서는, 도시를 간결하게 하기 위해서, 원형 외형면(2b), 중심(3) 및 전자파 수신 영역(31c) 이외의 구성의 도시를 생략하고 있다.
전자파 수신 영역(31c)은, 복수(도 9에 있어서는, 8개)의 소 영역(31ca) 내지 소 영역(31ch)으로 분할되어 있다. 소 영역(31ca) 내지 소 영역(31ch)의 각각은, 전자파 수신 영역(31a)(도 3의 (a) 및 (b) 참조)과 동등한 구성을 갖고 있다. 그리고, 소 영역(31ca) 내지 소 영역(31ch)은, 원형 외형면(2b)의 테두리(5)와 동심원 형상으로 배치되어 있다.
상기의 구성에 의하면, 원형 외형면(2b)에 있어서의 특정한 부분을 통과하는 전자파(21)를 소 영역(31ca) 내지 소 영역(31ch)마다 수신할 수 있기 때문에, 검사에 사용하는 데이터의 종류를 증가시킬 수 있다.
또한, 전자파 수신 영역(31)으로서 복수의 소 영역(31ca) 내지 소 영역(31ch)을 갖고 있는 검사 장치(10)는, 이하의 구성인 것이 바람직하다. 즉, 소 영역(31ca) 내지 소 영역(31ch)의 각각이, 서로 다른 타이밍으로 원형 외형면(2b)에 있어서의 동일 부분으로부터 전자파(21)를 받는다. 그리고, 당해 검사 장치(10)는, 소 영역(31ca) 내지 소 영역(31ch)의 각각이 전자파(21)를 받음으로써 얻어진, 복수의 상기 동일 부분의 화상을 겹치게 함으로써, 당해 동일 부분에 부착되는 이물의 유무를 검사한다.
상기의 구성에 의하면, TDI 센서의 원리를 응용하여, 복수의 동일 부분의 화상을 겹치게 함으로써, 검사의 정밀도를 향상시키는 것이 가능하다.
〔실시 형태 3〕
도 10은, 본 발명의 실시 형태 3에 관한 검사 장치(10a)를 도시하는 개략도이다. 검사 장치(10a)는, 전자파 발생원(20) 대신에 복수의 전자파 발생원(20a, 20b, ···)을 구비하고 있는 점, 및 센서(30) 대신에 센서(30a)를 구비하고 있는 점이, 검사 장치(10)와 상이하다.
센서(30a)는, 전자파 수신 영역(31) 대신에 전자파 수신 영역(31d)을 갖고 있는 점이, 센서(30)와 상이하다. 전자파 수신 영역(31d)은, 복수의 화상 취득 단위(예를 들어, 1화소)(31da, 31db, ···)로 분할되어서 이루어지는 것이다. 화상 취득 단위(31da, 31db, ···)는 각각, 전자파 발생원(20a, 20b, ···)과 일대일로 대응하고 있다. 그리고, 전자파 발생원(20a, 20b, ···)의 각각은, 화상 취득 단위(31da, 31db, ···) 중 대응하는 어느 것에 대하여 원형 외형면(2b)과 대략 수직인 방향으로 배치되어 있다. 즉, 전자파 발생원(20a, 20b, ···)은, 각각 전자파(21a, 21b, ···)를 출사하고, 전자파(21a, 21b, ···)는, 대상물(1)을 투과한다. 화상 취득 단위(31da, 31db, ···)는, 각각, 대상물(1)을 투과한 전자파(21a, 21b, ···)를 받는다.
또한, 검사 장치(10a)의 구성 대신에, 화상 취득 단위(31da, 31db, ···)의 개수보다도 적은 개수의 전자파 발생원(20a, 20b, ···)을 구비하고 있어도 된다.
또한, 도 9에 나타낸 소 영역(31ca) 내지 소 영역(31ch)에 대해서, 도 10과 동일한 요령으로, 복수의 전자파 발생원의 각각이, 소 영역(31ca) 내지 소 영역(31ch) 중 대응하는 어느 것에 대하여, 원형 외형면(2b)과 대략 수직인 방향으로 배치되어 있어도 된다. 또는, 당해 구성 대신에, 소 영역(31ca) 내지 소 영역(31ch)의 개수보다도 적은 개수의 전자파 발생원을 구비하고 있어도 된다.
〔부기 사항〕
또한, 검사에 있어서 검사 장치(10)를 사용하는 것은 필수적이지 않고, 검사 장치(10)의 동작과 동일한 동작을 행하는 검사 방법에 대해서도, 본 발명의 범주에 포함된다.
〔정리〕
본 발명의 일 형태에 관한 검사 장치는, 외형이 원형의 면인 원형 외형면을 갖고 있는 대상물을, 당해 원형의 중심을 통과하여 당해 원형 외형면과 대략 수직인 방향으로 신장하는 선을 축으로서 회전시키면서 검사하는 검사 장치이며, 검사에 제공되고 있는 상태의 상기 대상물에 관하여, 상기 원형 외형면에 대하여 전자파를 조사하는 적어도 하나의 전자파 발생원과, 상기 대상물을 투과한 상기 전자파를 받는 전자파 수신 영역을 갖고 있는 화상 취득부를 구비하고 있고, 상기 화상 취득부는, 상기 원형 외형면의 평면으로 보아, 상기 원형의 중심으로부터 이격된 상기 전자파 수신 영역의 부분일수록, 이동이 빠른 피사체의 촬영에 적합하다.
또한, 본 발명의 일 형태에 관한 검사 방법은, 외형이 원형의 면인 원형 외형면을 갖고 있는 대상물을, 당해 원형의 중심을 통과하여 당해 원형 외형면과 대략 수직인 방향으로 신장하는 선을 축으로서 회전시키면서 검사하는 검사 방법이며, 검사에 제공되고 있는 상태의 상기 대상물에 관하여, 상기 원형 외형면에 대하여 전자파를 조사하는 공정과, 상기 대상물을 투과한 상기 전자파를, 화상 취득부에 포함되는 전자파 수신 영역에 의해 받는 공정을 포함하고 있고, 상기 화상 취득부는, 상기 원형 외형면의 평면으로 보아, 상기 원형의 중심으로부터 이격된 상기 전자파 수신 영역의 부분일수록, 이동이 빠른 피사체의 촬영에 적합하다.
상기의 구성에 의하면, 원형 외형면의 평면으로 보아, 원형 외형면의 외형을 구성하는 원형의 중심으로부터 이격된 전자파 수신 영역의 부분일수록, 이동이 빠른 피사체의 촬영에 적합하다. 이로 인해, 원형의 중심으로부터 이격된 위치에 있어서, 화상 취득부가 취득한 화상에 비치는 원형 외형면의 부분의 면적이 회전에 따른 방향으로 커지는 것을 억제할 수 있기 때문에, 상술한 문제 (A)를 억제할 수 있다.
또한, 상기의 구성에 의하면, 전자파 수신 영역에 있어서 동일한 열을 구성하는 각 화상 취득 단위 사이에서의, 취득한 화상에 비치는 원형 외형면의 부분의 어긋남을 억제할 수 있다. 이로 인해, 상술한 문제 (B)를 억제할 수 있다.
따라서, 상기의 구성에 의하면, 대상물의 검사를 고정밀도이면서도 또한 고속으로 행하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 일 형태에 관한 검사 장치에 있어서, 상기 전자파 수신 영역은, 복수의 소 영역으로 분할되어 있고, 상기 복수의 소 영역은, 상기 원형 외형면의 평면으로 보아, 상기 원형 외형면의 테두리와 동심원 형상으로 배치되어 있다.
또한, 본 발명의 일 형태에 관한 검사 방법에 있어서, 상기 전자파 수신 영역은, 복수의 소 영역으로 분할되어 있고, 상기 복수의 소 영역은, 상기 원형 외형면의 평면으로 보아, 상기 원형 외형면의 테두리와 동심원 형상으로 배치되어 있다.
상기의 구성에 의하면, 원형 외형면에 있어서의 특정한 부분을 통과하는 전자파를 소 영역마다 수신할 수 있기 때문에, 검사에 사용하는 데이터의 종류를 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 형태에 관한 검사 장치에 있어서, 상기 복수의 소 영역의 각각은, 서로 다른 타이밍으로 상기 원형 외형면에 있어서의 동일 부분을 통과하는 상기 전자파를 받고, 상기 검사 장치는, 상기 복수의 소 영역의 각각이 상기 전자파를 받음으로써 얻어진, 복수의 상기 동일 부분의 화상을 겹치게 함으로써, 당해 동일 부분에 부착되는 이물의 유무를 검사한다.
또한, 본 발명의 일 형태에 관한 검사 방법에 있어서, 상기 복수의 소 영역의 각각은, 서로 다른 타이밍으로 상기 원형 외형면에 있어서의 동일 부분을 통과하는 상기 전자파를 받고, 상기 검사 방법으로, 상기 복수의 소 영역의 각각이 상기 전자파를 받음으로써 얻어진, 복수의 상기 동일 부분의 화상을 겹치게 함으로써, 당해 동일 부분에 부착되는 이물의 유무를 검사한다.
상기의 구성에 의하면, TDI 센서의 원리를 응용하여, 복수의 동일 부분의 화상을 겹치게 함으로써, 검사의 정밀도를 향상시키는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 일 형태에 관한 검사 장치에 있어서, 상기 검사 장치는, 상기 적어도 하나의 전자파 발생원으로서, 상기 복수의 소 영역마다 대응지어진, 복수의 전자파 발생원을 구비하고 있고, 상기 복수의 전자파 발생원의 각각은, 상기 복수의 소 영역 중 대응하는 어느 것에 대하여, 상기 원형 외형면과 대략 수직인 방향으로 배치되어 있어도 된다.
또한, 본 발명의 일 형태에 관한 검사 방법에 있어서, 상기 복수의 소 영역 각각에 대하여 상기 원형 외형면과 대략 수직인 방향으로부터, 상기 전자파를 발생시켜도 된다.
상기의 구성에 의하면, 각 소 영역을 향하는 전자파의 진행 방향을 정렬시킬 수 있다. 이에 의해, 대상물의 두께 등에 따라, 각 소 영역이 취득한 화상 사이에서 어긋남이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 형태에 관한 검사 장치에 있어서, 상기 전자파 수신 영역은, 복수의 화상 취득 단위를 포함하고, 상기 검사 장치는, 상기 적어도 하나의 전자파 발생원으로서, 상기 복수의 화상 취득 단위마다 대응지어진, 복수의 전자파 발생원을 구비하고 있고, 상기 복수의 전자파 발생원의 각각은, 상기 복수의 화상 취득 단위 중 대응하는 어느 것에 대하여, 상기 원형 외형면과 대략 수직인 방향으로 배치되어 있어도 된다.
또한, 본 발명의 일 형태에 관한 검사 방법에 있어서, 상기 전자파 수신 영역은, 복수의 화상 취득 단위를 포함하고, 상기 복수의 화상 취득 단위 각각에 대하여 상기 원형 외형면과 대략 수직인 방향으로부터, 상기 전자파를 발생시켜도 된다.
본 발명은 상술한 각 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 청구항에 나타낸 범위에서 다양한 변경이 가능하고, 다른 실시 형태에 각각 개시된 기술적 수단을 적절히 조합하여 얻어지는 실시 형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
1: 대상물
2a 및 2b: 원형 외형면
3: 원형 외형면의 외형을 구성하는 원형의 중심
4: 대상물의 회전축
5: 원형 외형면의 테두리
10: 검사 장치
20, 20a, 20b, ···: 전자파 발생원
21, 21a, 21b, ···: 전자파
30: 센서
31, 31a, 31c 및 31d: 전자파 수신 영역
31ca 내지 31ch: 소 영역
31da, 31db, ···: 화상 취득 단위

Claims (10)

  1. 외형이 원형의 면인 원형 외형면을 갖고 있는 대상물을, 당해 원형의 중심을 통과하여 당해 원형 외형면과 대략 수직인 방향으로 신장하는 선을 축으로서 회전시키면서 검사하는 검사 장치이며,
    검사에 제공되고 있는 상태의 상기 대상물에 관하여,
    상기 원형 외형면에 대하여 전자파를 조사하는 적어도 하나의 전자파 발생원과,
    상기 대상물을 투과한 상기 전자파를 받는 전자파 수신 영역을 갖고 있는 화상 취득부를 구비하고 있고,
    상기 화상 취득부는, 상기 원형 외형면의 평면으로 보아, 상기 원형의 중심으로부터 이격된 상기 전자파 수신 영역의 부분일수록, 이동이 빠른 피사체의 촬영에 적합한 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전자파 수신 영역은, 복수의 소 영역으로 분할되어 있고,
    상기 복수의 소 영역은, 상기 원형 외형면의 평면으로 보아, 상기 원형 외형면의 테두리와 동심원 형상으로 배치되어 있는 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 소 영역의 각각은, 서로 다른 타이밍으로 상기 원형 외형면에 있어서의 동일 부분을 통과하는 상기 전자파를 받고,
    상기 검사 장치는, 상기 복수의 소 영역의 각각이 상기 전자파를 받음으로써 얻어진, 복수의 상기 동일 부분의 화상을 겹치게 함으로써, 당해 동일 부분에 부착되는 이물의 유무를 검사하는 검사 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 검사 장치는, 상기 적어도 하나의 전자파 발생원으로서, 상기 복수의 소 영역마다 대응지어진, 복수의 전자파 발생원을 구비하고 있고,
    상기 복수의 전자파 발생원의 각각은, 상기 복수의 소 영역 중 대응하는 어느 것에 대하여, 상기 원형 외형면과 대략 수직인 방향으로 배치되어 있는 검사 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전자파 수신 영역은, 복수의 화상 취득 단위를 포함하고,
    상기 검사 장치는, 상기 적어도 하나의 전자파 발생원으로서, 상기 복수의 화상 취득 단위마다 대응지어진, 복수의 전자파 발생원을 구비하고 있고,
    상기 복수의 전자파 발생원의 각각은, 상기 복수의 화상 취득 단위 중 대응하는 어느 것에 대하여, 상기 원형 외형면과 대략 수직인 방향으로 배치되어 있는 검사 장치.
  6. 외형이 원형의 면인 원형 외형면을 갖고 있는 대상물을, 당해 원형의 중심을 통과하여 당해 원형 외형면과 대략 수직인 방향으로 신장하는 선을 축으로서 회전시키면서 검사하는 검사 방법이며,
    검사에 제공되고 있는 상태의 상기 대상물에 관하여,
    상기 원형 외형면에 대하여 전자파를 조사하는 공정과,
    상기 대상물을 투과한 상기 전자파를, 화상 취득부에 포함되는 전자파 수신 영역에 의해 받는 공정을 포함하고 있고,
    상기 화상 취득부는, 상기 원형 외형면의 평면으로 보아, 상기 원형의 중심으로부터 이격된 상기 전자파 수신 영역의 부분일수록, 이동이 빠른 피사체의 촬영에 적합한 검사 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 전자파 수신 영역은, 복수의 소 영역으로 분할되어 있고,
    상기 복수의 소 영역은, 상기 원형 외형면의 평면으로 보아, 상기 원형 외형면의 테두리와 동심원 형상으로 배치되어 있는 검사 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 복수의 소 영역의 각각은, 서로 다른 타이밍으로 상기 원형 외형면에 있어서의 동일 부분을 통과하는 상기 전자파를 받고,
    상기 검사 방법으로, 상기 복수의 소 영역의 각각이 상기 전자파를 받음으로써 얻어진, 복수의 상기 동일 부분의 화상을 겹치게 함으로써, 당해 동일 부분에 부착되는 이물의 유무를 검사하는 검사 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 복수의 소 영역 각각에 대하여 상기 원형 외형면과 대략 수직인 방향으로부터, 상기 전자파를 발생시키는 검사 방법.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전자파 수신 영역은, 복수의 화상 취득 단위를 포함하고,
    상기 복수의 화상 취득 단위의 각각에 대하여 상기 원형 외형면과 대략 수직인 방향으로부터, 상기 전자파를 발생시키는 검사 방법.
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