TW201915467A

TW201915467A - 檢查裝置及檢查方法

Info

Publication number: TW201915467A
Application number: TW107125190A
Authority: TW
Inventors: 村岡力夫
Original assignee: 日商斯庫林集團股份有限公司
Priority date: 2017-09-22
Filing date: 2018-07-20
Publication date: 2019-04-16
Also published as: JP7095966B2; CN109540899B; TWI691714B; CN109540899A; JP2019056669A

Abstract

本發明提供一種檢查裝置及檢查方法，其中檢查裝置對檢查面上的線狀區域一邊照明一邊進行拍攝，並使線狀區域移動，由此獲取檢查面的圖像。照明部具有光源部、照明光學系統、及輔助光學元件。輔助光學元件使來自光源部的光的一部分一邊相對於虛擬面傾斜，一邊向包含線狀區域與虛擬面交叉的位置的交叉區域引導，所述虛擬面相對於線狀區域延伸的橫方向垂直且包含攝像光軸。由此，不會使照明部的構造複雜化，能夠使交叉區域中在檢查對象的移動方向上延伸的凸狀或凹狀的缺陷呈現在圖像中，從而能夠檢測缺陷。

Description

檢查裝置及檢查方法

本發明是有關於一種對檢查面的外觀進行檢查的檢查裝置及檢查方法。

以前，如下的檢查裝置被用於各種領域中，即，利用線狀的照明光來照明對象物的檢查面上的線狀區域，使對象物一邊相對於照明部及攝像部移動一邊使線狀區域的攝像重複進行，由此獲取檢查面的圖像。在使用這種檢查裝置獲取圖像的情況下，在線狀的照明光延伸的橫方向上，不易呈現凸部或凹部的陰影。因此，有對象物的移動方向上延伸的壟狀的凸部或槽狀的凹部無法作為缺陷而被檢測到的疑慮。

因此，專利文獻1中，作為照明光，使用傾斜方向不同的多個模擬平行光。專利文獻1中還示出切換多個模擬平行光並照射到檢查面。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2015-105904號公報

[發明所欲解決之課題]

在使用多個模擬平行光的情況下，比起現有的構造，需要大幅變更照明部的構造。而且，會伴隨照明部的大型化及複雜化。在一邊交替照射多個模擬平行光一邊進行拍攝的情況下，檢查對象的移動速度或圖像的分辨率依存於模擬平行光的亮滅交替速度。因此，攝像的高速化及圖像的高分辨率化變得困難。

本發明鑒於所述課題而完成，目的在於不會使照明部的構造複雜化而能夠檢測到作為檢查對象的檢查面的移動方向上延伸的凸狀或凹狀的缺陷。 [解決課題之手段]

技術方案1所述的發明為一種檢查裝置，包括：支撐部，對具有作為檢查對象的檢查面的對象物進行支撐；照明部，對所述檢查面上的線狀區域進行照明；攝像部，對所述線狀區域進行拍攝；以及移動機構，在與所述檢查面平行且相對於所述線狀區域延伸的橫方向垂直的移動方向上，使所述支撐部相對於所述照明部及所述攝像部相對地移動，所述攝像部的攝像光軸相對於所述橫方向垂直，所述照明部包括：光源部；照明光學系統，將從所述光源部出射的光一邊轉換為線狀光一邊向所述線狀區域引導，所述線狀光在與相對於所述橫方向垂直的面且包含所述攝像光軸的虛擬面平行的方向上具有指向性；以及輔助光學元件，配置於從所述光源部到達所述線狀區域的光程上，將來自所述光源部的光的一部分一邊相對於所述虛擬面傾斜，一邊向所述線狀區域中的包含所述線狀區域與所述虛擬面交叉的位置的交叉區域引導。

技術方案2所述的發明根據技術方案1所述的檢查裝置，在所述線狀區域中的在所述橫方向上離開所述交叉區域的區域，所述照明光在與所述虛擬面平行的方向上具有指向性。

技術方案3所述的發明根據技術方案2所述的檢查裝置，在所述交叉區域與在所述橫方向上離開所述交叉區域的所述區域之間，相對於所述虛擬面傾斜的照明光的量逐漸變化。

技術方案4所述的發明根據技術方案3所述的檢查裝置，所述輔助光學元件因折射而變更光的傳播方向，在所述輔助光學元件的配置位置，所述輔助光學元件相對於光束截面的寬度的存在比例依存於所述橫方向的位置而逐漸變化，由此相對於所述虛擬面傾斜的照明光的量逐漸變化。

技術方案5所述的發明根據技術方案2所述的檢查裝置，在所述交叉區域與在所述橫方向上離開所述交叉區域的所述區域之間，相對於所述虛擬面傾斜的照明光的傾斜角逐漸變化。

技術方案6所述的發明是一種檢查方法，包括：a）步驟，使具有作為檢查對象的檢查面的對象物在與所述檢查面平行的移動方向上，相對於照明部及攝像部相對地移動；b）步驟，與所述a）步驟並行地，利用所述照明部，對所述檢查面上的相對於所述移動方向垂直的線狀區域進行照明；以及c）步驟，與所述a）步驟並行地，利用所述攝像部，對所述線狀區域重複進行攝像，由此獲取所述檢查面的圖像；所述攝像部的攝像光軸相對於所述線狀區域延伸的橫方向垂直，所述b）步驟中，所述照明部將從光源部出射的光一邊轉換為線狀光一邊向所述線狀區域引導，所述線狀光在與相對於所述橫方向垂直的面且包含所述攝像光軸的虛擬面平行的方向上具有指向性，使來自所述光源部的光的一部分一邊相對於所述虛擬面傾斜，一邊向所述線狀區域中的包含所述線狀區域與所述虛擬面交叉的位置的交叉區域引導。 [發明之效果]

根據本發明，不會使照明部的構造複雜化而能夠對在檢查對象的移動方向上延伸的凸狀或凹狀的缺陷進行檢測。

圖1是表示本發明的一的實施方式的檢查裝置1的構成的圖。檢查裝置1是光學式地檢查對象物的外觀的裝置。本實施方式中，對象物為基板9，檢查裝置1將基板9所具有的金屬薄膜中存在的凸部或凹部作為缺陷來檢測。基板9例如被用於印刷配線基板的製造。

基板9的上表面是作為檢查對象的檢查面91。檢查裝置1包括：對檢查面91進行拍攝的裝置主體2，以及對檢查裝置1的整體動作進行控制並且實現後述的各種功能的電腦5。裝置主體2具有照明部21、攝像部22、對基板9進行支撐的支撐部23、以及使支撐部23移動的移動機構24。圖2是表示照明部21、攝像部22及基板9的配置關係的平面圖。圖1的左右方向與圖2的上下方向對應。

照明部21在圖2中的左右方向即橫方向上長。照明部21對檢查面91上在橫方向上延伸的線狀區域92進行照明。線狀區域92是具有線傳感器（line sensor）的攝像部22所拍攝的區域。被照射照明光的區域可與線狀區域92一致，但通常，照明光被照射到寬度比線狀區域92寬的線狀的區域。從照明部21出射的照明光是模擬的平行光。即，如圖2所示，在設想相對於橫方向垂直且包含攝像部22的攝像光軸221的虛擬面81的情況下，照明光是與虛擬面81平行地從照明部21朝向線狀區域92的成分多的光。

攝像部22如已述那樣具有作為攝像元件的線傳感器及攝像光學系統。攝像部22經由攝像光學系統對線狀區域92進行拍攝。攝像元件不限定於線傳感器。例如，攝像部22具有二維傳感器，可利用其一部分來拍攝線狀區域92。攝像部22的攝像光軸221相對於線狀區域92延伸的橫方向垂直。攝像光軸221相對於檢查面91的法線傾斜。

如圖1所示，本實施方式中，支撐部23為載台（stage）。支撐部23只要能夠支撐基板9則能夠採用各種構造。例如，支撐部23可以是握持基板9的外緣的構造。

移動機構24包含滾珠螺杆（ball screw）、導軌、馬達等。移動機構24使支撐部23移動，由此具有檢查面91的基板9在與檢查面91平行的移動方向上，相對於照明部21及攝像部22移動。移動方向在圖1及圖2中如由附上符號82的箭頭所示那樣，相對於橫方向垂直。利用基板9的移動，照明區域及線狀區域92相對於檢查面91移動。由此，作為攝像區域的線狀區域92在檢查面91上掃描。另外，支撐部23相對於照明部21及攝像部22相對移動即可，也可照明部21及攝像部22相對於支撐部23移動。

電腦5對照明部21、攝像部22及移動機構24進行控制。與基板9的移動平行地從照明部21向檢查面91照射照明光，進而，攝像部22對線狀區域92重複地進行拍攝。由此，獲取檢查面91的圖像並保存於電腦5中。

圖3是表示電腦5的構成的圖。電腦5為普通的電腦系統的構成，包括：進行各種運算處理的中央處理器（Central Processing Unit，CPU）51，儲存基本程式的唯讀記憶體（Read Only Memory，ROM）52，及儲存各種資訊的隨機存取記憶體（Random Access Memory，RAM）53。電腦5還包括：進行資訊儲存的固定磁碟54，進行圖像等各種資訊的顯示的顯示器55，受理來自操作者的輸入的鍵盤56a及滑鼠56b（以下統稱為“輸入部56”），從光碟、磁碟、光磁碟等電腦能夠讀取的記錄介質8進行資訊的讀取的讀取裝置57，以及與檢查裝置1的其他構成之間收發信號的通訊部58。

電腦5中，事先經由讀取裝置57從記錄介質8讀出程式80並儲存到固定磁碟54中。CPU 51根據程式80一邊利用RAM 53或固定磁碟54一邊執行運算處理。

圖4是表示檢查裝置1的功能構成的方塊圖。圖4中，利用附上符號5的虛線的矩形來包圍由電腦5的CPU 51、ROM 52、RAM 53、固定磁碟54、專用的控制電路等實現的功能構成。電腦5具有攝像控制部41、陰影校正部42、圖像處理部43、及檢查部44。雖省略圖示，但控制各功能構成的動作的整體控制部也由電腦5實現。另外，這些功能可由專用的電路構築，也可部分地利用專用的電路。

圖5是表示檢查裝置1的動作的流程的圖。如果基板9支撐於支撐部23，則利用攝像控制部41的控制開始從照明部21出射照明光，並開始支撐部23的移動（步驟S11、步驟S12）。如已述那樣，攝像部22重複線狀區域92的攝像。線狀區域92從基板9的一端部朝向另一端部移動，由此獲取檢查面91的圖像（步驟S13）。然後，支撐部23的移動停止，來自照明部21的照明光的出射也停止（步驟S14、步驟S15）。另外，如果照明光的出射、支撐部23的移動及攝像並行地進行，則可適當變更照明光的出射、支撐部23的移動及攝像的時機。

當獲取檢查面91的圖像時，陰影校正部42對圖像進行陰影校正（步驟S16）。陰影校正中，對照明光的強度的不均或線傳感器的感度的不均進行校正。校正中使用的係數預先根據對無缺陷的檢查面進行拍攝所得的圖像而求出。另外，如後述那樣，本實施方式中，橫方向上的照明光的光量變化大，但該光量變化也由陰影校正而除去。以下的說明中，準確地說，橫方向的不同的位置處的光量的差異或橫方向上的光量的變動是指“橫方向的每單位長度的光量”的差異或變動。

圖像處理部43對校正後的圖像進行各種圖像處理（步驟S17）。準確地來說，對圖像的數據進行運算處理。關於校正，例如進行明度校正、對比度校正、二值化等。檢查部44基於校正後的圖像來判定有無缺陷（步驟S18）。

圖6及圖7是表示照明部21的內部構造的圖。圖6及圖7中，以光的前進方向為下方向的方式示出照明部21。實際上，光的前進方向如圖1所示相對於檢查面91傾斜。圖6表示從橫方向觀察到的照明部21，圖7表示從相對於橫方向及照明光的前進方向垂直的方向觀察到的照明部21。圖7的左右方向為橫方向。

照明部21包括光源部31、照明光學系統32、及輔助光學元件33。來自光源部31的光經由照明光學系統32及輔助光學元件33而向檢查面91引導。圖6中由虛線表示光的發散或聚焦的大致情況。

光源部31具有多個發光二極管（Light Emitting Diode，LED）器件311。多個LED器件311等間隔地在橫方向上排列。實際上，排列著多個LED器件311。光源部31的光源不限定於LED。

照明光學系統32從光源部31朝向線狀區域92依次具有擴散板321、菲涅爾透鏡（Fresnel lens）322、蜂窩構造體323、及菲涅爾透鏡324。2個菲涅爾透鏡322、菲涅爾透鏡324是橫方向上長的線性菲涅爾透鏡。關於擴散板321，能夠利用各種，但本實施方式中，使用的是光塑形漫射器（Light Shaping Diffusers，LSD）。2個菲涅爾透鏡322、菲涅爾透鏡324在圖6的左右方向，即，相對於從光源部31朝向線狀區域92的方向及橫方向垂直的方向上具有正的倍率（power）。圖6中，由長方形表示菲涅爾透鏡。蜂窩構造體323具有相對於光的前進方向垂直的截面為多個六邊形的蜂巢狀的構造。各六邊形的空間從菲涅爾透鏡322朝向菲涅爾透鏡324呈直線狀延伸。蜂窩構造體323上下具有多個六邊形的開口。

來自光源部31的光由擴散板321擴散。由此，減少橫方向上的光量的變動。來自擴散板321的光的朝向圖6的左右方向的擴散被菲涅爾透鏡322所抑制。光進一步被引導至蜂窩構造體323內。蜂窩構造體323遮蔽散射光，從蜂窩構造體323導出與蜂窩構造體323的貫通孔延伸的方向大致平行的光。由此，獲得與虛擬面81（參照圖2）平行且相對於橫方向垂直的大致平行光。圖7中，由雙點劃線表示虛擬面81的位置。菲涅爾透鏡324使光在圖6的左右方向上聚焦。由此，獲得光束截面為線狀且照明線狀區域92的線狀光。

如以上，照明光學系統32將從光源部31出射的光一邊轉換為在與虛擬面81平行的方向上具有指向性的線狀光，一邊向線狀區域92引導。此處的指向性是指，入射至線狀區域92上的某位置的光的量在特定的方向上最多，且隨著離開該方向而減少的狀態。該方向能夠視作入射至該位置的光的前進方向。更具體來說，照明光學系統32將從光源部31出射的光轉換為在與虛擬面81平行且相對於橫方向垂直的方向上前進的光。以下，將與虛擬面81平行且從照明光學系統32朝向線狀區域92的方向稱作“照明光軸方向”。照明光學系統32由於橫方向上長，所以從光源部31向照明光軸方向延伸的照明光軸為面狀。圖6中，對照明光軸附上符號211。

輔助光學元件33配置於照明光學系統32與檢查面91之間。輔助光學元件33也可配置於蜂窩構造體323與菲涅爾透鏡324之間。也可利用照明光學系統32的構造，輔助光學元件33配置於從光源部31到達線狀區域92的光程上的其他位置。如圖7所示，輔助光學元件33是具有多個棱鏡的棱鏡板。輔助光學元件33由於利用折射變更光的傳播方向，所以入射至輔助光學元件33的光如由圖7中的箭頭84所示那樣，以朝向圖7的左側的方式一致地傾斜而向線狀區域92引導。即，已透過輔助光學元件33的光的前進方向的矢量具有橫方向的成分。

圖8的上段表示沿著照明光軸211觀察的輔助光學元件33。輔助光學元件33的外形為平行四邊形。圖8中，由虛線表示照明光的截面85。在配置著輔助光學元件33的位置，照明光具有一定程度的寬度。中央的雙點劃線表示橫方向上的虛擬面81的位置。輔助光學元件33是2邊朝向橫方向的平行四邊形。因此，在輔助光學元件33所位於的位置，隨著從左向右，入射至輔助光學元件33（橫方向的每單位長度的）光量逐漸增大後，會逐漸減少。因此，圖7中附上符號84表示的傾斜光的量也在隨著從左向右逐漸增大後，逐漸減少。圖8的中段的折線86表示傾斜光的量的增減。中段的橫軸表示與上段對應的橫方向的位置，縱軸表示光量。

輔助光學元件33以傾斜光的光量的最大位置與虛擬面81的位置大致一致的方式，從虛擬面81向橫方向偏離而配置。由此，相對於虛擬面81傾斜的大部分的光入射至線狀區域92中的對圖8的中段附上符號861的範圍的區域。與照明光軸211及虛擬面81平行的光大部分入射至線狀區域92中的附上符號862的範圍的區域。另外，照明光並不是完全的平行光，因而準確地說，與虛擬面81平行的光是與虛擬面81大致平行的模擬平行光。

線狀區域92中的附上符號861的範圍的區域包含線狀區域92與虛擬面81交叉的位置，因而以下稱作“交叉區域861”。線狀區域92中的附上符號862的範圍的區域以下稱作“鄰接區域862”。

交叉區域861與鄰接區域862的邊界不需要嚴格規定。供傾斜光一定程度地入射的區域可適當規定為交叉區域861。交叉區域861的橫方向的長度如後述那樣在如下範圍內適當設定，即，能夠在虛擬面81的附近，檢測在縱方向，也就是，檢查面91的移動方向上延伸的缺陷。因此，交叉區域861可較短。相對於虛擬面81傾斜的照明光入射到至少線狀區域92與虛擬面81交叉的位置。

照明光隨著從輔助光學元件33朝向線狀區域92，在與虛擬面81平行且相對於照明光軸方向垂直的方向上聚焦，因而通過將輔助光學元件33設為平行四邊形，在交叉區域861與鄰接區域862之間，相對於虛擬面81傾斜的照明光的量逐漸變化。

圖8的下段的折線87表示線狀區域92中的照明光的光量分佈。輔助光學元件33由於遮蔽從照明光學系統32筆直入射至線狀區域92的光，所以如折線87所示，線狀區域92中的光量分佈複雜地發生變化。然而，如已述那樣，圖4的陰影校正部42對光量分佈的影響進行校正，因而在獲取圖像方面不會有問題。而且，輔助光學元件33由於在交叉區域861與鄰接區域862之間使傾斜光的量逐漸變化，所以防止在線狀區域92，照明光的光量不連續地發生變化。交叉區域861與鄰接區域862的邊界並未嚴格規定，因而如果一般地表現，則至少在交叉區域861與在橫方向離開交叉區域861的區域之間，使相對於虛擬面81傾斜的照明光的量逐漸變化，由此防止在線狀區域92照明光的光量不連續地發生變化。

圖9是表示鄰接區域862中的照明方向與攝像方向的關係的圖，且表示沿著基板9的移動方向觀察的情況。在基板9的移動方向上延伸的槽狀的缺陷93存在於檢查面91上。照明光如符號931表示，在從移動方向觀察的情況下，垂直地入射至檢查面91。攝像方向如由符號932所示那樣，在從移動方向觀察的情況下，相對於檢查面91的法線方向傾斜。該情況下，由符號933表示的區域在圖像中作為暗區域呈現，從而能夠檢測到缺陷。即，在從移動方向觀察的情況下，照明方向與攝像方向不同，因而能夠檢測到移動方向上延伸的凸狀或凹狀的缺陷。缺陷例如是金屬薄膜的褶皺。

另一方面，在假如不存在輔助光學元件33的情況下，在虛擬面81附近的交叉區域861，如圖10所示，在從移動方向觀察的情況下，照明方向931與攝像方向932平行。其結果為，有缺陷93在圖像中不易呈現為明暗，而無法作為缺陷被檢測到的擔心。

與此相對，在存在輔助光學元件33的情況下，如圖11所示，由於照明方向931相對於攝像方向932傾斜，所以由符號934表示的區域作為圖像中的暗區域而呈現，能夠檢測到缺陷93。即，由於在從移動方向觀察的情況下照明方向931與攝像方向932不同，所以能夠檢測到在移動方向上延伸的凸狀或凹狀的缺陷。

另外，在從橫方向觀察的情況下，由於照明光軸方向與攝像光軸221不平行，所以橫方向上延伸的凸狀或凹狀的缺陷與輔助光學元件33的有無無關而呈現在圖像中，從而能夠檢測。

如以上那樣，檢查裝置1中，輔助光學元件33一邊使來自光源部31的光的一部分相對於虛擬面81傾斜一邊向交叉區域861引導。由此，不會使照明部21的構造複雜化，僅利用簡單的設計變更便能夠在離虛擬面81近的區域檢測到檢查面91的移動方向上延伸的凸狀或凹狀的缺陷。其結果，以簡單構造的1個照明光學系統32實現攝像範圍整體的缺陷檢測。而且，與如現有技術那樣切換照明光的方向的情況相比，防止攝像速度的降低或圖像的分辨率的降低。

另外，鄰接區域862中的照明光的前進方向不限定於照明光軸方向，從照明部21的構造的簡化及防止鄰接區域862中的缺陷檢測的精度降低的觀點考慮，優選鄰接區域862中照明光具有與虛擬面81平行的指向性。優選至少在線狀區域92中的在橫方向上離開交叉區域861的區域，照明光具有與虛擬面81平行的指向性。

圖8中，輔助光學元件33的外形為平行四邊形，但在輔助光學元件33的配置位置中，只要輔助光學元件33相對於光束截面的寬度的存在比例依存於橫方向的位置而逐漸變化，則輔助光學元件33的外形可以是其他形狀。例如，利用折射變更光的傳播方向的輔助光學元件33的外形可以是對角線相對於虛擬面81垂直的菱形或平行四邊形。外形可包含曲線。即便是這種輔助光學元件33，也能夠使相對於虛擬面81傾斜的照明光的量在橫方向上逐漸變化。

圖12是表示輔助光學元件的另一例的圖，且與圖7對應。對與圖7相同的構成元件附上相同的符號。圖7所示的輔助光學元件33a在橫方向上排列著多個棱鏡，棱鏡的折射面的傾斜角朝向橫方向逐漸變化。各折射面跨及照明光的整個寬度（圖12的深度方向）而存在。由此，如箭頭84所示那樣，照明光相對於虛擬面81的傾斜角朝向橫方向逐漸增大後，會逐漸減少。如已述那樣，由於入射至輔助光學元件33a的照明光並非完全的平行光，因而某位置處的照明光的方向是指在入射方向與來自該入射方向的光的量的關係中光的量極大的方向。

利用輔助光學元件33a，交叉區域861中，相對於虛擬面81傾斜的照明光的量增多，鄰接區域862中不傾斜的照明光的量增多。由於交叉區域861與鄰接區域862的邊界不需要嚴格規定，所以如果一般表現，則利用輔助光學元件33a的配置，在交叉區域861與在橫方向上離開交叉區域861的區域之間，相對於虛擬面81傾斜的照明光的傾斜角逐漸變化，實現傾斜的照明光照射到交叉區域861。

根據圖12所示的輔助光學元件33a，不會使照明部21的構造複雜化，在離虛擬面81近的區域能夠檢測檢查面91的移動方向上延伸的凸狀或凹狀的缺陷。因輔助光學元件33a而產生的線狀光的橫方向上的光量變動被陰影校正部42校正。

檢查裝置1的構成及動作能夠進行各種變更。

檢查的對象物不限定於印刷配線基板的製造中使用的基板。檢查裝置1能夠用於需要凸狀或凹狀的缺陷的檢查的各種基板的檢查中。而且，對象物不限定於板狀，可以是片狀，也可以是具有平坦的檢查面的立體的物體。檢查面不限定於具有金屬薄膜的面。只要是產生凸狀或凹狀的缺陷的面，各種檢查面可作為檢查對象。其中，在檢查面具有金屬光澤的情況下，從移動方向觀察照明方向與攝像方向平行的狀態下缺陷不易呈現在圖像中，因而檢查裝置1特別適合於對具有金屬光澤的面的檢查。

照明部21的構造能夠進行各種變更。優選輔助光學元件33配置於照明光不聚焦成線狀的位置。

輔助光學元件33只要能夠改變光的方向，則可使用任何光學元件。例如，輔助光學元件33可以是僅具有1個大的折射面的1個棱鏡。而且，也可以是折射面的傾斜連續變化的透鏡狀的光學元件。由此，與圖12的情況同樣地，能夠使照明光的傾斜相對於橫方向逐漸變化。

輔助光學元件33可以是反射鏡。例如，也可利用反射鏡使照明光中的照明中未利用的部分反射，由此將傾斜的光向交叉區域861引導。也可通過使蜂窩構造體323部分地相對於虛擬面81傾斜，而將傾斜的光向交叉區域861引導。進而，也可使用各種導光構件將傾斜的光向交叉區域861引導。

在檢查面在橫方向上寬的情況下，也可將照明部21與攝像部22的多個組合在橫方向上排列。

所述實施方式及各變形例中的構成只要不相互矛盾則可適當組合。

1‧‧‧檢查裝置

2‧‧‧裝置主體

5‧‧‧電腦

8‧‧‧記錄介質

9‧‧‧基板（對象物）

21‧‧‧照明部

22‧‧‧攝像部

23‧‧‧支撐部

24‧‧‧移動機構

31‧‧‧光源部

32‧‧‧照明光學系統

33、33a‧‧‧輔助光學元件

41‧‧‧攝像控制部

42‧‧‧陰影校正部

43‧‧‧圖像處理部

44‧‧‧檢查部

51‧‧‧CPU

52‧‧‧ROM

53‧‧‧RAM

54‧‧‧固定磁碟

55‧‧‧顯示器

56‧‧‧輸入部

56a‧‧‧鍵盤

56b‧‧‧滑鼠

57‧‧‧讀取裝置

58‧‧‧通訊部

80‧‧‧程式

81‧‧‧虛擬面

82、84‧‧‧箭頭

85‧‧‧照明光的截面

86、87‧‧‧折線

91‧‧‧檢查面

92‧‧‧線狀區域

93‧‧‧缺陷

211‧‧‧照明光軸

221‧‧‧攝像光軸

311‧‧‧LED器件

321‧‧‧擴散板

322、324‧‧‧菲涅爾透鏡

323‧‧‧蜂窩構造體

861‧‧‧交叉區域

862‧‧‧鄰接區域

931‧‧‧照明方向

932‧‧‧攝像方向

933、934‧‧‧暗區域

S11～S18‧‧‧步驟

圖1是表示檢查裝置的構成的圖。圖2是表示照明部、攝像部及基板的配置關係的平面圖。圖3是表示電腦的構成的圖。圖4是表示檢查裝置的功能構成的方塊圖。圖5是表示檢查裝置的動作的流程的圖。圖6是表示照明部的內部構造的圖。圖7是表示照明部的內部構造的圖。圖8是表示輔助光學元件及線狀區域中的光量分佈的圖。圖9是表示鄰接區域中的照明方向與攝像方向的關係的圖。圖10是表示不存在輔助光學元件的情況下的交叉區域中的照明方向與攝像方向的關係的圖。圖11是表示存在輔助光學元件的情況下的交叉區域中的照明方向與攝像方向的關係的圖。圖12是表示輔助光學元件的另一例的圖。

Claims

一種檢查裝置，其特徵在於包括：支撐部，對具有作為檢查對象的檢查面的對象物進行支撐；照明部，對所述檢查面上的線狀區域進行照明；攝像部，對所述線狀區域進行拍攝；以及移動機構，在與所述檢查面平行且相對於所述線狀區域延伸的橫方向垂直的移動方向上，使所述支撐部相對於所述照明部及所述攝像部相對地移動，所述攝像部的攝像光軸相對於所述橫方向垂直，所述照明部包括：光源部；照明光學系統，將從所述光源部出射的光一邊轉換為線狀光一邊向所述線狀區域引導，所述線狀光在與相對於所述橫方向垂直的面且包含所述攝像光軸的虛擬面平行的方向上具有指向性；以及輔助光學元件，配置於從所述光源部到達所述線狀區域的光程上，將來自所述光源部的光的一部分一邊相對於所述虛擬面傾斜，一邊向所述線狀區域中的包含所述線狀區域與所述虛擬面交叉的位置的交叉區域引導。
如申請專利範圍第1項所述的檢查裝置，其中：在所述線狀區域中的在所述橫方向上離開所述交叉區域的區域，所述照明光在與所述虛擬面平行的方向上具有指向性。
如申請專利範圍第2項所述的檢查裝置，其中：在所述交叉區域與在所述橫方向上離開所述交叉區域的所述區域之間，相對於所述虛擬面傾斜的照明光的量逐漸變化。
如申請專利範圍第3項所述的檢查裝置，其中：所述輔助光學元件因折射而變更光的傳播方向，在所述輔助光學元件的配置位置，所述輔助光學元件相對於光束截面的寬度的存在比例依存於所述橫方向的位置而逐漸變化，由此相對於所述虛擬面傾斜的照明光的量逐漸變化。
如申請專利範圍第2項所述的檢查裝置，其中：在所述交叉區域與在所述橫方向上離開所述交叉區域的所述區域之間，相對於所述虛擬面傾斜的照明光的傾斜角逐漸變化。
一種檢查方法，其特徵在於包括： a）步驟，使具有作為檢查對象的檢查面的對象物在與所述檢查面平行的移動方向上，相對於照明部及攝像部相對地移動； b）步驟，與所述a）步驟並行地，利用所述照明部，對所述檢查面上的相對於所述移動方向垂直的線狀區域進行照明；以及 c）步驟，與所述a）步驟並行地，利用所述攝像部，對所述線狀區域重複進行攝像，由此獲取所述檢查面的圖像；所述攝像部的攝像光軸相對於所述線狀區域延伸的橫方向垂直，所述b）步驟中，所述照明部將從光源部出射的光一邊轉換為線狀光一邊向所述線狀區域引導，所述線狀光在與相對於所述橫方向垂直的面且包含所述攝像光軸的虛擬面平行的方向上具有指向性，使來自所述光源部的光的一部分一邊相對於所述虛擬面傾斜，一邊向所述線狀區域中的包含所述線狀區域與所述虛擬面交叉的位置的交叉區域引導。