TW201925746A - 缺陷檢查裝置及缺陷檢查方法 - Google Patents

Abstract

將經由被檢查物而取得的複數影像之合成影像予以使用，以高精密地測出該被檢查物之缺陷。平面顯示裝置顯示亮度於單一方向且以一定週期變化的檢查圖案。影像取得裝置經由被檢查物而取得檢查圖案的影像。控制裝置以自平面顯示裝置照射的光強度在該被檢查物往該檢查圖案的亮度變化方向變化為正弦波形狀的方式，調節該平面顯示裝置顯示的檢查圖案亮度變化狀況，以平均分割該週期的三個以上不同相位，改變時間依序顯示檢查圖案於平面顯示裝置，影像處理裝置合成三個以上不同相位的檢查圖案影像而自經合成影像測出被檢查物缺陷。

Description

缺陷檢查裝置及缺陷檢查方法

本發明係關於一種檢查被檢查物的表面或內部是否存在傷痕、異物或鍍膜不均等缺陷的缺陷檢查裝置及缺陷檢查方法，特別是關於一種將經由被檢查物而取得的複數個影像之合成影像予以使用而進行缺陷的測出的缺陷檢查裝置及缺陷檢查方法。

例如以眼鏡鏡片而言，按其用途及設計，包含形狀、曲率、折射率、透光率及階度鍍膜等皆有所不同，並由這些的組合來決定規格，故為少量多樣的製品。在過去，眼鏡鏡片的表面或內部是否存在傷痕、異物、鍍膜不均等缺陷的檢查係以檢查員的目視檢查為主流。然而，目視檢查很大部分仰賴檢查員的經驗及感覺，故會發生精密度的參差不齊，此外，檢查員的人事費用會成為鏡片的成本增加的原因，而讓檢查的自動化受到期待。

若欲使用相機等影像取得裝置，將眼鏡鏡片的缺陷檢查予以自動化時，必須按每個鏡片的種類，變更照明方式及影像取得裝置的設定。對此，專利文獻1中揭露一種將包含空間性轉換的反覆的週期圖案且以時間來變化的清晰度圖表的複數個像予以收集，而從這些像的合成像測出光學零件的缺陷的技術。藉此能夠在不變更照明方式及相機設定的情形下，測出多種光學零件的缺陷。
［先前技術文獻］
［專利文獻］

［專利文獻1］日本特表2008-501960號公報

［發明所欲解決之問題］
專利文獻1所記載的技術中，包含有空間性轉換的反覆的週期圖案的清晰度圖表的各個像的影像訊號的強度，會受到繞射光的影響而成為梯形的波形，讓這些合成像中發生干涉條紋。因此，會有在干涉條紋出現部分的缺陷變得難以測出、測出精密度下降的問題。

本發明之課題在於使用經由被檢查物而取得的複數個影像的合成影像，高精密地測出被檢查物的缺陷。
［解決問題之技術手段］

本發明的缺陷檢查裝置，係包含一平面顯示裝置，係顯示亮度於單一方向且以一定的週期變化的檢查圖案；一控制裝置，係控制平面顯示裝置，使檢查圖案以平均分割週期的三個以上的不同相位改變時間而依序顯示於平面顯示裝置；一影像取得裝置，係經由一被檢查物，取得平面顯示裝置所顯示的檢查圖案的影像，而輸出所取得影像的影像訊號；一影像處理裝置，係處理自影像取得裝置輸出的影像訊號，將藉由影像取得裝置所取得的三個以上的不同相位的檢查圖案的影像予以合成，而自經合成的影像測出被檢查物的缺陷；其中，控制裝置，係以自平面顯示裝置所照射的光的強度在被檢查物上往檢查圖案的亮度變化的方向而變化為正弦波形狀的方式，將平面顯示裝置所顯示的檢查圖案的亮度的變化狀況予以調節。

此外，本發明的缺陷檢查方法，係包含下列步驟：將亮度於單一方向且以一定的週期變化的檢查圖案顯示於平面顯示裝置；經由被檢查物，藉由影像取得裝置取得平面顯示裝置所顯示的檢查圖案的影像，而輸出所取得影像的影像訊號；以自平面顯示裝置照射的光的強度在被檢查物上往檢查圖案的亮度變化的方向而變化為正弦波形狀的方式，將平面顯示裝置所顯示的檢查圖案的亮度的變化狀況予以調節；將檢查圖案以平均分割週期的三個以上的不同相位，改變時間而依序顯示於平面顯示裝置；處理影像取得裝置所輸出的影像訊號，而將影像取得裝置所取得的三個以上的不同相位的檢查圖案的影像予以合成，而自經合成的影像測出被檢查物的缺陷。

由於以自平面顯示裝置照射的光的強度在被檢查物上往檢查圖案的亮度變化的方向而變化為正弦波形狀的方式，調節平面顯示裝置所顯示的檢查圖案的亮度的變化狀況，因此在將平均分割檢查圖案的週期為三個以上的不同相位的正弦波狀的影像訊號予以合成時，合成影像的能見度在全像素中變得幾乎相同，干涉條紋的發生受到抑制。故被檢查物的缺陷會高精密地被測出。

再者，本發明的缺陷檢查裝置中，控制裝置係將檢查圖案以每隔π/2的不同的四個相位，改變時間而顯示於平面顯示裝置，影像處理裝置係將藉由影像取得裝置所取得的以相位為每隔π/2的不同的四個檢查圖案的影像予以合成，而自經合成的影像測出被檢查物的缺陷。

此外，本發明的缺陷檢查方法中，將檢查圖案以每隔π/2的不同的四個相位，改變時間而顯示於平面顯示裝置，並將藉由影像取得裝置所取得的以相位為每隔π/2的不同的四個檢查圖案的影像予以合成，而自經合成的影像測出被檢查物的缺陷。

使用每隔π/2的不同的四個相位的檢查圖案的影像，以少數的檢查圖案的影像高精密地測出被檢查物的缺陷。此外，測出缺陷時的演算處理係變得容易。

再者，本發明的缺陷檢查裝置中，控制裝置係使亮度的變化狀況不同的複數個檢查圖案顯示於平面顯示裝置，影像處理裝置係將自影像取得裝置輸出的複數個影像訊號分別與預先準備的正弦波的波形作比較，而從中選出最接近正弦波者，控制裝置係依照影像處理裝置的選出結果，將顯示於平面顯示裝置的檢查圖案的亮度的變化狀況予以調節。

此外，本發明的缺陷檢查方法係將亮度的變化狀況為不同的複數個檢查圖案顯示於平面顯示裝置，將影像取得裝置所輸出的複數個影像訊號分別與預先準備的正弦波的波形作比較，而從中選出最接近正弦波者，依照選出結果，將顯示於平面顯示裝置的檢查圖案的亮度的變化狀況予以調節。

由於將亮度的變化狀況為不同的複數個檢查圖案顯示於平面顯示裝置，將影像取得裝置所輸出的複數個影像訊號分別與預先準備的正弦波的波形作比較，而從中選出最接近正弦波者，依照選出結果，將顯示於平面顯示裝置的檢查圖案的亮度的變化狀況予以調節，因此會讓檢查圖案的亮度的變化狀況成為最佳，干涉條紋的發生進一步受到抑制，更高精密地測出被檢查物的缺陷。

進一步，本發明的缺陷檢查裝置係包括移動平面顯示裝置的移動裝置，控制裝置係控制移動裝置而使平面顯示裝置往接近被檢查物的方向或往遠離被檢查物的方向移動，影像處理裝置係將影像取得裝置所輸出的影像訊號與預先準備的正弦波的波形作比較，測出兩者的差異，控制裝置係基於影像處理裝置的測出結果，控制移動裝置而以接近至影像訊號所指定的等級為止的正弦波的方式，將顯示於平面顯示裝置的檢查圖案與被檢查物之間的距離予以調節。

此外，本發明的缺陷檢查方法係設置將平面顯示裝置予以移動的移動裝置，控制移動裝置使平面顯示裝置往接近被檢查物的方向或往遠離被檢查物的方向移動，將影像取得裝置所輸出的影像訊號與預先準備的正弦波的波形作比較，而測出兩者的差異，基於測出結果，控制移動裝置而以接近至影像訊號所指定的等級為止的正弦波的方式，將顯示於平面顯示裝置的檢查圖案與被檢查物之間的距離予以調節。

通常來說，被檢查物係置於影像取得裝置的焦點位置。若影像取得裝置的焦點確實對焦，顯示有檢查圖案的平面顯示裝置的各像素便清晰可見，因此，各像素的亮度的階段性變化直接影響影像取得裝置的影像訊號，影像訊號的波形便不會平滑地變化。藉由調節檢查圖案與被檢查物之間的距離，檢查圖案的影像會模糊，影像訊號的波形的變化會變得平滑。故影像訊號變得更接近正弦波，干涉條紋的發生進一步受到抑制，更高精密地測出被檢查物的缺陷。

進一步，本發明的缺陷檢查裝置中，控制裝置係將使檢查圖案旋轉90度的第二檢查圖案顯示於平面顯示裝置，影像處理裝置係處理自影像取得裝置輸出的影像訊號，而自將第二檢查圖案的影像合成的影像測出被檢查物的缺陷。

此外，本發明的缺陷檢查方法中，進一步將使檢查圖案旋轉90度的第二檢查圖案顯示於平面顯示裝置，處理自影像取得裝置輸出的影像訊號，而自將第二檢查圖案的影像合成的影像測出被檢查物的缺陷。

本發明所使用的藉由亮度於單一方向且以一定的週期變化的檢查圖案的檢查中，往檢查圖案的亮度為變化的方向延伸的缺陷係難以觀察，往亮度為變化的方向延伸的缺陷的測出精密度，較往與其垂直的方向延伸的缺陷的測出精密度為低。由於使用了亮度變化的方向為相差90度的二種檢查圖案，故往上下及左右的任一方向延伸的缺陷也被高精密地測出。

進一步，本發明的缺陷檢查裝置中，平面顯示裝置係顯示線與間隔圖案以作為檢查圖案。此外，本發明的缺陷檢查方法係使用線與間隔圖案以作為顯示於平面顯示裝置的檢查圖案。線與間隔的寬度越小，解析度會變得越高，測出被檢查物的更細微的缺陷。
［對照先前技術之功效］

藉由本發明，使用經由被檢查物而取得的複數個影像的合成影像，能夠高精密地測出被檢查物的缺陷。此外，藉由使用平面顯示裝置，能夠隨意地進行檢查圖案的亮度的變化狀況的調節，或是不同相位的檢查圖案的顯示。

進一步，以每隔π/2的不同的四個相位，改變時間而依序將檢查圖案顯示於平面顯示裝置，將影像取得裝置所取得的以相位為每隔π/2的不同的四個檢查圖案的影像予以合成，而自合成後影像測出被檢查物的缺陷，藉此能夠以少數的檢查圖案的影像，高精密地測出被檢查物的缺陷。此外，能夠使測出缺陷時的演算處理變得容易。

進一步，將亮度的變化狀況為不同的複數個檢查圖案顯示於平面顯示裝置，將影像取得裝置所輸出的複數個影像訊號分別與預先準備的正弦波的波形作比較，而從中選出最接近正弦波者，依照選出結果，藉由將顯示於平面顯示裝置的檢查圖案的亮度的變化狀況予以調節，而能夠最佳化檢查圖案的亮度的變化狀況，更高精密地測出被檢查物的缺陷。

進一步，藉由調節平面顯示裝置所顯示的檢查圖案與被檢查物之間的距離，能夠使影像訊號更接近正弦波，更高精密地測出被檢查物的缺陷。

進一步，藉由使用了亮度變化的方向為相差90度的二種檢查圖案，往上下及左右的任一方向延伸的缺陷也能夠被高精密地測出。

進一步，藉由使用線與間隔圖案作為平面顯示裝置所顯示的檢查圖案，線與間隔的寬度越小，越提高解析度，能夠測出被檢查物的更細微的缺陷。

〔實施例〕
（缺陷檢查裝置的構成）
圖1係表示本發明的一實施例的缺陷檢查裝置的示意構成的圖。缺陷檢查裝置100係包含支承台2、平面顯示裝置10、移動裝置20、聚光鏡片30、相機40、影像處理裝置50、記憶體60、顯示裝置70及控制裝置80而構成。支承台2係支承被檢查物1。本實施例的支承台2係在中央部有一開口，開口的周圍係有一托架，該托架具備有被檢查物1的邊緣所接觸的一階梯差。另外，支承台2為支承複數個被檢查物1且相對於聚光鏡片30及相機40而移動的構成亦可。或者是支承台2為支承複數個被檢查物1且聚光鏡片30及相機40為相對於支承台2而移動的構成亦可。

平面顯示裝置10係由液晶顯示裝置、電漿顯示裝置、有機EL（Electroluminescence）顯示裝置等所成，顯示亮度於單一方向且以一定的週期變化的檢查圖案。圖3的（a）係表示檢查圖案的一範例的圖。本範例的檢查圖案為白色的背景中黑色的線3反覆出現的線與間隔圖案。檢查圖案並不限於此，例如亮度為緩和變化的階度圖案亦可。

圖1中，平面顯示裝置10藉由控制裝置80的控制，如後敘般將該檢查圖案以平均分割該檢查圖案的週期的三個以上的不同相位，改變時間而顯示。移動裝置20係搭載了平面顯示裝置10，讓平面顯示裝置10在圖面上下方向移動。藉此使得平面顯示裝置10所顯示的檢查圖案與被檢查物1之間的距離受到調節。

聚光鏡片30係受到平面顯示裝置10所照射，將穿透被檢查物1的光線予以聚光。聚光鏡片30中使用有入射瞳位於無限遠且主光線係對光軸為平行的遠心鏡片。相機40係具有CCD或CMOS等二維感測器，藉由將聚光鏡片30聚集的光線予以接收而取得平面顯示裝置10所顯示的檢查圖案的影像，將所取得影像的影像訊號予以輸出。

影像處理裝置50係處理自相機40輸出的影像訊號，將藉由相機40所取得的三個以上的不同相位的檢查圖案的影像予以合成，而自經合成的影像測出被檢查物1的缺陷。記憶體60係將自相機40輸出的影像訊號以及藉由影像處理裝置50所處理影像訊號予以儲存。顯示裝置70係將藉由影像處理裝置50所測出的被檢查物1的缺陷的位置及大小或形狀予以顯示。控制裝置80係控制平面顯示裝置10、移動裝置20、影像處理裝置50及顯示裝置70。

（缺陷檢查裝置的動作）
圖2係表示本發明的一實施例的缺陷檢查裝置的動作的流程圖。首先，控制裝置80控制平面顯示裝置10，使平面顯示裝置的畫面整體顯示白色（步驟101）。影像處理裝置50從此時相機40所輸出的影像訊號，測出被檢查物1的整體形狀（步驟102）。

其次，控制裝置80控制平面顯示裝置10，使平面顯示裝置10顯示檢查圖案（步驟103）。此時，控制裝置80將亮度的變化狀況為不同的複數個檢查圖案依序顯示於平面顯示裝置。

圖3的（a）係表示檢查圖案的一範例的圖，圖3的（b）係表示自平面顯示裝置所照射的光的強度的圖。圖3的（a）的檢查圖案在黑色的線3與白色的間隔的交界處，亮度有變化一次。此時，支承台2所支承的被檢查物1的位置中，自平面顯示裝置10所照射的光的強度會受到繞射光的影響，而成為圖3的（b）所示的梯形的波形。

圖4的（a）係表示亮度的變化狀況不同的檢查圖案的一範例的圖，圖4的（b）係表示自平面顯示裝置所照射的光的強度的圖。圖4的（a）的檢查圖案在黑色的線3與白色的間隔的交界處，亮度為階段性緩和地變化。此時，支承台2所支承的被檢查物1的位置中，自平面顯示裝置10所照射的光的強度，係成為圖4的（b）所示的梯形兩端為圓角的波形。

圖5的（a）係表示亮度的變化狀況不同的檢查圖案的其他的範例的圖，圖5的（b）係表示自平面顯示裝置所照射的光的強度的圖。圖5的（a）的檢查圖案相較於圖4的（a）的檢查圖案，在黑色的線3與白色的間隔的交界處，亮度為更緩和地變化。此時，支承台2所支承的被檢查物1的位置中，自平面顯示裝置10所照射的光的強度係成為如圖5的（b）所示般接近正弦波的波形。

圖2的步驟103中，控制裝置80係如圖3至圖5所示般，多次改變亮度的變化狀況而使檢查圖案依序顯示於平面顯示裝置10。影像處理裝置50將自相機40輸出的複數個影像訊號分別與預先儲存於記憶體60的正弦波的波形作比較，而從中選出最接近正弦波者。就選出方法而言，例如使正弦波的振幅及頻率與影像訊號一致的情況下，算出影像訊號與正弦波的差的總和而選擇差的總和為最小的影像訊號。控制裝置80依照影像處理裝置50的選出結果，將平面顯示裝置10所顯示的檢查圖案的亮度的變化狀況予以調節（步驟104）。

或者，控制裝置80係如圖3至圖5所示般，多次改變亮度的變化狀況而使檢查圖案依序顯示於平面顯示裝置10，以後敘的振幅A與偏置值B的比的能見度γ為一定，或是以能見度γ的參差成為指定的閾値以下的方式，將平面顯示裝置10所顯示的檢查圖案的亮度的變化狀況予以調節。

接著，控制裝置80控制移動裝置20，使移動裝置20所搭載的平面顯示裝置10上下移動。圖6係說明移動裝置的動作的圖。移動裝置20包含滑台21、導引件22及升降機構23而構成。滑台21搭載平面顯示裝置10，且沿著導引件22往圖面上下方向移動。升降機構23使滑台21上下而讓平面顯示裝置10往靠近被檢查物1的方向或遠離被檢查物1的方向移動。藉此，如圖6的（a）、（b）所示般，顯示於平面顯示裝置10的檢查圖案與被檢查物1之間的距離D會變化。

圖1中，影像處理裝置50將此時自相機40所輸出的影像訊號與預先儲存於記憶體60的正弦波的波形作比較，測出兩者的差異。圖2中，控制裝置80基於影像處理裝置50的測出結果，控制移動裝置20而以自相機40所輸出的影像訊號接近至所指定的等級為止的正弦波的方式，調節平面顯示裝置10所顯示的檢查圖案與被檢查物1之間的距離D（步驟105）。影像訊號與正弦波的差異，例如使正弦波的振幅及頻率與影像訊號一致的情況下，算出影像訊號與正弦波的差的總和而測出。接著，當差的總和在指定值以下時，則影像訊號為接近至所指定的等級為止的正弦波者。

通常，被檢查物1係置於相機40的焦點位置。若相機40的焦點確實對焦，顯示有檢查圖案的平面顯示裝置10的各像素便清晰可見，因此各像素的亮度的階段性變化直接影響相機40的影像訊號，影像訊號的波形便不會平滑地變化。藉由調節距離D，檢查圖案的影像會模糊，影像訊號的波形的變化會變得平滑，而影像訊號變得更接近正弦波。

或者，控制裝置80係控制移動裝置20而使搭載於移動裝置20的平面顯示裝置10上下移動，以後敘的振幅A與偏置值B的比的能見度γ為一定，或是以能見度γ的參差成為指定的閾値以下的方式，調節平面顯示裝置10所顯示的檢查圖案與被檢查物1之間的距離（步驟105）。

在步驟105進行距離調節後，影像處理裝置50將相機40所取得的影像的影像訊號儲存至記憶體60（步驟106）。接著，控制裝置80判斷預先決定數量的複數個不同相位的檢查圖案的影像的取得是否全部結束（步驟107）。尚未結束的場合，控制裝置80控制平面顯示裝置10，顯示影像的取得尚未結束的不同相位的檢查圖案（步驟108），並且返回步驟106。

複數個不同相位的檢查圖案的影像的取得全部結束時，影像處理裝置50自記憶體60中所儲存的影像訊號，將複數個不同相位檢查圖案的影像予以合成（步驟109）。然後，影像處理裝置50自經合成的影像，測出被檢查物1的缺陷的有無，而將測出缺陷的位置及大小或形狀予以測出（步驟110）。

接著，控制裝置80判斷以亮度的變化的方向相差90度的二種檢查圖案的檢查是否結束（步驟111）。尚未結束的場合，控制裝置80將步驟104中經調節亮度的變化狀況的使檢查圖案旋轉90度的檢查圖案顯示於平面顯示裝置10（步驟112），回到步驟106。

本發明所使用的藉由亮度於單一方向且以一定的週期變化的檢查圖案的檢查中，往檢查圖案的亮度為變化的方向延伸的缺陷係難以觀察，往亮度為變化的方向延伸的缺陷的測出精密度，較往與其垂直的方向延伸的缺陷的測出精密度為低。由於步驟112中使用了亮度為變化的方向相差90度的二種檢查圖案，故往上下及左右的任一方向延伸的缺陷也被高精密地測出。

藉由亮度為變化的方向相差90度的二種檢查圖案的檢查結束的場合，控制裝置80控制顯示裝置70，將步驟110中被測出的被檢查物1的缺陷的位置以及大小或形狀顯示於顯示裝置70（步驟113）。作為顯示的方法，例如顯示在步驟102中測出的被檢查物1的整體形狀，並在其中映射出缺陷的大小或形狀。

圖7係表示圖2的步驟106中所取得的檢查圖案的影像的範例及各影像的影像訊號的強度的圖。本範例係表示相位為每隔π/2的不同的四個檢查圖案的影像的範例，圖7的（a）為初始相位的場合，圖7的（b）為相位相差π/2場合，圖7的（c）為相位相差π的場合，圖7的（d）為相位相差3π/2的場合。另外，圖7的（a-1）、圖7的（b-1）、圖7的（c-1）、圖7的（d-1）係分別表示經由被檢查物1所取得的檢查圖案的影像的一部分。接著，圖7的（a-2）、圖7的（b-2）、圖7的（c-2）、圖7的（d-2）係分別表示各個影像的影像訊號的強度。藉由圖2的步驟104及步驟105中的調節，各影像訊號成為幾乎接近正弦波的形狀。

圖8係表示相同像素中，各影像訊號的強度及合成影像的能見度的圖。令各影像訊號的振幅為A、令偏置值（平均強度）為B，則相機40的二維感測器的相同像素中，初始相位時的影像訊號的強度I₁ 以（1）的公式、相位差π/2時的影像訊號的強度I₂ 以（2）的公式、相位差π時的影像訊號的強度I₃ 以（3）的公式、相位差3π/2時的影像訊號的強度I₄ 以（4）的公式予以表示。接著將強度I₁ 、I₂ 、I₃ 、I₄ 予以合計的合成影像中，振幅A與偏置值B的比的能見度（visibility）γ成為（5）的公式。

被檢查物1不存在缺陷的場合，相機40的二維感測器的全像素中，示於（5）的公式的能見度γ成為相同。另一方面，被檢查物1存在有缺陷的場合，缺陷所存在的位置的像素中，能見度γ會變化。影像處理裝置50自此能見度γ的變化，在圖2的步驟110中測出被檢查物1的缺陷的有無，此外，測出被檢查物1的缺陷的位置及大小或形狀。

圖2的步驟104中，以自平面顯示裝置10所照射的光的強度在被檢查物1上往檢查圖案的亮度變化的方向而變化為正弦波形狀的方式，將平面顯示裝置10所顯示的檢查圖案的亮度的變化狀況予以調節，因此在步驟109中，將平均分割檢查圖案的週期的三個以上的不同相位的正弦波狀的影像訊號予以合成時，合成影像的能見度在全像素中變得幾乎相同，干涉條紋的發生受到抑制。故被檢查物1的缺陷會高精密地被測出。

進一步，圖2的步驟105中，藉由調節檢查圖案與被檢查物1之間的距離，檢查圖案的影像會模糊，影像訊號的波形的變化會變得平滑。故影像訊號變得更接近正弦波，干涉條紋的發生進一步受到抑制，更高精密地測出被檢查物的缺陷。

進一步，圖7及圖8所示的範例中，使檢查圖案以每隔π/2的不同的四個相位，改變時間而依序顯示於平面顯示裝置10，將相機40所取得的相位為每隔π/2的不同的四個檢查圖案的影像予以合成，而自合成後的影像測出被檢查物1的缺陷，因此以合計四個的少數的檢查圖案的影像，高精密地測出被檢查物1的缺陷。此外，圖8的（1）的公式的cos（φ）的值與（3）的公式的cos（φ+π）的值，及（2）的公式的cos（φ+π/2）值與（4）的公式的cos（φ+3π/2）的值，各絕對值係為相同，只有正負符號的差異，故（5）的公式中所示的能見度γ的演算處理變得容易。

然而，本發明不限於此，合成三個或五個以上不同相位的檢查圖案的影像來測出被檢查物1的缺陷亦可。另外，二個不同相位的檢查圖案的影像中，合成影像的能見度不會變得全像素相同。

此外，平面顯示裝置10所顯示的線與間隔圖案的線及間隔的寬度越窄，解析度變得越高，越能夠測出被檢查物1細微的缺陷。

〔實施例的功效〕
若按以上說明的實施例，使用經由被檢查物1而取得的複數個影像的合成影像，能夠高精密地測出被檢查物1的缺陷。此外，藉由使用平面顯示裝置10，能夠隨意地進行檢查圖案的亮度的變化狀況的調節，或是不同相位的檢查圖案的顯示。

進一步，以每隔π/2的不同的四個相位，改變時間而將檢查圖案依序顯示於平面顯示裝置10，將相機40所取得的以相位為每隔π/2的不同的四個檢查圖案的影像予以合成，而自合成後影像測出被檢查物1的缺陷，藉此能夠以少數的檢查圖案的影像，高精密地測出被檢查物1的缺陷。此外，能夠使測出缺陷時的演算處理變得容易。

進一步，在圖2的步驟103中，將亮度的變化狀況為不同的複數個檢查圖案顯示於平面顯示裝置10，將相機40所輸出的複數個影像訊號分別與預先準備的正弦波的波形作比較，而從中選出最接近正弦波者，在步驟104中，依照選出結果，將顯示於平面顯示裝置10的檢查圖案的亮度的變化狀況予以調節，藉此能夠最佳化檢查圖案的亮度的變化狀況，更高精密地測出被檢查物1的缺陷。

進一步，在圖2的步驟105中，調節平面顯示裝置10所顯示的檢查圖案與被檢查物1之間的距離，藉此能夠使影像訊號更接近正弦波，而更高精密地測出被檢查物1的缺陷。

進一步，在圖2的步驟112中，使檢查圖案旋轉90度，使用了亮度為變化的方向係相差90度的二種檢查圖案，藉此往上下及左右的任一方向延伸的缺陷也能夠被高精密地測出。

進一步，使用線與間隔圖案作為平面顯示裝置10所顯示的檢查圖案，藉此，線與間隔的寬度越小，解析度提高，能夠測出被檢查物1的更細微的缺陷。

本發明不限於鏡片等光學零件的缺陷檢查，也可適用於玻璃、薄膜、樹脂等的缺陷檢查。此外，本發明不限於透明體，也可適用於例如鏡子等的會產生反射光的不透明體的缺陷檢查。

1‧‧‧被檢查物

2‧‧‧支承台

3‧‧‧線

10‧‧‧平面顯示裝置

20‧‧‧移動裝置

21‧‧‧滑台

22‧‧‧導引件

23‧‧‧升降機構

30‧‧‧聚光鏡片

40‧‧‧相機

50‧‧‧影像處理裝置

60‧‧‧記憶體

70‧‧‧顯示裝置

80‧‧‧控制裝置

100‧‧‧缺陷檢查裝置

D‧‧‧距離

圖1係表示本發明的一實施例的缺陷檢查裝置的示意構成的圖。

圖2係表示本發明的一實施例的缺陷檢查裝置的動作的流程圖。

圖3的（a）係表示檢查圖案的一範例的圖，圖3的（b）係表示自平面顯示裝置所照射的光的強度的圖。

圖4的（a）係表示亮度的變化狀況不同的檢查圖案的一範例的圖，圖4的（b）係表示自平面顯示裝置所照射的光的強度的圖。

圖5的（a）係表示亮度的變化狀況不同的檢查圖案的其他的範例的圖，圖5的（b）係表示自平面顯示裝置所照射的光的強度的圖。

圖6係說明移動裝置的動作的圖。

圖7係表示檢查圖案的影像的範例及各影像的影像訊號的強度的圖。

圖8係表示位於同一像素中，各影像訊號的強度及合成影像的能見度的圖。

Claims (12)

1. 一種缺陷檢查裝置，係包含： 一平面顯示裝置，係顯示亮度於單一方向且以一定的週期變化的檢查圖案； 一控制裝置，係控制該平面顯示裝置，使該檢查圖案以平均分割該週期的三個以上的不同相位改變時間而依序顯示於該平面顯示裝置； 一影像取得裝置，係經由一被檢查物，取得該平面顯示裝置所顯示的該檢查圖案的影像，而輸出所取得影像的影像訊號； 一影像處理裝置，係處理自該影像取得裝置輸出的該影像訊號，將藉由該影像取得裝置所取得的三個以上的不同相位的該檢查圖案的影像予以合成，而自經合成的影像測出該被檢查物的缺陷；其中， 該控制裝置，係以自該平面顯示裝置所照射的光的強度在該被檢查物上往該檢查圖案的亮度變化的方向而變化為正弦波形狀的方式，將該平面顯示裝置所顯示的該檢查圖案的亮度的變化狀況予以調節。
2. 如請求項1所述之缺陷檢查裝置，其中該控制裝置係使該檢查圖案以每隔π/2的不同的四個相位，改變時間而依序顯示於該平面顯示裝置， 該影像處理裝置係將藉由該影像取得裝置所取得的以相位為每隔π/2的不同的四個該檢查圖案的影像予以合成，而自合成後影像測出該被檢查物的缺陷。
3. 如請求項1或2所述之缺陷檢查裝置，其中該控制裝置係使亮度的變化狀況為不同的複數個該檢查圖案顯示於該平面顯示裝置， 該影像處理裝置係將自該影像取得裝置輸出的複數個該影像訊號分別與預先準備的正弦波的波形作比較，而從中選出最接近正弦波者， 該控制裝置係依照該影像處理裝置的選出結果，將顯示於該平面顯示裝置的該檢查圖案的亮度的變化狀況予以調節。
4. 如請求項1至3中任一項所述之缺陷檢查裝置，係包括移動該平面顯示裝置的一移動裝置， 該控制裝置控制該移動裝置，使該平面顯示裝置往接近該被檢查物的方向移動或往遠離該被檢查物的方向移動， 該影像處理裝置係將自該影像取得裝置輸出的該影像訊號與預先準備的正弦波的波形作比較，而測出兩者的差異， 該控制裝置係基於該影像處理裝置的測出結果，控制該移動裝置而以接近至該影像訊號所指定的等級為止的正弦波的方式，將顯示於該平面顯示裝置的該檢查圖案與該被檢查物之間的距離予以調節。
5. 如請求項1至4中任一項所述之缺陷檢查裝置，其中該控制裝置係進一步將使該檢查圖案旋轉90度的第二檢查圖案顯示於該平面顯示裝置， 該影像處理裝置係處理自該影像取得裝置輸出的該影像訊號，而自將該第二檢查圖案的影像合成的影像測出該被檢查物的缺陷。
6. 如請求項1至5中任一項所述之缺陷檢查裝置，其中該平面顯示裝置係顯示線與間隔圖案以作為該檢查圖案。
7. 一種缺陷檢查方法，係包含下列步驟： 將亮度於單一方向且以一定的週期變化的檢查圖案顯示於平面顯示裝置； 經由被檢查物，藉由影像取得裝置取得該平面顯示裝置所顯示的該檢查圖案的影像，而輸出所取得影像的影像訊號； 以自該平面顯示裝置照射的光的強度在該被檢查物上往該檢查圖案的亮度變化的方向而變化為正弦波形狀的方式，將該平面顯示裝置所顯示的該檢查圖案的亮度的變化狀況予以調節； 將該檢查圖案以平均分割該週期的三個以上的不同相位，改變時間而依序顯示於該平面顯示裝置； 處理該影像取得裝置所輸出的該影像訊號，而將該影像取得裝置所取得的三個以上的不同相位的該檢查圖案的影像予以合成，而自經合成的影像測出該被檢查物的缺陷。
8. 如請求項7所述之缺陷檢查方法，其中將該檢查圖案以每隔π/2的不同的四個相位，改變時間而依序顯示於該平面顯示裝置， 將該影像取得裝置所取得的以相位為每隔π/2的不同的四個該檢查圖案的影像予以合成，而自經合成的影像測出該被檢查物的缺陷。
9. 如請求項7或8所述之缺陷檢查方法，係將亮度的變化狀況為不同的複數個該檢查圖案顯示於該平面顯示裝置， 將該影像取得裝置所輸出的複數個該影像訊號分別與預先準備的正弦波的波形作比較，而從中選出最接近正弦波者， 依照選出結果，將顯示於該平面顯示裝置的該檢查圖案的亮度的變化狀況予以調節。
10. 如請求項7至9中任一項所述之缺陷檢查方法，係設置將該平面顯示裝置予以移動的移動裝置， 控制該移動裝置，使該平面顯示裝置往接近該被檢查物的方向移動或往遠離該被檢查物的方向移動， 將該影像取得裝置所輸出的該影像訊號與預先準備的正弦波的波形作比較，而測出兩者的差異， 基於測出結果，控制該移動裝置而以接近至該影像訊號所指定的等級為止的正弦波的方式，將顯示於該平面顯示裝置的該檢查圖案與該被檢查物之間的距離予以調節
11. 如請求項7至10中任一項所述之缺陷檢查方法，進一步將使該檢查圖案旋轉90度的第二檢查圖案顯示於該平面顯示裝置， 處理該影像取得裝置所輸出的該影像訊號，而自該第二檢查圖案的影像所合成的影像測出該被檢查物的缺陷。
12. 如請求項7至11中任一項所述之缺陷檢查方法，係使用線與間隔圖案以作為該平面顯示裝置顯示的該檢查圖案。