TW202028728A - 影像檢查裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明藉由多關節機器人(110)使具有第一燈至第三燈及線感測攝影機(Line Sensor Camera)之照明攝影機單元(130)移動。多關節機器人(110)係6軸垂直多關節機器人,可使照明攝影機單元(130)在上下方向、左右方向、及前後方向移動,進一步亦可使照明攝影機單元(130)旋轉。為了實現此種移動或旋轉,多關節機器人(110)具備:底座(111)、旋轉體(112)、第一手臂(下臂)(113)、第二手臂(上臂)(114)、第三手臂(手腕)(115)。
Description
本發明係關於一種依據影像來檢查檢查對象有無缺陷之影像檢查裝置。
過去曾開發出依據影像來檢查檢查對象有無缺陷之影像檢查裝置。此種影像檢查裝置在專利文獻1中揭示,對於檢查對象的基板,使具備UV照射器204a與攝影機204b之計測頭移動,以進行檢查之技術。
(先前技術文獻)
(專利文獻)
[專利文獻1]日本特開2016-038346號公報
(發明所欲解決之問題)
專利文獻1所記載之技術中,使計測頭移動之移動機構203的規模大且尺寸大。
本發明之目的為提供一種使線感測攝影機移動之機構小型化的影像檢查裝置。
(解決問題之手段)
為了達成上述目的,本發明之影像檢查裝置係檢查面板形狀之檢查對象有無缺陷,且具備:
線感測攝影機,其係沿著前述檢查對象移動,且同時藉由依序拍攝前述檢查對象,來掃描前述檢查對象;
多關節機器人,其係支撐前述線感測攝影機;
驅動控制部,其係驅動前述多關節機器人,並使前述線感測攝影機沿著前述檢查對象移動;及
影像檢查部,其係依據前述線感測攝影機藉由掃描而獲得之前述檢查對象的影像,進行檢查有無前述缺陷之影像檢查。
(發明之效果)
採用本發明時,可提供使線感測攝影機移動之機構小型化的影像檢查裝置。
(本發明一種實施形態之影像檢查裝置100的構成)
本發明一種實施形態之影像檢查裝置100具有第一圖所示的構成,並就檢查對象S(第二圖等)檢查有無缺陷。此處之檢查對象S係使用於液晶顯示面板之濾色基板。影像檢查裝置100使用於濾色基板之製造工序中,並在該製造工序中進行有無缺陷之檢查。
此處,在詳細說明影像檢查裝置100之前,簡單說明濾色基板之製造工序及會發生的缺陷。
濾色基板之製造工序,首先係藉由在上下方向豎立之複數個針腳從背側支撐玻璃基板,然後在玻璃基板表面形成黑矩陣層。然後形成濾色層。然後形成保護膜。保護膜係藉由分配器等來塗布保護膜材料,並藉由刮板來展平,再藉由使延展之材料乾燥而形成。形成保護膜後,以清洗液(水或油等)清洗該保護膜,清洗後以空氣吹走殘留在保護膜上之清洗液。藉此濾色基板完成。
上述製造工序中,因為玻璃基板係由複數個針腳支撐,所以該玻璃基板中被該複數個針腳分別支撐之各部分中的至少1個會因該玻璃基板之本身重量而彎曲。具體而言,該部分會藉由針腳以向上方隆起之方式彎曲。在此種彎曲部分上形成保護膜時,該保護膜中設於前述彎曲部分上之部分的膜厚會比周圍的正常部分薄。此種薄的部分即為膜厚異常,而視為一種缺陷。
上述製造工序中,在前述刮板前端有缺口或異物時,會因此在保護膜上產生條紋狀的缺陷(在指定方向延伸之凹部或凸部)。雖然亦可藉由噴墨印刷機來塗布保護膜的材料,不過仍會因為噴墨頭之噴嘴口堵塞而在保護膜上產生條紋狀之缺陷。
上述製造工序中,於清洗保護膜後以空氣吹走清洗液時,其一部分仍會殘留。該殘留之清洗液亦視為一種缺陷。此外,塵埃等異物也會付著、殘留於保護膜而發生異物缺陷。
上述製造工序中有時會在濾色層或黑矩陣層之一部分發生形成異常。該形成異常發生在濾色層或黑矩陣層未形成所欲之形狀的情況,例如某個部分之寬度比預期的窄、某個部分之圖案間距偏差、前述某個部分之圖案形狀破壞等。在此種形成異常上設置保護膜時,由於該保護膜中設於該形成異常部分上的部分,與該保護膜中正常部分的折射率等不同,且外觀不同,因此視為缺陷。
影像檢查裝置100用於檢查有無上述各種缺陷之構成如第一圖所示,具備:多關節機器人110、移動機構120、照明攝影機單元130、控制部140(控制器)、顯示部150、及輸入部160。
多關節機器人110如第二圖所示,係6軸垂直多關節機器人,且可使照明攝影機單元130在上下方向、左右方向(穿過第二圖之紙面的方向)及前後方向移動,再者亦可使照明攝影機單元130旋轉。為了實現此種移動或旋轉,多關節機器人110具備:底座111、旋轉體112、第一手臂(下臂)113、第二手臂(上臂)114、第三手臂(手腕)115。多關節機器人110亦內建用於進行後述各旋轉之無圖示的複數個馬達。
底座111固定於移動機構120之後述的滑動構件123。旋轉體112連接於底座111,並對於該底座111以軸R11作為旋轉軸來旋轉。軸R11在上下方向延伸,並通過平面觀看時之旋轉體112的中心。
第一手臂113之一端部(第二圖係下端部)連接於底座111。第一手臂113以軸R21作為旋轉軸而對於旋轉體112可旋轉地設置。軸R21貫穿第一手臂113之前述一端部,而與軸R11正交。
第二手臂114之一端部(第二圖係下端部)連接於第一手臂113的另一端部。第二手臂114貫穿前述一端部,以與軸R21平行之軸R22作為旋轉軸而對於第一手臂113可旋轉地設置。第二手臂114具備:第2-1手臂114A;及第2-2手臂114B。第2-1手臂114A連接於第一手臂113。第2-2手臂114B以軸R12作為旋轉軸而對於第2-1手臂114A可旋轉地設置。軸R12沿著第二手臂114延伸之方向(與軸R22正交的方向)而延伸,並在與前述延伸之方向正交的方向通過截斷第二手臂114之剖面的中心。
第三手臂115之一端部(第二圖係右端部)連接於第二手臂114的另一端部。第三手臂115貫穿前述一端部,並以與軸R12正交之軸R23作為旋轉軸而對第二手臂114可旋轉地設置。第三手臂115具備:第3-1手臂115A、及第3-2手臂115B。第3-1手臂115A連接於第二手臂114。第3-2手臂115B以軸R13作為旋轉軸而對第3-1手臂115A可旋轉地設置。軸R13沿著第三手臂115延伸之方向(與軸R23正交的方向)而延伸,並在與前述延伸之方向正交的方向通過截斷第三手臂115之剖面的中心。第3-2手臂115B上固定有照明攝影機單元130。照明攝影機單元130如後述具備線感測攝影機135(第三圖及第四圖等),係沿著藉由支撐裝置D在直立狀態下支撐之檢查對象S的表面移動,而用於拍攝該表面者。
多關節機器人110藉由上述構成,特別是使旋轉體112、第一手臂113至第三手臂115、第2-2手臂114B及第3-2手臂115B旋轉之構成等,可使照明攝影機單元130在上下方向、左右方向(穿過第二圖之紙面的方向)、及前後方向移動,並可使軸R13旋轉。
移動機構120係使多關節機器人110在左右方向移動之機構。移動機構120如第二圖所示,具備:底座121、軌道122、及滑動構件123。底座121沿著左右方向延伸。軌道122配置於底座121上,並沿著左右方向延伸。滑動構件123與軌道122嚙合,並可在軌道122上左右方向滑動。
移動機構120除了上述構件之外,還具備使滑動構件123在左右方向移動之移動裝置(無圖示)。移動裝置可採用使用馬達及滾珠螺桿的裝置,或是使用滑輪、皮帶、及馬達的裝置等適當之裝置。滑動構件123上固定有多關節機器人110之底座111,藉由使滑動構件123在左右方向移動,可使多關節機器人110在該左右方向移動。藉此,可比多關節機器人110之位置不動時擴大照明攝影機單元130向左右方向的移動範圍。此種構成在檢查對象S為左右方向長條時特別有效。另外,藉由多關節機器人110使照明攝影機單元130向左右方向之活動範圍比檢查對象S寬時,則不需要移動機構120。
照明攝影機單元130如第一圖、第三圖、及第四圖等所示,具備:底座131、第一燈132、第二燈133、第三燈134、及線感測攝影機135。另外,照明攝影機單元130中,將多關節機器人110之第3-2手臂115B的一端稱為後端,並將其相反的另一端亦稱為前端(第三圖、第四圖等)。
底座131具備:固定部131A、燈支撐部131B、及攝影機支撐部131C。固定部131A在前後方向(前端-後端方向)延伸,其後端固定於多關節機器人110之第3-2手臂115B。固定部131A之中心軸(亦係照明攝影機單元130之中心軸)與軸R13一致。在固定部131A之前端部安裝有燈支撐部131B。燈支撐部131B由一對板狀構件131BA、131BB、及3個板狀構件131BC至131BE構成。一對板狀構件131BA、131BB在前後方向延伸。3個板狀構件131BC至131BE分別沿著與前後方向正交的方向延伸,並架上而固定於一對板狀構件131BA、131BB的不同位置。板狀構件131BC上固定有第一燈132,板狀構件131BD上固定有第二燈133,板狀構件131BE上固定有第三燈134。如此,第一燈132至第三燈134藉由燈支撐部131B而支撐。在固定部131A之中央固定有攝影機支撐部131C。攝影機支撐部131C具備一對板狀構件,並藉由該板狀構件卡著線感測攝影機135來支撐。第一燈132至第三燈134與線感測攝影機135係強固地固定並支撐成照明攝影機單元130移動中不會移動且方向不變。
第一燈132、第二燈133、第三燈134、及線感測攝影機135在此等各光軸L1至L4在一點相交之位置及方向,藉由燈支撐部131B或攝影機支撐部131C來支撐。第一燈132、第二燈133、及第三燈134具有帶狀之光射出面132A、133A、或134A,此等面具有彼此平行之長度方向(與前後方向正交之方向,且穿過第四圖中之紙面的方向)。第一燈132、第二燈133、及第三燈134分別包含沿著前述長度方向而排列之複數個LED、及沿著前述長度方向而延伸之日光燈管等所構成(為了確保射出之光的均勻性等,亦可適切使用擴散板、導光板等),並從光射出面132A、133A、或134A射出沿著前述長度方向而延伸之帶狀照明光,可照明檢查對象S之同一區域(帶狀的區域)。
第一燈132被支撐在該第一燈132之光軸L1與軸R13一致的位置及方向。光軸L1係通過第一燈132之光射出面132A的中心,且與光射出面132A正交之軸。
第二燈133被支撐在該第二燈133之光軸L2與光軸L1(軸R13)之間的角度θ1為20度之位置及方向。光軸L2係通過第二燈133之光射出面133A的中心,且與光射出面133A正交之軸。
第三燈134被支撐在該第三燈134之光軸L3與光軸L2之間的角度θ2為50度的位置及方向。第三燈134配置於卡著第二燈133的第一燈132的相反側。光軸L3係通過第三燈134之光射出面134A的中心,且與光射出面134A正交之軸。
該實施形態藉由使第一燈132至第三燈134中之任何一個亮燈,可實施複數樣態之照明(詳情於後述)。
線感測攝影機135將檢查對象S中,藉由第一燈132至第三燈134中任何一個所照明之帶狀區域,拍攝與該帶狀區域延伸之方向相同方向而延伸的線狀,生成及輸出拍攝該檢查對象S之線狀區域的線狀影像(一線部分的攝像影像)。此處,將該線狀影像亦稱為線影像。線感測攝影機135被支撐在該線感測攝影機135之光軸L4與光軸L1(軸R13)之間的角度θ3為20度的位置及方向。另外,線感測攝影機135配置於將第一燈132卡在中間且與第二燈133及第三燈134的相反側。
線感測攝影機135亦為多光譜攝影機(包含高光譜攝影機)。多光譜攝影機係可獲得比RGB3色數量多(例如10以上)波長帶(Band)之線影像的攝影機。另外,線感測攝影機135最好是可生成100以上波長帶之線影像的高光譜攝影機。線感測攝影機135如第五圖所示,具備:透鏡135A、縫隙構件135B、分光器135C、及影像感測器135D。
透鏡135A係聚光透鏡,且從第一燈132至第三燈134中之任何一個射出,而入射被檢查對象S所反射的照明光。入射之照明光透過透鏡135A而到達縫隙構件135B。縫隙構件135B具備在與光射出面132A、133A、及134A之長度方向平行的方向延伸之線狀的縫隙135BA,僅使透過透鏡135A之照明光中的一部分經由縫隙135BA通過。通過縫隙135BA之照明光係沿著X方向(與前述長度方向平行的方向)而延伸之線狀光。該線狀光也是被檢查對象S之列狀部分反射的光。
通過縫隙135BA之照明光(線狀光)藉由具備光柵(繞射光柵)、透鏡等之光學系統的分光器135C,而在Y方向分光。分光後之各光係不同波長帶的光。分光後之各光光量的波長分布,成為以某個波長為峰值而上下逐漸減少的山形分布。
分光後之各波長帶的光藉由影像感測器135D接收,並轉換成電信號。影像感測器135D可採用CMOS影像感測器或CCD影像感測器等。影像感測器135D具備將接收之光轉換成表示該光量度之亮度資料(電信號)的複數個畫素(光二極體等)135DA。複數個畫素135DA矩陣狀配置於X方向及Y方向。在X方向排成一列之複數個畫素135DA的集合之受光部135DB,分別接收分光後之複數個波長帶的光中之一個波長帶的光。換言之,藉由在Y方向之相同位置於X方向排列之各畫素135DA(一個受光部135DB所具有之各畫素135DA)所轉換之各亮度資料的集合,顯示通過縫隙135BA之線狀光中一個波長帶之線狀光在X方向上的亮度分布,也是藉由接收該一個波長帶之光而獲得之表示拍攝前述檢查對象S之線狀區域的線影像之影像資料。由於該線影像係亮度資料之集合,因此也是顯示濃淡的灰度(Gray Scale)的影像。藉由在X方向之相同位置於Y方向排列的各畫素135DA所轉換之各亮度資料的集合,顯示在檢查對象S之線狀區域某個位置所反射的前述照明光各波長帶的亮度分布。影像感測器135D將前述線影像之影像資料每波長帶輸出至控制部140。
藉由如以上之構成,線感測攝影機135將前述檢查對象S所反射之照明光分光成複數個波長帶,並生成各前述複數個波長帶拍攝前述檢查對象S之複數個線影像(波長帶不同之複數個線影像)。另外,線感測攝影機135沿著檢查對象S移動,且同時依序拍攝該檢查對象S(具體而言,係各列拍攝),並分別依序輸出藉由每次拍攝所生成之一線部分的線影像之影像資料。如前述,亦將線感測攝影機135沿著檢查對象S移動,且同時依序拍攝該檢查對象S者稱為掃描。前述移動且同時的拍攝,在拍攝時亦可暫時停止移動。換言之,線感測攝影機135移動,且同時依序拍攝之樣態,除了使線感測攝影機135連續移動的樣態之外,亦可採用線感測攝影機135反覆進行移動→暫時停止並拍攝→移動→暫時停止並拍攝。
回到第一圖,控制部140具備:驅動控制部141、燈控制部142、攝影機控制部143、影像檢查部144、及記憶部145。例如驅動控制部141藉由PLC(可程式邏輯控制器(programmable logic controller))等構成,燈控制部142、攝影機控制部143、影像檢查部144、及記憶部145藉由1台電腦等構成。例如,燈控制部142、攝影機控制部143、及影像檢查部144由執行記憶部145記憶之程式的前述電腦之CPU等各種處理器所構成。控制部140之硬體構成不拘,例如亦可藉由不同之電腦等分別形成驅動控制部141、燈控制部142、攝影機控制部143、及影像檢查部144,亦可藉由一台電腦構成。記憶部145由RAM(隨機存取記憶體(Random access memory)及硬碟等構成,除了記憶前述程式之外,還記憶驅動控制部141、燈控制部142、攝影機控制部143、及影像檢查部144使用之資料等。
驅動控制部141控制多關節機器人110及移動機構120。燈控制部142控制照明攝影機單元130之第一燈132至第三燈134。攝影機控制部143控制照明攝影機單元130之線感測攝影機135。
驅動控制部141驅動多關節機器人110,例如使旋轉體112、第一手臂113至第三手臂115、第2-2手臂114B、及第3-2手臂115B分別旋轉,並使照明攝影機單元130沿著檢查對象S之表面移動。此時,驅動控制部141亦適切控制移動機構120而使照明攝影機單元130移動。燈控制部142在照明攝影機單元130移動時,進行使第一燈132至第三燈134之任何一個亮燈的控制。攝影機控制部143使藉由驅動控制部141來移動之線感測攝影機135依序拍攝(掃描)檢查對象S,使各拍攝時藉由前述線感測攝影機135生成之線影像(一線部分的影像)的影像資料輸出至影像檢查部144。影像資料係以複數個波長帶分別個別地輸出。
影像檢查部144依序接收從線感測攝影機135依序輸出之複數個線影像的影像資料,組合依序接收之影像資料而生成一幀攝像影像。該一幀攝像影像係藉由組合相同波長帶之複數個線影像而生成。然後,影像檢查部144組合不同波長帶之各個攝像影像,而生成所欲波長帶之攝像影像。影像檢查部144亦可藉由組合不同波長帶之各個線影像,再將組合後之各個線影像加以組合來生成前述一幀攝像影像,而生成前述所欲之波長帶的攝像影像。
影像檢查部144依據所生成之一幀攝像影像(亦包含前述所欲之波長帶的攝像影像),執行有無缺陷之檢查(影像檢查)。該檢查係波長帶之不同的複數幀攝像影像分別進行(換言之,對複數幀攝像影像分別個別地進行)。影像檢查部144在複數幀攝像影像中之至少1幀攝像影像上撿測出缺陷時,檢查結果係對檢查對象判定為有缺陷。影像檢查之方法採用適當的方法即可。
顯示部150包含液晶顯示器等而構成,並按照控制部140之控制來顯示影像檢查部144的檢查結果等。顯示部150亦顯示指定之輸入畫面(後述之波長帶的輸入畫面)等。
輸入部160由滑鼠及鍵盤,或觸控面板等而構成,例如影像檢查部144組合不同波長帶之攝像影像(線狀或一幀影像)時,受理使用者用於指定前述所欲之波長帶的操作。
(影像檢查裝置100之動作)
(線感測攝影機135之掃描)
影像檢查裝置100就線感測攝影機135對於檢查對象S的掃描係以複數個樣態進行。具體而言,影像檢查裝置100係進行正反射照明(第六圖)下之掃描、反射暗視野照明(第七圖)下之掃描、及同方向暗視野照明(第八圖)下之掃描。進一步就上述3個掃描分別進行第一路徑至第四路徑的掃描(第九圖至第十二圖)。另外,上述各掃描中,驅動控制部141係以照明攝影機單元130之光軸L1至L4的交叉點位於檢查對象S之表面上的方式,控制多關節機器人110及移動機構120,而使照明攝影機單元130移動。此外,上述各掃描係以僅來自第一燈132至第三燈134之任何一個的照明光來照明檢查對象S之方式,第一燈132至第三燈134之任何一個亮燈,且照明攝影機單元130等之周圍被遮光。
(正反射照明下之掃描)
進行正反射照明下之掃描時,驅動控制部141驅動多關節機器人110及移動機構120,使照明攝影機單元130維持第六圖所示之姿勢等,而且沿著檢查對象S移動。正反射照明下之掃描如第六圖所示,係以軸R13(照明攝影機單元130之中心軸)與檢查對象S之表面的垂線H一致之方式,控制照明攝影機單元130的姿勢。正反射照明下之掃描中,燈控制部142如第六圖所示,係使第二燈133亮燈,並使第一燈132及第三燈134熄燈。攝影機控制部143使沿著檢查對象S而移動之照明攝影機單元130的線感測攝影機135以適當的時序(詳情於後述)進行拍攝動作,並使線感測攝影機135執行檢查對象S之掃描。正反射照明下之掃描係亮燈之第二燈133的光軸L2與線感測攝影機135的光軸L4分別對垂線H在相反方向傾斜20度。線感測攝影機135接收第二燈133射出且從檢查對象S之表面正反射之照明光。換言之,線感測攝影機135係拍攝(掃描)被正反射照明之檢查對象S。
(反射暗視野照明下之掃描)
進行反射暗視野照明下之掃描時,驅動控制部141驅動多關節機器人110及移動機構120,使照明攝影機單元130維持第七圖所示之姿勢等,而且沿著檢查對象S移動。反射暗視野照明下之掃描如第七圖所示,係以軸R13(照明攝影機單元130之中心軸)對檢查對象S表面的垂線H傾斜10度之方式控制照明攝影機單元130的姿勢。反射暗視野照明下之掃描中,燈控制部142使第三燈134亮燈,並使第一燈132及第二燈133熄燈。攝影機控制部143以適當時序使沿著檢查對象S而移動之照明攝影機單元130的線感測攝影機135進行拍攝動作,並使線感測攝影機135執行檢查對象S之掃描。反射暗視野照明下之掃描係在亮燈之第三燈134的光軸L3對垂線H傾斜60度,且線感測攝影機135之光軸L4對垂線H在與光軸L3相反方向傾斜30度。線感測攝影機135接收第三燈134射出且從檢查對象S表面反射的照明光。換言之,線感測攝影機135係以反射暗視野拍攝(掃描)檢查對象S。
(同方向暗視野照明下之掃描)
進行同方向暗視野照明下之掃描時,驅動控制部141驅動多關節機器人110及移動機構120,並使照明攝影機單元130維持第八圖所示之姿勢等,而且沿著檢查對象S移動。在同方向暗視野照明下之掃描如第八圖所示,係以軸R13(照明攝影機單元130之中心軸)對檢查對象S表面之垂線H傾斜40度的方式控制照明攝影機單元130的姿勢。在同方向暗視野照明下之掃描中,燈控制部142使第一燈132亮燈,並使第二燈133及第三燈134熄燈。攝影機控制部143以適當時序使沿著檢查對象S而移動之照明攝影機單元130的線感測攝影機135進行拍攝動作,並使線感測攝影機135執行檢查對象S之掃描。同方向暗視野照明下之掃描係亮燈之第一燈132的光軸L1從垂線H起傾斜40°,且線感測攝影機135之光軸L4從垂線H起在與光軸L1相同方向傾斜60°。線感測攝影機135接收第一燈132射出且從檢查對象S表面反射之照明光。換言之,線感測攝影機135以同方向暗視野拍攝(掃描)檢查對象S。所謂的同方向暗視野照明與反射暗視野照明,是線感測攝影機135與照明檢查對象之燈(第一燈132或第三燈134)的位置關係不同。具體而言,差異處為前者係線感測攝影機135之光軸L4與第一燈132的光軸L1對垂線H在相同方向傾斜,另外,線感測攝影機135之光軸L4與第三燈134的光軸L3係在卡著垂線H之相反方向傾斜。
(在第一路徑至第四路徑之掃描)
影像檢查裝置100以正反射照明進行在第一路徑至第四路徑之各路徑的掃描後,係以反射暗視野照明進行第一路徑至第四路徑之各路徑的掃描,然後,以同方向暗視野照明進行第一路徑至第四路徑之各路徑的掃描。
(第一路徑)
第九圖顯示第一路徑K1。第一路徑K1係使位於檢查對象S上方且左側之照明攝影機單元130從上向下移動(參照實線),然後向右方向滑動(參照虛線),然後從下向上移動(參照實線),然後向右方向滑動(參照虛線),以後,反覆向該上下方向移動(參照實線)及向右方向滑動(參照虛線)的路徑。驅動控制部141控制多關節機器人110及移動機構120,使照明攝影機單元130在第一燈132至第三燈134之長度方向與上下方向(掃描時之行進方向)正交,且線感測攝影機135位於比第一燈132至第三燈134更下方的方向,沿著第一路徑K1移動。驅動控制部141將使照明攝影機單元130從上向下及從下向上移動之期間(開始時間及結束時間)通知攝影機控制部143。攝影機控制部143按照前述通知控制線感測攝影機135,並在使照明攝影機單元130從上向下及從下向上移動的期間,使線感測攝影機135進行拍攝動作,藉此,藉由線感測攝影機135掃描以第一燈132至第三燈134之任何一個所照明的檢查對象S表面。攝影機控制部143在使照明攝影機單元130向右方向滑動移動時,控制線感測攝影機135不進行掃描。換言之,線感測攝影機135係在第一路徑K1中之實線部分進行掃描,而在虛線部分不進行掃描。關於後述之第二路徑K2至第四路徑K4亦同樣,在實線部分進行掃描,而虛線部分不進行掃描。線感測攝影機135在掃描時係各波長帶個別地依序輸出一線部分之線影像的影像資料。
(第二路徑)
第十圖顯示第二路徑K2。第二路徑K2係使位於檢查對象S下方且右側之照明攝影機單元130在與第一路徑K1相反方向移動的路徑。驅動控制部141使照明攝影機單元130在第一燈132至第三燈134之長度方向與上下方向(掃描時之行進方向)正交,且線感測攝影機135位於比第一燈132至第三燈134而更上方的方向(換言之,各燈與線感測攝影機135對檢查對象S表面之指定方向(此處,例如係上下方向)的位置關係為與第一路徑K1相反的樣態),沿著第二路徑K2移動。另外,第二路徑K2亦可係與第一路徑K1相同之路徑(但是,各燈與線感測攝影機135對前述指定方向之位置關係與第一路徑K1相反)。
(第三路徑)
第十一圖顯示第三路徑K3。第三路徑K3係使位於檢查對象S左方且上側之照明攝影機單元130從左向右移動(參照實線),然後向下方滑動(參照虛線),然後從右向左移動(參照實線),然後向下方滑動,以後,反覆進行向該左右方向之移動(參照實線)及向下方的滑動(參照虛線)之路徑。驅動控制部141使照明攝影機單元130在第一燈132至第三燈134之長度方向與左右方向(掃描時之行進方向)正交,且線感測攝影機135位於比第一燈132至第三燈134更右側的方向沿著第三路徑K3移動。
(第四路徑)
第十二圖顯示第四路徑K4。第四路徑K4係使位於檢查對象S右方且下側之照明攝影機單元130在與第三路徑K3相反方向移動的路徑。驅動控制部141使照明攝影機單元130在第一燈132至第三燈134之長度方向與左右方向(掃描時之行進方向)正交,且線感測攝影機135位於比第一燈132至第三燈134而更左側的方向(換言之,各燈與線感測攝影機135對檢查對象S表面之指定方向(此處,例如係上下方向。亦可為左右方向)的位置關係與第三路徑K3相反之樣態),沿著第四路徑K4移動。另外,第四路徑K4亦可係與第三路徑K3相同的路徑(但是,第一燈132至第三燈134之各燈與線感測攝影機135對前述指定方向的位置關係與第三路徑K3相反)。
(影像之生成)
影像檢查部144從線感測攝影機135依序接收掃描時依序輸出之線影像的影像資料,並儲存於記憶部145。影像檢查部144以指定時序(例如路徑K1至K4中一個實線部分之掃描結束的時間。係從驅動控制部141及攝影機控制部143通知者),組合儲存於記憶部145之影像資料(組合一個實線部分掃描所獲得的複數線影像),而生成一幀攝像影像。線感測攝影機135以該線感測攝影機135儘可能最窄之波長帶輸出各線影像者(另外,亦可輸出全部波長帶之線影像,亦可輸出其中一部分波長帶之線影像)。此處之線感測攝影機135最好是可輸出100以上(特別是100至600中之任何數)波長帶(Band)之線影像的高光譜攝影機。影像檢查部144組合相同波長帶之各影像資料(一個實線部分之掃描獲得的複數線影像),而生成一幀攝像影像(藉由線感測攝影機135之掃描而拍攝的一幀攝像影像)。影像檢查部144例如以第一路徑K1掃描而從上向下進行線感測攝影機135之掃描時,在設於記憶部145之RAM等的描繪區域,從舊者起依序從上向下配置相同波長帶之線影像,而生成一幀攝像影像(該生成係各波長帶進行)。影像檢查部144例如以第一路徑K1之掃描而從下向上藉由線感測攝影機135進行掃描時,在設於記憶部145之RAM等的描繪區域,係從舊者起依序從下向上配置相同波長帶之線影像(該生成係各波長帶進行)。藉此,各燈與線感測攝影機135對前述指定方向之位置關係相同時,不論線感測攝影機135之掃描方向為何,皆可獲得相同攝像影像。另外,前述位置關係不同情況下,即使線感測攝影機135之掃描方向相同,由於第一燈132至第三燈134之照明方向不同,因此獲得不同之攝像影像(特別是暗視野照明時)。換言之,第一路徑K1與第二路徑K2係獲得不同之攝像影像,第三路徑K3與第四路徑K4亦獲得不同之攝像影像。影像檢查部144分別就上述3個照明樣態(正反射照明、反射暗視野照明、同方向暗視野照明)及第一路徑至第四路徑,各自生成攝像影像(即使是相同路徑,仍然獲得每個照明樣態不同之攝像影像)。
影像檢查部144例如分別就波長帶A、波長帶B……等各波長帶組合來自線感測攝影機135之影像資料,並就1次掃描生成波長帶不同之複數幀攝像影像。藉此如第十三圖所示,獲得波長帶A之攝像影像、波長帶B之攝像影像、波長帶C之攝像影像……等各波長帶之攝像影像。然後,影像檢查部144如第十三圖所示,合成不同波長帶之攝像影像而生成所欲波長帶的攝像影像。例如係藉由將相同位置之畫素的亮度平均化來進行合成。前述所欲之波長帶係預設,或是藉由使用者經由輸入部160而設定。藉由使用者設定情況下,由使用者指定所欲之波長帶。影像檢查部144例如第十三圖所示,合成波長帶A及B之各攝像影像,合成波長帶A~C之各攝像影像,並合成波長帶C~F之各攝像影像。藉此如第十三圖所示,獲得波長帶A~B之攝像影像、波長帶A~C之攝像影像、波長帶C~F之攝像影像的3個攝像影像等。因此影像檢查部144可生成波長帶比依據線感測攝影機135輸出之影像資料的攝像影像寬或一部分重複之攝像影像。另外,影像檢查部144將所生成之各攝像影像(合成前之攝像影像(波長帶A之攝像影像等)及合成後的攝像影像(波長帶A~B之各攝像影像等))之影像資料儲存於記憶部145。前述之影像資料分別例如在生成攝像影像時儲存。影像檢查部144於攝像影像合成時從記憶部145讀取合成前之攝像影像來進行合成。
(影像檢查)
影像檢查部144分別就前述所生成之複數個攝像影像(亦可僅為合成後之攝像影像,亦可為合成前之攝像影像及合成後的攝像影像之適當組合。亦可僅為合成前之攝像影像。此外,亦可為合成前或合成後之攝像影像的全部攝像影像中一部分的複數個攝像影像。)進行影像檢查(亦參照第十三圖)。例如,影像檢查部144對儲存於記憶部145之一個攝像影像進行邊緣強調等之影像處理,然後,進行二值化處理。上述正反射照明中,產生缺陷的部分會產生與其他正常部分不同的光干擾(例如,在透明保護膜上面所反射之照明光、以及保護膜與濾色層等之邊界所反射的照明光之光干擾)等,或是產生缺陷之部分不會正反射照明光,而例如在攝像影像中產生該缺陷部分的拍攝變暗。因而,二值化之閾值為用來準備缺陷部分成變黑的值(藉由實驗等而預先設定)。上述反射暗視野照明及同方向暗視野照明中,因為產生缺陷之部分會不規則反射照明光等而朝向線感測攝影機135反射,所以在攝像影像中產生該缺陷之部分的拍攝變亮。因而,二值化之閾值為用來準備缺陷部分變白的值(藉由實驗等預先設定)。影像檢查部144就二值化後之影像中的黑(正反射照明時)或白(反射暗視野照明及同方向暗視野照明時)的畫素進行標示處理,黑或白畫素的集合大於指定面積時,則判定為有缺陷。另外,影像檢查方法例如亦可採用預先準備顯示缺陷形狀之樣板影像的圖案匹配等。
影像檢查部144分別依據照明樣態(正反射照明、或反射暗視野照明、或同方向暗視野照明)、照明攝影機單元130之路徑(第一路徑K1至第四路徑K4)、波長帶不同之複數個攝像影像,分別就該複數個攝像影像個別地進行前述影像檢查。影像檢查部144就前述各攝像影像中之任何一個判定為有缺陷情況下,例如將其顯示於控制部140,表示其檢查對象S(藉由線感測攝影機135進行掃描之檢查對象S)有缺陷。此外,影像檢查部144最好將判定為有缺陷(檢測出缺陷)之攝像影像儲存於記憶部145,作為以後的樣本等。影像檢查部144亦可經由喇叭等輸出判定為有缺陷的聲音(警告音等)。
(實施形態上之效果)
由於本實施形態係藉由多關節機器人110使具有第一燈132至第三燈134及線感測攝影機135之照明攝影機單元130移動,因此使照明攝影機單元130移動之機構縮小。
此外,由於影像檢查裝置100將照明攝影機單元130對檢查對象S之同一區域以複數樣態(第一路徑K1至第四路徑K4)藉線感測攝影機進行掃描,因此有無缺陷之檢查精度(缺陷之檢測精度)高。依來自第一燈132至第三燈134之照明光對檢查對象S的入射方向,有時缺陷不明顯而無法檢測。這特別是針對同方向暗視野照明、反射暗視野照明而言。例如,因為依照明光對檢查對象S表面之入射角及入射方向,缺陷可使照明光朝向線感測攝影機135反射或不反射。藉由複數樣態之照明及掃描,前述複數樣態之任何一個可檢測缺陷的可能性高,因此,影像檢查裝置100檢查有無缺陷之精度提高。
此外,由於影像檢查裝置100以複數個照明樣態(正反射照明、反射暗視野照明、同方向暗視野照明)來照明檢查對象S,並以各照明樣態進行線感測攝影機之掃描,因此有無缺陷之檢查精度(缺陷的檢測精度)高。依上述缺陷種類,有時適合缺陷檢查之照明樣態不同。例如,上述針腳造成膜厚異常之缺陷、及線條狀缺陷容易藉由正反射照明來檢測。此因,此等缺陷由於膜厚與周圍不同,因此容易產生前述光的干擾。此外,也是因為此等缺陷不會正反射照明光。殘留之清洗液或異物的缺陷、上述濾色層或黑矩陣層之一部分發生形成異常所造成的缺陷等,容易藉由反射暗視野照明及同方向暗視野照明檢測出來。前者之缺陷係因不規則反射照明光等、前述形成異常所造成之缺陷係因保護膜中之缺陷部分(形成異常上所形成的部分)與非缺陷部分的折射率不同等,而會將照明光反射到線感測攝影機135的方向。藉由準備複數個照明檢查對象S之照明樣態,可檢查有無各種缺陷,藉此,有無缺陷之檢查精度(缺陷之檢測精度)提高。
此外,由於可僅藉由變更第一燈132至第三燈134之亮燈、不亮燈及照明攝影機單元130的方向即可進行照明樣態的變更,因此該變更變得容易。此外,例如照明檢查對象S的燈只有一個時,每次變更照明樣態時就需要移動燈,而此時每次移動燈就會使其位置產生誤差。上述由於係將第一燈132至第三燈134及線感測攝影機135固定於底座131,而此等之位置關係不動,因此不致產生此種誤差,可進行精度佳之影像檢查。另外,照明攝影機單元130亦可適用於其他影像檢查裝置。
由於影像檢查裝置100係檢查作為檢查對象S之濾色基板,因此過去目視進行之濾色基板的檢查可以自動化。
此外,上述之線感測攝影機135係採用多光譜攝影機,並藉由每個不同波長帶進行影像檢查,有無缺陷之檢查精度(缺陷的檢測精度)提高。例如正反射照明時,係利用光之干擾來檢測缺陷,不過也有時不致因波長而引起光之干擾(特別是透明保護膜上面所反射之照明光、以及保護膜與濾色層等之邊界所反射的照明光相互抵銷的干擾)。因而,分別就複數個波長帶藉由進行影像檢查,容易檢測出缺陷,有無缺陷之檢查精度(缺陷的檢測精度)提高。
此外,線感測攝影機135輸出該線感測攝影機135可輸出之最窄波長帶的線影像,影像檢查部144組合依據該線影像之攝像影像,而生成波長帶不同之複數個所欲的攝像影像。由於前述波長帶可由使用者藉由輸入部160來指定,因此可獲得適合缺陷檢查之波長帶的攝像影像(例如,使用者可藉由實驗等掌握適合缺陷檢查之波長帶,並可指定其波長帶)。此外,複數個所欲之攝像影像藉由包含一部分波長帶重複者,可獲得適合缺陷檢查之波長帶的攝像影像。
此外,影像檢查部144就不同照明樣態、不同路徑、及不同波長帶之各攝像影像個別進行影像處理,並檢查有無缺陷,由於即使1個判定為有缺陷時,即判定檢查對象S有缺陷,因此對有無缺陷之處理變得簡單。此外,就各攝像影像,由於實施相同影像處理,並依據該攝像影像進行有無缺陷之檢查,因此對於有無缺陷之處理變得簡單。
(變形例)
本發明不限定於上述實施形態。就上述實施形態亦可實施各種變更。
(變形例1)
檢查對象S係面板狀者(亦可為方形狀,亦可為橢圓形、圓形、多角形狀)即可,例如亦可為構成液晶顯示裝置等之玻璃製的基底上設有透明電極之基板。此外,檢查對象S亦可係構成液晶顯示裝置等之在玻璃製的基底上設置各種電路,並形成保護膜者等。另外,前述各種電路有形成異常時(例如某個部分之寬度比所欲者窄等時),也會與設置濾色層或黑矩陣層時同樣地會因該形成異常而產生保護膜之缺陷。此外,檢查對象S亦可係在矽晶圓上形成指定之膜(例如透明膜)者等。
(變形例2)
多關節機器人亦可係水平多關節機器人。此外,多關節機器人之軸數不拘,不過宜為6軸以上。藉由6軸以上,可使照明攝影機單元130精密地移動。
(變形例3)
照明之樣態不限於上述,亦可為其他照明樣態。此外,上述各照明樣態中,線感測攝影機135之光軸L4對檢查對象S表面的垂線H之斜度(角度)、及第一燈132至第三燈134之光軸L1至L3對檢查對象S表面的垂線H之各個斜度亦可適當變更。另外,用於正反射照明之線感測攝影機135等的配置,只要線感測攝影機135之光軸L4對檢查對象S表面的垂線H之斜度的角度、與第二燈133之光軸L2的斜度之角度相同,且係線感測攝影機135與第二燈133卡著前述垂線H位於相反位置的配置即可。用於反射暗視野照明之線感測攝影機135等的配置,只要線感測攝影機135之光軸L4對檢查對象S表面的垂線H之斜度的角度與第三燈134之光軸L3的斜度之角度不同,且係線感測攝影機135與第二燈133卡著前述垂線H位於相反位置的配置即可。用於同方向暗視野照明之線感測攝影機135等的配置,只要是線感測攝影機135之光軸L4對檢查對象S表面的垂線H之斜度的角度與第一燈132之光軸L2的斜度之角度不同,且係線感測攝影機135與第二燈133對前述垂線H位於同方向的配置即可。
(變形例4)
底座131亦可具備在使照明攝影機單元130移動而進行掃描之前(進行影像檢查之前)調整線感測攝影機135與第一燈132至第三燈134之位置關係的調整機構。例如第十四及十五圖所示,攝影機支撐部131C中設置縫隙孔131CA,並藉由通過該縫隙孔131CA來旋入線感測攝影機135的螺絲131D將線感測攝影機135安裝於攝影機支撐部131C。藉此,藉由旋鬆螺絲131D,調整線感測攝影機135之方向及位置,再旋緊螺絲131D,即可調整線感測攝影機135之方向及位置。就第一燈132至第三燈134亦同樣最好設置可調整方向及位置之機構。藉此,可微調整各光軸L1至L4之方向等。
(變形例5)
影像檢查部144亦可僅依據組合複數個線影像之攝像影像進行影像檢查。換言之,影像檢查部144亦可不生成前述所欲之波長帶的攝像影像(亦可不合成上述波長帶不同之複數個攝像影像)。
(變形例6)
上述係在全部的3個照明樣態中,分別就波長帶不同之複數個攝像影像進行影像檢查,不過就反射暗視野照明及/或同方向暗視野照明,亦可依據指定波長帶之1個攝像影像進行影像檢查(亦可不使用多光譜攝影機)。須以複數路徑進行掃描者僅為反射暗視野照明及/或同方向暗視野照明,關於正反射亦可以單一路徑進行掃描。按照此等實施可進行效率佳之缺陷檢查。
即使反射暗視野照明及/或同方向暗視野照明,依波長帶仍然也會有容易拍攝到攝像影像上的缺陷,因此即使反射暗視野照明及/或同方向暗視野照明就波長帶不同之複數個攝像影像仍然最好分別進行影像檢查。即使在正反射照明中,預設仍有僅某個路徑才能檢測到的缺陷(僅在某個方向拍攝才會變暗的缺陷等),因此即使正反射照明中仍然最好以複數路徑進行掃描。
(變形例7)
照明攝影機單元130亦可藉由多關節機器人110以外之驅動裝置來驅動。複數個照明樣態中至少一部分照明樣態亦可將線感測攝影機135之方向(光軸L4對檢查對象S表面之垂線H的角度)固定,並使點亮之燈(設於不同方向及位置之燈。上述係第一燈132至第三燈134)不同。複數個照明樣態中之至少一部分照明樣態亦可使點亮之燈相同,而線感測攝影機135或照明攝影機單元130之方向(光軸L4對檢查對象S表面之垂線H的角度)不同。
(變形例8)
亦可在照明攝影機單元130中安裝用於測定與檢查對象S之距離的感測器,驅動控制部141在對檢查對象S之掃描時,亦可藉由該感測器以檢查對象S與照明攝影機單元130之距離一定的方式來控制多關節機器人110。
(變形例9)
亦可在照明攝影機單元130側組合線影像而生成一幀攝像影像。
(本說明書揭示之構成)
本說明書揭示之構成列舉如下。另外,下述(A)及(B)之各構成亦可彼此組合。
(A)一種影像檢查裝置(例如,影像檢查裝置100),係檢查面板形狀之檢查對象(例如,檢查對象S)有無缺陷,且具備:
線感測攝影機(例如,線感測攝影機135),其係沿著前述檢查對象移動,且同時藉由依序拍攝前述檢查對象來掃描前述檢查對象;
多關節機器人(例如,多關節機器人110),其係支撐前述線感測攝影機;
驅動控制部(例如,驅動控制部141),其係驅動前述多關節機器人,並使前述線感測攝影機沿著前述檢查對象移動;及
影像檢查部(例如,影像檢查部144),其係依據前述線感測攝影機藉由掃描而獲得之前述檢查對象的影像(例如,線影像、組合線影像之指定波長帶的攝像影像、組合複數個波長帶之影像的攝像影像),進行檢查有無前述缺陷之影像檢查。
前述多關節機器人亦可係六軸以上之多關節機器人。
亦可進一步具備照明燈(例如,第一燈132至第三燈134),其係藉由前述多關節機器人支撐,並藉由前述多關節機器人而與前述線感測攝影機一起移動,來照明前述檢查對象中藉由前述線感測攝影機拍攝的區域,
前述驅動控制部藉由前述線感測攝影機以對前述線感測攝影機及前述照明燈所沿著的前述檢查對象表面之一定方向(例如,上下方向或左右方向)有不同的位置關係之複數個樣態(例如,在第一路徑K1至第四路徑K4之掃描),分別掃描前述檢查對象之同一區域的方式,來驅動前述多關節機器人,
前述影像檢查部分別對前述複數個樣態分別藉由各掃描而獲得之前述檢查對象的影像進行前述影像檢查。
前述照明燈亦可配置在進行暗視野照明之位置及方向(例如,第二燈133)。
前述複數個樣態亦可包含:第一樣態及第二樣態(例如,在第一路徑K1及第二路徑K2之掃描),其係前述線感測攝影機之行進方向為相同方向或相反方向,且前述位置關係彼此相反;及第三樣態及第四樣態(例如,在第三路徑K3及第四路徑K4之掃描),其係前述線感測攝影機之行進方向係與前述第一樣態及前述第二樣態正交的方向,且前述位置關係彼此相反。
亦可進一步具備:
固定構件(例如,底座131),其係藉由前述多關節機器人支撐,且固定前述線感測攝影機;及
複數個照明燈(例如,第一燈132至第三燈134),其係固定於前述固定構件,且分別照明前述檢查對象中藉由前述線感測攝影機拍攝的區域;
前述複數個照明燈在該複數個照明燈之各光軸對前述線感測攝影機的光軸,以不同角度而傾斜的位置及方向,被固定於前述固定構件,
前述驅動控制部藉由前述線感測攝影機複數次掃描(例如,藉由正反射照明、反射暗視野照明、同方向暗視野照明之掃描)前述檢查對象之同一區域的方式來驅動前述多關節機器人,
前述複數次掃描中,包含前述複數個照明燈中所點亮之照明燈要不同的2次以上次數之掃描(例如,使第一燈132至第三燈134之任何一個亮燈),
前述影像檢查部對分別藉由前述複數次掃描而獲得之各影像,分別進行前述影像檢查。
前述驅動控制部亦可分別在前述複數次掃描中之2次以上次數的掃描,以前述線感測攝影機之光軸對前述檢查對象表面的垂線(例如,垂線H)之角度不同的方式(例如,同方向暗視野照明、正反射照明、反射暗視野照明)驅動前述多關節機器人。
前述複數個照明燈亦可包含:第一照明燈(例如,第一燈132等),其係設於以對前述檢查對象表面之垂線,在與前述線感測攝影機之光軸相同方向傾斜的光軸進行暗視野照明(例如,同方向暗視野照明)的位置;第二照明燈(例如,第二燈133等),其係設於進行正反射照明(例如,正反射照明)之位置;及第三照明燈(例如,第三燈134等),其係設於以對前述檢查對象表面之垂線,在與前述線感測攝影機之光軸相反方向傾斜的光軸進行暗視野照明(例如,反射暗視野照明)的位置。
前述固定構件亦可具備調整機構(例如,縫隙孔131CA及螺絲131D等),其係調整前述線感測攝影機與前述複數個照明燈之位置關係。
前述檢查對象亦可係在面板狀之基材(例如玻璃基板)表面形成有膜(例如,透明膜)的基板(例如,濾色基板)。
(B)一種影像檢查裝置,係檢查檢查對象有無缺陷,且具備:
多光譜攝影機(例如,線感測攝影機135),其係拍攝檢查對象;及
影像檢查部(例如,影像檢查部144),其係對藉由前述多光譜攝影機拍攝前述檢查對象所獲得之波長帶不同的複數個影像(例如,波長帶A~B之攝像影像、波長帶A~C之攝像影像、及波長帶C~F之攝像影像…等。亦可係波長帶A、B、C…F…之各攝像影像全部或此等中的一部分之複數幀的攝像影像。)分別進行檢查有無前述缺陷之影像檢查。
前述影像檢查部亦可藉由對前述複數個影像分別進行相同影像處理,來進行前述影像檢查。
前述複數個影像中亦可包含前述波長帶一部分重複之2個以上的第一影像(例如,波長帶A~B之攝像影像、波長帶A~C之攝像影像、及波長帶C~F之攝像影像)。
前述影像檢查部亦可取得寬度比前述第一影像之波長帶更窄的波長帶的複數個第二影像(例如,波長帶A、B、C…F…之各攝像影像的各個),藉由組合該複數個第二影像而生成前述第一影像(例如,參照第十三圖)。
前述影像檢查部亦可在前述複數個影像的任何一個中檢測出缺陷時,判斷為前述檢查對象有缺陷。
前述檢查對象係基板,
前述多光譜攝影機藉由接收來自前述檢查對象之正反射光來拍攝前述檢查對象,
前述影像檢查部分別對前述多光譜攝影機接收前述正反射光而獲得之前述複數個影像檢查有無缺陷。
本發明係在不脫離本發明之廣義精神與範圍內,可採用各種實施形態及變形者。此外,上述實施形態係為了說明本發明者,而並非限定本發明之範圍者。亦即,本發明之範圍並非由實施形態,而係藉由申請專利範圍來顯示。因而在申請專利範圍內及與此同等之發明意義的範圍內實施之各種變形仍視為在本發明之範圍內。
本申請案依據其依據2019年1月25日申請之專利合作條約之國際申請案PCT/JP2019/002539。本說明書中以參照之方式將國際申請案PCT/JP2019/002539之說明書、申請專利範圍及圖式的全部納入。
100:影像檢查裝置
110:多關節機器人
111:底座
112:旋轉體
113:第一手臂
114:第二手臂
114A:第2-1手臂
114B:第2-2手臂
115:第三手臂
115A:第3-1手臂
115B:第3-2手臂
120:移動機構
121:底座
122:軌道
123:滑動構件
130:照明攝影機單元
131:底座
131A:固定部
131B:燈支撐部
131C:攝影機支撐部
131BA、131BB:一對板狀構件
131BC~131BE:3個板狀構件
132:第一燈
133:第二燈
134:第三燈
132A、133A、134A:光射出面
135:線感測攝影機
135A:透鏡
135B:縫隙構件
135C:分光器
135D:影像感測器
135BA:縫隙
135DA:畫素
135DB:受光部
140:控制部
141:驅動控制部
142:燈控制部
143:攝影機控制部
144:影像檢查部
145:記憶部
150:顯示部
160:輸入部
K1:第一路徑
K2:第二路徑
K3:第三路徑
K4:第四路徑
L1~L4:光軸
R11~R13:軸
R21~R23:軸
S:檢查對象
D:支撐位置θ1~θ3:角度
H:垂線
第一圖係本發明一種實施形態之影像檢查裝置的構成圖。
第二圖係顯示多關節機器人等之概略圖。
第三圖係照明攝影機單元之立體圖。
第四圖係從側方觀看照明攝影機單元之圖。
第五圖係顯示線感測攝影機(多光譜攝影機)之構成例的圖。
第六圖係從側方觀看進行正反射照明時之照明攝影機單元的圖。
第七圖係從側方觀看進行反射暗視野照明時之照明攝影機單元的圖。
第八圖係從側方觀看進行同方向暗視野照明時之照明攝影機單元的圖。
第九圖係顯示照明攝影機單元之第一路徑的圖。
第十圖係顯示照明攝影機單元之第二路徑的圖。
第十一圖係顯示照明攝影機單元之第三路徑的圖。
第十二圖係顯示照明攝影機單元之第四路徑的圖。
第十三圖係顯示攝像影像之組合例等的圖。
第十四圖係從側方觀看變形例之照明攝影機單元的圖。
第十五圖係從側方觀看變形例之照明攝影機單元的圖。
110:多關節機器人
111:底座
112:旋轉體
113:第一手臂
114:第二手臂
114A:第2-1手臂
114B:第2-2手臂
115:第三手臂
115A:第3-1手臂
115B:第3-2手臂
120:移動機構
121:底座
122:軌道
123:滑動構件
130:照明攝影機單元
R11~R13、R21~R23:軸
S:檢查對象
D:支撐位置
Claims (10)
- 一種影像檢查裝置,係檢查面板形狀之檢查對象有無缺陷,且具備: 線感測攝影機,其係沿著前述檢查對象移動,且同時藉由依序拍攝前述檢查對象,來掃描前述檢查對象; 多關節機器人,其係支撐前述線感測攝影機; 驅動控制部,其係驅動前述多關節機器人,並使前述線感測攝影機沿著前述檢查對象移動;及 影像檢查部,其係依據前述線感測攝影機藉由掃描而獲得之前述檢查對象的影像,進行檢查有無前述缺陷之影像檢查。
- 如申請專利範圍第1項之影像檢查裝置,其中前述多關節機器人係六軸以上之多關節機器人。
- 如申請專利範圍第1項或第2項之影像檢查裝置,其中進一步具備照明燈,其係藉由前述多關節機器人支撐,並藉由前述多關節機器人而與前述線感測攝影機一起移動,來照明前述檢查對象中藉由前述線感測攝影機拍攝的區域, 前述驅動控制部藉由前述線感測攝影機以對前述線感測攝影機及前述照明燈所沿著的前述檢查對象表面之一定方向有不同的位置關係之複數個樣態,分別掃描前述檢查對象之同一區域的方式,來驅動前述多關節機器人, 前述影像檢查部分別對前述複數個樣態分別藉由各掃描而獲得之前述檢查對象的影像進行前述影像檢查。
- 如申請專利範圍第3項之影像檢查裝置,其中前述照明燈係配置在進行暗視野照明之位置及方向。
- 如申請專利範圍第3項之影像檢查裝置,其中前述複數個樣態包含:第一樣態及第二樣態,其係前述線感測攝影機之行進方向為相同方向或相反方向,且前述位置關係彼此相反;及第三樣態及第四樣態,其係前述線感測攝影機之行進方向係與前述第一樣態及前述第二樣態正交的方向,且前述位置關係彼此相反。
- 如申請專利範圍第1項或第2項之影像檢查裝置,其中進一步具備: 固定構件,其係藉由前述多關節機器人支撐,且固定前述線感測攝影機;及 複數個照明燈,其係固定於前述固定構件,且分別照明前述檢查對象中藉由前述線感測攝影機拍攝的區域; 前述複數個照明燈在該複數個照明燈之各光軸對前述線感測攝影機的光軸,以不同角度而傾斜的位置及方向,被固定於前述固定構件, 前述驅動控制部藉由前述線感測攝影機複數次掃描前述檢查對象之同一區域的方式來驅動前述多關節機器人, 前述複數次掃描中,包含前述複數個照明燈中所點亮之照明燈要不同的2次以上次數之掃描, 前述影像檢查部對分別藉由前述複數次掃描而獲得之各影像,分別進行前述影像檢查。
- 如申請專利範圍第6項之影像檢查裝置,其中前述驅動控制部分別在前述複數次掃描中之2次以上次數的掃描,以前述線感測攝影機之光軸對前述檢查對象表面的垂線之角度不同的方式,來驅動前述多關節機器人。
- 如申請專利範圍第6項之影像檢查裝置,其中前述複數個照明燈包含:第一照明燈,其係設於以對前述檢查對象表面之垂線,在與前述線感測攝影機之光軸相同方向傾斜的光軸,來進行暗視野照明的位置;第二照明燈,其係設於進行正反射照明之位置;及第三照明燈,其係設於以對前述檢查對象表面之垂線,在與前述線感測攝影機之光軸相反方向傾斜的光軸,來進行暗視野照明的位置。
- 如申請專利範圍第6項之影像檢查裝置,其中前述固定構件具備調整機構,其係調整前述線感測攝影機與前述複數個照明燈之位置關係。
- 如申請專利範圍第1項或第2項之影像檢查裝置,其中前述檢查對象係在面板狀之基材表面形成膜的基板。
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