CN102809567A - 图像获取装置，图案检查装置及图像获取方法 - Google Patents

Abstract

提供图像获取装置及方法、图像检查装置。图案检查装置的图像获取部具有：光照射部；线性传感器；角度变更机构；搬送机构，其搬送作为检查对象的膜材（web）。从光照射部出射对于膜材的薄膜图案具有透光性的波长的光。来自光照射部的光的照射角与线性传感器进行拍摄的检测角始终相同，并且由角度变更机构变更这些角度。在图案检查装置中，预先求出使检查图像的对比度变高的照射角及检测角的设定角度，并将照射角及检测角设定为设定角度。由此线性传感器能够利用单波长的光源来获取对比度高的检查图像，从而能够消减图案检查装置的制造成本。

Description

图像获取装置,图案检查装置及图像获取方法

技术领域

本发明涉及用于获取形成在基材上的薄膜图案的图像的技术。

背景技术

以往，在各种领域，对形成在薄膜状或板状的基材上的图案进行检查。例如，在日本特开2006－112845号公报所公开的图案检查装置中，对形成在树脂薄膜上的配线图案进行检查。在图案检查装置中，使用仅放射波长在500nm以上的光的LED（Light Emitting Diode：发光二极管）作为光源，由此可得到对比度好的图像。

此外，在日本特开2004－101505号公报所公开的膜厚测量装置中，使用半导体激光器将光照射至透明聚酯薄膜上，并用使用硅光电二极管来检测正反射光强度。利用步进电机使半导体激光器和硅光电二极管在从0°到90°的范围内移动，由此变更光入射角。

可是，近年来在各种电子设备上设置FPD（Flat Panel Display：平板显示器）。在制造这样的显示装置时，在对透明电极等透明的图案进行外观检查的情况下，例如通过将光照射至玻璃基板上并接收反射光来获取图案图像。对获取的图像进行处理之后，对进行处理而得到的图像和参照图像进行比较，由此判断图案有无缺陷。

在检查装置中，使用灯、LED（发光二极管）、LD（Laser Diode：激光二极管）等来作为光源，因检查对象上的光干涉而导致在图案和背景之间产生亮度之差，即，产生对比度。在利用光干涉来获取图案图像时，因图案和在位于图案上的薄膜的厚度以及对它们的光学常数等的影响而导致能够获取对比度良好的图像的波长发生变化。因此，设置灯和用于切换多个干扰滤波器（interference filter）的机构，或者设置可出射多个波长的多个LED，来作为光源。在采用这样的方法时，光源被大型化，导致检查装置的制造成本增加。

另外，在利用多个波长的光时，需利用光学***对多个波长实现消色差及像差修正，因此学***的设计及制作的难度加大，从而需要增加光量，或光学***的制造成本增加。除此之外，例如在检查对象包含感光性保护层的情况下，不能照射短波长区域（wavelength region）的光，从而存在不能使用理想波长的光来检查图案的情况。另外，在观察（显示）透明图案的外观的情况下，也存在与上述同样的问题。

发明内容

发明内容

本发明面向用于获取形成在基材上的薄膜图案的图像的图像获取装置，其目的是以低成本实现对比度高的图像。

本发明的图像获取装置具有：光照射部，其出射对于所述薄膜图案具有透光性的波长的光；线性传感器，其接收来自被照射所述光的线状的拍摄区域的光；移动机构，其使所述基材相对于所述拍摄区域而在与所述拍摄区域交叉的方向上移动；角度变更机构，其以保持照射角和检测角相等的方式，变更所述照射角及所述检测角，所述照射角是从所述光照射部至所述拍摄区域的光轴和所述基材的法线所成的角，所述检测角是从所述拍摄区域至所述线性传感器的光轴和所述法线所成的角。若采用本发明，则能够以低成本实现对比度高的图像的获取。

在本发明的一个优选的方式中，图像获取装置获取用于检查薄膜图案的检查图像。

在本发明的另一优选的方式中，图像获取装置还具有显示部，该显示部基于来自线性传感器的输出信息来显示薄膜图案的图像。由此，能够以低成本实现对比度高的图案图像显示。

在本发明的又一优选的方式中，图像获取装置还具有控制部；线性传感器设在受光部上；受光部还具有光学***，该光学***将来自拍摄区域的光引导至线性传感器。角度变更机构具有：检测角变更机构，其变更作为光学***的光轴和基材的法线所成的角的检测角；受光部移动机构，其沿着光轴移动受光部；光照射部、受光部及角度变更机构设在用于拍摄拍摄区域的拍摄单元上；控制部，基于检测角的变化量来控制受光部移动机构，由此，将光轴上的与线性传感器的受光面共轭的位置配置在薄膜图案上。由此，能够容易地一边变更检测角一边对受光部进行焦点调整。

本发明面向用于检查形成在基材上的薄膜图案的图案检查装置，进而，还面向用于获取形成在基材上的薄膜图案的图像的图像获取方法。

上述的目的及其他的目的、特征、方式及优点，通过下面参照附图进行的对本发明的详细说明得以明确。

附图说明

图1是示出了第一实施方式的图案检查装置的概略结构的图。

图2是图像获取部的正视图。

图3是图像获取部的俯视图。

图4是图像获取部的后视图。

图5是示出了图案检查装置的功能结构的框图。

图6是示出了图案检查装置的动作流程的图。

图7是示出了关系曲线（profile）的例子的图。

图8是示出了关系曲线的例子的图。

图9是示出了图像获取部的另一例的正视图。

图10A是示出了关系曲线的例子的图。

图10B是示出了关系曲线的例子的图。

图10C是示出了关系曲线的例子的图。

图11A是示出了关系曲线的例子的图。

图11B是示出了关系曲线的例子的图。

图11C是示出了关系曲线的例子的图。

图11D是示出了关系曲线的例子的图。

图12是示出了第二实施方式的图案检查装置的功能结构的一部分的图。

图13是示出了图案检查装置的动作流程的一部分的图。

图14是示出了第三实施方式的图案检查装置的图。

图15是示出了第四实施方式的图案图像显示装置的概略结构的图。

图16是图像获取部的正视图。

图17是图像获取部的俯视图。

图18是图像获取部的后视图。

图19是示出了图案图像显示装置的功能结构的框图。

图20是示出了图案图像显示装置的动作流程的图。

图21是示出了关系曲线的例子的图。

图22是示出了玻璃基板上的多个矩形区域的图。

图23是示出了图像获取部的另一例的正视图。

图24是示出了第五实施方式的图案图像显示装置的功能结构的一部分的图。

图25是示出了图案图像显示装置的动作流程的一部分的图。

图26是示出了第六实施方式的图案图像显示装置的图。

图27是示出了图像获取部的另一例的图。

图28是示出了第七实施方式的图像获取装置的概略结构的图。

图29是拍摄单元的侧视图。

图30是光照射部转动机构的后视图。

图31是示出了拍摄单元的图。

图32是示出了图像获取装置的功能结构的框图。

图33是示出了图像获取装置的动作流程的图。

图34是示出了关系曲线的例子的图。

图35是示出了调整角度的动作的流程的图。

图36用于说明角度调整动作的图。

图37用于说明角度调整动作的图。

图38用于说明角度调整动作的图。

图39是示出了图像获取装置的另一例的图。

图40是示出了光照射部的另一例的图。

图41是示出了图像获取装置的又一例的图。

图42是示出了图像获取装置的又一例的图。

图43是示出了图像获取装置的又一例的图。

附图标记的说明

11、11a 图案检查装置

19、29a、39a 膜材（web）

19a、29、39 玻璃基板

21、21a 图案图像显示装置

31、31a～31c 图像获取装置

32 拍摄单元

110、110a 检查图像获取装置

111、111a、211a、311a 搬送机构

112、212、312 膜厚仪

131、231、331、关系曲线获取部

132、232、332 角度决定部

134、336 ***

190、290、390 拍摄区域

211、311 移动机构

214 辅助拍摄部

130、230、330 整体控制部

234、334 显示器

235 输入接受部

321、321a、1131、2131、2131a 光照射部

322 光照射部转动机构

323 受光部

324 受光部转动机构

325 受光部移动机构

344 滑动部移动机构

346 辊（roller）升降机构

1132、2132、3231 线性传感器

1133、2133、2133a 角度变更机构

1136、2136 起偏镜

1137、2137 旋转机构

1331 检查图像数据

3232 光学***

J1、J2 光轴

N 法线

P 焦点位置

S113～S115、S213、S214、S216、S217、S315、S3141、S3144、S3146步骤

α 角度范围

γ 变化量

θ1 照射角

θ2 检测角

具体实施方式

图1是示出了本发明的第一实施方式的图案检查装置11的概略结构的正视图。图案检查装置11获取作为形成在基材上的多层薄膜图案的图像的检查图像，并基于检查图像来对薄膜图案进行检查。在图1中，基材是树脂薄膜的膜材，即连续薄膜。薄膜图案例如是透明电极膜，在本实施方式中基材及薄膜图案被透明膜覆盖。实际上，在基材上还设有反射防止膜等其他层。在下面的说明中，将薄膜图案简称为“图案”。将基材及基材上的膜统称为“膜材19”或“检查对象”。膜材19用于制造静电电容式触摸面板。

图案检查装置11具有用于搬送膜材19的搬送机构111、膜厚仪（filmthickness meter）112以及图像获取部113，还具有后述的整体控制部及***等。搬送机构111、膜厚仪112及图像获取部113，与包含在图案检查装置11中的检查图像获取装置110相对应。搬送机构111具有在图1中位于右侧的供给部1111和位于左侧的回收部1112。供给部1111使用滚筒（roll）191支撑检查前的膜材19，并向左方向放出膜材19。回收部1112使用滚筒192支撑检查后的膜材19，并回收膜材19。

从供给部1111到回收部1112的方向依次配置膜厚仪112和图像获取部113。膜厚仪112是光干涉光谱膜厚仪，通过将测量光照射至膜材19来获取反射光的光谱（spectre）。以预先设定的膜结构为前提，在计算中改变各层的膜厚，并使计算出的光谱与测量获取的光谱相拟合（fitting），由此求出各层的膜厚。

图2是图像获取部113的正视图，图3是俯视图，图4则是后视图。图像获取部113具有：光照射部1131，其向膜材19上的拍摄区域190出射光；线性传感器1132，其接收来自拍摄区域190的反射光；角度变更机构1133，其对光照射部1131的光的照射角以及线性传感器1132的检测角进行变更。也可以认为图像获取部113包含搬送机构111的一部分。在这里，照射角是指，在从光照射部1131至拍摄区域190的光轴J1与膜材19的法线N之间形成的角θ1。检测角是指，在从拍摄区域190至线性传感器1132的光轴J2与法线N之间形成的角θ2。

光照射部1131出射对于图案具有透光性的波长的光。光至少照射到线状的拍摄区域190。光照射部1131具有：多个LED，它们排列在与膜材19的搬送方向及上下方向垂直的方向上；光学***，其将来自LED的光均匀地导至拍摄区域190。线性传感器1132具有：一维拍摄元件；光学***，其使拍摄区域190与拍摄元件的受光面光学共轭。搬送机构111向与拍摄区域190交叉的方向搬送膜材19。即，搬送机构111是使膜材19的基材相对于拍摄区域190移动的移动机构。在本实施方式中，向与拍摄区域190垂直的方向搬送膜材19，但拍摄区域190也可以相对于搬送方向倾斜。

此外，在下面的说明中，根据需要来区分基材和图案进行说明，但检查对象（膜材19）的大部分是基材，关于对检查对象的说明处理等，不严格区分检查对象和基材来进行说明。

角度变更机构1133以保持照射角θ1和检测角θ2相等的方式，变更照射角θ1及检测角θ2。因此，在下面的说明中，检测角的大小也是照射角的大小，且照射角的大小也是检测角的大小。光照射部1131及线性传感器1132被角度变更机构1133支撑在基壁1134上。基壁1134是与搬送方向及上下方向平行的板构件。

在基壁1134上，设有以拍摄区域190为中心的圆弧状的第一开口1201及第二开口1202。支撑光照射部1131的第一支撑部121***在第一开口1201中。支撑线性传感器1132的第二支撑部122***在第二开口1202中。第一支撑部121及第二支撑部122是角度变更机构1133的一部分。角度变更机构1133还具有：第一引导部1231、第一马达1241及第一齿条（rack）1251，它们用于使光照射部1131移动；第二引导部1232、第二马达1242及第二齿条1252，它们用于使线性传感器1132移动。

第一引导部1231沿着第一开口1201而设在基壁1134上的靠近光照射部1131一侧，并且引导光照射部1131在圆周方向上以拍摄区域190为中心移动。第一支撑部121的移动体1211沿着第一引导部1231移动。第一支撑部121还具有支撑板1212，其位于基壁1134上的与光照射部1131相反的一侧，并且该支撑板1212支撑第一马达1241。第一齿条1251沿着第一开口1201而设在基壁1134上的与光照射部1131相反的一侧。第一齿条1251与设在第一马达1241的输出轴上的小齿轮相啮合，并通过将驱动力传递至第一支撑部121来使光照射部1131移动。

使线性传感器1132移动的机构与使光照射部1131移动的机构相同。即，第二引导部1232沿着第二开口1202而设在基壁1134上的靠近线性传感器1132一侧，并且引导线性传感器1132在圆周方向上以拍摄区域190为中心移动。第二支撑部122的移动体1221沿着第二引导部1232移动。第二支撑部122还具有支撑板1222，其位于基壁1134上的与线性传感器1132相反的一侧，并且该支撑板1222支撑第二马达1242。第二齿条1252沿着第二开口1202而设在基壁1134上的与线性传感器1132相反的一侧。第二齿条1252与设在第二马达1242的输出轴上的小齿轮相啮合，并通过将驱动力传递至第二支撑部122来使线性传感器1132移动。

图5是示出了图案检查装置11的功能结构的框图。用虚线包围的结构是图1所示的结构。图案检查装置11具有：关系曲线（profile）获取部131，其接收来自膜厚仪112的输出信息；角度决定部132，其接收由关系曲线获取部131求出的后述的关系曲线；整体控制部130，其对整体进行控制；图像存储部133，其接收来自线性传感器1132的输出信息；***134；输出部135，其对操作员或其他装置输出检查结果。关系曲线获取部131、角度决定部132、图像存储部133及整体控制部130是检查图像获取装置110的一部分。

图6是图案检查装置11的动作的流程图。在图案检查装置11中，首先，通过控制搬送机构111，将在膜材19上的存在图案的区域配置在膜厚仪112的下方，并由膜厚仪112获取各层的膜厚。进而，通过控制搬送机构111，将作为图案周围区域的背景区域配置在膜厚仪112的下方，并且也获取背景区域的各层的膜厚（步骤S111）。此外，也可以仅获取存在图案的区域的各层的膜厚，并根据这些膜厚来推定背景上的各层膜厚。

将膜厚的测量结果输入至关系曲线获取部131。在关系曲线获取部131中，基于基材上的层结构及各层的膜厚，通过计算来求出关系曲线，该关系曲线表示检测角（及照射角）和对比度之间的关系（步骤S112）。图7是例示了获取的关系曲线的图。实线1811表示在厚度为30nm的透明电极图案上形成了厚度为900nm的透明膜的情况的检测角和对比度之间的关系。假设在背景上仅存在厚度为900nm的透明膜。照射光的波长为570nm。

在这里，对比度是指，在基材上存在包含图案的多层膜的情况下入射至线性传感器1132的光的强度，与在基材上仅存在从上述多层膜除去了图案的膜的情况下入射至线性传感器1132的光的强度之比。换言之，对比度是图案和背景之间的亮度比（＝（图案区域的亮度）/（背景区域的亮度））。亮度与其波长的反射率相对应，且亮度比也是反射率比。显然，就对比度而言，也可以利用亮度和反射率之差等其他值。

在图7中，通常在对比度在0.5以下或在2以上的情况下能够实现良好的图案检查。在实线1811的情况下，在检测角大约在0°以上且在28°以下或者在40°以上且在45°以下的情况下，可获取恰当的检查图像。其中，45°只不过是图7的形式上的上限。此外，只要对比度在0.77以下或在1.3以上，就能够根据条件进行检查。对比度优选在0.67以下或在1.5以上。另外，“对比度高”表示对比度良好，表示能够明确区分明暗的状态。对比度高不一定表示对比度值大。

图7的虚线1812表示在厚度为30nm的透明电极图案上形成了厚度为960nm的透明膜的情况下的检测角和对比度之间的关系。假设在背景上仅存在厚度为960nm的透明膜。单点划线1813表示在厚度为30nm的透明电极图案上形成了厚度为1000nm的透明膜的情况下的检测角和对比度之间的关系。假设在背景上仅存在厚度为1000nm的透明膜。照射光的波长为570nm。如曲线1811～1813所示，可知因透明膜的厚度发生变化而使得可获取对比度高的检查图像的检测角大幅度变化。

即，若改变检测角，则因经由透明的各层的光的光路长度发生变化，进而导致光的干涉状态发生变化，由此，即使在利用特定的检测角时得不到高对比度的情况下，也能够通过改变检测角来得到高对比度，而不需改变波长。再换句话来说，通过改变检测角，能够实现与通过利用白色光源及多个滤光器从多个波长中选择波长来进行的图案检查等同的检查。

在角度决定部132中，基于获取的关系曲线，来决定应设定为照射角及检测角的角度（下面，称之为“设定角度”）（步骤S113）。在决定设定角度时，要考虑光照射部1131及线性传感器1132的可动范围及其它检查条件。通过将设定角度输入至整体控制部130，并由整体控制部130控制角度变更机构1133，来使照射角及检测角成为设定角度（步骤S114）。

若完成上述准备工作，则开始从光照射部1131出射光，并且搬送机构111开始搬送膜材19（步骤S115）。线性传感器1132高速地反复获取线状的拍摄区域190的线性图像。由此，图像存储部133获取作为表示图案的二维图像数据的检查图像数据1331（步骤S116）。

另一方面，在图像存储部133中，还存储有成为基准的参照图像数据1332。检查图像数据1331及参照图像数据1332被送到***134，并由***134对双方进行比较，由此判断有无缺陷（步骤S117）。每当将膜材19被搬送恒定距离时，反复执行步骤S116及S117，若完成对膜材19的全部检查，则停止照射光和搬送膜材19，并结束检查（步骤S118）。

如上述说明，在图案检查装置11中，不需变更照射至拍摄区域190的光的波长，也能够获取图案和背景之间的对比度高的检查图像。由此，不需要用于变更波长的复杂结构，不需进行与多个波长的光相对应的光学***的设计及繁杂调整，从而能够消减检查图像获取装置110及图案检查装置11的制造成本。进而，例如，如在图案上面的层中包含感光性保护层的情况等下，能够避开不能使用的波长的光来容易地进行图案检查。

另外，关系曲线获取部131获取关系曲线，因而角度决定部132能够容易地决定最优选的角度。通过使用膜厚仪112，能够快速地获取关系曲线，从而能够有效地进行检查。

图8是例示了图案的膜厚薄的情况下的关系曲线的图。实线1821示出了在30nm的透明电极膜上形成了650nm的透明膜的情况下的关系曲线。长虚线1822、短虚线1823、单点划线1824是分别将透明电极膜的厚度变更为20nm、10nm、5nm时的关系曲线，且透明膜的厚度为650nm。假设在背景上仅存在650nm的透明膜，在下面的类似的图中也与此相同。

如图8所示，从实用方面考虑，图案的厚度优选在10nm以上。另外，在透明电极上形成有图案的情况下，图案的厚度通常在100nm以下。在用不同的膜种类形成透明图案的情况下，图案的厚度通常也在2000nm以下。对于图案能够应用各种材料，例如也可以是铬（Cr）薄膜。图8的上述内容，在其他实施方式中也相同。

图9是示出了图像获取部113的另一例的正视图。在图9所示的图像获取部113中，在拍摄区域190和线性传感器1132之间配置起偏镜1136。由此，在来自膜材19的反射光中，仅p偏振光入射至线性传感器1132。图案检查装置11的其他结构与图1相同。

在包括图9的图像获取部113的图案检查装置11中，关系曲线获取部131获取与p偏振光相关的关系曲线。即，可获取因检测角的变化而发生的特定对比度的变化来作为关系曲线，上述特定对比度是来自形成有图案的区域的p偏振光的强度与来自背景的p偏振光的强度之比。

图10A、图10B及图10C是分别在厚度为30nm的透明电极图案上形成了厚度为900nm、960nm及1000nm的透明膜的情况下的关系曲线。光的波长为570nm。实线1841、1843、1845是p偏振光的关系曲线，虚线1842、1844、1846是s偏振光的关系曲线。从这些关系曲线可知，对于图10B及图10C所示的膜结构，若利用p偏振光，则与不利用偏振光的情况相比，能够获取对比度更高的检查图像。另外，还可了解到，优选的检测角根据透明膜的厚度而大幅度变化。

在图案检查装置11中，基于p偏振光的关系曲线来决定照射角及检测角。于是，通过使用线性传感器1132接收p偏振光，来获取对比度高的图像，从而提高图案检查的精度。此外，在接收s偏振光时可获取对比度高的检查图像的情况下，设置用于使线性传感器1132接收s偏振光的起偏镜1136。在图案非常薄的情况下，特别适合利用偏振光。

图11A、图11B、图11C及图11D分别示出了30nm、20nm、10nm及5nm的厚度的透明电极图案的关系曲线。光的波长为570nm。实线1851、1853、1855、1857示出了p偏振光的关系曲线，虚线1852、1854、1856、1858示出了s偏振光的关系曲线。从这些关系曲线中也可了解到，通过利用p偏振光，能够获取比不使用偏振光时的对比度更高的检查图像。另外，可了解到，从实用方面考虑，在图案的膜厚在10nm以上的情况下，能够利用对比度进行检查。一般而言，在图案薄的情况下，能够通过增大检测角来得到高对比度。图10A至图10C以及图11A至图11D的上述内容，在其他实施方式中也相同。

图12是示出了第二实施方式的图案检查装置11的关系曲线获取部131周围的功能结构的图。在第二实施方式中，从图案检查装置11中省略了膜厚仪112。其他结构与第一实施方式相同，下面，对同样的结构标注同一附图标记。

关系曲线获取部131控制角度变更机构1133，并接收来自线性传感器1132的信息。在获取关系曲线时，首先，由搬送机构111对膜材19进行定位，以使图案及背景存在于拍摄区域190。接着，一边由关系曲线获取部131变更照射角及检测角，一边由线性传感器1132反复获取拍摄区域190的线性图像。在关系曲线获取部131中，每当由线性传感器1132获取到线性图像时，求出来自图案区域的光强度和来自背景区域的光强度之比来作为对比度。在保持照射角和检测角相等的同时，将照射角及检测角从最小角变更至最大角。由此，获取表示检测角和对比度之间的关系的关系曲线（图13：步骤S121）。

将获取的关系曲线发送至角度决定部132来决定设定角度（图6：步骤S113）。此后，通过进行与第一实施方式同样的动作来检查图案。

在第二实施方式中，也不需变更照射至拍摄区域190的光的波长，就能够获取图案和背景之间的对比度高的检查图像。由此，能够消减检查图像获取装置110及图案检查装置11的制造成本。并且，由于能够省略膜厚仪，能够进一步消减检查图像获取装置110及图案检查装置11的制造成本。

图14是示出了第三实施方式的图案检查装置11a的检查图像获取装置110a的图。其他结构与图5相同。

图案检查装置11a具有搬送机构111a、膜厚仪112及图像获取部113，并且除了搬送机构111a的结构以及图像获取部113的一部分结构与图1不同这点之外，其他结构与第一实施方式相同。另外，检查对象是形成有透明电极膜及透明膜等的玻璃基板19a。

搬送机构111a具有：载物台141，其用上表面保持玻璃基板19a；导轨142，其引导载物台141在左右方向上移动；马达143；传递机构，其传递马达143的驱动力，并对其省略了图示。搬送机构111a是使作为玻璃基板19a的主要部分的基材相对于拍摄区域190移动的移动机构。在图像获取部113中，在拍摄区域190和线性传感器1132之间配置有起偏镜1136，还设置有使起偏镜1136以光轴为中心旋转的旋转机构1137。旋转机构1137是变更起偏镜1136的偏振方向的偏振光切换机构。

当进行检查时，在载物台141上保持作为检查对象的玻璃基板19a，如双点划线所示，膜厚仪112的下方配置玻璃基板19a。并且，获取玻璃基板19a的基材上的各层的膜厚（图6：步骤S111）。接着，关系曲线获取部131基于膜厚仪112的测量结果，来获取第一关系曲线和第二关系曲线来作为关系曲线，其中，上述第一关系曲线表示图案和背景之间的p偏振光的第一对比度，上述第二关系曲线表示图案和背景之间的s偏振光的第二对比度（步骤S112）。

角度决定部132求出第一对比度和第二对比度的乘积，并将该乘积与1大不相同时的角度决定为设定角度（步骤S113）。在第一对比度及第二对比度均接近1，但乘积与1不同的情况下，适合使用该方法。

此外，只要实质上可求出第一对比度和第二对比度的乘积，则从严格的意义来说不需准备第一关系曲线及第二关系曲线。例如，也可以通过求出第一乘积与第二乘积的比，来求出相当于第一对比度与第二对比度的乘积的值，其中，第一乘积是图案的p偏振光的亮度和s偏振光的亮度的乘积，第二乘积是背景的p偏振光的亮度和s偏振光的亮度的乘积。这样，不需要具有严格区分关系曲线获取部131和角度变更机构1133的功能。

若照射角及检测角被设定为设定角度（步骤S114），则开始进行光的照射和载物台141的移动，并由图像获取部113获取p偏振光的第一检查图像。然后，由旋转机构1137使起偏镜1136旋转，并再次进行光的照射和载物台141的移动，由此获取s偏振光的第二检查图像（步骤S115、S116）。

在***134中，求出第一检查图像的各像素值和第二检查图像的（与第一检查图像的像素相）对应的像素值的乘积，并基于将该乘积作为像素值的图像来执行图案检查（步骤S117）。在图案检查装置11a中，由于使用p偏振光的强度和s偏振光的强度的乘积来进行检查，因而在图案和背景之间的该乘积之差大的情况下能够实现恰当的检查。另外，由于利用不同种类的两个图像，因而也提高检查可靠性。在图案检查装置11a中，也不需要用于切换光源的波长的机构，因而能够消减检查图像获取装置110a和图案检查装置11a的制造成本。

在图案检查装置11a中，也可以与第一实施方式同样地不设置起偏镜1136而进行检查，还可以仅利用p偏振光或s偏振光来进行检查。另外，也可以省略膜厚仪112而执行图13所示的动作。在玻璃基板19a的宽度比拍摄区域190的长度更大的情况下，通过在搬送机构111a上追加使载物台141在与图14的纸面垂直的方向上移动的机构，来使玻璃基板19a在与纸面垂直的方向上移动，从而反复进行图像的获取及检查。

上面对本发明的第一至第三实施方式进行了说明，但能够对上述实施方式实现各种变形。

检查对象的基材也可以由树脂板等其他材料形成，而并不限定于薄膜或玻璃基板。在基材上形成的膜结构可以是上述的各种结构，通常具有比上述实施方式所例示的结构更复杂的结构。作为检查对象的图案也可以是多种，而并不限于一种。此时，当对各检查对象的图案进行检查时，将与该图案重叠的其他图案作为背景来进行处理。

在上述实施方式中，说明了背景是一种的情况，但背景并不限于一种。在背景为多种的情况下，求出各背景的关系曲线，并由角度决定部132决定对哪个背景来说对比度都高的照射角及检测角。

薄膜图案的组成结构只要相对于照射光具有某一程度的透光性即可，也可以是由其他材料形成的结构，并不需要一定对可视光透明。图案也可以是其他用途的图案，并不限定于透明电极。其中，就图案检查装置的用途而言，特别适合检查即使照射可视光也不形成阴影的透明电极。

使基材相对于拍摄区域移动的移动机构，也可以是使基材固定而使图像获取部113移动的机构。角度变更机构1133也可以是使照射角及检测角联动的机构，而不是个别（分别）地变更照射角及检测角的机构。角度变更机构1133例如也可以是只能对照射角及检测角变更数阶段的机构，而不需要连续地变更照射角及检测角的机构。另外，角度变更机构1133也可以是手动变更角度的机构。在图14中，设置旋转机构1137来作为偏振光切换机构，但也可以设置用于更换偏振方向不同的两个起偏镜的机构来作为偏振光切换机构。

也可以使光照射部1131能够选择性地出射多个波长的光，而不限定于出射单波长的光。光源并不限定于LED，也可以设置LD。并且，也可以设置卤素灯等灯和滤光器的组合来作为光源。膜厚仪112也可以是光谱椭圆偏振仪（spectroscopic ellipsometer）。

只要已知检查对象的膜结构及各层的膜厚，也可以通过由操作员将这些信息直接输入至关系曲线获取部131，来省略膜厚仪112。进而，也可以省略关系曲线获取部131及角度决定部132而利用另行求出的照射角及检测角。另外，也可以从在上述实施方式中说明的图案检查装置11、11a中省略***134而仅利用检查图像获取装置110、110a的功能。检查图像获取装置110、110a作为图像获取装置，能够用于获取检查以外的各种用途的图像。能够利用各种类型***134，而不一定需要执行与参照图像进行比较的检查。

图15是示出了本发明的第四实施方式的图案图像显示装置21的概略结构的图。作为图像获取装置的图案图像显示装置21获取并显示图案图像，该图案图像是形成在基材上的多层薄膜图案的图像。在图15中，基材是玻璃基板。薄膜图案例如是透明电极膜，在本实施方式中，基材及薄膜图案被透明膜覆盖。实际上，在基材上还设有反射防止膜等其他层。在下面的说明中，将薄膜图案简称为“图案”。将基材及基材上的膜统称为“玻璃基板29”或“显示对象”。玻璃基板29用于制造静电电容式触摸面板。

图案图像显示装置21具有：用于移动玻璃基板29的移动机构211、膜厚仪212、图像获取部213、辅助拍摄部214及计算机23。移动机构211具有：载物台241，其用上表面保持玻璃基板29；X方向移动部242，其在与玻璃基板29的主表面平行的图15中的X方向上移动载物台241；Y方向移动部243，其在与玻璃基板29的主表面平行且与X方向垂直的Y方向上移动X方向移动部242。移动机构211是使作为玻璃基板29的主要部分的基材相对于后述的拍摄区域290移动的机构。此外，也可以在移动机构211上追加设置以下机构：在与X方向和Y方向垂直的图15中的Z方向上移动载物台241的机构，或使载物台241以与Z方向平行的轴为中心转动的机构。

膜厚仪212是光干涉式光谱膜厚仪，通过将测量光照射至玻璃基板29来获取反射光的频谱。以预先设定的膜结构为前提，在计算中改变各层的膜厚，并使计算出的光谱与测量获取的光谱相拟合（fitting），由此求出各层的膜厚。在辅助拍摄部214中，二维排列多个受光元件来获取玻璃基板29的图像。为了与由图像获取部213获取的图像相区分，将由辅助拍摄部214获取的图像称为辅助图像。

图16是图像获取部213的正视图，图17是俯视图，图18则是后视图。图像获取部213具有：光照射部2131，其向玻璃基板29上的拍摄区域290出射光；线性传感器2132，其接收来自拍摄区域290的反射光；角度变更机构2133，其变更光照射部2131的光的照射角和线性传感器2132的检测角。在这里，照射角是指，在从光照射部2131至拍摄区域290的光轴J1与玻璃基板29的法线N之间形成的角θ1。检测角是指，在从拍摄区域290至线性传感器2132的光轴J2与法线N之间形成的角θ2。

光照射部2131出射对于图案具有透光性的波长的光。光至少照射线状的拍摄区域290。光照射部2131具有：多个LED，它们排列在X方向上；光学***，其将来自LED的光均匀地引导至拍摄区域290。线性传感器2132具有：一维拍摄元件；光学***，其使拍摄区域290与拍摄元件的受光面光学共轭。此外，在图像获取部213上也可以设有自动对焦机构，该自动对焦机构使光照射部2131、线性传感器2132及角度变更机构2133以一体方式在玻璃基板29的法线N的方向上移动。

在获取后述的图案图像时，移动机构211在与拍摄区域290交叉的方向上移动玻璃基板29。即，移动机构211是使玻璃基板29的基材相对于拍摄区域290移动的机构。在本实施方式中，使玻璃基板29在与拍摄区域290垂直的Y方向上移动，但拍摄区域290也可以相对于移动方向倾斜。也可以认为图像获取部213包含移动机构211的一部分。

此外，在下面的说明中，根据需要区分基材和图案来进行说明，但显示对象（玻璃基板29）的大部分是基材，关于对显示对象的说明处理等，不严格地区分显示对象和基材来进行说明。

角度变更机构2133以保持照射角θ1和检测角θ2相等的方式，变更照射角θ1及检测角θ2。因此，在下面的说明中的检测角的大小也是照射角的大小，且照射角的大小也是检测角的大小。光照射部2131及线性传感器2132被角度变更机构2133支撑在基壁2134上。基壁2134是与Y方向及Z方向平行的板构件。

在基壁2134上，设有以拍摄区域290为中心的圆弧状的第一开口2201及第二开口2202。支撑光照射部2131的第一支撑部221***在第一开口2201中。支撑线性传感器2132的第二支撑部222***在第二开口2202中。第一支撑部221及第二支撑部222是角度变更机构2133的一部分。角度变更机构2133还具有：第一引导部2231、第一马达2241及第一齿条2251，它们用于使光照射部2131移动；第二引导部2232、第二马达2242及第二齿条2252，它们使线性传感器2132移动。

第一引导部2231沿着第一开口2201而设在基壁2134上的靠近光照射部2131一侧，并且引导光照射部2131在圆周方向上以拍摄区域290为中心移动。第一支撑部221的移动体2211沿着第一引导部2231移动。第一支撑部221还具有支撑板2212，其位于基壁2134上的与光照射部2131相反的一侧，并且该支撑板2212支撑第一马达2241。第一齿条2251沿着第一开口2201而设在基壁2134上的与光照射部2131相反的一侧。第一齿条2251与设在第一马达2241的输出轴上的小齿轮相啮合，并通过将驱动力传递至第一支撑部221来使光照射部2131移动。

使线性传感器2132移动的机构与使光照射部2131移动的机构相同。即，第二引导部2232沿着第二开口2202而设在基壁2134上的靠近线性传感器2132一侧，并且引导线性传感器2132在圆周方向上以拍摄区域290为中心移动。第二支撑部222的移动体2221沿着第二引导部2232移动。第二支撑部222还具有支撑板2222，其位于基壁2134上的与线性传感器2132相反的一侧，并且该支撑板2222支撑第二马达2242。第二齿条2252沿着第二开口2202而设在基壁2134上的与线性传感器2132相反的一侧。第二齿条2252与设在第二马达2242的输出轴上的小齿轮相啮合，并通过将驱动力传递至第二支撑部222来使线性传感器2132移动。

图19是示出了图案图像显示装置21的功能结构的框图。用虚线包围的结构是图15所示的结构，并且，其他结构由计算机23实现。图案图像显示装置21具有：关系曲线获取部231，其接收来自膜厚仪212的输出信息；角度决定部232，其接收由关系曲线获取部231求出的后述的关系曲线；整体控制部230，其控制整体；显示控制部233，其接收来自线性传感器2132的输出信息；显示器234，其是显示部；输入接受部235，其接受来自操作员等的各种信息的输入。

图20是图案图像显示装置21的动作的流程图。在图案图像显示装置21中，首先，通过控制移动机构211，将在玻璃基板29上的存在图案的区域配置在膜厚仪212的下方（即，在图15中用双点划线表示的位置），并且由膜厚仪212获取各层的膜厚。进而，通过控制移动机构211，将作为图案周围区域的背景区域配置在膜厚仪212的下方，并且也获取背景区域的各层的膜厚（步骤S211）。此外，也可以仅获取存在图案的区域的各层的膜厚，并根据这些膜厚来推定背景上的各层的膜厚。

将膜厚的测量结果输入至关系曲线获取部231。在关系曲线获取部231中，基于基材上的层结构及各层的膜厚，通过计算求出关系曲线，该关系曲线表示检测角（及照射角）和对比度之间的关系（步骤S212）。图21是例示了获取的关系曲线的图。实线2811表示在厚度为30nm的透明电极图案上形成了厚度为900nm的透明膜的情况下的检测角和对比度之间的关系。假设背景上仅存在厚度为900nm的透明膜。照射光的波长为570nm。

在这里，对比度是指第一强度与第二强度之比，所述第一强度是在基材上存在包含图案的多层膜的情况下入射至线性传感器2132的光的强度，所述第二强度是在基材上仅存在从上述多层膜除去了图案的膜的情况下入射至线性传感器2132的光的强度。换言之，对比度是图案和背景之间的亮度比（＝（图案区域的亮度）/（背景区域的亮度））。亮度与其波长的反射率相对应，且亮度比也是反射率比。显然，就对比度而言，也可以利用亮度和反射率之差等其他值。

在图21中，通常在对比度在0.5以下或在2以上的情况下能够实现良好的图案显示。在实线2811的情况下，在检测角大约在在0°以上且在28°以下或者在40°以上且在45°以下的情况下，可获取恰当的图案图像。其中，45°只不过是图21的形式上的上限。此外，只要对比度在0.77以下或在1.3以上，就能够根据条件来观察图案。对比度优选在0.67以下或在1.5以上。另外，“对比度高”表示对比度良好，表示能够明确区分明暗的状态。对比度高不一定表示对比度值大。

图21的虚线2812表示在厚度为30nm的透明电极图案上形成了厚度为960nm的透明膜的情况下的检测角和对比度之间的关系。假设在背景上仅存在厚度为960nm的透明膜。单点划线2813表示在厚度为30nm的透明电极图案上形成了厚度为1000nm的透明膜的情况下的检测角和对比度之间的关系。假设在背景上仅存在厚度为1000nm的透明膜。照射光的波长为570nm。如曲线2811～2813所示，可知道因透明膜的厚度发生变化而可获取对比度高的检查图像的检测角大幅度变化。

即，若改变检测角，则因经由透明的各层的光的光路长度发生变化而导致光的干涉状态发生变化，由此，即使在利用特定的检测角得不到高对比度的情况下，也能够通过改变检测角来得到高对比度，而不需改变波长。再换句话来说，通过改变检测角，能够实现与通过利用白色光源及多个滤光器从多个波长中选择波长来进行的图案检查时等同的检查。

在角度决定部232中，基于获取的关系曲线，来决定应设定为照射角及检测角的角度（下面，称之为“设定角度”）（步骤S213）。在决定设定角度时，要考虑光照射部2131及线性传感器2132的可动范围及其它条件。通过将设定角度输入至整体控制部230，并由整体控制部230控制角度变更机构2133，来使照射角及检测角成为设定角度（步骤S214）。

若完成了上述准备工作，则输入接受部235接受表示玻璃基板29上的所希望的显示对象位置的坐标输入（步骤S215），并且整体控制部230通过控制移动机构211，将显示对象位置配置在光照射部2131及线性传感器2132的下方附近。接着，开始从光照射部2131出射光，并且移动机构211在Y方向上移动玻璃基板29，以使显示对象位置通过拍摄区域290。与玻璃基板29的移动并行地，线性传感器2132高速地反复获取线状的拍摄区域290的线性图像（步骤S216）。将线性图像的数据输入至显示控制部233，由此，将表示显示对象位置上的薄膜图案的二维图案的图像显示在计算机23的显示器234上（步骤S217）。此外，也可以在步骤S215中设定多个显示对象位置，并以此获取多个显示对象位置上的图案的图像，并将它们显示在显示器234上。

如上所述，基于来自线性传感器2132的输出信息来显示（可视化）形成在透明电极膜上的透明的薄膜图案的图像，由此能够使工作人员确认该薄膜图案的形状等，从而能够实现薄膜图案的形成工艺的改善等。另外，在图案图像显示装置21中，可通过使用输入部在显示在显示器234上的图案图像上选择任意两点，来显示（或输出）这两点之间的距离。并且，能够基于图案图像的数据来显示任意位置上的剖面关系曲线，还能够显示该剖面关系曲线上的任意两点之间的距离。

另外，通过预先登录载物台241上的玻璃基板29的基准位置及朝向，还能够指定显示器234上的图案图像上的任意位置来显示该位置的坐标（相对于基准位置的坐标）。在利用其它测量器对玻璃基板29进行各种测量时，难以确定与薄膜图案相结合的测量位置，但通过利用由图案图像显示装置21获取的上述坐标，能够利用该测量器容易地确定测量位置。

在图案图像显示装置21中，也可以基于由辅助拍摄部214获取的辅助图像来输入显示对象位置。例如，在图22所示的玻璃基板29中，在主表面上设定有分别是触摸面板的多个矩形区域293，并且在各矩形区域293的外缘部用金属材料形成规定图案（例如是与透明电极膜相连接的引出电极的图案，下面，称之为“可视图案”）2931。在这样的情况下，在辅助拍摄部214的辅助图像中，虽然不能与背景相区分地映出透明电极膜的薄膜图案，但能够以视觉辨认可视图案2931。因此，操作员通过一边参照辅助图像中的可视图案293一边进行规定的输入，来在X方向及Y方向上移动玻璃基板29，由此可将玻璃基板29上的所希望的区域配置在辅助拍摄部214的拍摄范围内。由此，可在显示器234上显示表示该区域的辅助图像。

操作员进行指示辅助图像上的所希望的位置来作为显示对象位置的输入操作，由此，输入接受部235接受该输入（步骤S215），从而，玻璃基板29上的显示对象位置被配置在光照射部2131及线性传感器2132的下方附近。接着，光照射部2131开始出射光，并且移动机构211在Y方向上移动玻璃基板29，以使显示对象位置通过拍摄区域290。由此，获取表示显示对象位置上的薄膜图案的图案图像，来将它们显示在显示器234上（步骤S216、S217）。此外，也可以获取辅助图像所表示的玻璃基板29的大致整个区域的图案图像。另外，也可以将辅助图像及图案图像分别显示在两个显示器上，此时，这两个显示器成为显示部。并且，可视图案除了可以是引出电极的图案以外，例如还可以是在显示装置用面板上构成像素的各单元的外缘部（通常，由金属材料形成）等。

如上述说明，在图案图像显示装置21中，不需变更照射至拍摄区域290的光的波长，也能够获取图案和背景之间的对比度高的图案图像来进行显示。由此，不需要用于变更波长的复杂的结构，而且不需进行与多个波长的光相对应的光学***的设计及繁杂的调整，从而能够消减图案图像显示装置21的制造成本。进而，例如，即使在图案上面的层中包含感光性保护层的情况等下，也能够避开不能使用的波长的光来容易地显示图案图像。

另外，关系曲线获取部231获取关系曲线，因而角度决定部232能够容易地决定最优选的角度。通过使用膜厚仪212，能够快速地获取关系曲线，从而能够有效地显示图案图像。在图案图像显示装置21中，输入接受部235接受指示玻璃基板29上的显示对象位置的输入，由此可自动进行获取显示对象位置上的图案图像的处理。由此，能够容易地将玻璃基板29上的所希望的位置的图像显示在显示器234上。另外，由辅助拍摄部214获取玻璃基板29的辅助图像，并且由整体控制部230控制移动机构211，以使辅助图像所表示的玻璃基板29上的位置通过拍摄区域290。此时，也能够容易地将玻璃基板29上的所希望的位置的图案图像显示在显示器234上。

如上述的利用图8进行的说明，从实用方面考虑，图案的厚度优选在10nm以上。另外，在透明电极上形成图案的情况下，图案的厚度通常在100nm以下。在用不同的膜种类形成透明图案的情况下，图案的厚度通常也在2000nm以下。图案能够应用各种材料，例如也可以是铬薄膜。

图23是示出了图像获取部213的另一例的正视图。在图23所示的图像获取部213中，在拍摄区域290和线性传感器2132之间配置起偏镜2136。由此，在来自玻璃基板29的反射光中，只有p偏振光入射至线性传感器2132。图案图像显示装置21的其他结构与图15相同。

在包括图23的图像获取部213的图案图像显示装置21中，关系曲线获取部231获取与p偏振光相关的关系曲线。即，可获取因检测角的变化而使特定对比度发生变化的状态来作为关系曲线，其中，上述特定对比度是指，来自形成有图案的区域的p偏振光的强度和来自背景的p偏振光的强度之比（参照上述的图10A至图10C）。

在上述的图10B及图10C所示的膜结构中，若利用p偏振光，则与不利用偏振光的情况相比，能够获取对比度更高的检查图像。另外，还可了解到，因透明膜的厚度而使优选的检测角大幅度变化。

在图案图像显示装置21中，基于p偏振光的关系曲线来决定照射角及检测角。然后，线性传感器2132接收p偏振光，由此获取并显示对比度高的图像，从而提高图案的观察精度。此外，在接收s偏振光时可获取对比度高的图案图像的情况下，设置用于使线性传感器2132接收s偏振光的起偏镜2136。在图案非常薄的情况下，特别适合利用偏振光。

如参照图11A至图11D上述的那样，通过利用p偏振光，从而与不使用偏振光的情况相比，能够获取并显示对比度更高的图案图像。另外，从实用方面考虑，在图案的膜厚在10nm以上的情况下，能够利用对比度来观察图案。一般而言，在图案薄的情况下，能够通过增大检测角来得到高对比度。

图24是示出了第五实施方式的图案图像显示装置21的关系曲线获取部231的周围的功能结构的图。在第五实施方式中，从图案图像显示装置21中省略了膜厚仪212。其他结构与第四实施方式相同，下面，对同样的结构标注同一附图标记。

关系曲线获取部231控制角度变更机构2133，并接收来自线性传感器2132的信息。在获取关系曲线时，首先，由移动机构211对玻璃基板29进行定位，以使图案及背景存在于拍摄区域290内。接着，一边由关系曲线获取部231变更照射角及检测角，一边由线性传感器2132反复获取拍摄区域290的线性图像。在关系曲线获取部231中，每当由线性传感器2132获取到线性图像时，求出来自图案区域的光强度与来自背景的区域的光强度之比来作为对比度。在保持照射角和检测角相等的同时，将照射角及检测角从最小角变更至最大角。由此，获取表示检测角和对比度之间的关系的关系曲线（图25：步骤S221）。

将获取的关系曲线发送至角度决定部232来决定设定角度（图20：步骤S213）。此后，通过进行与第四实施方式同样的动作来显示图案图像。

在第五实施方式中，也不需变更照射至拍摄区域290的光的波长，就能够获取并显示图案和背景之间的对比度高的图案图像。由此，能够消减图案图像显示装置21的制造成本。并且，由于能够省略膜厚仪，能够进一步消减图案图像显示装置21的制造成本。

图26是示出了第六实施方式的图案图像显示装置21a的图。图案图像显示装置21a具有搬送机构211a、膜厚仪212、图像获取部213、辅助拍摄部214及计算机23，并且除了搬送机构211a的结构及图像获取部213的一部分结构与图15不同这点之外，其他结构与第四实施方式相同。另外，显示对象是形成有透明电极膜或透明膜等的树脂薄膜的膜材，即连续薄膜。

搬送机构211a具有在图26中位于右侧（（＋Y）侧）的供给部2111和位于左侧（（－Y）侧）的回收部2112。供给部2111使用滚筒291来支撑膜材29a，并向左方向放出膜材29a。回收部2112使用滚筒292来支撑膜材29a，并回收膜材29a。搬送机构211a是使作为膜材29a的主要部分的基材相对于拍摄区域290移动的移动机构。在图26的图案图像显示装置21a中，以横跨膜材29a的大致整体宽度的方式设置拍摄区域290，但也可以使拍摄区域290的长度小于膜材29a的宽度，并另行设置使图像获取部213在X方向上移动的机构。

从供给部2111至回收部2112的方向，依次配置膜厚仪212、辅助拍摄部214及图像获取部213。在图像获取部213上，在拍摄区域290和线性传感器2132之间配置起偏镜2136，还设置有使起偏镜2136以光轴为中心旋转的旋转机构2137。旋转机构2137是变更起偏镜2136的偏振方向的偏振光切换机构。

在显示图案图像时，在膜厚仪212的下方配置膜材29a。然后，获取膜材29a的基材上的各层膜厚（图20：步骤S211）。接着，关系曲线获取部231基于膜厚仪212的测量结果，来获取第一关系曲线和第二关系曲线来作为关系曲线，其中，上述第一关系曲线表示图案和背景之间的p偏振光的第一对比度，上述第二关系曲线表示图案和背景之间的s偏振光的第二对比度（步骤S212）。

角度决定部232求出第一对比度和第二对比度的乘积，并将该乘积与1大不相同时的角度设定为设定角度（步骤S213）。在第一对比度及第二对比度均接近1，但乘积与1不同的情况下，适合使用该方法。

此外，只要实质上可求出第一对比度和第二对比度的乘积，则从严格的意义来说不需准备第一关系曲线及第二关系曲线。例如，也可以通过求出第一乘积与第二乘积之比，来求出相当于第一对比度和第二对比度的乘积的值，所述第一乘积是图案的p偏振光的亮度和s偏振光的亮度的乘积，所述第二乘积是背景的p偏振光的亮度和s偏振光的亮度的乘积。这样，不需要具有严格区分关系曲线获取部231和角度决定部232的功能。

若照射角及检测角被设定成设定角度（步骤S214），则接受指示显示对象位置的输入（步骤S215）。然后，将膜材29a上的显示对象位置配置在图像获取部213的下方，并开始进行照射光的处理和移动膜材29a的处理。由此，图像获取部213获取显示对象位置的p偏振光的第一图案图像。并且，由旋转机构2137使起偏镜2136旋转，并再次进行照射光的处理和移动膜材29a的处理（向与之前移动的方向相反的方向移动），由此获取显示对象位置的s偏振光的第二图案图像（步骤S216）。

在显示控制部233中，求出第一检查图像的各像素的值和第二检查图像的（与第一检查图像的像素相）对应的像素的值的乘积，并显示将该乘积作为像素值的图像，以作为图案图像（步骤S217）。在图案图像显示装置21a中，由于使用p偏振光的强度和s偏振光的强度的乘积来显示图案图像，因而在图案和背景之间的该乘积之差大的情况下，可实现恰当的图像显示。另外，由于利用不同种类的两个图像，因而也可减少图像上的噪声等的影响。在图案图像显示装置21a中，也不需要用于切换光源的波长的机构，因而能够消减图案图像显示装置21a的制造成本。

在图案图像显示装置21a中，也可以与第四实施方式同样地不设置起偏镜2136而显示图案图像，还可以仅利用p偏振光或s偏振光来显示图像。另外，也可以省略膜厚仪212而执行图25所示的动作。

在上面对本发明的第四实施方式至第六实施方式进行了说明，但能够对上述实施方式实现各种变形。

显示对象的基材也可以由树脂板等其他材料形成，而并不限定于薄膜或玻璃基板。在基材上形成的膜结构可以是如上述的各种结构，通常具有比上述实施方式所例示的结构更复杂的结构。作为显示对象的图案也可以是多种，而并不限于一种。此时，当显示各显示对象的图案时，将与该图案重叠的其他图案作为背景来进行处理。

在上述实施方式中，说明了背景是一种的情况，但背景并不限于一种。在背景为多种的情况下，求出各背景的关系曲线，并由角度决定部232决定对任一背景来说对比度都高的照射角及检测角。

薄膜图案的组成结构只要相对于照射光具有某一程度的透光性即可，也可以是由其他材料形成的结构，并不需要一定对可视光透明。图案也可以是其他用途的图案，并不限定于透明电极。其中，就图案图像显示装置的用途而言，特别适合显示即使照射可视光也不形成阴影的透明电极的图案图像。

例如，将图27所示的光照射部2131a设在图案图像显示装置上。在图27的光照射部2131a中，在以拍摄区域290为中心的圆弧状的支撑部21310上排列有多个LED21311，并且来自多个LED21311的光经由扩散板21312照射至拍摄区域290。这样，图27的光照射部2131a，在以拍摄区域290为中心的规定的角度范围α内，向拍摄区域290照射光。在具有光照射部2131a的图案图像显示装置中，角度变更机构2133a仅使线性传感器2132移动（转动），而不移动光照射部2131a，但在与拍摄区域290垂直的面上，只要以拍摄区域290为中心从玻璃基板29的法线N向与光轴J2相反的一侧倾斜了检测角θ2后的角度位置被包含在角度范围α中，就能够认为在该角度位置配置有从光照射部2131a至拍摄区域290的光轴。因此，仅移动线性传感器2132的图27的角度变更机构2133a，也实质上以保持照射角和检测角相等的方式，变更照射角及检测角。

使基材相对于拍摄区域移动的移动机构，也可以是使基材固定而使图像获取部213移动的机构。角度变更机构2133也可以使照射角及检测角联动的机构，而不是个别（分别）地变更照射角及检测角的机构。角度变更机构2133例如也可以是只能对照射角及检测角变更数阶段的机构，而不需要连续地变更照射角及检测角的机构。另外，角度变更机构2133也可以是手动变更角度的机构。在图26中，设置旋转机构2137来作为偏振光切换机构，但也可以设置用于更换偏振方向不同的两个起偏镜的机构来作为偏振光切换机构。

也可以使光照射部2131能够选择性地出射多个波长的光，而不限定于出射单波长的光。光源并不限定于LED，也可以设置LD。并且，也可以设置卤素灯等灯和滤光器的组合来作为光源。膜厚仪212也可以是光谱椭圆偏振仪。

只要已知显示对象的膜结构及各层的膜厚，就可以通过由操作员将这些信息直接输入至关系曲线获取部231，来省略膜厚仪212。进而，也可以省略关系曲线获取部231及角度决定部232而利用另行求出的照射角及检测角。

如上所述，通过变更在从拍摄区域至受光部的光轴和基材的法线之间形成的检测角，从而改变接收光的干涉状态来高精度获取对比度高的图像，此时，若转动受光部来变更检测角，则与受光部的受光面共轭的位置从基材的表面偏离，因而需要使基材在上下方向升降从而将与该受光面共轭的位置配置在基材的表面上的（即，进行焦点调整）机构。然而，会产生以下各种限制，如要升降大型基材则需要大型升降机构，或者，在同时获取基材上的多个位置的图像时不能对多个位置进行焦点调整等。下面，对一边变更检测角一边对受光部进行焦点调整的其他容易的方法进行阐述。

图28是本发明的第七实施方式的图像获取装置31的概略结构的图。图像获取装置31获取并显示图案图像，该图案图像是形成在基材上的多层薄膜图案的图像。在图28中，基材是玻璃基板。薄膜图案例如是透明电极膜，在本实施方式中，基材及薄膜图案被透明膜覆盖。实际上，在基材上还设有反射防止膜等其他层。在下面的说明中，在下面的说明中，将薄膜图案简称为“图案”。将基材及基材上的膜统称为“玻璃基板39”或“显示对象”。玻璃基板39用于制造静电电容式触摸面板。

图像获取装置31具有：用于移动玻璃基板39的移动机构311、膜厚仪312、拍摄单元32及计算机33。移动机构311具有：载物台341，其用上表面保持玻璃基板39；第一移动部342，其在与玻璃基板39的主表面平行的图28中的X方向上移动载物台341；第二移动部343，其在与玻璃基板39的主表面平行且与X方向垂直的Y方向上移动第一移动部342。第一移动部342及第二移动部343分别具有马达、滚珠丝杠、导轨等。移动机构311是使作为玻璃基板39的主要部分的基材相对于后述的拍摄区域390移动的机构。此外，也可以在移动机构311上追加设置如下机构：使载物台341以与特定方向平行的轴为中心进行转动的机构，其中，上述特定方向是与X方向及Y方向垂直的图28中的Z方向。

膜厚仪312是光干涉式光谱膜厚仪，通过将测量光照射至玻璃基板39来获取反射光的频谱。以预先设定的膜结构为前提，在计算中改变各层的膜厚，并使计算出的光谱与测量获取的光谱相拟合（fitting），由此求出各层的膜厚。

拍摄单元32具有：光照射部321，其向玻璃基板39上的拍摄区域390出射光；受光部323，其接收来自拍摄区域390的反射光。光照射部321出射对于图案具有透光性的波长的光。光至少照射在X方向上延伸的线状的拍摄区域390（后述的图29中用粗线示出）。光照射部321具有：多个LED，它们排列在X方向上；光学***，其将来自LED的光均匀地引导至拍摄区域390。受光部323具有：线性传感器3231，其以直线状（一维地）排列有多个受光元件，光学***3232，其将来自拍摄区域390的光引导至线性传感器3231；并且线性传感器3231及光学***3232设在镜筒3233的内部。在图28中，使用点P表示光学***3232的光轴J2上的与线性传感器3231的受光面光学共轭的位置（下面，称之为“焦点位置”）。

在获取后述的图案图像时，移动机构311在与拍摄区域390交叉的方向上移动玻璃基板39。即，移动机构311是使玻璃基板39的基材相对于拍摄区域390移动的机构。在本实施方式中，玻璃基板39在与拍摄区域390垂直的Y方向上移动，但拍摄区域390也可以相对于移动方向倾斜。此外，在下面的说明中，根据需要区分基材和图案来进行说明，但显示对象（玻璃基板39）的大部分是基材，因此关于对显示对象的说明处理等，不严格地区分检查对象和基材来进行说明。

图29是拍摄单元32的侧视图。在图29中，为了方便图示，示出了受光部323的（光学***3232的）光轴J2与Z方向平行的状态下的拍摄单元32（后述的图30也相同）。拍摄单元32还具有：光照射部转动机构322（参照后述的图30），其使光照射部321转动；受光部转动机构324，其使受光部323转动；受光部移动机构325，其使受光部323沿着光轴J2移动。

受光部转动机构324具有安装在支撑块3201上的马达（例如，步进电机）3241，并且马达3241的旋转轴的前端被固定在受光部移动机构325的基部3251上。基部3251是在一个方向（下面，还称为“长度方向”）上伸长的形状，并且在基部3251上安装有在长度方向上延伸的导轨、在长度方向上延伸的滚珠丝杠以及借助传递机构使滚珠丝杠旋转的马达3252。在滚珠丝杠的螺母（移动部）上固定有受光部323的基部3234，并且在基部3234上安装有上述的镜筒3233。在拍摄单元32中，通过驱动马达3252使受光部323在基部3251的长度方向上移动。基部3251的长度方向与受光部323的光轴J2平行，因此受光部移动机构325能够使受光部323沿着光轴J2移动。

图30是光照射部转动机构322的后视图。光照射部转动机构322具有以焦点位置P为中心的圆弧状的导板3221，并且导板3221固定在受光部323的镜筒3233上。导板3221是与Y方向及Z方向平行的板构件。在光照射部321上设有以与X方向平行的轴为中心旋转的齿轮3223及两个导辊3224。在导板3221上，在相对于焦点位置P而位于外侧的圆弧状的边缘（即，两个圆弧状的边缘中的远离焦点位置P的一侧的缘）上设有齿条3222，并且齿轮3223与齿条3222相啮合。另外，在导板3221的内侧的圆弧状的缘上形成有与导辊3224卡合的导槽。在拍摄单元32中，省略了图示的马达使齿轮3223旋转，由此，光照射部321沿着导板3221的圆弧状的边缘移动。即，光照射部转动机构322使光照射部321以与拍摄区域390平行且穿过焦点位置P的轴（假想轴）为中心转动。此外，齿轮3223及导辊3224是光照射部转动机构322的一部分。

如上述，在图29及图30中，为了方便图示，示出了受光部323的光轴J2（即，受光部323的移动方向）与Z方向平行的状态的拍摄单元32，但如图31所示，在实际的拍摄单元32上，从拍摄区域390至受光部323的光轴J2相对于Z方向倾斜。于是，将受光部323的光轴J2和玻璃基板39的法线N之间形成的角θ2作为检测角，通过受光部转动机构324（参照图29）来变更检测角θ2。另外，将从光照射部321至拍摄区域390的光轴J1和法线N之间形成的角θ1作为照射角，通过光照射部转动机构322来变更照射角θ1。在图28及图31中，用标注附图标记Ｋ来示出受光部转动机构324的旋转轴（在后述的图36至图38、图40及图41中也相同）。

图32是示出了图像获取装置31的功能结构的框图。用虚线包围的结构是图28至图30所示的结构，而其他结构由计算机33来实现。图像获取装置31具有：关系曲线获取部331，其接收来自膜厚仪312的输出信息，角度决定部332，其接收由关系曲线获取部331求出的后述的关系曲线；整体控制部330，其对整体进行控制；显示控制部333，其接收来自受光部323的输出信息；显示器334，其是显示部。

图33是图像获取装置31的动作的流程图。在图像获取装置31中，首先，通过控制移动机构311，来将玻璃基板39上的存在图案的区域配置在膜厚仪312的下方（即，在图28中用双点划线表示的位置），并由膜厚仪312获取各层的膜厚。进而，通过控制移动机构311，来将作为图案周围区域的背景区域配置在膜厚仪312的下方，并且也获取背景区域的各层的膜厚（步骤S311）。此外，也可以仅获取存在图案的区域的各层的膜厚，并根据这些膜厚来推定背景上的各层的膜厚。

将膜厚的测量结果输入至关系曲线获取部331。关系曲线获取部331基于基材上的层结构及各层的膜厚，来通过计算求出关系曲线，该关系曲线表示检测角（及照射角）和对比度之间的关系（步骤S312）。图34是例示了所获取的关系曲线的图。实线3811表示在厚度为30nm的透明电极图案上形成了厚度为900nm的透明膜的情况下的检测角和对比度之间的关系。假设在背景上仅存在厚度为900nm的透明膜。照射光的波长为570nm。如后所述，在由拍摄单元32获取图像时，以使照射角θ1和检测角θ2一致的方式，控制光照射部转动机构322及受光部转动机构324。因此，在对关系曲线的说明中的检测角的大小也是照射角的大小，照射角的大小也是检测角的大小。

在这里，对比度是指，在基材上存在包含图案的多层膜的情况下入射至受光部323的光的强度，与在基材上仅存在从上述多层膜除去了图案的膜的情况下入射至受光部323的光的强度之比。换言之，对比度是图案和背景之间的亮度比（＝（图案区域的亮度）/（背景区域的亮度））。亮度与其波长的反射率相对应，且亮度比也是反射率比。显然，就对比度而言，也可以利用亮度和反射率之差等其他值。

在图34中，通常在对比度在0.5以下或在2以上的情况下能够实现良好的图案显示。在实线3811的情况下，在检测角大约在在0°以上且在28°以下或者在40°以上且在45°以下的情况下，可获取恰当的图案图像。其中，45°只不过是图34的形式上的上限。此外，只要对比度在0.77以下或在1.3以上，就能够根据条件观察图案。优选地，对比度在0.67以下或在1.5以上。另外，“对比度高”表示对比度良好，表示能够明确区分明暗的状态。对比度高并不一定表示对比度值大。

图34的虚线3812表示在厚度为30nm的透明电极图案上形成了厚度为960nm的透明膜的情况下的检测角和对比度之间的关系。假设在背景上仅存在厚度为960nm的透明膜。单点划线3813表示在厚度为30nm的透明电极图案上形成了厚度为1000nm的透明膜的情况下的检测角和对比度之间的关系。假设在背景上仅存在厚度为1000nm的透明膜。照射光的波长为570nm。如曲线3811～3813所示，可知因透明膜的厚度发生变化而使可获取对比度高的图案图像的检测角大幅度变化。

即，若改变检测角，则因经由透明的各层光的光路长度发生变化而导致光的干涉状态发生变化，由此，即使在利用特定的检测角得不到高对比度的情况下，也能够通过改变检测角来得到高对比度，而不需改变波长。再换句话来说，通过改变检测角，能够实现与通过利用白色光源及多个滤光器从多个波长中选择波长来获取图案图像时等同的图像获取效果。

在角度决定部332中，基于获取的关系曲线，来决定应设定为照射角及检测角的角度（下面，称之为“设定角度”）（步骤S313）。在决定设定角度时，要考虑光照射部321及受光部323的可动范围及其他条件。通过将设定角度输入至整体控制部330，来进行调整角度的动作（步骤S314）。

图35是示出了调整角度的动作的流程的图，示出了在图33的步骤S314中进行的处理。在调整角度的动作中，首先，由受光部转动机构324（参照图29）使受光部323转动，由此变更检测角θ2来使其成为设定角度（步骤S3141）。在图36中，用双点划线表示变更检测角θ2之前的受光部323，并用实线表示变更检测角θ2之后的受光部323。

接着，光照射部转动机构322基于受光部323的检测角θ2的变化量γ（即，对检测角θ2进行变更前后的角度差）来使光照射部321转动，由此将照射角θ1变更为设定角度（步骤S3142）。在图37中，用双点划线表示转动之前的光照射部321，并用实线表示转动之后的光照射部321。在刚刚进行调整角度的动作之前照射角θ1和检测角θ2相等的情况下，照射角θ1的变化量是检测角θ2的变化量γ的二倍，而且光照射部321的转动方向是与受光部323的转动方向相反的方向。

与上述动作并行地，在整体控制部330中，基于检测角θ2的变化量γ来获取位置R1和位置R2之间的距离（在图36中标注了附图标记D的双向箭头所示的距离，下面，称之为“位移量”），其中，位置R1是指在变更检测角θ2之前的受光部323的光轴J2与玻璃基板39的薄膜图案（即，玻璃基板39的表面）相交的位置（在图36中标注了附图标记R1的位置，下面，称之为“关注位置R1”），上述位置R2是指在变更检测角θ2之后的光轴J2与薄膜图案相交的位置（步骤S3143）。于是，移动机构311使玻璃基板39相对于拍摄区域390向从关注位置R1至位置R2的方向移动了位移量D（步骤S3144）。由此，如图37所示，变更检测角θ2之后的光轴J2与玻璃基板39上的关注位置R1相交。

另外，在整体控制部330中，基于检测角θ2的变化量γ来获取光轴J2与玻璃基板39的表面相交的位置和焦点位置P之间的距离（下面，称之为“焦点调整距离”）（步骤S3145）。于是，受光部移动机构325使受光部323沿着光轴J2移动了焦点调整距离，由此，如图38所示，在光轴J2上的与线性传感器3231的受光面共轭的焦点位置P被配置在位于关注位置R1的薄膜图案上（即，进行焦点调整）（步骤S3146）。通过上面的调整角度的动作，照射角θ1及检测角θ2成为设定角度，并且拍摄区域390相对于玻璃基板39而位于与变更检测角θ2之前的位置相同的位置，从而也完成了受光部323的焦点调整。

此外，也可以大致并行地进行以下处理，这些处理是指：步骤S3141的变更检测角θ2的处理；步骤S3142的转动光照射部321的处理；步骤S3144的移动玻璃基板39的处理；步骤S3146的移动受光部323的处理。另外，在将焦点位置P配置在薄膜图案上的焦点调整处理中，也可以进行自动对焦动作。在自动对焦动作中，例如，将受光部323分别配置在多个位置，并由线性传感器3231获取线性图像，其中，上述多个位置是指，以在步骤S3145中求出的焦点调整距离所示的位置为中心，在光轴J2的前后方向依次远离微小距离的多个位置（也包含焦点调整距离所示的位置）。并且，将受光部323配置在所述多个位置中的特定位置，该特定位置是指，在该线性图像所表示的剖面关系曲线上，与薄膜图案相当的部位的边缘上的像素值的变化量（微分值）最大的位置（即，对比度最高的位置）。此外，优选将该剖面关系曲线显示在计算机33的显示器334上。

另外，在调整角度的动作中，也可以对光照射部321的角度位置进行微调。例如，将光照射部321分别配置在多个位置，并由线性传感器3231获取线性图像，其中，上述多个位置是指，从变更照射角θ1之后的光照射部321的角度位置，向顺时针方向及逆时针方向，依次远离规定微小角度的多个角度位置。然后，将光照射部321配置在所述多个角度位置中的特定角度位置，该特定角度位置是指，在该线性图像所表示的剖面关系曲线上，与薄膜图案相当的部位的边缘上的像素值的变化量最大的角度位置。此时，也可以再进行上述自动对焦动作。

并且，也可以在操作员进行指示的时刻进行调整角度的各动作。例如，也可以在显示在显示器334的窗口上通过点击鼠标等来选择（按下）载物台移动按钮，由此进行步骤S3144的移动玻璃基板39的处理，从而使受光部323的光轴J2与玻璃基板39的表面相交的位置在变更检测角θ2前后相一致。同样地，也可以通过在窗口上选择（按下）自动对焦按钮，来进行上述自动对焦动作。

若如上面那样完成调整角度的动作（图33：步骤S314），则开始从光照射部321出射光，并且移动机构311开始在Y方向上连续移动玻璃基板39。并且，与玻璃基板39的移动处理并行地，受光部323的线性传感器3231高速地反复获取线状的拍摄区域390的线性图像（步骤S315）。将线性图像的数据输入至显示控制部333，由此获取表示薄膜图案的二维图案图像的数据（即，存储），并将图案图像显示在计算机33的显示器334上（步骤S316）。

如上所述，基于来自受光部323的输出信息来显示（可视化）形成在透明电极膜上的透明薄膜图案的图像，由此能够使工作人员确认该薄膜图案的形状等，从而能够实现薄膜图案的形成工艺的改善等。另外，在图像获取装置31中，可通过使用输入部在显示在显示器234上的图案图像上选择任意的两点，来显示（或输出）这两点之间的距离。并且，能够基于图案图像的数据来显示任意位置上的剖面关系曲线，还能够显示该剖面关系曲线上的任意两点之间的距离。

在这里，假设通过在Z方向上升降大型玻璃基板39来进行焦点调整的情况下，需要大型升降机构。相对于此，在图像获取装置31中，受光部移动机构325基于受光部转动机构324的检测角的变化量，来使受光部323沿着光轴J2移动，由此使在光轴J2上的与线性传感器3231的受光面共轭的焦点位置P配置在薄膜图案上。由此，能够一边变更检测角一边容易地对受光部323进行焦点调整。

另外，在拍摄单元32中，通过设置光照射部转动机构322，能够容易地使照射角与检测角相一致，上述光照射部转动机构322使光照射部321以与拍摄区域90平行且穿过焦点位置P的轴为中心而转动。并且，整体控制部330基于检测角的变化量来控制移动机构311，由此，在变更检测角前后，拍摄区域390相对于玻璃基板39的位置一致。由此，能够防止因变更检测角而导致拍摄区域390相对于玻璃基板39的位置偏离，其结果，在获取多种方式变更了检测角及照射角的图案图像的情况等下，能够容易地获取玻璃基板39上的相同区域的图像。

在图像获取装置31上，不需变更照射至拍摄区域390的光的波长，也能够获取并显示图案和背景之间的对比度高的图案图像。由此，不需要用于变更波长的复杂的结构，不需进行与多个波长的光相对应的光学***设计即繁杂的调整，从而能够消减图像获取装置31的制造成本。进而，例如，即使在图案上面的层中包含感光性保护层的情况等下，也能够避开不能使用的波长的光来容易地显示图案图像。

图像获取装置31除了显示图案图像以外，也可以进行图案检查。例如，在图32中的虚线的矩形所示的受光部323上连接***336。在检查图案时，与玻璃基板39的移动同步地，从受光部323向***336反复输出线性图像，由此***336获取图案图像的数据。另外，在***336中存储有作为基准的参照图像的数据，由此，***336通过对图案图像的数据和参照图像的数据进行比较来判断有无缺陷。此外，在将图像获取装置31用作图案检查装置的情况下，为了连续获取图案图像，例如也可以设置用于对光轴J2方向上的受光部323和玻璃基板39之间的距离进行检测的传感器，由此，受光部323基于该传感器的输出来沿着光轴J2移动，从而在获取图案图像时可实时地进行焦点调整。另外，也可以在其他图像获取装置上设置***336。

在图像获取装置31中，如图39所示，也可以通过沿X方向以交错状排列多个拍摄单元32，从而，玻璃基板39每向Y方向移动一次，就获取一次玻璃基板39的宽度整体的图案图像。就各拍摄单元32而言，除了支撑块3201固定在另行设置的最上层板（天板）上这点之外，其它结构是与图29及图30的拍摄单元32同样的结构。在图39的图像获取装置31中，能够对多个拍摄单元32的受光部323逐个地进行焦点调整，能够容易地与玻璃基板39的起伏及载物台341上的玻璃基板39的倾斜等相对应地，在各拍摄单元32中高精度地获取图案图像。也可以在其他图像获取装置是设置多个拍摄单元32。

图40是光照射部的另一例的图。在具有图40的光照射部321a的拍摄单元32中，可省略光照射部转动机构322。在光照射部321a中，设置以与线状的拍摄区域390平行且穿过焦点位置P的轴为中心的圆弧状的支撑部3210，并且支撑部3210固定在受光部323上。在支撑部3210上排列有多个LED3211，并且来自多个LED3211的光经由扩散板3212而均匀地照射至拍摄区域390。这样，图40的光照射部321a，在与拍摄区域390平行且穿过焦点位置P的轴为中心的规定的角度范围α内，向拍摄区域390照射光。

在具有光照射部321a的拍摄单元32中，在与该轴垂直的面上，只要以该轴为中心从玻璃基板39的法线N向与光轴J2相反的一侧倾斜检测角θ2的角度位置（在图40中用标注了附图标记A1的单点划线表示），被包含在角度范围α中，就能够认为从光照射部321a至拍摄区域390的光轴配置在该角度位置上，从而照射角与检测角相等。因此，在具有光照射部321a的图像获取装置31中，能够容易地获取对比度高的图案图像。另外，可省略使光照射部321转动的机构，因而能够使对拍摄单元的控制简单化。也可以在其他图像获取装置上利用图40的光照射部321a。

图41是示出了图像获取装置的另一例的图。图41的图像获取装置31a具有搬送机构311a、膜厚仪312、拍摄单元32及计算机33，除了搬送机构311a的结构与图28的移动机构311不同这点之外，其他结构与图28的图像获取装置31相同。另外，显示对象是形成有透明电极膜或透明膜等的树脂薄膜的膜材，即，连续薄膜。

搬送机构311a具有在图41中位于右侧（（＋Y）侧）的供给部3111和位于左侧（（－Y）侧）的回收部3112。供给部3111使用滚筒391来支撑膜材39a，并向左方向放出膜材39a。回收部3112使用滚筒392来支撑膜材39a，并回收膜材39a。搬送机构311a是使作为膜材39a的主要部分的基材相对于拍摄区域390移动的移动机构。在图41的图像获取装置31a中，拍摄区域390设置为横跨膜材39a的大致整个宽度，但也可以使拍摄区域390的长度小于膜材39a的宽度，并另行设置使拍摄单元32在X方向上移动的机构。在从供给部3111至回收部3112的方向上，依次配置膜厚仪312及拍摄单元32。图像获取装置31a获取图案图像的动作，与图28的图像获取装置31相同。

在图像获取装置31a中，也通过利用受光部移动机构325使受光部323沿着光轴J2移动，来将焦点位置P配置在膜材39a的表面上。由此，能够一边变更检测角一边容易地对受光部323进行焦点调整。另外，不需要用于切换光源的波长的机构，因而能够消减图像获取装置31a的制造成本。

在上面的图像获取装置31、31a中，由使受光部23转动的受光部转动机构324来实现用于变更检测角的检测角变更机构，但也可以由用于使基材倾斜的机构来实现检测角变更机构。

例如，在图42的图像获取装置31b中，支撑部345能够以与X方向平行的轴为中心转动支撑移动机构311的第二移动部343的（－Y）侧的端部。于是，滑动部移动机构344通过使与第二移动部343的底表面抵接的滑动部3441在Y方向上移动，来使玻璃基板39与移动机构311一起以支撑部345为中心转动，由此变更在受光部323的光轴J2和玻璃基板39的法线N之间形成的检测角。这样，在图42的图像获取装置31b中，由滑动部移动机构344（及支撑部345）来实现检测角变更机构，从而可省略图28的受光部转动机构324。另外，受光部移动机构325通过使受光部323沿着光轴J2（即，在Z方向上）移动，来将焦点位置P配置在玻璃基板39的表面。于是，通过第二移动部343移动玻璃基板39从而获取图案图像。

另外，在图43的图像获取装置31c中，在Y方向上，供给部3111和拍摄单元32之间设置有在X方向上延伸的辊3461，并且在受光部323和回收部3112之间设置有在X方向上延伸的另一个辊3462。另外，能够由辊升降机构346通过使辊3461在Z方向上移动，从而变更辊3461的Z方向的位置，由此变更处于拍摄单元32的下方附近的膜材39a的法线N的方向。在图43的图像获取装置31c中，由辊升降机构346（及辊3461）来实现用于变更在受光部323的光轴J2和膜材39a的法线N之间形成的检测角的检测角变更机构，由此可省略图28的受光部转动机构324。另外，由受光部移动机构325使受光部323沿着光轴J2（即，在Z方向上）移动，由此将焦点位置P配置在膜材39a的表面。于是，通过由搬送机构311a移动膜材39a来获取图案图像。此外，在图像获取装置31、31a～31c中，检测角变更机构及受光部移动机构325是角度变更机构的一部分。

上面，对本发明的第七实施方式进行了说明，但能够对上述实施方式实现各种变形。

在图像获取装置31中，也可以以保持照射角和检测角相等的方式，将照射角及检测角变更为多个角度，并在由受光部323以各角度获取的线性图像上，求出来自图案的区域的光强度和来自背景的区域的光强度之比来作为对比度，由此获取表示检测角和对比度之间的关系的关系曲线。此时，可从图像获取装置31中省略膜厚仪312。

另外，通过利用p偏振光或s偏振光中的一个偏振光，能够获取对比度比不利用偏振光时的对比度更高的图案图像，此时，也可以在拍摄区域390和受光部323之间配置起偏镜。此时，仅向受光部323入射来自玻璃基板39的反射光中的p偏振光或s偏振光。另外，也可以通过设置使起偏镜以光轴J2为中心旋转的旋转机构，来切换入射至受光部323的偏振光。并且，也可以基于p偏振光来获取第一图案图像，并基于s偏振光来获取第二图案图像。此时，例如求出第一图案图像的各像素的值和第二图案图像的（与第一图案图像的各像素相）对应的像素的值的乘积，并获取基于将乘积作为像素值的图像来作为图案图像。在这样的图案图像中，由于利用不同种类的两个图像，能够降低图像上的噪声等的影响。

显示对象（或检查对象）的基材也可以是树脂板等，而并不限定于薄膜或玻璃基板。形成在基材上的膜结构也可以是各种结构，通常具有比上述实施方式所例示的结构更复杂的结构。作为显示对象的图案也可以是多种，而并不限于一种。此时，当显示各显示对象的图案时，将与该图案重叠的其他图案作为背景来进行处理。

在上述实施方式中，说明了背景是一种的情况，但背景并不限于一种。在背景为多种的情况下，求出各背景的关系曲线，并决定对任一背景来说对比度都高的照射角及检测角。

薄膜图案的组成结构只要相对于照射光具有某一程度的透光性即可，也可以是由其他材料形成的结构，并不需要一定对可视光透明。图案也可以是其他用途的图案，并不限定于透明电极。其中，就图案检查装置的用途而言，特别适合检查即使照射可视光也不形成阴影的透明电极。

使基材相对于拍摄区域移动的移动机构，也可以是使基材固定而使拍摄单元32移动的机构。光照射部转动机构322及受光部转动机构324也可以是以使照射角及检测角联动的方式变更照射角及检测角的机构，而不一定需要由相互独立的机构构成光照射部转动机构322及受光部转动机构324。在光照射部转动机构322及受光部转动机构324中，例如也可以只能对照射角及检测角变更数阶段，而不需连续地变更照射角及检测角（在图42的滑动部移动机构344及图43的辊升降机构346中也相同）。

也可以使光照射部能够选择性地出射多个波长的光，而不限定于出射单波长的光。光源并不限定于LED，也可以设置LD。并且，也可以设置卤素灯等灯和滤光器的组合来作为光源。膜厚仪312也可以是光谱椭圆偏振仪。

只要相互不产生矛盾，就可以适宜组合上述实施方式及各变形例的结构。

虽然详细描述说明了本发明，但所述说明仅为例示，并非限制。因此，只要不脱离本发明的范围，就能够实现多种变形或方式。

Claims (21)

1.一种图像获取装置，用于获取形成在基材上的薄膜图案的图像，其特征在于，

具有：

光照射部，其出射对于所述薄膜图案具有透光性的波长的光，

线性传感器，其接收来自被照射所述光的线状的拍摄区域的光，

移动机构，其使所述基材相对于所述拍摄区域在与所述拍摄区域交叉的方向上移动，

角度变更机构，其以保持照射角和检测角相等的方式，变更所述照射角及所述检测角，所述照射角是从所述光照射部至所述拍摄区域的光轴和所述基材的法线所成的角，所述检测角是从所述拍摄区域至所述线性传感器的光轴和所述法线所成的角。

2.根据权利要求1所述的图像获取装置，其特征在于，

还具有：

关系曲线获取部，其获取关系曲线，该关系曲线表示所述照射角及所述检测角和对比度之间的关系，该对比度是所述薄膜图案和背景之间的对比度；

角度决定部，其根据所述关系曲线来求出所述照射角及所述检测角的设定角度。

3.根据权利要求2所述的图像获取装置，其特征在于，

所述关系曲线获取部，基于所述基材上的层结构及各层的膜厚来求出所述关系曲线。

4.根据权利要求3所述的图像获取装置，其特征在于，

还具有膜厚仪，该膜厚仪用于求出所述各层的膜厚；

所述关系曲线获取部，基于来自所述膜厚仪的输出信息来求出所述关系曲线。

5.根据权利要求1所述的图像获取装置，其特征在于，

还具有起偏镜，该起偏镜配置在所述拍摄区域和所述线性传感器之间。

6.根据权利要求2所述的图像获取装置，其特征在于，

还具有：

起偏镜，其配置在所述拍摄区域和所述线性传感器之间，

偏振光切换机构，其变更所述起偏镜的偏振方向；

所述关系曲线获取部获取第一关系曲线和第二关系曲线来作为所述关系曲线，所述第一关系曲线表示所述薄膜图案和所述背景之间的p偏振光的第一对比度，所述第二关系曲线表示所述薄膜图案和所述背景之间的s偏振光的第二对比度；

所述角度决定部，使用所述第一对比度和所述第二对比度的乘积来求出所述设定角度；

所述线性传感器，获取p偏振光的第一图像和s偏振光的第二图像来作为所述图像。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的图像获取装置，其特征在于，

所述薄膜图案的膜厚在10nm以上且在2000nm以下。

8.根据权利要求1所述的图像获取装置，其特征在于，

还具有显示部，该显示部基于来自所述线性传感器的输出信息来显示所述薄膜图案的图像。

9.根据权利要求8所述的图像获取装置，其特征在于，

还具有：

关系曲线获取部，其获取关系曲线，该关系曲线表示所述照射角及所述检测角和对比度之间的关系，该对比度是所述薄膜图案与背景之间的对比度，

角度决定部，其根据所述关系曲线来求出所述照射角及所述检测角的设定角度。

10.根据权利要求8或9所述的图像获取装置，其特征在于，

还具有：

输入接受部，其接受针对所述基材上的显示对象位置的输入操作，

控制部，其利用所述移动机构使所述基材相对于所述拍摄区域移动，以使所述显示对象位置通过所述拍摄区域。

11.根据权利要求8或9所述的图像获取装置，其特征在于，

还具有：

辅助拍摄部，其以二维排列有多个受光元件，用于获取所述基材的辅助图像，

控制部，其对所述移动机构进行控制；

所述辅助图像显示在所述显示部上；

所述控制部利用所述移动机构使所述基材相对于所述拍摄区域移动，以使所述辅助图像所示出的所述基材上的位置通过所述拍摄区域。

12.根据权利要求1所述的图像获取装置，其特征在于，

还具有控制部；

所述线性传感器设在受光部上；

所述受光部还具有光学***，该光学***将来自所述拍摄区域的光引导至所述线性传感器；

所述角度变更机构具有：

检测角变更机构，其变更所述光学***的光轴和所述基材的法线所成的角即所述检测角，

受光部移动机构，其沿着所述光轴移动所述受光部；

所述光照射部、所述受光部及所述角度变更机构设在用于拍摄所述拍摄区域的拍摄单元上；

所述控制部，基于所述检测角的变化量来控制所述受光部移动机构，由此，将所述光轴上的与所述线性传感器的受光面共轭的位置配置在所述薄膜图案上。

13.根据权利要求12所述的图像获取装置，其特征在于，

所述拍摄单元还具有光照射部转动机构，该光照射部转动机构使所述光照射部以特定轴为中心转动，所述特定轴是与所述拍摄区域平行且穿过所述共轭的位置的轴；

所述光照射部转动机构固定在所述受光部上；

所述控制部，基于所述检测角的变化量来对所述光照射部转动机构进行控制，由此，使所述照射角与所述检测角一致。

14.根据权利要求12所述的图像获取装置，其特征在于，

所述光照射部，在以与所述拍摄区域平行且穿过所述共轭的位置的轴为中心的规定角度范围内，向所述拍摄区域照射所述光；

所述光照射部固定在所述受光部上；

在与所述轴垂直的面上，以所述轴为中心从所述法线向与所述光轴相反的一侧倾斜了所述检测角的角度位置，位于所述规定角度范围内。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的图像获取装置，其特征在于，

所述控制部，基于所述检测角的变化量来对所述移动机构进行控制，由此，使变更所述检测角前后的所述拍摄区域相对于所述基材的位置一致。

16.根据权利要求12至14中任一项所述的图像获取装置，其特征在于，

还具有与所述拍摄单元的结构相同的另一个拍摄单元。

17.一种图案检查装置，用于检查形成在基材上的薄膜图案，其特征在于，

具有：

图像获取装置，

***，其基于由所述图像获取装置获取的图像，来对所述薄膜图案进行检查；

所述图像获取装置具有：

光照射部，其出射对于所述薄膜图案具有透光性的波长的光，

线性传感器，其接收来自被照射所述光的线状的拍摄区域的光，

移动机构，其使所述基材相对于所述拍摄区域在与所述拍摄区域交叉的方向上移动，

角度变更机构，其以保持照射角和检测角相等的方式，变更所述照射角及所述检测角，所述照射角是从所述光照射部至所述拍摄区域的光轴和所述基材的法线所成的角，所述检测角是从所述拍摄区域至所述线性传感器的光轴和所述法线所成的角。

18.一种图像获取方法，用于获取形成在基材上的薄膜图案的图像，其特征在于，

包括以下工序：

a）工序，求出照射角的设定角度，所述照射角是从光照射部至线状的拍摄区域的光轴和所述基材的法线所成的角，所述光照射部用于出射对于所述薄膜图案具有透光性的波长的光；

b）工序，将所述照射角设定为所述设定角度，并且将检测角也设定为所述设定角度，所述检测角是从所述拍摄区域至线性传感器的光轴和所述法线所成的角；

c）工序，使所述基材在与所述拍摄区域交叉的方向上相对于所述拍摄区域移动。

19.根据权利要求18所述的图像获取方法，其特征在于，

在所述c）工序之后还包括如下工序：

d）工序，基于来自所述线性传感器的输出信息来将所述薄膜图案的图像显示在显示部上。

20.根据权利要求18所述的图像获取方法，其特征在于，

由图像获取装置获取所述图像；

所述图像获取装置具有：

所述光照射部，

受光部，其具有所述线性传感器和光学***，该光学***将来自所述拍摄区域的光引导至所述线性传感器；

所述b）工序还包括以下工序：

b1）工序，变更所述光学***的光轴和所述基材的法线所成的角即所述检测角，

b2）工序，通过沿着所述光轴移动所述受光部，来将所述光轴上的与所述线性传感器的受光面共轭的位置配置在所述薄膜图案上。

21.根据权利要求20所述的图像获取方法，其特征在于，

所述b）工序还包括如下工序：

b3）工序，通过使所述基材相对于所述拍摄区域移动，来使在变更所述检测角前后的所述拍摄区域相对于所述基材的位置一致。

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