JP2000275183A

JP2000275183A - 画像取込み装置

Info

Publication number: JP2000275183A
Application number: JP11078283A
Authority: JP
Inventors: Naoshi Kozu; 尚士神津
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1999-03-23
Filing date: 1999-03-23
Publication date: 2000-10-06

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、検査スペースの縮小および検査時間
の短縮を可能にし、装置コストの低廉化をも可能にした
画像取込み装置を提供する。【解決手段】被検査基板２を載置したステージ１を一方
向に移動するとともに、このステージ１の移動方向と直
交する方向のライン照明をライン照明ユニット３により
被検査基板２上に照射させ、このライン照明された被検
査基板２からの反射光をミクロ検査カメラ５およびマク
ロ検査カメラ７に同時に取込み可能にしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フラットパネルデ
ィスプレイ（ＦＰＤ）のガラス基板などの表面画像を取
込むための画像取込み装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＦＰＤのガラス基板などの欠陥検査に
は、被検査基板の表面に照明光を当て、その反射光の光
学的変化に応じた基板表面の画像を取込み、これを画像
処理することで、傷などの欠陥部分を検出する画像取込
み装置が用いられている。

【０００３】具体的には、特開平９−３２２７８３号公
報に開示されるように、固定されたライン状光源からの
照明光を所定角度で被検査基板表面に照射し、被検査基
板表面からの反射光を撮像手段により撮像するようにし
たものがある。

【０００４】ところで、このような画像取込み装置で
は、基板の表面検査に要求される精度に応じてマクロ検
査とミクロ検査とが使い分けられている。つまり、基板
表面の汚れやムラをミクロ検査したいような場合は、例
えば、撮像手段として２０００画素程度のラインセンサ
カメラで撮像した画像を取込んでマクロ検査を行ない、
このマクロ検査で発見された基板表面の傷などをきめ細
かにミクロ検査するためにマクロ検査部からミクロ検査
部に基板を移動し、撮像手段としてマクロ検査用の数倍
の画素のラインセンサカメラを用いて拡大してミクロ検
査を行なっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
してマクロ検査用とミクロ検査用の画像取込み装置を別
ステーションに設けると、マクロ検査用カメラとミクロ
検査用カメラでの位置情報を正確に対応させるために、
両ラインセンサカメラの画素位置および光軸の調整が困
難になるとともに、装置コストが高価なものになるとい
う問題があった。また、検査のために必要なスペースも
大きなものになり、さらに、検査精度の要求に応じてマ
クロ検査とミクロ検査を装置を交換しながら行なうよう
になるため、検査時間が長くかかり、作業能率も悪化す
るという問題もあった。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、検査スペースの縮小および検査時間の短縮を可能に
し、装置コストの低廉化をも可能にした画像取込み装置
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
被検体を載置するとともに、一方向に移動可能に設けら
れたステージと、このステージの移動方向と直交する方
向のライン照明を前記被検体上に照射させるライン照明
手段と、前記ライン照明手段のライン照明の前記被検体
上からの反射光を同時に取込み可能にしたミクロ撮像手
段およびマクロ撮像手段とを具備したことを特徴として
いる。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記ライン照明手段のライン照明の前記被
検体上からの反射光の光路に、該反射光の一部を反射
し、一部を透過する光学素子を配置し、該光学素子での
反射光を前記ミクロ撮像手段に取込み、前記光学素子の
透過光を前記マクロ撮像手段に取込むようにしたことを
特徴としている。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、ミクロ撮像手段は、複数のライン
センサカメラからなることを特徴としている。

【００１０】この結果、本発明によれば、被検体上のマ
クロ検査とミクロ検査を１台の装置で行なうことができ
るので、検査スペースを縮小できるとともに、装置コス
トの低廉化を実現でき、しかも、これらマクロ検査とミ
クロ検査を同時に行なうことができるので、検査時間の
短縮を図ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
従い説明する。

【００１２】図１は、本発明が適用される画像取込み装
置の概略構成を示している。図において、１は図示しな
い装置本体のベース上に設けられるステージで、このス
テージ１は、被検体である被検査基板２を載置するとと
もに、水平面上に沿って１軸方向、つまり図示矢印方向
に直線往復移動可能にしている。

【００１３】ステージ１上の被検査基板２面に対向した
上方位置にライン照明ユニット３を配置している。

【００１４】このライン照明ユニット３は、例えばファ
イバ束を被検査基板２の移動方向と直交する方向に沿っ
て規則正しく整列させたもので、平行に近い光束からな
るライン照明光を被検査基板２面に対して所定の入射角
度で照射するようにしている。この場合、ライン照明ユ
ニット３による被検査基板２面へのライン照明光の入射
角度は、任意に設定できるようになっている。

【００１５】そして、ライン照明ユニット３のライン照
明光が照射される被検査基板２面のライン状領域２ａか
らの反射光の光路にハーフミラー４を配置している。

【００１６】ハーフミラー４は、被検査基板２面からの
反射光の一部を反射し、一部を透過するものである。そ
して、このハーフミラー４で反射された反射光の光路に
ミクロ撮像手段としてミクロ検査カメラ５を配置してい
る。このミクロ検査カメラ５は、例えば、５０００画素
のラインセンサカメラ５ａを４台並設したもので、被検
査基板２面のライン状領域２ａからの反射光を、合計２
００００画素をもって取込むようになっている。

【００１７】また、ハーフミラー４を透過された透過光
の光路にミラー６を配置し、このミラー６の反射光路に
マクロ撮像手段としてマクロ検査カメラ７を配置してい
る。このマクロ検査カメラ７は、例えば、２０００画素
のラインセンサカメラ７ａからなるもので、被検査基板
２面のライン状領域２ａからの反射光を取込むようにな
っている。

【００１８】また、これらミクロ検査カメラ５およびマ
クロ検査カメラ７に取り込まれた反射光は、それぞれ電
気的な画像データに変換され、図２に示すＡ／Ｄ変換ユ
ニット８に入力される。そして、Ａ／Ｄ変換ユニット８
で変換されたデジタル信号は、画像処理ユニット９に送
られる。画像処理ユニット９は、Ａ／Ｄ変換ユニット８
のデジタル信号に基づいてミクロ検査カメラ５またはマ
クロ検査カメラ７に取り込まれた反射光に応じた被検査
基板２面の画像を生成するものである。

【００１９】そして、画像処理ユニット９で生成された
画像は、パソコン１０に送られ、ミクロ検査カメラ５に
より得られたミクロ画像から基板表面の傷の検出が行な
われるとともに、マクロ検査カメラ７により得られたマ
クロ画像から基板表面の汚れやムラの検出が行なわれる
ようになっている。なお、図２において、１１は、Ａ／
Ｄ変換ユニット８用のスイッチング電源である。

【００２０】次に、このように構成した実施の形態の動
作を説明する。

【００２１】まず、ステージ１を被検査基板２の受け渡
し位置まで移動し、この位置でステージ１上に、図示し
ない基板搬送手段または手置きにより被検査基板２を載
置する。また、ライン照明ユニット３のライン照明光
を、被検査基板２面に対し最適な光量になるように調整
する。この場合、被検査基板２面に対し十分な光量を得
るのが難しい場合は、ステージ１の移動速度を落とすよ
うにすればよい。

【００２２】この状態から、ステージ１を一定速度で一
方向に直線移動させると、ステージ１の移動と同期して
被検査基板２上のライン状領域２ａからの反射光が１ラ
インごとにハーフミラー４に入射され、ここでの反射光
がミクロ検査カメラ５を構成する４台のラインセンサカ
メラ５ａに取込まれる。また、これと同時に、ハーフミ
ラー４を透過された透過光は、ミラー６で反射され、こ
の反射光がマクロ検査カメラ７を構成するラインセンサ
カメラ７ａに取込まれる。

【００２３】これらミクロ検査カメラ５およびマクロ検
査カメラ７に取込まれた反射光は、それぞれ電気的な画
像データに変換された後、Ａ／Ｄ変換ユニット８に入力
され、デジタル信号に変換される。また、これらのデジ
タル信号は、画像処理ユニット９に送られ画像処理さ
れ、ミクロ画像およびマクロ画像として生成される。

【００２４】そして、これらのミクロ画像およびマクロ
画像は、パソコン１０に送られる。パソコン１０では、
これらのミクロ画像およびマクロ画像を同時に、または
個々に図示しない表示部に表示するとともに、ミクロ画
像から基板表面の傷の検出を行ない、また、マクロ画像
から基板表面の汚れやムラの検出を行なうようになる。

【００２５】その後、被検査基板２全面のマクロおよび
ミクロ検査が終了すると、再びステージ１は、被検査基
板２の受け渡し位置まで移動し、この位置でステージ１
上の検査済みの被検査基板２を図示しない基板搬送手段
または手置きにより排除し、新たな被検査基板２に対す
る画像取込みが行なわれる。

【００２６】従って、このようにすれば、被検査基板２
を載置したステージ１を一方向に移動するとともに、こ
のステージ１の移動方向と直交する方向のライン照明を
ライン照明ユニット３により被検査基板２上に照射さ
せ、このライン照明された被検査基板２からの反射光を
ミクロ検査カメラ５およびマクロ検査カメラ７に同時に
取込みできるようにしたので、両カメラ５、７の光軸調
整や画素位置の補正が容易となり、欠陥位置座標の管理
を正確に行なうことができるとともに、被検査基板の移
動によるずれがなく、マクロ検査とミクロ検査の位置情
報を正確に対応させることができる。しかも、被検査基
板２上のマクロ検査とミクロ検査を１台の装置で行なう
ことで、検査スペースを縮小できるとともに、装置コス
トの低廉化を実現でき、かつ、これらマクロ検査とミク
ロ検査を同時に行なうことで、検査時間の短縮を図るこ
とができる。

【００２７】なお、上述した実施の形態では、ハーフミ
ラー４の反射光をミクロ検査カメラ５に入射させるとと
もに、透過光をマクロ検査カメラ７に入射させるように
したが、ハーフミラー４の反射光をマクロ検査カメラ７
に入射させ、透過光をミクロ検査カメラ５に入射させる
ようにもできる。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、マク
ロ検査とミクロ検査の位置情報を正確に対応でき、かつ
検査スペースを縮小できるとともに、装置コストの低廉
化を実現でき、しかも、検査時間の短縮を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の概略構成を示す図。

【図２】一実施の形態に用いられる画像処理部の概略構
成を示す図。

【符号の説明】

１…ステージ２…被検査基板２ａ…ライン状領域３…ライン照明ユニット４…ハーフミラー５…ミクロ検査カメラ５ａ…ラインセンサカメラ６…ミラー７…マクロ検査カメラ７ａ…ラインセンサカメラ８…Ａ／Ｄ変換ユニット９…画像処理ユニット１０…パソコン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検体を載置するとともに、一方向に移
動可能に設けられたステージと、このステージの移動方向と直交する方向のライン照明を
前記被検体上に照射させるライン照明手段と、前記ライン照明手段のライン照明の前記被検体上からの
反射光を同時に取込み可能にしたミクロ撮像手段および
マクロ撮像手段とを具備したことを特徴とする画像取込
み装置。
【請求項２】前記ライン照明手段のライン照明の前記
被検体上からの反射光の光路に、該反射光の一部を反射
し、一部を透過する光学素子を配置し、該光学素子での反射光または透過光を前記ミクロ撮像手
段に取込み、前記光学素子の透過光または反射光を前記
マクロ撮像手段に取込むようにしたことを特徴とする請
求項１記載の画像取込み装置。
【請求項３】ミクロ撮像手段は、複数のラインセンサ
カメラからなることを特徴とする請求項１または２記載
の画像取込み装置。