JP2015072175A

JP2015072175A - 検査装置

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Publication number: JP2015072175A
Application number: JP2013207620A
Authority: JP
Inventors: 堀田　宏之; Hiroyuki Hotta; 宏之堀田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2013-10-02
Filing date: 2013-10-02
Publication date: 2015-04-16
Anticipated expiration: 2033-10-02
Also published as: US9188532B2; JP6167821B2; US20150092193A1

Abstract

【課題】装置を小型化することができる検査装置を得る。
【解決手段】光学系３０は、所謂両側テレセントリックレンズとされ、発光器１４から検査対象物ＯＢに向かって順に配置される、第一レンズの一例としてのレンズ３２と、第二レンズの一例としてのレンズ３４と備えている。また、光学系３０は、レンズ３２とレンズ３４との間に配置され、光束を絞る絞り部の一例としての絞り部材４０を備えている。さらに、受光素子１６がレンズ３２とレンズ３４との間に配置されている。このため、受光素子１６がレンズ３２とレンズ３４との間に配置されていない場合と比して、検査装置１０が小型化される。
【選択図】図１

Description

本発明は、検査装置に関する。

特許文献１に記載の光学式表面検査装置は、コヒーレント光を発光するレーザ光源と、発光されたコヒーレント光を被検査物表面に照射するレンズと、被検査物表面に照射されたコヒーレント光の入射角と同一角度で反射する正反射光を受光しない位置に配置した散乱光を受光する受光素子と、を有し、受光素子の前に配置してレーザ光源から発光されたコヒーレント光のみを透過する光フィルタを備え、レンズをレーザ光源の発光側直近に配置して光軸方向に移動可能に設けるように構成されている。

特開平１１−１０８６３６号公報

本発明の課題は、装置を小型化することである。

本発明の請求項１に係る検査装置は、光束を発光する発光部と、光軸が一方向を向くように配置され、前記発光部から発光されて透過する光束の発散度合を変える第一レンズと、光軸が前記一方向を向くように配置され、前記第一レンズから出射されて透過する光束を検査対象物に向けて集光する第二レンズと、前記第一レンズと前記第二レンズとの間に配置され、前記第二レンズから出射されて前記検査対象物によって反射されて前記第二レンズを透過する光束の少なくとも一部を受光する受光部と、前記受光部の受光結果に基づいて前記検査対象物の少なくとも一部の反射特性を検出する検査部と、を備えることを特徴とする。

本発明の請求項２に係る検査装置は、請求項１に記載の検査装置において、前記一方向における前記受光部と前記第二レンズとの距離は、前記第二レンズの焦点距離と同様とされることを特徴とする。

本発明の請求項３に係る検査装置は、請求項１又は２に記載の検査装置において、前記第一レンズと前記第二レンズとの間には、前記第一レンズを透過して前記第二レンズに入射する光束を絞る絞り部が備えられ、前記一方向における前記絞り部と前記第一レンズとの距離は、前記第一レンズの焦点距離と同様とされ、前記一方向における前記絞り部と前記第二レンズとの距離は、前記第二レンズの焦点距離と同様とされることを特徴とする。

本発明の請求項１の検査装置によれば、第一レンズと第二レンズとの間に、受光部が配置されていない場合と比して、装置を小型化することができる。

本発明の請求項２の検査装置によれば、受光部と第二レンズとの距離が、第二レンズの焦点距離と同様とされていない場合と比して、検査対象物の位置が一方向にばらついた場合でも反射特性の検査精度の低下を抑制することができる。

本発明の請求項３の検査装置によれば、本構成を備えていない場合と比して、第二レンズから検査対象物へ出射される光束の照射角を規定することができる。

本発明の第１実施形態に係る検査装置を示した概略構成図である。本発明の第１実施形態に係る検査装置を示した概略構成図である。（Ａ）（Ｂ）本発明の第１実施形態に係る検査装置を示し、検査装置を用いて検査対象物を検査する際の検査工程を示した工程図である。（Ａ）（Ｂ）本発明の第１実施形態に係る検査装置を示し、検査装置を用いて検査対象物を検査する際の検査工程を示した工程図である。（Ａ）（Ｂ）本発明の第１実施形態に係る検査装置を用いた検査結果をグラフで示した図面である。（Ａ）（Ｂ）本発明の第１実施形態に係る検査装置を用いて検査される検査対象物を示した側面図である。本発明の第１実施形態に係る検査装置を用いられる検査部と受光素子とを示したブロック図である。本発明の第２実施形態に係る検査装置を示した概略構成図である。本発明の第３実施形態に係る検査装置を示した概略構成図である。（Ａ）（Ｂ）本発明の第３実施形態に係る検査装置を用いた検査結果をグラフで示した図面である。本発明の第４実施形態に係る検査装置を示した概略構成図である。本発明の第５実施形態に係る検査装置を示した概略構成図である。（Ａ）（Ｂ）本発明の第６、第７実施形態に係る検査装置に用いられる受光素子を示した底面図である。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る検査装置の一例を図１〜図７に従って説明する。なお図中に示す矢印Ｈは装置上下方向（鉛直方向）を示し、矢印Ｗは装置幅方向（水平方向）を示し、矢印Ｄは装置奥行方向（水平方向）を示す。

（構成）
本第１実施形態に係る検査装置１０は、装置奥行方向に移動する検査対象物ＯＢに光束（光線束）を照射して検査対象物ＯＢの反射特性（例えば、光量分布の反射角度依存性）を検査する装置である。そして、検査装置１０は、図１、図７に示されるように、発光部の一例としての光源１２を複数備えた発光器１４と、受光部の一例としての受光素子１６を複数備えた受光器１８と、検査部２０と、を備えている。

さらに、検査装置１０は、発光器１４と検査対象物ＯＢとの間に配置され、光源１２から発光された光束を検査対象物ＯＢに導く光学系３０を備えている。

〔発光器〕
発光器１４は、図１に示されるように、装置奥行方向に移動する検査対象物ＯＢが通過する検査領域Ｔに対して、装置上下方向の上方に配置されている。また、発光器１４は基板に実装され、装置幅方向に並ぶと共に装置上下方向の下方に光束を発光する複数の光源１２を備えている。このように、光源１２は、検査対象物ＯＢの移動方向（装置奥行方向）に対して交差（直交）する方向に並べられている。

また、装置幅方向の一端部（図中右端）に配置される光源１２Ａから装置幅方向の他端部（図中左端）に配置される光源１２Ｂまで、時間差で各光源１２から検査対象物ＯＢに向けて光束が発光されるようになっている。そして、検査対象物ＯＢが検査領域Ｔを移動している間に、光源１２Ａから光源１２Ｂまでの発光が繰り返されるようになっている。

〔光学系〕
光学系３０は、所謂両側テレセントリックレンズとされ、図１に示されるように、発光器１４から検査対象物ＯＢに向かって順に配置される、第一レンズの一例としてのレンズ３２と、第二レンズの一例としてのレンズ３４と備えている。さらに、光学系３０は、レンズ３２とレンズ３４との間に配置され、光束を絞る絞り部の一例としての絞り部材４０を備えている。

レンズ３２の光軸とレンズ３４の光軸は同様とされ、レンズ３２及びレンズ３４の光軸Ｍが装置上下方向（一方向の一例）を向くように、レンズ３２及びレンズ３４が配置されている。また、前述した光源１２において、装置幅方向の中央に配置される光源１２Ｃは、この光軸Ｍ上に配置されている。

レンズ３２は、平面視で円形状の凸レンズとされ、レンズ３２の装置幅方向の寸法（図中Ｊ寸法）は、光源１２Ａから光源１２Ｂまでの装置幅方向の寸法（図中Ｄ寸法）より長くされている。これにより、各光源１２から発光される光束がレンズ３２を透過することで、レンズ３２は透過する光束の発散度合を変えて平行光として光束をレンズ３４に向けるようになっている。

同様に、レンズ３４は、平面視で円形状の凸レンズとされ、レンズ３４の装置幅方向の寸法（図中Ｇ寸法）は、レンズ３２の装置幅方向の寸法より長くされている。そして、レンズ３４は、レンズ３２から出射されてレンズ３４を透過する光束を検査対象物ＯＢに向けて集光するようになっている。

絞り部材４０は、レンズ３２とレンズ３４との間に配置され、絞り部材４０には、レンズ３２を透過してレンズ３４に入射する光束を絞るための円形状の開口部４２が形成されている。具体的には、絞り部材４０は、板面が装置上下方向を向いた板状とされ、絞り部材４０には、光軸Ｍの周囲でレンズ３４側に屈曲して先細りとされる先端部が形成されている。この先端部が、開口部４２を構成する開口縁４２Ａとされており、開口部４２によって形成される円形状は、光軸Ｍを中心軸としている。

そして、装置上下方向において、この開口縁４２Ａと、レンズ３２との距離（図中Ｆ１）は、レンズ３２の焦点距離と同様とされ、開口縁４２Ａと、レンズ３４との距離（図中Ｆ２）は、レンズ３４の焦点距離と同様とされている。

〔受光器〕
受光器１８は、レンズ３２とレンズ３４との間で絞り部材４０の装置上下方向の下側に配置され、光軸Ｍを挟んで図中右側に配置される受光器１８Ａと、図中左側は配置される受光器１８Ｂとから構成されている。受光器１８Ａと受光器１８Ｂとは同様の構成とされるため、主に受光器１８Ａについて説明する。

受光器１８Ａは、基板に実装され、装置幅方向に並ぶ複数（本図では３個）の受光素子１６を備えている。前述したように、受光器１８がレンズ３２とレンズ３４との間に配置されるため、受光素子１６も同様に、レンズ３２とレンズ３４との間に配置されている。

ここで、受光素子１６がレンズ３２とレンズ３４との間に配置されるとは、図１に示されるように、外径が一方のレンズより大きい他方のレンズ（本実施形態ではレンズ３４）の外径端（表面Ｒ（ｒａｄｉｕｓ）と裏面Ｒの仮想接点）を通って装置上下方向に延びる線Ｐ（円筒面）に対して装置幅方向の内側に受光素子１６が配置されていることをいう。なお、外径端を決める上で、表面Ｒ又は裏面Ｒにおいて、Ｒが複数存在する場合には、最も値が大きいＲを用いて、外径端を決める。

また、受光素子１６の受光面と、開口縁４２Ａとは同様の位置に配置され、各受光素子１６の受光面とレンズ３４との距離（光路長さ：図中Ｆ２）は、レンズ３４の焦点距離と同様とされている。

さらに、装置奥行方向において、受光素子１６と開口部４２とが同様の位置に配置されている。このため、装置幅方向において開口部４２の位置には、受光素子１６が配置できない構成となっており、受光器１８Ａにおいて図中左端に配置される受光素子１６と、受光器１８Ｂにおいて図中右端に配置される受光素子１６とのピッチが、他の受光素子１６同士のピッチに比して広くされている。換言すれば、受光器１８Ａと受光器１８Ｂとの間に配置すべき受光素子１６が欠落した状態となっている。

この構成において、受光素子１６は、レンズ３４から出射されて検査対象物ＯＢから反射してレンズ３４を透過した光束の少なくとも一部を受光するようになっている（図２の拡散光ＬＢ参照）。

〔検査部〕
検査部２０は、図７に示されるように、受光素子１６の受光結果を受け取るようになっている。そして、検査部２０は、受光素子１６の受光結果に基づいて検査対象物ＯＢの反射特性を検出するようになっている。

（作用）
次に、検査装置１０の作用について、検査装置１０が板状の検査対象物ＯＢの反射特性（例えば、表面の凹凸度合）を検査する場合を例にとって説明する。なお、図１、図３（Ａ）（Ｂ）、図４（Ａ）（Ｂ）では、検査対象物ＯＢに照射される光束を示し、図２では、検査対象物ＯＢによって反射される光束を示す。

先ず、検査対象物ＯＢが装置奥行方向に移動して、検査対象物ＯＢの先端が検査領域Ｔに進入すると、図３（Ａ）（Ｂ）、図４（Ａ）（Ｂ）に示されるように、装置幅方向の一端部に配置される光源１２Ａから他端部に配置される光源１２Ｂまで、時間差で各光源１２から検査対象物ＯＢに向けて光束が発光される。そして、検査対象物ＯＢの後端が検査領域Ｔを通り抜けるまで、光源１２Ａから光源１２Ｂまで発光が繰り返される。

また、レンズ３２は、各光源１２から発光されてレンズ３２を透過する光束の発散度合をレンズ３４に向くように変える。さらに、絞り部材４０は、レンズ３２によって発散度合が変えられた光束を絞る（制限する）。また、レンズ３４は、絞り部材４０によって絞られてレンズ３４に入射した光束を集光しながら検査対象物ＯＢに装置上下方向（光軸方向）から照射されるように出射する。

検査対象物ＯＢに照射された光束は、検査対象物ＯＢの表面２００で反射する。レンズ３４は、検査対象物ＯＢで反射されてレンズ３４を透過する光束（以下「反射光束」と記載する）の発散度合を各受光素子１６に向くように変える。そして、各受光素子１６は、レンズ３４を透過した反射光束を受光する。さらに、検査部２０は、受光素子１６の受光結果に基づいて検査対象物ＯＢの凹凸度合を検出する。なお、図１、図２に示されるように、光源１２Ｃから発光されて検査対象物ＯＢの表面２００における装置幅方向の中央部Ｃで正反射される正反射光ＬＡ１（図２参照）は、レンズ３４を透過して開口部４２を通過するため、受光素子１６によって受光されない。換言すれば、中央部Ｃでの正反射光ＬＡ１による受光結果が得られない。

ここで、検査対象物ＯＢの表面２００において凹凸度合の異なる２種の表面２００Ａ、表面２００Ｂについての検査部２０の検査結果（検出結果）について説明する。図６（Ａ）（Ｂ）に示されるように、表面２００Ａは、表面２００Ｂに対して凹凸度合が小さくされている。

図５（Ａ）には、表面２００Ａにおける装置幅方向の中央部Ｃの検査結果がグラフで示され、図５（Ｂ）には、表面２００Ｂにおける装置幅方向の中央部Ｃの検査結果がグラフで示されている。

図５（Ａ）（Ｂ）に示すグラフの横軸は、受光素子１６の番号が示されている。受光素子１６の番号については、各図に示す紙面左側から順番に１．２．３．４．５．６とされている。つまり、受光器１８Ｂに備えられた受光素子１６の順番が、１．２．３で、受光器１８Ａに備えられた受光素子１６の順番が、４．５．６である。一方、図５（Ａ）（Ｂ）に示すグラフの縦軸は、各受光素子１６により受光される反射光束の光量の大小とされている。

図５（Ａ）に示されるように、凹凸度合の小さい表面２００Ａについては、正反射光ＬＡ１の光量（以下「正反射成分」）が、拡散反射光の光量（以下「拡散反射成分」）に対して多いため、傾斜が急な曲線となる。一方、図５（Ｂ）に示されるように、凹凸度合の大きい表面２００Ｂについては、正反射成分と拡散反射成分との割合が、表面２００Ａと比して少なくなるため、傾斜がなだらかな曲線となる。

（まとめ）
以上説明したように、受光素子１６がレンズ３２とレンズ３４との間に配置されているため、受光素子１６がレンズ３２とレンズ３４との間に配置されていない場合と比して、検査装置１０が小型化される。

また、検査対象物ＯＢに光束を集光するために用いるレンズ３４を用いて、受光素子１６に向かうように反射光束の発散度合を変えるため、夫々別個にレンズを用いる場合と比して、部品点数が削減される。これによっても、検査装置１０が小型化される。

また、装置上下方向において、受光素子１６の受光面とレンズ３４との距離（図１のＦ２）は、レンズ３４の焦点距離と同様とされている。このため、検査対象物ＯＢの位置が装置上下方向に上下動した場合でも反射特性に対する検査精度の低下が抑制される。

また、装置上下方向において、絞り部材４０の開口縁４２Ａとレンズ３２との距離（図１のＦ１）は、レンズ３２の焦点距離と同様とされ、開口縁４２Ａとレンズ３４との距離（図１のＦ２）は、レンズ３４の焦点距離と同様とされている。このため、各光源１２から検査対象物ＯＢへ照射される光束の照射角（図１のθ１）が規定される。

また、各光源１２から検査対象物ＯＢへ照射される光束の照射角が規定されることで、検査対象物ＯＢの表面２００で反射する反射光束における正反射成分と拡散反射成分との分布が、各検査点において定量的に行われ、各検査点間で検査比較が可能となる。

また、各光源１２から検査対象物ＯＢへ照射される光束の照射角が規定されることで、照射角を小さくすることが可能となり、光束の光軸を含んだ細い光束とすることが可能となる。

また、絞り部材４０により光束を絞ることで照射角が小さくなる。そして、照射角が小さくなることで、検査対象物ＯＢの高さＨ方向の変化により生じる照射スポットの大きさの変化が抑制され、検査範囲のばらつきが抑制される。

また、検査対象物ＯＢの装置幅方向の中央部Ｃで正反射した正反射光ＬＡ１は、レンズ３４を透過して開口部４２を通過するため、この部分のデータが欠損する（図５（Ａ）、（Ｂ）参照）。しかし、各受光素子１６によって受光される光量分布を比較することで、欠損したデータが推測可能となる。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る検査装置の一例を図８に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材等については、同一符号を付してその説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を主に説明する。なお、図８には、光源１２Ｃから発光されて検査対象物ＯＢの中央部Ｃで反射される反射光束が示されている。

この第２実施形態に係る検査装置１００には、入射する光束の一部を反射し、他の一部を透過するハーフミラー１０４が備えられている。

具体的には、ハーフミラー１０４は、図８に示されるように、レンズ３２とレンズ３４との間で、検査対象物ＯＢで反射されてレンズ３４を透過した反射光束を装置上下方向に並んだ受光素子１０６に向けて反射するように配置されている。ここで、受光素子１０６は、開口部４２と無関係に配置可能となるため、受光素子１６が欠落することはない。

また、各受光素子１０６の受光面とレンズ３４との距離（光路長さ）は、レンズ３４の焦点距離と同様とされている。

さらに、絞り部の一例としての絞り部材１０２は、レンズ３２とハーフミラー１０４との間に配置されており、ハーフミラー１０４と干渉しないように、紙面右側の形状がハーフミラー１０４の板面に沿った形状とされている。

以上の構成において、絞り部材１０２は、レンズ３２によって発散度合が変えられた光束を絞る（制限する）。さらに、ハーフミラー１０４は、絞り部材１０２によって絞られた光束の一部を透過させてレンズ３４に入射させる。

検査対象物ＯＢに照射された光束は、検査対象物ＯＢの表面２００で反射する。レンズ３４は、検査対象物ＯＢの表面２００で反射されてレンズ３４を透過した反射光束の発散度合をハーフミラー１０４に向くように変える。ハーフミラー１０４は、レンズ３４を透過した反射光束の一部を各受光素子１０６に向けて反射する。さらに、各受光素子１０６は、ハーフミラー１０４によって反射された反射光束を受光する。

このように、ハーフミラー１０４を透過又は反射させることで、光束の光量は少なくなるが、受光素子１０６が開口部４２と無関係に配置可能となるため、データの欠損が抑制される。他の作用については、第１実施形態と同様である。

＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る検査装置の一例を図９、図１０に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材等については、同一符号を付してその説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を主に説明する。なお、図９に示す反射光束については、正反射光ＬＡ２のみが示されている。

本第３実施形態の検査装置１１０に用いられる絞り部の一例としての絞り部材１１２は、図９に示されるように、第１実施形態に比して、図中左側にずれている。そして、光軸Ｍ上に絞り部材１１２の開口縁４２Ａが位置している。つまり、絞り部材１１２の開口部４２が、第１実施形態に比して、図中左側にずれている（オフセットしている）。

以上の構成において、レンズ３４は、光源１２Ｃから発光されてレンズ３２を透過して絞り部材１１２によって絞られた光束を、集光しながら検査対象物ＯＢに照射される。ここで、絞り部材１１２が第１実施形態に比して図中左側にずれているため、レンズ３４は、検査対象物ＯＢに図中左側から検査対象物ＯＢの中央部Ｃに光束を照射する。

図中左側から検査対象物ＯＢの中央部Ｃへ照射された光束は、図中右側に正反射する。さらに、受光素子１６（本図では左から４番目に配置されている受光素子１６）は、中央部Ｃで正反射した正反射光ＬＡ２を受光する。

図１０（Ａ）には、表面２００Ａにおける装置幅方向の中央部Ｃの検査結果がグラフで示され、図１０（Ｂ）には、光表面２００Ｂにおける装置幅方向の中央部Ｃの検査結果がグラフで示されている。

図１０（Ａ）（Ｂ）に示されるように、検査対象物ＯＢの装置幅方向の中央部Ｃで正反射される正反射光ＬＡ２の光量が出力され、拡散反射光の一部について、データ欠損が生じる。他の作用については、第１実施形態と同様である。

＜第４実施形態＞
本発明の第４実施形態に係る検査装置の一例を図１１に従って説明する。なお、第３実施形態と同一部材等については、同一符号を付してその説明を省略し、第３実施形態と異なる部分を主に説明する。

第３実施形態では、絞り部材１１２の開口部４２が、図中左側にオフセットしているため、第１実施形態に比して、光源１２Ｃから発光される光束において光量の多い光（光束において中央側の光）が絞り部材１１２によって絞られる。このため、検査対象物ＯＢの装置幅方向の中央部Ｃで正反射される正反射光ＬＡ２の光量が少なくなる。

しかし、本第４実施形態の検査装置１２０の発光部の一例としての光源１２２は、装置上下方向に対して図中左側傾く光束を発光するように配置されている。具体的には、光源１２Ｃから発光される光束において光量の多い光が絞り部材１１２によって絞られないように光源１２２が配置されている。

このため、検査対象物ＯＢの装置幅方向の中央部Ｃで正反射される正反射光ＬＡ３の光量が少なくなるのが抑制される。他の作用については、第３実施形態と同様である。

＜第５実施形態＞
本発明の第５実施形態に係る検査装置の一例を図１２に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材等については、同一符号を付してその説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を主に説明する。

本第４実施形態の検査装置１３０に用いられる絞り部材１３２は、図１２に示されるように、板面が装置上下方向を向いた板状とされ、円形状とされる開口部１３４が形成されている。具体的には、絞り部材１３２には屈曲部は形成されておらず、板厚が減少された先端部が、開口部１３４を構成する開口縁１３４Ａとされている。

そして、装置上下方向において、この開口縁１３４Ａとレンズ３２との距離（図中Ｆ１）は、レンズ３２の焦点距離と同様とされ、開口縁１３４Ａとレンズ３４との距離（図中Ｆ２）は、レンズ３４の焦点距離と同様とされている。

また、装置幅方向に並ぶ受光素子１６は、装置上下方向において、絞り部材１３２に対してレンズ３４側に配置されている。

本第５実施形態の作用は、装置上下方向における受光素子１６の受光面とレンズ３４との距離がレンズ３４の焦点距離と同様とされることで奏する作用以外の第１実施形態の作用と同様である。

＜第６実施形態＞
本発明の第６実施形態に係る検査装置の一例を図１３（Ａ）に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材等については、同一符号を付してその説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を主に説明する。

本第６実施形態の検査装置１４０に用いられる受光部の一例としての受光素子１４２は、図１３（Ａ）に示されるように、絞り部材４０の開口部４２に対して装置奥行方向にずれて配置されている。これにより、装置幅方向において、開口部４２と同様の位置にも、受光素子１４２が配置されている。

以上の構成において、受光素子１４２によって受光される光量については、第１実施形態と比して、少なくなるが、装置幅方向において、開口部４２と同様の位置にも、受光素子１４２が配置されるため、データ欠損が生じてしまうことが抑制される。他の作用は、第１実施形態と同様である。

＜第７実施形態＞
本発明の第７実施形態に係る検査装置の一例を図１３（Ｂ）に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材等については、同一符号を付してその説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を主に説明する。

本第７実施形態の検査装置１５０に用いられる受光部の一例としての受光素子１５２は、図１３（Ｂ）に示されるように、絞り部材４０の開口部４２を除いて装置幅方向及び装置奥行方向に並んで複数配置されている。

以上の構成において、第１実施形態に比して、多くの受光素子１５２が反射光束を受光するため、検査能力が向上する。他の作用は、第１実施形態と同様である。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、特に説明しなかったが、光源１２については、ＶＣＳＥＬ（ＶｅｒｔｉｃａｌＣａｖｉｔｙＳｕｒｆａｃｅＥｍｉｔｔｉｎｇＬａｓｅｒ：面発光レーザ）、ＤＬＰ（ＤｉｇｉｔａｌＬｉｇｈｔＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）、ＤＭＤ（ＤｉｇｉｔａｌＭｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒＤｅｖｉｃｅ）、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）等を用いて複数の光束を順次発光させてもよく、液晶などのディスプレイによって順次発光させてもよい。

また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、光源１２から発光される光束を複数の波長として選択発光させることで、波長ごとの反射特性が検査可能となる。

また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、光源１２から発光される光束を可視光とすることで、検査範囲が目視で確認可能となる。

また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、検査専用の光源と、検査範囲を目視で確認するための可視光を発光する光源とをそれぞれ設置しておき、選択して使用してもよい。この場合には、ハーフミラーによって選択するか、ＤＬＰの角度制御によって選択することが望ましい。

また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、レンズ３２、３４においては、光束が透過されない不要部分を削除することで、検査装置が小型化される。

また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、受光素子としては、例えば、フォトダイオード（ＰＤ：Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ）、ＰＳＤセンサー（ＰＳＤ：ＰｏｓｉｔｉｏｎＳｅｎｓｉｔｉｖｅＤｅｔｅｃｔｏｒ）、電荷結合素子（ＣＣＤ：Ｃｈａｒｇｅ−ＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）等が用いられる。

また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、受光素子によって受光される光束から外乱光を除去するため、受光素子とレンズ３４との間に、光源から発光される光束の波長を選択的に透過するフィルタを設置して他の波長の透過を抑制してもよい。また、フィルタを設置することができない場合には、光源１２をＯＮ−ＯＦＦさせて受光素子によって光束を受光させ、受光した光量の差分を読み取ることによって、外乱光を除去してもよい。

また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、各光源から検査対象物ＯＢへ照射される光束の集光する高さを変えるため、装置上下方向において、光源１２の位置を変えてもよい。さらには、１個の検査対象物ＯＢへ照射される光束の集光する高さを検査部位によって変える場合には、装置上下方向の異なる位置に光源を複数配置してもよい。これは、検査対象物ＯＢが立体形状を有する場合に、検査部位に照射される光束のスポット径を最少にするために有効である。

また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、スリットを介して、又はレンズを透過させて受光素子に光を受光させてもよい。

また、上記実施形態では、検査装置によって検査対象物ＯＢの凹凸度合を検査したが、検査対象物ＯＢのシボ、エンボス、表面粗さ、表面欠陥、異物付着等を検査してもよい。

また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、検査対象物ＯＢの表面が部分的に傾斜している際には、検査部位ごとに出力最大となる反射光を受光した受光素子１６を比較することで、傾斜角度を推定できる。

また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、検査対象物ＯＢにおける検査位置が予め定められている場合には、光源１２は１個でもよい。

また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、検査対象物ＯＢにおける検査位置が予め定められ、さらに、この検査位置における予め設定した角度への反射光の光量を検査する場合には、受光素子は１個でもよい。

１０検査装置
１２光源（発光部の一例）
１６受光素子（受光部の一例）
２０検査部
３２レンズ（第一レンズの一例）
３４レンズ（第二レンズの一例）
４０絞り部材（絞り部の一例）
１００検査装置
１０２絞り部材（絞り部の一例）
１０６受光素子（受光部の一例）
１１０検査装置
１１２絞り部材（絞り部の一例）
１２０検査装置
１２２光源（発光部の一例）
１３０検査装置
１４０検査装置
１４２受光素子（受光部の一例）
１５０検査装置
１５２受光素子（受光部の一例）
ＯＢ検査対象物

Claims

光束を発光する発光部と、
光軸が一方向を向くように配置され、前記発光部から発光されて透過する光束の発散度合を変える第一レンズと、
光軸が前記一方向を向くように配置され、前記第一レンズから出射されて透過する光束を検査対象物に向けて集光する第二レンズと、
前記第一レンズと前記第二レンズとの間に配置され、前記第二レンズから出射されて前記検査対象物によって反射されて前記第二レンズを透過する光束の少なくとも一部を受光する受光部と、
前記受光部の受光結果に基づいて前記検査対象物の少なくとも一部の反射特性を検出する検査部と、
を備える検査装置。
前記一方向における前記受光部と前記第二レンズとの距離は、前記第二レンズの焦点距離と同様とされる請求項１に記載の検査装置。
前記第一レンズと前記第二レンズとの間には、前記第一レンズを透過して前記第二レンズに入射する光束を絞る絞り部が備えられ、
前記一方向における前記絞り部と前記第一レンズとの距離は、前記第一レンズの焦点距離と同様とされ、
前記一方向における前記絞り部と前記第二レンズとの距離は、前記第二レンズの焦点距離と同様とされる請求項１又は２に記載の検査装置。