JP3036733B2 - 透明体の欠陥検出装置 - Google Patents
透明体の欠陥検出装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス板等の板状透明
体の内部に存在する気泡や異物等を検出する方法及び装
置に関するものである。
体の内部に存在する気泡や異物等を検出する方法及び装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば写真乾板の支持体には透明なガラ
ス板が用いられている。このような目的で用いられるガ
ラス板には、透明であることの他に、表面に傷がないこ
と、内部に泡や異物が入っていないことが要求される。
このため従来より、１００μｍ程度の微小欠陥でも検出
できるように様々な検査装置が工夫されている。
ス板が用いられている。このような目的で用いられるガ
ラス板には、透明であることの他に、表面に傷がないこ
と、内部に泡や異物が入っていないことが要求される。
このため従来より、１００μｍ程度の微小欠陥でも検出
できるように様々な検査装置が工夫されている。
【０００３】特公昭５７−３７０２３号公報記載の検査
装置では、正常部分と欠陥部分とで光の反射率や透過率
が異なることを利用しており、走行するガラス板の幅方
向にスポット光を走査してその反射光あるいは透過光を
受光器で光電検出し、この検出出力に基づいて各種欠陥
の有無を評価している。
装置では、正常部分と欠陥部分とで光の反射率や透過率
が異なることを利用しており、走行するガラス板の幅方
向にスポット光を走査してその反射光あるいは透過光を
受光器で光電検出し、この検出出力に基づいて各種欠陥
の有無を評価している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記検
査装置では、ガラス板の表面に付着した汚れやほこりの
影響を受けやすく、ガラス板の内部の４０μｍ程度の大
きさの欠陥を検出しようとした場合には、汚れであるの
か欠陥であるのかの識別が難しくなり実用化しにくいと
いう問題がある。また、装置が大型になり高価になると
いう問題もある。
査装置では、ガラス板の表面に付着した汚れやほこりの
影響を受けやすく、ガラス板の内部の４０μｍ程度の大
きさの欠陥を検出しようとした場合には、汚れであるの
か欠陥であるのかの識別が難しくなり実用化しにくいと
いう問題がある。また、装置が大型になり高価になると
いう問題もある。
【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、ガラス板等の板状の透明体内部の微小な欠陥を表
裏面に付着した汚れやほこり等の影響を受けずに検出す
るとともに、その装置を安価に提供することを目的とす
る。
ので、ガラス板等の板状の透明体内部の微小な欠陥を表
裏面に付着した汚れやほこり等の影響を受けずに検出す
るとともに、その装置を安価に提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の透明体の欠陥検出装置は、連続走行する透
明体の両端面から入射する検査レーザ光を、透明体の厚
み方向で発散させ、該透明体の厚みと直交する方向では
幅方向の中央部近傍で収束させるようにしたものであ
る。
に、本発明の透明体の欠陥検出装置は、連続走行する透
明体の両端面から入射する検査レーザ光を、透明体の厚
み方向で発散させ、該透明体の厚みと直交する方向では
幅方向の中央部近傍で収束させるようにしたものであ
る。
【０００７】また、請求項２記載の透明体の欠陥検出装
置は、表裏面を平滑にした連続走行される板状の透明体
に、その幅方向の両端面から、透明体の表裏面で全反射
を繰り返しながら他方の端面に向かう検査光を入射する
投光器と、検査光の入射方向に沿った検査視野をもち、
透明体の表裏いずれかの面を通して透明体内部で散乱し
た散乱光を光電検出する受光器と、この受光器からの出
力に基づいて透明体に存在する欠陥を識別する処理手段
とから構成されたものである。
置は、表裏面を平滑にした連続走行される板状の透明体
に、その幅方向の両端面から、透明体の表裏面で全反射
を繰り返しながら他方の端面に向かう検査光を入射する
投光器と、検査光の入射方向に沿った検査視野をもち、
透明体の表裏いずれかの面を通して透明体内部で散乱し
た散乱光を光電検出する受光器と、この受光器からの出
力に基づいて透明体に存在する欠陥を識別する処理手段
とから構成されたものである。
【０００８】更に、請求項３記載の透明体の欠陥検出装
置は、投光器は、検査光としてレーザ光を放射するとと
もに、このレーザ光は透明体の厚み方向では発散するレ
ーザビームとして透明体に入射されるようにしたもので
ある。
置は、投光器は、検査光としてレーザ光を放射するとと
もに、このレーザ光は透明体の厚み方向では発散するレ
ーザビームとして透明体に入射されるようにしたもので
ある。
【０００９】また、請求項４記載の透明体の欠陥検出装
置は、レーザビームを透明体の厚みと直交する方向では
収束するビームとして透明体に入射するようにしたもの
である。
置は、レーザビームを透明体の厚みと直交する方向では
収束するビームとして透明体に入射するようにしたもの
である。
【００１０】
【作用】表裏面が平滑にされた板状の透明体を連続走行
させ、その幅方向の両端面から、透明体の表裏面で全反
射を繰り返しながら他方の端面に向かう検査光を入射す
る。この検査光としてはレーザ光を用い、透明体の厚み
方向で発散するレーザビームとする。これにより、透明
体の厚み方向における検査光のパワー密度を一定にで
き、厚み方向における検出感度を一定にできる。また、
透明体の厚みと直交する方向ではレーザビームを収束さ
せたので、表裏面での全反射によって減衰する検査光の
パワー密度を補正し、均一にできるので、該方向におい
ても検出感度を一定にできる。
させ、その幅方向の両端面から、透明体の表裏面で全反
射を繰り返しながら他方の端面に向かう検査光を入射す
る。この検査光としてはレーザ光を用い、透明体の厚み
方向で発散するレーザビームとする。これにより、透明
体の厚み方向における検査光のパワー密度を一定にで
き、厚み方向における検出感度を一定にできる。また、
透明体の厚みと直交する方向ではレーザビームを収束さ
せたので、表裏面での全反射によって減衰する検査光の
パワー密度を補正し、均一にできるので、該方向におい
ても検出感度を一定にできる。
【００１１】
【実施例】図１は、本発明の透明体の欠陥検出装置の基
本構造を概略的に表したものである。検査装置は、投光
器である投光ユニット２と、受光器であるラインセンサ
カメラ３と、このラインセンサカメラ３の検出信号を処
理する処理手段である処理部４とから構成されている。
本実施例では、板状の透明体として表裏面が平滑に研磨
されたガラス板５を用い、内部の泡や異物等の欠陥及び
表裏面の傷等の欠陥の検出を行う。ガラス板５は、図示
しないが搬送ローラや搬送ベルト等に載置されて矢印Ｘ
方向に連続的に搬送される。
本構造を概略的に表したものである。検査装置は、投光
器である投光ユニット２と、受光器であるラインセンサ
カメラ３と、このラインセンサカメラ３の検出信号を処
理する処理手段である処理部４とから構成されている。
本実施例では、板状の透明体として表裏面が平滑に研磨
されたガラス板５を用い、内部の泡や異物等の欠陥及び
表裏面の傷等の欠陥の検出を行う。ガラス板５は、図示
しないが搬送ローラや搬送ベルト等に載置されて矢印Ｘ
方向に連続的に搬送される。
【００１２】投光ユニット２は、ユニットボックス７内
部に、白色光を放射するランプ等からなる光源８と、光
路折曲げ用の反射ミラー９，１０と、ビームエキスパン
ダ用の２枚のレンズ１１，１２とが組み込まれており、
搬送されるガラス板５の側方に配置されている。光源８
から放射された白色光は、２枚の反射ミラー９，１０を
介してレンズ１１，１２に入射される。レンズ１１，１
２は、白色光をガラス板５の厚み方向で絞り、検査光１
３としてユニットボックス７の側面に形成された開口７
ａからガラス板５の端面５ａに向かって照射する。
部に、白色光を放射するランプ等からなる光源８と、光
路折曲げ用の反射ミラー９，１０と、ビームエキスパン
ダ用の２枚のレンズ１１，１２とが組み込まれており、
搬送されるガラス板５の側方に配置されている。光源８
から放射された白色光は、２枚の反射ミラー９，１０を
介してレンズ１１，１２に入射される。レンズ１１，１
２は、白色光をガラス板５の厚み方向で絞り、検査光１
３としてユニットボックス７の側面に形成された開口７
ａからガラス板５の端面５ａに向かって照射する。
【００１３】ガラス板５の端面５ａに入射された検査光
１３は、図２に示すように、ガラス板５の内部を直進す
る。そして、ガラス板５の内部に気泡や異物等の欠陥１
５が存在すると、検査光１３は欠陥１５によって散乱さ
れ、ガラス板５の表裏面に放射される。また、検査光１
３は、ガラス板５が矢印Ｘ方向に移動している間に端面
５ａに入射されるので、ガラス板５の内部を全域に渡っ
て走査することになる。このように、検査光１３はガラ
ス板５の内部を進んで行って内部欠陥１５を検出するの
で、ガラス板５の表裏面に汚れやほこりが付着していて
も何ら検査に支障はなく、汚れやほこりの誤検出は発生
しない。
１３は、図２に示すように、ガラス板５の内部を直進す
る。そして、ガラス板５の内部に気泡や異物等の欠陥１
５が存在すると、検査光１３は欠陥１５によって散乱さ
れ、ガラス板５の表裏面に放射される。また、検査光１
３は、ガラス板５が矢印Ｘ方向に移動している間に端面
５ａに入射されるので、ガラス板５の内部を全域に渡っ
て走査することになる。このように、検査光１３はガラ
ス板５の内部を進んで行って内部欠陥１５を検出するの
で、ガラス板５の表裏面に汚れやほこりが付着していて
も何ら検査に支障はなく、汚れやほこりの誤検出は発生
しない。
【００１４】ラインセンサカメラ３はガラス板５の上方
に配置されており、ガラス板５内部の欠陥１５によって
散乱された検査光１３を検出する。ラインセンサカメラ
３は、ＣＣＤ素子とこのＣＣＤ素子の検出範囲を広げる
ためのレンズとから構成されており、ガラス板５の内部
を通過する検査光１３の上部で、ガラス板５の幅方向の
全域に渡って散乱光を検出する検出視野１６を有してい
る。
に配置されており、ガラス板５内部の欠陥１５によって
散乱された検査光１３を検出する。ラインセンサカメラ
３は、ＣＣＤ素子とこのＣＣＤ素子の検出範囲を広げる
ためのレンズとから構成されており、ガラス板５の内部
を通過する検査光１３の上部で、ガラス板５の幅方向の
全域に渡って散乱光を検出する検出視野１６を有してい
る。
【００１５】処理部４は、ラインセンサカメラ３から入
力された検出信号を予め設定されているスレッシュホー
ルドレベルと比較し、検出信号がこのレベルを越えたと
きにガラス板５内部に欠陥１５があると評価する。そし
て、表示パネル等に欠陥があることを表示するととも
に、欠陥のあるガラス板５をライン上から取り除くよう
に指示する。このように、本検査装置は、投光ユニット
２とラインセンサカメラ３と処理部４とだけで構成され
ているので安価であり、また装置の小型化も可能とな
る。
力された検出信号を予め設定されているスレッシュホー
ルドレベルと比較し、検出信号がこのレベルを越えたと
きにガラス板５内部に欠陥１５があると評価する。そし
て、表示パネル等に欠陥があることを表示するととも
に、欠陥のあるガラス板５をライン上から取り除くよう
に指示する。このように、本検査装置は、投光ユニット
２とラインセンサカメラ３と処理部４とだけで構成され
ているので安価であり、また装置の小型化も可能とな
る。
【００１６】上記実施例の検査装置は、光源として白色
光を用いているため、ガラス板の幅が広い場合にはガラ
ス板の幅方向の全域に検査光を届かせることができな
い。このような場合には、ガラス板の幅方向の両側方に
投光ユニットを設置し、両端面から検査光をガラス板の
内部に入射させるとよい。
光を用いているため、ガラス板の幅が広い場合にはガラ
ス板の幅方向の全域に検査光を届かせることができな
い。このような場合には、ガラス板の幅方向の両側方に
投光ユニットを設置し、両端面から検査光をガラス板の
内部に入射させるとよい。
【００１７】また、さらに幅の広いガラス板の内部欠陥
を検出する場合には、検査光にレーザ光を用いるとよ
い。レーザ光は、パワー密度を高くできるので微小な欠
陥の検出が可能になるとともに、指向性がよいので後述
するように容易に好ましいビーム形状を得ることができ
る。レーザ光を検査光として用いた透明体の欠陥検出装
置の概略を図３に示す。
を検出する場合には、検査光にレーザ光を用いるとよ
い。レーザ光は、パワー密度を高くできるので微小な欠
陥の検出が可能になるとともに、指向性がよいので後述
するように容易に好ましいビーム形状を得ることができ
る。レーザ光を検査光として用いた透明体の欠陥検出装
置の概略を図３に示す。
【００１８】本実施例の検査装置は、矢印Ｘ方向に搬送
されるガラス板１８を挟むように側方に設置された投光
ユニット１９，２０と、前記実施例のものよりも検出視
野２１ａが幅方向で広げられたラインセンサカメラ２１
と、このラインセンサカメラ２１の検出信号が入力され
る処理部２２とから構成されている。ガラス板１８は、
図４及び図５に示すように、例えば厚みｔが５ｍｍであ
り幅Ｗが８００ｍｍとなっている。
されるガラス板１８を挟むように側方に設置された投光
ユニット１９，２０と、前記実施例のものよりも検出視
野２１ａが幅方向で広げられたラインセンサカメラ２１
と、このラインセンサカメラ２１の検出信号が入力され
る処理部２２とから構成されている。ガラス板１８は、
図４及び図５に示すように、例えば厚みｔが５ｍｍであ
り幅Ｗが８００ｍｍとなっている。
【００１９】投光ユニット１９は、ユニットボックス２
４の内部に、レーザ光を放射するレーザ発振器２５と、
光路折曲げ用の反射ミラー２６，２７と、第１ビーム形
状設定レンズ２８，第２ビーム形状設定レンズ２９，第
３ビーム形状設定レンズ３０，第４ビーム形状設定レン
ズ３１からなるレンズ群３２とが組み込まれており、ユ
ニットボックス２４の側面に形成された開口２４ａから
レーザ光を検査光３３としてガラス板１８の端面１８ａ
に向かって放射する。前記レーザ発振器２５としては、
例えばＨｅ−Ｎｅレーザを用いている。投光ユニット２
０は、投光ユニット１９と同様の構成であり、ガラス板
１８の内部に開口２０ａから検査光３４を入射する。
４の内部に、レーザ光を放射するレーザ発振器２５と、
光路折曲げ用の反射ミラー２６，２７と、第１ビーム形
状設定レンズ２８，第２ビーム形状設定レンズ２９，第
３ビーム形状設定レンズ３０，第４ビーム形状設定レン
ズ３１からなるレンズ群３２とが組み込まれており、ユ
ニットボックス２４の側面に形成された開口２４ａから
レーザ光を検査光３３としてガラス板１８の端面１８ａ
に向かって放射する。前記レーザ発振器２５としては、
例えばＨｅ−Ｎｅレーザを用いている。投光ユニット２
０は、投光ユニット１９と同様の構成であり、ガラス板
１８の内部に開口２０ａから検査光３４を入射する。
【００２０】前記レンズ群３２を構成する第２ビーム形
状設定レンズ２９及び第４ビーム形状設定レンズ３１
は、ガラス板１８の厚み方向のレーザ光のビーム形状を
設定するためのものであり、例えば２個のシリンドリカ
ルレンズや、凸レンズとシリンドリカルレンズとの組み
合わせが用いられる。そして、図４に示すように、第２
ビーム形状設定レンズ２９及び第４ビーム形状設定レン
ズ３１を通過したレーザビームは、ガラス板１８の端面
１８ａの付近でビームウエスト３５が形成され、約４度
の角度で発散されて端面１８ａに入射される。このガラ
ス板１８の厚み方向で発散された検査光３３は、ガラス
板１８の内部を表裏面１８ｂ，１８ｃで全反射を繰り返
しながら進んでいく。これにより、厚み方向の欠陥の位
置による検出感度のバラツキを軽減できる。また、厚み
方向にパワー密度が一定なので、厚み方向の中央部にあ
る欠陥だけでなく、表裏面の近くに存在する欠陥も検出
できる。
状設定レンズ２９及び第４ビーム形状設定レンズ３１
は、ガラス板１８の厚み方向のレーザ光のビーム形状を
設定するためのものであり、例えば２個のシリンドリカ
ルレンズや、凸レンズとシリンドリカルレンズとの組み
合わせが用いられる。そして、図４に示すように、第２
ビーム形状設定レンズ２９及び第４ビーム形状設定レン
ズ３１を通過したレーザビームは、ガラス板１８の端面
１８ａの付近でビームウエスト３５が形成され、約４度
の角度で発散されて端面１８ａに入射される。このガラ
ス板１８の厚み方向で発散された検査光３３は、ガラス
板１８の内部を表裏面１８ｂ，１８ｃで全反射を繰り返
しながら進んでいく。これにより、厚み方向の欠陥の位
置による検出感度のバラツキを軽減できる。また、厚み
方向にパワー密度が一定なので、厚み方向の中央部にあ
る欠陥だけでなく、表裏面の近くに存在する欠陥も検出
できる。
【００２１】また、第１ビーム形状設定レンズ２８及び
第３ビーム形状設定レンズ３０は、ガラス板１８の厚み
と直交する方向のレーザビーム形状を設定するためのも
のであり、やはり２個のシリンドリカルレンズや、凸レ
ンズとシリンドリカルレンズとの組み合わせが用いられ
る。この第１ビーム形状設定レンズ２８と第３ビーム形
状設定レンズ３０とを通過したレーザビームは、図５に
示すように、ガラス板１８の中央に向かって収束されて
いき、ガラス板１８の側端面１８ａからＷ／２の距離の
中央部１８ｄ付近にレーザウエスト３８が形成される。
第３ビーム形状設定レンズ３０は、ガラス板１８の厚み
と直交する方向のレーザビーム形状を設定するためのも
のであり、やはり２個のシリンドリカルレンズや、凸レ
ンズとシリンドリカルレンズとの組み合わせが用いられ
る。この第１ビーム形状設定レンズ２８と第３ビーム形
状設定レンズ３０とを通過したレーザビームは、図５に
示すように、ガラス板１８の中央に向かって収束されて
いき、ガラス板１８の側端面１８ａからＷ／２の距離の
中央部１８ｄ付近にレーザウエスト３８が形成される。
【００２２】このようにレーザビームを収束させるの
は、ガラス板１８内部での検査光３３のパワー密度を一
定にして、ガラス板１８の幅方向のどの位置でも変わら
ない検出レベルで欠陥３６を検出するためである。レー
ザ光は、ガラス板１８内部を通過する間にそのパワー密
度が減衰していく。この減衰により、ガラス板１８の端
面１８ａ付近の欠陥による検査光３３の散乱と、中央部
１８ｄ付近の欠陥による検査光３３の散乱とでは散乱光
の光量が異なり、ラインセンサカメラ２１からの検出信
号のレベルが変化してしまう。そのため、処理部２２で
設定されるスレッシュホールドレベルも一定ではなく、
検査光３３の減衰に合わせなくてはならず、その制御が
複雑になってしまう。
は、ガラス板１８内部での検査光３３のパワー密度を一
定にして、ガラス板１８の幅方向のどの位置でも変わら
ない検出レベルで欠陥３６を検出するためである。レー
ザ光は、ガラス板１８内部を通過する間にそのパワー密
度が減衰していく。この減衰により、ガラス板１８の端
面１８ａ付近の欠陥による検査光３３の散乱と、中央部
１８ｄ付近の欠陥による検査光３３の散乱とでは散乱光
の光量が異なり、ラインセンサカメラ２１からの検出信
号のレベルが変化してしまう。そのため、処理部２２で
設定されるスレッシュホールドレベルも一定ではなく、
検査光３３の減衰に合わせなくてはならず、その制御が
複雑になってしまう。
【００２３】また、端面１８ａ付近では検査感度が高く
なり過ぎて欠陥として評価されるレベル以下の微小な気
泡や異物をも検出してしまい、結果として誤検出となっ
て、本来合格品であるガラス板１８が不具合品として評
価されるという問題が発生する。
なり過ぎて欠陥として評価されるレベル以下の微小な気
泡や異物をも検出してしまい、結果として誤検出となっ
て、本来合格品であるガラス板１８が不具合品として評
価されるという問題が発生する。
【００２４】図６は、ガラス板１８の端面１８ａから、
約１５０ｍｍ，３００ｍｍ，４００ｍｍ（中央部１８
ｄ）の位置にそれぞれ配置した約６０μｍの大きさの欠
陥を検出し、そのときのラインセンサカメラ２１の検出
信号のＳ／Ｎ比を調べた実験結果を示すグラフである。
破線４０は、端面１８ａ付近のレーザ出力を約６ｍＷと
し、ガラス板１８の厚みと直交する方向の検査光の幅を
約３ｍｍ一定としてガラス板１８に入射させたときのも
のである。また実線４１は、端面１８ａ付近のレーザ出
力を破線４０と同様に約６ｍＷとし、ガラス板１８の厚
みと直交する方向の検査光の幅ＬＷ1 を端面１８ａ付近
で約９ｍｍ，中央部１８ｄ付近での幅ＬＷ 2 を約３ｍｍ
となるように収束させたものである。なお、両者ともに
ガラス板１８の厚み方向では、図４に示すように検査光
を発散させている。
約１５０ｍｍ，３００ｍｍ，４００ｍｍ（中央部１８
ｄ）の位置にそれぞれ配置した約６０μｍの大きさの欠
陥を検出し、そのときのラインセンサカメラ２１の検出
信号のＳ／Ｎ比を調べた実験結果を示すグラフである。
破線４０は、端面１８ａ付近のレーザ出力を約６ｍＷと
し、ガラス板１８の厚みと直交する方向の検査光の幅を
約３ｍｍ一定としてガラス板１８に入射させたときのも
のである。また実線４１は、端面１８ａ付近のレーザ出
力を破線４０と同様に約６ｍＷとし、ガラス板１８の厚
みと直交する方向の検査光の幅ＬＷ1 を端面１８ａ付近
で約９ｍｍ，中央部１８ｄ付近での幅ＬＷ 2 を約３ｍｍ
となるように収束させたものである。なお、両者ともに
ガラス板１８の厚み方向では、図４に示すように検査光
を発散させている。
【００２５】このグラフによると、破線４０は端面１８
ａからの距離が遠くなるほどＳ／Ｎ比が減衰していくこ
とがわかる。また実線４１は、端面１８ａから中央部１
８ｄにかけてほぼ一定のＳ／Ｎ比となっている。これに
よれば、実線４１での検査光は破線４０に比べて全体的
にパワー密度が弱くなっていることが分かるが、このパ
ワー密度のレベルでも実用に不足がなく、実験では全域
において約４０μｍの大きさの欠陥でも正確に検出でき
た。これに対し破線４１では、端面１８ａ付近の検査光
が強く過ぎて誤検出が発生した。
ａからの距離が遠くなるほどＳ／Ｎ比が減衰していくこ
とがわかる。また実線４１は、端面１８ａから中央部１
８ｄにかけてほぼ一定のＳ／Ｎ比となっている。これに
よれば、実線４１での検査光は破線４０に比べて全体的
にパワー密度が弱くなっていることが分かるが、このパ
ワー密度のレベルでも実用に不足がなく、実験では全域
において約４０μｍの大きさの欠陥でも正確に検出でき
た。これに対し破線４１では、端面１８ａ付近の検査光
が強く過ぎて誤検出が発生した。
【００２６】なお、Ｓ／Ｎ比をほぼ一定にするための収
束率の求め方としては、被検査物、例えばガラス板やプ
ラスチック板等によって検査光の減衰する割合が異なる
ため、予め被検査物に一定な検査光を入射して端面から
の距離に対するＳ／Ｎ比の減衰量を求めておく。そし
て、被検査物の両端面から検査光を入射する場合には、
中央部付近でのＳ／Ｎ比を基準に端面付近の検査光の幅
を決定する。また、片側端面のみから検査光を入射する
場合には、反対側端面付近のＳ／Ｎ比を基準に端面付近
の検査光の幅を決定する。また、レンズ群３２として
は、トーリックレンズを１個用いるようにしてもよい。
束率の求め方としては、被検査物、例えばガラス板やプ
ラスチック板等によって検査光の減衰する割合が異なる
ため、予め被検査物に一定な検査光を入射して端面から
の距離に対するＳ／Ｎ比の減衰量を求めておく。そし
て、被検査物の両端面から検査光を入射する場合には、
中央部付近でのＳ／Ｎ比を基準に端面付近の検査光の幅
を決定する。また、片側端面のみから検査光を入射する
場合には、反対側端面付近のＳ／Ｎ比を基準に端面付近
の検査光の幅を決定する。また、レンズ群３２として
は、トーリックレンズを１個用いるようにしてもよい。
【００２７】次に上記検査装置の作用について説明す
る。ガラス板１８は、搬送ローラや搬送ベルト等に載置
されて矢印Ｘ方向に連続的に搬送される。投光ユニット
１９からは、レーザ発振器２５から放射されたレーザ光
が、反射ミラー２６，第１ビーム形状設定レンズ２８，
反射ミラー２７，第２ビーム形状設定レンズ２９，第３
ビーム形状設定レンズ３０，第１ビーム形状設定レンズ
３１を介して、ユニットボックス２４の開口２４ａから
ガラス板１８の端面１８ａに検査光３３が入射される。
また、投光ユニット２０からも同様に検査光３４がガラ
ス板１８の端面に入射される。
る。ガラス板１８は、搬送ローラや搬送ベルト等に載置
されて矢印Ｘ方向に連続的に搬送される。投光ユニット
１９からは、レーザ発振器２５から放射されたレーザ光
が、反射ミラー２６，第１ビーム形状設定レンズ２８，
反射ミラー２７，第２ビーム形状設定レンズ２９，第３
ビーム形状設定レンズ３０，第１ビーム形状設定レンズ
３１を介して、ユニットボックス２４の開口２４ａから
ガラス板１８の端面１８ａに検査光３３が入射される。
また、投光ユニット２０からも同様に検査光３４がガラ
ス板１８の端面に入射される。
【００２８】ガラス板１８の内部に入射される検査光３
３，３４は、ガラス板１８の厚み方向で図４に示すよう
に発散され、ガラス板１８の厚みと直交する方向では、
中央部１８ｄに向かって収束されていく。これにより、
検査光３３，３４はガラス板１８の内部を表裏面１８
ｂ，１８ｃで全反射を繰り返しながら進んでいくので、
厚み方向の検出感度が一定する。また、端面１８ａから
中央部１８ｄにかけての検査光３３，３４のパワー密度
がほぼ一定とされているので、誤検出は少ない。更に、
ガラス板１８の表裏面１８ｂ，１８ｃに付着した汚れや
ほこりに影響されることはない。
３，３４は、ガラス板１８の厚み方向で図４に示すよう
に発散され、ガラス板１８の厚みと直交する方向では、
中央部１８ｄに向かって収束されていく。これにより、
検査光３３，３４はガラス板１８の内部を表裏面１８
ｂ，１８ｃで全反射を繰り返しながら進んでいくので、
厚み方向の検出感度が一定する。また、端面１８ａから
中央部１８ｄにかけての検査光３３，３４のパワー密度
がほぼ一定とされているので、誤検出は少ない。更に、
ガラス板１８の表裏面１８ｂ，１８ｃに付着した汚れや
ほこりに影響されることはない。
【００２９】検査光３３，３４は、ガラス板１８が搬送
されている間に入射されるので、ガラス板１８の全域に
おいて内部及び表裏面の欠陥を検出することができる。
そして、ガラス板１８の内部に欠陥３６があった場合に
は、検査光３３，３４が欠陥３６で散乱されて、ガラス
板１８の表裏面１８ｂ，１８ｃから放射される。この散
乱光は、ラインセンサカメラ２１によって光電検出さ
れ、検出信号が処理部２２に入力される。
されている間に入射されるので、ガラス板１８の全域に
おいて内部及び表裏面の欠陥を検出することができる。
そして、ガラス板１８の内部に欠陥３６があった場合に
は、検査光３３，３４が欠陥３６で散乱されて、ガラス
板１８の表裏面１８ｂ，１８ｃから放射される。この散
乱光は、ラインセンサカメラ２１によって光電検出さ
れ、検出信号が処理部２２に入力される。
【００３０】処理部２２では、検出信号が予め設定され
たスレッシュホールドレベルと比較される。検査光３
３，３４のパワー密度はほぼ一定とされているので、検
出信号のＳ／Ｎ比もほぼ一定となり、ガラス板１８の幅
方向の何処の位置の欠陥を検出した検出信号でも同一の
スレッシュホールドレベルと比較することができる。処
理部２２は、検出信号がこのスレッシュホールドレベル
を越えたときにガラス板１８内部に欠陥３６があると評
価し、表示パネル等に欠陥があることを表示するととも
に、欠陥のあるガラス板１８をライン上から取り除くよ
うに指示する。
たスレッシュホールドレベルと比較される。検査光３
３，３４のパワー密度はほぼ一定とされているので、検
出信号のＳ／Ｎ比もほぼ一定となり、ガラス板１８の幅
方向の何処の位置の欠陥を検出した検出信号でも同一の
スレッシュホールドレベルと比較することができる。処
理部２２は、検出信号がこのスレッシュホールドレベル
を越えたときにガラス板１８内部に欠陥３６があると評
価し、表示パネル等に欠陥があることを表示するととも
に、欠陥のあるガラス板１８をライン上から取り除くよ
うに指示する。
【００３１】なお、上記各実施例の検査装置ではライン
センサを用いたが、代わりにエリアセンサを用いてもよ
い。また、ガラス板を固定して投光ユニットとラインセ
ンサとを移動させるようにしてもよい。更に、投光ユニ
ットを縦に配置し、検査光を反射ミラーで反射させてガ
ラス板に入射するようにしてもよい。また、ガラス板の
検査について説明したが、透明なプラスチック板等の検
査に用いてもよく、その他の透明な板状の検査物を表裏
面に付着した汚れやほこりの影響を受けずに検査する場
合に用いることができる。
センサを用いたが、代わりにエリアセンサを用いてもよ
い。また、ガラス板を固定して投光ユニットとラインセ
ンサとを移動させるようにしてもよい。更に、投光ユニ
ットを縦に配置し、検査光を反射ミラーで反射させてガ
ラス板に入射するようにしてもよい。また、ガラス板の
検査について説明したが、透明なプラスチック板等の検
査に用いてもよく、その他の透明な板状の検査物を表裏
面に付着した汚れやほこりの影響を受けずに検査する場
合に用いることができる。
【００３２】以上説明したように、本発明の透明体の欠
陥検出方法は、表裏面を平滑にした板状の透明体を連続
走行させ、その幅方向の両端面から検査光を入射し、こ
の検査光が透明体の表裏面で全反射を繰り返しながら透
明体内部を伝播する過程で、透明体に存在する欠陥部に
よって散乱された散乱光を透明体の表裏いずれかの面を
通して光電検出するようにしたので、透明体の表裏面に
付着した汚れやほこりの影響を受けずに、内部及び表裏
面の欠陥を正確に検出することができる。
陥検出方法は、表裏面を平滑にした板状の透明体を連続
走行させ、その幅方向の両端面から検査光を入射し、こ
の検査光が透明体の表裏面で全反射を繰り返しながら透
明体内部を伝播する過程で、透明体に存在する欠陥部に
よって散乱された散乱光を透明体の表裏いずれかの面を
通して光電検出するようにしたので、透明体の表裏面に
付着した汚れやほこりの影響を受けずに、内部及び表裏
面の欠陥を正確に検出することができる。
【００３３】また、透明体の欠陥検出装置は、検査光と
してレーザ光を用い、このレーザ光を透明体の厚み方向
で発散するように入射させたので、厚み方向の検出感度
のバラツキが軽減できる。また、レーザ光の透明体の厚
みと直交する方向では、レーザビームを収束させて入射
するようにしたので、全域において検査光の強度がほぼ
一定となり誤検出が減少するとともに、検出信号の処理
が容易になる。また、装置を小型化できコストも低減で
きる。
してレーザ光を用い、このレーザ光を透明体の厚み方向
で発散するように入射させたので、厚み方向の検出感度
のバラツキが軽減できる。また、レーザ光の透明体の厚
みと直交する方向では、レーザビームを収束させて入射
するようにしたので、全域において検査光の強度がほぼ
一定となり誤検出が減少するとともに、検出信号の処理
が容易になる。また、装置を小型化できコストも低減で
きる。
【図１】本発明の透明体の欠陥検出装置の構成を示す概
略図である。
略図である。
【図２】検査光による欠陥の検出状態を示すガラス板の
側面図である。
側面図である。
【図３】本発明の別の実施例の透明体の欠陥検出装置の
構成を示す概略図である。
構成を示す概略図である。
【図４】別の実施例の検査光による欠陥の検出状態を示
すガラス板の側面図である。
すガラス板の側面図である。
【図５】ガラス板搬送方向の検査光の収束状態を示す説
明図である。
明図である。
【図６】ガラス板端面からの距離における検出信号のＳ
／Ｎ比を表すグラフである。
／Ｎ比を表すグラフである。
【符号の説明】 ２，１９，２０ 投光ユニット ３，２１ ラインセンサカメラ ４，２２ 処理部 ５，１８ ガラス板 １３，３３，３４ 検査光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−284648（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−165738（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−72092（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−17014（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/84 - 21/958
Claims (1)
- 【請求項１】 表裏面を平滑にした板状の透明体を連続
走行させ、この透明体の幅方向の両端面から、該透明体
の表裏面で全反射を繰り返しながら他方の端面に向かう
検査レーザ光を入射する投光器と、検査レーザ光の入射
方向に沿った検査視野をもち、透明体の表裏いずれかの
面を通して透明体内部で散乱した散乱光を光電検出する
受光器と、この受光器からの出力に基づいて透明体に存
在する欠陥を識別する処理手段とを備えた透明体の欠陥
検出装置において、 前記投光器は、検査レーザ光を透明体の厚み方向で発散
させ、該透明体の厚みと直交する方向では幅方向の中央
部近傍で収束させることを特徴とする透明体の欠陥検出
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7066205A JP3036733B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 透明体の欠陥検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7066205A JP3036733B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 透明体の欠陥検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08261953A JPH08261953A (ja) | 1996-10-11 |
| JP3036733B2 true JP3036733B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=13309110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7066205A Expired - Fee Related JP3036733B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 透明体の欠陥検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3036733B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3910616A1 (en) * | 2020-05-15 | 2021-11-17 | LG Electronics Inc. | Display apparatus |
| KR20220147427A (ko) * | 2021-04-27 | 2022-11-03 | 주식회사 나인 | 먼지 감지기 |
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|---|---|---|---|---|
| WO1999004249A1 (fr) * | 1997-07-17 | 1999-01-28 | Hoya Corporation | Procede de verification de l'inegalite d'une substance emettrice de lumiere, dispositif concu a cet effet, et procede de triage de substrats transparents |
| US6392683B1 (en) * | 1997-09-26 | 2002-05-21 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Method for making marks in a transparent material by using a laser |
| KR100485029B1 (ko) * | 1997-12-26 | 2005-06-16 | 호야 가부시키가이샤 | 전자디바이스용유리기판과이를이용하는포토마스크블랭크및포토마스크 |
| JP3673631B2 (ja) * | 1997-12-26 | 2005-07-20 | Ｈｏｙａ株式会社 | 透光性物質の不均一性検査方法及びその装置 |
| JPH11352070A (ja) * | 1998-06-11 | 1999-12-24 | Masami Nishiko | 表面検査方式 |
| JP2000028340A (ja) * | 1998-07-11 | 2000-01-28 | Masami Nishiko | 配向膜検査方式 |
| JP2002340804A (ja) * | 2002-02-15 | 2002-11-27 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | マークの観察方法及び観察装置 |
| JP2004150971A (ja) * | 2002-10-31 | 2004-05-27 | Nitto Denko Corp | フィルムの検査方法および検査装置 |
| DE10316707B4 (de) * | 2003-04-04 | 2006-04-27 | Schott Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von Fehlern in transparentem Material |
| JP4683409B2 (ja) * | 2005-02-10 | 2011-05-18 | Ｈｏｙａ株式会社 | マスクブランク用ガラス基板の製造方法、マスクブランクの製造方法、及び露光用マスクの製造方法 |
| WO2006088041A1 (ja) | 2005-02-18 | 2006-08-24 | Hoya Corporation | 透光性物品の検査方法 |
| DE102005022271B3 (de) | 2005-05-10 | 2006-08-17 | Schott Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Detektieren von Blasen in einem Glaskörper sowie zur Herstellung von Glaskörpern |
| JP4683416B2 (ja) * | 2005-06-10 | 2011-05-18 | Ｈｏｙａ株式会社 | マスクブランク用ガラス基板の欠陥検査方法、マスクブランク用ガラス基板、マスクブランク、露光用マスク、マスクブランク用ガラス基板の製造方法、マスクブランクの製造方法、及び露光用マスクの製造方法 |
| JP4688150B2 (ja) * | 2005-08-03 | 2011-05-25 | Ｈｏｙａ株式会社 | マスクブランク用ガラス基板の製造方法、マスクブランクの製造方法、露光用マスクの製造方法、及び欠陥検査装置 |
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| JP5332122B2 (ja) * | 2006-03-23 | 2013-11-06 | 日産自動車株式会社 | ワーク位置検出システムおよびワーク位置検出方法 |
| JP4956584B2 (ja) * | 2009-07-01 | 2012-06-20 | アトム興産株式会社 | 微細ゴミ観察用照明器具 |
| KR101409217B1 (ko) * | 2012-02-27 | 2014-06-20 | 엘아이지에이디피 주식회사 | 합착기판의 검사장치 및 검사방법 |
| CN103105400B (zh) * | 2013-01-29 | 2015-08-26 | 合肥知常光电科技有限公司 | 大口径光学元件表面缺陷的检测分类方法 |
| DE102013108308A1 (de) | 2013-08-01 | 2015-02-19 | Schott Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Detektion in Bandrollen aus sprödhartem oder sprödbrechendem, zumindest teiltransparentem Material, sowie deren Verwendung |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP7066205A patent/JP3036733B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3910616A1 (en) * | 2020-05-15 | 2021-11-17 | LG Electronics Inc. | Display apparatus |
| US11546500B2 (en) | 2020-05-15 | 2023-01-03 | Lg Electronics Inc. | Display apparatus capable of detecting damage to a housing accommodating a display |
| KR20220147427A (ko) * | 2021-04-27 | 2022-11-03 | 주식회사 나인 | 먼지 감지기 |
| KR102498339B1 (ko) | 2021-04-27 | 2023-02-10 | 주식회사 나인 | 먼지 감지기 |
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|---|---|
| JPH08261953A (ja) | 1996-10-11 |
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