JP3436326B2 - 透明板状体の欠点検査方法及び装置 - Google Patents
透明板状体の欠点検査方法及び装置Info
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Description
透明、半透明な平板状又はゆるやかな曲率を有する板状
体に存在する突起物、傷、泡等の欠点を検出する透明板
状体の欠点検査方法及び装置に関する。
は、その表面、裏面又は内部に突起物、傷、泡等の欠点
(以下、欠点と称す)が存在すると不良品と判断されて
廃棄される。この欠点を検出する装置として、透過型の
明視野検査装置(図5参照)、反射型の明視野検査装置
(図6参照)、透過型の暗視野検査装置(図7参照)及
び反射型の暗視野検査装置(図8参照)が知られてい
る。
明板状体10の下方に光源12が配設され、透明板状体
10の下方の光源12の真上(すなわち、光源12の光
路上)に撮像カメラ14が配設されている。これによ
り、光源12の直接光が透明板状体10を透過して撮像
カメラ14に導かれる。そして、光源12の直接光は欠
点10A等で散乱等されて光量が低下する。従って、明
るい背景のなかで欠点10A等の部分が暗くなり、欠点
10A等が認識される。
は、透明板状体10の左斜め上方に光源12が配設さ
れ、透明板状体10の右斜め上方であって光源12の直
接光の光路上に撮像カメラ14が配設されている。従っ
て、光源12の直接光が透明板状体10で反射して撮像
カメラ14に導かれる。そして、光源12の直接光は欠
点10A等で散乱等されて反射光量が低下する。従っ
て、明るい背景のなかで欠点10A等の部分が暗くな
り、欠点10A等が認識される。
置は、透明板状体10の右斜め下方に光源12が配設さ
れ、透明板状体10の上方に撮像カメラ14が配設され
ている。この場合、撮像カメラ14は光源12の直接光
の光路上に配設されていないので、光源12の直接光は
撮像カメラ14に導かれない。そして、透明板状体10
に欠点10A等がある場合、光源12からの光が欠点1
0A等で屈折、反射乃至は散乱などの偏向を受けて撮像
カメラ14に導かれる。従って、暗い背景のなかで欠点
10A等の部分が明るくなり、欠点10A等が認識され
る。
は、透明板状体10の左斜め上方に光源12が配設さ
れ、透明板状体10の上方に撮像カメラ14が配設され
ている。この場合、撮像カメラ14は光源12の直接光
の光路上に配設されていないので、光源12の直接光は
撮像カメラ14に導かれない。そして、透明板状体10
に欠点10A等がある場合、光源12からの光が欠点1
0A等で屈折、反射乃至は散乱などの偏向を受けて撮像
カメラ14に導かれる。従って、暗い背景のなかで欠点
10A等の部分が明るくなり、欠点10A等が認識され
る。
示す透過型の明視野検査装置や図6に示す反射型の明視
野検査装置は、透明板状体の品質に影響を与えないほこ
り(空気中に浮遊しているほこりや透明板状体10の表
面に付着したほこり)等も検出してしまうので、突起
物、傷、泡等の透明板状体の品質に影響を与える欠点を
正確に検出することができないという問題がある。
は、透明板状体10の裏面や内部の欠点を検出すること
ができないという問題がある。さらに、図7に示す透過
型の暗視野検査装置や図8に示す反射型の暗視野検査装
置は、光源12の直射光が斜めから投光されるので、欠
点の形状の異方性などの影響を受けるという問題があ
る。
もので、ほこりを検出せずに、透明板状体の表面、裏面
及び内部の欠点を同時に検出することができ、さらに、
欠点形状の異方性を低減して欠点を検出することができ
る透明板状体の欠点検査方法及び装置を提供することを
目的とする。
存在する突起物、傷、泡等の欠点を検出する透明板状体
の欠点検査方法において、前記透明板状体の一方側に配
設された棒状光源から前記透明板状体の他方側に配設さ
れた1次元撮像装置に向けて光を投光し、前記棒状光源
からの直射光が直接前記1次元撮像装置に入射すること
を阻止するように、前記投光された光を遮光用マスクで
遮光すると共に、前記棒状光源からの散乱光を前記1次
元撮像装置に向けて照射し、前記透明板状体の欠点で屈
折、反射乃至は散乱などの偏向を受けた散乱光を前記1
次元撮像装置で受光して前記欠点を検出し、前記遮光用
マスクの幅を調整して前記欠点の種類を識別することを
特徴とする透明板状体の欠点検査方法、及び、それを実
施するための装置である。
源を配設し、透明板状体の他方側に棒状光源に対向して
1次元撮像装置を配設した。また、透明板状体と棒状光
源との間に設けられた遮光用マスクは、棒状光源と1次
元撮像装置とを結んだ直線上に位置すると共に1次元撮
像装置に対向して位置している。この遮光用マスクは、
少なくとも前記1次元撮像装置の1画素分の幅を備えて
いる。
遮光用マスクで遮光されて、1次元撮像装置に直接入射
しない。このため、光源の光量を充分に増やすことがで
きる。一方、棒状光源から投光された散乱光は透明板状
体の欠点で偏向されて1次元撮像装置に受光され、これ
により、透明板状体の欠点が検出される。
体の欠点検査方法及び装置の好ましい実施例を詳説す
る。図1は本発明に係る透明板状体の欠点検査装置の斜
視図、図2は本発明に係る透明板状体の欠点検査装置の
側面図である。図1、図2に示すように透明板状体の欠
点検査装置30は棒状光源31、遮光用マスク34及び
1次元撮像装置36を備えている。
ックス32内に収納されている。光源ボックス32は断
面が矩形状の筒形に形成され、ガラス板38の下方にガ
ラス板38の搬送方向に対して直交する方向に伸長され
ている。また、光源ボックス32の表面には拡散板が取
り付けられている。これにより、光源ボックス32から
投光される光は一部が拡散板で拡散される。この光源ボ
ックス32の表面には中心線に沿って遮光用マスク34
が付着されている。遮光用マスク34は幅が、後述する
1次元撮像装置36の1画素に対応する幅と同一に設定
されている。遮光用マスク34は光源ボックス32から
投光された光を遮光する。尚、棒状光源31の形状が上
記円筒状に限られるものではなく、また、光源ボックス
32の形状も上記矩形状に限られるものではない。ま
た、遮光用マスク34の幅は1次元撮像装置36の1画
素に対応する幅を超えるものでも良い。
8の上方に位置し、その画素列が遮光用マスク34と平
行に配設されている。そして、1次元撮像装置36の複
数の画素は遮光用マスク34と対向して配されて、遮光
用マスク34の真上に位置する。この場合、光源ボック
ス32から投光された直射光は遮光用マスク34で遮光
されるので、光源ボックス32の直射光は1次元撮像装
置36の複数の画素の受光面に入射しない。尚、1次元
撮像装置36はガラス板38に焦点が合わせられてい
る。
傷、泡等の欠点38Aが遮光用マスク34の上方に位置
した場合、光源ボックス32の散乱光32Aが欠点38
Aで偏向されて1次元撮像装置36に入力する。従っ
て、暗い背景のなかで欠点38Aの部分が明るくなるの
で、1次元撮像装置36に入力した欠点38Aからの光
を検知することにより欠点38Aが認識される。
送ローラ40、40…に載置され、搬送ローラ40、4
0…が反時計方向に回動することによりガラス板38が
矢印A方向に搬送される。前記の如く構成された本発明
に係る透明板状体の欠点検査装置の作用を説明する。
向に回動してガラス板38を矢印A方向に搬送し、この
状態で棒状光源31のスイッチを「ON」する。これに
より、光源ボックス32から直射光や散乱光が投光され
る。この場合、光源ボックス32の表面には中心線に沿
って遮光用マスク34が付着されているので、光源ボッ
クス32から投光された光が遮光用マスク34で遮光さ
れて、1次元撮像装置36の複数の画素の受光面に直接
入射しない。従って、ガラス板38に欠点38Aがない
場合、1次元撮像装置36から出力される電圧レベルは
略0に近い値になる。
が遮光用マスク34の上方に位置した場合、光源ボック
ス32の散乱光32Aが欠点38Aで偏向して1次元撮
像装置36に入力する。従って、1次元撮像装置36か
ら出力される電圧レベルが高くなり欠点38Aが認識さ
れる。このように、光源ボックス32から投光した光を
1次元撮像装置36に直接入射しないようにして暗視野
光学系を構成することにより、空気中のほこりやガラス
板38に付着したほこり等を検出せずに、ガラス板38
の欠点のみを検出することができる。また、透過型の光
学系とすることにより、ガラス板38の表面、裏面及び
内部の欠点を同時に検出することができる。さらに、棒
状光源38と1次元撮像装置36と欠点検出部位とがほ
ぼ1列に並んでいるので、欠点形状の異方性を減らして
欠点を検出することができる。
1次元撮像装置36の1画素分の幅と同一に設定した場
合について説明したが、これに限らず、使用時の振動等
を考慮して遮光用マスク34の幅を1次元撮像装置36
の1画素分の幅より広く設定してもよい。また、前記実
施例では遮光用マスク34の幅Dを一定に設定し、さら
に、遮光用マスク34とガラス板38間の距離Lを一定
に設定した場合について説明したが、これに限らず、遮
光用マスク34の幅D、遮光用マスク34とガラス板3
8との距離Lを変化、調整してもよい。こうすることに
より、例えば外面の凹凸やほこりに対して感度を低くす
ることもできる。以下、遮光用マスク34の幅D、遮光
用マスク34とガラス板38との距離Lを変化、調整す
る場合を説明する。
せることにより、ガラス板38に存在している突起物、
傷、泡等の欠点についてそれぞれの特徴を抽出すること
が可能になる。1例として、遮光用マスク34の幅Dを
狭くした場合、ガラス板38に存在している突起物が遮
光用マスク34に近づく際に、この突起物が1次元撮像
装置36まで近づくと1次元撮像装置36が受光する突
起物の反射光量が急速に増加する。
くした場合、ガラス板38に存在している汚れが遮光用
マスク34に近づく際に、この汚れが1次元撮像装置3
6まで近づくと1次元撮像装置36が受光する汚れの反
射光量が比較的徐々に増加する。従って、ガラス板38
に存在する突起物と汚れとの識別が可能になる。また、
突起物や汚れと同様に、ガラス板38に存在するその他
の欠点(泡や傷など)についても識別可能な特徴がみら
れる。この場合、遮光用マスク34の幅Dの変化に対応
させて遮光用マスク34とガラス板38との距離Lを変
化させる。
寸法が異なるフィルム44A、44B、44Cを3段重
ねて形成されている。フィルム44Aは光の赤成分を遮
光し、フィルム44Bは緑成分を遮光する。また、フィ
ルム44Cは全可視光を遮光する。この遮光用マスク4
4を光源ボックス32の上面中央に貼り付けると、フィ
ルム44Aのみのエリアは青成分及び緑成分の光46A
が透過し、また、フィルム44A、44Bが2段に重ね
られたエリアは青成分の光46Bが透過する。さらに、
フィルム44A、44B、44Cで3段重ねられたエリ
アは光を遮光する。そして、フィルム44A、44B、
44Cで3段重ねられた部分の幅寸法は少なくとも1次
元撮像装置36の1画素分の幅と同一に設定されてい
る。
た光46Aと2段に重ねられたフィルム44A、44B
を透過した光46Bは欠点(突起物、傷、泡等)38A
で偏向されて1次元撮像装置36に入射する。従って、
1次元撮像装置36に入射した散乱光の色成分や光量を
検出することにより光46A、46Bの光路を明らかに
する情報を得ることができる。これにより、この情報に
基づいてガラス板38に存在する欠点(突起物、傷、泡
等)38Aの種別や散乱、屈折力に強さの違いを識別す
ることが可能である。
状体の欠点検査方法及び装置によれば、棒状光源から投
光された直射光を遮光用マスクで遮光して、1次元撮像
装置に直接入射しないようにした。そして、棒状光源か
ら投光された散乱光を透明板状体の欠点で反射させて1
次元撮像装置に入射するようにした。これにより、1次
元撮像装置は散乱光に基づいてこれらの欠点を検出す
る。
を遮光マスクにより1次元撮像装置に直接入射しないよ
うにする暗視野光学系とし、空気中のほこりや透明板状
体に付着したほこり等を検出せずに、透明板状体の欠点
のみを検出することができる。また、透過型の光学系と
することにより、透明板状体の表面、裏面及び内部の欠
点を同時に検出することができる。さらに、棒状光源と
1次元撮像装置と欠点検出部位とがほぼ1列にならんで
いるようにしたので、欠点形状の異方性の影響を減らし
て欠点を検出することができる。また、特に遮光マスク
の幅を1次元撮像装置の1画素分とほぼ等しくすれば、
暗視野内の暗さをほぼ均一にでき、かつ、欠点形状の異
方性により影響されにくくできる。
も平板ガラス板に限るものではなく、パネルなどのゆる
やかな曲率を有するもの、あるいは半透明な材質のもの
も含まれるのはいうまでもない。
図
図
実施例に使用される遮光用マスクを示す斜視図
実施例を示す正面図
図
図
図
図
Claims (4)
- 【請求項1】 透明板状体に存在する突起物、傷、泡等
の欠点を検出する透明板状体の欠点検査方法において、 前記透明板状体の一方側に配設された棒状光源から前記
透明板状体の他方側に配設された1次元撮像装置に向け
て光を投光し、 前記棒状光源からの直射光が直接前記1次元撮像装置に
入射することを阻止するように、前記投光された光を遮
光用マスクで遮光すると共に、前記棒状光源からの光を
前記透明板状体に向けて照射し、 前記透明板状体の欠点で偏向した光を前記1次元撮像装
置で受光して前記欠点を検出し、 前記遮光用マスクの幅を調整して前記欠点の種類を識別
することを特徴とする透明板状体の欠点検査方法。 - 【請求項2】 透明板状体に存在する突起物、傷、泡等
の欠点を検出する透明板状体の欠点検査方法において、 前記透明板状体の一方側に配設された棒状光源から前記
透明板状体の他方側に配設された1次元撮像装置に向け
て光を投光し、 前記棒状光源からの直射光が直接前記1次元撮像装置に
入射することを阻止するように、前記投光された光を遮
光用マスクで遮光すると共に、前記棒状光源からの光を
前記透明板状体に向けて照射し、 前記透明板状体の欠点で偏向した光を前記1次元撮像装
置で受光して前記欠点を検出し、 前記遮光用マスクの一方側から投光される光の色成分又
は光量と、前記遮光用マスクの他方側から投光される光
の色成分又は光量とを識別することにより欠点の種類、
大きさ等を識別することを特徴とする透明板状体の欠点
検査方法。 - 【請求項3】 透明板状体に存在する突起物、傷、泡等
の欠点を検出する透明板状体の欠点検査装置において、 前記透明板状体の一方側に配設されると共に前記透明板
状体に光を投光する棒状光源と、 前記透明板状体の他方側に設けられると共に前記棒状光
源に対向して配設された1次元撮像装置と、 前記透明板状体と前記棒状光源との間に設けられると共
に前記棒状光源と前記1次元撮像装置とを結んだ線上に
配設され、少なくとも前記1次元撮像装置の1画素に対
応する幅サイズに形成され、前記棒状光源から投光され
た直射光が直接前記1次元撮像装置に入射することを阻
止する遮光用マスクと、 を備え、前記棒状光源からの光を前記透明板状体に向け
て照射し、前記透明板状体の欠点で偏向した光を前記1
次元撮像装置で受光して前記欠点を検出し、 前記遮光用マスクの幅を調整して前記欠点の種類を識別
することを特徴とする透明板状体の欠点検査装置。 - 【請求項4】 透明板状体に存在する突起物、傷、泡等
の欠点を検出する透明板状体の欠点検査装置において、 前記透明板状体の一方側に配設されると共に前記透明板
状体に光を投光する棒状光源と、 前記透明板状体の他方側に設けられると共に前記棒状光
源に対向して配設された1次元撮像装置と、 前記透明板状体と前記棒状光源との間に設けられると共
に前記棒状光源と前記1次元撮像装置とを結んだ線上に
配設され、少なくとも前記1次元撮像装置の1画素に対
応する幅サイズに形成され、前記棒状光源から投光され
た直射光が直接前記1次元撮像装置に入射することを阻
止する遮光用マスクと、 を備え、前記棒状光源からの光を前記透明板状体に向け
て照射し、前記透明板状体の欠点で偏向した光を前記1
次元撮像装置で受光して前記欠点を検出し、 前記遮光用マスクの一方側から投光される光の色成分又
は光量と、前記遮光用マスクの他方側から投光される光
の色成分又は光量とを識別することにより欠点の種類、
大きさ等を識別することを特徴とする透明板状体の欠点
検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01422495A JP3436326B2 (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 透明板状体の欠点検査方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01422495A JP3436326B2 (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 透明板状体の欠点検査方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08201313A JPH08201313A (ja) | 1996-08-09 |
JP3436326B2 true JP3436326B2 (ja) | 2003-08-11 |
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ID=11855104
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP01422495A Expired - Fee Related JP3436326B2 (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 透明板状体の欠点検査方法及び装置 |
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