JPH0621775B2 - 表面検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば自動車の車体パネル塗装面や圧延さ
れた帯鋼板などの被検査物の表面欠陥及び写像鮮映性を
検査するための表面検査装置に関する。

〔従来の技術〕

上記のような被検査物の表面における傷，突起，ブツ，
汚れ等の欠陥の検査は、非能率で個人差のある作業員に
よる目視検査から、例えば指向性の強いレーザ光を利用
した自動検査に移行する傾向にある。

このようなレーザ光を利用した表面欠陥検査装置とし
て、第２図に示すように、レーザスリツト光発生器１か
ら被検査物の表面である被検査面２にレーザスリツト光
ＬＳＴを投射して、その反射光ＬＳＴ′を一担拡散板に
よるスクリーン３に投影し、そのスクリーン上のスリッ
ト像をカメラ部の集光レンズ４によつて集光してＣＣＤ
等のラインセンサ５により検出することによつて、表面
欠陥を検出するようにした表面欠陥検査装置を本出願人
が先に提案している（特願昭５９−８３８９０号）。

この表面欠陥検査装置によれば、例えば第３図に示すよ
うに、被検査面２上のレーザスリツト光投射位置に傷や
ブツ等の欠陥ａがあると、レーザスリツト光ＬＳＴがそ
こで散乱するため、被検査面２からの正反射光ＬＳＴ′
を受けるスクリーン３上には図示のように欠陥ａに対応
するところで切れたスリツト像ＳＬが投影されることに
なる。

したがつて、このスクリーン３上のスリツト像ＳＬが投
影される位置を常時撮影している第２図のラインセンサ
５のビデオ出力信号は、第４図(ａ)に示すようになり、
同図(ｂ)に示すその包絡線信号Ｖｓとそれを平均化した
比較信号Ｖｒ（スレツシヨルドレベル）とを比較して、
同図(ｃ)に示すようにＶｓ＜Ｖｒでのみハイレベル
“Ｈ”になり、それ以外ではローレベル“Ｌ”になる２
値化信号を形成すれば、被検査面２上の欠陥（第３図の
ａ）をこの２値化信号のレベルが“Ｈ”になることによ
つて検出することができる。

この場合、第２図のラインセンサ５は集光レンズ４の合
焦位置に配置したスクリーン３で拡散された散乱光ＳＣ
を受光することによつて、スクリーン３上の投影スリツ
ト像ＳＬを撮影しているため、集光レンズ４の焦点を常
時固定にすることができ、しかも拡散によつて投影スリ
ツト像ＳＬが拡大されるため、表面欠陥の検出分解能が
向上する。

一方、車体パルス等の表面には僅かな凹凸によるうねり
があり、その度合を示す写像鮮映性（以下単に「鮮映
性」という）を測定するのに、従来は検査員が目視に頼
つていたが、上述した表面欠陥の検査と同時に、はやり
レーザスリツト光を利用して被検査面の鮮映性の測定を
もできるようにした表面検査装置も本出願人が既に特許
出願している（特願昭６０−２５１１３７号）。

なお、この鮮映性測定手段については、この発明の実施
例の説明中で述べるので、ここでは説明を省略する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような先に出願した表面欠陥検査手
段と鮮映性測定手段とを備えた表面検査装置にあつて
は、上記各手段がそれぞれ表面欠陥の検出と鮮映性の測
定を個別に行なうだけであつたので、表面欠陥検出手段
の検出感度を上げて小さな欠陥まで検出しようとする
と、被検査面の鮮映性が悪い場合には、表面のうねりに
よつて欠陥と区別しにくいノイズ波形が発生するため、
誤検出し易くなるという問題点があつた。

この問題点について第５図及び第６図によつて説明す
る。

第５図に示すように、レーザスリツト光発生器１から被
検査面（以下「パネル面」ともいう）２にレーザスリツ
ト光ＬＳＴを投射すると、その反射光ＬＳＴ′によつて
図示しないスクリーン及び集光レンズを介してラインセ
ンサ５の受光面５ａ上に太線で示すようなスリツト像が
結像され、パネル面２に欠陥ａ，ｂ（ｂはａより小さ
い）があると、スリツト像のそれに対応する部分ａ′，
ｂ′がその欠陥の大きさに応じて欠けるが、そのほか
に、パネル面のうねりによつてラインセンサ５上のスリ
ツト像にも図示のようにうねりが生じ、受光面５ａに当
る光量に変動が生じる。このうねりはパネル面２の鮮映
性が悪い程大きくなる。

そのため、ラインセンサ５によるビデオ出力信号は、第
６図に示すように欠陥ａ，ｂに対応する部分以外でも落
込みのあるノイズ成分を含む波形となり、パネル面の鮮
映性が良い場合は破線で示すようにその落込みが比較的
小さいが、鮮映性が悪い場合には実線で示すように大き
くなつて、小さい欠陥による落込みと判別しにくくな
る。

したがつて、鮮映性の悪いパネル面の検査時に、欠陥ｂ
のような小さい欠陥まで検出しようとすると、うねりに
よるノイズを誤検出してしまう。

逆に、誤検出を防ぐために検出感度を下げて小さな欠陥
は検出しないようにすると、鮮映性の良いパネル面では
小さな欠陥でも目立つにも係わらず、それを検出できな
くなるという不都合が生ずる。

この発明は、このような問題を解決することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

そのため、この発明による表面欠陥検査装置は、第１図
にその基本構成を示すように、被検査面２に第１のレー
ザスリット光を投射して、その反射光をスクリーン上に
投影させ、そのスリット像から被検査面２の表面欠陥を
検出する表面欠陥検査手段Ａと、前記第１のレーザスリ
ット光の投射位置の一端に隣接して、その延長線に直行
する方向に互いに平行な２本のレーザスリット光を第２
のレーザスリット光として前記被検査面２に投射して、
前記被検査面２のわずかな凹凸によるうねりによって変
化する反射光を該平行な２本のレーザスリット光の間隔
の変化として検出することにより、前記表面欠陥検査手
段Ａによる前記被検査面２上の検査位置付近の鮮映性を
測定する鮮映性測定手段Ｂとを備えた表面検査装置にお
いて、前記鮮映性測定手段Ｂによる鮮映性の測定値に応
じて、前記欠陥検査手段Ａによって検出する最小欠陥サ
イズを変更する最小検出サイズ変更手段Ｃを設けたこと
を特徴とするものである。

〔作 用〕

表面検査時に、鮮映性測定手段Ｂによる鮮映性の測定値
が鮮映性が悪いことを示す値の時には、最小検出サイズ
変更手段Ｃが表面欠陥検出手段Ａによつて検出する最小
欠陥サイズを大きくするように変更し、鮮映性の測定値
が鮮映性が良いことを示す値の時には、表面欠陥検出手
段Ａが検出する最小欠陥サイズを小さくするように変更
することにより、鮮映性の悪いパネル面等を検査した時
には、比較的大きな欠陥のみを誤検出なく検出でき、鮮
映性の良いパネル面等を検査した時には、比較的小さな
欠陥まで精度よく検出できる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面の第７図以降に基づいて
説明する。

第７図はこの発明による表面検査装置の検出ヘツドの正
面図、第８図は第７図の矢示Ａ方向から見た側面図であ
る。

１０は検出器、１１は表面欠陥検査用のレーザスリツト
光発生器であり、このレーザスリツト光発生器１１は、
レーザ発振管１１ａと、それが発生するレーザ光束をス
リツト光に変換するためのシリンドリカルレンズを含む
レンズ系１１ｂと、そのスリツト光を長手方向に広がら
ない平行なスリツト光にするためのフレネルレンズを先
端に装着したフード部１１ｃとから構成されており、被
検査面２に第１のレーザスリツト光を投射する。

このレーザスリツト光発生器１１のフード部１１ｃの１
側面先端部に、ブラケツト１６によつて鮮映性測定用の
レーザスリツト光発生器１２を、光軸をレーザスリツト
光発生器１１の光軸Ｏ_１と平行にして取付けてある。

このレーザスリツト光発生器１２は、２個の半導体レー
ザ発生器１２ａ，１２ｂと、それによつて発生される２
本のレーザビームをスリツト光に変換するための共通の
シリンドリカルレンズ１２ｃからなり、被検査面２に第
１のレーザスリツト光の投射位置の一端に隣接して、そ
の延長線に直交する方向に互いに平行する２本のレーザ
スリツト光を第２のレーザスリツト光として投射する。

一方、検出器１０は、先端にスリガラス等の拡散板によ
るスクリーン１３を装着し、内面に２枚のミラー（平面
鏡）１７，１８を取付けた検出筒１０ａと、集光レンズ
１４を装着してその後方にラインセンサ１５を内蔵した
カメラ部１０ｂとからなる。

なお、第８図に示すように、検出筒１０ａの先端面にお
けるレーザスリツト光発生器１２からの第２のレーザス
リツト光の被検査面２による反射光が通過する部分は、
スクリーン１３を切り欠して開口１９を形成してある。

この検出器１０とレーザスリツト光発生器１１は、両者
の光軸Ｏ_１，Ｏ_２が所定の角度δ（この例では６０゜）
で交差するように、フレーム２１によつて保持されてい
る。

なお、この実施例では、検出器１０を小型にして且つ縮
小倍率をかせぐために、検出筒１０ａを折り曲げた形状
にして、第１のレーザスリツト光の反射光がスクリーン
１３に投影されて形成されるスリツト像及び第２のレー
ザスリツト光の被検査面２による反射光を２枚のミラー
１７，１８に反射させて、集光レンズ１４によつて１個
のラインセンサ１５の検出ライン上に結像させるように
している。

そして、検出器１０はホーク状のフレーム２１の基端部
に固着されているが、レーザスリツト光発生器１１はフ
レーム２１の先端部に枢軸２２によつて第２図の矢示θ
ｙ方向に回動可能に軸支されており、検出器１０の光軸
Ｏ_２とレーザスリツト光発生器１１の光軸Ｏ_１との交差
角度δを図示しない機構により自動的に調整できるよう
になつている。

また、フレーム２１は、この検出ヘツド２０を図示しな
いロボツト等の走査装置あるいは固定部に取付けるため
のブラケツト２５に、図示しない調整機構を介して矢示
θｘ方向へ揺動可能に取付けられており、光軸Ｏ_１，Ｏ
_２によつて作られる面が被検査面２に対して常に垂直
（９０゜）になるように調整される。

第７図における２３は欠陥マーカ（ノズル）であり、被
検査面２の第１のレーザスリツト光の照射された位置に
ブツや傷等の欠陥があつてその存在が検出された時に、
そのレーザスリツト光と干渉しない欠陥近傍に拭き取り
可能なコンパウンド等のマーキング材を吹きつけて、欠
陥の存在を示す目印を付けるための装置であり、検出器
１０と一体のブラケツト２４に所定角度首振り可能に取
付けてある。

そして、走査方向に応じてこの欠陥マーカ２３の吹き付
け方向を切換え、矢示Ａ方向に走査する時に図示の向き
にする。

ここで、第９図の原理図によつてこの検出ヘツド２０の
作用を説明する。なお、この第９図においては、図を判
り易くするために第７図に示した集光レンズ１４とミラ
ー１７，１８を省略しており、ラインセンサ１５のサイ
ズが非常に大きくなつているが、実際には集光レンズ１
４の縮少倍率により大幅に縮少されると共に、左右の結
像位置関係も逆になる。

欠陥検査用レーザスリツト光発生器１１によつて第１の
レーザスリツト光ＬＳＴ_１が発生して被検査面２に投射
され、その反射光ＬＳＴ_１′がスクリーン１３に投影さ
れてスリツト像ＳＬを形成する。このスリツト像ＳＬの
散乱光が図示しない集光レンズによつて集光され、ライ
ンセンサ１５の受光面である検出ライン１５ａ上にスリ
ツト像ＳＬ′として結像される。

一方、鮮映性測定用のレーザスリツト光発生器１２によ
つて、第１のレーザスリツト光ＬＳＴ_１の延長面に直交
し、間隔ｄを置いて互いに平行な2本の第２のレーザス
リツト光ＬＳＴ_２，ＬＳＴ_３が発生して被検査面２に投
射される。

そして、その各反射光ＬＳＴ_２′，ＬＳＴ_３′は、スク
リーン１３に投影されることなく、直接図示しない集光
レンズによつてラインセンサ１５上の検出ライン１５ａ
の先端部付近に、その検出ライン１５ａと交差する２本
のスリツト像ＳＬａ，ＳＬｂとして結像される。

このスリツト像ＳＬａ，ＳＬｂは、被検査面２の細かい
凹凸等によつて各反射光ＬＳＴ_２，ＬＳＴ_３がそれぞれ
スリツト幅方向に若干振られるため、図示のようにラン
ダムなうねりを生ずる。

ところで、この実施例では、ラインセンサ１５として２
０４８ビツトのＣＣＤ，ＰＤＡ，又はＰＣＤ（Plasma C
oupled Device）ラインセンサを使用し、その１〜２５
６ビツトを鮮映性測定エリアとして使用し、２５７〜２
０４８ビツトを欠陥検査エリアとして使用する。

次に、このラインセンサ１５からビデオ出力信号を読出
して、表面欠陥の検出と鮮映性を示すデータを得るため
の図示しないコントロールユニツト内の回路について、
第１０図によつて説明する。

クロツクジエネレータ３０によつてクロツクパルスＣＰ
を発生し、ラインセンサ１５からその検出ライン１５ａ
（第１図）の各ビツトに受光量に応じて蓄積される電荷
によるビデオ信号を、１ビツトから２０４８ビツトまで
順次読出す。

それをビデオアンプ３５によつて増幅したビデオ出力信
号の包絡線波形は、例えば第１１図に示すようになる。

この時、鮮映性用ウインドパルス発生回路３１で１〜２
５６ビツトのウインドパルスを発生し、欠陥検出用ウイ
ンドバルス発生回路３２で２５７〜２０４８ビツトのウ
インドパルスを発生して、それぞれビデオスイツチ回路
３３，３４を制御する。

そして、ビデオスイツチ回路３３はラインセンサ１５の
鮮映性測定エリアからのビデオ出力信号のみを通過さ
せ、第２のレーザスリツト光の反射光ＬＳＴ_２′，ＬＳ
Ｔ_３′の受光位置で２つのパルス状にレベルが高くなる
信号が抽出される。

一方、ビデオスイツチ回路３４はラインセンサ１５の欠
陥検出エリアのビデオ信号のみを通過させ、被検査面２
上の第１のレーザスリツト光ＬＳＴ_１の投射位置に欠陥
が在つた場合、その欠陥に対応する位置でレベルが急激
に低下するビデオ信号Ｖsaが抽出される。

このビデオ信号Ｖsaを２値化回路３６に入力して２値化
処理を行ない、欠陥検出信号Ｓａを得る。

この２値化回路３６は、積分回路３７，オフセツト回路
３８及びアナログ比較回路３９からなるオフセツト電圧
可変型２値化回路であり、ビデオスイツチ回路３４から
のビデオ信号Ｖsaを積分回路３７で積分して、第１２図
に破線で示すような波形の信号を作り、これをオフセツ
ト回路３８によつて鮮映性の測定値に応じてオフセツト
して比較信号Ｖｒとする。

すなわち、後述する鮮映性度の測定値をＤ／Ａ変換回路
４７によつてアナログ信号に変換して、最小検出サイズ
変更手段であるオフセツト回路３８に入力し、鮮映性が
非常によい場合には第１２図に破線で示す信号をそのま
ま比較信号Ｖｒとし、鮮映性が悪い場合にはその度合に
応じて第１３図に示すように、積分回路３７によつて平
均化された信号のレベルを下げるようにオフセツトして
比較信号Ｖｒとする。

そして、アナログ比較回路３９がこの比較信号Ｖｒとビ
デオ信号Ｖsaとを比較して、Ｖsa＜Ｖｒの時にのみハイ
レベル“Ｈ”になるパルス状の欠陥検出信号Ｓａを出力
する。

したがつて、被検査面２の鮮映性がよい場合には第１２
図に示すように小さなサイズの欠陥をも正確に検出で
き、鮮映性が悪い場合には第１３図に示すように比較的
大きなサイズの欠陥のみを検出して、ノイズ波形による
誤検出を防ぐことができる。

この欠陥検出信号Ｓａを欠陥表示回路４０に入力して、
欠陥表示ユニツト４１によつて例えばデイスプレイ上に
欠陥位置を表示する。

また、欠陥マーカ駆動回路４２によつて欠陥マーカ２３
を作動させ、検出された欠陥部の近傍にマーキング材を
塗布して目印を付ける。

なお、この実施例では比較電圧Ｖｒを鮮映度に応じてオ
フセツトするようにしたが、比較電圧Ｖｒは一定にし
て、ビデオ信号Ｖsaの方を鮮映度に応じてオフセツトす
るようにしてもよい。

ここで、検出ヘツド２０と被検査面２との相対位置を第
９図の矢示Ｂ方向（第１のレーザスリツト光ＬＳＴ_１と
直交する方向）に移動させるようにスキヤニングし、１
回のスキヤニング終了後第１のスリツト光ＬＳＴ_１のス
リツト長方向に位置をずらして同様なスキヤニングを繰
返すことにより、被検査面全面の表面欠陥を検出して表
示することができる。

一方、ビデオスイツチ回路３３によつて抽出されたビデ
オ信号Ｖsbは、２値化回路４３によつて２値化され、そ
の２値化信号Ｄｖによつて鮮映性演算処理回路４４が被
検査面２の鮮映性を示すデータを算出し、それを鮮映度
表示回路４５にに入力して、鮮映度表示ユニツト４６に
鮮映度を表示させる。

鮮映性演算処理回路４４は、例えば第１４図に示すよう
に、２値化回路４３から順次入力する各ビツトの２値化
信号のパルス間隔をクロツクパルスによりカウントする
位置カウンタ４７と、そのカウント結果を演算処理する
ためのＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ及びＩ／Ｏポートを備え
たマイクロコンピユータ４８とからなり、このマイクロ
コンピユータ４８からの出力データを鮮映度表示回路４
５に入力して、鮮映性を示すデータを表示ユニツト４６
にデジタル表示する。

なお、このマイクロコンピユータ４８は、前述の検出ヘ
ツド２０を取付けたロボツト等の走査装置５０によるス
キヤニング動作も制御する。

次に、これらの回路による鮮映性測定機能について第１
５図乃至第１８図も参照して説明する。

第１０図のビデオスイツチ回路３３によつて抽出された
第１５図(ａ)に示すようなビデオ信号Ｖsbを２値化回路
４３に入力して、所定レベルの比較信号Ｖrbと比較し、
Ｖsb＞Ｖrbの時にのみハイレベル“Ｈ”となり、それ以
外ではローレベル“Ｌ”となるように２値化して、第１
５図(ｂ)に示すような二値化信号Ｄｖを得る。

第１４図の位置カウンタ４７は、この２値化信号Ｄｖを
各ビツト毎にカウントして、最初に“Ｈ”になつてから
“Ｌ”に戻るまでのカウント値Ｔ_１、その後再び“Ｈ”
になるまでのカウント値Ｔ_２、及びその後“Ｌ”に戻る
までのカウント値Ｔ_３（第１５図(ｂ)参照）を出力す
る。

これを受けるマイクロコンピユータ４８は、第１６図の
フローチヤートに従つて動作する。

先ず、ステツプで位置カウンタ４７によるカウント値
Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３を読込み、ステツプでＰ＝Ｔ_２＋
（Ｔ_１＋Ｔ_３）／２の演算を行なつて、第１５図(ａ)に
示すビデオ信号Ｖsbの２つのピーク点の間隔に相当する
データ、すなわちラインセンサ１５による第２のレーザ
スリツト光ＬＳＴ_２，ＬＳＴ_３の反射光ＬＳＴ_２′，Ｌ
ＳＴ_３′の受光位置間隔を示すデータＰを求めてそれを
記憶する。

次に、ステツプで記憶したデータＰが所要数Ｎ個にな
つたかどうかを判断し、Ｎ個になつていなければステツ
プで走査装置５０に起動信号を出力して、検出ヘツド
２０をスキヤン方向（第９図の矢示Ｂ方向）へ１ピツチ
移動させる。

そして、再びステツプで新たなカウント値Ｔ_１，
Ｔ_２，Ｔ_３を読込んで、ステツプでデータＰを求めて
記憶する。このステツプ〜の動作をデータＰの記憶
数がＮ個になるまで繰返し、Ｎ個になるとステツプへ
進む。

第２のレーザスリツト光の反射光ＬＳＴ_２′，ＬＳ
Ｔ_３′は、被測定面２の凹凸等によつて若干偏向され
て、第９図に示したようにそれぞれ不規則な「うねり」
を生ずる。また、検出ヘツド２０と被測定面２との相対
位置が変化すると、ラインセンサ１５によつて受光され
る部分の各スリツト光の反射位置が変化する。

そのため、ラインセンサ１５によつて検出されるビデオ
信号Ｖsbの２つのピーク位置が不規則に偏位し、ステツ
プで算出する各回毎のピーク位置間隔を示すデータＰ
の値も第１７図(ａ)に示すよにそれぞれ若干異なる。

そこで、ステツプでは、ある回のデータＰをＰｉとす
ると、その前後Ｍ／２個づつ（合計Ｍ個）のデータを平
均して平均値▲▼を算出する。但し、記憶したＮ個
のデータのうち最初からＭ／２個と最後からＭ／２個
（合計Ｍ個）のデータについては、前後Ｍ／２個づつの
平均値算出用データがとれないので、Ｎ−Ｍ個のデータ
Ｐｉについて平均値▲▼を算出する。

次に、ステツプで第１７図(ｂ)に示すようにＮ−Ｍ個
の各データＰｉ毎の平均値に対する変動量（偏差）ΔＰ
ｉを、ΔＰｉ＝▲▼−Ｐｉの演算を行なつて求め
る。そして、ステツプで の演算を行なつて二乗平均値σを求める。

このσの値が、第１８図に示すように従来から用いられ
ている鮮映度の値と極めてよく対応しているので、この
σの値をそのまま表示するようにしてもよく、その場合
にはその表示値が小さい程鮮映性が良く、大きい程鮮映
性が悪いことを示す。

この実施例では、予め第１８図に示すような鮮映度変換
テーブルをメモリに格納しておいて、ステツプでその
テーブルによりσを鮮映度に変換した値を表示ユニツト
４６に表示するようにしている。

なお、この実施例によれば、上述のようにラインセンサ
による一対の反射スリツト光の検出位置間隔の変動量に
よつて鮮映性を示すデータを得るようにし、且つ各デー
タＰｉの変動量（偏差）ΔＰｉを、各データの前後所定
個づつのデータの平均値との差によつて求めるようにし
たので、検出ヘツド２０と被検査面２との相対的な傾き
等によつて、反射スリツト光の検出位置が全体的に変化
したような場合にもその影響を受けることなく、常に精
度の良い鮮映性測定ができる。

このようにして鮮映性演算処理回路４４によつて算出さ
れた値σを、第１０図のＤ／Ａ変換回路４７によつてア
ナログ信号に変換してオフセツト回路３８のオフセツト
電圧を制御する。

第１９図は、この発明の他の実施例を示す第１０図と同
様なブロツク図である。

この実施例で第１０図と異なるのは、オフセツト電圧可
変型２値化回路３６に代えて、従来と同様な２値化回路
５１と、欠陥サイズカウント回路５２及びデジタル比較
回路５３を設け、Ｄ／Ａ変換回路４７に代えて比較値設
定回路５４を設けたことである。

２値化回路５１は、第１０図の２値化回路３６における
オフセツト回路３８を省いた回路であり、鮮映度に係わ
らず、ビデオ信号Ｖsaとそれを積分して平均化した比較
信号とを比較して、第１２図に示したような欠陥検出信
号Ｓａを出力する。

欠陥サイズカウント回路５２は、この欠陥検出信号Ｓａ
がハイレベル“Ｈ”の間、例えばクロツクジエネレータ
３０が発生するクロツクパルスＣＰをカウントしてその
パルス幅Ｗを計測することにより、欠陥サイズに応じた
デジタル値Ｄａを出力する。

デジタル比較回路５３は、このデジタル値Ｄａを比較値
設定回路５４によつて設定されたデジタル値Ｄｒと比較
し、Ｄｒ≦Ｄａの時にのみ検出信号Ｓｐを出力する。こ
の信号Ｓｐが出力された時に欠陥表示ユニツト４１によ
つて欠陥位置を表示し、欠陥マーカ２３を作動させるの
は前述の実施例と同様である。

ここで、比較値設定回路５４は、鮮映性演算処理回路４
４によつて算出された鮮映度を示すデータσに応じて、
σが小さい程比較値Ｄｒを小さく設定し、σが大きい程
比較値Ｄｒを大きく設定する。

このようにしても、被検査面の鮮映性がよい（σが小さ
い）時にはサイズの小さい欠陥まで正確に検出でき、鮮
映性が悪い（σが大きい）時には、比較的大きなサイズ
の欠陥のみを誤検出なく検出できる。

なお、これらの実施例では、鮮映性測定用のレーザスリ
ツト光発生器１２が互いに平行する２本のレーザスリツ
ト光を発生して第２のレーザスリツト光として被検査面
に投射するようにしたが、これを１本のレーザスリツト
光にしても鮮映性を示すデータを算出することは可能で
ある。

また、表面欠陥検出用と鮮映性測定用に１個のラインセ
ンサをエリア分けして使用する例について説明したが、
これを別々にして２個のラインセンサを使用するように
してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明による表面検査装置
を使用して被検査物の表面を走査すれば、その表面に存
在する欠陥を確実に検出することができると同時に、そ
の表面の写像鮮映性をも自動的に精度よく測定すること
ができ、さらにその鮮映性の測定値に応じて検出する最
小欠陥サイズを変更するので、鮮映性の悪いパネル面等
を検査する場合にも誤検出を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による表面検査装置の基本構成を示す
ブロツク図、 第２図は先に出願した表面欠陥検査装置の原理説明図、 第３図は同じくその作用説明図、 第４図は同じくそのラインセンサによるビデオ出力信号
の２値化処理を説明するための波形図、 第５図及び第６図はこの発明が解決しようとする問題点
を説明するための説明図及びラインセンサからのビデオ
出力信号の波形図、 第７図はこの発明の一実施例における検出ヘツドの構造
例を示す正面図、 第８図は第７図の矢示Ａ方向から見た側面図、 第９図は同じくその検出ヘツドの原理図、 第１０図はコントロールユニツト内のこの発明に係わる
信号処理回路の構成を示すブロツク図、 第１１図はラインセンサ１５から出力されるビデオ出力
信号の包絡線波形と鮮映性測定エリア及び欠陥検出エリ
アを示す波形図、 第１２図及び第１３図は第１０図における２値化回路３
６の作用を説明するための波形図、 第１４図は第１０図における鮮映性演算処理回路４４の
構成及びその関連回路を示すブロツク図、 第１５図は第１０図のビデオスイツチ回路３３から出力
されるビデオ信号と２値化回路４３から出力される２値
化信号の波形を示す波形図、 第１６図は第１４図のマイクロコンピユータ４８が実行
する処理動作のフロー図、 第１７図はマイクロコンピユータ４８によるデータＰの
平均値Ｐ及び変動量ΔＰの算出方法及び算出結果を示す
説明図、 第１８図は演算によつて求めた二乗平均値σと鮮映度と
の関係を示す線図、 第１９図はこの発明の他の実施例を示す第１０図と同様
なブロツク図である。 ２……被検査面（パネル面）、１０……検出器 １１……表面欠陥検査用のレーザスリツト光発生器 １２……鮮映性測定用のレーザスリツト光発生器 １３……スクリーン、１４……集光レンズ １５……ラインセンサ、１７，１８……ミラー ２０……検出ヘツド、２１……フレーム ３３，３４……ビデオスイツチ回路 ３６，４３，５１……２値化回路 ３８……オフセツト回路（最小検出サイズ変更手段） ４０……欠陥表示ユニツト ４４……鮮映度表示ユニツト ５３……デジタル比較回路（最小検出サイズ変更手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−93934（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−112003（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−233712（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検査面に第１のレーザスリット光を投射
   して、その反射光をスクリーン上に投影させ、そのスリ
   ット像から被検査面の表面欠陥を検出する表面欠陥検査
   手段と、 前記第１のレーザスリット光の投射位置の一端に隣接し
   て、その延長線に直行する方向に互いに平行な２本のレ
   ーザスリット光を第２のレーザスリット光として前記被
   検査面に投射して、前記被検査面のわずかな凹凸による
   うねりによって変化する反射光を該平行な２本のレーザ
   スリット光の間隔の変化として検出することにより、前
   記表面欠陥検査手段による前記被検査面上の検査位置付
   近の鮮映性を測定する鮮映性測定手段とを備えた表面検
   査装置において、 前記鮮映性測定手段による鮮映性の測定値に応じて、前
   記欠陥検査手段によって検出する最小欠陥サイズを変更
   する最小検出サイズ変更手段を設けたことを特徴とする
   表面検査装置。