KR101721965B1 - 투명 기판의 외관 검사 장치 및 외관 검사 방법 - Google Patents

투명 기판의 외관 검사 장치 및 외관 검사 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 수정 블랭크의 흠집을 정밀하게 검출하는 것을 과제로 한다.
이러한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 유리판(2) 위에 수정 블랭크(1)를 재치하여, 유리판(2)과 수정 블랭크(1)에 대해서, 유리판(2)의 아래쪽으로부터 정투과광으로부터 벗어나는 적색광을 조사함과 함께 정투과광으로서의 녹색광을 조사한다. 유리판(2)의 위쪽으로부터 반사광으로서의 청색광을 조사한다. 촬상 수단(20)에 의해 적색광에 의한 확산 투과 화상(30a), 녹색광에 의한 정투과 화상(30b), 청색광에 의한 확산 반사 화상(30c)을 생성하여, 화상 처리 장치(30)에 있어서, 이들 확산 투과 화상(30a), 정투과 화상(30b) 및 확산 반사 화상(30c)을 합성하여 합성 화상(30d)을 얻는다. 이 합성 화상(30d)에 의해 수정 블랭크(1)의 흠집 부분(1a)을 검출한다.

Description

투명 기판의 외관 검사 장치 및 외관 검사 방법{DEVICE AND METHOD FOR INSPECTING APPEARANCE OF TRANSPARENT SUBSTRATE}
본 발명은 투명 기판의 외관 검사 장치 및 외관 검사 방법에 관한 것이며, 특히 투명 기판에 대해서 정밀하며 또한 확실하게 외관 검사를 행할 수 있는 투명 기판의 외관 검사 장치 및 외관 검사 방법에 관한 것이다.
종래부터, 수정 진동자로서 평판 형상 타입의 수정 블랭크가 이용되고 있다. 또한 이러한 수정 블랭크의 흠집을 검출하는 외관 검사 방법이 개발되어 있다.
이러한 종래의 외관 검사 방법으로서는, 투명 지지체 위에 재치(載置)된 수정 블랭크에 대해서 광을 투과시켜, 흠집 등의 부분에서 난반사한 광을 검출함으로써 외관 검사를 행하는 방법이 있다(특허문헌 1 참조).
혹은, 투명 지지체 위에 재치된 수정 블랭크에 대해서 광을 투과시켜, 흠집 등의 부분에서 편광 상태가 변화하는 광을 편광판을 이용하여 검출함으로써 외관 검사를 행하는 방법이 있다(특허문헌 2 참조).
그러나 특허문헌 1에 기재된 방법에 따르면, 수정 블랭크 상의 모든 요철이 흠집으로서 희게 검출된다. 특히 수정 블랭크 주연(周緣) 근방은 오목 형상으로 되어 있기 때문에 모두 희게 표시된다. 이 때문에 수정 블랭크 주연의 흠집을 확실하게 검출하는 것은 어렵다.
또한 특허문헌 2에 기재된 방법에 따르면, 수정 블랭크는 강한 편광 특성을 갖기 때문에, 투명 지지체 위에 수정 블랭크를 재치할 때의 방향이 바뀐 것만으로 편광 상태가 바뀐다. 이 때문에, 투명 지지체 위에 있어서의 수정 블랭크의 방향에 따라서는, 수정 블랭크의 흠집을 확실하게 검출할 수 없는 경우가 있다.
또한 특허문헌 1 및 특허문헌 2의 어느 경우도 투명 지지체 위에 수정 블랭크를 재치하고 있지만, 투명 지지체에 생긴 흠집과 수정 블랭크에 생긴 흠집을 구별하는 것이 어렵다.
일본국 특개평9-288063호 공보 일본국 특개2000-81312호 공보
본 발명은 이러한 점을 고려하여 이루어진 것이며, 특히 수정 블랭크에 대해서 정밀하며 또한 확실하게 외관을 검출할 수 있는 투명 기판의 외관 검사 장치 및 외관 검사 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 투명 기판의 외관 검사 장치에 있어서, 투명 기판을 재치하는 투명 지지체와, 투명 지지체 위쪽에 배치되며, 투명 기판 및 투명 지지체를 촬상(撮像)하여 화상을 생성하는 촬상 수단과, 투명 지지체 아래쪽에 배치되며, 촬상 수단에 대해서 정투과광(正透過光)으로부터 벗어나는 제1색광을 투명 지지체와 투명 기판에 대해서 입광시키는 제1 조명 수단과, 투명 지지체 아래쪽에 배치되며, 촬상 수단에 대해서 정투과광으로서의 제2색광을 투명 지지체와 투명 기판에 대해서 입광시키는 제2 조명 수단과, 투명 지지체 위쪽에 배치되며, 반사광으로 되는 제3색광을 투명 기판에 대해서 입광시키는 제3 조명 수단과, 촬상 수단에 의해 얻어진 제1색광에 의한 확산 투과 화상, 제2색광에 의한 정투과 화상, 제3색광에 의한 확산 반사 화상에 의거하여, 합성 화상을 생성해서 투명 기판의 흠집을 검출하는 화상 처리 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 투명 기판의 외관 검사 장치이다.
본 발명은, 제1 조명 수단은 제1색광으로서 적색광을 조사하고, 제2 조명 수단은 제2색광으로서 녹색광을 조사하고, 제3 조명 수단은 제3색광으로서 청색광을 조사하는 것을 특징으로 하는 투명 기판의 외관 검사 장치이다.
본 발명은, 화상 처리 장치는, 확산 투과 화상의 출력을 P1, 정투과 화상의 출력을 P2, 확산 반사 화상의 출력을 P3으로 했을 경우, -k1×P1+k2×P2+k3×P3(k1, k2, k3은 양수)의 계산식에 의거하여 투명 기판의 흠집을 검출하는 것을 특징으로 하는 투명 기판의 외관 검사 장치이다.
본 발명은, 화상 처리 장치는, -P1+P2+P3의 계산식에 의거하여 투명 기판의 흠집을 검출하는 것을 특징으로 하는 투명 기판의 외관 검사 장치이다.
본 발명은, 촬상 수단은 제1색광, 제2색광, 및 제3색광을 수광하여 화상을 생성하는 1개의 촬상판, 또는 제1색광, 제2색광, 및 제3색광을 수광하여 화상을 생성하는 2개 이상의 촬상판을 구비하는, CCD 카메라 또는 CMOS 카메라를 갖는 것을 특징으로 하는 투명 기판의 외관 검사 장치이다.
본 발명은, 투명 기판의 외관 검사 방법에 있어서, 투명 기판을 투명 지지체 위에 재치하는 공정과, 투명 지지체 아래쪽에 배치된 제1 조명 수단으로부터 투명 지지체 위쪽에 배치된 촬상 수단에 대해서 정투과광으로부터 벗어나는 제1색광을 투명 지지체와 투명 기판에 대하여 입광시켜서 촬상 수단에 의해 화상을 생성하는 공정과, 투명 지지체 아래쪽에 배치된 제2 조명 수단으로부터 촬상 수단에 대해서 정투과광으로서의 제2색광을 투명 지지체와 투명 기판에 대하여 입광시켜서 촬상 수단에 의해 화상을 생성하는 공정과, 투명 지지체 위쪽에 배치된 제3 조명 수단으로부터 반사광으로 되는 제3색광을 투명 기판에 대하여 입광시켜서 촬상 수단에 의해 화상을 생성하는 공정과, 촬상 수단에 의해 얻어진 제1색광에 의한 확산 투과 화상, 제2색광에 의한 정투과 화상, 제3색광에 의한 확산 반사 화상에 의거하여, 화상 처리 장치에 의해 합성 화상을 생성해서 투명 기판의 흠집을 검출하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 투명 기판의 외관 검사 방법이다.
본 발명은, 제1 조명 수단은 제1색광으로서 적색광을 조사하고, 제2 조명 수단은 제2색광으로서 녹색광을 조사하고, 제3 조명 수단은 제3색광으로서 청색광을 조사하는 것을 특징으로 하는 투명 기판의 외관 검사 방법이다.
본 발명은, 화상 처리 장치는, 확산 투과 화상의 출력을 P1, 정투과 화상의 출력을 P2, 확산 반사 화상의 출력을 P3으로 했을 경우, -k1×P1+k2×P2+k3×P3(k1, k2, k3은 양수)의 계산식에 의거하여 투명 기판의 흠집을 검출하는 것을 특징으로 하는 투명 기판의 외관 검사 방법이다.
본 발명은, 화상 처리 장치는, -P1+P2+P3의 계산식에 의거하여 투명 기판의 흠집을 검출하는 것을 특징으로 하는 투명 기판의 외관 검사 방법이다.
본 발명은, 촬상 수단은 제1색광, 제2색광, 및 제3색광을 수광하여 화상을 생성하는 1개의 촬상판, 또는 제1색광, 제2색광, 및 제3색광을 수광하여 화상을 생성하는 2개 이상의 촬상판을 구비하는, CCD 카메라, 또는 CMOS 카메라를 갖는 것을 특징으로 하는 투명 기판의 외관 검사 방법이다.
본 발명에 따르면, 투명 기판에 대해서 정밀하며 또한 확실하게 외관 검사를 행할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 투명 기판의 외관 검사 장치를 나타내는 개략도.
도 2는 투명 기판에 적색광을 입광시킨 상태를 나타내는 도면.
도 3은 투명 기판에 녹색광을 입광시킨 상태를 나타내는 도면.
도 4는 투명 기판에 청색광을 입광시킨 상태를 나타내는 도면.
도 5는 외관 검사 장치에 있어서의 화상 처리를 나타내는 도면.
도 6의 (a), 도 6의 (b), 도 6의 (c)는 외관 검사 장치에 있어서의 화상 처리를 나타내는 도면.
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다.
여기에서 도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 투명 기판의 외관 검사 장치의 일 실시형태를 나타내는 도면이다.
우선 투명 기판의 외관 검사 장치의 검사 대상으로 되는 투명 기판에 대하여 설명한다.
투명 기판의 외관 검사 장치의 검사 대상으로 되는 투명 기판으로서는 수정 진동자용의 수정 블랭크가 이용된다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 검사 대상으로 되는 수정 블랭크(투명 기판)(1)는, 유리판(투명 지지체)(2)에 재치되어 있으며, 중앙부가 두껍게 이루어진 양 볼록형의 콘벡스 타입의 수정 블랭크, 혹은 주변부를 제외하고 전면(全面)을 평활면으로 한 베벨링 가공의 수정 블랭크로 이루어진다.
다음으로 투명 기판의 외관 검사 장치(10)의 개략에 대하여 도 1에 의해 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 투명 기판의 외관 검사 장치(10)는, 수정 블랭크(1)를 재치하는 유리판(2)과, 유리판(2)의 위쪽에 배치되며 수정 블랭크(1)와 유리판(2)을 촬상하여 화상을 생성하는 촬상 수단(20)과, 유리판(2)의 아래쪽에 배치되며 촬상 수단(20)에 대해서 정투과광으로부터 벗어나는 제1색광(적색광)을 유리판(2)과 수정 블랭크(1)에 대해서 입광시키는 제1 조명 수단(11)과, 유리판(2)의 아래쪽에 배치되며 촬상 수단(20)에 대해서 정투과광으로서의 제2색광(녹색광)을 유리판(2)과 수정 블랭크(1)에 대해서 입광시키는 제2 조명 수단(12)과, 유리판(2)의 위쪽에 배치되며, 촬상 수단(20)에 대해서 정반사광으로부터 벗어나는 제3색광(청색광)을 수정 블랭크(1)에 대해서 입광시키는 제3 조명 수단(13)을 구비하고 있다. 여기에서, 정투과광으로부터 벗어나는 제1색광(적색광)이란 정투과광 이외의 제1색광을 말하며, 정반사광으로부터 벗어나는 제3색광(청색광)이란 정반사광 이외의 제3색광을 말한다.
또한, 촬상 수단(20)은 CCD 카메라로 이루어지며, 이 CCD 카메라는, 제1색광, 제2색광, 및 제3색광을 수광하여 화상을 생성하는 1개의 촬상판, 또는 제1색광, 제2색광, 및 제3색광을 수광하여 화상을 생성하는 2개 이상의 촬상판을 구비한다. 또한 촬상 수단(20)에 의해 얻어진 화상은 표시부(30A)를 갖는 화상 처리 장치(30)에 보내진다.
그리고 화상 처리 장치(30)는, 촬상 수단(20)에 의해 생성된 적색광에 의한 확산 투과 화상(30a), 녹색광에 의한 정투과 화상(30b) 및 청색광에 의한 확산 반사 화상(30c)에 의거하여, 이 화상(30a, 30b, 30c)들의 출력(P1, P2, P3)을 후술하는 계산식에 의해 계산함으로써 수정 블랭크(1)의 흠집을 검출한다.
다음으로 이러한 구성으로 이루어지는 본 실시형태의 작용에 대하여 설명한다.
우선 유리판(2) 위에 수정 블랭크(1)를 재치한다. 그 후, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 조명 수단(11)으로부터 장파장으로서의 적색광을 유리판(2)과 수정 블랭크(1)에 대해서 조사시킨다. 이 경우, 제1 조명 수단(11)은 유리판(2)과 수정 블랭크(1)를 향해서 촬상 수단(20)에 대한 정투과광으로부터 벗어나도록 적색광을 조사한다.
여기에서 촬상 수단(20)에 대한 정투과광이란, 조사된 광이 유리판(2)과 수정 블랭크(1)를 투과하여 직접 촬상 수단(20)에 입사하는 광을 말하고, 정투과광으로부터 벗어나는 광이란, 조사된 광이 유리판(2)과 수정 블랭크(1)를 투과하지만 직접 촬상 수단(20)에 입사하지 않는 광을 말한다.
이 경우, 제1 조명 수단(11)으로부터 촬상 수단(20)에 대한 정투과광으로부터 벗어나는 예를 들면 4종류의 적색광(1-1, 1-2, 1-3, 1-4)이 조사된다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 조명 수단(11)으로부터의 적색광(1-1)은 유리판(2)을 투과하며, 또한 수정 블랭크(1)를 비껴서 나아간다. 유리판(2)은 투명체로 이루어져 그 투명도가 높으며, 이 때문에 적색광(1-1)은 대부분이 유리판(2)을 투과하고 촬상 수단(20)에 도달하지 않는다. 이 때문에 적색광(1-1)에 의해 얻어진 확산 투과 화상(30a)은 검어진다.
또한 적색광(1-2)은 유리판(2)을 투과하며, 또한 수정 블랭크(1) 내에서 나아간다. 수정 블랭크(1)는 내부가 반투명체로 이루어져, 적색광(1-2)은 수정 블랭크(1) 내를 확산 투과하고, 확산 투과한 광의 일부가 촬상 수단(20)에 도달한다. 이 때문에 적색광(1-2)에 의해 얻어진 확산 투과 화상(30a)은 균일한 어두운 회색으로 된다.
또한 적색광(1-3)은 유리판(2)을 투과하며, 또한 수정 블랭크(1) 내에서 나아간다. 수정 블랭크(1)는 내부가 반투명체로 이루어져, 적색광(1-3)은 수정 블랭크(1) 내를 확산 투과한다. 이때 적색광(1-3)은 수정 블랭크(1)의 흠집 부분(1a)에 있어서 강하게 확산하여 촬상 수단(20)에 들어간다. 이 때문에 적색광(1-3)에 의해 얻어진 확산 투과 화상(30a)은 흠집 부분(1a)에 있어서 백색을 나타낸다.
또한 적색광(1-4)은 유리판(2)을 투과하여 수정 블랭크(1) 내에 들어간다. 이 경우, 적색광(1-4)은 유리판(2)의 흠집 부분(2a)에 있어서 강하게 확산하여 촬상 수단(20)에 들어간다. 이 때문에 적색광(1-4)에 의해 얻어진 확산 투과 화상(30a)은 흠집 부분(2a)에 있어서 백색을 나타낸다.
또, 수정 블랭크(1)는 유리판(2)에 비해서 광을 크게 확산시키기 때문에, 확산 투과 화상(30a)에 있어서 수정 블랭크(1)의 흠집 부분(1a) 쪽이 유리판(2)의 흠집 부분(2a)보다 강한 백색을 나타낸다.
다음으로 도 3에 나타내는 바와 같이, 제2 조명 수단(12)으로부터 중파장으로서의 녹색광을 유리판(2)과 수정 블랭크(1)에 대해서 조사한다. 이 경우, 제2 조명 수단(12)은 유리판(2)과 수정 블랭크(1)를 향해서 촬상 수단(20)에 대한 정투과광으로 되는 녹색광을 조사한다.
여기에서 촬상 수단(20)에 대한 정투과광이란, 조사된 광이 유리판(2)과 수정 블랭크(1)를 투과하여 직접 촬상 수단(20)에 입사하는 광을 말한다.
이 경우, 제2 조명 수단(12)으로부터 촬상 수단(20)에 대한 정투과광으로 되는 예를 들면 4종류의 녹색광(2-1, 2-2, 2-3, 2-4)이 조사된다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 제2 조명 수단(12)으로부터의 녹색광(2-1)은 유리판(2)을 투과하며, 또한 수정 블랭크(1)를 비껴서 나아간다. 유리판(2)은 투명체로 이루어져 그 투명도가 높으며, 이 때문에 녹색광(2-1)은 대부분이 유리판(2)을 투과해서 촬상 수단(20)에 도달한다. 이 때문에 녹색광(2-1)에 의해 얻어진 정투과 화상(30b)은 하얘진다.
또한 녹색광(2-2)은 유리판(2)을 투과하며, 또한 수정 블랭크(1) 내에서 나아간다. 수정 블랭크(1)는 내부가 반투명체로 이루어져, 녹색광(2-2)은 수정 블랭크(1) 내를 확산 투과하고, 확산 투과한 광이 촬상 수단(20)에 도달한다. 이 때문에 녹색광(2-2)에 의해 얻어진 정투과 화상(30b)은 균일한 백색으로 된다.
또한 녹색광(2-3)은 유리판(2)을 투과하며, 또한 수정 블랭크(1) 내에서 나아간다. 수정 블랭크(1)는 내부가 반투명체로 이루어져 녹색광(2-3)은 수정 블랭크(1) 내를 확산 투과한다. 이때, 녹색광(2-3)은 수정 블랭크(1)의 흠집 부분(1a)에 있어서 강하게 확산하여 그 광량을 줄인 후 촬상 수단(20)에 들어간다. 이 때문에 녹색광(2-3)에 의해 얻어진 정투과 화상(30b)은 흠집 부분(1a)에 있어서 광량이 줄어들기 때문에 흑색을 나타낸다.
또한 녹색광(2-4)은 유리판(2)을 투과하여 수정 블랭크(1) 내에 들어간다. 이 경우, 녹색광(2-4)은 유리판(2)의 흠집 부분(2a)에 있어서 강하게 확산하여 그 광량을 줄인 후 촬상 수단(20)에 들어간다. 이 때문에 녹색광(2-4)에 의해 얻어진 정투과 화상(30b)은 흠집 부분(2a)에 있어서 광량이 줄어들기 때문에 흑색을 나타낸다.
또, 수정 블랭크(1)는 유리판(2)에 비해서 광을 크게 확산시키기 때문에, 정투과 화상(30b)에 있어서, 수정 블랭크(1)의 흠집 부분(1a)에 있어서 크게 광량이 줄어든다. 따라서, 수정 블랭크(1)의 흠집 부분(1a) 쪽이 유리판(2)의 흠집 부분(2a)보다 강한 흑색을 나타낸다.
다음으로 도 4에 나타내는 바와 같이, 제3 조명 수단(13)으로부터 단파장으로서의 청색광을 유리판(2)과 수정 블랭크(1)에 대해서 조사시킨다. 이 경우, 제3 조명 수단(13)은 유리판(2)과 수정 블랭크(1)를 향해서 촬상 수단(20)에 대한 정반사광으로부터 벗어나는 청색광을 조사한다.
여기에서 촬상 수단(20)에 대한 정반사광이란, 조사된 광이 수정 블랭크(1)에서 반사되어 직접 촬상 수단(20)에 입사하는 광을 말하며, 정반사광으로부터 벗어나는 광이란, 조사된 광이 수정 블랭크(1)에서 반사되어 직접 촬상 수단(20)에 입사하지 않는 광을 말한다.
이 경우, 제3 조명 수단(13)으로부터 촬상 수단(20)에 대한 정반사광으로서의 예를 들면 3종류의 청색광(3-1, 3-2, 3-3)이 조사된다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 제3 조명 수단(13)으로부터의 청색광(3-1)은 수정 블랭크(1)를 비끼며, 또한 유리판(2)을 투과한다. 유리판(2)은 투명체로 이루어져 그 투명도가 높으며, 이 때문에 청색광(3-1)은 대부분이 유리판(2)을 투과하고, 유리판(2)에서 반사되지 않는 때문에 촬상 수단(20)에 도달하지 않는다. 이 때문에 청색광(3-1)에 의해 얻어진 확산 반사 화상(30c)은 검어진다.
또한 청색광(3-2)은 수정 블랭크(1) 표면에서 균일하게 확산 반사되어 촬상 수단(20)에 도달한다. 이 때문에 청색광(3-2)에 의해 얻어진 확산 반사 화상(30c)은 균일한 밝은 회색으로 된다.
또한 청색광(3-3)은 수정 블랭크(1) 표면에서 확산 반사된다. 이때, 청색광(3-3)은 수정 블랭크(1)의 흠집 부분(1a)에 있어서 불균일하게 확산 반사되어 촬상 수단(20)에 들어간다. 이 때문에 청색광(3-3)에 의해 얻어진 확산 반사 화상(30c)은 흠집 부분(1a)의 부분에 있어서 흑색을 나타낸다.
다음으로 도 5 및 도 6에 의해 화상 처리 장치(30)에 있어서의 작용에 대하여 설명한다. 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이 촬상 수단(20)에 있어서 생성된 화상(컬러 화상)(30a, 30b, 30c)이 화상 처리 장치(30)에 보내진다. 그리고 화상 처리 장치(30)에 보내진 화상은, 적색광에 의해 얻어진 확산 투과 화상(30a), 녹색광에 의해 얻어진 정투과 화상(30b), 및 청색광에 의해 얻어진 확산 반사 화상(30c)을 포함하며, 이 화상(30a, 30b, 30c)들은 각각 개별적으로 추출된다.
화상 처리 장치(30)에 있어서, 확산 투과 화상(30a)의 출력을 P1, 정투과 화상(30b)의 출력을 P2, 확산 반사 화상(30c)의 출력을 P3으로 했을 경우, -P1+P2+P3의 계산식(1)에 의거하여 계산을 행해서 합성 화상(흠집 강조 화상)(30d)을 얻을 수 있어, 이 합성 화상(30d)에 의해 수정 블랭크(1)의 흠집 부분(1a)이 검출된다.
즉, 상기 계산식(1)에 있어서, -P1+P2+P3 중, -P1+P2에 의해 수정 블랭크(1)의 흠집 부분(1a)을 흑색으로서 나타낼 수 있으며, 이 때문에 수정 블랭크(1)의 흠집 부분(1a)을 선명하게 나타낼 수 있다.
한편, -P1+P2에 의해 수정 블랭크(1)의 흠집 부분(1a)뿐만 아니라 유리판(2)의 흠집 부분(2a)도 흑색을 나타내게 된다.
이 때문에, (-P1+P2)에 대하여 확산 반사 화상(P3)의 출력을 더 더함으로써, 수정 블랭크(1)의 흠집 부분(1a)을 보다 강한 흑색으로서 나타내어, 이 수정 블랭크(1)의 흠집 부분(1a)과 유리판(2)의 흠집 부분(2a)의 차별화를 도모할 수 있다.
다음으로 화상 처리 장치(30)에 있어서, 전술한 계산식(1)에 의해 얻어진 합성 화상(30d)에 대하여 2치화(2値化) 처리가 행해져서, 흠집 부분(1a)을 선명하게 나타내는 2치화 처리 화상(30e)이 얻어진다.
다음으로 2치화 처리 화상(30e)에 대해서, 면적이 작으며 또한 길이가 짧은 부분을 소거하는 추출 처리가 행해져서 결과 화상(30f)이 얻어진다. 결과 화상(30f) 상에 있어서 수정 블랭크(1)의 흠집 부분(1a)만이 선명하게 나타나 있다.
여기에서 본 실시형태의 작용 효과에 대하여 도 6의 (a), 도 6의 (b), 도 6의 (c)에 의해 설명한다.
도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 확산 투과 화상(30a)의 출력을 P1, 정투과 화상(30b)의 출력을 P2, 확산 반사 화상(30c)의 출력을 P3로 했을 때, -P1+P2+P3에 의해 합성 화상(30d)을 얻음으로써, 수정 블랭크(1)의 흠집 부분(1a)을 선명하게 나타낼 수 있다.
한편, 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, -P1+P2와 같이 계산하여 합성 화상(30d)을 생성했을 경우, 합성 화상(30d) 상에서 수정 블랭크(1)의 흠집 부분(1a)뿐만 아니라 유리판(2)의 흠집 부분(2a)도 나타난다.
또한 도 6의 (c)에 나타내는 바와 같이, P2+P3과 같이 계산하여 합성 화상(30d)을 생성했을 경우, 합성 화상(30d) 상에서 유리판(2)의 흠집 부분(2a)은 옅어지지만, 수정 블랭크(1)의 흠집 부분(1a)은 옅어지지 않고 같은 정도인 채로 된다. 이 때문에, 수정 블랭크(1)의 흠집 부분(1a)을 선명하게 나타낼 수 있다.
이렇게 본 실시형태에 따르면, 전술한 -P1+P2+P3의 계산식(1)에 의해 합성 화상(30d)을 얻음으로써, 수정 블랭크(1)의 흠집 부분(1a)을 강조하여 나타낼 수 있다.
또한 도 1에 나타내는 바와 같이, 유리판(2)의 아래쪽으로부터 산란되기 어려운 장파장으로서의 적색광을 조사함으로써, 적색광을 유리판(2) 내에 확실하게 투과시켜서 수정 블랭크(1) 내로 유도할 수 있어, 정밀하고 확실하게 확산 투과 화상(30a)을 얻을 수 있다. 또한, 수정 블랭크(1)의 위쪽으로부터 산란되기 쉬운 단파장으로서의 청색광을 조사함으로써, 청색광을 수정 블랭크(1) 상에서 확실하게 확산 반사시켜서 정밀하게 확산 반사 화상(30c)을 얻을 수 있다.
또, 상기 실시형태에 있어서, 화상 처리 장치(30)가 -P1+P2+P3의 계산식(1)을 이용하여 합성 화상(30d)을 생성하는 예를 나타냈지만, 이에 한하지 않으며 -k1×P1+k2×P2+k3×P3(k1, k2, k3은 양수)의 계산식(2)을 이용하여 합성 화상을 생성해도 된다.
예를 들면 계산식(2)에 있어서, k1=1.0, k2=0.5, k3=0.8로 할 수 있다.
또한 계산식(2)에 있어서, k1, k2, k3을 1로 했을 경우, 계산식(2)은 계산식(1)과 동일 식으로 된다.
또한, 상기 실시형태에 있어서, 촬상 수단(20)은 CCD 카메라인 것으로 했지만, 3종류의 서로 다른 색의 광을 이용하여 확산 투과 화상, 정투과 화상, 확산 반사 화상을 촬상할 수 있으면, 촬상 수단(20)은, 제1색광, 제2색광, 및 제3색광을 수광하여 화상을 생성하는 1개의 촬상판, 또는 제1색광, 제2색광, 및 제3색광을 수광하여 화상을 생성하는 2개 이상의 촬상판을 구비하는 CMOS 카메라로 이루어져 있어도 된다.
1 : 수정 블랭크
2 : 유리판
10 : 투명 기판의 외관 검사 장치
11 : 제1 조명 수단
12 : 제2 조명 수단
13 : 제3 조명 수단
20 : 촬상 수단
30 : 화상 처리 장치
30a : 확산 투과 화상
30b : 정투과 화상
30c : 확산 반사 화상
30d : 합성 화상

Claims (10)

  1. 투명 기판의 외관 검사 장치에 있어서,
    투명 기판을 재치(載置)하는 투명 지지체와,
    투명 지지체 위쪽에 배치되며, 투명 기판 및 투명 지지체를 촬상(撮像)하여 화상을 생성하는 촬상 수단과,
    투명 지지체 아래쪽에 배치되며, 촬상 수단에 대해서 정투과광(正透過光)으로부터 벗어나는 제1색광을 투명 지지체와 투명 기판에 대해서 입광시키는 제1 조명 수단과,
    투명 지지체 아래쪽에 배치되며, 촬상 수단에 대해서 정투과광으로서의 제2색광을 투명 지지체와 투명 기판에 대해서 입광시키는 제2 조명 수단과,
    투명 지지체 위쪽에 배치되며, 반사광으로 되는 제3색광을 투명 기판에 대해서 입광시키는 제3 조명 수단과,
    촬상 수단에 의해 얻어진 제1색광에 의한 확산 투과 화상, 제2색광에 의한 정투과 화상, 제3색광에 의한 확산 반사 화상에 의거하여, 합성 화상을 생성해서 투명 기판의 흠집을 검출하는 화상 처리 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 투명 기판의 외관 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 조명 수단은 제1색광으로서 적색광을 조사하고, 제2 조명 수단은 제2색광으로서 녹색광을 조사하고, 제3 조명 수단은 제3색광으로서 청색광을 조사하는 것을 특징으로 하는 투명 기판의 외관 검사 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    화상 처리 장치는, 확산 투과 화상의 출력을 P1, 정투과 화상의 출력을 P2, 확산 반사 화상의 출력을 P3으로 했을 경우,
    -k1×P1+k2×P2+k3×P3(k1, k2, k3은 양수)
    의 계산식에 의거하여 투명 기판의 흠집을 검출하는 것을 특징으로 하는 투명 기판의 외관 검사 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    화상 처리 장치는,
    -P1+P2+P3의 계산식에 의거하여 투명 기판의 흠집을 검출하는 것을 특징으로 하는 투명 기판의 외관 검사 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    촬상 수단은 제1색광, 제2색광, 및 제3색광을 수광하여 화상을 생성하는 1개의 촬상판, 또는 제1색광, 제2색광, 및 제3색광을 수광하여 화상을 생성하는 2개 이상의 촬상판을 구비하는 CCD 카메라 또는 CMOS 카메라를 갖는 것을 특징으로 하는 투명 기판의 외관 검사 장치.
  6. 투명 기판의 외관 검사 방법에 있어서,
    투명 기판을 투명 지지체 위에 재치하는 공정과,
    투명 지지체 아래쪽에 배치된 제1 조명 수단으로부터 투명 지지체 위쪽에 배치된 촬상 수단에 대해서 정투과광으로부터 벗어나는 제1색광을 투명 지지체와 투명 기판에 대하여 입광시켜서 촬상 수단에 의해 화상을 생성하는 공정과,
    투명 지지체 아래쪽에 배치된 제2 조명 수단으로부터 촬상 수단에 대해서 정투과광으로서의 제2색광을 투명 지지체와 투명 기판에 대하여 입광시켜서 촬상 수단에 의해 화상을 생성하는 공정과,
    투명 지지체 위쪽에 배치된 제3 조명 수단으로부터 반사광으로 되는 제3색광을 투명 기판에 대하여 입광시켜서 촬상 수단에 의해 화상을 생성하는 공정과,
    촬상 수단에 의해 얻어진 제1색광에 의한 확산 투과 화상, 제2색광에 의한 정투과 화상, 제3색광에 의한 확산 반사 화상에 의거하여, 화상 처리 장치에 의해 합성 화상을 생성해서 투명 기판의 흠집을 검출하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 투명 기판의 외관 검사 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    제1 조명 수단은 제1색광으로서 적색광을 조사하고, 제2 조명 수단은 제2색광으로서 녹색광을 조사하고, 제3 조명 수단은 제3색광으로서 청색광을 조사하는 것을 특징으로 하는 투명 기판의 외관 검사 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    화상 처리 장치는, 확산 투과 화상의 출력을 P1, 정투과 화상의 출력을 P2, 확산 반사 화상의 출력을 P3으로 했을 경우,
    -k1×P1+k2×P2+k3×P3(k1, k2, k3은 양수)
    의 계산식에 의거하여 투명 기판의 흠집을 검출하는 것을 특징으로 하는 투명 기판의 외관 검사 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    화상 처리 장치는,
    -P1+P2+P3의 계산식에 의거하여 투명 기판의 흠집을 검출하는 것을 특징으로 하는 투명 기판의 외관 검사 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    촬상 수단은 제1색광, 제2색광, 및 제3색광을 수광하여 화상을 생성하는 1개의 촬상판, 또는 제1색광, 제2색광, 및 제3색광을 수광하여 화상을 생성하는 2개 이상의 촬상판을 구비하는 CCD 카메라 또는 CMOS 카메라를 갖는 것을 특징으로 하는 투명 기판의 외관 검사 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019164381A1 (ko) * 2018-02-26 2019-08-29 주식회사 고영테크놀러지 부품의 실장 상태를 검사하기 위한 방법, 인쇄 회로 기판 검사 장치 및 컴퓨터 판독 가능한 기록매체

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6625475B2 (ja) * 2016-04-22 2019-12-25 株式会社 東京ウエルズ 欠陥検査方法および欠陥検査システム
DE102016107900B4 (de) * 2016-04-28 2020-10-08 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Kantenermittlung eines Messobjekts in der optischen Messtechnik
KR20170133113A (ko) * 2016-05-25 2017-12-05 코닝정밀소재 주식회사 유리 상면 상의 이물질 검출 방법과 장치, 및 입사광 조사 방법
CN106053484A (zh) * 2016-08-03 2016-10-26 常州驰网智能检测技术有限公司 一种液晶玻璃表面异物的检测设备及其检测方法
KR101867589B1 (ko) * 2017-12-27 2018-06-15 주식회사 세코닉스 투명체 검사장치
CN108508053B (zh) * 2018-04-26 2021-01-12 武汉新芯集成电路制造有限公司 一种***性极微物理缺陷的检测方法
CN108982362A (zh) * 2018-06-27 2018-12-11 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 一种基板检测支撑装置及其检测方法
JP2020085587A (ja) * 2018-11-21 2020-06-04 日本電気硝子株式会社 ガラス板の製造方法、及びガラス板の製造装置
CN109900705B (zh) * 2019-03-18 2022-06-10 合肥京东方光电科技有限公司 一种基板检测装置和检测方法
KR102602029B1 (ko) * 2021-11-11 2023-11-14 주식회사 에타맥스 광루미네선스 검사와 자동광학검사를 동시에 수행하는 마이크로 led 검사장비

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4227272B2 (ja) 1999-08-11 2009-02-18 株式会社エヌテック 異なる波長の光を用いた物品の検査装置
JP5585301B2 (ja) 2010-08-24 2014-09-10 オムロン株式会社 シート用の外観検査システム
JP2016166813A (ja) 2015-03-10 2016-09-15 オムロン株式会社 シート検査装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3314440B2 (ja) * 1993-02-26 2002-08-12 株式会社日立製作所 欠陥検査装置およびその方法
JP2821460B2 (ja) 1996-04-24 1998-11-05 株式会社日本マクシス 透明基板の傷検査装置
JP3102850B2 (ja) * 1996-11-28 2000-10-23 株式会社日本マクシス 水晶ブランクの傷検査装置
JP3037671B2 (ja) 1998-07-07 2000-04-24 株式会社日本マクシス 透明基板の検査方法および透明基板の検査装置
US6618136B1 (en) * 1998-09-07 2003-09-09 Minolta Co., Ltd. Method and apparatus for visually inspecting transparent body and translucent body
JP2002122555A (ja) * 2000-10-16 2002-04-26 Nippi:Kk 透明体検査用光源、透明体検査装置およびその検査方法
JP2002214158A (ja) * 2001-01-19 2002-07-31 Central Glass Co Ltd 透明板状体の欠点検出方法および検出装置
JP4157037B2 (ja) * 2001-09-21 2008-09-24 オリンパス株式会社 欠陥検査装置
JP2005127989A (ja) * 2003-10-03 2005-05-19 Olympus Corp 傷検出装置および傷検出プログラム
JP2006030067A (ja) * 2004-07-20 2006-02-02 Asahi Glass Co Ltd ガラス板の欠点検査方法及びその装置
US7567344B2 (en) * 2006-05-12 2009-07-28 Corning Incorporated Apparatus and method for characterizing defects in a transparent substrate
US7369240B1 (en) * 2006-07-20 2008-05-06 Litesentry Corporation Apparatus and methods for real-time adaptive inspection for glass production
JP2010048745A (ja) * 2008-08-25 2010-03-04 Asahi Glass Co Ltd 欠陥検査システムおよび欠陥検査方法
DE102011109793B4 (de) * 2011-08-08 2014-12-04 Grenzbach Maschinenbau Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur sicheren Detektion von Materialfehlern in transparenten Werkstoffen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4227272B2 (ja) 1999-08-11 2009-02-18 株式会社エヌテック 異なる波長の光を用いた物品の検査装置
JP5585301B2 (ja) 2010-08-24 2014-09-10 オムロン株式会社 シート用の外観検査システム
JP2016166813A (ja) 2015-03-10 2016-09-15 オムロン株式会社 シート検査装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019164381A1 (ko) * 2018-02-26 2019-08-29 주식회사 고영테크놀러지 부품의 실장 상태를 검사하기 위한 방법, 인쇄 회로 기판 검사 장치 및 컴퓨터 판독 가능한 기록매체
US11244436B2 (en) 2018-02-26 2022-02-08 Koh Young Technology Inc. Method for inspecting mounting state of component, printed circuit board inspection apparatus, and computer readable recording medium
US11328407B2 (en) 2018-02-26 2022-05-10 Koh Young Technology Inc. Method for inspecting mounting state of component, printed circuit board inspection apparatus, and computer readable recording medium

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JP2016038362A (ja) 2016-03-22
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