TOP > 国内特許検索 > 部材表面検査装置及び部材表面検査方法

部材表面検査装置及び部材表面検査方法 新技術説明会

国内特許コード P08P005594
掲載日 2008年7月4日
出願番号 特願2006-334101
公開番号 特開2008-145318
登録番号 特許第4967125号
出願日 平成18年12月12日(2006.12.12)
公開日 平成20年6月26日(2008.6.26)
登録日 平成24年4月13日(2012.4.13)
発明者
  • 石井 抱
  • 山本 健吉
  • 角田 真一
出願人
  • 国立大学法人広島大学
発明の名称 部材表面検査装置及び部材表面検査方法 新技術説明会
発明の概要

【課題】被検査部材1の表面を自動で検査する場合に、低コストでかつ短時間で該表面が正常であるか否かを正確に判定することができるようにする。
【解決手段】被検査部材1の表面に光をライン状に照射し、撮像素子8により、該表面上の光照射部Aを上記ライン方向に等分割してなる各ライン分割部毎に、該ライン分割部で反射した反射光のうち、上記ライン方向から見て光照射部Aを通る2つの所定の直線間の角度範囲を等角度分割してなる各角度分割部を通った反射光を、上記表面と撮像素子8との間に配設したシリンドリカルレンズ5を通してそれぞれ受光し、該受光した各ライン分割部毎の各角度分割部の反射光の光強度に基づいて、被検査部材1の表面が正常であるか否かを判定する。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


従来より、人間が目視で検査していた基板等の部材表面の検査を自動で行うことが可能な検査装置がよく知られている。この検査装置は、部材表面に光を照射する照明装置と、該照射装置により該部材表面に照射された光の該部材表面での反射光を受光するCMOSカメラ等の撮像装置とを備えている。そして、照射装置により部材表面に光を照射し、該照射された光の部材表面での反射光を撮像装置へと導き、その画像信号の明暗により微少な凹凸等の有無を判定する。



上記照射装置としては、例えば特許文献1に示されているように、ラインファイバ照明装置等が用いられて、部材表面に光をライン状に照射する。



ところが、このような照射装置が1つのみでは、検出不能な凹凸等が存在し、このような凹凸は、人間が目視で検査する場合でも、見る角度を変えることで漸く検出可能なものである。



そこで、例えば特許文献2に示されているように、複数の照明装置を設けて、該複数の照明装置により光を互いに異なる角度で部材表面に照射することで、1つの照射装置では検出不能な凹凸等をも検出できるようにしている。

【特許文献1】特開平10-123060号公報

【特許文献2】特開2006-275836号公報

産業上の利用分野


本発明は、基板やフィルム等の部材表面にライン状に照射された光の該部材表面での反射光を受光して、該受光した反射光の光強度に基づいて部材表面を検査する部材表面検査装置及び部材表面検査方法に関する技術分野に属する。

特許請求の範囲 【請求項1】
部材表面に光をライン状に照射する照射手段と、該照射手段により該部材表面に照射された光の該部材表面での反射光を受光する受光手段とを備え、該受光手段で受光した反射光の光強度に基づいて上記部材表面を検査する部材表面検査装置であって、
上記部材表面と受光手段との間に、上記ライン方向から見て上記部材表面上の光照射部を通る2つの異なる所定の直線の間を通る上記反射光を上記受光手段へと導くことが可能なシリンドリカルレンズが配設され、
上記受光手段は、上記部材表面上の光照射部を上記ライン方向にm個(mは2以上の自然数)に等分割してなる各ライン分割部毎に、該ライン分割部で反射した上記反射光のうち、上記ライン方向から見て上記2つの直線間の角度範囲をn個(nは2以上の自然数)に等角度分割してなる各角度分割部を通った反射光を、上記シリンドリカルレンズを通してそれぞれ受光することが可能なようにm×n個の受光部を有し、
上記受光手段の各受光部により受光した各ライン分割部毎の各角度分割部の反射光の光強度に基づいて、上記部材表面が正常であるか否かを判定する判定手段を備え
上記判定手段は、上記ライン方向一端側からx(x=1,2,…,m)番目のライン分割部で反射した反射光のうち、上記一方の直線側からy(y=1,2,…,n)番目の角度分割部を通った反射光の光強度をI(x,y)としたとき、以下の式
【数式1】


より、上記ライン方向一端側からx(x=1,2,…,m)番目のライン分割部においてY(x)及びV(x)を求めて、Y(x)及びV(x)の値に基づいて、上記部材表面が正常であるか否かを判定するように構成されていることを特徴とする部材表面検査装置。

【請求項2】
請求項記載の部材表面検査装置において、
上記部材を、上記ライン方向と垂直な方向でかつ該部材表面に沿った方向に所定速度で移動させる移動手段を更に備えていることを特徴とする部材表面検査装置。

【請求項3】
部材表面に光をライン状に照射する照射手段と、該照射手段により該部材表面に照射された光の該部材表面での反射光を受光する受光手段とを用いて、該受光手段で受光した反射光の光強度に基づいて上記部材表面を検査する部材表面検査方法であって、
予め、上記部材表面と受光手段との間に、上記ライン方向から見て上記部材表面上の光照射部を通る2つの異なる所定の直線の間を通る上記反射光を上記受光手段へと導くことが可能なシリンドリカルレンズを配設しておくとともに、
上記受光手段に、上記部材表面上の光照射部を上記ライン方向にm個(mは2以上の自然数)に等分割してなる各ライン分割部毎に、該ライン分割部で反射した上記反射光のうち、上記ライン方向から見て上記2つの直線間の角度範囲をn個(nは2以上の自然数)に等角度分割してなる各角度分割部を通った反射光を、上記シリンドリカルレンズを通してそれぞれ受光することが可能なようにm×n個の受光部を設けておき、
上記照射手段により上記部材表面に光をライン状に照射する照射工程と、
上記受光手段の各受光部により、上記各ライン分割部毎の各角度分割部の反射光を、上記シリンドリカルレンズを通してそれぞれ受光する受光工程と、
上記受光手段の各受光部により受光した各ライン分割部毎の各角度分割部の反射光の光強度に基づいて上記部材表面が正常であるか否かを判定する判定工程とを含み、
上記判定工程は、上記ライン方向一端側からx(x=1,2,…,m)番目のライン分割部で反射した反射光のうち、上記一方の直線側からy(y=1,2,…,n)番目の角度分割部を通った反射光の光強度をI(x,y)としたとき、以下の式
【数式2】


より、上記ライン方向一端側からx(x=1,2,…,m)番目のライン分割部においてY(x)及びV(x)を求めて、Y(x)及びV(x)の値に基づいて、上記部材表面が正常であるか否かを判定する工程であることを特徴とする部材表面検査方法。

【請求項4】
請求項記載の部材表面検査方法において、
上記部材を、上記ライン方向と垂直な方向でかつ該部材表面に沿った方向に所定速度で移動させる移動工程を更に含み、
上記移動工程中に、上記照射工程、受光工程及び判定工程を順次繰り返すことを特徴とする部材表面検査方法。
産業区分
  • 試験、検査
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2006334101thum.jpg
出願権利状態 権利存続中


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close