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DEVICE AND METHOD FOR INSPECTING MEMBER SURFACE meetings

Patent code P08P005594
Posted date Jul 4, 2008
Application number P2006-334101
Publication number P2008-145318A
Patent number P4967125
Date of filing Dec 12, 2006
Date of publication of application Jun 26, 2008
Date of registration Apr 13, 2012
Inventor
  • (In Japanese)石井 抱
  • (In Japanese)山本 健吉
  • (In Japanese)角田 真一
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人広島大学
Title DEVICE AND METHOD FOR INSPECTING MEMBER SURFACE meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To enable precise judgment for normality of a surface at a low cost within a short time when the surface of a member 1 to be inspected is inspected automatically.
SOLUTION: A device for inspecting a member surface linearly irradiates light on the surface of the member 1 to be inspected. The device receives reflection light passing through each angle dividing section formed by dividing equally in angle an angle range between two predetermines straight lines passing a light irradiating section A in view of the above line from among the reflection light reflected by a corresponding line dividing section for each line diving section formed by equally dividing a light irradiating section A on the surface with an imaging element 8 through a cylindrical lens 5 arranged between the above surface and an imaging element 8 respectively. The device judges whether the surface of the member 1 to be inspected is normal based on light intensity of the reflection light of each angle dividing section for each line dividing section.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


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

Field of industrial application (In Japanese)


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。

Scope of claims (In Japanese)
【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1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3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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2006334101thum.jpg
State of application right Registered


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