JPH0334578B2 - - Google Patents
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- JPH0334578B2 JPH0334578B2 JP58177373A JP17737383A JPH0334578B2 JP H0334578 B2 JPH0334578 B2 JP H0334578B2 JP 58177373 A JP58177373 A JP 58177373A JP 17737383 A JP17737383 A JP 17737383A JP H0334578 B2 JPH0334578 B2 JP H0334578B2
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- Japan
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- light
- circuit
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- inspected
- change
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
本発明は、例えばビデオデイスクの表面に生じ
る損傷等の欠陥を検査する表面欠陥検査装置に関
する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来、ビデオデイスクの表面検査は、検査者が
目視あるいは顕微鏡等の光学機器を用いて行なう
ことが一般的に行なわれている。しかるに、この
ような検査は検査精度のバラツキが大きく、精度
の良い検査を行なうには熟練と多くの時間を要す
るため、検査能率が非常に低いという欠点があ
る。 そこで、近時自動的に検査する装置の開発が進
められており、そのひとつとして被検査物表面に
おける光反射量の変化を検出することにより欠陥
の有無を判定するものがある。この装置は、例え
ばレーザビームのようなコヒーレントな光で被検
査物の表面を走査し、その反射光を受光面積が限
定された光検出器で受光してその受光レベルから
欠陥の有無を判定するようにしたものである。こ
のような装置であれば、例えば被検査物の表面に
傷や異物等があつた場合に、反射光が乱反射等を
起こして受光レベルが低下するため、この受光レ
ベルの低下を検出することにより上記傷や異物の
存在を認識することができ、しかもその検査を自
動的に能率良く行なうことができる。 ところが、このような従来の装置は、乱反射を
生じるような欠陥については検出することができ
るが、その種類については判別することができ
ず、しかも乱反射を生じ難い凹凸等の欠陥につい
ては全く検出することができない。このため検査
能力が低く、これを補なうためには前記目視や顕
微鏡による検査と併用しなければならず、大幅な
能率向上をはかれなかつた。 〔発明の目的〕 本発明は、如何なる欠陥であつてもその有無ば
かりか種類までも自動的に検出できるようにし、
検査能力が高くかつ検査能率の大幅な向上を可能
とした表面欠陥検査装置を提供することを目的と
する。 〔発明の概要〕 本発明は上記目的を達成するために、被検査物
表面による反射光を受光してその受光レベルとと
もに受光位置の変化量と変化方向とをそれぞれ検
出し、上記受光レベルを定常時のレベルと比較し
てその増減の有無を判定するとともに、上記受光
位置の変化量を予め設定した基準値と比較して変
化量の大きさを検出し、かつ上記受光位置の変化
方向を判定して、これら３つの判定結果に基づい
て欠陥の有無とその種類を判別するようにしたも
のである。 〔発明の実施例〕 第１図は、本発明の一実施例における表面欠陥
検査装置の概略構成図で、１は被検査物としての
ビデオデイスクを、また２は検査用光源としての
レーザ装置を示している。ビデオデイスク１は、
検査台３に載置され、この検査台３により回転す
るようになつている。一方、レーザ装置２は、図
示しない移動機構により上記ビデオデイスク１の
直径方向に移動するように構成されており、レー
ザ光４ａをハーフミラー５を介してビデオデイス
ク１の表面に照射している。 さて、上記レーザ光４ａのビデオデイスク１表
面による反射光４ｂは、半導体位置検出素子
（PSD）からなる位置検出器６で受光される。こ
の位置検出器６は、受光面の相対向する部位にそ
れぞれ電極を設け、これらの電極から上記受光面
における反射光の受光位置に応じたレベルの受光
信号を出力するものである。この位置検出器６か
ら出力された各受光信号は、増幅回路７で別個に
増幅されたのちそれぞれ加算回路８および引算回
路９に供給される。加算回路８は、上記各受光信
号を相互に加算するもので、その加算出力、つま
り前記位置検出器６における反射光４ｂの総受光
レベルに対応する信号を受光レベル判定回路１０
に供給している。この受光レベル判定回路１０
は、上記加算出力のレベルを予め設定した基準レ
ベルＢ１と比較する２個のコンパレータ１１，１
２を有している。そして、 加算出力レベル基準レベルＢ１ のときコンパレータ１１から“Ｈ”レベルの出力
を発生し、また 加算出力レベル基準レベルＢ１ のときコンパレータ１２から“Ｈ”レベルの出力
を発生している。ここで、上記基準レベルＢ１
は、ビデオデイスク１の表面に欠陥が存在在しな
い場合の加算出力レベルに設定してある。しかし
て、上記コンパレータ１１，１２の各出力は、そ
れぞれ受光レベルの増減を示すものとなる。ま
た、受光レベル判定回路１０は、上記各コンパレ
ータ１１，１２の出力を排他的論理和回路１３に
導びき、この回路１３から上記コンパレータ１
１，１２の出力がともに“Ｈ”レベルとなつたと
きに“Ｌ”レベルの信号を出力している。そして
この信号をインバータ１４で反転したのち、受光
レベルが増減していないことを示す信号（変化無
し信号）として後述するデコーダ４０に供給して
いる。なお、図中１５，１６は、上記変化無し信
号が発生されている期間に各コンパレータ１１，
１２の出力（“Ｈ”レベル）がデコーダ４０に出
力されることを阻止するためのアンドゲートであ
る。 一方、前記引算回路９は、位置検出器６の各受
光信号出力の差を求めるもので、その差出力、つ
まり位置検出器６の受光面における反射光４ｂの
受光位置変化を示す信号を変化量判定回路２０に
供給している。この変化量判定回路２０は、上記
差出力を予め設定してある基準レベルＢ２と比較
する２個のコンパレータ２１，２２を有してい
る。そして、 差出力基準レベルＢ２ のときコンパレータ２１から“Ｈ”レベルの出力
を、また 差出力基準レベルＢ２ のときコンパレータ２２から“Ｌ”レベルの出力
をそれぞれ発生し、これらの出力を受光位置の変
化量の大、小を示す信号としてデコーダ４０へ供
給している。また変化量判定回路２０は、前記引
算回路９の差出力をコンパレータ２３，２４でそ
れぞれ「０」と比較してその各出力を排他的論理
和回路２５に導びき、上記差出力が「０」のと
き、つまり受光位置に変化のないとき、この排他
的論理和回路２５から“Ｌ”レベルの信号を発生
している。そして、この信号をインバータ２６で
反転したのち、受光位置の変化無し信号としてデ
コーダ４０に供給している。なお、図中２７，２
８は、上記変化無し信号の発生時に、コンパレー
タ２１，２２の出力がデコーダ４０へ供給される
ことを阻止するためのアンドゲートである。 また、前記引算回路９の差出力は、受光位置の
変化方向判定回路３０にも供給されている。この
変化方向判定回路３０は、サンプルホールド回路
３１と２個のコンパレータ３２，３３とからな
り、上記差出力をサンプルホールド回路３１で所
定の周期でサンプルホールドし、そのホールド出
力を各コンパレータ３２，３３に導入している。
そして、これらのコンパレータ３２，３３で
「０」と比較し、上記サンプルホールド出力が正
ならばコンパレータ３２から“Ｈ”レベルの信号
を出力するとともに、負ならばコンパレータ３３
から“Ｈ”レベルの信号を出力して、これらの信
号をデコーダ４０に供給している。 このデコーダ４０は、例えば論理ゲート回路に
より構成されるもので、前記受光レベル判定回路
１０、受光位置の変化量判定回路２０および変化
方向判定回路３０の各出力に基づいて前記ビデオ
デイスク１の表面欠陥の有無および欠陥が存在す
るならばその種類を判別し、この判別結果を対応
する出力端より信号出力するものである。次表
に、このデコーダ４０で判別される欠陥の種類と
入力との関係を示す。
る損傷等の欠陥を検査する表面欠陥検査装置に関
する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来、ビデオデイスクの表面検査は、検査者が
目視あるいは顕微鏡等の光学機器を用いて行なう
ことが一般的に行なわれている。しかるに、この
ような検査は検査精度のバラツキが大きく、精度
の良い検査を行なうには熟練と多くの時間を要す
るため、検査能率が非常に低いという欠点があ
る。 そこで、近時自動的に検査する装置の開発が進
められており、そのひとつとして被検査物表面に
おける光反射量の変化を検出することにより欠陥
の有無を判定するものがある。この装置は、例え
ばレーザビームのようなコヒーレントな光で被検
査物の表面を走査し、その反射光を受光面積が限
定された光検出器で受光してその受光レベルから
欠陥の有無を判定するようにしたものである。こ
のような装置であれば、例えば被検査物の表面に
傷や異物等があつた場合に、反射光が乱反射等を
起こして受光レベルが低下するため、この受光レ
ベルの低下を検出することにより上記傷や異物の
存在を認識することができ、しかもその検査を自
動的に能率良く行なうことができる。 ところが、このような従来の装置は、乱反射を
生じるような欠陥については検出することができ
るが、その種類については判別することができ
ず、しかも乱反射を生じ難い凹凸等の欠陥につい
ては全く検出することができない。このため検査
能力が低く、これを補なうためには前記目視や顕
微鏡による検査と併用しなければならず、大幅な
能率向上をはかれなかつた。 〔発明の目的〕 本発明は、如何なる欠陥であつてもその有無ば
かりか種類までも自動的に検出できるようにし、
検査能力が高くかつ検査能率の大幅な向上を可能
とした表面欠陥検査装置を提供することを目的と
する。 〔発明の概要〕 本発明は上記目的を達成するために、被検査物
表面による反射光を受光してその受光レベルとと
もに受光位置の変化量と変化方向とをそれぞれ検
出し、上記受光レベルを定常時のレベルと比較し
てその増減の有無を判定するとともに、上記受光
位置の変化量を予め設定した基準値と比較して変
化量の大きさを検出し、かつ上記受光位置の変化
方向を判定して、これら３つの判定結果に基づい
て欠陥の有無とその種類を判別するようにしたも
のである。 〔発明の実施例〕 第１図は、本発明の一実施例における表面欠陥
検査装置の概略構成図で、１は被検査物としての
ビデオデイスクを、また２は検査用光源としての
レーザ装置を示している。ビデオデイスク１は、
検査台３に載置され、この検査台３により回転す
るようになつている。一方、レーザ装置２は、図
示しない移動機構により上記ビデオデイスク１の
直径方向に移動するように構成されており、レー
ザ光４ａをハーフミラー５を介してビデオデイス
ク１の表面に照射している。 さて、上記レーザ光４ａのビデオデイスク１表
面による反射光４ｂは、半導体位置検出素子
（PSD）からなる位置検出器６で受光される。こ
の位置検出器６は、受光面の相対向する部位にそ
れぞれ電極を設け、これらの電極から上記受光面
における反射光の受光位置に応じたレベルの受光
信号を出力するものである。この位置検出器６か
ら出力された各受光信号は、増幅回路７で別個に
増幅されたのちそれぞれ加算回路８および引算回
路９に供給される。加算回路８は、上記各受光信
号を相互に加算するもので、その加算出力、つま
り前記位置検出器６における反射光４ｂの総受光
レベルに対応する信号を受光レベル判定回路１０
に供給している。この受光レベル判定回路１０
は、上記加算出力のレベルを予め設定した基準レ
ベルＢ１と比較する２個のコンパレータ１１，１
２を有している。そして、 加算出力レベル基準レベルＢ１ のときコンパレータ１１から“Ｈ”レベルの出力
を発生し、また 加算出力レベル基準レベルＢ１ のときコンパレータ１２から“Ｈ”レベルの出力
を発生している。ここで、上記基準レベルＢ１
は、ビデオデイスク１の表面に欠陥が存在在しな
い場合の加算出力レベルに設定してある。しかし
て、上記コンパレータ１１，１２の各出力は、そ
れぞれ受光レベルの増減を示すものとなる。ま
た、受光レベル判定回路１０は、上記各コンパレ
ータ１１，１２の出力を排他的論理和回路１３に
導びき、この回路１３から上記コンパレータ１
１，１２の出力がともに“Ｈ”レベルとなつたと
きに“Ｌ”レベルの信号を出力している。そして
この信号をインバータ１４で反転したのち、受光
レベルが増減していないことを示す信号（変化無
し信号）として後述するデコーダ４０に供給して
いる。なお、図中１５，１６は、上記変化無し信
号が発生されている期間に各コンパレータ１１，
１２の出力（“Ｈ”レベル）がデコーダ４０に出
力されることを阻止するためのアンドゲートであ
る。 一方、前記引算回路９は、位置検出器６の各受
光信号出力の差を求めるもので、その差出力、つ
まり位置検出器６の受光面における反射光４ｂの
受光位置変化を示す信号を変化量判定回路２０に
供給している。この変化量判定回路２０は、上記
差出力を予め設定してある基準レベルＢ２と比較
する２個のコンパレータ２１，２２を有してい
る。そして、 差出力基準レベルＢ２ のときコンパレータ２１から“Ｈ”レベルの出力
を、また 差出力基準レベルＢ２ のときコンパレータ２２から“Ｌ”レベルの出力
をそれぞれ発生し、これらの出力を受光位置の変
化量の大、小を示す信号としてデコーダ４０へ供
給している。また変化量判定回路２０は、前記引
算回路９の差出力をコンパレータ２３，２４でそ
れぞれ「０」と比較してその各出力を排他的論理
和回路２５に導びき、上記差出力が「０」のと
き、つまり受光位置に変化のないとき、この排他
的論理和回路２５から“Ｌ”レベルの信号を発生
している。そして、この信号をインバータ２６で
反転したのち、受光位置の変化無し信号としてデ
コーダ４０に供給している。なお、図中２７，２
８は、上記変化無し信号の発生時に、コンパレー
タ２１，２２の出力がデコーダ４０へ供給される
ことを阻止するためのアンドゲートである。 また、前記引算回路９の差出力は、受光位置の
変化方向判定回路３０にも供給されている。この
変化方向判定回路３０は、サンプルホールド回路
３１と２個のコンパレータ３２，３３とからな
り、上記差出力をサンプルホールド回路３１で所
定の周期でサンプルホールドし、そのホールド出
力を各コンパレータ３２，３３に導入している。
そして、これらのコンパレータ３２，３３で
「０」と比較し、上記サンプルホールド出力が正
ならばコンパレータ３２から“Ｈ”レベルの信号
を出力するとともに、負ならばコンパレータ３３
から“Ｈ”レベルの信号を出力して、これらの信
号をデコーダ４０に供給している。 このデコーダ４０は、例えば論理ゲート回路に
より構成されるもので、前記受光レベル判定回路
１０、受光位置の変化量判定回路２０および変化
方向判定回路３０の各出力に基づいて前記ビデオ
デイスク１の表面欠陥の有無および欠陥が存在す
るならばその種類を判別し、この判別結果を対応
する出力端より信号出力するものである。次表
に、このデコーダ４０で判別される欠陥の種類と
入力との関係を示す。
以上詳述したように本発明によれば、被検査物
による反射光の受光レベル、受光位置の変化量及
びその変化方向をそれぞれ判定し、これら判定結
果に基づいて被検査物表面の欠陥の有無及び欠陥
の種類を判別するようにしたので、いかなる欠陥
であつてもその有無、さらに欠陥の種類例えば低
又は高反射率の異物、傷、ふくれ、へこみを自動
的に検出でき、検査能力が高くかつ検査能率の大
幅な向上をはかり得る表面欠陥検査装置を提供で
きる。
による反射光の受光レベル、受光位置の変化量及
びその変化方向をそれぞれ判定し、これら判定結
果に基づいて被検査物表面の欠陥の有無及び欠陥
の種類を判別するようにしたので、いかなる欠陥
であつてもその有無、さらに欠陥の種類例えば低
又は高反射率の異物、傷、ふくれ、へこみを自動
的に検出でき、検査能力が高くかつ検査能率の大
幅な向上をはかり得る表面欠陥検査装置を提供で
きる。
第１図は本発明の一実施例における表面欠陥検
査装置の回路構成図、第２図〜第７図は同装置の
作用説明に用いるための図で、第２図および第５
図はビデオデイスク表面に対するレーザ光の反射
状態を示す模式図、第３図ａ，ｂおよび第６図
ａ，ｂは位置検出器の受光面における反射光の受
光状態を示す模式図、第４図および第７図は引算
回路の出力信号を示す波形図である。 １……ビデオデイスク、２……レーザ装置、３
……検査台、４ａ……レーザ光、４ｂ……反射
光、５……ハーフミラー、６……位置検出器、７
……増幅回路、８……加算回路、９……引算回
路、１０……受光レベル判定回路、２０……変化
量判定回路、３０……変化方向判定回路、４０…
…デコーダ。
査装置の回路構成図、第２図〜第７図は同装置の
作用説明に用いるための図で、第２図および第５
図はビデオデイスク表面に対するレーザ光の反射
状態を示す模式図、第３図ａ，ｂおよび第６図
ａ，ｂは位置検出器の受光面における反射光の受
光状態を示す模式図、第４図および第７図は引算
回路の出力信号を示す波形図である。 １……ビデオデイスク、２……レーザ装置、３
……検査台、４ａ……レーザ光、４ｂ……反射
光、５……ハーフミラー、６……位置検出器、７
……増幅回路、８……加算回路、９……引算回
路、１０……受光レベル判定回路、２０……変化
量判定回路、３０……変化方向判定回路、４０…
…デコーダ。
Claims (1)
- １ 被検査物表面にスポツト光を相対移動させな
がら照射する照射光学系と、受光面の相対向する
部位にそれぞれ電極が設けられ、これら電極で前
記スポツト光の前記被検査物表面からの反射光を
受光して前記各電極からそれぞれ受光量に応じた
各受光信号を出力する位置検出器と、この位置検
出器から出力される各受光信号を加算出力する加
算回路と、前記位置検出器から出力される各受光
信号の差出力を得る引算回路と、前記加算回路の
加算出力レベルと前記被検査物に欠陥が存在しな
い場合の第１基準レベルとを比較してその増減の
有無を判定する受光レベル判定回路と、前記引算
回路の差出力レベルと前記位置検出器で受光する
前記スポツト光の受光位置に変化が無い場合の第
２基準レベルとを比較して受光位置の変化量の大
きさを判定する変化量判定回路と、前記位置検出
器で受光する前記スポツト光の受光位置の変化方
向を判定する変化方向判定回路と、前記受光レベ
ル判定回路、前記変化量判定回路及び前記変化方
向判定回路の各判定結果を受けて前記被検査物の
表面欠陥が少なくとも低又は高反射率の異物、傷
又はふくれ、へこみのいずれかを判定する判別回
路とを具備したことを特徴とする表面欠陥検査装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17737383A JPS6069539A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 表面欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17737383A JPS6069539A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 表面欠陥検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6069539A JPS6069539A (ja) | 1985-04-20 |
| JPH0334578B2 true JPH0334578B2 (ja) | 1991-05-23 |
Family
ID=16029815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17737383A Granted JPS6069539A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 表面欠陥検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6069539A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6244615A (ja) * | 1985-08-22 | 1987-02-26 | Mitsubishi Electric Corp | 距離測定装置 |
| JPS62179642A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-06 | Kobe Steel Ltd | 表面欠陥検出装置 |
| JPS63106510A (ja) * | 1986-10-24 | 1988-05-11 | Yasunaga Tekkosho:Kk | 光学式傷変位計測装置 |
| US5329351A (en) * | 1992-11-24 | 1994-07-12 | Estek Corporation | Particle detection system with coincident detection |
| JP2002286431A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Hirose Technology Kk | 表面凹凸検査方法および検査装置 |
| EP4459269A4 (en) * | 2021-12-28 | 2025-10-29 | Nikon Corp | OPTICAL DEVICE AND INSPECTION METHOD |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5933855B2 (ja) * | 1974-09-06 | 1984-08-18 | キヤノン株式会社 | 表面検査方法 |
| GB1592449A (en) * | 1976-12-01 | 1981-07-08 | Ferranti Ltd | Optical inspection apparatus |
-
1983
- 1983-09-26 JP JP17737383A patent/JPS6069539A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6069539A (ja) | 1985-04-20 |
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