TW201435331A

TW201435331A - 缺陷檢查裝置及缺陷檢查方法

Info

Publication number: TW201435331A
Application number: TW103100583A
Authority: TW
Inventors: Koichi Ekawa; Masahiro Nakata
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Priority date: 2013-02-21
Filing date: 2014-01-08
Publication date: 2014-09-16
Also published as: CN104007116B; CN104007116A; JP5825278B2; TWI498546B; JP2014163694A

Abstract

[課題]低成本且高速地進行可判別表面缺陷與內層缺陷之檢查。[解決手段]缺陷檢查裝置具有：第1照射手段，係從一側對被檢查物照射第1光；第2照射手段，係從另一側對被檢查物照射第2光；攝影手段，係配置於該一側，並取得因應於第1光之反射光及第2光之透過光之強度的攝影資料；及檢測手段，係根據藉攝影手段所取得之反射光及透過光的強度，檢測出被檢查物之內層缺陷。檢測手段係判定透過光強度比反射光強度更大的缺陷是內層缺陷。透過光之檢測方法係可採用使第2光斜向射入以檢測出間接透過光的方法、與以cross-nicol方式檢測出正透過光的方法。攝影手段可以是2台相機，亦可以是將2條光設為不同顏色的1台彩色相機。

Description

缺陷檢查裝置及缺陷檢查方法

本發明係有關於檢查被檢查物之內層缺陷的裝置及方法。

已知一種對薄片狀物品照射光，再根據藉由相機接收其透過光或反射光所得之影像進行影像處理而檢測出缺陷之技術。在此，在被檢查物是液晶顯示器所使用之偏光薄膜(光學薄膜)等的情況，希望判別缺陷是存在於表面或存在於內層。這是因為偏光薄膜等係在表面黏貼保護片之狀態受檢查，因為最後會剝下保護片，所以即使表面具有缺陷，亦不成問題的緣故。

專利文獻1記載有：在表層與內層錯開焦點位置後拍攝，再根據這些複數個影像，區別表面缺陷與內層缺陷。可是，需要在表層位置與內層位置進行複數次攝影，而具有檢查費時的問題。又，需要將焦點對準各個位置的機構，導致成本上揚。又，因為在焦點位置進行判別，所以焦點位置精度很重要，因而需要抑制被檢查物之位置變動，造成用以抑制位置變動之工作台成本上揚，而且為了抑制位置變動，需要使被檢查物靜止致使檢查週期變長。

專利文獻2記載：根據在照射同軸照明下所拍攝之影像、與在照射擴散照明下所拍攝之影像，區別表面缺陷與內層缺陷。可是，因為需要使照明系統滑動並拍攝2次，所以具有檢查費時的問題。且需要使照明滑動的機構而導致成本上揚。而且，因為要驅動如照明那樣的大型構件，故需維修驅動部。

先行專利文獻專利文獻

專利文獻1 日本國特開2005-98970號公報

專利文獻2 日本國特開2001-108639號公報

本發明係有鑑於上述的問題點而完成者，其目的在於低成本且高速進行可判別表面缺陷與內層缺陷之檢查。

為解決上述課題，本發明之一形態的缺陷檢查裝置係檢查薄片狀之被檢查物之缺陷的缺陷檢查裝置，該裝置係包括：第1照射手段，係對該被檢查物照射第1光；第2照射手段，係對該被檢查物照射第2光；攝影手段，係取得因應於該第1光之反射光及該第2光之透過光之強度的攝影資料；及檢測手段，係根據藉該攝影手段所取得之在該被檢查物之相同位置之該反射光及該透過光的強度，檢測出該被檢查物之內層缺陷；以該攝影手段之拍攝該第2光之間接透過光的方式配置該攝影手段與該第2照射手段。

即，第2照射手段與攝影手段之位置關係係以作成從第2照射手段所照射之光的正透過光不會射入攝影手段，而間接透過光會射入攝影手段的位置關係較佳。間接透過光係指依存在於被檢查物之缺陷反射或散射而偏離正透過方向之透過光。藉此，可實現缺陷之暗視野攝影，而動態範圍提高。在此情況係檢測出已透過內層缺陷之間接透過光比已透過表面缺陷之間接透過光更強。

藉由採用如上述的構成，可根據因應於反射光強度之攝影資料與因應於間接透過光強度之攝影資料，判別內層缺陷。即，得知在被檢測出反射光或間接透過光強的部分有某種缺陷存在，對於相同的缺陷，若間接透過光強度比反射光強度更大，可判別該缺陷係內層缺陷。

如同上述，在拍攝第2光之間接透過光的情況，使第2光的波長變短較佳。波長愈短的光，在缺陷之散射效果愈大，因此，已透過缺陷之透過光強度會提高。此外，第2光係波長愈短，散射效果愈大，但是若考慮光源及受光元件之易取得性，使用藍光(波長450nm附近)較佳。

本發明其他形態的缺陷檢查裝置係一種檢查薄片狀之被檢查物之缺陷的缺陷檢查裝置，該裝置係包含：第1照射手段，係對該被檢查物照射第1光；第2 照射手段，係對該被檢查物照射第2光；攝影手段，係取得因應於該第1光之反射光及該第2光之透過光之強度的攝影資料；及檢測手段，係根據藉該攝影手段所取得之在該被檢查物之相同位置之該反射光及該透過光的強度，檢測出該被檢查物之內層缺陷；以該攝影手段可拍攝該第2光之正透過光的方式配置該攝影手段與該第2照射手段；在該第2照射手段與該被檢查物之間、及該攝影手段與該第2照射手段之間，分別設置透過軸彼此正交之偏光濾光器。

依此方式，第2照射手段與攝影手段之位置關係亦是以作成從第2照射手段所照射之光的正透過光射入攝影手段較佳。即，亦可作成攝影手段拍攝在被檢查物內不會散射而直線前進之透過光的構成。在此情況，係將透過軸彼此正交之偏光濾光器分別設置於第2照射手段與被檢查物之間、及攝影手段與被檢查物之間。通過被檢查物內之無缺陷部分的光會被偏光濾光器所遮斷，相對地，因為通過缺陷部分的光會在通過缺陷部分時在偏光發生散射，所以通過偏光濾光器並射入攝影手段。根據這種構成，亦可實現缺陷之暗視野攝影。且會檢測出已通過內層缺陷之正透過光比已通過表面缺陷之正透過光更強。

藉由採用如上述的構成，可根據因應於來自第1照射手段之反射光強度的攝影資料、與因應於正透過光強度的攝影資料，檢測出內層缺陷。即，得知在被檢測出反射光或正透過光強的部分存在某種缺陷，對於相同之缺陷，若正反射光強度比反射光強度更大，可判別該缺陷係內層缺陷。

此外，缺陷包含異物、孔、皺紋、斑駁、瑕疵等。表面缺陷係存在於被檢查物之表面附近的缺陷，在被檢查物具有多層構造的情況係存在於最外側層的缺陷。內層缺陷係存在於被檢查物之內部的缺陷，在被檢查物具有多層構造的情況係存在於最外側層以外的缺陷。但，被檢查物係未必要具有多層構造。在被檢查物不具有多層構造的情況，位在自表面起算既定距離以內的缺陷屬於表面缺陷，而位在比其更內部的缺陷屬於內層缺陷。

在本發明，藉由作成同時測量第1光在被檢查物所反射的反射光、與第2光透過被檢查物後之透過光的構成，可使檢查高速化。為了同時測量，在攝影手段方面，有採用2台相機之方法與採用1台相機之方法。在使用2台相機同時測量的情況，以將第1光之照射位置與第2光之照射位置設為不同位置較佳。在此情況，需要在缺陷裝置設置進行關於反射光之攝影資料與關於透過光之攝影資料之位置對準位置對準的手段。在使用1台相機同時測量反射光與透過光的情況，使第1光與第2光之顏色(波長)相異，並以彩色相機拍攝較佳。因為任一種情況都不需要使照射手段等移動，所以可進行高速的檢查，而且裝置的構成變得簡易，而可抑制製造成本或維修成本。

在採用1台相機作為攝影手段的情況，作成第1照射手段係從被檢查物之一側照射光，第2照射手段係從被檢查物之另一側照射光，攝影手段係從該一側拍攝第1光之反射光與第2光之透過光。另一方面，在採用2台相機作為攝影手段的情況，亦可作成第1及第2照射手段從被檢查物之相同側照射光，並將拍攝第1光之反射光的第1攝影手段、及拍攝第2光之透過光(間接透過光或正透過光)的第2攝影手段分別配置於被檢查物之不同側。不過，即使是採用2台相機的情況，亦可作成將第1及第2照射手段配置於不同側，並將第1及第2攝影手段配置於相同側。

藉第1照射手段之第1光的照射位置與藉第 2照射手段之第2光的照射位置係亦可相同，亦可不同。

在照射位置不同的情況，只要使用拍攝各個照射位置的2台相機即可。在此情況，更設置進行關於第1光之反射光的攝影資料、與關於第2光之透過光的攝影資料之位置對準的位置對準手段，並根據位置對準後的2個攝影資料，檢測出內層缺陷。

另一方面，在將第1光與第2光之照射位置設為相同的情況，使各個光之顏色(波長)不同。例如，可從紅光(波長650nm附近)、綠光(波長550nm附近)、藍光(波長450nm附近)之中選擇任一種光。在此，在是拍攝來自第2照射手段之間接透過光之構成的情況，因為第2照射手段如上述以採用藍光較佳，所以第1照射手段採用紅光或綠光即可。此外，在將第1光與第2光之照射位置設為相同的情況，攝影手段可為具備接收各個光之複數個線狀之受光元件的一台彩色相機。又，攝影手段亦可以是具有對所射入之光進行分光的分光元件、與分別取得分光後之光強度之複數個受光元件的一台彩色相機。此外，在採用複數個線狀之受光元件的情況，因為攝影位置不同，所以需進行位置對準，相對地，在分光後進行受光的情況，因為攝影位置一致，所以無需進行位置對準。

此外，本發明係可理解為具有該手段的至少一部分的缺陷檢查裝置。又，本發明係亦可理解為具有該處理的至少一部分的缺陷檢查方法，或用以實現該方法的程式。該手段及處理各個彼此可能的組合可構成本發明。

作為本發明之一形態的缺陷檢查方法係一種檢查薄片狀之被檢查物之缺陷的缺陷檢查方法，該方法係包含：照射步驟，係對該被檢查物照射第1光及第2光；攝影步驟，係取得因應於該第1光之反射光及該第2光之透過光之強度的攝影資料；及檢測步驟，係根據藉該攝影步驟所取得之在該被檢查物之相同位置之該反射光及該透過光的強度，檢測出該被檢查物之內層缺陷；在該攝影步驟，拍攝該第2光之間接透過光。

作為本發明之一形態的缺陷檢查方法係一種檢查薄片狀之被檢查物之缺陷的缺陷檢查方法，該方法係包含：照射步驟，係對該被檢查物照射第1光及第2光；攝影步驟，係取得因應於該第1光之反射光及該第 2光之透過光之強度的攝影資料；及檢測步驟，係根據在該攝影步驟所取得之在該被檢查物之相同位置之該反射光及該透過光的強度，檢測出該被檢查物之內層缺陷；在該攝影步驟，係拍攝該第2光之正透過光；該第2光係在經由第1偏光濾光器對該被檢查物照射該第2光並透過該被檢查物後，經由透過軸是與該第1偏光濾光器正交之第2偏光濾光器所拍攝。

若依據本發明，可高速且低成本地進行區別表面缺陷與內層缺陷之缺陷檢查。

S‧‧‧被檢查物

101‧‧‧光源(第1光源)

102‧‧‧光源(第2光源)

201‧‧‧相機

202‧‧‧相機

300‧‧‧信號處理部

301‧‧‧反射光學系統信號處理部

302‧‧‧透過光學系統信號處理部

303‧‧‧位置對準處理部

304‧‧‧缺陷檢測部

305‧‧‧比較判定部

306‧‧‧輸出部

401‧‧‧偏光濾光器

402‧‧‧偏光濾光器

第1圖係表示缺陷檢查系統之整體概要的圖。

第2圖係表示第1實施形態之缺陷檢查裝置的構成圖。

第3圖係說明第1實施形態之在表面缺陷及內層缺陷之反射光(a)及間接透過光(b)的圖。

第4圖係說明存在於被檢查物之缺陷(a)、拍攝了此被檢查物之情況的反射光(b)及間接透過光(c)之亮度比的圖。

第5圖係表示第1實施形態之缺陷檢查方法之流程的流程圖。

第6圖係表示第2實施形態之缺陷檢查裝置的構成圖。

第7圖係說明第2實施形態之透過表面缺陷及內層缺陷之透過光的圖。

第8圖係表示第3實施形態之缺陷檢查裝置的構成圖。

第9圖係表示第4實施形態之缺陷檢查裝置的構成圖。

第10圖係表示第3及第4實施形態之變形例的缺陷檢查裝置之光學系統的構成圖。

第11圖係說明第5實施形態之缺陷檢查方法的圖。

第12圖係表示第1及第2實施形態之變形例的缺陷檢查裝置之光學系統的構成圖。

以下，參照圖面，並根據實施例詳細地舉例說明本發明之實施形態。其中，在該實施例所記載之構成元件的尺寸、材質、形狀及其相對配置等只要無特別記載，本發明之範圍就不受該等所限定。

在第1圖表示本發明之缺陷檢查系統整體的示意構成。缺陷檢查系統係檢查藉搬運輥400所搬運之薄片狀之被檢查物S的系統。被檢查物S例如是用於液晶顯示器的偏光薄膜。偏光薄膜在檢查階段係具有於薄片狀之偏光元件設置有保護片的多層構造。本實施形態之缺陷檢查系統係進行適當的缺陷檢查，該缺陷檢查係藉由檢測出存在於被檢查物S之內層(偏光元件層)的缺陷，而進行避免誤看(缺陷的誤檢測)之適當的缺陷檢測。

在本實施形態之缺陷檢查系統，設置有對被檢查物S照射光之2個光源101、102。光源101係從與相機200相同之側對被檢查物S照射光。光源102係從與相機200相反側對被檢查物S照射光。相機200拍攝從光源101所照射的光之在被檢查物表面的反射光、與從光源102所照射並透過被檢查物的透過光。此外，相機200係僅圖示一台，但是亦可採用分別拍攝反射光與透過光的2台相機。藉相機200所拍攝之攝影資料係被送至信號處理單元300，並檢測出被檢查物S中的缺陷。在此時，信號處理單元300係根據反射光與透過光之強度，判別所檢測出之缺陷是存在於被檢查物S的內層或存在於表面。

在此，簡單地說明了缺陷檢查系統之概要，以下針對各個實施形態作詳細說明。

<第1實施形態>

第2圖係表示第1實施形態之缺陷檢查裝置的構成圖。缺陷檢查裝置由光源101、102、相機201、202及信號處理單元300所構成。

光源101係從與相機201相同之側對被檢查物S照射光101a。光源101所照射之光101a的波長無特別限定，可以是可見光，亦可以是紫外光或紅外光等。又，光101a亦可以不是單一波長的光。在本實施形態，作為光101a，例如採用綠光。光源101係以光101a可斜向照射於被檢查物S之方式配置。相機201係線感測器相機，不論是彩色相機或是黑白相機都可。相機201係在配置與被檢查物S之搬運方向正交的方向，且配置成可從鉛垂方向拍攝光101a之照射位置。光源101與相機201之位置關係係設為光101a之正反射光不會射入而擴散反射光101b會射入相機201的位置關係較佳。藉此，可對被檢查物S之缺陷進行暗視野攝影，能以高對比拍攝缺陷。此外，光源101與相機201之位置關係係只要是可實現暗視野攝影之配置即可，亦可以是上述以外的配置。在本專利說明書中將光源101與相機201稱為反射光學系統。

光源102係從與相機202相反側對被檢查物 S照射光102a。光源102所照射之光102a的波長亦可與光源101的情況一樣係任意，但是在本實施形態以使用藍光較佳。關於藍光較佳之理由將於後面述及。光源102係配置成光102a可斜向照射於被檢查物S。在本實施形態，光101a與光102a之照射位置係在搬運方向錯開。相機202係線感測器相機，不論是彩色相機或是黑白相機都可。相機202係配置在與被檢查物S之搬運方向正交的方向，並配置成可從鉛垂方向拍攝光102a之照射位置。光源102與相機202之位置關係係以設為光102a之正透過光不會射入而間接透過光102b會射入相機202的位置關係較佳。藉此，可對被檢查物S之缺陷進行暗視野攝影，而可高對比地拍攝缺陷。此外，光源102與相機202之位置關係係只要是可實現暗視野攝影之配置即可，亦可以是上述以外的配置。在本專利說明書中將光源102與相機202稱為間接透過光學系統。

信號處理單元300係包括CPU(中央運算處理裝置)、RAM(隨機存取記憶體)等之主記憶裝置、HDD(硬碟)或SSD(固態硬碟)等之輔助記憶裝置、滑鼠、鍵盤、顯示器等之輸入輸出裝置等的電腦。藉由此電腦之CPU執行電腦程式，發揮作為反射光學系統信號處理部301、透過光學系統信號處理部302、位置對準處理部303、缺陷檢測部304、比較判定部305及輸出部306之功能。

反射光學系統信號處理部301係取得從相機 201所輸出之攝影資料，並從攝影資料求得亮度比。在本實施形態，因為採用綠色光源作為光源101，所以在相機201為彩色相機的情況只要求得G信號之亮度比即可。此外，亮度比係指將各受光元件之電荷(攝影資料)除以以無缺陷之被檢查物為對象時之各受光元件之電荷(攝影資料)後的值。即，預先求得無缺陷之被檢查物S的攝影資料，將檢查時之攝影資料相對於該值的比設為亮度比。「無缺陷時之各受光元件的電荷」係亦可作為在進行複數次攝像時之各受光元件之電荷的平均值。亮度比在無缺陷的情況係成為接近1的值，而在有缺陷的情況，因為在缺陷之擴散反射光射入，而成為比1更大的值。在本專利說明書中，將反射光學系統信號處理部301所算出之亮度比稱為反射光亮度比。

透過光學系統信號處理部302係取得從相機 202所輸出之攝影資料，並與上述一樣地從攝影資料求得亮度比。在本實施形態，因為採用藍色光源作為光源102，所以在相機202為彩色相機的情況，只要求得B信號之亮度比即可。在此所求得之亮度比亦與上述一樣，在無缺陷的情況成為接近1的值，而在有缺陷的情況，因為間接透過光射入，而成為比1更大的值。在本專利說明書中，將透過光學系統信號處理部302所算出之亮度比稱為透過光亮度比。

位置對準處理部303係進行反射光亮度比與透過光亮度比之資料的位置對準處理。因為相機201與相機202之攝影位置不同，所以被相機201拍攝的部位到達要被相機202拍攝之位置會耗費時間。為了比較從相機201與相機202所獲得之相同位置的亮度比，位置對準處理部303係根據被檢查物之搬運速度與攝影資料之取得時刻，進行位置對準處理。

缺陷檢測部304係從反射光亮度比之資料與透過光亮度比之資料的各資料，檢測出缺陷。缺陷檢測部304係在不區別缺陷是內層缺陷或是表面缺陷之下檢測出全部的缺陷。具體言之，缺陷檢測部304係在亮度比為既定臨限值以上的情況判斷有缺陷存在。此臨限值係作為檢測參數，可從外部設定。

比較判定部305係對缺陷檢測部304所檢測出之缺陷，根據在該缺陷部分之反射光亮度比與透過光亮度比，判別是內層缺陷或是表面缺陷。比較判定部305係將透過光亮度比是比反射光亮度比更大的缺陷判別為內層缺陷，而將反射光亮度比是比透過光亮度比更大的缺陷判別為表面缺陷。

參照第3圖及第4圖，說明根據上述之方法可判別內層缺陷與表面缺陷的理由。

第3圖(a)係說明從光源101所照射的光101a 在缺陷中之反射光的圖。從光源101所照射的光101a係在表面缺陷D_S及內層缺陷D_I進行擴散反射，並藉相機201拍攝該擴散反射光R_S、R_I。在此，具有在表面缺陷出現強的擴散反射，而相對地在內層缺陷D_I出現弱之擴散反射的特徵。因此，檢測出在表面缺陷D_S之反射光R_S的強度比在內層缺陷D_I之反射光R_I的強度更強。

第3圖(b)係說明從光源102所照射的光102a 在缺陷中之間接透過光的圖。從光源102所照射的光102a係在表面缺陷D_S及內層缺陷D_I散射，而偏離正透過方向。藉相機202拍攝該間接透過光T_S、T_I。在此，具有在內層缺陷D_I散射強，而相對地在表面缺陷D_S散射弱之特徵。因此，檢測出在內層缺陷D_I之間接透過光T_I的強度比在表面缺陷D_S之間接透過光T_S的強度更強。

此外，此散射效果係在光源102使用藍色光源較佳的理由。光102a的波長愈短，在內層缺陷之散射效果愈強，因此，射入相機202之間接透過光亦愈強。因此，從光源102所照射之光的波長係短的較佳。若考慮光源或受光元件之易取得性或成本，從光源102所照射之光102a係採用藍光較佳。

第4圖係說明內層缺陷與表面缺陷之亮度比之差異的圖。第4圖(a)係從鉛垂方向表示被檢查物的圖，表示在相機201、202之攝影位置43存在有表面瑕疵(表面缺陷)41與內層異物(內層缺陷)42。第4圖(b)係在各像素位置表示相機201所拍攝之反射光亮度比(反射光學系統信號處理部301所算出之亮度比)的圖。如上述，因為在表面瑕疵41之反射光強度比在內層異物42 之反射光強度更大，所以在表面瑕疵41之位置的亮度比大，而在內層異物42之位置的亮度比小。另一方面，第4圖(c)係在各像素位置表示相機202所拍攝之間接透過光亮度比(透過光學系統信號處理部302所算出之亮度比)的圖。如上述所示，因為在內層異物42之間接透過光強度比在表面瑕疵41之間接透過光強度更大，所以在內層異物42之位置的亮度比大，而在表面瑕疵41之位置的亮度比小。

如此，在內層異物42之位置的亮度比係為透過光亮度比比起反射光亮度比還大。另一方面，在表面瑕疵41之位置的亮度比係反射光亮度比比起透過光亮度比更大。因此，比較判定部305係可將透過光亮度比比起反射光亮度比更大之缺陷判別為內層缺陷。

此外，在第3圖及第4圖之說明中係為了簡化說明而列舉表面缺陷是位於表側(光源101側)的面的情況，但是在背面側的面有缺陷的情況，相同的現象亦成立。又，即使是內層缺陷與表面缺陷存在於相同位置的情況，亦藉由適當地調整光源102之光量或缺陷檢測所需的臨限值，而可作成關於所檢測出之缺陷，透過光亮度比是比反射光亮度比還大。因此，即使是內層缺陷與表面缺陷存在於相同位置的情況，亦可根據上述之原理來判別有無內層缺陷。

輸出部306係在檢測出缺陷的情況，將缺陷所存在的位置、及該缺陷係內層缺陷和表面缺陷之哪一種的資訊輸出至顯示裝置等，或對其他的裝置傳送資料。此外，輸出部306係亦可作成僅在內層缺陷存在的情況通知有缺陷存在。

參照第5圖之流程圖，說明使用本實施形態之缺陷檢查裝置的缺陷檢查方法。在步驟S51，藉相機201拍攝從光源101對被檢查物S所照射之光的反射光，而且藉相機202拍攝從光源102對被檢查物S所照射之光的透過光。進而，藉反射光學系統信號處理部301及透過光學系統信號處理部302算出反射光及透過光之亮度比。因為被檢查物S會被搬運，所以藉由攝影可得到二維之亮度比的分布。在步驟S52，位置對準處理部303進行反射光亮度比與透過光亮度比之位置對準處理，而得到在相同位置的反射光亮度比與透過光亮度比。在步驟S53，缺陷檢測部304從在相同攝影位置之反射光亮度比的資料與透過光亮度比的資料，檢測出缺陷。缺陷檢測部304係在亮度比比起被賦予作為攝影參數之臨限值更大的情況，判斷在該部位具有缺陷。此外，在此，係在進行位置對準處理後進行缺陷檢測，但是亦可在缺陷檢測後進行位置對準處理。

在步驟S54，比較判定部305針對缺陷檢測部304所檢測出之缺陷，判定透過光亮度比是否比反射光亮度比更大。在透過光亮度比是較大的情況，移至步驟S55，比較判定部305判定缺陷是內層缺陷。另一方面，在反射光亮度比是較大的情況，移至步驟S56，比較判定部305判定缺陷是表面缺陷。然後，在步驟S57，針對所檢測出之缺陷，輸出部306輸出其位置或缺陷種類等。但，亦可作成僅在缺陷是內層缺陷的情況輸出關於缺陷之資訊，而不針對表面缺陷輸出資料。

若依據本實施形態之缺陷檢查裝置，因為可同時拍攝反射光與間接透過光2種，所以可實現高速的檢查。又，因為不需要用以使光學系統移動之驅動部，所以可抑制製造成本或維修成本。進而，藉由根據反射光強度與間接透過光強度之差異來判別缺陷，可實現精度佳之判別。尤其，藉由使用在缺陷中之散射效果高之如藍光的短波長的光作為透過光，因為間接透過光變成更強，所以種類判別之精度更提高。

<第2實施形態>

在第6圖表示第2實施形態之缺陷檢查裝置的構成。本實施形態之缺陷檢查裝置基本上與第1實施形態一樣，但是用在透過光攝影之光學系統的構成不同。第1實施形態中係拍攝間接透過光，相對地在本實施形態中係拍攝正透過光。

在本實施形態，因為是拍攝正透過光，所以將光源102與相機202配置成光源102之照射方向與相機202之拍攝方向一致。例如，光源102係從下方垂直地對被檢查物S照射光，相機202係從上方垂直地拍攝被檢查物S較佳。

在本實施形態，為了進行暗視野攝影，將偏光濾光器401配置於光源102與被檢查物S之間，並將偏光濾光器402配置於相機202與被檢查物S之間。在此，偏光濾光器401與偏光濾光器402係配置成透過軸彼此正交[尼科耳正交(cross-nicol)]配置。因此，從光源102所照射之光係於被檢查物S內在偏光未發生散射的情況下被偏光濾光器402所遮斷，而不會到達相機202。

第7圖係說明從光源102照射之光透過被檢查物S的情況之透過光強度的圖。透過無缺陷之部分的透過光T₀係因為在被檢查物S內的偏光不會發生散射，所以被偏光濾光器402所遮斷。另一方面，透過內層缺陷D_I或表面缺陷D_S的透過光T_I或T_S係因為在透過缺陷時偏光發生散射，所以通過偏光濾光器402。在此，具有透過內層缺陷時之偏光的散射比透過表面缺陷時之偏光之散射更大的特徵。因此，在相機202，檢測出已透過內層缺陷D_I之透過光T_I的強度比已透過表面缺陷D_S之透過光T_S的強度更強。此外，因為缺陷所造成之偏光之散射程度不與光的波長相依存，所以從光源102所照射之光的波長(顏色)亦可以是任意。

在本實施形態，亦與第1實施形態一樣，可根據藉相機201所拍攝之反射光強度與藉相機202所拍攝之透過光強度，判別缺陷是內層缺陷或是表面缺陷。因為信號處理單元300的構成係與第1實施形態一樣，所以省略說明。

本實施形態之效果係與第1實施形態之效果一樣。

<第3實施形態>

在上述之第1及第2實施形態，使用2台相機拍攝，但是在本實施形態，使用1台相機拍攝。

在第8圖表示本實施形態之缺陷檢查裝置的構成。第8圖之構成係根據第1實施形態之構成加以變更者。如第8圖所示，缺陷檢查裝置係僅藉1台相機200拍攝。因此，將光源101之照射位置與光源102之照射位置設為相同，並使從光源101所照射之光與從光源102所照射之光的波長(顏色)相異。如在第1實施形態之說明所示，在拍攝間接透過光的情況，因為使用藍色光源作為光源102較佳，所以只要將光源102設為藍色光源，並將光源101設為紅色光源或綠色光源即可。

在第8圖亦表示本實施形態之相機200的細部構成。相機200係具備分別接收不同波長的光之線狀的受光元件200R、200G、200B的彩色相機。線狀的受光元件都配置在與被檢查物S之搬運方向正交的方向。在第8圖中係表示分別接收R、G、B之光的3個受光元件，但是只要具有與光源101及光源102對應的2種光學元件就夠了。

第8圖係根據第1實施形態施以變更後的構成，但是對第2實施形態亦可施以相同之變更。將該情況的構成顯示於第10圖。在該情況亦是，光源101與光源102以波長相異的光照射相同之位置，並藉1台相機200拍攝。而且，在光源102與被檢查物S之間有設置偏光濾光器401，在相機200與被檢查物S之間設有偏光濾光器402。此外，相機200的構成或從光源所發出之光係與上述一樣。

若依據本實施形態之缺陷裝置，因為可將相機設為1台，所以可省空間化。

<第4實施形態>

本實施形態與第3實施形態一樣是使用1台相機拍攝的構成。

在第9圖表示本實施形態之缺陷檢查裝置的構成。第9圖之構成係與第3實施形態一樣，根據第1實施形態之構成施以變更者，與第3實施形態相比，除相機200的構成不同外，其餘大致相同。本實施形態之相機200具有二向分光鏡211與212、及R、G、B各目的受光元件210R、210G、210B。在第9圖的構成，二向分光鏡211係僅反射藍光，並使其他的光透過。二向分光鏡212係僅反射綠光，並使其他的光透過。(對)藉這些二向分光鏡211、212分光後的紅光(R)、綠光(G)及藍光(B)分別以受光元件210R、210G、210B受光。

此外，在此是表示分光成3色光的構成，但是亦可採用能分光成光源101及光源102所照射之2色光的構成。又，亦可採用二向分光稜鏡或光柵等作為分光元件，以替代二向分光鏡。

第9圖係根據第1實施形態施以變更後的構成，但是對第2實施形態亦可施以相同之變更，能採用如第10圖所示之光學系統的構成。

若依據本實施形態，與第3實施形態一樣，因為能以1台相機拍攝，所以具有可省空間化的優點。進而，因為在完全相同之位置拍攝反射光與透過光，所以在信號處理單元300不需要位置對準處理部303。再者，因為不會發生位置偏差，所以即使是在被檢查物S之搬運速度發生變化的情況亦可進行無位置偏差之精度佳的缺陷檢測。

<第5實施形態>

本實施形態係在信號處理單元300中之用以檢測出缺陷的處理與其他的實施形態不同，除此之外的部分之構成係相同。具體言之，反射光學系統信號處理部301、透過光學系統信號處理部302、缺陷檢測部304及比較判定部305之處理內容不同。

在第1~第4實施形態，係根據亮度比是否比臨限值更大來檢測出缺陷，而在本實施形態，係根據亮度比之直方圖來檢測出缺陷。對藉線相機所拍攝之一條線份量的像素算出亮度比之直方圖時，在缺陷存在的情況，在亮度比1(無缺陷部分)以外之部分亦會出高峰。因此，可根據在直方圖所出現之高峰檢測出缺陷。

本實施形態之反射光學系統信號處理部301及透過光學系統信號處理部302係從反射光與透過光之攝影資料算出亮度比的直方圖。在第11圖表示所算出之直方圖的例子。

第11圖(a)、(b)係從拍攝自光源101照射之光的攝影資料所得之直方圖。第11圖(a)係存在表面缺陷之情況的直方圖，第11圖(b)係存在內層缺陷之情況的直方圖。此外，第11圖中亮度比1之高峰係省略。如第11圖所示，高峰的寬度W係為表面缺陷的情況比內層缺陷的情況更寬。

第11圖(c)、(d)係從拍攝自光源102照射之光的攝影資料所得之直方圖。第11圖(c)係存在有表面缺陷之情況的直方圖，第11圖(d)係存在有內層缺陷之情況的直方圖。此情況之高峰的寬度W係為內層缺陷的情況比表面缺陷的情況更寬。

本實施形態之缺陷檢測部303(4)係在從攝影資料所得之直方圖之高峰的寬度是既定臨限值以上的情況，判斷在被檢查物S存在有缺陷。此臨限值係作為檢測參數，可從外部設定。

比較判定部305係針對缺陷檢測部304所檢測出之缺陷，比較在該缺陷部分之反射光之直方圖的寬度與透過光之直方圖的寬度。如上述，若透過光之直方圖之高峰的寬度比較寬，可判斷是內層缺陷，若相反，可判斷是表面缺陷。

此外，在此係根據在直方圖所出現之高峰的寬度進行缺陷檢測及種類判別，但是根據高峰之面積亦可一樣地檢測出缺陷。即，缺陷檢測部304係在存在具有既定臨限值以上之面積之高峰的情況，判斷存在有缺陷，比較判定部305係若在透過光之直方圖之高峰的面積較大，則判定是內層缺陷。

根據在本實施形態所採用之直方圖的缺陷檢測及種類判別係可用以替代在第1~第4實施形態之根據亮度比的缺陷檢測及種類判別，但是亦可將兩手法組合。藉由同時使用這兩手法，可實現精度更佳之缺陷檢測及種類判別。

<其他>

在上述之說明，舉例說明了作為被檢查物在液晶顯示器等所使用之偏光薄膜，但是因為只要根據反射光強度或透過光強度進行處理即可，所以不是根據亮度比，而是根據亮度值本身，亦可進行相同的處理。

又，在上述之說明，根據反射光或透過光之亮度比，進行缺陷之檢測或缺陷種類的判別，但是因為只要根據反射光或透過光強度進行處理即可，所以根據亮度值本身而不是亮度比，亦可進行相同之處理。

又，在上述所說明之光學系統配置只不過為一例，只要是該業者，將可易於理解可在本發明之技術性構想的範圍內進行各種變形。例如，在使用2台相機之第1及第2實施形態，將各個相機對被檢查物配置於相同側，但是未必要作成這種方式。只要可拍攝反射光與透過光，任何配置都可。例如，作為第1實施形態之變形例，如第12圖(a)所示，亦可作成將光源101與光源102配置於被檢查物S之相同側，並將相機201與相機202配置於被檢查物S之不同側。同樣地，作為第2實施形態之變形例，亦可採用如第12圖(b)所示的構成。

300‧‧‧信號處理單元

301‧‧‧反射光學系統信號處理部

302‧‧‧透過光學系統信號處理部

303‧‧‧位置對準處理部

304‧‧‧缺陷檢測部

305‧‧‧比較判定部

306‧‧‧輸出部

201‧‧‧相機

202‧‧‧相機

102‧‧‧光源

101a‧‧‧光

102a‧‧‧光

101b‧‧‧擴散反射光

102b‧‧‧間接透過光

101‧‧‧光源

S‧‧‧被檢查物

Claims

一種缺陷檢查裝置，係檢查薄片狀之被檢查物之缺陷的缺陷檢查裝置，該裝置包含：第1照射手段，係對該被檢查物照射第1光；第2照射手段，係對該被檢查物照射第2光；攝影手段，係取得因應於該第1光之反射光及該第2光之透過光的強度的攝影資料；及檢測手段，係根據藉該攝影手段所取得之在該被檢查物之相同位置之該反射光及該透過光的強度，檢測出該被檢查物之內層缺陷；以該攝影手段可拍攝該第2光之間接透過光的方式配置該攝影手段和該第2照射手段。
如請求項1之缺陷檢查裝置，其中該第2光係藍光。
一種缺陷檢查裝置，係檢查薄片狀之被檢查物之缺陷的缺陷檢查裝置，該裝置包含：第1照射手段，係對該被檢查物照射第1光；第2照射手段，係對該被檢查物照射第2光；攝影手段，係取得因應於該第1光之反射光及該第2光之透過光的強度的攝影資料；及檢測手段，係根據藉該攝影手段所取得之在該被檢查物之相同位置之該反射光及該透過光的強度，檢測出該被檢查物之內層缺陷；以該攝影手段可拍攝該第2光之正透過光的方式配置該攝影手段與該第2照射手段；在該第2照射手段與該被檢查物之間、及該攝影手段與該第2照射手段之間，分別設置透過軸彼此正交之偏光濾光器。
如請求項1至3中任一項之缺陷檢查裝置，其中該第1照射手段係從該被檢查物之一側對該被檢查物照射該第1光；該第2照射手段係從與該一側相異之另一側對該被檢查物照射該第2光；該攝影手段係配置於該被檢查物之該一側。
如請求項1至3中任一項之缺陷檢查裝置，其中該第1照射手段及該第2照射手段係從該被檢查物之一側分別對該被檢查物照射該第1光及該第2光；該攝影手段係由配置於該被檢查物之該一側並拍攝該第1光之反射光的第1攝影手段、及配置於該被檢查物之與該一側相異的另一側並拍攝該第2光之透過光的第2攝影手段所構成。
如請求項1至3中任一項之缺陷檢查裝置，其中該第1光之照射位置及該第2光之照射位置係不同，該攝影手段係由拍攝該第1光之照射位置的相機與拍攝該第2光之照射位置之相機的2台相機所構成。
如請求項1至3中任一項之缺陷檢查裝置，其中該第1光之照射位置及該第2光之照射位置係相同，該第1光及該第2光係彼此波長不同的光；該攝影手段係一彩色相機，其具有分別接收不同波長光之複數個線狀受光元件。
如請求項1至3中任一項之缺陷檢查裝置，其中該第1光之照射位置及該第2光之照射位置係相同，該第1光及該第2光係彼此波長不同的光；該攝影手段係一彩色相機，其具有對射入該攝影手段之光進行分光的分光元件、與分別取得分光後之光強度之複數個受光元件。
如請求項1至3中任一項之缺陷檢查裝置，其中該第2光係藍光；該第1光係紅光或綠光。
如請求項6之缺陷檢查裝置，其中更具有位置對準手段，該手段係進行關於該反射光之攝影資料、與關於該透過光之攝影資料的位置對準；該檢測手段係根據位置對準後之攝影資料，檢測出該被檢查物的內層缺陷。
如請求項1至3中任一項之缺陷檢查裝置，其中該檢測手段係具有：缺陷檢測手段，係根據該反射光之強度檢測出缺陷，而且根據該透過光之強度檢測出缺陷；及判別手段，係判定該透過光之強度比該反射光之強度更大的缺陷是內層缺陷。
一種缺陷檢查方法，係檢查薄片狀之被檢查物之缺陷的缺陷檢查方法，該方法包含：照射步驟，係對該被檢查物照射第1光及第2光；攝影步驟，係取得因應於該第1光之反射光及該第2光之透過光之強度的攝影資料；及檢測步驟，係根據在該攝影步驟所取得之在該被檢查物之相同位置之該反射光及該透過光的強度，檢測出該被檢查物之內層缺陷；在該攝影步驟，拍攝該第2光之間接透過光。
一種缺陷檢查方法，係檢查薄片狀之被檢查物之缺陷的缺陷檢查方法，該方法包含：照射步驟，係對該被檢查物照射第1光及第2光；攝影步驟，係取得因應於該第1光之反射光及該第2光之透過光之強度的攝影資料；及檢測步驟，係根據在該攝影步驟所取得之在該被檢查物之相同位置之該反射光及該透過光的強度，檢測出該被檢查物之內層缺陷；在該攝影步驟拍攝該第2光之正透過光，該第2光係為，在該第2光經由第1偏光濾光器對該被檢查物照射並透過該被檢查物後，經由透過軸是與該第1偏光濾光器正交之第2偏光濾光器所拍攝。
如請求項12或13之缺陷檢查方法，其中該缺陷檢測步驟係由以下之步驟所構成：檢測步驟，係根據該第1光之反射光強度檢測出缺陷；檢測步驟，係根據該第2光之透過光強度檢測出缺陷；及判定步驟，係將該第2光之透過光強度比該第1光之反射光強度更大的缺陷判定為內層缺陷。