(57)【要約】【課題】検査対象が光のビーム径程度に薄く、曲がることが起こりうる場合および検査対象の厚みのばらつきが大きい場合においても安定した検査を行うことができる透明物体の欠陥検査方法および透明物体欠陥検査装置を提供する。【解決手段】光を透過可能な透過物体の欠陥を検査する透過物体の欠陥検査方法であって、透過物体の側面からなる平面に対し、透過物体の上面側から下面側にかけ複数の照射位置で、面垂直方向に光を照射し、平面に対し入射された複数の照射位置における各光が塵埃または欠陥により散乱された散乱光を受光し、複数の照射位置における各散乱光を信号にそれぞれ変換し、それぞれ変換した各信号における所定の値が第１閾値以上である各信号の数に基づいて、透過物体に欠陥があるか否かを判断する。【選択図】図４
2010223792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を透過可能な透過物体の欠陥を検査する透過物体の欠陥検査方法であって、
前記透過物体の側面からなる平面に対し、前記透過物体の上面側から下面側にかけ複数の照射位置で、面垂直方向に光を照射する光照射ステップと、
前記光照射ステップにより前記平面に対し入射された前記複数の照射位置における各光が塵埃または欠陥により散乱された散乱光を受光し、前記複数の照射位置における各散乱光を信号にそれぞれ変換する信号変換ステップと、
前記信号変換ステップがそれぞれ変換した前記各信号における所定の値が第１閾値以上である各信号の数に基づいて、前記透過物体に前記欠陥があるか否かを判断する欠陥判断ステップと、
を備える透過物体の欠陥検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の透過物体の欠陥検査方法において、
前記欠陥判断ステップは、
前記所定の値が前記第１閾値以上である前記信号を欠陥候補とし、前記各信号分の欠陥候補を検出する欠陥候補検出ステップと、
前記欠陥候補検出ステップにより検出された前記各信号における欠陥候補の合計が第２閾値以下且つ０以外の場合、前記各散乱光が出射した前記透過物体の箇所が前記欠陥を有すると判断する欠陥箇所判断ステップと、
を備える透過物体の欠陥検査方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の透過物体の欠陥検査方法において、
前記光照射ステップは、
前記光を照射する照明ステップと、
前記複数の照射位置で前記光を照射できるよう、前記照明ステップにより照射された光を偏向し、前記光を前記透過物体の上面側から下面側または下面側から上面側にかけ垂直に移動させる光偏向ステップとを備え、
前記信号変換ステップは、前記光偏向ステップにより変更される前記複数の照射位置毎に前記散乱光を受光し、前記複数の照射位置における各散乱光を前記信号にそれぞれ変換する透過物体の欠陥検査方法。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の透過物体の欠陥検査方法において、
前記光照射ステップは、
光を照射する照明ステップと、
前記照明ステップにより照射された光を複数の波長の光に分光させ、前記分光した光を前記透過物体の上面側から下面側にかけてそれぞれ前記複数の照射位置で前記平面に対し、一度に面垂直方向に入射させる第１分光ステップと、
前記第１分光ステップにより前記平面に対し入射された前記複数の照射位置における前記散乱光を複数の波長の散乱光に分光させる第２分光ステップとを備え、
前記信号変換ステップは、前記第２分光ステップにより分光された前記複数の波長の散乱光を受光し、前記複数の照射位置における各散乱光を前記信号にそれぞれ変換する透過物体の欠陥検査方法。
【請求項５】
請求項４に記載の透過物体の欠陥検査方法において、
前記信号変換ステップは、縦方向および横方向で複数の画素を有する２次元光センサアレイを用いて前記第２分光ステップにより分光された前記複数の波長の散乱光を受光し、前記複数の照射位置における各散乱光を前記信号にそれぞれ変換を行うステップであり、
前記２次元光センサアレイにおける縦方向の１つの画素のサイズと、前記透過物体の側面における縦方向の距離とを同等とする透過物体の欠陥検査方法。
【請求項６】
光を透過可能な透過物体の欠陥を検査する透過物体欠陥検査装置であって、
前記透過物体の側面からなる平面に対し、前記透過物体の上面側から下面側にかけ複数の照射位置で、面垂直方向に光を照射する光照射部と、
前記光照射部により前記平面に対し入射された前記複数の照射位置における各光が塵埃または欠陥により散乱された散乱光を受光し、前記複数の照射位置における各散乱光を信号にそれぞれ変換する信号変換部と、
前記信号変換部がそれぞれ変換した前記各信号における所定の値が第１閾値以上である各信号の数に基づいて、前記透過物体に前記欠陥があるか否かを判断する欠陥判断部と、
を備える透過物体欠陥検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を透過可能な透過物体の欠陥を検査可能な透過物体の欠陥検査方法および透過物体欠陥検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、透明なシート状の検査対象において欠陥検査を行う場合、光学的に検査する方法が採用されている。例えば、検査対象の表面に対し一方から光を照射し、他方の表面側に配置された受光部で透過光を受光する方法がある。検査対象に欠陥がある場合、照射された光が欠陥により散乱するため、受光部が受光する透過光の受光量が減少する。この現象に基づいて欠陥を検出する方法である。しかし、この方法は、検査対象の内部欠陥と表面に付着した埃との区別が難しいという問題があった。これを解決する方法として、図１８に示すような、検査対象９０１の側面に対し一方から照明部９０２により光を照射し、検査対象９０１の表面側に配置された受光部９０３で欠陥により散乱した散乱光９０４ａを受光する方法がある。検査対象９０１の側面から光を照射させると、検査対象９０１の内部においては繰り返し光が反射する。検査対象９０１の内部において欠陥がある場合、光は欠陥により散乱され散乱光９０４ａとなる。この方法は、この散乱光９０４ａを検査対象９０１の表面側から検出することで欠陥を検出する方法である。この方法によれば、表面に付着した埃での散乱光は欠陥による散乱光に対して十分弱く、欠陥と埃を区別できる。しかし、図１９に示すような検査対象９０１と照明部９０２との側面の位置がずれる場合および図２０に示すように検査対象９０１の厚さが照明部９０５に対して薄い場合には、光が正確に側面に入射できないという問題がある。光が正確に側面に入射できない場合、埃に対しても光が照射され、埃により散乱した散乱光９０４ｂと散乱光９０４ａとを受光することとなり、埃と欠陥との区別が困難となる。この問題に対し、図２１に示すような側面のずれ量を側面の位置の検出器９０６によって検出する方法がある。この方法は、検出したずれ量に応じて、照明部９０７をアクチュエータ９０８によって移動させ、光を側面に正確に入射させた後に検査対象９０１の表面側に配置された受光部９０３で欠陥により散乱した散乱光９０４ａを受光する方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−２８４６４８号公報
【特許文献２】特開２００２−０７１５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した側面の位置の検出器９０６を用いる方法は、検査対象９０１が入射する光に対して十分厚いガラス製品等の場合にのみ、上述した問題に対し有効である。この方法は、高速な検査が必要な場合や検査対象がフィルム等の軟らかく検査時に曲がることが起きうる検査対象である場合には、高精度な側面の位置の検出が難しく、安定した検査を行うことが困難である。また、検査対象の側面に入射する光のビーム径程度に検査対象が薄く、検査対象の厚みのばらつきが大きい場合においても、高精度な側面の位置の検出が難しく、安定した検査を行うことが困難である。
【０００５】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、検査対象が光のビーム径程度に薄く、曲がることが起こりうる場合および検査対象の厚みのばらつきが大きい場合においても安定した検査を行うことができる透過物体欠陥検査装置及び透過物体欠陥検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、透過物体の欠陥検査方法は、光を透過可能な透過物体の欠陥を検査する透過物体の欠陥検査方法であって、前記透過物体の側面からなる平面に対し、前記透過物体の上面側から下面側にかけ複数の照射位置で、面垂直方向に光を照射する光照射ステップと、前記光照射ステップにより前記平面に対し入射された前記複数の照射位置における各光が塵埃または欠陥により散乱された散乱光を受光し、前記複数の照射位置における各散乱光を信号にそれぞれ変換する信号変換ステップと、前記信号変換ステップがそれぞれ変換した前記各信号における所定の値が第１閾値以上である各信号の数（サンプリングによって例えば画素などの点数として計数できる）に基づいて、前記透過物体に前記欠陥があるか否かを判断する欠陥判断ステップとを行う。
【０００７】
また、透過物体欠陥検査装置は、光を透過可能な透過物体の欠陥を検査する透過物体欠陥検査装置であって、前記透過物体の側面からなる平面に対し、前記透過物体の上面側から下面側にかけ複数の照射位置で、面垂直方向に光を照射する光照射部と、前記光照射部により前記平面に対し入射された前記複数の照射位置における各光が塵埃または欠陥により散乱された散乱光を受光し、前記複数の照射位置における各散乱光を信号にそれぞれ変換する信号変換部と、前記信号変換部がそれぞれ変換した前記各信号における所定の値が第１閾値以上である各信号の数に基づいて、前記透過物体に前記欠陥があるか否かを判断する欠陥判断部とを有する。
【０００８】
また、本発明の構成要素、または構成要素の任意の組合せを、方法、装置、システム、記録媒体、データ構造などに適用したものも本発明に含む。
【発明の効果】
【０００９】
開示の透過物体欠陥検査装置、透過物体欠陥検査方法によれば、検査対象が光のビーム径程度に薄く、曲がることが起こりうる場合および検査対象の厚みのばらつきが大きい場合においても安定した検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態１における透過物体欠陥検査装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る制御部の機能ブロックを示す図である。
【図３】実施の形態１に係る制御部のハードウェア構成を示す図である。
【図４】本実施の形態１に係る透過物体欠陥検査装置１における欠陥検査処理の動作を示すフローチャートである。
【図５】本実施の形態１に係る透過物体欠陥検査装置における１つの検査領域で取得された画像データを説明するための図である。
【図６】画像データの信号強度と照射位置の関係を説明するための図である。
【図７】実施の形態１に係る透過物体欠陥検査装置における１つの検査領域で取得した画像データにおける信号処理結果を説明するための図である。
【図８】本実施の形態１に係る透過物体欠陥検査装置１における信号処理の動作を示すフローチャートである。
【図９】光源部１２１を側面よりみた斜視図である。
【図１０】光源部１２２を説明するための図である。
【図１１】本実施の形態２における透過物体欠陥検査装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】実施の形態２に係る制御部の機能ブロックを示す図である。
【図１３】本実施の形態２に係る透過物体欠陥検査装置における欠陥検査処理の動作を示すフローチャートである。
【図１４】本実施の形態２に係る透過物体欠陥検査装置における１つの検査領域で取得された画像データを説明するための図である。
【図１５】画像データの信号強度と画素番号（ｙ）の関係を説明するための図である。
【図１６】実施の形態２に係る透過物体欠陥検査装置における１つの検査領域で取得した画像データにおける信号処理結果を説明するための図である。
【図１７】本実施の形態２に係る透過物体欠陥検査装置における信号処理の動作を示すフローチャートである。
【図１８】検査対象の側面に対し光を照射し、欠陥により散乱した散乱光を受光する方法を説明するための図である。
【図１９】検査対象と照明部との側面の位置がずれる場合を説明するための図である。
【図２０】検査対象の厚さが照明部に対して薄い場合を説明するための図である。
【図２１】側面のずれ量を側面の位置の検出器によって検出する方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
＜実施の形態１＞
本実施の形態１における透過物体欠陥検査装置の構成について以下に説明する。
【００１３】
図１は、本実施の形態１における透過物体欠陥検査装置の構成を示すブロック図である。この透過物体欠陥検査装置１は、制御部（欠陥判断部，欠陥候補検出部，欠陥箇所判断部）１１と、光源部（光照射部，照明部）１２と、ミラー（光照射部，光偏向部）１３と、ミラー駆動部（光照射部，光偏向部）１４と、レンズ（光照射部）１５と、ラインセンサカメラ（信号変換部）１６と、カメラコントローラ（信号変換部）１７と、ローラ駆動部１８と、ロール１８１を有する。図１に示すシート２は、検査対象である。なお、図１に示す矢印は光軸を示し、点線矢印はミラー１３の角度変更が行われた場合の光軸を示す。
【００１４】
制御部１１は、光源部１２、ミラー駆動部１４、カメラコントローラ１７およびローラ駆動部１８の制御を行い、欠陥検査処理を行う。欠陥検査処理については後述する。
【００１５】
光源部１２は、シート２へ入射させる光をミラー１３に照射する。光源部１２としては、シート２の側面に入射可能な光を照射できるものであれば何を用いてもよいが、レーザ状の光を照射するものが望ましい。また、ビーム径はシート２の厚み以下が望ましい。本実施の形態１における光源部１２は、シート２の側面の厚さと同じビーム径の光を照射する。
【００１６】
ミラー１３は、角度が変更可能な機構を有しており、角度変更されることにより、光源部１２が照射した光を偏向する。例えば、ミラー１３はガルバノミラー、ＡＯＤ（Ａｃｕｓｔｏ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｆｌｅｃｔｏｒ）およびポリゴンミラーである。本実施の形態１においては、ミラー１３はガルバノミラーとする。
【００１７】
ミラー駆動部１４は、ミラー１３の角度変更を行う。ミラー駆動部１４により、ミラー１３の角度が変更されることにより、シート２の側面および側面が形成する平面（以後、端面と称する）に対し光が複数の照射位置で入射可能となる。このとき、各光の照射位置は一直線状に複数となる。ミラー駆動部１４は、光がシート２の端面の厚さ方向に対し一定間隔で移動するよう角度変更を行う。光を移動させる一定間隔は適宜であるが、本実施の形態１においてはシート２の厚さと同等の間隔とする。図１に示されるＰ（０）は、ミラー駆動部１４が、ミラー１３を初期角度に設定した状態における光の照射位置である。このＰ（０）の位置を初期位置とする。初期位置Ｐ（０）は適宜であるが、本実施の形態１においては、シート２の側面に入射しない程度にシート２上面（ラインセンサカメラ１６と対向する面）より上方の位置に設定する。ミラー駆動部１４によりミラー１３の角度変更が行われると、Ｐ（０）から下方へ一定間隔移動した状態の光の照射位置Ｐ（１）となる。本実施の形態１においては、ミラー駆動部１４にミラー１３の角度変更をＮ回繰り返させるとし、Ｎ回繰り返した後の光の照射位置をＰ（Ｎ）とする。
【００１８】
レンズ１５は、ミラー１３とシート２との間に配置され、ミラー１３により偏向された光が入射されると、シート２の端面に対し、面垂直方向に光を入射させる。例えば、レンズ１５はｆθレンズであり、特にテレセントリックｆθレンズが望ましい。
【００１９】
ラインセンサカメラ１６は、シート２の端面に対し入射された光が埃２１および欠陥２２により散乱された散乱光を受光する１次元光センサアレイである。ミラー駆動部１４による光の一定間隔の移動毎にシート２の撮像を行うことで信号として画像データを取得する。ラインセンサカメラ１６は、シート２の幅方向全域を撮像できるものが望ましい。また、本実施の形態１におけるラインセンサカメラ１６の画素数は（Ｋ）とする。なお、ラインセンサカメラ１６を使用するとしているが、これに限定するものではなく、シート２の幅方向全域を撮像できるものであれば何を用いてもよい。
【００２０】
カメラコントローラ１７は、ラインセンサカメラ１６に対しシート２を撮像するよう制御し、信号として取得した画像データを制御部１１へ伝送する。
【００２１】
シート２は、２本のロール１８１間に巻き掛けられ、ローラ駆動部１８がこれら２本のロール１８１を回転駆動させることで、シート２の移動を行う。ローラ駆動部１８は、制御部１１がラインセンサカメラ１６における撮像範囲である検査領域の欠陥検査を終えると、シート２を次の検査領域へ移動させる。この移動距離は、ラインセンサカメラ１６の分解能以下の距離が望ましい。
【００２２】
シート２は、光を透過可能なシート状の検査対象であり、本実施の形態１においては、シート２の上面に埃２１が付着しており、内部に欠陥２２がある。
【００２３】
図２は、実施の形態１に係る制御部の機能ブロックを示す図である。図２に示されるように、制御部１１は、照射部１０１と、駆動部１０２と、取得部１０３と、判断部１０４と、信号処理部１０５とを有する。
【００２４】
照射部１０１は、光源部１２に対し光の照射を行わせる。駆動部１０２は、ミラー駆動部１４によりミラー１３の角度変更を行わせる。また、駆動部１０２は、ローラ駆動部１８によりシート２の移動を行わせる。取得部１０３は、カメラコントローラ１７によりラインセンサカメラ１６を制御させ、ラインセンサカメラ１６が撮像した画像データを、カメラコントローラ１７を介して取得する。判断部１０４は、一つの検査領域において、光の照射位置Ｐ（Ｎ）までの撮像が全て終わったか否かの判断およびシート２の全検査領域の欠陥検査が終わったか否かの判断をする。信号処理部１０５は、取得部１０３が取得した画像データに基づいて後述する信号処理を行う。
【００２５】
図３は、実施の形態１に係る制御部のハードウェア構成を示す図である。図３に示すように、制御部１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１１と、メモリ１１２とを有する。ＣＰＵ１１１は、制御部１１の動作の制御を行う。メモリ１１２は、ＣＰＵ１１１により使用され、データの読み出し、書き込み等が行われる。上述した各機能ブロックは、メモリ１１２に格納されているプログラムをＣＰＵ１１１が読み出し、実行することで実現される。
【００２６】
本実施の形態１における透過物体欠陥検査装置の動作について以下に説明する。
【００２７】
図４は、本実施の形態１に係る透過物体欠陥検査装置１における欠陥検査処理の動作を示すフローチャートである。まず、欠陥検査処理の開始の指示を受けると、照射部１０１は、光源部１２に対し光の照射を行わせる（Ｓ１０１，光照射ステップ，照明ステップ）。光の照射後、駆動部１０２は、ミラー駆動部１４によりミラー１３の角度を変更させ、光の照射位置を初期位置Ｐ（０）へ設定させる（Ｓ１０２，光照射ステップ）。設定後、取得部１０３は、カメラコントローラ１７によりラインセンサカメラ１６でシート２を撮像させ、その画像データを取得し、取得した画像データを信号としてメモリ１１２に格納する（Ｓ１０３，信号変換ステップ）。この時、格納する画像データが、どの光の照射位置で撮像されたものかを判断可能とする。本実施の形態１においては、取得した画像データに対し、画像番号（ｎ）が対応付けられる。光の照射位置が初期位置Ｐ（０）の場合、撮像された画像データには画像番号（０）が対応付けられる。本実施の形態１においては、ミラー駆動部１４にミラー１３の角度変更をＮ回繰り返させるため、Ｎ回繰り返した後の状態における画像データには画像番号（Ｎ）が対応付けられる。
【００２８】
画像データ格納後、判断部１０４は、検査領域における各光の照射位置の画像データを取り込み終えたか否かを、メモリ１１２に格納されている画像データの画像番号が（ｎ）＝（Ｎ）であるか否かにより判断する（Ｓ１０４）。（ｎ）＝（Ｎ）である場合（Ｓ１０４，ＹＥＳ）、信号処理部１０５は、信号処理を行う（Ｓ１０５，欠陥判断ステップ，欠陥候補検出ステップ，欠陥箇所判断ステップ）。信号処理については後述する。信号処理後、判断部１０４は、シート２の全ての検査領域に対し欠陥検査を行ったか否かを判断する（Ｓ１０６）。シート２の全ての検査領域を検査している場合（Ｓ１０６，ＹＥＳ）、本フローは終了となる。
【００２９】
一方、ステップＳ１０４において、（ｎ）＝（Ｎ）でない場合（Ｓ１０４，ＮＯ）、駆動部１０２は、ミラー駆動部１４によりミラー１３の角度を変更させ、光の照射位置を変更させる（Ｓ１０７）。光の照射位置変更後、再度ステップＳ１０３におけるシート２の撮像が行なわれる。ステップＳ１０６において、シート２の全ての領域を検査していない場合（Ｓ１０６，ＮＯ）、駆動部１０２は、ローラ駆動部１８によりシート２を次の検査領域まで移動させ（Ｓ１０８）、再度ステップＳ１０２における光の照射位置の初期位置Ｐ（０）への設定が行われる。
【００３０】
次に、信号処理について説明する。図５は、本実施の形態１に係る透過物体欠陥検査装置における１つの検査領域で取得された画像データを説明するための図である。図５に示すように、信号として取得された画像データ４は、縦に光の照射位置、横に画素番号（ｋ）をとり、各光の照射位置および画素番号（ｋ）における信号の所定の値における強さで示される。所定の値は、例えば階調値である。以後、信号の所定の値の強さを信号強度と称する。画素番号（ｋ）は、（０）からラインセンサカメラの画素数である（Ｋ）まであり、それぞれがシート２の検査領域における一部の領域（以後、単位領域と称する）を示すものである。画素番号（０）から（Ｋ）までを合せると、シート２の検査領域となる。なお、レンズ１５に最も近い位置にあるシート２の単位領域は画素番号（０）であり、最も遠い位置にあるシート２の単位領域は画素番号（Ｋ）である。
【００３１】
図５に示す４１は、埃２１及び欠陥２２が無いシート２の単位領域を示す画素番号の画像データである。４２は、埃２１が付着しているシート２の単位領域を示す画素番号の画像データである。４３は、欠陥２２があるシート２の単位領域を示す画素番号の画像データである。４４は、埃２１に対し光が照射された照射位置を示す。４５は、シート２の側面に対し光が照射された照射位置を示す。４６は、最も高い信号強度を示し、４７は、４６より低い信号強度を示す。４８は、４７より低い信号強度を示し、４９は４８より低い信号強度を示す。信号強度４６、４７、４８および４９以外の部分については、信号強度４９より低い信号強度を示す。
【００３２】
図５に示されるように、埃２１および欠陥２２がない画像データ４１については一様に低い信号強度を示すが、埃２１および欠陥２２がある画像データ４２および４３については一様に高い信号強度を示す。欠陥２２は、光がシート２の側面に入射した場合に散乱光が生じる。このことから、画像データ４３に示すように、光の照射位置４５においては信号強度４６を示す。なお、画像データ４３では、光の照射位置４５以外の照射位置においても信号強度４７および４８が示されているが、これはレーザ状の光においても光は広がり、低い信号強度の散乱光が検出されるためである。一方、埃２１は、光がシート２の側面に入射しない場合に散乱光が生じる。このことから、画像データ４２に示すように、光の照射位置４４においては信号強度４６を示し、光の照射位置４５においては信号強度４９を示す。また、埃２１はシート２の上面に付着しているため、光の照射位置４４より上（初期位置Ｐ（０）の方向）における光の照射位置においては信号強度４７となり、光の照射位置４５より下における光の照射位置においては信号強度４８となる。
【００３３】
上述した埃２１および欠陥２２の特徴に基づき、本実施の形態１における信号処理においては、信号強度に対し閾値ＳＬ１および閾値ＳＬ２を設定する。閾値ＳＬ１および閾値ＳＬ２が設定されることにより、埃２１および欠陥２２がある画像番号（ｋ）が判断でき、埃２１と欠陥２２の区別を行うことが可能となる。以下に、図を用いて閾値ＳＬ１および閾値ＳＬ２を説明する。
【００３４】
図６（ａ）は、画像データ４１の信号強度と照射位置の関係を説明するための図である。図６（ｂ）は、画像データ４２の信号強度と照射位置の関係を説明するための図である。図６（ｃ）は、画像データ４３の信号強度と照射位置の関係を説明するための図である。図６（ａ），６（ｂ）および６（ｃ）に示す６は、シート２の側面に対する光の照射位置を示す。画像データ４１は、図６（ａ）に示すように、埃２１および欠陥２２による散乱光が無いため、信号強度は閾値ＳＬ１より一様に低い。画像データ４２は、図６（ｂ）に示すように、初期位置Ｐ（０）付近においては埃２１があるため、閾値ＳＬ１より高い信号強度を示す光の照射位置が多い。また、画像データ４２は、シート２の側面における光の照射位置６では信号強度が低くなり、光の照射位置Ｐ（Ｎ）に近くなるにつれ信号強度が高くなる。画像データ４３は、図６（ｃ）に示すように、光の照射位置６においてのみ信号強度が高くなる。このように、埃２１および欠陥２２がある画像データにおいては、信号強度が高くなる。このことから、閾値ＳＬ１を設定することにより、埃２１および欠陥２２がある画像番号を判断することができる。
【００３５】
しかしながら、閾値ＳＬ１の設定のみでは埃２１と欠陥２２とを区別することは不可能である。このため、本実施の形態１における信号処理においては、閾値ＳＬ１に加え閾値ＳＬ２を設定する。図６（ｂ）に示すように、画像データ４２の信号強度は、閾値ＳＬ１以上における領域の幅（照射位置の範囲）は広い。一方、図６（ｃ）に示すように、画像データ４３の信号強度は、閾値ＳＬ１以上における領域の幅は狭い。このことから、信号強度の高い領域の幅の広さの違いによって埃２１と欠陥２２とを区別することが可能である。この区別を行う閾値が閾値ＳＬ２である。
【００３６】
以上のことから、本実施の形態１における信号処理は、閾値ＳＬ１および閾値ＳＬ２を設定し、１つの画素番号（ｋ）において、閾値ＳＬ１以上である光の照射位置の個数を算出し、その個数が閾値ＳＬ２以下であり且つ０以外である場合、１つの画素番号（ｋ）を欠陥とする処理である。この信号処理により、図７に示すような、画像データ４３のみを抽出することができ、埃２１と欠陥２２とを区別して欠陥検査を行うことができる。
【００３７】
信号処理の動作を、フローを用いて説明する。本実施の形態１においては、信号強度を階調値の強さとし、閾値ＳＬ１を階調値の閾値として説明を行う。なお、信号強度を階調値の強さに限定するものではなく、散乱光の強弱が判断できるものであれば何を用いてもよい。図８は、本実施の形態１に係る透過物体欠陥検査装置１における信号処理の動作を示すフローチャートである。まず、信号処理部１０５は、閾値ＳＬ１および閾値ＳＬ２を設定する（Ｓ２０１）。この閾値ＳＬ１およびＳＬ２は、予めメモリ１１２に記憶されている値であり、シート２の材料等により適宜設定の変更が可能である。なお、ステップＳ２０１にて、図示しないキーボード等の入力装置により別途入力してもよい。閾値設定後、信号処理部１０５は、取得部１０３が取得した画像番号（ｎ）における画素番号（ｋ）の信号（ｎ，ｋ）の階調値Ｉ（ｎ，ｋ）が閾値ＳＬ１以上であるか否かを判断する、所謂二値化処理を行う（Ｓ２０２）。
【００３８】
階調値Ｉ（ｎ，ｋ）が閾値ＳＬ１以上である場合（Ｓ２０２，ＹＥＳ）、信号処理部１０５は、信号（ｎ，ｋ）を欠陥候補とし、１を付加することで二値化処理結果Ｊ（ｎ，ｋ）とする（Ｓ２０３）。付加後、信号処理部１０５は、全ての画像番号（ｎ）の比較が完了したか否かを（ｎ）＝（Ｎ）であるか否かにより判断する（Ｓ２０４）。（ｎ）＝（Ｎ）である場合（Ｓ２０４，ＹＥＳ）、信号処理部１０５は、（Ｎ）個分ある二値化処理結果Ｊ（ｎ，ｋ）における欠陥候補の数の合計ΣＪ（ｎ，ｋ）が閾値ＳＬ２以下であり且つ０以外であるか否かの判断をする（Ｓ２０５）。
【００３９】
ΣＪ（ｎ，ｋ）が閾値ＳＬ２以下であり且つ０以外で無い場合（Ｓ２０５，ＮＯ）、信号処理部１０５は、閾値ＳＬ２による判断結果Ｒ（ｋ）を正常とし、Ｒ（ｋ）に対し０（ゼロ）を付加してメモリ１１２にこの情報を格納する（Ｓ２０６）。格納後、信号処理部１０５は、ラインセンサカメラ１６の全ての画素番号（ｋ）の比較が完了したか否かを（ｋ）＝（Ｋ）であるか否かにより判断をする（Ｓ２０７）。（ｋ）＝（Ｋ）である場合（Ｓ２０７，ＹＥＳ）、本フローは終了となる。
【００４０】
一方、ステップＳ２０２において、階調値Ｉ（ｎ，ｋ）が閾値ＳＬ１未満である場合（Ｓ２０２，ＮＯ）、信号処理部１０５は、信号（ｎ，ｋ）に対し０を付加し、二値化処理結果Ｊ（ｎ，ｋ）とする（Ｓ２０８）。付加後、信号処理部１０５は、ステップＳ２０４の全ての画像番号（Ｎ）の比較が完了したか否かを判断する。ステップＳ２０４において、（ｎ）＝（Ｎ）でない場合（Ｓ２０４，ＮＯ）、信号処理部１０５は、画像番号（ｎ）の次の画像番号（ｎ+１）を画像番号（ｎ）とし（Ｓ２０９）、再度ステップＳ２０２の階調値Ｉ（ｎ，ｋ）が閾値ＳＬ１以上であるか否かを判断する。
【００４１】
ステップＳ２０５において、ΣＪ（ｎ，ｋ）が閾値ＳＬ２以下であり且つ０以外である場合（Ｓ２０５，ＹＥＳ）、信号処理部１０５は、閾値ＳＬ２による判断結果Ｒ（ｋ）を欠陥とし、Ｒ（ｋ）に対し１を付加してメモリ１１２にこの情報を格納する（Ｓ２１０）。格納後、信号処理部１０５は、ステップＳ２０７のラインセンサカメラ１６の全ての画素番号（ｋ）の比較が完了したか否かを判断する。ステップＳ２０７において、（ｋ）＝（Ｋ）でない場合（Ｓ２０７，ＮＯ）、信号処理部１０５は、画素番号（ｋ）の次の画素番号（ｋ+１）を画素番号（ｋ）とするとともに画像番号（ｎ）を（０）としたものを画像番号（ｎ）とし（Ｓ２１１）、再度ステップＳ２０２の階調値Ｉ（ｎ，ｋ）が閾値ＳＬ１以上であるか否かを判断する。
【００４２】
本実施の形態１においては、駆動部１０２は、ローラ駆動部１８により光が入射される検査領域の欠陥検査後にシート２を次の検査領域へ移動させた。しかしながら、ミラー駆動部１４による光の一定間隔の移動における速度（以後、光の偏向速度と称する）に対して十分遅い速度でシート２を移動させ続けてもよい。この場合、十分遅い速度はラインセンサカメラ１６の分解能に沿った設定を行うことが望ましく、未検査領域がないように欠陥検査を行うことができる速度がよい。また、駆動部１０２が、ミラー駆動部１４によりミラー１３の角度変更を連続的に行い、光がシート２の厚み程度を通過する速度とラインセンサカメラの1ライン分の撮像時間(ラインレート)を合わせるように撮像を行ってもよい。この場合、光の偏向速度はラインセンサカメラ１６で撮像可能な速度とする。
【００４３】
また、本実施の形態１において、光源部１２は、制御部１１により制御されることとしたが、制御部１１によらず、検査時に作業者によりＯＮ／ＯＦＦされることとしてもよい。また、光源部１２、ミラー１３、ミラー駆動部１４およびレンズ１５の代わりに図９に示すような光源部１２１を用いてもよい。光源部１２１は、例えばＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）アレイまたはＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）アレイである。光源部１２１は、縦方向にＬＤまたはＬＥＤが配置されており、図示しない制御部により光の照射位置を変更することが可能である。この光源部１２１を用いることで、光源部１２、ミラー１３、ミラー駆動部１４およびレンズ１５を用いずとも光の照射位置を変更することが可能となる。
【００４４】
また、光源部１２、ミラー１３、ミラー駆動部１４およびレンズ１５の代わりに図１０（ａ）および（ｂ）に示すような光源部１２２を用いてもよい。図１０（ａ）は光源部１２２を側面よりみた斜視図、図１０（ｂ）は光源部１２２の正面図である。光源部１２２は、光ファイバ１２３と、光ファイバ出射口１２４と、光ファイバ出射口１２４の前面に配置された回転板１２５とを有する。回転板１２５にはスリット１２６が設けられている。この光源部１２２を用いることで、光ファイバ１２３から伝送される光を光ファイバ出射口１２４によりライン状に照射し、回転板１２５を図示しない駆動部により回転させることで光の照射位置を変更するようにしてもよい。
【００４５】
本実施の形態１によれば、シート２の端面に対し、光を複数の照射位置から面垂直方向に入射させることができるため、シート２が光のビーム径程度に薄く、曲がることが起こりうる場合および検査対象の厚みのばらつきが大きい場合においても安定して欠陥検査を行うことが可能となる。また、シート２の端面に対し、光を複数の照射位置から面垂直方向に入射させる構成に加え、閾値ＳＬ１および閾値ＳＬ２を用いた信号処理を行うことにより、埃２１および欠陥２２の区別を行うことができ、正確な欠陥検査を行うことができる。また、シート２の端面の位置の検出器等を用いる必要が無いため、この検出器を用いる場合と比べ、高速に欠陥検査を行うことが可能となる。
【００４６】
＜実施の形態２＞
上述した実施の形態１における透過物体欠陥検査装置１は、ミラー１３およびミラー駆動部１４により光を偏向させることでシート２の端面に対し、複数の照射位置で順に光の照射を行った。これに対し、本実施の形態２における透過物体欠陥検査装置は、回折格子を用いて光を分光し、各波長に分光された光をシート２の端面に対して一度に複数の照射位置で入射させる。このことにより、埃２１および欠陥２２に対し異なる波長の光が照射されるため、埃２１および欠陥２２により散乱された散乱光における波長の違いから埃２１および欠陥２２を判断する。
【００４７】
まず、本実施の形態２における透過物体欠陥検査装置の構成について説明する。図１１は、本実施の形態２における透過物体欠陥検査装置の構成を示すブロック図である。この透過物体欠陥検査装置７は、制御部（欠陥判断部，欠陥候補検出部，欠陥箇所判断部）７１と、光源部（光照射部，照明部）７２と、回折格子（光照射部，第１分光部，第２分光部）７３ａおよび７３ｂと、レンズ（光照射部）１５と、結像レンズ７４と、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ：信号変換部）７５と、ローラ駆動部１８と、ロール１８１とを有する。なお、図１１に示す矢印は光の軌道を示す。また、本実施の形態２における各図において、実施の形態１の各図と同一符号のものは、同一又は同等のものを示しており、重複する説明は省略する。
【００４８】
制御部７１は、光源部７２、ＣＣＤ７５およびローラ駆動部１８の制御を行い、欠陥検査処理を行う。本実施の形態２における欠陥検査処理については後述する。
【００４９】
光源部７２は、シート２へ入射させる光を回折格子７３に照射する。光源部７２としては、シート２の側面に入射可能な光を照射できるものであれば何を用いてもよいが、白色レーザ光等を照射可能な白色光源を用いることが望ましい。
【００５０】
回折格子７３ａは、光源部７２から照射される光をシート２の厚さ方向に対し複数の波長の光に分光し、分光された光（以後、第１回折光と称する）をレンズ１５に入射させる。本実施の形態２においては、複数の波長に分光された各第１回折光が実施の形態１における光の照射位置Ｐ（０）からＰ（Ｎ）に対応するようにする。図１１に示すλ（０）がシート２の上面方向における最も上方に位置する光の波長であり、λ（Ｙ）がシート２の下面方向における最も下方に位置する光の波長である。回折格子７３ｂは、結像レンズ７４にて結像されたシート２の検査領域における散乱光を複数の波長の光に分光し、分光された光（以後、第２回折光と称する）をＣＣＤ７５の縦方向ｙに対し入射させる。
【００５１】
結像レンズ７４は、シート２と回折格子７３ｂとの間に設置され、シート２の検査領域における散乱光を回折格子７３ｂへ結像させる。結像レンズ７４の倍率については後述する。
【００５２】
ＣＣＤ７５は、第２回折光を受光し、信号として画像データを取得する２次元光センサアレイである。ＣＣＤ７５は、横方向ｘでシート２の検査領域に対応する第２回折光を取得し、縦方向ｙで各波長別の第２回折光を取得する。本実施の形態２におけるＣＣＤ７５横方向ｘにおける画素数は（Ｘ）とし、縦方向ｙにおける画素数は（Ｙ）とする。ＣＣＤ７５は、信号として取得した第２回折光に対し波長感度曲線による補正を行う。なお、本実施の形態２においては、ＣＣＤ７５を使用するとしているが、これに限定するものではなく、波長感度曲線による補正が可能であり、後述する欠陥検査処理を行える信号を取得できる２次元光センサアレイであれば何を用いてもよい。
【００５３】
図１２は、実施の形態２に係る制御部の機能ブロックを示す図である。図１２に示されるように、制御部７１は、照射部７０１と、取得部７０２と、信号処理部７０３と、判断部７０４と、駆動部７０５とを有する。
【００５４】
照射部７０１は、光源部７２に対し光の照射を行わせる。取得部７０２は、ＣＣＤ７５から画像データを取得する。また、取得部７０２は、ＣＣＤ７５に対し、波長感度曲線を用いて受光した第２回折光を補正させる。信号処理部７０３は、取得部７０２が取得した画像データに基づいて後述する信号処理を行う。判断部７０４は、シート２の全検査領域の欠陥検査が終わったか否かの判断をする。駆動部７０５は、ローラ駆動部１８によりシート２の移動を行わせる。実施の形態２に係る制御部７１のハードウェア構成は実施の形態１における制御部１１と同様であるため、説明は省略する。
【００５５】
次に、本実施の形態２における回折格子７３ａおよび７３ｂ、レンズ１５およびＣＣＤ７５の位置関係および構成についてシート２の厚さを含めて説明を行う。
【００５６】
まず、回折格子７３ａの位置について説明する。光源部７２から回折格子７３ａへの光の入射角度をα1とし、波長λの第１回折光が回折格子７３ａの法線となす回折角をβ1とすると、次式の関係となる。
【００５７】
ｓｉｎα1＋ｓｉｎβ1＝Ｎ1ｍλ・・・・（１）
【００５８】
ここで、Ｎ1は、回折格子７３ａの１ｍｍあたりの溝の本数であり、ｍは、回折次数を示す。ここで、回折次数は、ｍ＝１が望ましい。このことから、本実施の形態２においては、回折格子７３ａに対してｍ＝１つまり+１次光の方向にレンズ１５を配置する。以下に回折次数ｍ＝１の定義を説明する。
【００５９】
回折格子７３ａおよび７３ｂにおいて光を分光するといくつものスペクトルができる。この複数のスペクトルにおける１つのスペクトルを回折次数ｍで表し、ｍ次光と称する。このｍ次光と隣接するｍ次光とが重ならない領域を本実施の形態２においては使用する。１つのｍ次光における波長λａを短い波長側の端とすると、波長λａを有するｍ次光と隣接するｍ次光においてλａと重ならない長い波長側の端における波長λｂは次式で示すことができる。
【００６０】
λａ＝（λｂ／ｍ）+λａ・・・（２）
【００６１】
この式に基づき、波長の変化量を最も広くとれる回折次数の値が１であると判断できる。なお、ｍ＝２以上の場合、ｍ次光同士の波長が重なる。
【００６２】
シート２の端面上において、シート２の厚さ方向における距離に対する波長の別れ具合を波長変化率とする。回折格子７３ａの位置は、この波長変化率を考慮する必要がある。まず、回折格子７３ａとレンズ１５との距離は、レンズ１５の焦点距離ｆに設定する。なお、レンズ１５を用いるため、第１回折光がレンズ１５に到達した時の波長変化率が、第１回折光がレンズ１５の通過後にシート２の端面に入射する時においても維持される。シート２の端面に対し入射される第１回折光の位置をｈ1とし、第１回折光の波長をλで表わすと、波長変化率（単位長さあたりの波長の変化量）をｄλ／ｄｈ1で示すことができる。この波長変化率は、回折格子７３ａの仕様（Ｎ）、回折角（β）および回折格子７３ａからレンズ１５との距離ｆおよび使用する回折次数ｍにより、次式の関係となる。
【００６３】
ｄλ／ｄｈ1＝ｃｏｓβ1／Ｎ1ｍｆ・・・・（３）
【００６４】
ここで、シート２の厚さをｔとし、シート２の厚さに相当する厚さ方向における波長の変化量をΔλ1とすると、Δλ1は次式のようになる。
【００６５】
Δλ1＝ｄλｔ／ｄｈ1＝ｃｏｓβ1ｔ／Ｎ1ｍｆ・・・・（４）
【００６６】
本実施の形態２にいては、シート２の側面に入射される光の波長と側面以外の端面に入射される光の波長とが異なっていることが望ましい。これは、シート２の表面に付着している埃２１とシート２が有する欠陥２２とで異なる波長の第１回折光を照射する必要があるためである。従って、Δλ1をシート２の厚さに相当させる必要がある。第２回折光が結像される位置に配置したＣＣＤ７５上の縦方向ｙにおける１つの画素サイズをΔｙとする。なお、Δｙは分解能に相当する。回折格子７３ａおよび７３ｂ、レンズ１５およびＣＣＤ７５は、Δλ1がΔｙ程度のサイズとなるよう配置することが望ましい。
【００６７】
次に、回折格子７３ｂの位置について説明する。結像レンズ７４から回折格子７３ｂへの入射角度をα2とし、波長λの回折光が回折格子７３ｂの法線となす回折角をβ2とすると、次式の関係となる。
【００６８】
ｓｉｎα2＋ｓｉｎβ2＝Ｎ2ｍλ・・・・（５）
【００６９】
ここで、Ｎ2は、回折格子７３ｂの１ｍｍあたりの溝の本数であり、ｍは、回折次数を示す。回折次数ｍは、回折格子７３ａと同様、ｍ＝１が望ましい。このことから、本実施の形態２においては、回折格子７３ｂに対して+１次光の方向にＣＣＤ７５を配置する。回折格子７３ｂとＣＣＤ７５との距離をＬとし、Δｙに相当する波長の変化量をΔλ2とすると、Δλ2は次式のようになる。
【００７０】
Δλ2＝ｄλΔｙ／ｄｈ2＝ｃｏｓβ2Δｙ／Ｎ2ｍ2Ｌ・・・・（６）
【００７１】
この波長範囲Δλ2がシート２の厚さｔとなるよう回折格子７３ｂを配置する。
【００７２】
ここで、結像レンズ７４の倍率について説明する。ＣＣＤ７５上の横方向ｘにおける１つの画素サイズをΔｘとする。なお、Δｘは分解能に相当する。ＣＣＤ７５上に結像された第２回折光（以後、像と称する）の結像サイズを決定する結像レンズ７４の倍率は、Δｘをシート２のそのままのサイズに相当させるか否かにより決定する。所謂シート２をどの程度の分解能で検査を行うかにより、どの倍率の結像レンズ７４を用いるかを決定する。この倍率の値については、検出を行う欠陥２２のサイズにより決定することが望ましい。欠陥２２の形状を検査する場合においては、Δｘが、欠陥２２のサイズより小さいサイズになるような倍率となる光学系を構成する。一方、欠陥２２の形状を検査しない場合においては、Δｘが、欠陥２２のサイズより大きいサイズになるような倍率となる光学系を構成する。
【００７３】
ＣＣＤ７５に結像される像は、縦方向ｙについても結像レンズ７４の倍率により影響を受ける。単一波長を受光した場合には、シート２上におけるＣＣＤ７５の分解能に対応する例えば正方形の領域が、Δｘを一辺とする正方形の領域に結像される。波長毎に縦方向ｙにＣＣＤ７５の結像位置がずれる場合、波長が連続であるため、ＣＣＤ７５の縦方向ｙにおける隣の画素に影響を与えることになる。この影響の度合いは、ＣＣＤ７５の１つの画素の形状にも影響を受ける。１つの画素の形状としては、正方素子および長方形の素子（以後、長方素子と称する）がある。
【００７４】
本実施の形態２においては、ＣＣＤ７５は正方素子を有し、シートの厚さｔに相当するΔλ1とΔｙに相当するΔλ2との関係を式（７）Δλ1＝Δλ2とすることが望ましい。このことから、式（８）が求められる。
【００７５】
Δλ1＝Δλ2・・・・（７）
【００７６】
ｃｏｓβ1ｔ／Ｎ1ｍ1ｆ＝ｃｏｓβ2Δｙ／Ｎ2ｍ2Ｌ・・・・（８）
【００７７】
以上のことから、本実施の形態２における回折格子７３ａおよび７３ｂ、レンズ１５およびＣＣＤ７５は、式（７）および式（８）を満足する位置関係および構成とする。
【００７８】
また、ＣＣＤ７５には正方素子を有するものが望ましいとしたが、縦方向ｙに長い長方素子を用いたとしても、欠陥２２が１つの波長の光でのみ散乱光を生じさせるわけではないため、後述する欠陥検査処理を行うことは可能である。
【００７９】
本実施の形態２における透過物体欠陥検査装置の動作について以下に説明する。
【００８０】
図１３は、本実施の形態２に係る透過物体欠陥検査装置における欠陥検査処理の動作を示すフローチャートである。まず、欠陥検査処理の開始の指示を受けると、照射部７０１は、光源部７２に対し光の照射を行わせる（Ｓ３０１，光照射ステップ，照明ステップ，第１分光ステップ，第２分光ステップ）。光の照射後、取得部７０２は、ＣＣＤ７５に第２回折光を画像データとして取得させ（Ｓ３０２，信号変換ステップ）、ＣＣＤ７５に対し波長感度曲線を用いて取得した画像データを補正させる（Ｓ３０３，信号変換ステップ）。補正後、取得部７０２は、ＣＣＤ７５から画像データを取得し、取得した画像データを信号としてメモリ１１２に格納する（Ｓ３０４，信号変換ステップ）。
【００８１】
画像データ格納後、信号処理部７０３は、信号処理を行う（Ｓ３０５，欠陥判断ステップ，欠陥候補検出ステップ，欠陥箇所判断ステップ）。信号処理については後述する。信号処理後、判断部７０４は、シート２の全ての検査領域に対し欠陥検査を行ったか否かを判断する（Ｓ３０６）。シート２の全ての検査領域を検査している場合（Ｓ３０６，ＹＥＳ）、本フローは終了となる。一方、ステップＳ３０６において、シート２の全ての領域を検査していない場合（Ｓ３０６，ＮＯ）、駆動部７０５は、ローラ駆動部１８によりシート２を次の検査領域まで移動させ（Ｓ３０７）、再度ステップＳ３０２における第２回折光の取得が行われる。
【００８２】
図１４は、本実施の形態２に係る透過物体欠陥検査装置における１つの検査領域で取得された画像データを説明するための図である。図１４に示すように、信号として取得された画像データ８は、縦に縦方向ｙの画素番号（ｙ）、横に横方向ｘの画素番号（ｘ）をとり、各画素番号（ｙ）および画素番号（ｘ）における信号の所定の値における強さで示される。所定の値は、例えば階調値である。以後、信号の所定の値における強さを信号強度と称する。画素番号（ｘ）は、（０）からＣＣＤ７５の横方向ｘの画素数である（Ｘ）まであり、それぞれがシート２の検査領域における単位領域を示すものである。画素番号（０）から（Ｘ）までを合せると、シート２の検査領域となる。なお、レンズ１５に最も近い位置にあるシート２の単位領域は画素番号（０）であり、最も遠い位置にあるシート２の単位領域は画素番号（Ｘ）である。画素番号（ｙ）は、（０）からＣＣＤ７５の縦方向ｙの画素数である（Ｙ）まであり、それぞれがシート２の端面に対し入射された各波長を示すものである。画素番号（ｙ）における（０）が第１回折光の波長λ（０）、（Ｙ）が第１回折光の波長λ（Ｙ）に対応している。
【００８３】
図１４に示す８１は、埃２１及び欠陥２２が無いシート２の単位領域を示す画素番号（ｘ）の画像データである。８２は、埃２１が付着しているシート２の単位領域を示す画素番号（ｘ）の画像データである。８３は、欠陥２２があるシート２の単位領域を示す画素番号（ｘ）の画像データである。８４は、埃２１に対し照射された第１回折光の波長を示す。８５は、シート２の側面に対し照射された第１回折光の波長を示す。
【００８４】
図１４に示すように、本実施の形態２においても実施の形態１と同様、埃２１および欠陥２２がない画像データ８１については一様に低い信号強度を示すが、埃２１および欠陥２２がある画像データ８２および８３については一様に高い信号強度を示す。また、画像データ８１および８２において、信号強度の違いが生じるため、図１５（ａ）、図１５（ｂ）および図１５（ｃ）に示すように、本実施の形態２においても閾値ＳＬ１を設定することで埃２１および欠陥２２がある画素番号（ｘ）を判断できる。また、図１５（ｂ）および（ｃ）に示すように、埃２１および欠陥２２の閾値ＳＬ１以上における領域の幅（照射位置の範囲）に違いが生じるため、本実施の形態２においても閾値ＳＬ２を設定することで埃２１と欠陥２２とを区別できる。閾値ＳＬ１および閾値ＳＬ２を設定することにより、図１６に示すような、画像データ８３のみを抽出することができ、埃２１と欠陥２２とを区別して欠陥検査ができる。
【００８５】
信号処理の動作を、フローを用いて説明する。本実施の形態２においては、信号強度を階調値の強さとし、閾値ＳＬ１を階調値の閾値として説明を行う。なお、信号強度を階調値の強さに限定するものではなく、散乱光の強弱が判断できるものであれば何を用いてもよい。図１７は、本実施の形態２に係る透過物体欠陥検査装置における信号処理の動作を示すフローチャートである。まず、信号処理部７０３は、閾値ＳＬ１および閾値ＳＬ２を設定する（Ｓ４０１）。この閾値ＳＬ１およびＳＬ２は、予めメモリ１１２に記憶されている値であり、シート２の材料等により適宜設定の変更が可能である。なお、ステップＳ４０１にて、図示しないキーボード等の入力装置により別途入力してもよい。閾値設定後、信号処理部７０３は、取得部７０２が取得した画素番号（ｙ）における画素番号（ｘ）の信号（ｘ，ｙ）の階調値Ｉ（ｘ，ｙ）が閾値ＳＬ１以上であるか否かを判断する、所謂二値化処理を行う（Ｓ４０２）。
【００８６】
階調値Ｉ（ｘ，ｙ）が閾値ＳＬ１以上である場合（Ｓ４０２，ＹＥＳ）、信号処理部７０３は、信号（ｘ，ｙ）を欠陥候補とし、１を付加することで二値化処理結果Ｊ（ｘ，ｙ）とする（Ｓ４０３）。付加後、信号処理部７０３は、縦方向ｙにおける全ての画素番号（ｙ）の比較が完了したか否かを（ｙ）＝（Ｙ）であるか否かにより判断する（Ｓ４０４）。（ｙ）＝（Ｙ）である場合（Ｓ４０４，ＹＥＳ）、信号処理部７０３は、（Ｙ）個分ある二値化処理結果Ｊ（ｘ，ｙ）における欠陥候補の数の合計ΣＪ（ｘ，ｙ）が閾値ＳＬ２以下であり且つ０以外であるか否かの判断をする（Ｓ４０５）。
【００８７】
ΣＪ（ｘ，ｙ）が閾値ＳＬ２以下であり且つ０以外で無い場合（Ｓ４０５，ＮＯ）、信号処理部７０３は、閾値ＳＬ２による判断結果Ｒ（ｘ）を正常とし、Ｒ（ｘ）に対し０（ゼロ）を付加してメモリ１１２にこの情報を格納する（Ｓ４０６）。格納後、横方向ｘにおける全ての画素番号（ｘ）の比較が完了したか否かを（ｘ）＝（Ｘ）であるか否かにより判断する（Ｓ４０７）。（ｘ）＝（Ｘ）である場合（Ｓ４０７，ＹＥＳ）、本フローは終了となる。
【００８８】
一方、ステップＳ４０２において、階調値Ｉ（ｘ，ｙ）が閾値ＳＬ１未満である場合（Ｓ４０２，ＮＯ）、信号処理部７０３は、信号（ｘ，ｙ）に対し０を付加し、二値化処理結果Ｊ（ｘ，ｙ）とする（Ｓ４０８）。付加後、信号処理部７０３は、ステップＳ４０４の横方向ｙにおける全ての画素番号（Ｙ）の比較が完了したか否かを判断する。ステップＳ２０４において、（ｙ）＝（Ｙ）でない場合（Ｓ４０４，ＮＯ）、信号処理部７０３は、画素番号（ｙ）の次の画素番号（ｙ+１）を画素番号（ｙ）とし（Ｓ４０９）、再度ステップＳ４０２の階調値Ｉ（ｘ，ｙ）が閾値ＳＬ１以上であるか否かを判断する。
【００８９】
ステップＳ４０５において、ΣＪ（ｘ，ｙ）が閾値ＳＬ２以下であり且つ０以外である場合（Ｓ４０５，ＹＥＳ）、信号処理部７０３は、閾値ＳＬ２による判断結果Ｒ（ｘ）を欠陥とし、Ｒ（ｘ）に対し１を付加してメモリ１１２にこの情報を格納する（Ｓ４１０）。格納後、信号処理部７０３は、ステップＳ４０７の横方向ｘにおける全ての画素番号（ｘ）の比較が完了したか否かを判断する。ステップＳ４０７において、（ｘ）＝（Ｘ）でない場合（Ｓ４０７，ＮＯ）、信号処理部７０３は、画素番号（ｘ）の次の画素番号（ｘ+１）を画素番号（ｘ）とするとともに画素番号（ｙ）を（０）としたものを画素番号（ｙ）とし（Ｓ４１１）、再度ステップＳ４０２の階調値Ｉ（ｘ，ｙ）が閾値ＳＬ１以上であるか否かを判断する。
【００９０】
なお、本実施の形態２において、光を分光する手段として回折格子８３ａおよび８３ｂを用いて説明を行ったが、回折格子８３ａおよび８３ｂに代わりプリズムを用いて分光を行うようにしてもよい。また、信号処理部７０３におけるステップＳ４０１の閾値の設定をステップＳ３０１の光の照射前に行うようにしてもよい。また、ＣＣＤ７５に、信号として取得した第２回折光に対し波長感度曲線による補正を行わせるとしたが、制御部７１がこれを行うようにしてもよい。
【００９１】
本実施の形態２によれば、光を回折格子７３ａおよび７３ｂを用いて分光させ、シート２の端面に対しシート２の厚さ方向に異なる波長の光が照射できる。このことにより、埃２１および欠陥２２により散乱された散乱光における波長の違いから埃２１および欠陥２２を判断でき、実施の形態１と同様、安定した欠陥検査を行うことができる。また、回折格子８３ａおよび８３ｂを用いることで、光の照射位置を偏向する駆動機構を用いず、欠陥検査を行うことができる。
【００９２】
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態は、あらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、何ら拘束されない。更に、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、全て本発明の範囲内のものである。
【符号の説明】
【００９３】
１  透過物体欠陥検査装置、２  シート、７  透過物体欠陥検査装置、１１  制御部、１２  光源部、１３  ミラー、１４  ミラー駆動部、１５  レンズ、１６  ラインセンサカメラ、１７  カメラコントローラ、１８  ローラ駆動部、７１  制御部、７２  光源部、７３ａ，７３ｂ  回折格子、７４  結像レンズ、７５  ＣＣＤ。
【図１】
2010223792.tif 000003
【図２】
2010223792.tif 000004
【図３】
2010223792.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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