(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異物に照射された光の回折現象によって生ずる回折縞を利用して、対象物上の微小な異物を検出する異物検出装置であって、
前記対象物の両側において光軸が前記対象物の検出面に沿うように対向配置されるレーザ照射手段と前記レーザ照射手段から照射されたレーザ光を受光して受光像の画像データを出力する撮像手段とからなる画像データ取得手段と、
前記レーザ照射手段の光軸と直交する直交方向に、前記画像データ取得手段及び前記対象物のうち一方を移動させ、移動前後の画像データの変化に基づいて前記検出面上の異物の検出を行う検出手段とを備え、
前記検出手段は、
前記画像データをフーリエ変換することで、前記移動前後の画像データのパワースペクトル分布をそれぞれ算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出されるパワースペクトル分布の前記移動前後のものを比較して、移動前後のパワースペクトル分布に変化が現れたか否かを検出する変化検出手段とを備え、
前記レーザ光が前記異物に照射された時に現れる前記回折縞を、前記パワースペクトル分布の変化に基づいて検出することにより、前記検出面上の異物を検出する異物検出装置。
【請求項２】
異物に照射された光の回折現象によって生ずる回折縞を利用して、ガラス基板上の微小な異物を検出する異物検出装置であって、
前記ガラス基板の両側において光軸が前記ガラス基板の上面に沿うように対向配置されるレーザ照射手段と前記レーザ照射手段から照射されたレーザ光を受光して受光像の画像データを出力する撮像手段とからなる画像データ取得手段と、
前記レーザ照射手段の光軸と直交する直交方向に、前記画像データ取得手段及び前記対象物のうち一方を移動させ、移動前後の前記画像データの変化に基づいて前記ガラス基板上の異物の検出を行う検出手段と、を備え、
前記検出手段は、
前記画像データをフーリエ変換することで、前記移動前後の画像データのパワースペクトル分布をそれぞれ算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出されるパワースペクトル分布の前記移動前後のものを比較して、移動前後のパワースペクトル分布に変化が現れたか否かを検出する変化検出手段とを備え、
前記レーザ光が前記異物に照射された時に現れる前記回折縞を、前記パワースペクトル分布の変化に基づいて検出することにより、前記ガラス基板上の異物を検出する異物検出装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記パワースペクトル分布のうちの、前記移動前後で変化のあった空間周波数帯域に基づいて前記光軸方向における前記異物の位置を判別する位置判別手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の異物検出装置。
【請求項４】
前記ガラス基板又は前記対象物を載置するワーク載置台に対して前記光軸と直交する前記直交方向に進退可能に取り付けられ、前記ワーク載置台上の前記ガラス基板又は前記対象物に対して前記画像データ取得手段を前記直交方向に移動させるスライダを備え、
前記レーザ照射手段によって出射されたレーザ光が、前記撮像手段の撮像面に入光して形成される受光像の中心部分を受光中心スポットと定義したときに、
前記演算手段によるフーリエ変換が、前記撮像面上の全画像データのうち、前記受光中心スポットの中心部を通り前記スライダの進退方向に長い第１検出エリア内の画像データに対して行なわれることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の異物検出装置。
【請求項５】
前記演算手段によるフーリエ変換が、前記第１検出エリア内の画像データと、前記第１検出エリアの上側に設けられた第２検出エリア内の画像データに対して行われることを特徴とする請求項４に記載の異物検出装置。
【請求項６】
前記レーザ照射手段によって出射されたレーザ光が、前記撮像手段の撮像面に入光したときに、前記受光中心スポットの周辺部に、複数個の受光周辺スポットが点在するような受光像が形成されるものにおいて、
前記第１検出エリアと前記第２検出エリアは、点在する前記受光周辺スポットに重なるように設定されていることを特徴とする請求項５に記載の異物検出装置。
【請求項７】
前記受光中心スポットの側方の両側と、上方に前記受光周辺スポットが形成されるものにおいて、
前記第２検出エリアは前記受光中心スポットの上方に位置する受光周辺スポットに重なり、
前記第１検出エリアは前記受光中心スポットの側方に位置する受光周辺スポットに重なることを特徴とする請求項６に記載の異物検出装置。
【請求項８】
前記フーリエ変換の対象として、前記撮像面上に設定された検出エリアの画像データを抽出するように予め定められるとともに、前記レーザ照射手段から出射されたレーザ光の入光により前記撮像面に形成される前記受光像が前記検出エリアに重なるように、前記レーザ照射手段或いは前記撮像手段の取り付け位置を計測に先立って位置調整するものにおいて、
前記撮像面に形成される受光像の、少なくとも位置を表示可能な表示部を備えるとともに、同表示部の表示画面上には、前記位置調整を行なうための目印が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の異物検出装置。
【請求項９】
前記レーザ照射手段に、照射されるレーザ光の光量を調整可能な光量調整部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の異物検出装置。
【請求項１０】
前記対象物は前記ガラス基板を含む平板状の対象物であり、
前記レーザ照射手段は、レーザ光を出射するレーザ出射口の中心位置の高さが、ワーク載置台上に置かれた前記平板状の対象物の検出面たる上面とほぼ同じ高さとなるように配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の異物検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小な異物を検出する異物検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、様々な異物検出装置が提案されているが、近年では、平板状をなす、特に大きな基板上の微小な異物を検出したい、という要請がある。
というのも、ＬＣＤパネルなどの生産において、平板状のガラス基板上に異物があると、生産上の品質確保の問題や設備装置破損の危険性があり、生産に先立って異物を検出する必要がある。そして、近年では、大型テレビに代表されるようにパネルの大型化が進められているから、検出対象となる基板のサイズが非常に大型化している、という事情があるためである。また、大きな基板上の微小な異物を検出したい、という要請は、金属板に一定の層厚で塗装をしたり、コーティングをする場合などにもある。
一方、基板上の異物を検出する装置として、特許文献１に記載されたものがある。このものは、半導体レーザ素子、ポリゴンミラー、光ファイバ束、光電変換素子から構成され、半導体レーザ素子から出射された光をポリゴンミラーによって基板上に光走査させている。そして、基板上の異物にあたって生じる乱反射光を光ファイバ束で捕捉し、これを光電素子で光電変換するものである。
【特許文献１】特開平６−２５８２３０号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記構造のものは、レーザ光をポリゴンミラーで走査させ、これを光ファイバ束で捕捉しているから、検査対象のガラス基板が大きくなると、それに伴って光ファイバ束の横幅、ひいては装置が大型化するという問題があり、さらには、構成部品も多い。
係る問題を解決するには、図２２に示すように、投光素子１と受光素子２を対向して配置しておき、受光素子２で検出される受光量変化に基づいて異物の検出を行なう方法が考えられる。しかし、異物が非常に微小である場合には、受光素子２で受光される光の光量の変化も微小であるから、信頼性の高い検出結果を得ることが出来ない、という問題がある。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、装置の小型化が可能であって、検出精度が高い異物検出装置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】
【０００４】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、異物に照射された光の回折現象によって生ずる回折縞を利用して、対象物上の微小な異物を検出する異物検出装置であって、前記対象物の両側において光軸が前記対象物の検出面に沿うように対向配置されるレーザ照射手段と前記レーザ照射手段から照射されたレーザ光を受光して受光像の画像データを出力する撮像手段とからなる画像データ取得手段と、前記レーザ照射手段の光軸と直交する直交方向に、前記画像データ取得手段及び前記対象物のうち一方を移動させ、移動前後の画像データの変化に基づいて前記検出面上の異物の検出を行う検出手段とを備え、前記検出手段は、前記画像データをフーリエ変換することで、前記移動前後の画像データのパワースペクトル分布をそれぞれ算出する演算手段と、前記演算手段によって算出されるパワースペクトル分布の前記移動前後のものを比較して、移動前後のパワースペクトル分布に変化が現れたか否かを検出する変化検出手段とを備え、前記レーザ光が前記異物に照射された時に現れる前記回折縞を、前記パワースペクトル分布の変化に基づいて検出することにより、前記検出面上の異物を検出するところに特徴を有する。
【０００５】
請求項２の発明は、異物に照射された光の回折現象によって生ずる回折縞を利用して、ガラス基板上の微小な異物を検出する異物検出装置であって、前記ガラス基板の両側において光軸が前記ガラス基板の上面に沿うように対向配置されるレーザ照射手段と前記レーザ照射手段から照射されたレーザ光を受光して受光像の画像データを出力する撮像手段とからなる画像データ取得手段と、前記レーザ照射手段の光軸と直交する直交方向に、前記画像データ取得手段及び前記対象物のうち一方を移動させ、移動前後の前記画像データの変化に基づいて前記ガラス基板上の異物の検出を行う検出手段と、を備え、前記検出手段は、前記画像データをフーリエ変換することで、前記移動前後の画像データのパワースペクトル分布をそれぞれ算出する演算手段と、前記演算手段によって算出されるパワースペクトル分布の前記移動前後のものを比較して、移動前後のパワースペクトル分布に変化が現れたか否かを検出する変化検出手段とを備え、前記レーザ光が前記異物に照射された時に現れる前記回折縞を、前記パワースペクトル分布の変化に基づいて検出することにより、前記ガラス基板上の異物を検出するところに特徴を有する。
【０００６】
尚、パワースペクトルとは、データをフーリエ変換して得られるフーリエ係数（スペクトル）を自乗したものであって、ここでは、画像データ中に含まれる各空間周波数の強さである。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のものにおいて、前記検出手段は、前記パワースペクトル分布のうちの、前記移動前後で変化のあった空間周波数帯域に基づいて前記光軸方向における前記異物の位置を判別する位置判別手段を備えるところに特徴を有する。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のものにおいて、前記ガラス基板又は前記対象物を載置するワーク載置台に対して前記光軸と直交する前記直交方向に進退可能に取り付けられ、前記ワーク載置台上の前記ガラス基板又は前記対象物に対して前記画像データ取得手段を前記直交方向に移動させるスライダを備え、前記レーザ照射手段によって出射されたレーザ光が、前記撮像手段の撮像面に入光して形成される受光像の中心部分を受光中心スポットと定義したときに、前記演算手段によるフーリエ変換が、前記撮像面上の全画像データのうち、前記受光中心スポットの中心部を通り前記スライダの進退方向に長い第１検出エリア内の画像データに対して行なわれるところに特徴を有する。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項４に記載のものにおいて、前記演算手段によるフーリエ変換が、前記第１検出エリア内の画像データと、前記第１検出エリアの上側に設けられた第２検出エリア内の画像データに対して行われるところに特徴を有する。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項５に記載のものにおいて、前記レーザ照射手段によって出射されたレーザ光が、前記撮像手段の撮像面に入光したときに、前記受光中心スポットの周辺部に、複数個の受光周辺スポットが点在するような受光像が形成されるものにおいて、前記第１検出エリアと前記第２検出エリアは、点在する前記受光周辺スポットに重なるように設定されているところに特徴を有する。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項６に記載のものにおいて、前記受光中心スポットの側方の両側と、上方に前記受光周辺スポットが形成されるものにおいて、前記第２検出エリアは前記受光中心スポットの上方に位置する受光周辺スポットに重なり、前記第１検出エリアは前記受光中心スポットの側方に位置する受光周辺スポットに重なるところに特徴を有する。
【００１２】
請求項８の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のものにおいて、前記フーリエ変換の対象として、前記撮像面上に設定された検出エリアの画像データを抽出するように予め定められるとともに、前記レーザ照射手段から出射されたレーザ光の入光により前記撮像面に形成される前記受光像が前記検出エリアに重なるように、前記レーザ照射手段或いは前記撮像手段の取り付け位置を計測に先立って位置調整するものにおいて、前記撮像面に形成される受光像の、少なくとも位置を表示可能な表示部を備えるとともに、同表示部の表示画面上には、前記位置調整を行なうための目印が設けられているところに特徴を有する。
【００１３】
請求項９の発明は、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のものにおいて、前記レーザ照射手段に、照射されるレーザ光の光量を調整可能な光量調整部が設けられているところに特徴を有する。
請求項１０の発明は、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のものにおいて、前記対象物は前記ガラス基板を含む平板状の対象物であり、前記レーザ照射手段は、レーザ光を出射するレーザ出射口の中心位置の高さが、ワーク載置台上に置かれた前記平板状の対象物の検出面たる上面とほぼ同じ高さとなるように配置されているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１４】
＜請求項１又は請求項２の発明＞
レーザ光が異物に照射されて起こる変化を捉えるには、例えば、一の受光素子によってレーザ光を受光しその受光量の増減を調べることも考えられるが、異物が微小である場合には、受光量の変化は微小で、ノイズ成分との区別がつき難く信頼性の高いデータを得がたい。この点に関し、本願出願人は、特に、レーザ光が異物に照射されたときに生ずる回折縞に注目した。回折縞であれば、ノイズ成分と混同されることがないので、異物に照射されたレーザ光の変化（画像データの変化）を適格に捉えることが可能で、信頼性の高い検出結果が得られる。
【００１５】
また、異物検出装置は、画像データ取得手段（レーザ照射手段とそれを受光する撮像手段とから構成）、検出手段だけで済むから、部品点数が少なく、装置全体をコンパクトにまとめることが可能となる。また、対象物に対して画像データ取得手段を相対移動させ、そのときの画像データの変化に基づいて検出を行なっているが、このような検出形式であれば、レーザ光を対象物に対して高速走査させることも可能であり、検出の高速化も実現可能である。
【００１６】
また、本構成であれば、画像データの変化を数値として捉えることが出来るから、目視によって画像データの変化を検出する場合に比べて、より一層、信頼性の高い検出結果が得られる。
【００１７】
＜請求項３の発明＞
請求項３の発明によれば、光軸方向に関する異物の位置を判別可能であるから、商品性が高まる。
【００１８】
＜請求項４の発明＞
フーリエ変換処理はいわゆる重い処理であり、これを、撮像面上の全画像データに対して行うと、処理を完了させるのに長時間を要し、スキャン速度（レーザ照射手段・画像データ取得手段或いは、対象物を移動させる速度）を低く抑える必要に迫られる。この点に関し、請求項４の発明によれば、受光中心スポットの中心部を通り前記スライダの進退方向に長い第１検出エリア内の画像データのみをフーリエ変換処理の対象とした。回折縞は受光中心スポットを中心とする同心円状の縞模様であるので、同部分をピックアップすれば、回折縞を効果的に捉えることができる。また、それ以外の箇所の画像データについてはフーリエ変換処理を行なわないので、演算手段の処理負担を軽減できる。
＜請求項５の発明＞
請求項５では、受光中心スポット周辺領域の複数箇所をフーリエ変換処理の対象としている。出願人の知見によれば、撮像手段の撮像面上に形成される回折縞の位置は、室温などの検出条件の変化により位置ずれを起こす傾向がある。仮に、受光中心スポット周辺領域中の１箇所のみをフーリエ変換処理の対象としてしまうと、回折縞の位置ずれに対応できず、回折縞をうまく捉えることが出来ない恐れがあるが、複数箇所を処理の対象としておけば、係る不具合を未然に回避することが出来る。
【００１９】
＜請求項６・請求項７の発明＞
異物による回折光は、その自体の光強度（光量）が微弱で、汎用の撮像手段では検出することが難しいことがある。この点に関し、請求項６の発明によれば、フーリエ変換の対象となる検出エリアを、点在する受光周辺スポットに重なるように設定した。受光周辺スポットは、他の部分に比べて光量が高いので、その分、回折縞を検出し易くなる。また、請求項７の発明では検出エリアを、受光中心スポットの上方に位置する受光周辺スポットに重なる１箇所と、受光中心スポットの側方に位置する受光周辺スポットに重なる１箇所と、の２箇所とした。
【００２０】
＜請求項８の発明＞
請求項８の発明によれば、表示部の画面上に位置合わせ用の目印を設けた。このような構成であれば、画面の表示内容（目印と受光像）から所定箇所に対する受光像のずれ量、ずれ方向を確認できるので、受光像の位置合わせ作業を簡単に行なうことが出来る。
【００２１】
＜請求項９の発明＞
請求項９の発明によれば、光量調整部を設けて、照射されるレーザ光の光量を調整できるようにした。このような構成であれば、撮像手段によって受光されるレーザ光の受光量を計測に適正なレベルに調整することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図１２を参照して説明する。
本実施形態は、本発明に係る異物検出装置を、ガラス基板（本発明の対象物に相当）上の微小異物（例えば、ガラス片）を検出する微小異物検出装置Ｓに適用したものである。
【００２３】
図１における、符号１０はワーク載置台、符号Ｗは検査対象のガラス基板である。ワーク載置台１０には、同載置台１０の長手方向（同図のＢ方向）に延びるスライダ２０が設けられている。このスライダ２０の両端部には、Ｌ字状の治具２１、２５が固定されており、これが載置台１０の端面部１０Ａに若干の隙間を持って嵌めあわされている。これにより、図示しない駆動装置を駆動させると、治具２１、２５と載置台１０の嵌合部分が摺動面となって、図１に示す矢印Ａ方向にスライダ２０が進退するようになっている。
【００２４】
微小異物検出装置Ｓはレーザ光を出射可能な投光ユニット（本発明のレーザ照射手段に相当）３０、受光面４１Ａに撮像素子（以下、画素ともいう）を行列状に配した受光部４１を有する受光カメラ（本発明の撮像手段に相当）４０からなる画像データ取得手段Ｄ、並びにコントローラ５０から構成される。投光ユニット３０は、図２に示すように、ケーシング３１内にレーザ光源３５、並びにコリメートレンズ３４を収容してなる。ケーシング３１の前面（図２における右側の面）には、円形のレーザ出射口３２が開口しており、そこより、レーザ光、すなわちレーザ光源３５から出射されコリメートレンズ３４で平行光とされた光が出射されるようになっている。この投光ユニット３０は、図１における左側の治具２１の側面に固定されるが、治具側には投光ユニット３０の上下方向に関する位置を調整可能な調整機構２３が設けられている。
【００２５】
図２に示すように、投光ユニット３０は、レーザ出射口３２の中心位置（光軸Ｌ）が上下方向においてガラス基板Ｗの上面Ｗ１とほぼ同じ高さとなるように調整機構２３によって位置調整されている。換言すれば、レーザ出射口３２の下半分がガラス基板Ｗの端面Ｗａに対向し、それ以外の部分がガラス基板Ｗの上面側に露出される配置としてある。係る配置とすることで、投光ユニット３０から出射されたレーザ光のうちの、中心部分の光が、ガラス基板Ｗ上の異物に対して照射されることとなる。
【００２６】
一方、受光カメラ４０は、図１における右側の治具２５の側面において投光ユニット３０と対向する位置に固定されている。これら、投光ユニット３０と受光カメラ４０は、スライダ２０と一体的に移動するようになっている。また、受光カメラ４０と次述するコントローラ５０との間が信号線を通じて接続されている。また、同図に示す符号７０はモニタである。
【００２７】
次に、図３を参照して、コントローラ５０の電気的構成について説明する。
コントローラ５０は、ＣＰＵ（本発明の検出手段に相当）５１、制御回路５３、フレームメモリ５５、ＲＡＭ５６、ＲＯＭ５７並びに、出力回路５８より構成される。フレームメモリ５５は、受光カメラ４０で撮像された画像データを記憶するためのものであり、制御回路５３はＣＰＵ５１からの指令に基づいてフレームメモリ５５に画像データを記憶させたり、或いはフレームメモリ５５から画像データの読み出しを行なうものである。
【００２８】
ＲＯＭ５７には、画像データを解析するための各種プログラムが格納されており、これがＲＡＭ５６上の所定領域に読み出されてＣＰＵ５１により実行される。また、ＲＡＭ５６にはプログラムが読み出される領域の他に、ＣＰＵ５１が処理を行なう際に、データを一時記憶しておくための領域が設けられている。
【００２９】
また、同図には示されていないが、受光カメラ４０は液晶シャッターを備えている。液晶シャッターは、ＣＰＵ５１の指令に基づいて制御回路５３から出力されるシャッター開閉指令を受けて動作して、受光カメラ４０の受光面４１Ａを開閉する。尚、同図に示す符号４３はレンズであり、受光カメラ４０の受光面４１Ａに適切な大きさの画像を投影させるものである。
【００３０】
次に、具体的な検出動作について説明する。
検出が開始されると、まず、スライダ２０の位置が、図４に示す初期位置にセットされ、その後、投光ユニット３０からレーザ光の照射が開始される。続いて、駆動装置の駆動が開始されて、スライダ２０は図４の下方に向けてゆっくりと水平移動してゆく。これにより、投光ユニット３０と受光カメラ４０から構成される画像データ取得手段Ｄもスライダ２０とともに、一体的に移動する。
【００３１】
この間、ＣＰＵ５１からは、シャッター開閉指令が所定周期で受光カメラ４０に送られることで、撮影が行なわれる。そして、撮影が行なわれるたびに、制御回路５３によって受光カメラ４０から画像データが読み出され、これが、フレームメモリ５５に記憶されるようになっている。
【００３２】
かくして、フレームメモリ５５には、ガラス基板Ｗの一端（図４における左側）から出射された後、ガラス基板Ｗの上面に沿って水平に進み、ガラス基板Ｗの他端（図４における右側）に達したレーザ光を受光した各時点の画像データが保持される。そして、ＣＰＵ５１では、画像データの取得と並行して、保持された画像データの画像解析が行なわれる。
【００３３】
ここで、画像解析に先立って、取得された画像データについて説明する。図５の（Ａ）は、ガラス基板Ｗ上に異物がない場合の受光カメラ４０の画像データである。同図においてハッチングで示す領域部分はレーザ光源３５から出射された後、直進した光が入光した部分であり、基本的には、当該部分からは信号レベルの高い撮像信号が出力される。すなわち、入光部分では受光される光量が高く、これとは、反対にそれ以外の部分では低くなる。
【００３４】
ところが、光量の高い領域部分、或いは低い領域部分について、更に、光量の分布を細かくみると、受光された各点の光量は一定でなく、例えば、ハッチング部分には、受光される光量が特に高い部分とそれに比べて弱い部分とがある（図示せず）。このように光量の分布に斑が生ずる一つの要因に、レーザ光の回折現象がある。レーザ光の回折現象はレーザ光の進行が、障害物によって遮られるときに、レーザ光が障害物を回りこむ、換言すれば、光の直進性がわずかに崩れる現象であり、これにより、受光面４１Ａ上に回折縞が現れるためである。
【００３５】
図６は、受光面４１Ａと障害物との間の距離と、回折縞の模様との関係を示したものであるが、一般に、受光面４１Ａに障害物が近いほど空間周波数ｕの高い回折縞が現れ、これとは反対に、受光面４１Ａに障害物が遠いほど空間周波数ｕの低い回折縞が現れる。
【００３６】
本実施形態であれば、レーザ光を遮る障害物にはガラス基板Ｗ上の異物に加えて、図２に示すようにレーザ光源３５に近い側にレーザ出射口３２の口縁部３２Ａがあり、更に、ガラス基板Ｗの端面Ｗａも障害物となるから、図５に示す画像データ中には、これらによって生じた異なる空間周波数ｕの回折縞（図示せず）が混在した状態となる。尚、空間周波数ｕとは、画像データ中における濃淡（光度の強弱）の周期であり、空間周波数ｕが高いほど濃淡を繰り返す周期が短く（縞の間隔が短く）、これとは反対に空間周波数ｕが低いほど濃淡を繰り返す周期が長く（縞の間隔が広く）なる。
【００３７】
さて、ＣＰＵ５１における画像解析処理であるが、これには二つの段階、すなわち、取得された各時点の画像データに対してＦＦＴ（離散フーリエ変換）を行なって、各画像データのパワースペクトル分布を算出する第一段階と、第一段階で取得されたパワースペクトル分布の時間的な変化を検出し、これに基づいて異物検出を行なう第二段階とがある。
【００３８】
＜第一段階＞
ＣＰＵ５１は、まず、フレームメモリ５５からある時点の画像データを読み出して、スポットサーチを行なって、次述するＦＦＴの対象となるエリアの指定を行なう。スポットサーチは例えば、読み出された画像データ中の最大受光量の画素を特定し、それを基準として領域を決定してやるものである。本実施形態であれば、図５に示す、Ｐ点が最大受光量のポイントであり、これを基準として幅Ａ、高さＢをエリアとして指定している。
【００３９】
このように、エリアの指定を行なうのは、画像データの全画素に対してＦＦＴを行なうと解析の対象となるデータ数が多くなり処理に時間がかかるから、解析の対象となるデータを必要最小限に留めるためであり、幅方向にエリアを長くとっているのは、スライダ２０が幅方向に走査されるからである。
【００４０】
上記したエリアの指定がなされると、ＣＰＵ５１はエリア内の画像データを対象として、次述する（１）、（２）式に従って、公知のＦＦＴを行って、パワースペクトル分布、すなわち、指定されたエリア内の画像データ中に、如何なる空間周波数の成分が、どの割合で含まれているのかを算出する。図７には、パワースペクトル分布の一例が示されているが、このものであれば、対象となった画像データ中に、空間周波周１の成分が最も多く含まれ、次いで空間周波数２の成分、次いで空間周波数３の成分が多く含まれていたこととなる。そして、ＣＰＵ５１は上記したパワースペクトル分布を各画像データごとに、それぞれ算出する。尚、ＣＰＵ５１がＦＦＴを行なってパワースペクトル分布を算出する機能が、本発明の演算手段を果たす機能に相当する。
【００４１】
0004700554.tif 000002
0004700554.tif 000003
ｕ・・・・・・空間周波数
ｆ（ｎ）・・・画像データ（画素の光量）
Ｆ（ｕ）・・・スペクトル
Ｇ（ｕ）・・・パワースペクトル
【００４２】
＜第二段階＞
ＣＰＵ５１は、上記した第一段階の処理を繰り返し行なうことで所定数（例えば、１０個）のパワースペクトル分布が得られると、今度はパワースペクトル値の時間的な変化の有無を、各空間周波数ｕについて、それぞれ算出する。具体的には、空間周波数１であれば、１０個のパワースペクトル値がサンプリングされているから、まず、サンプリングされた１０個の値からパワースペクトル値の平均を算出する。そして、得られた平均値を基準として各パワースペクトル値の増減値（絶対値）を算出し、これを設定された閾値と比較する。比較した結果、空間周波数１のパワースペクトル値の増減値がいずれも、閾値を下回っている場合には、空間周波数１について変化なしと判定する。
【００４３】
そして、上記した増減値と閾値とを比較する処理を全ての空間周波数ｕについて行ない、全ての空間周波数ｕについて、増減値が閾値を下回っていれば、そのときには、異物なしとの判定を行なう。これは、ガラス基板Ｗ上に異物がない場合には、同じ空間周波数ｕであれば、図８に示すように、パワースペクトル値はほぼ一定しており、ほとんど、変化が現れないからである。
【００４４】
ＣＰＵ５１は、図９に示すように、１０個のスペクトル分布がストックされるまで、初回の判定を行なわないが、そこで異物なしと判定した場合には、それ以降、新しいスペクトル分布が、前記した第一段階における処理で取得される都度、判定を行なう。すなわち、新しい１０個のパワースペクトル分布を対象（サンプルデータ）として、上記した平均値の算出を再び行い、その後、得られた平均値を基準として各パワースペクトル値の増減量を算出し、これを設定された閾値と比較する。このように、パワースペクトル分布の取得と同時に判定処理を行なうことで、スライダ２０によるレーザ光の走査（画像データの取得）と並行して、異物検出を行なうことが出来る（初回検出を除く）。
【００４５】
そして、スライダ２０が、終端位置（図４に示す一点鎖線で示す位置）まで達し、レーザ光による光の走査がガラス基板Ｗの全面についておこなわれると、検出動作が完了する。
【００４６】
一方、上記した第二段階の判定処理において、いずれかの空間周波数ｕについて、増減値が閾値を上回っている場合には、パワースペクトル分布に時間的な変化があったと判定されて、異物ありとされる。これは、ガラス基板Ｗ上に異物がある場合には、図１０の（Ａ）に示すように、異物により生じた回折縞が受光面４１Ａ上に現れるから、これにより、パワースペクトル値の分布に変化が起きるためである。より具体的に言えば、発生した回折縞の空間周波数ｕに近い周波数帯（図１０の（Ｂ）におけるＣ部）では、パワースペクトル値が大きくなる。尚、ＣＰＵ５１が閾値とパワースペクトル値の増減に基づいてパワースペクトル分布の時間的な変化を検出する機能が、本発明における変化検出手段の果たす機能に相当する。
【００４７】
そして、ＣＰＵ５１は異物ありと判定した場合には、出力回路５８を通じて異物検出信号を出力するとともに、これと並行して、光軸方向（図１におけるＢ方向）に関する異物の位置を検出するための処理を行なう。尚、本実施形態において、出力回路５８はスライダ２０を駆動させる駆動装置に接続されており、異物検出信号が出力されると、駆動装置がこれを受信してスライダ２０の進退を停止させるようになっている。
【００４８】
次に、異物の位置検出であるが、これは、予めＲＯＭ５７に記憶されているパワースペクトル分布の変化パターンと、検出されたパワースペクトル分布の変化パターンとを照合し、最も変化パターンの似通ったパワースペクトル分布を抽出することにより行なわれる。すなわち、本実施形態のものであれば、異物検出を行なうに先立って、試験的にガラス基板Ｗ上に異物を置いた状態で上記した一連の処理を行ってパワースペクトル分布を取得しており、係る試験を、図１１に示すように光軸方向に異物を移動させて、各位置においてそれぞれ行っている。これにより、例えば、図１１の（Ａ）から（Ｅ）の５つのパワースペクトル分布の変化パターンが取得されている（ＲＯＭ５７に記憶してある）。
【００４９】
そして、ＣＰＵ５１は、現実の測定において、先の第二段階における判定処理で異物ありと判定すると、判定の対象となったパワースペクトル分布の変化パターンと、上記した５つのパワースペクトルの分布の変化パターンを照合する。すなわち、変化のあった空間周波数帯を比較する。
【００５０】
先に述べたように、図１０の例であれば、空間周波数ｕが２〜４の部分において特に、変化が現れている。一方、これと同じ周波数帯に変化が現れているものは、図１１の（Ｃ）であるから、このときには、レーザ光源３５と受光カメラ４０のほぼ中間位置に異物があると判定され、その結果がモニタ７０に表示される。尚、このように、光軸方向に関する異物の位置によって、変化が現れる周波数帯が異なるのは、図６に示すように、光軸方向に関する異物の位置によって、受光面４１Ａに現れる回折縞の空間周波数ｕがそれぞれ、異なるためである。また、ＣＰＵ５１が予め記憶された変化パターンに基づいて異物の位置を判別する機能が、本発明の位置判別手段の果たす機能に相当する）。
【００５１】
このように本実施形態によれば、微小異物検出装置Ｓは、投光ユニット３０、受光カメラ４０並びにコントローラ５０だけで構成されているから、部品点数が少なく、装置全体がコンパクトにまとめられている。また、異物の検出については、異物によって生じた回折縞に起因するパワースペクトル分布の時間的な変化に基づいて検出を行なっている。従って、ノイズ成分、並びに種々の空間周波数成分が混在する画像データの中から、異物に起因する画像の変化を適格に捉えることが可能となり、受光量変化に基づいて判定を行なう場合（図２２の構成のもの）に比べて、信頼性の高い検出結果を得ることが出来る。
【００５２】
また、異物の有無についての判定は、スライダ２０の移動（レーザ光による走査）と並行して行なわれ、異物ありと判定された場合には、その場でスライダ２０が停止されるようになっているから、単に、異物の検出のみを行なうものに比べて、更に、商品性が高くなっている。加えて、コントローラ５０のＲＯＭ５７には、予め、パワースペクトル分布の変化パターンが記憶されており、これと異物ありと判定されたパワースペクトル分布を比較することで、光軸方向に関する異物の位置を特定することが出来るようになっている。このような構成であれば、ガラス基板Ｗ上における異物の位置を容易に特定することが可能となるから、より一層、商品性に優れるものとなる。
【００５３】
加えて、本実施形態のものは、ガラス基板Ｗ上の異物に対して、投光ユニット３０から出射されたレーザ光の中心部分、すなわち、もっとも光強度の高い部分（図１２における中央の山部分）が異物に照射される。このような構成であれば、低い部分（図１２における裾部分）が照射される場合に比べて、画像データ中の変化もそれだけはっきりと現れるから、検出精度をより一層高めることが可能となる。
【００５４】
＜実施形態２（請求項５に対応）＞
本発明の実施形態２を図１３ないし図１６を参照して説明する。
実施形態１では、一のエリア、すなわち図５の（Ｂ）においてハッチングで示すエリアをＦＦＴの対象としたが、この実施形態では、図１３に示すように、ＦＦＴの対象となるエリアを複数（検出エリア１と、検出エリア２の２箇所）にしたものである。以下、ＦＦＴの対象となる検出エリアを複数にした理由を説明する。
【００５５】
実施形態１の説明と重複するが検出エリアの基本的な設定について、まず、説明する。検出エリアは、同エリアの画像データに対してＦＦＴを行なって、異物に起因する回折縞の出現の有無を捉えるものであり、異物に起因する回折縞は受光中心スポットＣの中心部Ｐを中心として同心円状の縞模様として現れるので、受光中心スポットＣの周辺領域に設けることが望ましい。
【００５６】
一方、受光カメラ４０から画像データを読み出すときに、データ（各撮像信号）の読み出しは一列ごとに行なわれるので、図１３の例であれば、画像データを縦（上下）に読み出すか、横（左右）に読み出すか、いずれかの方法で読み出すことになる。従って、検出エリアもそれに従って、縦に長いエリアを設定するか、横に長いエリアを設定するかの、いずれかということになる。
【００５７】
ここで、スライダ２０の進退方向（すなわち、スキャン方向）は、図１３の横方向（左右方向）である。そのため、レーザ光の中心Ｌ１に対する異物の位置は、厳密に言うと、図１４に示すように、中心Ｌ１からずれることもあり、この結果、受光カメラ４０の受光面４１Ａ上に形成される異物に起因する回折縞の位置も、図１３における左右方向にずれることが考えられる。この点を考慮すると、図１３に示すように、検出エリアをスライダ２０の進退方向に沿った横方向に設定することが好ましく（ずれを吸収できる）、この実施形態では、検出エリア１を、受光中心スポットＣの中心部Ｐを通り、回折縞を左右に横切るような横長なエリアに設定している。また、本実施形態において、検出エリア１は、受光中心スポットＣの右半分に対応して設けられており、左半分には設けていない。尚、中心部Ｐは受光中心スポットＣ中における、最大受光量のポイントである。
【００５８】
さて、出願人の知見によれば、受光カメラ４０の受光面（撮像面）４１Ａに形成される回折縞（異物に起因する回折縞）の位置は、先のスライダ２０の進退に起因する横ずれの他にも、検出条件の変化により上下方向に位置ずれを起こす傾向があり、その一例として、室温の影響が挙げられる。一般に、検出対象となるガラス基板（或いはワーク載置台１０）Ｗと大気とでは比熱の大きさが異なるので、境となる部分では空気密度の異なる境界面が出来る。そのため、空気密度の差が顕著になると、図１５に示すように、同部分では屈折が起き、レーザ光は直進性が崩れて図示上方に曲げられることがある。尚、このように、空気密度の異なる境界面で光の屈折が起こることは、蜃気楼の原因として知られている。
【００５９】
そして、光の屈折が起きると、図１６に示すように、受光面４１Ａに対するレーザ光の入光位置が、屈折が起きない場合に比べて上方にずれてしまう。そのため、係る場合には、必然的に回折縞の位置も、光が屈折した分、上方に位置ずれ（ずれ量をＨ寸法で示してある）することとなる。尚、図１６中では、レーザ光が直進した場合に受光面４１Ａに形成される回折縞と、レーザ光が屈折した場合に受光面４１Ａに形成される回折縞とを左右に並べて示してある。
【００６０】
一方、レーザ光はガラス基板Ｗの上面を沿わせるように照射させるので、レーザ光の進行が異物により遮られ回折するとき、レーザ光は主として上方、側方に回折（下方には回折し難い）するので、受光面４１Ａにおいて形成される回折縞も、それに倣って、半円状の縞模様となる。言い換えると、光に屈折が起きた場合に、図１６に示すラインａより下には回折縞が現れないか、現れたとしても、縞がはっきりと現れない。
【００６１】
その点を考慮して、本実施形態では、屈折しない場合に対応した検出エリア１と、レーザ光が屈折した場合に対応した検出エリア２をそれぞれ設けた。尚、検出エリア２は、レーザ光の屈折を見込んで、検出エリア１を図１３における上方に寸法Ｈだけ平行移動させたものである。また、図１３における点Ｐ’は、レーザ光が屈折した場合の受光中心スポットＣの中心部である。
【００６２】
このような構成であれば、異物により光の回折が起これば、両検出エリア１、２の画像データに対してＦＦＴを行い実施形態１と同様の処理を行なうことで、レーザ光の屈折の有無に拘わらず、受光面４１Ａに現れる回折縞（異物に起因する回折縞）を捉えることが出来る。すなわち、パワースペクトルの分布に時間的な変化が生じ、これにより異物を検出できる。
【００６３】
＜実施形態３（請求項９に対応）＞
本発明の実施形態３を図１７ないし図１８を参照して説明する。
実施形態３は、図１７に示すように、光量調整スイッチ（本発明の光量調整部に相当）１００を設けて投光ユニット３０から照射されるレーザ光の光量を増減調整可能とするとともに、検出エリア（例えば、実施形態２の検出エリア１）における受光量の分布をモニタ７０に表示させる構成とした。これにより、以下の効果が得られる。
【００６４】
回折縞は、受光面４１Ａ上において光量の高い領域部分と低い領域部分とが交互に現れることによって出来るが、異物による回折光それ自体の光強度（光量）は微弱であり、受光カメラ４０の受光感度によっては回折光、それ自体を単独で検出出来ない。
【００６５】
出願人の知見によれば、レーザ光が受光カメラ４０に入光して出来る受光面４１Ａ上の受光量分布は、入光中心部（受光中心スポットＣ）が最も高くなり、更に、受光中心スポットＣの周辺に受光中心スポットＣより受光量が低いものの、他の部分に比べて受光量の高い領域が点在するような分布を示す。すなわち、レーザ光を受光して形成される受光像Ｚは、図１８に示すように、受光中心スポットＣの周りに、受光周辺スポットＦ１〜Ｆ６が点在する像となる。この受光周辺スポットＦ１〜Ｆ６は、ガラス基板Ｗ上の異物の有無に拘わらず現れるものであり、主としてレーザ光が、異物以外の部材（図２に示すレーザ出射口３２の口縁部３２Ａ、並びにガラス基板Ｗの端面Ｗａなど）で進行を妨げられて回折を起こすことに起因するものと考えられる。尚、この実施形態において、受光周辺スポットＦ１〜Ｆ６は受光中心スポットＣの左右両側に２つずつと、上部に２つの合計６箇所現れている。
【００６６】
一方、異物に起因して出現する回折縞は、上述した受光量の高い部分（受光中心スポットＣ、受光周辺スポットＦ１〜Ｆ６）に交差するので、異物による回折光それ自体の光強度（光量）は微弱であっても、受光量の高い部分の画像データを使用してＦＦＴを行なえば、回折縞を捉えることが可能である。具体的に言えば、図１８に示すように、検出エリア１は受光中心スポットＣの右半分、受光周辺スポットＦ１、受光周辺スポットＦ４にそれぞれ重なっており、同検出エリア１中のＧ範囲（受光中心スポットＣに対応する範囲）、Ｈ範囲（受光周辺スポットＦ１に対応する範囲）、Ｉ範囲（受光周辺スポットＦ４に対応する範囲）の画像データに対してＦＦＴを行なうことで回折縞を捉えることが出来る。
【００６７】
しかしながら、受光中心スポットＣに対応するＧ範囲では、受光量のレベルが高すぎる結果、使用状況によっては、撮像素子の検出飽和（入光する光の光量が、撮像素子が検出可能な受光量レベルを超えてしまう）が起こることがある。そのため、異物によりレーザ光の回折が起きた場合に、Ｇ範囲、Ｈ範囲、Ｉ範囲の画像データに対して同じようにＦＦＴを行なっても、Ｇ範囲では回折縞を捉えることが出来ないことも想定され、飽和の観点からみると、飽和が起こり難いと考えられるＨ範囲、或いはＩ範囲の画像データの方が回折縞を捉えるのに適している。
【００６８】
ここで、受光周辺スポットＦ１、Ｆ４の受光量のレベルは、受光中心スポットＣから距離が遠くなるに連れて下がる傾向を示し、計測に最適とされる適切な受光量レベル（以下、標準レベルとする）を下回ることがある。図１８の例では、受光周辺スポットＦ４に対応するＩ範囲において、受光量のレベルが標準レベルを下回っている。
【００６９】
この点に関し、本実施形態では、モニタ７０に、検出エリア１における受光量分布を表示させるとともに、光量調整スイッチ１００を設けて投光ユニット３０から照射されるレーザ光の光量を調整可能とした。そのため、受光周辺スポットＦ部分の受光量のレベルが標準レベルを下回っていたとしても、光量調整スイッチ１００に対する操作により投光ユニット３０から出射されるレーザ光の光量を調整（増加させる）により、受光周辺スポットＦ部分の受光量のレベルを必要なレベルに調整できる。
【００７０】
このような構成であれば、上述した受光量不足に起因する検出精度の低下を未然に回避することが可能となり、信頼性の高い検出結果を得ることが可能となる。尚、光量調整スイッチ１００の構成は、外部からの操作可能なものであればよく、例えば、ダイヤル式のつまみなどで構成することが望ましい。
【００７１】
＜実施形態４（請求項７に対応）＞
本発明の実施形態４を図１９を参照して説明する。
実施形態４は、実施形態２の構成に対して検出エリア２の位置に変更を加えたものである。具体的には、検出エリア２を受光中心スポットＣの上方において受光周辺スポットＦ２に重なるように設定するとともに、その範囲も中心部Ｐを基準としたときに左右均等の設定とした。
【００７２】
このような設定とすることで、異物に起因する回折縞が受光周辺スポットＦ１、受光周辺スポットＦ２の双方に重なることとなる。係る構成であれば、回折縞の出現の有無を単一の検出エリアの画像データに対するＦＦＴに基づいて把握する場合に比べて、ＦＦＴを行なったときにパワースペクトルの時間的な変化が顕著に現れることとなり、回折縞出現の有無を適格に捉えることが出来る。尚、前述の効果は、実施形態２で説明したようなレーザ光の屈折現象が起きない場合の効果であるが、レーザ光の屈折現象が起きた場合には、実施形態２で説明したのと同様に検出エリア２により対応できる。
【００７３】
加えて、上述の構成とすることで、以下の効果が得られる。出願人の知見（試験の結果）によれば、異物が投光ユニット３０寄りの近点にある場合（回折縞の縞間隔が広い場合）には、受光周辺受光スポットＦ１、Ｆ４に重なる検出エリア１に対してＦＦＴを行なっても、パワースペクトルの分布の変化が顕著に現れない傾向を示すのに対して、同じ条件であっても、受光周辺スポットＦ２に重なる検出エリア２に対して、ＦＦＴをおこなうと、パワースペクトルの分布の変化が顕著に現れる。
【００７４】
従って、検出エリア１のみをＦＦＴの対象とすると、近点にある異物の検出について、検出感度が鈍くなり、検出結果についてやや信頼性が低下することとなるが、検出エリア１、検出エリア２の双方をＦＦＴの対象とすることで、近点〜遠点までの広範な範囲に対して信頼性の高い検出結果が得られる。尚、出願人の知見によれば、異物が受光カメラ４０寄りの遠点にある場合（回折縞の縞間隔が狭い場合）には、検出エリア１、検出エリア２のいずれのエリアでも、パワースペクトルの分布の変化が顕著に現れる。
【００７５】
尚、本発明（請求項７）でいうところの、「前記受光中心スポットの上方に位置する受光周辺スポット」とは、この実施形態では、受光周辺スポットＦ２のことであり、本発明でいうところの「前記受光中心スポットの側方に位置する受光周辺スポット」とは、この実施形態では、受光周辺スポットＦ１、並びにＦ４のことである。
【００７６】
＜実施形態５（請求項８に対応）＞
本発明の実施形態５を図２０ないし図２１を参照して説明する。
実施形態１では、ＦＦＴの対象となるエリア（検出エリア）をスポットサーチにより決定する例を示したが、スポットサーチを行なうと、それだけ、検出を行なうまでに必要な準備時間が長くかかるし処理も複雑になるので、この点を考慮すると、予め、検出エリアを固定的に定めておくこと望ましい。
一方、実施形態３でも述べたように、異物による回折光の光強度は微弱であり、汎用の受光カメラ４０では、受光面４１Ａの一部の領域（受光中心スポットＣ、並びに受光周辺スポットＦ１〜Ｆ６）の画像データからしか回折縞のデータを抽出出来ないので、検出エリアを固定的に定める場合には、受光中心スポットＣ、並びに受光周辺スポットＦ１〜Ｆ６の少なくとも一部が、検出エリアに重なるように、投光ユニット３０と受光カメラ４０との間で位置調整を行なう必要がある。
【００７７】
そこで、本実施形態では、受光カメラ４０の受光面４１Ａ上の所定箇所、具体的に言えば、図２０においてハッチングで示す部分に相当する箇所をＦＦＴの対象となる検出エリアとして予め固定的に定めた。そして、モニタ７０に受光面４１Ａ上に形成される受光像Ｚの位置を表示させるとともに、これに併せて、モニタ７０の画面上に位置あわせ用の基準ライン（本発明の目印に相当）を表示させることとした。
【００７８】
表示画面上の基準ラインは垂直方向のラインＴ１と水平方向のラインＴ１の２つラインから構成されており、両ラインＴ１、Ｔ２の交差点に、受光中心スポットＣの中心部Ｐを位置合わせすると、そのときには、予め定められた受光面４１Ａ上の検出エリアに、受光中心スポットＣの右半分、並びに受光周辺スポットＦ１、Ｆ４が丁度重なるように設定されている。
【００７９】
このような構成であれば、投光ユニット３０と受光カメラ４０の位置合わせ作業を、モニタ７０の表示を参照しつつ、簡単に行なうことが出来る。尚、実施形態１においては、治具２１に設けられる調整機構２３は、投光ユニット３０を上下方向のみ調整可能なものであったが、この実施形態では、これに水平方向の調整機能を加えており、作業者は、モニタ７０を参照しつつ、この調整機能２３に対する操作によって、受光カメラ４０に対して投光ユニット３０を位置調整することとなる。
【００８０】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００８１】
（１）上記実施形態では、微小異物検出装置Ｓをガラス基板Ｗ上の異物検出に適用したが、用途はガラス基板等に限定されるものではなく、金属板上の異物検出に適用してもよい。
【００８２】
（２）上記実施形態では、パワースペクトル値の時間的な変化の有無についての判定を、以下の様に行なった。まず、各空間周波数ｕについて、それぞれパワースペクトル値の平均を算出し、これと、各パワースペクトル値を比較し、その大小に基づいて判定した。しかし、パワースペクトル値の時間的な変化の有無の判定は、少なくとも大きな変化があったときにこれを検出できればいいから、パワースペクトル値の推移、すなわち微分処理等を行なって、変化の割合に基づいて検出してもよい。
【００８３】
また、投光ユニットは、単一波長の光を安定して出射可能なものであればよく、例えば、半導体レーザ、固体レーザ、液体レーザ、気体レーザ等が適用可能である。
【００８４】
（３）上記実施形態５では、両ラインＴ１、Ｔ２の交差点に受光中心スポットＣの中心部Ｐを位置合わせする設定としたが、相互間の位置を目視にて確認できるものであればよい。すなわち、受光像側であれば、受光中心スポットＣの中心部Ｐに変えて、頂点となる部分を位置合わせに使用したり、底辺の部分を位置合わせに使用してもよい。また、表示部側の表示も交差する２ラインＴ１、Ｔ２である必要はなく、基準となるポイントそれ自体を表示する形態であってもよい。
【００８５】
（４）上記実施形態２〜実施形態４では、検出エリア１を受光中心スポットＣに重なるような横長なエリアに設定しているが、検出エリア１は少なくとも受光周辺スポットＦ１、受光周辺スポットＦ４に重なっていればよく、受光中心スポットＣを避けるような設定としてもよい。係る構成とすることで、ＦＦＴの対象となる画像データを最小限に抑えることが可能で、処理、ひいてはスキャン速度の高速化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】実施形態１に適用された微小異物検出装置の概観構成を示す斜視図
【図２】投光ユニットのレーザ光の光軸と、ガラス基板上との関係（上下方向の位置関係）を示す図
【図３】検出装置の電気的構成を示すブロック図
【図４】スライダの初期位置、並びに終端位置を示す平面図
【図５】受光カメラの受光画像（画像データ）を示す図
【図６】異物の位置により回折縞の模様が変わる様子を示す図
【図７】画像データをＦＦＴした結果（パワースペクトル分布）を示す図
【図８】パワースペクトル分布の時間的な推移を示す図
【図９】ＣＰＵによる異物の判定タイミングを示す図
【図１０】（Ａ）ガラス基板上に異物があった場合の画像データを示す図  （Ｂ）パワースペクトル分布の時間的な推移に変化のあった状態を示す図
【図１１】パワースペクトル分布の変化パターンを示す図
【図１２】レーザ光の強度分布を示す図
【図１３】実施形態２において、検出エリアを２箇所設けたことを示す図
【図１４】レーザ光の中心と異物の位置関係を示す図
【図１５】レーザ光の屈折現象を示す図
【図１６】レーザ光の屈折現象と、回折縞の位置関係を示す図
【図１７】実施形態３における、異物検出装置の電気的構成を示すブロック図
【図１８】検出エリア１の受光分布を示す図
【図１９】実施形態４における、受光像と検出エリアとの位置関係を示す図
【図２０】実施形態５における、モニタの表示内容を示す図（調整前）
【図２１】モニタの表示内容を示図（調整後）
【図２２】従来例を示す図
【符号の説明】
【００８７】
Ｓ…微小異物検出装置
Ｄ…画像データ取得手段
３０…投光ユニット（レーザ照射手段）
４０…受光カメラ（撮像手段）
５０…コントローラ
５１…ＣＰＵ（検出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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【図２２】
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