(57)【要約】【課題】  高速、かつ、高精度に被検査物の表面の凹凸を検査することのできる外観検査装置を提供する。【解決手段】  それぞれがライン状の収束光束を異なる方向から被検査物１２の表面に照射する２台の投影装置１５ａ、１５ｂと、これら投影装置１５ａ、１５ｂからのライン状のレーザー光１ａ、１ｂによって被検査物１２の表面にそれぞれ形成された２つのレーザー光切断線を撮像する撮像装置１３と、撮像装置１３から出力される、上記２つのレーザー光切断線を撮像した画像データに基づいて、被検査物１２の表面に形成された凹凸の高さまたは深さを算出する処理装置１７とを有する。【選択図】  図１
2005337856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれがライン状の収束光束を異なる方向から被検査物の表面に照射する複数の投影装置と、
前記複数の投影装置からのライン状の収束光束によって前記被検査物の表面にそれぞれ形成された複数の第１の光切断線を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置から出力される、前記複数の第１の光切断線を撮像した画像データに基づいて、前記被検査物の表面に形成された凹凸の高さまたは深さを算出する処理装置とを有することを特徴とする外観検査装置。
【請求項２】
前記被検査物の表面に対応する基準面を備える部材の前記基準面に前記複数の投影装置からのライン状の収束光束を照射して得られる、前記複数の第１の光切断線に対応する複数の第２の光切断線を、前記撮像装置で撮像した基準画像データが、予め格納された記憶装置をさらに有し、
前記処理装置は、前記複数の第１の光切断線を撮像した画像データから抽出した前記複数の第１の光切断線に対応する領域と、前記記憶装置に格納された基準画像データから抽出した前記複数の第２の光切断線に対応する領域との差分に基づいて前記凹凸の高さまたは深さを算出する、請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項３】
前記複数の投影装置から照射される前記ライン状の収束光束の、前記被検査物の表面に対する入射角度が異なる、請求項１または２に記載の外観検査装置。
【請求項４】
複数のライン状の収束光束をそれぞれ異なる方向から被検査物の表面に照射する第１のステップと、
前記複数のライン状の収束光束によって前記被検査物の表面にそれぞれ形成された複数の第１の光切断線を撮像する第２のステップと、
前記複数の第１の光切断線を撮像した画像データに基づいて、前記被検査物の表面に形成された凹凸の高さまたは深さを算出する第３のステップとを含む外観検査方法。
【請求項５】
前記被検査物の表面に対応する基準面を備える部材の前記基準面に前記複数のライン状の収束光束を照射して得られる、前記複数の第１の光切断線に対応する複数の第２の光切断線を撮像するステップをさらに含み、
前記第３のステップは、前記複数の第１の光切断線を撮像した画像データから抽出した前記複数の第１の光切断線に対応する領域と、前記複数の第２の光切断線を撮像した基準画像データから抽出した前記複数の第２の光切断線に対応する領域との差分に基づいて前記凹凸の高さまたは深さを算出するステップを含む、請求項４に記載の外観検査方法。
【請求項６】
前記複数のライン状の収束光束の、前記被検査物の表面に対する入射角度を、それぞれ異なるようにする、請求項４または５に記載の外観検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査物の表面形状を検査する装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検査物の表面形状を検査する方法として、レーザー変位計による三角計測法やスリット光による光切断法などを用いた検査方法が知られている。特許文献１には、レーザビームを被検査物に照射して、その照射したレーザビームのスポット像を光学的に検出し、その結像位置からスポット像の高さを得るようにした三角計測式レーザー変位計が記載されている。
【０００３】
しかしながら、上述したような三角計測式レーザー変位計や光切断法を用いた従来の検査手法には、以下のような問題がある。
【０００４】
三角計測式レーザー変位計を用いた検査手法においては、高精度で位置検査ができ、その検査の応答時間も速いという利点があるものの、レーザービームスポット光が当たっている一点でしか検査することができないため、通常は、スポット位置を走査して断面形状を検査するようになっている。このため、検査時間が非常に長くなってしまい、検査効率上、実際の検査装置として使用することは困難であった。
【０００５】
また、特許文献２には、被検査物に対してスリット光を照射し、その散乱光を撮像装置で検出することで表面形状を検査する光切断法が記載されている。一例として、そのような光切断法を用いる外観検査装置の概略構成を図６に示す。
【０００６】
図６を参照すると、外観検査装置は、被検査物１１２が固定される検査ステージ１１１と、被検査物１１２に対してスリット光を照射する投影装置１１５と、被検査物１１２からの散乱光がレンズ１１４を介して撮像面に結像される撮像装置１１３と、これら撮像装置１１３および投影装置１１５を制御するとともに、撮像装置１１３の出力から被検査物１１２の測定部位の奥行きを演算する処理装置１１７とを有する。
【０００７】
投影装置１１５からのスリット光が、被検査物１１２の表面に対してある角度で照射されてその表面にレーザー光切断線が形成される。このレーザー光切断線が形成された部位からの散乱光が撮像装置１１３にて検出される。撮像装置１１３の撮像面に結像されるスリット散乱光の像は、被検査物１１２の表面の凹凸に対応する。撮像装置１１３から出力される輝度信号から、撮像面に結像されるスリット散乱光の輝度の中心を求めてこれを測定部位の像と見なす。基線長（投影装置１１５から撮像装置１１３までの距離）と、切断角（スリット光と撮像装置１１３の光軸とのなす角度）と、撮像装置１１３の光軸と測定面とのなす角度とを用いて三角測量法の原理により測定点の奥行きに関する情報を得る。
【０００８】
光切断法を用いた検査手法においては、ライン状のレーザー光で被検査物の表面を走査するので、上記三角計測式レーザー変位計を用いた検査手法に比べて、検査時間が短い。しかし、この手法の場合には、検査精度が低いという問題がある。以下に、その問題を具体的に説明する。
【０００９】
図７に示すように、被検査物の表面に存在する深さＨの欠陥部２０に対して、スリット光源からのライン状のレーザー光がある角度で照射されてレーザー切断線１６ａが形成される。この場合、図８に示すように、欠陥部２０の、レーザー光１ａが照射される側の縁部が切り立った状態になっていると、その縁部によってレーザー光１ａが遮られてしまう。このため、スリット光源からのレーザー光の到達可能な深さＨ１は欠陥部２０の深さＨよりも浅くなってしまい、測定精度は、深さＨ１と深さＨの差分だけ低下することになる。
【００１０】
なお、凸状の欠陥部においても、レーザー光が遮られてしまう部分があると、その部分については、測定することができないため、その分、測定精度が低下する。
【特許文献１】特開平１１−８３４５３号公報
【特許文献２】特開平０５−６０５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、上記問題を解決し、高速、かつ、高精度に被検査物の表面の凹凸を検査することのできる、外観検査装置および外観検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の外観検査装置は、それぞれがライン状の収束光束を異なる方向から被検査物の表面に照射する複数の投影装置と、前記複数の投影装置からのライン状の収束光束によって前記被検査物の表面にそれぞれ形成された複数の第１の光切断線を撮像する撮像装置と、前記撮像装置から出力される、前記複数の第１の光切断線を撮像した画像データに基づいて、前記被検査物の表面に形成された凹凸の高さまたは深さを算出する処理装置とを有することを特徴とする。
【００１３】
上記の構成によれば、ライン状の収束光束で欠陥部を多方向から照射するので、従来の光切断法による検査方法と比べて、収束光束が遮られる部分が少なくなる。具体的には、図８において、レーザー光１ａとは別に、深さＨに十分到達するような角度でレーザー光が照射される。この結果、測定値が、深さＨに近付くこととなり、その分、測定精度が高くなる。
【００１４】
上記の外観検査装置において、前記被検査物の表面に対応する基準面を備える部材の前記基準面に前記複数の投影装置からのライン状の収束光束を照射して得られる、前記複数の第１の光切断線に対応する複数の第２の光切断線を、前記撮像装置で撮像した基準画像データが、予め格納された記憶装置をさらに有し、前記処理装置は、前記複数の第１の光切断線を撮像した画像データから抽出した前記複数の第１の光切断線に対応する領域と、前記記憶装置に格納された基準画像データから抽出した前記複数の第２の光切断線に対応する領域との差分に基づいて前記凹凸の高さまたは深さを算出するようにしてもよい。
【００１５】
上記の構成によれば、各光切断線ごとに近似曲線を求める、といった複雑な画像処理を行うことなく、複数の第１の光切断線を撮像した画像データと基準画像データのそれぞれ対応する領域を比較する、といった簡単な画像処理で、欠陥分の凹凸の高さまたは深さを算出することが可能である。
【００１６】
本発明の外観検査方法は、複数のライン状の収束光束をそれぞれ異なる方向から被検査物の表面に照射する第１のステップと、前記複数のライン状の収束光束によって前記被検査物の表面にそれぞれ形成された複数の第１の光切断線を撮像する第２のステップと、前記複数の第１の光切断線を撮像した画像データに基づいて、前記被検査物の表面に形成された凹凸の高さまたは深さを算出する第３のステップとを含むことを特徴とする。この外観検査方法によっても、上述した本発明の外観検査装置と同様な作用を奏する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、光切断法による高速な検査という利点を維持しつつ、被検査物を精度よく検査することができる、という効果を奏する。
【００１８】
本発明のうち、基準画像データを用いた比較が行われるものにおいては、複雑な画像処理を行う必要がないので、その分、処理が簡単になるとともに、処理時間も短くなる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１に、本発明の一実施形態である外観検査装置の概略構成を示す。この外観検査装置は、被検査物１２が固定される検査ステージ１１と、検査ステージ１１を駆動する駆動装置１９と、被検査物１２に対してライン状のレーザー光（スリット光に相当する）を照射する２台の投影装置１５ａ、１５ｂと、被検査物１２からの散乱光がレンズ１４を介して撮像面に結像される１台の撮像装置１３と、これら駆動装置１９、投影装置１５ａ、１５ｂおよび撮像装置１３を制御するとともに、被検査物１２の表面の凹凸の高さまたは深さを演算する処理装置１７と、その演算結果や撮像装置１３にて撮像された画像データを表示する表示装置１８とを有する。
【００２１】
被検査物１２は、一様な表面を有し、その表面に凹凸がある場合に問題となるものである。この被検査物１２としては、例えば、電子写真機器において用いられる、感光体表面をクリーニングするためのブレードが挙げられる。この種のクリーニングブレードは、その表面を感光体表面に当接してクリーニングを行うようになっており、表面に凹凸があると、クリーニング不良を引き起こす。
【００２２】
検査ステージ１１は、駆動装置１９によって駆動されることで、ＸＹ方向に移動することができる。表示装置１８は、ＣＲＴやＬＣＤなど既存の表示装置である。撮像装置１１３は、例えばＣＣＤに代表される撮像手段である。レンズ１４としては、撮像装置１３の撮像面において散乱光による光学像が精度よく結像されるようなレンズ、例えばパーフォーカル光学系を用いた高解像度マクロズームレンズが用いられる。
【００２３】
投影装置１５ａ、１５ｂは、ライン状のレーザー光を発生するものであって、被検査物１２に対してそれぞれ異なる方向からライン状のレーザー光を照射するように配置されている。ライン状のレーザー光を発生する手段としては、単一波長のレーザー光源からのレーザー光をシリンドリカル・レンズや平行スリットなどを用いてライン状のレーザー光に変換するライン照明光源が一般的である。レーザー光源は、例えば波長６３５ｎｍのものを用いるが、集光性が高く撮像装置にて撮像可能な波長であれば、他の光源を用いてもよい。
【００２４】
投影装置１５ａ、１５ｂおよび撮像装置１１３は、高さ方法（Ｚ方向）への移動が可能な移動機構（不図示）を備える。この移動機構は、投影装置１５ａ、１５ｂおよび撮像装置１１３のそれぞれに設けられていもよく、また、投影装置１５ａ、１５ｂおよび撮像装置１１３が一体的に固定される支持部に設けられてもよい。後者の場合は、投影装置１５ａ、１５ｂおよび撮像装置１１３の配置位置および角度を設定すると、その設定した配置位置および角度を維持した状態で高さの調節を行うことができる。
【００２５】
投影装置１５ａ、１５ｂからのライン状のレーザー光が、被検査物１２の表面にそれぞれ照射されることで、図２に示すような２本のレーザー光切断線１６ａ、１６ｂが形成される。図２において、各レーザー光切断線１６ａ、１６ｂはほぼ平行で、それぞれの切断線の一部が欠陥部（凹部）２０に架かっている。これらレーザー光切断線１６ａ、１６ｂが形成された部分からの散乱光がそれぞれレンズ１４を介して撮像装置１３の撮像面に結像されるようになっている。すなわち、撮像装置１３の撮像面には、２本のレーザー光切断線１６ａ、１６ｂに関する散乱光による光学像が結像される。こうして撮像面に結像された各レーザー光切断線１６ａ、１６ｂに関する光学像は、欠陥部２０の凹部に対応する曲線部を含む。例えば、図３に示すように、平面部分に形成されたレーザー光切断線の光学像は直線となり、欠陥部２０に形成されたレーザー光切断線の光学像はその欠陥部２０の凹部に対応する曲線となる。図３において、光学像１６ｃは、レーザー光切断線１６ａに関する光学像、光学像１６ｄは、レーザー光切断線１６ｂに関する光学像である。
【００２６】
処理装置１７は、駆動装置１９による検査ステージ１１の移動を制御することで、検査ステージ１１に固定された被検査物１２の表面を投影装置１５ａ、１５ｂからのライン状のレーザー光で走査する。また、処理装置１７は、撮像装置１３の出力信号に基づいて、被検査物１２の表面の凹凸の高さまたは深さを演算する。具体的には、処理装置１７は、図３に示すような光学像１６ｃ、１６ｄが撮像面に結像された場合は、撮像装置１３の出力信号から得られる各光学像１６ｃ、１６ｄの画像データについて、凹部に対応する曲線の高さｈ１、ｈ２を求め、これらと所定のパラメータ（切断角、レンズ１４の倍率、切断線の幅など）を用いた演算処理を行うことで、欠陥部２０の実際の深さを求める。
【００２７】
高さｈ１、ｈ２は、光学像の直線部と、曲線部の頂部に接する、直線部に平行な線との差分である。このような差分は、基本的にはデジタル画像処理により求めることが可能である。具体的には、被検査物１２と同型の、表面に凹凸の無い基準部材（金属部材）を用い、その基準部材の表面を投影装置１５ａ、１５ｂからのライン状のレーザー光で実際に走査することで、各レーザー光切断線１６ａ、１６ｂの光学像に関する基準画像データ（曲線のない直線のみのデータ）を予め取得しておく。そして、その基準画像データと、被検査物１２から得られる各光学像１６ｃ、１６ｄの画像データとの差分から高さｈ１、ｈ２を算出する。この他、各レーザー光切断線の近似曲線を求めて比較することでも、高さｈ１、ｈ２を算出することができるが、この場合は、画像処理が複雑になる。
【００２８】
投影装置１５ａ、１５ｂからのライン状のレーザー光での走査は、レーザー光切断線の長さ方向と交差（例えば直交）する方向に一定のステップ幅の刻みで行われる。基準画像データは、それぞれの走査位置（刻み位置）について取得され、それぞれの走査位置を特定可能な情報と関連付けて不図示の記憶装置に格納される。処理装置１７は、現在の走査位置を検査ステージ１１の移動量やステップ幅などから求めることができる。また、処理装置１７は、被検査物１２の表面を投影装置１５ａ、１５ｂからのライン状のレーザー光で走査した際は、現在の走査位置に対応する基準画像データを記憶装置から読み出すことができる。
【００２９】
次に、本実施形態の外観検査装置の動作について具体的に説明する。
【００３０】
まず、予め用意しておいた、被検査物１２と同型で、表面に凹凸の無い金属部材を検査ステージ１１上に固定する。固定後、所定の入力操作が行われると、処理装置１７による基準画像データの取り込みが開始される。この基準画像データの取り込みでは、検査ステージ１１上に固定した金属部材の表面を投影装置１５ａ、１５ｂからのライン状のレーザー光で実際に走査する。走査は一定のステップ幅の刻みで行われ、それぞれの走査位置において、各レーザー光切断線１６ａ、１６ｂの光学像（この場合は、曲線のない、直線のみのものとなる）の基準画像データが、その走査位置を特定可能な情報と関連付けられて不図示の記憶装置に格納される。
【００３１】
次に、金属部材に代えて被検査物１２を検査ステージ１１上に固定する。固定後、所定の入力操作が行われると、処理装置１７による被検査物１２の外観検査が行われる。図４に、この外観検査の手順を示す。
【００３２】
外観検査では、まず、検査ステージ１１上に固定した被検査物１２を投影装置１５ａ、１５ｂからのライン状のレーザー光で照射する（ステップＳ１）。続いて、そのレーザー光の照射により形成されたレーザー光切断線１６ａ、１６ｂを撮像する（ステップＳ２）。続いて、撮像により得られた画像データからレーザー光切断線１６ａ、１６ｂに対応する部分を抽出する（ステップＳ３）。このステップＳ３における画像データからのレーザー光切断線の抽出は、画像データの輝度値に基づいて行う。具体的には、レーザー光切断線に対応する領域では、輝度値が高くなっていることから、ある閾値以上の領域を抽出することで、その部分を抽出する。このとき、抽出した領域の幅（レーザー光切断線の幅）が、その長さ方向（レーザー光切断線の長さ方向）において変化する場合は、幅の平均をとることが望ましい。幅の平均は、抽出した領域について、長さ方向に一定の間隔で測定ポイントをとり、それぞれの測定ポイントでの幅の値の平均をとる。
【００３３】
続いて、不図示の記憶装置から、現在の走査位置に対応する基準画像データを取り出し、この基準画像データからレーザー光切断線に対応する部分を抽出してステップＳ３で抽出したレーザー光切断線と比較する（ステップＳ４）。続いて、その比較結果（差分）に基づいて、高さ方向の位置情報を検出する（ステップＳ５）。その後、検査ステージ１１を一定のステップ幅だけ移動し（ステップＳ６）、上記ステップＳ１に戻る。これらステップＳ１〜Ｓ６を繰り返すことで、被検査物１２の表面の全体を検査することができる。
【００３４】
上記のステップＳ４の比較において、被検査物１２の表面の、レーザー光切断線１６ａ、１６ｂが形成された領域に欠陥部２０が存在しない場合は、光学像１６ｃ、１６ｄは曲線のない、直線のみのものとなる。この場合、被検査物１２から取得した画像データの各レーザー光切断線に対応する領域は、基準画像データと同様のものとなり、両画像データの差分（比較結果）はほぼ「０」となる。他方、被検査物１２の表面の、レーザー光切断線１６ａ、１６ｂが形成された領域に欠陥部２０が存在する場合は、光学像１６ｃ、１６ｄは、図３に示したように、直線部と欠陥部２０の凹部に対応する曲線部とを含んだものとなる。この場合、被検査物１２から取得した画像データと基準画像データの差分からｈ１、ｈ２を求め、そのｈ１、ｈ２と所定のパラメータを用いた演算処理を行うことにより欠陥部２０の深さを求めることができる。
【００３５】
上述した外観検査では、各レーザー光切断線の幅をある程度狭いものとする必要がある。レーザー光切断線の幅を１０μｍ未満にすると、そのようなライン幅を得るために、高価な光学系を用いる必要があり、装置コストが高くなる。レーザー光切断線の幅を１５μｍより大きくすると、画像比較による差分の抽出精度が低下することになる。このようなことから、各レーザー光切断線の好ましい幅は、１０〜１５μｍの範囲である。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態の外観検査装置の特徴は、ライン状のレーザー光をそれぞれ異なる方向から照射して複数のレーザー光切断線を形成する点、これらレーザー光切断線で被検査物の表面を一定のステップ幅で走査し、それぞれの走査位置において、各レーザー光切断線を１つの撮像装置により撮像し、得られた画像データと基準データとを比較することで、凹凸形状の情報（高さまたは深さ）を得る点にある。この特徴によれば、１つのレーザー光切断線で被検査物の表面を走査する場合に比べて、より高精度に、凹凸形状の情報（高さまたは深さ）を求めることができる。
【００３７】
以下、２つのレーザー光切断線で走査した場合（形態Ａ）と、１つのレーザー光切断線で走査した場合（形態Ｂ）の測定精度の違いについて具体的に説明する。
【００３８】
形態Ａでは、図１に示した装置構成において、投影装置１５ａ、１５ｂからのライン状のレーザー光の照射角度（測定面に対する入射角度）を３８．０°に設定し、表面に図２に示したような欠陥部２０が存在する被検査物１２の外観検査を行った。
【００３９】
図５は、投影装置１５ａ、１５ｂからのライン状のレーザー光が欠陥部２０に照射される様子を示したもので、レーザー光切断線と交差する方向における断面を表わしている。投影装置１５ａからのライン状のレーザー光１ａと、投影装置１５ｂからのライン状のレーザー光１ｂは、欠陥部２０に対して、互いに反対の方向から照射されている。欠陥部２０は、一方の縁部分が切り立った状態とされ、他方の縁部分が緩やかな傾斜とされた、深さＨが３０μｍの凹部である。
【００４０】
レーザー光１ａが照射される方向からは、欠陥部２０の一方の切り立った縁部分によりレーザー光が遮られてしまうため、その到達可能な深さＨ１は、欠陥部２０の深さＨより浅いものとなる。他方、レーザー光１ｂが照射される方向からは、縁部分でレーザー光が遮られることがないため、その到達可能な深さＨ２は、欠陥部２０の深さＨと同等となる。
【００４１】
レーザー光１ａにより形成されたレーザー光切断線に関する画像データと基準画像データとの差分から高さｈ１が求められる。また、レーザー光１ｂにより形成されたレーザー光切断線に関する画像データと基準画像データとの差分から高さｈ２が求められる。こうして求めた高さｈ１、ｈ２のそれぞれについて所定のパラメータを含む演算処理を行うことで、実際の深さＨ１、Ｈ２を算出する。図５の例では、レーザー光１ｂの到達可能な深さＨ２は、欠陥部２０の深さＨと同程度であるので、この場合の測定値は、深さＨに近い値となる。実際の測定では、深さＨ２は３０μｍとなった。
【００４２】
形態Ｂでは、上記形態Ａの装置構成において、投影装置１５ａのみを使用して、被検査物１２の外観検査を行った。この場合は、図８に示すように、レーザー光１ａの到達可能な深さＨ１での測定となる。このレーザー光１ａの到達可能な深さＨ１は、欠陥部２０の深さＨより浅いため、この場合の測定値は、深さＨより浅いものとなる。実際の測定では、深さＨ１は２６μｍとなった。
【００４３】
上述の形態Ａ、Ｂの測定結果から、２つのレーザー光切断線で走査した場合は、１つのレーザー光切断線で走査した場合に比べて、４μｍ程度、精度が向上することが分かる。このように、複数のレーザー光切断線を用いることで、検査精度をレーザー深度計の精度に近づけることができ、従来のものより、より高精度な測定が可能となる。
【００４４】
以上説明した外観検査装置は、本発明の一例であり、その構成および処理手順は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。例えば、ライン状のレーザー光を発する投影装置は３台以上であってもよい。さらに、各投影装置の配置位置は図１に示した位置に限られるものではなく、形成されるレーザー光切断線が複数であり、それぞれが１台の撮像装置で撮像されるのであれば、どのような配置としてもよい。
【００４５】
また、上述した実施形態では、被検査物の表面に形成されるレーザー光切断線は、図２に示したように互いがほぼ平行となっているが、互いが交差するようにしてもよい。
【００４６】
さらに、投影装置１５は、撮像される複数のレーザー光切断線１６の光量を一定にさせると言う観点から、散乱光のみを撮像できるように設定することが望ましい。
【００４７】
また、投影装置１５ａ、１５ｂの照射角度、すなわち切断角（照射されたスリット光と被検査物１２の測定面に垂直な線とのなす角度）は、レーザー光切断線の幅と、撮像装置１３によって撮像された画像データにおける、高さｈ１、ｈ２に関する計測分解能との関係から決定する。ここで、計測分解能は、撮像装置（カメラ）固有の分解能と撮像装置の配置角度により変化する分解能を含む。切断角と計測分解能の関係は、実験的に最適値を求めることができる。切断角の範囲は、０〜９０°の範囲で設定可能であるが、より好ましくは、分解能とレーザー光切断線の幅を考慮し、３０〜６０°の範囲で設定する。
【００４８】
また、レーザー光切断線を形成するレーザー光の照射角度（表面に対する入射角度）は、互いに異なるようにしてもよい。
【００４９】
以上の説明では、被検査物の表面の凹部の深さを算出するようになっているが、凸部の高さを算出することも可能である。高さを算出する場合も、深さを算出する場合と同じ処理手順となり、同様の作用効果を奏する。
【００５０】
また、被検査物が、クリーニングブレードのような、理想の表面状態が一様な平面であるものの場合、基準部材としては、一様な平面よりなる表面を備えるものを用いることになるが、その場合、撮像装置および投影装置の角度および配置位置が固定で、これら装置の表面からの高さが変わらなければ、基準画像データは、どの走査位置でも同じものとなる。よって、この場合は、適当な走査位置において取得した１つの基準画像データを記憶装置に保存しておけばよい。
【００５１】
また、被検査物が、理想の表面状態が一様な平面でないものの場合は、その理想の表面状態を有する基準部材を使用する。この場合は、走査位置ごとに、基準画像データを取得して記憶装置に格納する。この場合の外観検査も、上述した実施形態の場合と同様な処理手順となる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態である外観検査装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す外観検査装置において形成されるレーザー光切断線を示す模式図である。
【図３】図２に示すレーザー光切断線の、撮像面上に結像される光学像を示す模式図である。
【図４】図１に示す外観検査装置において行われる外観検査の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図１に示す外観検査装置における投影装置からのレーザー光が欠陥部に照射される様子を示す模式図である。
【図６】従来の外観検査装置の概略構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示す従来の外観検査装置において形成されるレーザー光切断線を示す模式図である。
【図８】１台の投影装置からのレーザー光が欠陥部に照射される様子を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５３】
１１  検査ステージ
１２  被検査物
１３  撮像装置
１４  レンズ
１５ａ、１５ｂ  投影装置
１７  処理装置
１８  表示装置
１９  駆動装置
【図１】
2005337856.tif 000003
【図２】
2005337856.tif 000004
【図３】
2005337856.tif 000005
【図４】
2005337856.tif 000006
【図５】
2005337856.tif 000007
【図６】
2005337856.tif 000008
【図７】
2005337856.tif 000009
【図８】
2005337856.tif 000010