(57)【要約】【課題】            発光ダイオードを多数配列した面照明を使用した場合であっても、ＬＥＤの全点灯までの時間遅れの影響を受けることなく、検査時の照明光量を一定に保ちつつ、短時間で検査を行うことができる、膜厚むらの検出装置並びに当該装置を具備した塗布装置を提供する。【解決手段】        基板上に形成された皮膜の膜厚むらを検出する装置で、  基板保持部と、光源部と、撮像部と、制御部と、検査部とを備え、  光源部は複数の発光ダイオードを配置して構成された面照明であり、  制御部は、発光指令信号を出力してから複数の発光ダイオードが全点灯状態になるまでの点灯遅れ時間を登録する点灯遅れ時間登録部と、発光指令信号を入力してから登録された点灯遅れ時間経過後に、撮像部に対して撮像指令信号の出力を行う撮像ディレイタイマ部とを備えたことを特徴とする、膜厚むら検出装置。【選択図】          図１
2013108775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察対象物の所定領域に向けて観察光を照射する光源部と、
前記観察対象物の所定領域を撮像する撮像部と、
前記光源部及び前記撮像部に接続されて、前記光源部に対して発光信号並びに前記撮像部に対して撮像トリガ信号を出力する観察信号出力部と
を備えた観察装置であって、
前記光源部は、
複数の発光ダイオードを配列して構成され、
前記発光信号に基づいて前記複数の発光ダイオードを点灯又は消灯させるように構成されており、
前記撮像部は、
撮像トリガ信号を入力する撮像トリガ信号入力部と、
前記撮像トリガ信号を入力して設定時間経過後に撮像を開始させるディレイタイマ部と、
当該撮像部が撮像中か撮像終了したかを検知して撮像状態を通知する撮像状態モニタ信号出力部を備え、
前記観察信号出力部は、
観察開始のトリガ信号を入力する観察トリガ信号入力部と、
前記撮像部から通知された撮像状態のモニタ信号を入力する撮像状態モニタ信号入力部とを備え、
前記観察開始のトリガ信号がオン状態となれば前記複数の発光ダイオードを点灯させ、
前記撮像状態のモニタ信号がオフ状態となれば前記複数の発光ダイオードを消灯させる
ことを特徴とする、観察装置。
【請求項２】
前記観察信号出力部及び前記撮像部に接続された制御部をさらに備え、
前記制御部は、
前記観察信号出力部に対して前記観察開始のトリガ信号を出力する観察トリガ信号出力部と、
前記撮像部で撮像された画像情報を入力する画像情報入力部とを備え、
前記撮像部で撮像された画像情報に基づいて前記光源部から照射された観察光の明るさを判定する観察光量判定部とを備えた
ことを特徴とする、請求項１に記載の観察装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記撮像部に対して前記ディレイタイマ部の前記設定時間を送信するディレイタイマ設定時間送信部を備え、
前記ディレイタイマ部へ送信する前記設定時間を逐次変更させて送信し、その都度前記観察開始のトリガ信号を出力して、前記観察光量判定部で判定された前記観察光の明るさが予め規定した基準値に達する前記設定時間を計測して、前記計測結果に基づいて前記観察のための前記ディレイタイマ部の前記設定時間を決定するキャリブレーション機能を備えている
ことを特徴とする、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の観察装置。
【請求項４】
前記観察対象物の主面上に形成された皮膜の膜厚むら検出装置であって、
請求項１〜３のいずれか１つに記載の観察装置を備えており、
前記光源部は、前記観察対象物の所定領域に向けて特定の照射パターンの光を照射するように構成されており、
前記特定の照射パターンと前記撮像部で撮像された受光パターンとを比較することにより、前記観察対象物の主面上に形成された皮膜の形成状態の良否判断をする検査部とを備えたことを特徴とする、膜厚むら検出装置。
【請求項５】
基板を載置するテーブル部と、
前記基板の主面上に塗布液を塗布する塗布ノズルと、
前記テーブル部と前記塗布ノズルとを相対移動させる相対移動部とを備えた塗布装置であって、
請求項４に記載の膜厚むら検出装置をさらに含み、
前記観察対象物が、前記塗布装置により塗布液が塗布された前記基板であり、
前記基板の塗布液が塗布された所定領域内を前記撮像部で撮像して、所定領域内に膜厚むらが検出されたか否かを通知する機能を備えた
ことを特徴とする、膜厚むら検出装置付塗布装置。
【請求項６】
前記複数の発光ダイオードが発光指令後に全点灯状態になるまでの応答時間を計測する全点灯応答時間計測部をさらに備え、前記応答時間の計測を塗布前又は塗布中に行う機能を備えた
ことを特徴とする、請求項５に記載の膜厚むら検出装置付塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のＬＥＤを光源とする照明を用いた観察装置、その観察装置を用いて基板上に形成された塗布膜の膜厚むらを検出する装置並びに、基板上に塗布膜を形成した直後に当該塗布膜の膜厚むらを検出する機能を備えた塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
観察対象物を観察する装置は、観察対象物に観察光を照射する光源部と、観察対象物の所定領域を撮像する撮像部とで構成されているものが一般的であるが、最近は観察光の光源としてＬＥＤ（つまり発光ダイオード）を用いたものが普及してきている。
【０００３】
このような観察装置は単体で用いられる一方、他の装置に組み込んで用いられる場合もある。例えば、液晶ディスプレイなどのフラットパネルディスプレイに用いられるカラーフィルタ基板は、ガラス等からなる基板上にカラー皮膜が形成されている。そして、このカラー皮膜の膜厚のむらを検査するために、当該観察装置を用いた膜厚むら検出装置があり、観察光の光源にＬＥＤが用いられている（特許文献１参照）。
【０００４】
さらに、当該膜厚むら検出装置を備えた塗布装置においては、塗布膜に筋状や粒状等の膜厚むらの有無を確認するために、基板上に塗布膜を形成する塗布工程の後、塗布膜を乾燥工程により乾燥させる前に、ストライプパターンの照明を塗布基板に向けて照射して、膜厚むらの有無が確認されている（特許文献２参照）。
【０００５】
光源部としての照明ユニット３１は、大面積の発光を構成する場合、図８Ａや図８Ｂに示すような、発光ダイオード（いわゆるＬＥＤ）を多数配列したものが用いられる。照明ユニット３１は、その筐体内部にＬＥＤがマトリクス状に並べて配列されており、拡散板を通して光が外部に照射される構成をしている。そして、内部配線に着目すれば、複数のＬＥＤが直列に接続されるとともに、前記複数のＬＥＤをＬＥＤ群とすると、それらＬＥＤ群３４−Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，・・・，Ｌｎ（ｎは任意の整数。以下同じ）がさらに多列並列に接続され、１つの発光部３２を構成している。
【０００６】
また、各ＬＥＤ群３４−Ｌ１〜３４−Ｌｎは、共通のスイッチ部３７若しくは、個別のスイッチ部３７ａを介して、共通の電源部３５若しくは個別の電源部３５−Ｌ１〜３５−Ｌｎと接続されている。そのため、外部信号に基づいてスイッチ部３７，３７ａがオン状態になると、電源部３５、或いは３５−Ｌ１〜３５−Ｌｎから各ＬＥＤ群３４−Ｌ１〜３４−Ｌｎに電力が供給され、発光部３２全体が発光する。
【０００７】
この場合、大面積の発光部を構成する場合、ＬＥＤを用いた形態であれば、従来の蛍光灯や冷陰極間などを用いたものと比較して、消費電力を抑えることができる。さらにＬＥＤは、点灯オン／オフの応答時間が短く、照明光が必要なときにのみオンすれば良いので、さらに消費電力を抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−６３３０１号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３４２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、点灯オン／オフの応答時間が短いＬＥＤといえども、図８Ａや図８Ｂに示したように、多数配列して構成されている場合は、配線抵抗のばらつきや、スイッチング素子の内部抵抗のばらつきの影響により、全てのＬＥＤ群を同時に全点灯状態にさせることが難しかった。
図９は、従来の観察装置におけるタイムチャートであり、発光信号がオン状態になった後、光源部の各ＬＥＤ群から発せられた光の強さが経時的に変化している様子を表している。
【００１０】
このとき、ＬＥＤ群３４−Ｌ１は所定の時間ＴｄＬ１後に、ＬＥＤ群３４−Ｌ２は所定の時間ＴｄＬ２後に、ＬＥＤ群３４−Ｌ３は所定の時間ＴｄＬ３後に、ＬＥＤ群３４−Ｌｎは所定の時間ＴｄＬｎ後に、全点灯状態となっている。
そして、発光信号がオン状態になった後、インターバルＴ１経過後に、撮像カメラによりシャッター時間Ｔｃｓの撮像を行われるが、前記所定の時間ＴｄＬｎが、インターバルＴ１よりも長いと、観察した視野内に濃淡差が生じてしまう。
【００１１】
図１０は、撮像部のカメラで撮像された視野内の明るさをイメージ化したものであり、
インターバルＴ１後のシャッター時間Ｔｃｓで、撮像カメラで観察された時の、視野２１２ｚ内の明るさの分布を表している。視野２１２ｚ内のエリアＦＶ１では主にＬＥＤ群３４−Ｌ１から発せられた光が撮像され、同様に、エリアＦＶ２では主にＬＥＤ群３４−Ｌ２から発せられた光が、エリアＦＶ３では主にＬＥＤ群３４−Ｌ３から発せられた光が、エリアＦＶｎでは主にＬＥＤ群３４−Ｌｎから発せられた光が、撮像されている。そのため、インターバルＴ１後のシャッター時間Ｔｃｓで、全点灯状態となっているＬＥＤ群３４−Ｌ１，Ｌ３に対応するエリアＦＶ１，ＦＶ３では最も明るく、全点灯状態になる前に撮像が始まったＬＥＤ群３４−Ｌ２，Ｌｎに対応するエリアＦＶ２，ＦＶｎは、暗い画像となってしまう。
【００１２】
このような状態では、発光信号がオン状態となった後すぐに撮像を開始させても、全てのＬＥＤが全点灯状態になっていないため、観察対象物を観察する際に見づらかったり、撮像した画像には必然的に明るさのむらが含まれてしまうことに起因して膜厚むらの誤検出をしたり、或いは精度の高い検査が出来なくなるという課題があった。この課題を解消するために、従来の技術では、図１１に示すようにインターバルＴ２を十分に長くしておき、各ＬＥＤを点灯させ始めた後、全てのＬＥＤが全点灯状態になってからしばらくの間経過した後で撮像を開始しなければならなず、消費電力や発熱量の削減の余地が残されていた。
【００１３】
そこで本発明は、ＬＥＤを多数配列した面照明を使用する際に、配線抵抗のばらつきやスイッチング素子の内部抵抗のばらつきがあっても、最後に全点灯状態となるＬＥＤのタイムラグを管理し、ＬＥＤの点灯時間を最短にして検査が行える観察装置、膜厚むら検出装置並びに、当該膜厚むら検出装置付塗布装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
観察対象物の所定領域に向けて観察光を照射する光源部と、
前記観察対象物の所定領域を撮像する撮像部と、
前記光源部及び前記撮像部に接続されて、前記光源部に対して発光信号並びに前記撮像部に対して撮像トリガ信号を出力する観察信号出力部と
を備えた観察装置であって、
前記光源部は、
複数の発光ダイオードを配列して構成され、
前記発光信号に基づいて前記複数の発光ダイオードを点灯又は消灯させるように構成されており、
前記撮像部は、
撮像トリガ信号を入力する撮像トリガ信号入力部と、
前記撮像トリガ信号を入力して設定時間経過後に撮像を開始させるディレイタイマ部と、
当該撮像部が撮像中か撮像終了したかを検知して撮像状態を通知する撮像状態モニタ信号出力部を備え、
前記観察信号出力部は、
観察開始のトリガ信号を入力する観察トリガ信号入力部と、
前記撮像部から通知された撮像状態のモニタ信号を入力する撮像状態モニタ信号入力部とを備え、
前記観察開始のトリガ信号がオン状態となれば前記複数の発光ダイオードを点灯させ、
前記撮像状態のモニタ信号がオフ状態となれば前記複数の発光ダイオードを消灯させる
ことを特徴とする、観察装置である。
【００１５】
上記観察装置を用いるので、
ＬＥＤを多数配列した面照明を使用する際に、配線抵抗のばらつきやスイッチング素子の内部抵抗のばらつきがあっても、最後に全点灯状態となるＬＥＤのタイムラグを管理することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、
前記観察信号出力部及び前記撮像部に接続された制御部をさらに備え、
前記制御部は、
前記観察信号出力部に対して前記観察開始のトリガ信号を出力する観察トリガ信号出力部と、
前記撮像部で撮像された画像情報を入力する画像情報入力部とを備え、
前記撮像部で撮像された画像情報に基づいて前記光源部から照射された観察光の明るさを判定する観察光量判定部とを備えた
ことを特徴とする、請求項１に記載の観察装置である。
【００１７】
上記観察装置を用いれば、
別途観察光の明るさを測定するための装置を準備・配置する必要がなく、前記観察装置に含まれる前記撮像部を用いて、前記観察光の明るさを判定することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、
前記制御部は、
前記撮像部に対して前記ディレイタイマ部の前記設定時間を送信するディレイタイマ設定時間送信部を備え、
前記ディレイタイマ部へ送信する前記設定時間を逐次変更させて送信し、その都度前記観察開始のトリガ信号を出力して、前記観察光量判定部で判定された前記観察光の明るさが予め規定した基準値に達する前記設定時間を計測して、前記計測結果に基づいて前記観察のための前記ディレイタイマ部の前記設定時間を決定するキャリブレーション機能を備えている
ことを特徴とする、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の観察装置である。
【００１９】
上記観察装置を用いれば、
別途観察光の明るさを測定するための装置を準備・配置する必要がなく、前記観察装置に含まれる前記撮像部及び前記制御部を用いて、前記ディレイタイマ部の設定時間を少しずつ変えながら、その都度観察光の明るさを判定し、前記ディレイタイマ部の設定時間を最適値にキャリブレーションすることができる。そのため、迅速に前記ディレイタイマ部の設定時間を最適値に設定することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、
前記観察対象物の主面上に形成された皮膜の膜厚むら検出装置であって、
請求項１〜３のいずれか１つに記載の観察装置を備えており、
前記光源部は、前記観察対象物の所定領域に向けて特定の照射パターンの光を照射するように構成されており、
前記特定の照射パターンと前記撮像部で撮像された受光パターンとを比較することにより、前記観察対象物の主面上に形成された皮膜の形成状態の良否判断をする検査部とを備えたことを特徴とする、膜厚むら検出装置である。
【００２１】
上記膜厚むら検出装置を用いれば、
前記撮像部で受光パターンを撮像する際に、各ＬＥＤの全点灯状態となるまでの時間がばらつくことに起因した観察光の明るさのむらの発生を防ぐことができるので、膜厚むらの誤検出を防ぐことができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、
基板を載置するテーブル部と、
前記基板の主面上に塗布液を塗布する塗布ノズルと、
前記テーブル部と前記塗布ノズルとを相対移動させる相対移動部とを備えた塗布装置であって、
請求項４に記載の膜厚むら検出装置をさらに含み、
前記観察対象物が、前記塗布装置により塗布液が塗布された前記基板であり、
前記基板の塗布液が塗布された所定領域内を前記撮像部で撮像して、所定領域内に膜厚むらが検出されたか否かを通知する機能を備えた
ことを特徴とする、膜厚むら検出装置付塗布装置である。
【００２３】
上記膜厚むら検出装置付塗布装置を用いれば、
塗布液を塗布した直後に、当該基板に膜厚むらがあるか無いかを判断し、膜厚むらのある基板を選択して抜き出すことができる。このとき、前記撮像部で受光パターンを撮像する際に、各ＬＥＤの全点灯状態となるまでの時間がばらつくことに起因した観察光の明るさのむらの発生、つまりは膜厚むらの誤検出を防ぐことができるので、誤検出による抜き出し作業が減り、生産性を高めることができる。
【００２４】
請求項６に記載の発明は、
前記複数の発光ダイオードが発光指令後に全点灯状態になるまでの応答時間を計測する全点灯応答時間計測部をさらに備え、前記応答時間の計測を塗布前又は塗布中に行う機能を備えた
ことを特徴とする、請求項５に記載の膜厚むら検出装置付塗布装置である。
【００２５】
上記膜厚むら検出装置付塗布装置を用いれば、
塗布動作をしていないときや、塗布動作の合間に、いわゆるキャリブレーション動作を行うことができる。そうすることで、ＬＥＤの全点灯状態になるまでの応答時間が経時変化する場合であっても、装置の稼働を停止させることなく、適宜キャリブレーション動作をさせることができるので、メンテナンスに要する時間を減らすことができる。
【発明の効果】
【００２６】
ＬＥＤを多数配列した面照明を使用した場合であっても、ＬＥＤの全点灯までの時間遅れの影響を受けることなく、検査時の照明光量を一定に保ちつつ、ＬＥＤの点灯時間を最短にして検査検査を行うことができる。照明部の消費電力や発熱量をより一層削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明を具現化する形態の一例を示すシステム構成図である。
【図２】本発明を具現化する形態における光源部の輝度変化の一例を示すタイムチャートである。
【図３】本発明を具現化する形態において撮像された画像の一例を示すイメージ図である。
【図４】本発明を具現化する形態の一例におけるフロー図である。
【図５】本発明を具現化する形態の別の一例を示す平面図である。
【図６】本発明を具現化する形態の別の一例を示す側面図である。
【図７】本発明を具現化する形態の別の一例を示すシステム構成図である。
【図８Ａ】光源部を具現化する形態の一例を示す回路図である。
【図８Ｂ】光源部を具現化する形態の別の一例を示す回路図である。
【図９】従来の形態において光源部の輝度変化の一例を示すタイムチャートである。
【図１０】従来の形態において撮像された画像の一例を示すイメージ図である。
【図１１】従来の形態において光源部の輝度変化の別の一例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明を実施するための形態について、図を用いながら説明する。以下の説明においては、本発明を具現化する例として、４系統のＬＥＤ群で構成された形態を示しながら説明を行う。
【００２９】
図１は、本発明を具現化する形態の一例を示すシステム構成図である。
観察装置１は、光源部３と、撮像部４と、観察信号出力部５を含んで構成されている。
【００３０】
光源部３は、従来の照明ユニット３１を用いることができ、ここでは説明を簡単にするために、発光部３２が４系統のＬＥＤ群３４−Ｌ１，３４−Ｌ２，３４−Ｌ３，３４−Ｌ４で構成され、各ＬＥＤ群にはそれぞれ個別に電源部３５−Ｌ１，３５−Ｌ２，３５−Ｌ３，３５−Ｌ４と接続されている状態を示している。
【００３１】
電源部３５−Ｌ１〜３５−Ｌ４は、各ＬＥＤ群３４−Ｌ１〜３４−Ｌ４に電力を供給するか否かを切り替えるスイッチ部３７ａと接続されており、観察信号出力部５からの発光信号ＳＧ１に基づいて、各ＬＥＤ群に対して電圧を印可させて、電流供給できるように構成されている。具体的には、発光信号ＳＧ１がオン状態となり、スイッチ部３７ａがオン状態となると電力の供給が開始され、各ＬＥＤ群３４−Ｌ１〜３４−Ｌ４は点灯状態となる。一方、発光信号ＳＧ１がオフ状態となり、スイッチ部３７ａがオフ状態になると電力の供給が中断され、各ＬＥＤ群３４−Ｌ１〜３４−Ｌ４は消灯状態となる。
【００３２】
撮像部４は、撮像カメラ４０とレンズやフィルタなどの光学素子を含んで構成されている。撮像カメラ４０は、撮像トリガ信号入力部を含んで構成されており、観察信号出力部５から撮像トリガ信号ＳＧ２が入力されると、その後所定の時間Ｔｓｄ経過後に、予め設定登録しておいた撮像時間Ｔｃｓだけ画像が取り込まれる。取り込まれた画像は、撮像終了後に外部の機器（例えば、後述する画像処理ユニット９６）に出力される。
【００３３】
本発明の撮像カメラ４０は、ディレイタイマ部４２を含んで構成されており、外部機器（例えば、後述する制御用コンピュータ９０）からデータ通信などによって所定の時間Ｔｓｄに対応した数値データを転送し、設定できるように構成されている。また、撮像カメラ４０は、撮像中か撮像が終了したかを検出し、その状態を撮像状態モニタ信号ＭＧとして観察信号出力部５に通知する、撮像状態モニタ信号出力部が含まれて構成されている。例えば、撮像中のみビジー信号をオン状態にして出力するといった形態が挙げられる。
【００３４】
観察信号出力部５は、さらに外部の機器（例えば、後述する機器制御ユニット９５）と接続され、観察開始のトリガ信号ＴＧを入力する観察トリガ信号入力部を含んで構成されている。さらに、撮像部４から通知された撮像状態モニタ信号ＭＧを入力する、撮像状態モニタ信号入力部を含んで構成されている。そして、観察開始のトリガ信号ＴＧがオン状態となれば前記複数の発光ダイオードを点灯させ、前記撮像状態のモニタ信号がオフ状態となれば前記複数の発光ダイオードを消灯させるように構成されている。
【００３５】
図２は、本発明を具現化する形態における光源部の輝度変化の一例を示すタイムチャートである。観察開始のトリガ信号ＴＧがオン状態になり、発光信号ＳＧ１がオン状態になった後、各ＬＥＤ群３４−Ｌ１〜３４−Ｌ４は点灯し始め、それぞれの点灯遅れ特性に従って全点灯状態となる。
【００３６】
一方、観察開始のトリガ信号ＴＧがオン状態になり、撮像トリガ信号ＳＧ２がオン状態になった後、所定の時間Ｔｓｄ経過後に、撮像が開始されるとともに、撮像状態のモニタ信号ＭＧがオン状態となる。そして、予め設定登録しておいた撮像時間Ｔｃｓだけ画像が取り込まれた後、撮像状態のモニタ信号ＭＧがオフ状態となる。撮像状態のモニタ信号ＭＧがオフ状態となれば、発光信号ＳＧ１もオフ状態となり、各ＬＥＤ群３４−Ｌ１〜３４−Ｌ４は消灯する。
【００３７】
このとき、所定の時間Ｔｓｄは、各ＬＥＤ群３４−Ｌ１〜３４−Ｌ４の全点灯状態になるまでの時間ＴｄＬ１〜ＴｄＬ４を測定して、最も遅い時間（本例ではＴｄＬ４）と同じか少し長い時間を、所定の時間Ｔｓｄとしてディレイタイマ部に登録しておく。
【００３８】
本発明を具現化する形態における観察装置１は、上記のような構成をしているので、全てのＬＥＤ群３４−Ｌ１〜３４−Ｌ４の全点灯状態になるまでの時間が揃っていなくても、同じ明るさで撮像することができる。つまり、各ＬＥＤ群が全点灯状態になる前に撮像が開始されてしまうことに起因して、観察画像に濃淡差が生じてしまうことを防ぐことができる。
【００３９】
ディレイタイマ部に登録する所定の時間Ｔｓｄは、各ＬＥＤ群のうち全点灯状態となる時間が最も遅い時間（本例ではＴｄＬ４）と同じとすることが最も好ましい。或いは、当該時間を完全に一致させることは難しいため、光源部３の消費電力や発熱量が実質的に増えない程度に、少し長めにしておいても良い。そうすれば、各ＬＥＤ群３４−Ｌ１〜３４−Ｌ４は、すべてが全点灯されたものと見なすことができる。
【００４０】
図３は、本発明を具現化する形態において撮像された画像の一例を示すイメージ図であり、所定の時間Ｔｓｄ経過後に撮像カメラ４０で観察された視野２１２内の明るさをイメージ化したものである。視野２１２内のエリアＦＶ１では主にＬＥＤ群３４−Ｌ１から発せられた光が撮像され、同様に、エリアＦＶ２では主にＬＥＤ群３４−Ｌ２から発せられた光が、エリアＦＶ３では主にＬＥＤ群３４−Ｌ３から発せられた光が、エリアＦＶ４では主にＬＥＤ群３４−Ｌ４から発せられた光が、撮像されている。このとき、本発明を適用させて撮像しているので、それぞれのエリアＦＶ１〜ＦＶ４は、各ＬＥＤ群３４−Ｌ１〜Ｌ４のすべてが全点灯状態となった状態で撮像されている。
【００４１】
一方、これらの時間（本例ではＴｄＬ４とＴｓｄ）の長短は厳密に制限されるものではなく、観察上問題とならない程度であれば、所定の時間Ｔｓｄが前記全点灯状態となる時間（本例ではＴｄＬ４）より若干短くなっても、本発明を適用することができる。そうすることで、ディレイタイマ部の所定の時間Ｔｓｄを短めにすることができ、繰り返して観察を行う場合には待ち時間が短縮されるので、好都合な場合もある。
【００４２】
撮像部４のディレイタイマ部に対して所定の時間Ｔｓｄを登録する形態としては、データ通信や多値化信号の出力、可変抵抗やポテンショメータなどのボリウム調整により設定時間に対応する信号伝達手段などを用いても良い。
【００４３】
なお、観察装置１において、光源部３は、各ＬＥＤ群から発せられた光が観察対象物に向けて照射されるように配置されていれば良い。つまり、観察対象物の表面に反射した光が撮像カメラで観察される形態（いわゆる反射光）や、観察対象物を通過した光が撮像カメラで観察される形態（いわゆる透過光）のいずれであっても、本発明を適用させることができる。
【００４４】
［変形例］（明るさの判定機能）
観察装置１は、光源部３と、撮像部４と、観察信号出力部５とを含み、さらに制御部９を含んで構成しても良い。具体例としては、図１を用いながら説明を加える。
【００４５】
制御部９には、制御用コンピュータ９０と、情報入力手段９１と、情報出力手段９２と、発報手段９３と、情報記録手段９４と、機器制御ユニット９５が含まれて構成されている。制御用コンピュータ９０には、情報入力手段９１と、情報出力手段９２と、発報手段９３と、情報記録手段９４と、機器制御ユニット９５が接続されている。
【００４６】
制御用コンピュータ９０としては、マイコン、パソコン、ワークステーションなどの、数値演算ユニットが搭載されたものが例示される。
情報入力手段９１としては、キーボードやマウスやスイッチなどが例示される。
情報出力手段９２としては、画像表示ディスプレイやランプなどが例示される。
発報手段９３としては、ブザーやスピーカ、ランプなど、作業者に注意喚起をすることができるものが例示される。
情報記録手段９４としては、メモリーカードやデータディスクなどの、半導体記録媒体や磁気記録媒体や光磁気記録媒体などが例示される。
機器制御ユニット９５としては、プログラマブルコントローラやモーションコントローラと呼ばれる機器などが例示される。
【００４７】
制御部９には、さらに画像処理ユニット９６が含まれて構成されている。画像処理ユニット９６は、制御用コンピュータ９０に接続されており、画像処理ユニット９６を介して、撮像部４から出力された映像信号が入力される。画像処理ユニット９６は、一般にＧＰＵ（グラフィックプロセッシングユニット）と呼ばれ、制御用コンピュータ９０の外部に設置される形態のもの、制御用コンピュータ９０の筐体内に接続される形態のもの、制御用コンピュータ９０の画像処理部を利用したものなどが例示される。
【００４８】
この形態の場合、制御部９は、前記観察信号出力部５に対して前記観察開始のトリガ信号ＴＧを出力する観察トリガ信号出力部と、前記撮像部４で撮像された画像情報を入力する画像情報入力部とを含んで構成されている。
図１を用いた具体例では、
機器制御ユニット９５が本発明における観察トリガ信号出力部を構成し、
画像処理ユニット９６が本発明における画像情報入力部を構成している。
【００４９】
さらに制御部９は、前記撮像部４で撮像された画像情報に基づいて前記光源部から照射された観察光の明るさを判定する観察光量判定部とを備えることが好ましい。
この場合、本発明における観察光量判定部は、画像処理ユニット９６を用いて構成し、各ＬＥＤ群から照射される光の量が支配的となる範囲毎に観察エリアを分割し、それぞれの分割エリア毎で明るさを判定できるように構成する。
また、制御用コンピュータ９０から撮像カメラ４０に対してインターバルＴｓｄを送信して設定おき、機器制御ユニット９５を通じて、観察信号出力部５に撮像トリガ信号を通知する。そして、光源部３の各ＬＥＤ群３４−Ｌ１〜３４−Ｌ４を発光させ、撮像カメラ４０で画像を取得し、画像処理ユニット９６で、分割エリア毎の明るさを判定する。
【００５０】
そうすれば、別途専用の測定機器を導入・設置することなく、明るさの測定や、最適時間の設定ができる。また、観察対象物に対する光源部３や撮像部４の位置や角度・方向を維持した状態で実施でき、段取り替えなどの作業が不要で、計測のために要する時間を短縮することができる。
【００５１】
図１を用いた具体例では、
制御コンピュータ９０が本発明におけるディレイタイマ設定時間送信部を構成している。
【００５２】
［別の変形例］（キャリブレーション機能）
観察装置１は、光源部３と、撮像部４と、観察信号出力部５と、制御部９を含んで構成し、さらに制御部は前記撮像部に対して前記ディレイタイマ部の前記設定時間を送信するディレイタイマ設定時間送信部を備え、
前記ディレイタイマ部へ送信する前記設定時間を逐次変更させて送信し、その都度前記観察開始のトリガ信号を出力して、前記観察光量判定部で判定された前記観察光の明るさが予め規定した基準値に達する前記設定時間を計測して、前記計測結果に基づいて前記観察のための前記ディレイタイマ部の前記設定時間を決定するキャリブレーション機能を備えるように構成することが好ましい。
図４は、本発明を具現化する形態の一例におけるフロー図であり、上述のキャリブレーション手順を示している。
具体的には、まず標準基板を所定の位置にセットする（ｓ１００）。ここでいう標準基板とは、全面が均一な粗さの平面基板で、光の反射率や透過率が同じものを用いる。
続いて、撮像部４のディレイタイマ部に所定の時間Ｔｓｄをセットし（ｓ１０１）、撮像トリガ信号を出力する（ｓ１０２）。
【００５３】
その後、観察光量判定部を構成する画像処理ユニット９６にて分割視野の画像の明るさを判定し、各ＬＥＤ群の明るさが規定値の範囲内かどうかを判断する（ｓ１０４）。前記規定値の範囲内であれば、ディレイタイマ部の所定の時間Ｔｓｄをやや短くして再セットし（ｓ１１１）、撮像トリガ信号を出力する（ｓ１１２）。
そして再び、観察光量判定部を構成する画像処理ユニット９６にて分割視野の画像の明るさを判定し、各ＬＥＤ群の明るさが規定値の範囲内かどうかを判断する（ｓ１１４）。前記規定値の範囲内であれば、上記ステップｓ１１１〜ｓ１１４を繰り返し、前記規定値の範囲内から外れれば、１つ前のＴｓｄの値を撮像カメラに再セットして（ｓ１３０）、一連の作業を終了させる。
【００５４】
一方、前記ステップ１０４において、前記規定値の範囲内でないと判断されれば、ディレイタイマ部の所定の時間Ｔｓｄをやや長くして再セットし（ｓ１２１）、撮像トリガ信号を出力する（ｓ１２２）。
そして再び、観察光量判定部を構成する画像処理ユニット９６にて分割視野の画像の明るさを判定し、各ＬＥＤ群の明るさが規定値の範囲内かどうかを判断する（ｓ１２４）。前記規定値の範囲内でなければ、上記ステップｓ１２１〜ｓ１２４を繰り返し、前記規定値の範囲内となれば、その時点でのＴｓｄの値を維持したまま、一連の作業を終了させる。
【００５５】
このようなフローに基づいてキャリブレーション処理を行えば、ディレイタイマ部の所定の時間Ｔｓｄが、迅速に最適化することができる。なお、このキャリブレーション処理は、必要に応じて容易に行うことができるため、各ＬＥＤ群の前記遅れ時間ＴｄＬ１〜ＴｄＬ４の時間が変化した場合であっても、迅速にＴｃｓを最適化することができる。
【００５６】
［膜厚むら検査装置］
本発明の観察装置１は、観察対象物の主面上に形成された皮膜を観察対象物とし、当該皮膜の膜厚むら検出装置１０１に組み込んで用いることができる。この場合、光源部３は、前記観察対象物の所定領域に向けて特定の照射パターンの光を照射するように構成するとともに、前記特定の照射パターンと前記撮像部で撮像された受光パターンとを比較することにより、前記観察対象物の主面上に形成された皮膜の形成状態の良否判断をする検査部とを備えるようにすることで具現化できる。
【００５７】
前記特定の照射パターンには、特許文献２に開示されているような斜めのストライプパターンを用いることができる。従来の技術であれば、各ＬＥＤ群３４−Ｌ１〜Ｌ４が全点灯状態になるまでの時間ＴｄＬ１〜ＴｄＬ４が経過する前に撮像が開始されてしまうことで、照射されるストライプパターンの明るさの違いに起因して、観察光に濃淡差が生じてしまい、膜厚のむらと判断してしまうケースが散見された。しかし、本発明を適用させることで、ディレイタイマ部の所定の時間Ｔｓｄを最適化させることができ、適正な膜厚むらの検出精度を維持しつつ、照明部の消費電力や発熱量をより一層削減することができる。
【００５８】
本発明の検査部は、上述の制御用コンピュータ９０、情報記録手段９４並びに画像処理ユニット９６を用いて構成することができる。つまり、撮像カメラ４０から画像処理ユニット９６に入力された画像情報と、情報記録手段９４に登録しておいた良否判定用の基準データをとを照合し、制御用コンピュータ９０にて膜厚むらの有無を判定し、その結果を情報出力手段９２、発報手段９３或いは機器制御ユニット９５に出力する。そうすることで、膜厚むらの検出装置の検査部として機能させることができる。
【００５９】
［膜厚むら検査装置付塗布装置］
図５は、本発明を具現化する形態の別の一例を示す平面図であり、図６は、本発明を具現化する形態の別の一例を示す側面図である。
塗布装置２０１は、基板２１０ｗを載置するテーブル部２１４と、基板の主面上に塗布液を塗布する塗布ノズル２５０と、テーブル部２１４と塗布ノズル２５０とを相対移動させる搬送部２と、本発明の観察装置１を含んだ膜厚むら検出装置１０１とを含んで構成されている。
【００６０】
本発明の観察装置１を構成する照明ユニット３１及び撮像カメラ４０は、基板２１０ｗと対向した位置に配置されており、照明ユニット３１から照射されて反射した光が、撮像カメラ４０で観察されるように構成されている。照明ユニット３１は基板２１０ｗの幅方向（つまり、Ｙ方向）に所定の長さを有しており、基板２１０ｗに対して特定の照射パターンの光を照射することができる。撮像カメラ４０は、基板２１０ｗ上の所定の範囲を観察できるように、少なくとも１つ以上配置されている。
【００６１】
さらに塗布装置２０１は、フレーム部２１２と、フレーム部２１２上に取り付けられてＸ方向に延びるレール２２０と、レール２２０上を所定の速度で移動して所定の位置で静止することができるスライダ部２２２とを含んで構成されている。フレーム部２１２上には、テーブル部２１４を挟んで、レース２２０及びスライダ部２２０が２組を一対として取り付けられている。さらに、１対のスライダ部２２０の上には、テーブル部２１４を跨ぐように、門型フレーム２３０が取り付けられている。門型フレーム２３０には、Ｚ方向に移動可能な昇降用アクチュエータ２４０が取り付けられており、昇降用アクチュエータ２４０には、塗布ノズル２５０が取り付けられている。
【００６２】
また、フレーム部２１２には、破線で示す門型フレーム１３０が基板２１０ｗを跨ぐように、門型フレーム２３０と並んで取り付けてあり、門型フレーム１３０には、取り付け金具など（図示せず）を介して照明ユニット３１及び撮像カメラ４０が取り付けられている。門型フレーム１３０及び照明ユニット３１や撮像カメラ４０は、スライダ部２３０がＸ方向に移動しても、門型フレーム２３０や塗布ノズル２５０とは干渉しない位置に配置されている。
【００６３】
塗布装置２０１は、このような構成をしているため、スライダ部２２２をＸ方向に動かしながら基板２１０ｗに対する塗布ノズル２５０のＺ方向の位置を設定し、塗布液を吐出させることで、所定の塗布動作を行うことができる。そして、スライダ部２２２がＸ方向に移動し続けて塗布動作が継続され、塗布が終わるまでの間に、門型フレーム２３０や塗布ノズル２５０が、照明ユニット３１や撮像カメラ４０から離れる。そして、観察に影響しない位置に遠ざかってから、基板２１０ｗ上の塗布開始部分２１０ｓを観察装置１にて観察し、塗布開始部分２１０ｓに膜厚むらが検出されたかどうかの判定を行う。
【００６４】
塗布装置２０１では、基板中央部と比べて、塗布開始部分２１０ｓに膜厚むらが生じやすいため、塗布開始部分２１０ｓに膜厚むらがあるかどうかを検出することが好ましい。そして、塗布動作中や、塗布動作完了時に、膜厚むらが検出されたかどうか結果を通知したり、下流側の装置に塗布済基板を受け渡す際に、当該基板に膜厚むらが含まれているか否かの情報を合わせて通知したりする。そうすれば、膜厚むらの無い塗布基板であれば、引き続き通常の処理（塗布膜の乾燥処理など）を行い、膜厚むらのある塗布基板であれば、通常の処理をせずに再検査や再生処理を行うことができる。
【００６５】
なお、本発明を適用させて観察光の明るさの判定やキャリブレーション処理を行うとき、前記塗布基板は、上述の標準基板と置き換える。
【００６６】
［膜厚むら検査装置付塗布装置］
塗布装置２０１においては、予め登録しておいたプログラム処理に基づいて、塗布動作が行われていないときに、前述のキャリブレーション処理を行い、前記全点灯応答時間を計測するうようにしても良い。つまり、塗布動作がおこなわれた後で一定の時間塗布動作が無かったとき、塗布装置の清掃作業やメンテナンスが行われた後、上流工程から塗布対象となる基板が流れてくるまでの待機時間などの、いわゆる待ち時間が、上記塗布動作が行われていないときに相当する。
【００６７】
このとき、本発明の観察装置１、膜厚むら検出装置１０１並びに膜厚むら検出装置付塗布装置２０１においては、テーブル部の一部又は、テーブル部と隣接する部材の一部を、標準基板と代替可能な状態（つまり、標準基板と同程度の材質、粗さ、反射率や透過率とする）に構成しておいても良い。
【００６８】
なお上述では説明を簡単にするために、４系統のＬＥＤ群（枝番：−Ｌ１〜Ｌ４を付加）を例示しながら説明したが、２系統以上のＬＥＤ群であれば本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１    観察装置
２    搬送部
３    光源部
４    撮像部
５    観察信号出力部
９    制御部
３１  照明ユニット
３２  発光部
３３  照明光
３４  ＬＥＤ群
３５  電源部
３７  スイッチ部
４０  撮像カメラ
５０  トリガ回路
９０  制御用コンピュータ
９１  情報入力手段
９２  情報出力手段
９３  発報手段
９４  情報記録手段
９５  機器制御ユニット
９６  画像処理ユニット
１０１    膜厚むら検出装置
１３０    門型フレーム（観察装置用）
２０１    塗布装置
２１０ｗ  塗布基板（検査対象物）
２１０ｓ  塗布開始部分
２１２    フレーム部
２１４    基板載置テーブル部
２２０  搬送用ガイドレール
２２２  スライダ部（塗布ノズル用）
２３０  門型フレーム
２４０  昇降用アクチュエータ
２５０  塗布ノズル
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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