(57)【要約】透明シートの少なくとも１つの欠陥を測定するための非イメージングコヒーレントラインスキャナシステムが開示される。このシステムは、コヒーレントな発散レーザラインビームを発生させるレーザ系と、この発散レーザラインビームからコリメートレーザラインビームを形成するシリンドリカル光学系とを含む。コリメートレーザラインビームが透明シートを走査して、この走査中に透明シートの一部と少なくとも１つの欠陥とを通過するように、可動支持部材が透明シートを支持して動かす。ラインスキャンセンサシステムが、透過したコリメートレーザラインビームと、欠陥によって再配向されたビームの一部とを受ける。その結果、透明物体の少なくとも１つの欠陥を表す少なくとも１つのコヒーレントな欠陥シグネチャを含む、干渉画像が得られる。
2017502295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前表面および後表面を有する透明シートにおける少なくとも１つの欠陥を測定するための、非イメージングコヒーレントラインスキャナシステムであって、光軸に沿って順に、
前記光軸に沿った方向にコヒーレントな発散レーザラインビームを発生させる、レーザ系、
前記光軸に沿って配置され、前記発散レーザラインビームを受けて該発散レーザラインビームからコリメートレーザラインビームを形成する、シリンドリカル光学系、
前記シリンドリカル光学系に隣接して該シリンドリカル光学系の下流に配置された、可動支持部材であって、前記光軸に概して垂直な方向へと前記透明シートを並進させたときに前記コリメートレーザラインビームが前記透明シートの一部と前記少なくとも１つの欠陥とを通過するように、前記透明シートを前記コリメートレーザラインビームに対して支持しかつ動かすように適合された、可動支持部材、および、
前記光軸に沿って前記可動支持部材の下流に配置されて、前記透明シートを通りかつ前記少なくとも１つの欠陥を通って透過されたときの前記コリメートレーザラインビームを受け取って、前記透明シートの前記少なくとも１つの欠陥を表す少なくとも１つのコヒーレントな欠陥シグネチャを含む、干渉画像を生成する、ラインスキャンセンサシステム、
から構成されることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記ラインスキャンセンサシステムが、フレームグラバに動作可能に接続されたラインスキャンセンサを含み、さらに前記ラインスキャンセンサが線形デジタルフレームを取り込み、かつ前記フレームグラバが、前記線形デジタルフレームの取込みを前記透明シートの動きと整合させることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記ラインスキャンセンサシステムが、前記線形デジタルフレームを前記フレームグラバから集めて前記干渉画像を形成する、前記フレームグラバに動作可能に接続されたコンピュータをさらに含むことを特徴とする請求項２記載のシステム。
【請求項４】
前記コンピュータが、該コンピュータに、前記干渉画像の前記少なくとも１つのコヒーレントな欠陥シグネチャを処理して、前記少なくとも１つの欠陥によって引き起こされる光パワーの再分配の量を計算するようにさせる、コンピュータ可読媒体において具現化される命令を備えて構成されていることを特徴とする請求項３記載のシステム。
【請求項５】
前記レーザ系が、少なくとも１つのダイオードレーザを含むことを特徴とする請求項４記載のシステム。
【請求項６】
前記シリンドリカル光学系が、単一のシリンドリカル光学素子から成るものであることを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載のシステム。
【請求項７】
透明シートにおける少なくとも１つの欠陥を検出する、非イメージングによる方法であって、
コヒーレントなレーザラインビームを、前記透明シートを該レーザラインビームに概して垂直な方向へと並進させている間に、該透明シートに通して透過させるステップ、
ラインスキャンセンサシステムであって該ラインスキャンセンサシステムと前記透明シートとの間に、光パワーを有する光学部品が内部に存在していない作業空間を画成する、ラインスキャンセンサシステムにより、透過した前記コヒーレントなレーザラインビームを受けて検出を行うステップであって、前記ラインスキャンセンサシステムが、少なくとも１つのコヒーレントな欠陥シグネチャを含む干渉画像を形成するように、前記透過したコヒーレントなレーザラインビームが前記少なくとも１つの欠陥と前記作業空間とを通過するものである、ステップ、および、
前記少なくとも１つのコヒーレントな欠陥シグネチャから、前記少なくとも１つの欠陥の１以上の特徴を判定するステップ、
を有してなることを特徴とする方法。
【請求項８】
前記レーザラインビームが、完全にコリメートされたものであることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
発散レーザラインビームをシリンドリカル光学系に通過させることによって、完全にコリメートされた前記レーザラインビームを形成するステップをさらに有することを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記透明シートなしで、あるいは基準透明シートで、バックグラウンド測定を行うステップ、および、
前記干渉画像から前記バックグラウンド測定を差し引くステップ、
をさらに有することを特徴とする請求項７から９いずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【０００１】
本出願は、その内容が引用されその全体が参照することにより本書に組み込まれる、２０１３年１２月２３日に出願された米国仮特許出願第６１／９１９９５９号の優先権の利益を米国特許法第１１９条の下で主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本開示は光学検査に関し、特に、湾曲した透明シートを含む透明シートなどの透明物体の光学検査を行う、非イメージングコヒーレントラインスキャナシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
光学検査システムおよび方法は、その物体が特定の製造仕様を満たすかどうかを評価するために、様々な異なるタイプの物体の検査に使用される。最も一般的なタイプの光学検査システムでは、物体の画像を形成し、例えばその画像で画像処理を行うなど、次いでその画像を分析する。多くの画像形成光学検査システムは比較的複雑であり、例えばイメージングを行うために、傾斜した光路と比較的多数の光学部品を利用する。さらに、多くの画像形成光学検査システムは、平坦な表面を有する物体を測定するように設計されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光学的に検査することが困難であると判明した物体の１つのタイプは、湾曲したガラスシートなどの透明シートである。湾曲表面は、被写界深度が大きいイメージングシステムの使用を必要とする。さらに湾曲した透明シートが大型である場合、湾曲した透明シート全体の画像を取り込もうとすることは困難である。さらに、例えば５μｍなどの極めて小さい欠陥を検査するために、イメージングシステムの解像度は高いものである必要があることが多い。残念なことに、イメージングの解像度が高いということは被写界深度が比較的浅い（例えば、約±５０μｍ）ことも意味し、これは典型的な透明シート、特に湾曲した透明シートの厚さよりも大幅に小さい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の態様は、前表面および後表面を有する透明シートにおける少なくとも１つの欠陥を測定するための、非イメージングコヒーレントラインスキャナシステムである。このシステムは、光軸に沿って順に、光軸に沿った方向にコヒーレントな発散レーザラインビームを発生させる、レーザ系、光軸に沿って配置され、発散レーザラインビームを受けてこれからコリメートレーザラインビームを形成する、シリンドリカル光学系、シリンドリカル光学系に隣接してシリンドリカル光学系の下流に配置された、可動支持部材であって、光軸に概して垂直な方向へと透明シートを並進させたときにコリメートレーザラインビームが透明シートの一部と少なくとも１つの欠陥とを通過するように、透明シートをコリメートレーザラインビームに対して支持しかつ動かすように適合された、可動支持部材、および、光軸に沿って可動支持部材の下流に配置されて、透明シートを通りかつ少なくとも１つの欠陥を通って透過されたときのコリメートレーザラインビームを受け取って、透明シートの少なくとも１つの欠陥を表す少なくとも１つのコヒーレントな欠陥シグネチャを含む、干渉画像を生成する、ラインスキャンセンサシステム、から構成される。
【０００６】
本開示の別の態様は、上述した非イメージングコヒーレントラインスキャナシステムであり、ラインスキャンセンサシステムが、フレームグラバに動作可能に接続されたラインスキャンセンサを含み、さらにラインスキャンセンサが線形デジタルフレームを取り込み、かつフレームグラバが、線形デジタルフレームの取込みを透明シートの動きと整合させることを特徴とする。
【０００７】
本開示の別の態様は、上述した非イメージングコヒーレントラインスキャナシステムであり、ラインスキャンセンサシステムが、線形デジタルフレームをフレームグラバから集めて干渉画像を形成する、フレームグラバに動作可能に接続されたコンピュータをさらに含むことを特徴とする。一例においてこのコンピュータは、コンピュータに、線形デジタルフレームから干渉画像を形成しかつ干渉画像の少なくとも１つのコヒーレントな欠陥シグネチャを処理して、少なくとも１つの欠陥によって引き起こされる光パワーの再分配の量を計算するようにさせる、コンピュータ可読媒体において具現化される命令を備えて構成されている。一例においてこのコンピュータは、少なくとも１つのコヒーレントな欠陥シグネチャに基づいて少なくとも１つの欠陥の１以上の特徴を判定する、コンピュータ可読媒体において具現化される命令を備えて構成されている。この特徴付けは、これまでに特徴付けされた欠陥からのコヒーレントな欠陥シグネチャのデータベースの参照を含み得る。
【０００８】
本開示の別の態様は、透明シートの少なくとも１つの欠陥を特徴付けるための非イメージングコヒーレントラインスキャナシステムである。このシステムは本質的に、光軸に沿って順に、光軸に沿ってコヒーレントな発散レーザラインビームを発生させる、レーザ系、光軸に沿って配置され、発散レーザラインビームを受けてこれからコリメートレーザラインビームを形成する、シリンドリカル光学系、透明シートを光軸に概して垂直な方向に、支持しかつ動かすように適合された、可動支持部材、および、可動支持部材に対して作業空間を画成するように配置された、ラインスキャンセンサシステムであって、パワーを有する光学素子を作業空間内で全く通過せずに透明シートを通りかつ少なくとも１つの欠陥を通って透過したときのコリメートレーザラインビームを受け取って、この透過したコリメートレーザラインビームから、少なくとも１つの欠陥に対応する少なくとも１つのコヒーレントな欠陥シグネチャを含む、干渉画像を形成するように適合された、ラインスキャンセンサシステム、から構成される。
【０００９】
本開示の別の態様は、透明シートにおける少なくとも１つの欠陥を検出する（または検出および特徴付けする）、非イメージングによる方法である。この方法は、コヒーレントなレーザラインビームを、透明シートをレーザラインビームに概して垂直な方向へと並進させている間に、透明シートに通して透過させるステップ；ラインスキャンセンサシステムであってラインスキャンセンサシステムと透明シートとの間に、光パワーを有する光学部品が内部に存在していない作業空間を画成する、ラインスキャンセンサシステムにより、透過したコヒーレントなレーザラインビームを受けて検出を行うステップであって、ラインスキャンセンサシステムが、少なくとも１つのコヒーレントな欠陥シグネチャを含む干渉画像を形成するように、透過したコヒーレントなレーザラインビームが少なくとも１つの欠陥と作業空間とを通過するものである、ステップ、および、少なくとも１つのコヒーレントな欠陥シグネチャから、少なくとも１つの欠陥の１以上の特徴を判定するステップ、を有してなる。
【００１０】
さらなる特徴および利点は以下の詳細な説明の中に明記され、ある程度は、その説明から当業者には容易に明らかになるであろうし、あるいは書かれる説明およびその請求項、並びに添付の図面で説明するように実施形態を実施することにより認識されるであろう。前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は、単なる例示であり、請求項の本質および特徴を理解するための概要または構成を提供することを意図したものであることを理解されたい。
【００１１】
添付の図面はさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれかつその一部を構成する。図面は１以上の実施形態を示し、詳細な説明とともに、種々の実施形態の原理および動作を説明するのに役立つ。従って本開示は、付随する図面と併せて以下の詳細な説明から、より十分に理解されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】湾曲した前表面および後表面を有している、一例の透明シートの上方斜視図
【図１Ｂ】実質的に同心の上表面および下表面を有しているシートの例を示す、図１Ａの線ａ−ａに沿った透明シートの断面図
【図２】図１Ａおよび１Ｂに示されているような透明シートを光学的に検査するための、非イメージングコヒーレントラインスキャナシステムの実施形態例を示した概略図
【図３】レールに沿ってｘ方向に並進して透明シートに対するコリメートレーザラインビームの走査を達成する可動ステージによって、可動支持されている透明シートの前面図
【図４】図３の非イメージングコヒーレントラインスキャナシステムによって取り込まれた一例の干渉画像の概略図であって、２つのコヒーレントな欠陥シグネチャの例を示している図
【図５】シリンドリカル光学系として単一の平凸レンズ素子を採用した一例の非イメージングコヒーレントラインスキャナシステムを用いて取り込まれた、実際の干渉画像のコヒーレントな欠陥シグネチャの拡大図
【図６】一例の透明シートを、コリメートレーザラインビームとその実質的に平面的な波面、透過したレーザビームおよびその基準波面、および再配向された光部分およびその波面、と共に示した拡大概略図であって、透明シートからセンサ平面までの距離が、センサ平面で記録されるコヒーレントな欠陥シグネチャのサイズをどのように変化させるかを示した図
【図７Ａ】一例の干渉画像の断面に関する強度Ｉ（ｘ）対干渉画像位置ｘの概略プロットであって、一例のコヒーレントな欠陥シグネチャが光エネルギーをバックグラウンド強度ＩBGに対してどのように再分配するか、またこのエネルギーの再分配が、欠陥を検出および特徴付けするためにどのように使用され得るかを示した図
【図７Ｂ】実際の干渉画像での強度Ｉ（ｘ）対干渉画像位置ｘを図７Ａと同様にプロットした図であって、２つのコヒーレントな欠陥シグネチャとバックグラウンド強度ＩBGとを示している図
【図８】透明シートのグラフィック表示に関連付けて示されている、測定された欠陥のグラフィック表示例を含む、一例のディスプレイの前面図
【図９Ａ】シリンドリカル光学系を含んでいない非イメージングコヒーレントラインスキャナシステムの実施形態例を示した図
【図９Ｂ】シリンドリカル光学系を含んでいない非イメージングコヒーレントラインスキャナシステムの実施形態例を示した図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
ここで本開示の種々の実施形態を詳細に参照し、その例を添付の図面に示す。可能な限り、図面を通じて、同じまたは同様の部分の参照に同じまたは同様の参照番号および符号を使用する。図面は必ずしも原寸に比例したものではなく、図面が本開示の重要な態様を示すよう簡略化されたものである場合、当業者はそれを認識するであろう。
【００１４】
以下に明記される請求項は、詳細な説明に組み込まれ、その一部を構成する。
【００１５】
本書で述べられるいかなる刊行物または特許文献も、その全開示が参照することにより組み込まれる。
【００１６】
デカルト座標が、参照のためにいくつかの図に示されているが、方向または向きについて限定することを意図したものではない。
【００１７】
「下流」および「上流」という用語は、本書では、光が進む方向に対するアイテムの相対的な位置を示すために使用され、アイテムＢがアイテムＡの下流である場合、光は最初にアイテムＡに入射し、次いでアイテムＢに入射する。この場合、アイテムＡはアイテムＢの上流であると言うことができる。
【００１８】
図１Ａは、一例の透明シート１０の上方斜視図である。透明シート１０は、対向する前表面１２および後表面１４と外側エッジ１５とを含む、本体１１を有している。一例において、前表面１２および後表面１４は平面的でありかつ互いに実質的に平行なものでもよいが、他の例では前表面および後表面の一方または両方は湾曲していてもよい。一例において前表面１２および後表面１４は、図１Ａで示されている例の透明シートなど、実質的に同心の湾曲を有している。このような事例では、例えば図１Ａの線ａ−ａに沿った図１Ｂの断面図に示されているように、透明シートの一方向における断面では、前表面１２および後表面１４は実質的に平行であるものとして示される。
【００１９】
他の例において、前表面１２および後表面１４の一方または両方は、一方向に湾曲している。このような透明シートは、実質的に一定の厚さＴＨSを有し得る。他の例の透明シート１０は、様々な厚さＴＨSを有し得る。
【００２０】
一例において透明シート１０は、化学強化ガラスなどのガラスから作製されたものである。一例の化学強化ガラスは、ニューヨーク州コーニング所在のコーニング社製、Ｇｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラスである。透明シート１０の他の例は、透明プラスチック、熱可塑性物質、ポリマー、樹脂、ガラス積層体などから、さらに一般にシートとして形成可能な任意の透明材料から作製される。
【００２１】
図１Ａおよび１Ｂは、前表面１２に存在している欠陥１６の例を示している。他の欠陥１６は、前表面１２上またはその表面中に、さらに後表面１４上またはその表面中に存在し得る。欠陥１６は、図１Ｂに示されているように、本体１１の内部に、例えば含有物、気泡などとしてさらに存在し得る。図１Ｂは、前表面１２上の隆起欠陥１６の他、後表面１４上の凹みすなわちディンプル欠陥をさらに示している。欠陥１６は一般に、隆起、窪み、凹み、ディンプル、気泡、含有物、表面の汚れ、粒子などを含み得る。
【００２２】
透明シート１０は、様々な異なる形状を有し得る。図１Ａおよび１Ｂの例の透明シート１０は、長さＬS、高さＨS、および前述の厚さＴＨSを有している。前表面１２および後表面１４の湾曲は球面である必要はなく、非球面でもよく、例えば透明シート１０は円筒形、トロイダルなどでもよい。一例において前表面１２および後表面１４は、一例において平行（例えば図１Ｂ参照）からの差が５％以下、また別の例では２％以下、さらに別の例では１％以下である、実質的に同心の円筒状表面である。
【００２３】
図２は、透明シート１０の光学検査を行うための一例の非イメージングコヒーレントラインスキャナシステム（「システム」）５０の概略図である。システム５０は、ｚ方向に伸びる光軸Ａ１を有している。システム５０は、光軸Ａ１に沿って配置されたレーザ系６０を含む。一例においてレーザ系６０は、ｙ方向に発散しかつｘ方向に実質的にコリメートされた狭いコヒーレントな発散レーザラインビーム６２Ｄをレーザ系が放出するように配置された、レーザ光源ＬＳと１以上の光学素子６１とを含む。一例のレーザ光源ＬＳは、少なくとも１つのダイオードレーザを含む。他のタイプのレーザをレーザ光源ＬＳとして採用することもできる。
【００２４】
一例において、発散レーザラインビーム６２Ｄのｘ方向のビーム幅ＷBは約０．２５”（０．６３５ｃｍ）または０．５”（１．２７ｃｍ）または約０．３７５”（０．９５ｃｍ）である。一例において、発散レーザラインビーム６２Ｄを生じさせる１以上の光学素子６１を、レーザ系６０のすぐ下流に配置してもよい。図２の例のシステム５０では、１以上の光学素子６１はレーザ系６０の内部にある。
【００２５】
システム５０はさらに、光軸Ａ１に沿ってレーザ系６０の下流に配置され、かつ発散レーザラインビーム６２Ｄを受けるように構成された、シリンドリカル光学系７０を含む。一例においてシリンドリカル光学系７０は、単一の光学素子７１から成る。一例の単一の光学素子７１は、前表面７２および後表面７４を有する平凸シリンドリカルレンズである。一例において平凸シリンドリカルレンズは、レーザ光源６０に面した平面的な前表面７２と、凸状の後表面７４とを有している。シリンドリカル光学系７０は一般に、図２のｙ方向などの方向のビームコリメーションを行うように構成された、１以上の光学素子を含み得る。図２に示されているような単一の平凸シリンドリカルレンズ７１を用いることの利点は、これによりシステム５０が、単純で、安価で、小型であり、かつ実装が容易なものとなることである。
【００２６】
図３は、シリンドリカル光学系７０の後表面７４に隣接し、この後表面７４から間隔を空けて存在している、可動支持部材８０の前面図である。可動支持部材８０は透明シート１０を動作可能に支持（例えば保持）し、かつ透明シートをｘ方向に、すなわち光軸Ａ１に実質的に垂直に両方向に動かすように構成されている。一例において可動支持部材８０は、ベース８２と、透明シート１０を保持するように構成された１以上の保持機能８４とを含んでいる。一例において保持機能８４は、前表面１２および後表面１４の極小さい部分のみが見えなくなるように、あるいは前表面１２および後表面１４で見えなくなる部分がないように、透明シート１０の両エッジ１５を把持するように構成される。一例において可動支持部材８０は、正確に位置付ける能力を備えた並進ステージを備えている。
【００２７】
一例においてベース８２は、レール８６に沿って＋ｘ方向および−ｘ方向に（矢印ＡＲで示されているように）移動するように構成されている。一例において可動支持部材８０の位置は、ｚ方向およびｙ方向にも調節可能である。例示的な可動支持部材８０は、基準位置（例えば、軸Ａ１）に対する可動支持部材の位置を測定する、位置測定機器８１（例えば線形エンコーダ、図２参照）を含む。
【００２８】
再び図２を参照すると、システム５０は、光軸Ａ１に沿って可動支持部材８０の下流に配置された、ラインスキャンセンサ１００をさらに含む。ラインスキャンセンサ１００は一例において、図２の拡大差込図に示されているように、画素１０４の単一の列１０３を含む感光性表面１０２を有している。感光性表面１０２は、センサ平面ＳＰ内に位置するように配置される。
【００２９】
システム５０は、可動支持部材８０とラインスキャンセンサ１００との間に、すなわち透明シートが可動支持部材で支持されているときの透明シート１０とラインスキャンセンサとの間の作業空間ＷＳ内に、光パワーを有する光学部品を備えていないことに留意されたい。別の例では、作業空間ＷＳ内に光学部品は全く存在しない（すなわち、プレート、平面フィルタなど、光パワーを有していないものさえも）。ラインスキャンセンサ１００は、透明シートが可動支持部材８０で支持されているとき、透明シート１０の後表面１４から軸方向に作業距離ｄの位置に存在している。一例において作業距離ｄは、０．５ｃｍ≦ｄ≦１００ｃｍの範囲である。一例において作業距離ｄは、可動支持部材８０およびラインスキャンセンサ１００のうちの少なくとも一方を軸方向に動かすことによって調節される。
【００３０】
システム５０はさらに、ラインスキャンセンサ１００に動作可能に（例えば電気的に）接続された、フレームグラバ１１０を含む。システム５０は、フレームグラバに動作可能に（例えば電気的に）接続された、コンピュータ１３０をさらに含む。一例のラインスキャンセンサ１００は１２，０００個の５．２μｍの画素１０４を有し、そのラインレートは９０ｋＨｚ、およびスループットは１ギガピクセルである。一例のこのようなラインスキャンセンサは、加国オンタリオ所在のテレダインダルサ社（Teledyne DALSA）から入手可能である。一例のフレームグラバ１１０は、テレダインのＸｃｅｌｅｒａ−ＨＳ ＰＸ８フレームグラバであり、これもテレダインダルサ社から入手可能である。一例のコンピュータ１３０は、以下で説明するようにコンピュータに、フレームグラバ１１０からのデジタルフレームの処理を実行するようにさせるための、ファームウェアおよび／またはソフトウェア（すなわち、コンピュータ可読媒体において具現化される）に格納された命令を実行するようプログラム可能な、パーソナルコンピュータまたはワークステーションである。ラインスキャンセンサ１００、フレームグラバ１１０、およびコンピュータ１３０は、一例のラインスキャンセンサシステム１４０を構成する。
【００３１】
システム５０の動作時には、レーザ系６０が前述の発散レーザラインビーム６２Ｄを発生させ、これが概して軸Ａ１に沿ってシリンドリカル光学系７０へと進む。シリンドリカル光学系７０のｙ方向におけるパワーは、このパワーによって実質的にコリメートされた狭いレーザビーム６２Ｃが形成されるようなものであり、ここでｘ方向およびｙ方向の両方においてコリメーションがなされ、すなわち完全にコリメートされる。一例においてコリメートレーザラインビーム６２Ｃのビーム高さＨBは、ＨB＞ＨS（図３参照）である。例示的なビーム高さＨBは２”（５．０８ｃｍ）≦ＨB≦１２”（３０．４８ｃｍ）の範囲であるが、透明シート１０の高さＨS次第でこの範囲外の他のビーム高さを使用してもよい。別の実施形態例において、コリメートレーザラインビーム６２Ｃのビーム高さはＨB＜ＨSでもよいが、このようなレーザビームは透明シート１０の一部分のみを測定することになる。例示的なビーム高さＨBは約３”（７．６２ｃｍ）である。
【００３２】
一例において、コリメートレーザラインビーム６２Ｃは前述の幅ＷBを有し、これは一例では少なくともラインスキャンセンサ１００と同じ幅であり、また一例では位置合わせを容易にするために十分に幅広である。例えば幅５．２μｍの画素１０４を有するラインスキャンセンサ１００では、０．２５”＝６．３５ｍｍのビーム幅ＷBが使用された。これは、コリメートレーザラインビーム６２Ｃとラインスキャンセンサ１００との容易な位置合わせのためになされたものである。ビーム幅ＷBに対する別の考慮事項は、ラインスキャンセンサ１００で必要とされる光パワーの量またはエネルギー密度である。コリメートレーザラインビーム６２Ｃの一例のアスペクト比ＲＡは、ＲＡ＝ＨB／ＷBで定義することができる。一例において、現実的なＲＡの下限値は２”（５．０８ｃｍ）／０．５”（１．２７ｃｍ）＝４であり、また現実的な上限値は１２”（３０．４８ｃｍ）／０．２５”（０．６３５ｃｍ）＝４８である。しかしながら他の例において、ＲＡは２程度の低いものでもよく、また１００または１０００または５０，０００または１００，０００程度の高いものでもよく、実際のアスペクト比は、所望の光パワー、画素１０４のサイズ、所望の位置合わせの容易さ、透明シート１０の高さＨSなど、いくつかの因子次第である。
【００３３】
コリメートレーザラインビーム６２Ｃは、ｘ方向に動いている透明シート１０に、コリメートレーザラインビームが透明シートを走査するように入射する。コリメートレーザラインビーム６２Ｃは透明シート１０を通過して、ラインスキャンセンサ１００へと進み続ける。透明シート１０が欠陥１６を有していない場合、透明シート１０に到達する光の強度は、実質的に均一であるか、あるいはシリンドリカル光学系７０、透明シート１０における大規模な透過変動などによる、欠陥以外の他の原因によるある程度の不均一性を有する。一例の実施形態では、透明シート１０が存在していない状態で、または欠陥のない透明シートで、システム５０を用いて強度測定を行って、強度基準値すなわちバックグラウンド強度の読取りを確立することができる。
【００３４】
ラインスキャンセンサ１００は、透明シート１０を通った透過したコリメートレーザラインビーム６２Ｃを受け、それに応えて、対応する電気的検出器信号ＳＤを発生させる。一例において検出器信号ＳＤは、線形デジタルフレームのデジタルビデオストリームを構成する。検出器信号ＳＤはフレームグラバ１１０に送られ、フレームグラバ１１０が線形デジタルフレームを取り込んで、随意的にフレームを圧縮する。線形デジタルフレームは次いで、以下で説明するように処理のためにコンピュータ１３０に送られる。
【００３５】
一例において、ラインスキャンセンサ１００およびフレームグラバ１１０は、タイムディレイインテグレーション（ＴＤＩ）を行うように構成されている。ＴＤＩの例は、米国特許第６，９０６，７４９号明細書、およびＨｅ他による論文「タイムディレイインテグレーションによるイメージングのスピードアップ（Time delay integration speeds up imaging）」、Photonics Spectra、２０１２年５月において論じられている。ＴＤＩを用いる利点は、システム５０の動作に必要な光の量を、約一桁分減少させることができることである。一例の実施形態においてラインスキャンセンサ１００は、例えばシステム５０をＴＤＩモードで用いる場合など、複数の列１０３の画素１０４を含み得る。
【００３６】
一例において、コリメートレーザラインビーム６２Ｃに対して透明シート１０が並進する速さ（「ラインスピード」）ＳＬは、２０ｃｍ／ｓ≦ＳＬ≦５０ｃｍ／ｓの範囲である。上記のように一例のラインスキャンセンサ１００は、最大９０Ｋフレーム／秒を取り込むことができる。ラインスピードＳＬは、１秒当たりの走査の数（すなわち１秒当たりのフレーム数）に、画素１０４のサイズを掛けたものである。これは、システム５０がＴＤＩを実行するように構成されている場合でさえ当てはまる。ＴＤＩセンサは、画素１０４の各列１０３からの電荷をその隣接する画素の列へと、自動的に、およびスキャンレートクロックと同期させて、同時にシフトするための全ての電気回路を含み、そのためフレームグラバ１１０などの全ての外部のハードウェアには単一列の走査機器のように見える。従って、４０Ｋフレーム／秒のフレームレートでは、ラインスピードＳＬ＝４０Ｋ・５．２μｍ＝２０８０００μｍ／ｓ＝２０．８ｃｍ／ｓである。９０Ｋフレーム／秒のフレームレートでは、ラインスピードＳＬ＝９０Ｋ・５．２μｍ＝４６８０００μｍ／ｓ＝４６．８ｃｍ／ｓである。
【００３７】
コンピュータ１３０は、フレームグラバ１１０から（線形）デジタルフレームを受け取って処理する。具体的にはコンピュータ１３０は、デジタルフレームを集めて、以下で説明する２Ｄの「干渉画像」を形成する。正方形の画素１０４の位置が維持される例では、ラインスキャンセンサ１００のラインスキャンスピードと、透明シート１０の並進スピードとを整合させる。線形デジタルフレームのこの整合された取込みは、可動支持部材８０の位置測定機器８１からフレームグラバ１１０へと動作データを提供することによって達成される。
【００３８】
続いて図２を参照すると、透明シート１０が欠陥１６を有している場合、コリメートレーザラインビーム６２Ｃ（実質的に平面的な波面６３を有している）内の光の部分６２Ｐは、欠陥のサイズ、形状、および材料に対応したやり方で、欠陥によって再配向される。この再配向された光の部分６２Ｐは、関連する「欠陥」波面６５を有し、一方透明シート１０を通過した元々平面的な波面６３を有していた他の光は、透明シート１０によって画成された形状の波面６７をここで有する。コリメートされた光ビーム６２Ｃを構成する光はコヒーレントであるため、２組の波面６５および６７はラインスキャンセンサ１００で干渉し、波面６７は「基準」波面としての機能を果たす。
【００３９】
透明シート１０が実質的に平面的である場合、基準波面６７は実質的に平面的になる。透明シート１０が実質的に湾曲している場合、基準波面６７は実質的に湾曲したものとなる。ただし基準波面６７の湾曲は、一般に、欠陥１６によって生成される欠陥波面６５の湾曲よりも大幅に小さくなる。さらに、ラインスキャンセンサ１００での欠陥波面６５の（ｙ方向における）直線範囲は比較的小さく（例えば、数百ミクロンオーダー）、その結果基準波面６７は通常この距離に亘って実質的に平面的であるとみなすことができる。
【００４０】
上で論じたように、コンピュータ１３０はフレームグラバ１１０から線形デジタルフレームを集めて、前述の干渉画像を形成する。この干渉画像は従来の画像ではなく、すなわち結像面の位置で物体の像を形成する光学系によって形成されるものではない。むしろこの干渉画像は、欠陥波面６５および基準波面６７の干渉の記録である。システム５０には、従来の意味で、ラインスキャンセンサ１００で画像を形成するように作用する、光学素子は存在しない。
【００４１】
図４は、コンピュータ１３０によって形成される一例の干渉画像１５０の概略図である。干渉画像１５０は、透明シート１０内または透明シート１０上の２つの欠陥１６に対応する、２つのコヒーレントな欠陥シグネチャ２１６を含む。図５は、単一の平凸シリンドリカルレンズ７１をシリンドリカル光学系７０として利用した一例のシステム５０を用いて得られた、実際の干渉画像１５０の一部である。図５の干渉画像のコヒーレントな欠陥シグネチャ２１６は、明るいリングと暗いリングとに囲まれた暗い中心を有しているという点で、図４の干渉画像の左側に示されているものに似ている。
【００４２】
コヒーレントな欠陥シグネチャ２１６のサイズおよび形状は、対応する欠陥１６のサイズおよび形状を判定するために、評価されかつ使用され得る。例えば干渉画像１５０の左側の、図５に拡大して示されているコヒーレントな欠陥シグネチャ２１６は、窪み、凹み、ディンプルなどの形の欠陥１６を示し得る、暗い中心を有している。こういった欠陥１６は、光を分散する小型の負レンズのように作用し、それにより暗い中心をもたらす。
【００４３】
同様に、干渉画像１５０の右側のコヒーレントな欠陥シグネチャ２１６は、隆起の形の欠陥１６を示し得る、明るい中心を有している。こういった欠陥１６は集光するように作用し、それにより明るい中心をもたらす。２つのコヒーレントな欠陥シグネチャ２１６の円形形状は、対応する欠陥も円形形状を有していることを示し、あるいは対応する欠陥は、本質的に点状の欠陥であるような非常に小さいものである。
【００４４】
透明シート１０とラインスキャンセンサ１００との間の作業距離ｄ、透明シート１０の形状、およびレーザ系６０によって放出された光６２の波長λが分かると、光学技術において既知の標準的な干渉および回折方法を用いて、対応する欠陥１６のサイズおよび形状を妥当な程度の確度まで判定することができる。上記のように、多くの事例で基準波面６７は、再配向された光の部分６２Ｐに関連する波面６５と実際に干渉する小さい部分の波面に亘って、平面的であるとみなすことができるため、多くの場合透明シート１０は平面的なシートで近似することができる。
【００４５】
例えば図４の右側のコヒーレントな欠陥シグネチャ２１６は、円形アパーチャを有するイメージングシステムの焦点スポットのエアリー回折パターンに似ていることに注目されたい。エアリー回折パターンの中心から外側の１つ目のリングまでの距離ｒを、アパーチャの作業距離ｄ、アパーチャの幅Ｄ、およびイメージング波長λに関連付ける方程式は、ｒ≒１．２２ｄλ／Ｄである。システム５０において、パラメータｄおよびλは既知であり、ｒは干渉画像１５０から測定される。直径Ｄは欠陥１６のサイズ（直径）に対応し、また作業距離ｄは、欠陥からラインスキャンセンサ１００の感光性表面１０２までの（おおよその）距離である。
【００４６】
従って、コヒーレントな欠陥シグネチャ２１６の中心円が半径ｒ＝１００μｍを有すると測定された場合に、波長λ＝０．６３３μｍ（ＨｅＮｅレーザの波長）であり、かつ作業距離ｄが２ｃｍ＝２×１０4μｍとされると、欠陥１６の直径Ｄは、Ｄ＝１．２２ｄλ／ｒ＝（１．２２）（２×１０4μｍ）（０．６３３μｍ）／（１００μｍ）≒１５４μｍでおおよそ与えられる。従って、エアリーパターンに対するこの簡単な近似方程式は、欠陥１６のサイズおよび形状を見積もる１つの方法を表す。より厳密な回折ベースの方法を使用することもできる。
【００４７】
図６は、透明シート１０、コリメートレーザラインビーム６２Ｃとその平面的な波面６３、透明シートを通過した平面的な波面によって形成される基準波面６７、および再配向された光部分６２Ｐに関連する再配向された、すなわち欠陥波面６５、を示している、システム５０の拡大概略図である。さらに、センサ平面ＳＰに対する２つの異なる作業距離ｄが示されている。作業距離ｄが大きくなるにつれて、コヒーレントな欠陥シグネチャ２１６のサイズは大きくなるが、その強度は小さくなる。従って、選択範囲内のサイズを有する欠陥を探す場合に、コヒーレントな欠陥シグネチャ２１６のサイズが確実にその対応する選択範囲内になるように、作業距離ｄは選択され得る。作業距離ｄは、コヒーレントな欠陥シグネチャ２１６が、選択された強度または最小閾値強度を有するように、さらに選択され得る。
【００４８】
図７Ａは、図６に示されているような一例のコヒーレントな欠陥シグネチャ２１６の断面に関する、強度Ｉ（ｘ）対距離ｘの概略プロットである。図７Ａのプロットは、再配向された光部分６２Ｐがセンサ平面ＳＰで、従ってラインスキャンセンサ１００上で、光エネルギーをどのように再分配するかを示している。さらに図７Ａには、バックグラウンド強度すなわち基準強度ＩBGが示されている。上で論じたようにバックグラウンド強度ＩBGは、透明シート１０が存在していない状態で、または例えば欠陥を有していないものなど既知の（基準）キャリブレーション透明シートで、測定することができる。一例においてコンピュータ１３０は、干渉画像１５０を処理して、既に再分配された光パワーの量を判定するように構成されている。例えば１次元または２次元積分を行って、バックグラウンド強度ＩBGに対する強度曲線（Ｉ（ｘ）またはＩ（ｘ，ｙ））の下の面積を見出すよう、コンピュータ１３０を（例えば、コンピュータ可読媒体において具現化される命令によって）構成することができる。
【００４９】
図７Ｂは、図７Ａと同様に、シリンドリカル光学系７０として単一の平凸シリンドリカルレンズ７１を採用した一例のシステム５０を用いて取った、実際の干渉画像１５０から得られたデータに関する強度Ｉ（ｘ）対ｘのプロットである。図７Ｂでは、１つの比較的大きいコヒーレントな欠陥シグネチャ２１６と、１つの比較的小さいコヒーレントな欠陥シグネチャとが存在し、この２つのコヒーレントな欠陥シグネチャの間に、バックグラウンド強度ＩBGに対するいくらかの僅かな強度変動が存在していることに注目されたい。
【００５０】
強度がワット／ｍ2として定義される事例では、コヒーレントな欠陥シグネチャ２１６の２次元強度Ｉ（ｘ，ｙ）の積分により、コヒーレントな欠陥シグネチャに関連する再分配された光パワーの量がワット＝ジュール／秒で得られる。測定されたパワーの量を用いて欠陥１６を特徴付けることができ、「より強い」（すなわち、より大きい）欠陥では再分配されるパワーの量がより多くなる。一例において、重大であると考えられるものに相当する欠陥２１６では、再分配された光パワーの量は特定の閾値を上回らなければならない。
【００５１】
従って、システム５０を用いて透明シート１０の光学検査を行う一例の方法は、以下の基本ステップを含む。第１のステップはキャリブレーションステップである。このステップは、前述のバックグラウンドキャリブレーションを行って、バックグラウンド強度ＩBGを得るステップを含み得る。このステップは、ラインスキャンセンサ１００の利得および暗電流のキャリブレーション（すなわちゼロ設定）と、使用されるレーザパワーの量の設定をさらに含み得る。一例の実施形態において、コリメートレーザラインビーム６２Ｃのパワーの量は、ラインスキャンセンサ１００の飽和レベルの約２分の１になるように設定される。一例において、レーザ系６０の最大出力パワーは５０ｍＷである。出力パワーの量は、レーザに、さらに随意的にはコンピュータ１３０（図２参照）に接続された、電源５４によって調節され得る。
【００５２】
第２のステップは、上述したように、コリメートレーザラインビーム６２Ｃで透明シート１０を走査して、ラインスキャンセンサ１００およびフレームグラバ１１０でデジタルフレームを取り込むステップを含む。
【００５３】
第３のステップは、コンピュータ１３０を用いてデジタルフレームを処理して（集めて）、１以上のコヒーレントな欠陥シグネチャ２１６を含む干渉画像１５０を得るステップを含む。
【００５４】
第４のステップは、干渉画像１５０のコヒーレントな欠陥シグネチャ２１６を処理して、コヒーレントな欠陥シグネチャを生じさせた１以上の欠陥１６を検出および特徴付けるステップを含む。この特徴付けは、サイズ、形状、タイプ（例えば、隆起、窪み、凹み、ディンプル、気泡、含有物、表面の汚れ、粒子など）、位置（ｚ位置、すなわち表面または内部の欠陥を含む）、数、分布（例えば、欠陥マップ、サイズ分布など）のうちの、少なくとも１つを含み得る。一例では、コンピュータ１３０は干渉画像をさらに処理して、透明シート１０の１以上のエッジ１５を、１以上の欠陥１６の位置を示すための基準としての役割を果たすよう規定する。この方法は、コンピュータ１３０が欠陥の特徴付けの結果をエンドユーザに、例えば、以下で論じるようにグラフィック表示によって表示するステップをさらに含み得る。
【００５５】
一例の実施形態では、様々な異なるタイプおよびサイズのコヒーレントな欠陥シグネチャ２１６を検出および測定し、さらに次いで（例えば、顕微鏡、干渉計、プロフィロメータなどを用いて）対応する欠陥１６を直接測定して、コヒーレントな欠陥シグネチャ２１６を既知のタイプおよびサイズの欠陥１６に関連付ける、データベースを作ることができる。コンピュータ１３０がこのデータベースを含むことで、干渉画像１５０の処理を補助したり、またそのコヒーレントな欠陥シグネチャに基づく欠陥の特徴付けを助けたりすることができる。一例において欠陥１６を、その重大度に基づくナンバリング方式またはスケールによって特徴付けてもよい。一例においてコンピュータ１３０は、コンピュータに、干渉画像を処理しかつ上述した欠陥検出および特徴付けを行うようにさせる、コンピュータ可読媒体（例えばソフトウェア）において具現化される命令を含む。
【００５６】
一例の実施形態では、透明シート１０を（例えば９０°）回転させて再測定し、次いで対応する回転した干渉画像１５０を分析および比較して、回転させていない測定と回転させた測定とで測定された欠陥２１６を相互に関連付けてもよい。この光学検査方法の態様では、欠陥の誤検出の数が減少する。
【００５７】
図８は、透明シート１０のグラフィック表示１０’に関連して示された、欠陥１６のグラフィック表示１６’の例を含むディスプレイ２５０の前面図である。
【００５８】
図９Ａおよび９Ｂは、シリンドリカル光学系７０を備えていない一例のシステム５０の実施形態例を示している。図９Ａは、図９Ｂよりも透明シートがラインスキャンセンサ１００に近いものを示している。図９Ａおよび９Ｂに示されているシステム５０の構成において、波面６３は平面的ではなく、代わりに実質的に円筒状である。従って、完全にコリメートされたレーザラインビーム６２Ｃを用いるのではなく、（ｘ方向にのみコリメートされた）発散レーザラインビーム６２Ｄを使用する。
【００５９】
従って、波面６３を有する発散レーザラインビーム６２Ｄは、レーザ系６０から透明シート１０へと妨害されることなく進み、このときビームの一部が欠陥１６と相互作用して、それにより生成された偏向光６２Ｐは欠陥波面６５を有する。透明シート１０を透過した、発散レーザラインビーム６２Ｄの偏向されていない部分は、基準波面６７を有する（図を簡単にするために、基準波面６７の中心部分のみを図示する）。発散レーザラインビーム６２Ｄの幅ＷBは、コリメートレーザラインビーム６２Ｃに関連して上で論じたものと同じでもよい。
【００６０】
従って、コリメートレーザラインビーム６２Ｃを用いた実施形態に関連して上述したように、欠陥１６によって発散レーザラインビーム６２Ｄの部分６２Ｐが生じ、かつ欠陥のサイズ、形状、および材料に対応するやり方で、対応する欠陥波面６５は欠陥によって再配向される。偏向光部分６２Ｐは、ラインスキャンセンサ１００での欠陥波面６５と基準波面６７との干渉によって検出される。検出は、図９Ａおよび９Ｂを比較すると分かるように、作業距離ｄによって決まる所与のｙ位置を中心とした領域で行われる。
【００６１】
図９Ｂでは、作業距離ｄを大きくすることによって偏向光部分の中心（例えば、重心）はより高いｙ位置に設けられ、さらに偏向光部分６２Ｐはラインスキャンセンサ１００のより大きい部分に亘って広がることになる。作業距離ｄが同じまま維持される場合には、この変位の影響を補償する必要はなく、この変位は、シリンドリカル光学系７０と、従ってコリメートレーザラインビーム６２Ｃを利用する、上述した実施形態では生じない。
【００６２】
図９Ａおよび９Ｂの例のシステム５０によって得られるコヒーレントな欠陥シグネチャ２１６は、シリンドリカル光学系７０を用いるシステム５０に関連して上述したものと本質的に同じ形および方法で、発散レーザラインビーム６２Ｄの発散を考慮して処理される。システム５０のキャリブレーションも、シリンドリカル光学系７０を用いるシステム５０に関連して上述したものと本質的に同じ形で行われ得る。
【００６３】
添付の請求項で画成される本開示の精神または範囲から逸脱することなく、本書で説明される本開示の好適な実施形態の種々の改変が作製可能であることは当業者には明らかであろう。従って、その改変および変形が添付の請求項およびその同等物の範囲内であるならば、本開示はこの改変および変形を含む。
【００６４】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００６５】
実施形態１
前表面および後表面を有する透明シートにおける少なくとも１つの欠陥を測定するための、非イメージングコヒーレントラインスキャナシステムであって、光軸に沿って順に、
前記光軸に沿った方向にコヒーレントな発散レーザラインビームを発生させる、レーザ系、
前記光軸に沿って配置され、前記発散レーザラインビームを受けて該発散レーザラインビームからコリメートレーザラインビームを形成する、シリンドリカル光学系、
前記シリンドリカル光学系に隣接して該シリンドリカル光学系の下流に配置された、可動支持部材であって、前記光軸に概して垂直な方向へと前記透明シートを並進させたときに前記コリメートレーザラインビームが前記透明シートの一部と前記少なくとも１つの欠陥とを通過するように、前記透明シートを前記コリメートレーザラインビームに対して支持しかつ動かすように適合された、可動支持部材、および、
前記光軸に沿って前記可動支持部材の下流に配置されて、前記透明シートを通りかつ前記少なくとも１つの欠陥を通って透過されたときの前記コリメートレーザラインビームを受け取って、前記透明シートの前記少なくとも１つの欠陥を表す少なくとも１つのコヒーレントな欠陥シグネチャを含む、干渉画像を生成する、ラインスキャンセンサシステム、
から構成されることを特徴とするシステム。
【００６６】
実施形態２
前記ラインスキャンセンサシステムが、フレームグラバに動作可能に接続されたラインスキャンセンサを含み、さらに前記ラインスキャンセンサが線形デジタルフレームを取り込み、かつ前記フレームグラバが、前記線形デジタルフレームの取込みを前記透明シートの動きと整合させることを特徴とする実施形態１記載のシステム。
【００６７】
実施形態３
前記ラインスキャンセンサシステムが、前記線形デジタルフレームを前記フレームグラバから集めて前記干渉画像を形成する、前記フレームグラバに動作可能に接続されたコンピュータをさらに含むことを特徴とする実施形態２記載のシステム。
【００６８】
実施形態４
前記コンピュータが、該コンピュータに、前記干渉画像の前記少なくとも１つのコヒーレントな欠陥シグネチャを処理して、前記少なくとも１つの欠陥によって引き起こされる光パワーの再分配の量を計算するようにさせる、コンピュータ可読媒体において具現化される命令を備えて構成されていることを特徴とする実施形態３記載のシステム。
【００６９】
実施形態５
前記レーザ系が、少なくとも１つのダイオードレーザを含むことを特徴とする実施形態１から４いずれか１項記載のシステム。
【００７０】
実施形態６
前記透明シートがガラスを含むことを特徴とする実施形態１から５いずれか１項記載のシステム。
【００７１】
実施形態７
前記透明シートの前記前表面および前記後表面のうちの少なくとも一方が、湾曲していることを特徴とする実施形態１から６いずれか１項記載のシステム。
【００７２】
実施形態８
前記シリンドリカル光学系が、単一のシリンドリカル光学素子から成るものであることを特徴とする実施形態１から７いずれか１項記載のシステム。
【００７３】
実施形態９
前記単一のシリンドリカル光学素子が、平凸シリンドリカルレンズであることを特徴とする実施形態８記載のシステム。
【００７４】
実施形態１０
透明シートの少なくとも１つの欠陥を特徴付けるための非イメージングコヒーレントラインスキャナシステムであって、本質的に、
光軸に沿ってコヒーレントな発散レーザラインビームを発生させる、レーザ系、
前記光軸に沿って配置され、前記発散レーザラインビームを受けて該発散レーザラインビームからコリメートレーザラインビームを形成する、シリンドリカル光学系、
前記透明シートを前記光軸に概して垂直な方向に、支持しかつ動かすように適合された、可動支持部材、および、
前記可動支持部材に対して作業空間を画成するように配置された、ラインスキャンセンサシステムであって、パワーを有する光学素子を前記作業空間内で全く通過せずに前記透明シートを通りかつ前記少なくとも１つの欠陥を通って透過したときの前記コリメートレーザラインビームを受け取って、透過した前記コリメートレーザラインビームから、前記少なくとも１つの欠陥に対応する少なくとも１つのコヒーレントな欠陥シグネチャを含む、干渉画像を形成するように適合された、ラインスキャンセンサシステム、
から構成されることを特徴とするシステム。
【００７５】
実施形態１１
前記ラインスキャンセンサシステムが、ラインスキャンセンサ、前記ラインスキャンセンサに動作可能に接続された、フレームグラバ、および前記フレームグラバに動作可能に接続された、コンピュータ、を含むことを特徴とする実施形態１０記載のシステム。
【００７６】
実施形態１２
前記シリンドリカル光学系が、単一のシリンドリカルレンズ素子から成るものであることを特徴とする実施形態１０または１１記載のシステム。
【００７７】
実施形態１３
前記透明シートがガラスを含むことを特徴とする実施形態１０から１２いずれか１項記載のシステム。
【００７８】
実施形態１４
透明シートにおける少なくとも１つの欠陥を検出する、非イメージングによる方法であって、
コヒーレントなレーザラインビームを、前記透明シートを該レーザラインビームに概して垂直な方向へと並進させている間に、該透明シートに通して透過させるステップ、
ラインスキャンセンサシステムであって該ラインスキャンセンサシステムと前記透明シートとの間に、光パワーを有する光学部品が内部に存在していない作業空間を画成する、ラインスキャンセンサシステムにより、透過した前記コヒーレントなレーザラインビームを受けて検出を行うステップであって、前記ラインスキャンセンサシステムが、少なくとも１つのコヒーレントな欠陥シグネチャを含む干渉画像を形成するように、前記透過したコヒーレントなレーザラインビームが前記少なくとも１つの欠陥と前記作業空間とを通過するものである、ステップ、および、
前記少なくとも１つのコヒーレントな欠陥シグネチャから、前記少なくとも１つの欠陥の１以上の特徴を判定するステップ、
を有してなることを特徴とする方法。
【００７９】
実施形態１５
前記レーザラインビームが、完全にコリメートされたものであることを特徴とする実施形態１４記載の方法。
【００８０】
実施形態１６
発散レーザラインビームをシリンドリカル光学系に通過させることによって、完全にコリメートされた前記レーザラインビームを形成するステップをさらに有することを特徴とする実施形態１５記載の方法。
【００８１】
実施形態１７
前記シリンドリカル光学系が、単一のシリンドリカル光学素子から成るものであることを特徴とする実施形態１６記載の方法。
【００８２】
実施形態１８
前記１以上の特徴が、前記少なくとも１つの欠陥の、サイズと、形状と、位置とのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする実施形態１４から１７いずれか１項記載の方法。
【００８３】
実施形態１９
前記透明シートなしで、あるいは基準透明シートで、バックグラウンド測定を行うステップ、および、
前記干渉画像から前記バックグラウンド測定を差し引くステップ、
をさらに含むことを特徴とする実施形態１４から１８いずれか１項記載の方法。
【００８４】
実施形態２０
前記ラインスキャンセンサシステムが、ラインスキャンセンサおよびフレームグラバを含み、さらに、前記フレームグラバを用いて、前記ラインスキャンセンサでの線形デジタルフレームの取込みを、前記透明シートの前記並進と整合させるステップと、前記線形デジタルフレームを合成して前記干渉画像を形成するステップとをさらに有することを特徴とする実施形態１４から１９いずれか１項記載の方法。
【符号の説明】
【００８５】
１０    透明シート
１２    前表面
１４    後表面
１６    欠陥
５０    非イメージングコヒーレントラインスキャナシステム
６０    レーザ系
６２Ｃ    コリメートレーザラインビーム
６２Ｄ    発散レーザラインビーム
７０    シリンドリカル光学系
８０    可動支持部材
１００    ラインスキャンセンサ
１１０    フレームグラバ
１３０    コンピュータ
１４０    ラインスキャンセンサシステム
１５０    干渉画像
２１６    コヒーレントな欠陥シグネチャ
【図１Ａ】
2017502295.tif 000003
【図１Ｂ】
2017502295.tif 000004
【図２】
2017502295.tif 000005
【図３】
2017502295.tif 000006
【図４】
2017502295.tif 000007
【図５】
2017502295.tif 000008
【図６】
2017502295.tif 000009
【図７Ａ】
2017502295.tif 000010
【図７Ｂ】
2017502295.tif 000011
【図８】
2017502295.tif 000012
【図９Ａ】
2017502295.tif 000013
【図９Ｂ】
2017502295.tif 000014
【国際調査報告】
2017502295.tif 000015
2017502295.tif 000016