JP6389977B1 - 欠陥検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検査対象に届く検査光の光量を、従来よりも多くし、高精度に欠陥を検出できる欠陥検査装置を提供する。
【解決手段】欠陥検査装置１０には、投光装置１６と、受光装置１１と、が備えられ、被検査対象１５と投光装置１１との間には、検査光が明視野として受光装置１１に到達しないようにするための検査光遮蔽システム２０が設けられている。検査光遮蔽システム２０には、第１遮蔽部２１ａが並べられている被検査対象側遮蔽板２１と、第２遮蔽部２２ａが並べられている投光装置側遮蔽板２２と、が設けられ、所定の方向で第１遮蔽部２１ａの一部、または第２遮蔽部２２ａの一部の長さが、投光装置１６の長さよりも短い。この構成により、被検査対象１５に到達する検査光が必要以上にさえぎられることがなくなり、被検査対象１５の欠陥により生じる散乱光の光量が大きくなり、高精度に欠陥を検出することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、欠陥検査装置に関する。さらに詳しくは、被検査対象を光学的手法によって検査する欠陥検査装置に関する。

フィルムなどのように、表面を平坦面とできる被検査対象において、その表面の欠陥、たとえば、スジ状の傷などの検査には、光学的手法を用いた検査が行われる。この光学的手法を用いた検査のうち、光源から照射された検査光を、直接的に受光装置に届かないようにし、欠陥において検査光が散乱した光のみを受光装置に届かせるようにする検査手法、すなわち暗視野を用いた検査手法が知られている。特許文献１では、暗視野型の欠陥検出装置が開示されている。

また、特許文献２では、明視野型の欠陥検出装置に暗視野を用いた検査手法の機能を付加させた欠陥検出装置が開示されている。すなわち特許文献２の欠陥検査装置では、一の発光手段の検査光は直接的に検出手段に届かせるようにし（明視野型）、他の発光手段の検査光は間接的に検出手段に届かせる（暗視野型）ようにしている。この特許文献２の図６では、暗視野を用いた検査手法の機能を得るために、遮光部は、上下に２枚設けられており、それぞれの遮光部は、複数枚の遮断部材を含むように構成されている。

特開２００４−３０９２８７号公報 特開２００６−９８１９８号公報

図１０には、従来の暗視野型の欠陥検査装置５０の側面図が表されている。本明細書では、被検査対象５５が透明である場合の欠陥検査装置５０が記載されている。図１０では、投光装置５６から受光装置５１に向けての方向、すなわち図１０の紙面における上下方向をＺ方向、被検査対象５５の進行方向、すなわち図１０の紙面における左右方向をＹ方向、図１０の紙面における奥行き方向をＸ方向とする。この欠陥検査装置５０には、投光装置５６と、受光装置５１と、が設けられている。投光装置５６から放出された検査光は、透明な被検査対象５５を通過して受光装置５１に到達するはずであるが、検査光遮蔽システム５８があるため、明視野として検査光が受光装置５１に届くことはなく、欠陥で散乱した検査光が受光装置５１に届くことになる。従来、被検査対象５５の進行方向、すなわちＹ方向では、検査光遮蔽システム５８を構成する第１遮蔽部５９および第２遮蔽部６０の長さは、投光装置５６が照射する検査光の幅（Ｙ方向の長さ）より長いものであった。これは、受光装置５１に投光装置５６からの検査光が、明視野として届くことをより確実に防止するためであった。

しかし、従来の欠陥検査装置５０の第１遮蔽部５９および第２遮蔽部６０の長さが長いことで、被検査対象５５に届く検査光の光量が制限されすぎてしまい、逆に被検査対象５５の欠陥に照射される検査光の光量が少なくなりすぎるという問題がある。

本発明は上記事情に鑑み、被検査対象に届く検査光の光量を、従来よりも多くし、高精度に欠陥を検出できる欠陥検査装置を提供することを目的とする。

第１発明の欠陥検査装置は、表面が平坦面である被検査対象の欠陥を検査する装置であって、前記被検査対象に向けて検査光を放出する線光源の投光装置と、該投光装置からの前記検査光を、前記被検査対象を経由して受光する前記受光装置と、が備えられ、前記被検査対象と前記投光装置との間には、前記検査光が明視野として受光装置に到達しないようにするための検査光遮蔽システムが設けられ、該検査光遮蔽システムには、前記検査光の直線状方向に第１遮蔽部が並べられることで直線状の前記検査光の一部を断続的に遮蔽できる被検査対象側遮蔽板と、前記検査光の直線状方向に第２遮蔽部が並べられることで直線状の前記検査光の一部を断続的に遮蔽できる投光装置側遮蔽板と、が設けられ、前記投光装置と前記受光装置とにより形成される面と垂直な面内において、前記第１遮蔽部の一部、または第２遮蔽部の一部の、前記検査光の直線状方向と垂直な方向の長さが、前記投光装置の直線状方向と垂直な方向の長さよりも短いことを特徴とする。
第２発明の欠陥検査装置は、第１発明において、前記第１遮蔽部の全て、および前記第２遮蔽部の全ては、前記投光装置と前記受光装置とにより形成される面と垂直な面内において、平行四辺形の形状をなしており、前記平行四辺形は、前記検査光の直線状方向と平行な２つの辺と、前記検査光の直線状方向と垂直でない、２つの平行な辺と、から形成されていることを特徴とする。
第３発明の欠陥検査装置は、第１発明または第２発明において、前記被検査対象側遮蔽板と、被検査対象との間に、補助遮蔽板が設けられていることを特徴とする。
第４発明の欠陥検査装置は、第１発明から第３発明のいずれかにおいて、前記第２遮蔽部の前記検査光の直線状方向と垂直な方向の長さのうち最も短いものが、前記第１遮蔽部の前記検査光の直線状方向と垂直な方向の長さのうち最も長いものよりも長いことを特徴とする。

第１発明によれば、欠陥検査装置が、検査光が明視野として受光装置に到達しないようにするための検査光遮蔽システムを備えており、検査光の直線状方向と垂直な方向について、この検査光遮蔽システムを構成する第１遮蔽部および第２遮蔽部の長さが、検査光の幅よりも短いことにより、被検査対象に到達する検査光が必要以上にさえぎられることがなくなり、被検査対象の欠陥により生じる散乱光の光量が大きくなり、高精度に欠陥を検出することができる。
第２発明によれば、遮蔽部が検査光の直線状方向と垂直でない、２つの平行な辺を有していることにより、検査光の直線状方向と垂直な端面を遮蔽部が有することがなく、このような端面で検査光が反射されることにより、発生する外乱光がセンサ部に到達するのを抑制でき、より高精度に欠陥を検出することができる。
第３発明によれば、被検査対象側遮蔽板と被検査対象との間に、補助遮蔽板が設けられていることにより、検査光の光量が大きくなりすぎるのを抑制でき、映像レベルが予期せずに増加して、欠陥のコントラストが低下するのを防止できる。
第４発明によれば、検査光の直線状方向と垂直な方向において、投光装置に近い第２遮蔽部の長さが、被検査対象に近い第１遮蔽部の長さよりも長いことにより、受光装置を構成するレンズに入る不要光が少なくなり、レンズ内部での乱反射により検査精度が劣化するのが抑制できる。

本発明の第１実施形態に係る欠陥検査装置を構成する検査光遮蔽システムの説明図である。 本発明の第１実施形態に係る欠陥検査装置の正面図である。 図２の欠陥検査装置の側面図である。 本発明の第２実施形態に係る欠陥検査装置を構成する検査光遮蔽システムの説明図である。 本発明の第３実施形態に係る欠陥検査装置の側面図である。 本発明の第４実施形態に係る欠陥検査装置の側面図である。 本発明の第５実施形態に係る欠陥検査装置を構成する検査光遮蔽システムの説明図である。 暗視野型の検査手法の第１説明図である。 暗視野型の検査手法の第２説明図である。 従来の欠陥検査装置の側面図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための欠陥検査装置１０を例示するものであって、本発明は欠陥検査装置１０を以下のものに特定しない。なお、各図面が示す部材の大きさまたは位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。

（第１実施形態）
図２には、本発明の第１実施形態に係る欠陥検査装置１０の概略の正面図を、図３にはこの欠陥検査装置１０の概略の側面図を示す。本実施形態では、投光装置１６から受光装置１１に向けての方向、すなわち図２、図３の紙面における上下方向をＺ方向、検査光の直線状方向、すなわち図２の紙面における左右方向をＸ方向、検査光の直線状方向と垂直な方向である被検査対象１５の進行方向、すなわち図３の紙面における左右方向をＹ方向とする。また、各図面において、破線Ｋで示したのは、投光装置１６から受光装置１１へ向けた検査光の最外端を示している。本発明に係る欠陥検査装置１０は、樹脂フィルムなど表面を平坦面とすることができる被検査対象１５の欠陥を光学的手法により検査する装置である。本発明に係る欠陥検査装置１０は、透明な樹脂フィルムのように、光が透過可能であり、張力を付加することで表面を平坦面とすることができるものが主な被検査対象１５であるが、他にも、表面が平坦面であり、光を反射可能である金属、または厚みのある押し出し成形樹脂品、紙、ガラスなども被検査対象１５とすることができる。なお、請求項における「被検査対象を経由して」との表現は、「被検査対象を透過して」、または「被検査対象で反射して」の両方の意味を含む上位概念として使用している。

本実施形態に係る欠陥検査装置１０は、被検査対象１５に向けて検査光を放出する線光源の投光装置１６と、この投光装置１６からの検査光を、被検査対象１５を経由して受光する受光装置１１とが備えられている。被検査対象１５は、欠陥検査装置１０の前後に設けられている、図示していない２つのロールなどにより図３の紙面上右から左へ順次送られ、連続して被検査対象１５の欠陥の有無が検査される。特許請求の範囲に記載の「表面が平坦面である」被検査対象１５とは、被検査対象１５において検査が行われている部分の表面が、平坦面を形成できているということを意味する。

受光装置１１は、公知の構成であり、センサ部１２とレンズ１３と、を含んで構成されている。センサ部１２は、直線状に複数の受光素子１２ａが被検査対象１５の進行方向と垂直方向、すなわちＸ方向（図３では奥行き方向）に並べられている。このＸ方向には少なくとも２以上の受光素子１２ａが並べられる。受光素子１２ａは、受光した光の強度を電気信号に変換することができる。また、Ｙ方向にも複数の受光素子１２ａが並べられていても良いものとする。

なお、本明細書での「垂直」または「平行」と言う記載は、厳密に垂直または平行である必要はなく、この言葉が用いられている部分で、その部分の機能を十分満たし得る程度に垂直または平行、すなわち、「実質的に垂直」または「実質的に平行」な範囲を含む意味である。

投光装置１６は、公知の構成であり、光源１７を内部に有している。この光源１７は、Ｘ方向に伸びる直線形状をしたＬＥＤである。投光装置１６には、一方向だけが開口したケース１８が設けられている。この開口を通過して、光源１７から照射される検査光が受光装置１１に向かう。本実施形態では、特許請求の範囲に記載されている「投光装置１６の直線状方向と垂直な方向の長さ」は、図３で示すようにケース１８の検査光用開口部１８ａのＹ方向の長さとなる。また光源１７は、照射される光を和らげるため、表面が荒れた状態であったり、内部に添加物が含有したりしている、光散乱性を有した樹脂、ガラス板、または和紙などの紙でケース１８の内側で全体が覆われたり、ケース１８の検査光用開口部１８ａが覆われたりしていることが好ましい。

本実施形態に係る欠陥検査装置１０は、被検査対象１５と投光装置１６との間に、投光装置１６が放出した検査光が、明視野として受光装置１１に到達しないようするための検査光遮蔽システム２０が設けられている。そして、検査光遮蔽システム２０には、被検査対象側遮蔽板２１と、投光装置側遮蔽板２２と、が設けられている。なお本明細書では、「遮蔽板」との記載は、これら被検査対象側遮蔽板２１と投光装置側遮蔽板２２とを合わせたものを意味することがある。被検査対象側遮蔽板２１は、検査光の直線状方向、すなわちＸ方向に第１遮蔽部２１ａが並べられることで、直線状の検査光の一部を断続的に遮蔽できる。同じように投光装置側遮蔽板２２も、Ｘ方向に第２遮蔽部２２ａが並べられることで、直線状の検査光の一部を断続的に遮蔽できる。なお、図２、図３では、第１遮蔽部２１ａおよび第２遮蔽部２２ａの存在をわかりやすくするため、被検査対象側遮蔽板２１および投光装置側遮蔽板２２は、第１遮蔽部２１ａおよび第２遮蔽部２２ａ以外の部分は記載していない。また本明細書では、「遮蔽部」との記載は、第１遮蔽部２１ａと第２遮蔽部２２ａとを合わせたものを意味することがある。なお本実施形態は、Ｘ方向およびＹ方向のいずれも暗視野としてのみ検査光が受光装置１１に到達する形態であるが、特許請求の範囲の「前記検査光が明視野として前記受光装置に到達しないようにするため」との記載は、Ｘ方向またはＹ方向のいずれかの検査光のみが、暗視野として受光装置１１に到達するものも含む。

ここで、本実施形態に係る欠陥検査装置１０の検査光遮蔽システム２０の構成と作用について図８、図９を用いて説明する。図８は暗視野型の検査手法の第１説明図であり、暗視野型の検査手法の一つの例を示したものである。図８は、欠陥検査装置１０を正面から見た図２の検査光遮蔽システム２０の部分を拡大した図である。また図９は暗視野型の検査手法の第２説明図であり、暗視野型の検査手法の作用を示した図である。図９（Ａ）は、欠陥検査装置１０を側方から見た図３を模式化したものであり、図９（Ｂ）および図９（Ｃ）は、図９（Ａ）のＳ−Ｓ矢視図である。図９（Ｂ）と図９（Ｃ）とでは、欠陥Ｄの形状が異なっている。

図９（Ａ）により、暗視野型の検査手法を説明する。暗視野型の検査手法では、受光装置１１の焦点位置Ｆは、被検査対象１５の表面となる。受光装置１１は、この焦点位置Ｆから発せられた第２光線Ｗを受光する装置である。投光装置１６は、焦点位置Ｆに向けて第１光線Ｖを照射する装置である。暗視野型の検査手法では、受光装置１１に入射する全ての第２光線Ｗが、投光装置１６から焦点位置Ｆに向けて照射された第１光線Ｖの向きと一致せず、第１光線Ｖが焦点位置Ｆで散乱して生じた第２光線Ｗのみが受光装置１１で受光される。

上記の暗視野型の検査手法を実現するために本実施形態の欠陥検査装置１０では、図８に示すように、第１遮蔽部２１ａと第２遮蔽部２２ａとのＸ方向の位置がずらされている焦点位置Ｆが存在する被検査対象１５に向けて、第１光線Ｖが、あらかじめ定められた角度をもって被検査対象１５に向けて照射される。このあらかじめ定められた角度は、図８では第１光線Ｖの一部である第１光線Ｖ１と光源１７とによる角度δ１が最大値となり、第１光線Ｖの一部である第１光線Ｖ２と光源１７とによる角度δ２が最小値となる。これら二つの角度δ１およびδ２の間に存在する第１光線Ｖの向きと、焦点位置Ｆから受光装置１１に入射する全ての第２光線Ｗの向きが一致しないように、第１遮蔽部２１ａのＸ方向の位置と、第２遮蔽部２２ａのＸ方向の位置とがずれている。

図１には、本実施形態に係る欠陥検査装置１０を構成する検査光遮蔽システム２０の説明図を示す。検査光遮蔽システム２０は、前記したように図１の紙面において左側に示した２枚の遮蔽板（図（Ａ）および図（Ｂ））を含んで構成されている。左上の図（Ａ）には、被検査対象側遮蔽板２１が記載され、左下の図（Ｂ）には、投光装置側遮蔽板２２が記載されている。そして右側の図（Ｃ）には、検査光遮蔽システム２０の一部が、被検査対象側遮蔽板２１を上側（図１の紙面において手前側）にし、投光装置側遮蔽板２２を下側（図１の紙面において奥側）にした状態で記載されている。なお、図１は、特許請求の範囲で記載されている、投光装置１６を構成する直線状の光源１７と、受光装置１１を構成するセンサ部１２とにより形成される面と垂直な面の状態を表したものである。具体的には、図２の紙面において被検査対象側遮蔽板２１の上方からその下側を見た際の図となる。

遮蔽板は、非透明な板状の部材からレーザ加工または打ち抜き加工等の除去加工を行う、もしくは金型による成形および３Ｄプリンティングを行うことにより製作される。遮蔽板の材質は、プラスチック、金属などであるが、材質は、加工性および耐久性、遮光性を考慮して選定される。本実施形態に係る被検査対象側遮蔽板２１は、図１の紙面において上下および左右の中央に、左右が長い空間が設けられ、この空間の部分に、長方形の第１遮蔽部２１ａが断続的に並ぶように配置されている。第１遮蔽部２１ａは、被検査対象側遮蔽板２１の、図１の紙面において上下に設けられた縁部に支持片２３により固定されている。このように第１遮蔽部２１ａが並ぶように配置されていることにより、被検査対象側遮蔽板２１の長手方向に沿った直線状の検査光の一部が断続的に遮蔽される。また支持片２３のＸ方向の幅は、遮蔽板のＸ方向の幅よりも狭くし、この支持片２３がある部分での検査光の遮蔽を抑制する。
なお、遮蔽板の投光装置１６に対する固定は、専用の支持体を設けたり、投光装置１６に一体化したりする構造が考えられる。

被検査対象１５側に位置する第１遮蔽部２１ａは、被検査対象１５からの距離が、２０ｍｍ以上３００ｍｍ以下であることが好ましく、５０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることがさらに好ましい。

また、本実施形態に係る投光装置側遮蔽板２２は、被検査対象側遮蔽板２１と同じく長方形の第２遮蔽部２２ａが断続的に並ぶように配置されている。第２遮蔽部２２ａは、投光装置側遮蔽板２２の、図１の紙面において上下に設けられた縁部に支持片２３により固定されている。このように第２遮蔽部２２ａが並ぶように配置されていることにより、投光装置側遮蔽板２２の長手方向に沿った直線状の検査光の一部が断続的に遮蔽される。

被検査対象側遮蔽板２１と投光装置側遮蔽板２２との違いは、被検査対象側遮蔽板２１の全体に対する第１遮蔽部２１ａの位置と、投光装置側遮蔽板２２の全体に対する第２遮蔽部２２ａの位置である。この位置が異なることにより、投光装置１６からの検査光が明視野として受光装置１１に到達しないようになる。

図１に示すように、本実施形態の欠陥検査装置１０では、第１遮蔽部２１ａのＹ方向の長さＬ１１、および第２遮蔽部２２ａのＹ方向の長さＬ１２が、投光装置１６のＹ方向の長さＬ０１よりも短いことを特徴としている。ここで第１遮蔽部２１ａのＹ方向の長さＬ１１は、第１遮蔽部２１ａの、検査光の直線状方向（図１の左右方向）と垂直な方向の長さである。第２遮蔽部２２ａのＹ方向の長さＬ１２は、第２遮蔽部２２ａの、検査光の直線状方向（図１の左右方向）と垂直な方向の長さである。また、投光装置１６のＹ方向の長さＬ０１は、投光装置１６の直線状方向がＸ方向（図１の紙面において左右方向）であるので、検査光の直線状方向と垂直な方向の長さである。なお、先に記載したように、本実施形態では、特許請求の範囲に記載されている「投光装置１６の直線状方向と垂直な方向の長さ」は、図３で示すようにケース１８の検査光用開口部１８ａのＹ方向の長さとなる。具体的に長さＬ１１、Ｌ１２は、３ｍｍ以上１５ｍｍ以下が好ましい。

欠陥検査装置１０が、検査光が明視野として受光装置１１に到達しないようにするための検査光遮蔽システム２０を備えており、Ｙ方向について、この検査光遮蔽システム２０を構成する第１遮蔽部２１ａおよび第２遮蔽部２２ａの長さが、検査光の幅よりも短いことにより、被検査対象１５に到達する検査光が必要以上にさえぎられることがなくなり、被検査対象１５の欠陥Ｄにより生じる散乱光の光量が大きくなり、高精度に欠陥Ｄを検出することができる。

なお、図１においては、第１遮蔽部２１ａのＸ方向の長さと、第２遮蔽部２２ａのＸ方向の長さと、を便宜上等しく記載したが、とくに等しい長さにする必要はなく、検査光の直線状方向において、検査光が明視野として受光装置１１に到達しないような大きさであれば問題ない。また、図１では、第１遮蔽部２１ａは全て同じ大きさで表されているが、全て同じ大きさである必要はない。これは第２遮蔽部２１ｂについても同じであり、第２遮蔽部２１ｂの全てが同じ大きさである必要はない。ただし、少なくとも第１遮蔽部２１ａの一部が、投光装置１６の直線状方向と垂直な方向の長さよりも短いことが必要であり、第２遮蔽部２２ａの一部が、投光装置１６の直線状方向と垂直な方向の長さよりも短いことが必要である。

また、遮蔽板は、非透明な板状の部材からレーザ加工等の除去加工を行うことにより製作される旨を記載したが、これに限定されるものではない。たとえば遮蔽板を透明な板状の部材から構成し、第１遮蔽部２１ａ等を非透明なインクでプリントして遮蔽板を構成することも可能である。

（第２実施形態）
図４には、本発明の第２実施形態に係る欠陥検査装置１０を構成する検査光遮蔽システム２０の説明図を示す。本実施形態におけるＸＹＺ座標は第１実施形態の座標と同じである。検査光遮蔽システム２０は、図４の紙面において左側に示した２枚の遮蔽板（図（Ａ）および図（Ｂ））を含んで構成されている。左上の図（Ａ）には、被検査対象側遮蔽板２１が記載され、左下の図（Ｂ）には、投光装置側遮蔽板２２が記載されている。そして右側の図（Ｃ）には、検査光遮蔽システム２０の一部が、被検査対象側遮蔽板２１を上側（図４の紙面において手前側）にし、投光装置側遮蔽板２２を下側（図４の紙面において奥側）にした状態で記載されている。なお、図４は、特許請求の範囲で記載されている、投光装置１６を構成する直線状の光源１７と、受光装置１１を構成するセンサ部１２とにより形成される面と垂直な面の状態を表したものである。具体的には、図２の紙面において被検査対象側遮蔽板２１の上方からその下側を見た際の図となる。

第２実施形態に係る欠陥検査装置１０と、第１実施形態に係る欠陥検査装置１０との違いは、検査光遮蔽システム２０を構成する遮蔽板の形状である。

本実施形態に係る被検査対象側遮蔽板２１は、図４の紙面において上下および左右の中央に、左右が長い空間が設けられ、この空間の部分に、平行四辺形の第１遮蔽部２１ａが断続的に並ぶように配置されている。第１遮蔽部２１ａの形状は、全てが平行四辺形である。第１遮蔽部２１ａは、被検査対象側遮蔽板２１の、図１の紙面において上下に設けられた縁部に支持片２３により固定されている。このように第１遮蔽部２１ａが並ぶように配置されていることにより、被検査対象側遮蔽板２１の長手方向に沿った直線状の検査光の一部が断続的に遮蔽される。

第１遮蔽部２１ａは平行四辺形であるので、２組の平行な２つの辺から形成されている。１組目の平行な２つの辺は、検査光の直線状方向、すなわちＸ方向（図４の左右方向）に伸びる辺である。２組目の平行な２つの辺は、検査光の直線状方向と垂直でない辺である。これはＸ方向とあらかじめ定められた角度θを有している。この角度θは、２５度以上６５度以下であることが望ましい。

また、本実施形態に係る投光装置側遮蔽板２２は、被検査対象側遮蔽板２１と同じく図４の紙面において上下および左右の中央に、左右が長い空間が設けられ、この空間の部分に、平行四辺形の第２遮蔽部２２ａが断続的に並ぶように配置されている。第２遮蔽部２２ａの形状は、全てが平行四辺形である。第２遮蔽部２２ａは、投光装置側遮蔽板２２の、図４の紙面において上下に設けられた縁部に支持片２３により固定されている。このように第２遮蔽部２２ａが並ぶように配置されていることにより、投光装置側遮蔽板２２の長手方向に沿った直線状の検査光の一部が断続的に遮蔽される。また支持片２３のＸ方向の幅は、遮蔽板のＸ方向の幅よりも狭くし、この支持片２３がある部分での検査光の遮蔽を抑制する。

第２遮蔽部２２ａは、第１遮蔽部２１ａと同じく平行四辺形であるので、２組の平行な２つの辺から形成されている。１組目の平行な２つの辺は、検査光の直線状方向、すなわちＸ方向（図４の左右方向）に伸びる辺である。２組目の平行な２つの辺は、検査光の直線状方向と垂直でない辺である。これは、第１遮蔽部２１ａと同じくＸ方向とあらかじめ定められた角度θを有している。すなわち、第１遮蔽部２１ａの２組目の平行な２つの辺に該当する、検査光の直線状方向と垂直でない辺と、第２遮蔽部２２ｂの２組目の平行な２つの辺に該当する、検査光の直線状方向と垂直でない辺とは、互いに平行である。第２遮蔽部２２ａの角度θも、２５度以上６５度以下であることが望ましい。

被検査対象側遮蔽板２１と投光装置側遮蔽板２２との違いは、被検査対象側遮蔽板２１の全体に対する第１遮蔽部２１ａの位置と、投光装置側遮蔽板２２の全体に対する第２遮蔽部２２ａの位置である。この位置が異なることにより、投光装置１６からの検査光が明視野として受光装置１１に到達しないようになる。

第１実施形態のように、第１遮蔽部２１ａと第２遮蔽部２２ａとが長方形である場合、すなわち、遮蔽板がＸ方向と垂直な端部を有する場合、このＸ方向と垂直な端部で発生した外乱光は、受光装置１１のセンサ部１２に入射する場合が比較的多くなる。受光装置１１のセンサ部１２はＸ軸方向には短くなるよう配置されているが、このＸ方向と垂直な端部で発生した外乱光は、左右（例えば図３の紙面における左右）に振れることなく、Ｚ方向（例えば図３の紙面において上方向）に進行しセンサ部１２に到達するためである。

これに対し、本実施形態では、遮蔽部がＸ方向と垂直でない、２つの平行な辺を有している。この辺を構成する端部で発生した外乱光は、Ｚ方向（例えば図３の紙面において上方向）に進行する際に、左右（例えば図３の紙面における左右）いずれかに振れるためセンサ部１２に到達することを抑制できる。

なお、図４においては、第１遮蔽部２１ａのＸ方向の長さと、第２遮蔽部２２ａのＸ方向の長さと、を便宜上等しく記載したが、とくに等しい長さにする必要はなく、検査光の直線状方向において、検査光が明視野として受光装置１１に到達しないような大きさであれば問題ない。

（第３実施形態）
図５には、本発明の第３実施形態に係る欠陥検査装置１０の側面図を示す。本実施形態におけるＸＹＺ座標は第１実施形態の座標と同じである。また、太い２点鎖線Ｇ１は、投光装置１６の検査光用開口部１８ａのＹ方向端部と、被検査対象１５上におけるレンズ１３の焦点位置とを結んだ直線であり、太い破線Ｇ２は、第１遮蔽部２１ａのＹ方向端部と、被検査対象１５上におけるレンズ１３の焦点とを結んだ直線である。第３実施形態に係る欠陥検査装置１０と、第１実施形態に係る欠陥検査装置１０との違いは、被検査対象側遮蔽板２１と被検査対象１５との間に、補助遮蔽板２４が設けられている点である。なお、理解を容易にするために、図５では第１遮蔽部２１ａの上下の位置の記載を変更している。

この補助遮蔽板２４は、Ｘ方向に長い開口部２４ａを有するようにＹ方向に２つ並べられている。そしてこの開口部２４ａのＹ方向の長さは、被検査対象１５上におけるレンズ１３の焦点位置に照射される検査光を遮断しないような長さであり、具体的には、補助遮蔽板２４が存在するＺ座標の位置において、太い２点鎖線Ｇ１の間隔よりも長くすることが好ましい。さらには、破線Ｋの間隔よりも短く、太い２点鎖線Ｇ１の間隔よりも長くすることがより好ましい。

被検査対象側遮蔽板２１と被検査対象１５との間に、補助遮蔽板２４が設けられていることにより、検査光の光量が大きくなりすぎるのを抑制でき、映像レベルが予期せずに増加して、欠陥Ｄのコントラストが低下するのを防止できる。

（第４実施形態）
図６には、本発明の第４実施形態に係る欠陥検査装置１０の側面図を示す。本実施形態では、検査光の直線状方向、すなわち図６の紙面における奥行き方向をＸ方向、検査光の直線状方向と垂直な方向である被検査対象１５の進行方向、すなわち図６の紙面における左右方向をＹ方向、被検査対象１５の平坦面に垂直な方向、すなわち図６の紙面における上下方向をＺ方向とする。第４実施形態に係る欠陥検査装置１０と、第１実施形態に係る欠陥検査装置１０との違いは、受光装置１１で受光される検査光が、被検査対象１５の表面で反射している点である。このため、本実施形態に係る欠陥検査装置１０においては、被検査対象１５の一方の側に投光装置１６と受光装置１１とが配置されることになる。このような構成により、被検査対象１５が、検査光を透過しないものであっても欠陥Ｄの検査が可能となる。

（第５実施形態）
図７には、本発明の第５実施形態に係る欠陥検査装置１０を構成する検査光遮蔽システム２０の説明図を示す。本実施形態におけるＸＹＺ座標は第１実施形態の座標と同じである。検査光遮蔽システム２０は、図７の紙面において左側に示した２枚の遮蔽板（図（Ａ）および図（Ｂ））を含んで構成されている。左上の図（Ａ）には、被検査対象側遮蔽板２１が記載され、左下の図（Ｂ）には、投光装置側遮蔽板２２が記載されている。そして、右側の図（Ｃ）には、検査光遮蔽システム２０の一部が、被検査対象側遮蔽板２１を上側（図７の紙面において手前側）にし、投光装置側遮蔽板２２を下側（図７の紙面において奥側）にした状態で記載されている。なお、図７は、特許請求の範囲で記載されている、投光装置１６を構成する直線状の光源１７と、受光装置１１を構成するセンサ部１２とにより形成される面と垂直な面の状態を表したものである。具体的には、図２の紙面において被検査対象側遮蔽板２１の上方からその下側を見た際の図となる。

第５実施施形態に係る欠陥検査装置１０と、第１実施形態に係る欠陥検査装置１０との違いは、検査光遮蔽システム２０を構成する遮蔽板の形状である。本実施形態では、第１遮蔽部２１ａの全ては同じ形状である。また第２遮蔽部２２ａの全ては同じ形状である。そして第２遮蔽部２２ａのＹ方向の長さ、すなわち検査光の直線状方向と垂直な方向の長さが、第１遮蔽部２１ａのＹ方向の長さ、すなわち検査光の直線状方向と垂直な方向の長さよりも長くなっている。なお、第１遮蔽部２１ａのＹ方向の長さの種類がいくつかあり、第２遮蔽部２２ａのＹ方向の長さの種類がいくつかある場合は、第２遮蔽部２２ａのＹ方向の長さのうち最も短いものが、第１遮蔽部２１ａの長さのうち最も長いものよりも長くなる。

検査光の直線状方向と垂直な方向において、投光装置１６に近い第２遮蔽部２２ａの長さが、被検査対象１５に近い第１遮蔽部２１ａの長さよりも長いことにより、受光装置１１を構成するレンズ１３に入る不要光が少なくなり、レンズ１３内部での乱反射による検査精度が劣化するのが抑制できる。

１０ 欠陥検査装置
１１ 受光装置
１５ 被検査対象
１６ 投光装置
２０ 検査光遮蔽システム
２１ 被検査対象側遮蔽板
２１ａ 第１遮蔽部
２２ 投光装置側遮蔽板
２２ａ 第２遮蔽部
２４ 補助遮蔽板

Claims (4)

1. 表面が平坦面である被検査対象の欠陥を検査する装置であって、
   前記被検査対象に向けて検査光を放出する線光源の投光装置と、
   該投光装置からの前記検査光を、前記被検査対象を経由して受光する受光装置と、が備えられ、
   前記被検査対象と前記投光装置との間には、前記検査光が明視野として前記受光装置に到達しないようにするための検査光遮蔽システムが設けられ、
   該検査光遮蔽システムには、
   前記検査光の直線状方向に第１遮蔽部が並べられることで直線状の前記検査光の一部を断続的に遮蔽できる被検査対象側遮蔽板と、
   前記検査光の直線状方向に第２遮蔽部が並べられることで直線状の前記検査光の一部を断続的に遮蔽できる投光装置側遮蔽板と、が設けられ、
   前記投光装置と前記受光装置とにより形成される面と垂直な面内において、
   前記第１遮蔽部の一部、または第２遮蔽部の一部の、前記検査光の直線状方向と垂直な方向の長さが、前記投光装置の直線状方向と垂直な方向の長さよりも短い、
   ことを特徴とする欠陥検査装置。
2. 前記第１遮蔽部の全て、および前記第２遮蔽部の全ては、
   前記投光装置と前記受光装置とにより形成される面と垂直な面内において、平行四辺形の形状をなしており、
   前記平行四辺形は、
   前記検査光の直線状方向と平行な２つの辺と、
   前記検査光の直線状方向と垂直でない、２つの平行な辺と、から形成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の欠陥検査装置。
3. 前記被検査対象側遮蔽板と、被検査対象との間に、
   補助遮蔽板が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の欠陥検査装置。
4. 前記第２遮蔽部の前記検査光の直線状方向と垂直な方向の長さのうち最も短いものが、
   前記第１遮蔽部の前記検査光の直線状方向と垂直な方向の長さのうち最も長いものよりも長い、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の欠陥検査装置。
   

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