JP7138194B2 - 画像検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像に基づいて検査対象の欠陥の有無を検査する画像検査装置に関する。

従来から、画像に基づいて検査対象の欠陥の有無を検査する画像検査装置が開発されている。このような画像検査装置として、特許文献１には、検査対象の基板に対して、ＵＶ照射器２０４ａとカメラ２０４ｂとを備える計測ヘッドを移動させて検査を行う技術が開示されている。

特開２０１６－０３８３４６号公報

特許文献１に記載の技術では、計測ヘッドを移動させる移動機構２０３が大掛かりでありサイズが大きい。

この発明は、ラインセンサカメラを移動させる機構がコンパクトな画像検査装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る画像検査装置は、
パネル形状の検査対象の欠陥の有無を検査する画像検査装置であって、
前記検査対象に沿って移動しながら前記検査対象を順次撮像していくことで前記検査対象を走査するラインセンサカメラと、
前記ラインセンサカメラを支持する多関節ロボットと、
前記多関節ロボットを駆動し、前記ラインセンサカメラを前記検査対象に沿って移動させる駆動制御部と、
前記ラインセンサカメラによる走査により得られる前記検査対象の画像に基づいて前記欠陥の有無を検査する画像検査を行う画像検査部と、
前記多関節ロボットにより支持され、前記多関節ロボットにより前記ラインセンサカメラとともに移動し、前記検査対象のうち前記ラインセンサカメラにより撮像される領域を照明する照明ランプと、
を備え、
前記駆動制御部は、前記検査対象の同一領域を、前記ラインセンサカメラにより、前記ラインセンサカメラ及び前記照明ランプの前記検査対象の表面に沿った一定方向に対する位置関係が異なる複数態様それぞれにて走査するよう、前記多関節ロボットを駆動し、
前記画像検査部は、前記複数態様それぞれでの各走査により得られる前記検査対象の画像それぞれに対して前記画像検査を行い、
前記複数態様は、前記ラインセンサカメラの進行方向が同方向又は逆方向で前記位置関係が互いに逆の第１態様及び第２態様と、前記ラインセンサカメラの進行方向が前記第１態様及び前記第２態様と直交する方向であり、前記位置関係が互いに逆の第３態様及び第４態様と、を含む。
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る画像検査装置は、
パネル形状の検査対象の欠陥の有無を検査する画像検査装置であって、
前記検査対象に沿って移動しながら前記検査対象を順次撮像していくことで前記検査対象を走査するラインセンサカメラと、
前記ラインセンサカメラを支持する多関節ロボットと、
前記多関節ロボットを駆動し、前記ラインセンサカメラを前記検査対象に沿って移動させる駆動制御部と、
前記ラインセンサカメラによる走査により得られる前記検査対象の画像に基づいて前記欠陥の有無を検査する画像検査を行う画像検査部と、
前記多関節ロボットにより支持され、かつ、前記ラインセンサカメラが固定された固定部材と、
前記固定部材に固定されており、それぞれが前記検査対象のうち前記ラインセンサカメラにより撮像される領域を照明する複数の照明ランプと、
を備え、
前記複数の照明ランプは、当該複数の照明ランプの各光軸が前記ラインセンサカメラの光軸に対して異なる角度で傾く位置及び向きで前記固定部材に固定されており、
前記駆動制御部は、前記検査対象の同一領域を、前記ラインセンサカメラにより複数回走査するよう、前記多関節ロボットを駆動し、
前記複数回の走査には、前記複数の照明ランプのうち点灯させる照明ランプが異なる２回以上の回数の走査が含まれ、
前記画像検査部は、前記複数回の走査それぞれにより得られる各画像それぞれに対して前記画像検査を行う。

本発明によれば、ラインセンサカメラを移動させる機構がコンパクトな画像検査装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る画像検査装置の構成図である。 多関節ロボットなどを示す概略図である。 照明カメラユニットの斜視図である。 照明カメラユニットを側方から見た図である。 ラインセンサカメラ（マルチスペクトルカメラ）の構成例を示す図である。 正反射照明を行うときの照明カメラユニットを側方から見た図である。 反射暗視野照明を行うときの照明カメラユニットを側方から見た図である。 同方向暗視野照明を行うときの照明カメラユニットを側方から見た図である。 照明カメラユニットの第１経路を示す図である。 照明カメラユニットの第２経路を示す図である。 照明カメラユニットの第３経路を示す図である。 照明カメラユニットの第４経路を示す図である。 撮像画像の組み合わせ例等を示す図である。 変形例に係る照明カメラユニットを側方から見た図である。 変形例に係る照明カメラユニットを側方から見た図である。

（本発明の一実施形態に係る画像検査装置１００の構成）
本発明の一実施形態に係る画像検査装置１００は、図１に示す構成を有し、検査対象Ｓ（図２等）について欠陥の有無を検査する。ここでは、検査対象Ｓが、液晶表示パネルに使用されるカラーフィルタ基板であるものとする。画像検査装置１００は、カラーフィルタ基板の製造工程において使用され、当該製造工程において欠陥の有無の検査を行う。

ここで、画像検査装置１００を詳細に説明する前に、カラーフィルタ基板の製造工程及び発生し得る欠陥について簡単に説明する。

カラーフィルタ基板の製造工程では、まず、ガラス基板を上下方向に立てた複数のピンにより裏側から支持し、その後、ガラス基板の表面に、ブラックマトリクス層を形成する。その後、カラーフィルタ層を形成する。その後、保護膜を形成する。保護膜は、ディスペンサー等により保護膜の材料を塗布し、スキージにより平らにのばし、のばした材料を乾燥させることにより形成される。保護膜形成後は、当該保護膜を洗浄液（水、又は油など）で洗浄し、洗浄後に保護膜上に残留した洗浄液を空気で吹き飛ばす。これにより、カラーフィルタ基板が完成する。

上記製造工程において、ガラス基板は複数のピンで支持されるため、当該ガラス基板の自重により、当該ガラス基板における、当該複数のピンそれぞれで支持される各部分のうちの少なくとも１つが湾曲することがある。具体的に、当該部分が、ピンにより上方に盛り上がるように湾曲してしまうことがある。このような湾曲部分の上に保護膜を形成すると、当該保護膜において、前記湾曲部分の上に設けられた部分の膜厚が、周囲の正常部分よりも薄くなってしまう。このような薄い部分は、膜厚が異常であり、欠陥の一種として扱われる。

上記製造工程において、前記のスキージの先端に欠け又は異物があると、これらにより保護膜にスジ状の欠陥（所定方向に延びた凹部又は凸部）が生じてしまうことがある。保護膜の材料をインクジェットプリンタにより塗布してもよいが、この場合であっても、インクジェットヘッドのノズルの目詰まりにより、保護膜にスジ状の欠陥が生じてしまうこともある。

上記製造工程において、保護膜の洗浄後に洗浄液を空気で吹き飛ばしたときに、その一部が残留してしまうこともある。この残留した洗浄液も欠陥の一種として扱われる。また、埃などの異物が保護膜に付着・残留し、異物の欠陥が発生してしまうこともある。

上記製造工程では、カラーフィルタ層又はブラックマトリクス層の一部に形成異常が発生する場合がある。当該形成異常は、例えば、ある部分の幅が意図したものより狭い、ある部分のパターンのピッチがずれる、前記ある部分のパターン形状が崩れるなど、カラーフィルタ層又はブラックマトリクス層が所望の形状に形成されなかった場合に発生する。このような形成異常の上に保護膜を設けると、当該保護膜のうちの当該形成異常の部分の上に設けられた部分は、当該保護膜における正常部分とは屈折率等が異なり見え方が異なってしまうので、欠陥として扱われる。

画像検査装置１００は、上記各種の欠陥の有無を検査するための構成として、図１に示すように、多関節ロボット１１０と、移動機構１２０と、照明カメラユニット１３０と、制御部（コントローラ）１４０と、表示部１５０と、入力部１６０と、を備える。

多関節ロボット１１０は、図２に示すように、６軸の垂直多関節ロボットであり、照明カメラユニット１３０を上下方向、左右方向（図２の紙面を貫く方向）、及び、前後方向に移動させることができ、さらに、照明カメラユニット１３０を回転させることもできる。このような移動ないし回転を実現するため、多関節ロボット１１０は、ベース１１１と、回転体１１２と、第１アーム（下腕）１１３と、第２アーム（上腕）１１４と、第３アーム（手首）１１５と、を備える。多関節ロボット１１０は、後述の各回転を行わせるための図示しない複数のモータも内蔵している。

ベース１１１は、移動機構１２０の後述のスライド部材１２３に固定されている。回転体１１２は、ベース１１１に接続されており、当該ベース１１１に対して、軸Ｒ１１を回転軸として回転する。軸Ｒ１１は、上下方向に延びており、平面視したときの回転体１１２の中心を通っている。

第１アーム１１３の一端部（図２では下端部）は、ベース１１１に接続されている。第１アーム１１３は、軸Ｒ２１を回転軸として回転体１１２に対して回転可能に設けられている。軸Ｒ２１は、第１アーム１１３の前記一端部を貫通し、軸Ｒ１１に直交している。

第２アーム１１４の一端部（図２では下端部）は、第１アーム１１３の他端部に接続されている。第２アーム１１４は、前記一端部を貫通し軸Ｒ２１に平行な軸Ｒ２２を回転軸として、第１アーム１１３に対して回転可能に設けられている。第２アーム１１４は、第２－１アーム１１４Ａと、第２－２アーム１１４Ｂとを備える。第２－１アーム１１４Ａが第１アーム１１３に接続されている。第２－２アーム１１４Ｂは、軸Ｒ１２を回転軸として第２－１アーム１１４Ａに対して回転可能に設けられている。軸Ｒ１２は、第２アーム１１４が延びている方向（軸Ｒ２２に直交する方向）に沿って延びており、前記延びている方向と直交する方向に第２アーム１１４を切った断面の中心を通っている。

第３アーム１１５の一端部（図２では右端部）は、第２アーム１１４の他端部に接続されている。第３アーム１１５は、前記一端部を貫通し軸Ｒ１２に直交する軸Ｒ２３を回転軸として第２アーム１１４に対して回転可能に設けられている。第３アーム１１５は、第３－１アーム１１５Ａと、第３－２アーム１１５Ｂとを備える。第３－１アーム１１５Ａが第２アーム１１４に接続されている。第３－２アーム１１５Ｂは、軸Ｒ１３を回転軸として第３－１アーム１１５Ａに対して回転可能に設けられている。軸Ｒ１３は、第３アーム１１５が延びている方向（軸Ｒ２３に直交する方向）に沿って延びており、前記延びている方向に直交する方向に第３アーム１１５を切った断面の中心を通っている。第３－２アーム１１５Ｂには、照明カメラユニット１３０が固定されている。照明カメラユニット１３０は、後述のようにラインセンサカメラ１３５（図３及び図４など）を備え、支持装置Ｄにより直立状態で支持された検査対象Ｓの表面に沿って移動し、当該表面を撮像するためのものである。

多関節ロボット１１０は、上記構成、特に、回転体１１２、第１アーム１１３～第３アーム１１５、第２－２アーム１１４Ｂ及び第３－２アーム１１５Ｂを回転させる構成等により、照明カメラユニット１３０を、上下方向、左右方向（図２の紙面を貫く方向）、及び、前後方向に移動させることができ、軸Ｒ１３に回転させることができる。

移動機構１２０は、多関節ロボット１１０を左右方向に移動させる機構である。移動機構１２０は、図２に示すように、ベース１２１と、レール１２２と、スライド部材１２３と、を備える。ベース１２１は、左右方向に沿って延びている。レール１２２は、ベース１２１上に配置されており、左右方向に沿って延びている。スライド部材１２３は、レール１２２と係合しており、レール１２２上を左右方向にスライド可能である。

移動機構１２０は、上記部材の他に、スライド部材１２３を左右方向に移動させる移動装置（図示せず）を備える。移動装置としては、モータ及びボールネジを用いた装置、又は、プーリ、ベルト、及びモータを用いた装置などの適宜の装置を採用できる。スライド部材１２３には多関節ロボット１１０のベース１１１が固定されており、スライド部材１２３を左右方向に移動させることにより、多関節ロボット１１０を当該左右方向に移動させることができる。これにより、照明カメラユニット１３０の左右方向への移動範囲を、多関節ロボット１１０の位置が不動の場合よりも広げることができる。このような構成は、検査対象Ｓが左右方向に長尺な場合に特に有効である。なお、多関節ロボット１１０による照明カメラユニット１３０の左右方向への可動範囲が、検査対象Ｓよりも広ければ、移動機構１２０は不要である。

照明カメラユニット１３０は、図１、図３、及び、図４などに示すように、ベース１３１と、第１ランプ１３２と、第２ランプ１３３と、第３ランプ１３４と、ラインセンサカメラ１３５と、を備える。なお、照明カメラユニット１３０のうち多関節ロボット１１０の第３－２アーム１１５Ｂ側の一端を後端といい、その逆の他端を先端ともいう（図３、図４など）。

ベース１３１は、固定部１３１Ａと、ランプ支持部１３１Ｂと、カメラ支持部１３１Ｃと、を備える。固定部１３１Ａは、先後方向（先端－後端方向）に延びており、その後端が多関節ロボット１１０の第３－２アーム１１５Ｂに固定されている。固定部１３１Ａの中心軸（照明カメラユニット１３０の中心軸でもある）は、軸Ｒ１３と一致している。固定部１３１Ａの先端部にはランプ支持部１３１Ｂが取り付けられている。ランプ支持部１３１Ｂは、一対の板状部材１３１ＢＡ、１３１ＢＢと、３つの板状部材１３１ＢＣ～１３１ＢＥと、から構成されている。一対の板状部材１３１ＢＡ、１３１ＢＢは、先後方向に延びている。３つの板状部材１３１ＢＣ～１３１ＢＥそれぞれは、先後方向に直交する方向に沿って延びており、一対の板状部材１３１ＢＡ、１３１ＢＢに異なる位置で掛け渡され固定されている。板状部材１３１ＢＣには第１ランプ１３２が固定され、板状部材１３１ＢＤには第２ランプ１３３が固定され、板状部材１３１ＢＥには第３ランプ１３４が固定されている。このようにして、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４は、ランプ支持部１３１Ｂにより支持されている。固定部１３１Ａの中央には、カメラ支持部１３１Ｃが固定されている。カメラ支持部１３１Ｃは、一対の板状部材を備え、当該板状部材によりラインセンサカメラ１３５を挟んで支持している。第１ランプ１３２～第３ランプ１３４と、ラインセンサカメラ１３５とは、照明カメラユニット１３０の移動中等に移動しないようかつ向きが変わらないよう、強固に固定・支持されている。

第１ランプ１３２と、第２ランプ１３３と、第３ランプ１３４と、ラインセンサカメラ１３５とは、これらの各光軸Ｌ１～Ｌ４が一点で交わる位置及び向きでランプ支持部１３１Ｂ又はカメラ支持部１３１Ｃにより支持されている。第１ランプ１３２と、第２ランプ１３３と、第３ランプ１３４とは、互いに平行な長手方向（先後方向に直交する方向であり、図４における紙面を貫く方向）を有する帯状の光出射面１３２Ａ、１３３Ａ、又は、１３４Ａを有する。第１ランプ１３２と、第２ランプ１３３と、第３ランプ１３４とのそれぞれは、前記長手方向に沿って配列された複数のＬＥＤ、前記長手方向に沿って延びた蛍光管等を含んで構成され（適宜、出射する光の均一性等を確保するため、拡散板、導光板等を用いてもよい）、光出射面１３２Ａ、１３３Ａ、又は１３４Ａから前記長手方向に沿って延びた帯状の照明光を出射し、検査対象Ｓの同一領域（帯状の領域）を照明可能である。

第１ランプ１３２は、当該第１ランプ１３２の光軸Ｌ１が軸Ｒ１３と一致する位置及び向きで支持されている。光軸Ｌ１は、第１ランプ１３２の光出射面１３２Ａの中心を通りかつ光出射面１３２Ａに直交した軸である。

第２ランプ１３３は、当該第２ランプ１３３の光軸Ｌ２と光軸Ｌ１（軸Ｒ１３）との間の角度θ１が２０度となる位置及び向きで支持されている。光軸Ｌ２は、第２ランプ１３３の光出射面１３３Ａの中心を通りかつ光出射面１３３Ａに直交した軸である。

第３ランプ１３４は、当該第３ランプ１３４の光軸Ｌ３と光軸Ｌ２との間の角度θ２が５０度となる位置及び向きで支持されている。第３ランプ１３４は、第２ランプ１３３を挟んで第１ランプ１３２の反対側に配置されている。光軸Ｌ３は、第３ランプ１３４の光出射面１３４Ａの中心を通りかつ光出射面１３４Ａに直交した軸である。

この実施の形態では、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４のうちのいずれかを点灯させることで、複数態様の照明が可能となっている（詳細は後述）。

ラインセンサカメラ１３５は、検査対象Ｓのうち、第１ランプ１３２から第３ランプ１３４のうちのいずれかにより照明された帯状の領域を、当該帯状の領域が延びた方向と同方向に延びたライン状に撮像し、当該検査対象Ｓのライン状の領域が写ったライン状の画像（一ライン分の撮像画像）を生成及び出力する。ここで、当該ライン状の画像をライン画像ともいう。ラインセンサカメラ１３５は、当該ラインセンサカメラ１３５の光軸Ｌ４と光軸Ｌ１（軸Ｒ１３）との間の角度θ３が２０度となる位置及び向きで支持されている。なお、ラインセンサカメラ１３５は、第１ランプ１３２を間に挟んで、第２ランプ１３３と第３ランプ１３４と反対側に配置されている。

ラインセンサカメラ１３５は、マルチスペクトルカメラ（ハイパースペクトルカメラを含むものとする）でもある。マルチスペクトルカメラは、ＲＧＢの３つよりも多い数（例えば、１０以上）の波長帯（バンド）のライン画像を得ることができるカメラである。なお、ラインセンサカメラ１３５は、１００以上の波長帯のライン画像を生成することができるハイパースペクトルカメラであるとよい。ラインセンサカメラ１３５は、図５に示すように、レンズ１３５Ａと、スリット部材１３５Ｂと、分光器１３５Ｃと、イメージセンサ１３５Ｄと、を備える。

レンズ１３５Ａは、集光レンズであり、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４のうちのいずれかから出射され、検査対象Ｓで反射された照明光が入射する。入射した照明光は、レンズ１３５Ａを透過して、スリット部材１３５Ｂに到達する。スリット部材１３５Ｂは、光出射面１３２Ａ、１３３Ａ、及び１３４Ａの長手方向と平行な方向に延びたライン状のスリット１３５ＢＡを備え、レンズ１３５Ａを透過した照明光のうちの一部のみをスリット１３５ＢＡを介して通過させる。スリット１３５ＢＡを通過した照明光は、Ｘ方向（前記長手方向と平行な方向）に沿って延びたライン状の光である。このライン状の光は、検査対象Ｓのライン状部分で反射された光でもある。

スリット１３５ＢＡを通過した照明光（ライン状の光）は、グレーティング（回折格子）、レンズなどを備える光学系である分光器１３５ＣによりＹ方向に分光される。分光後の各光は、異なる波長帯の光である。分光後の各光の光量の波長分布は、ある波長をピークとして、上下に徐々に減っていく山形状の分布となっている。

分光後の各波長帯の光は、イメージセンサ１３５Ｄにより受光され電気信号に変換される。イメージセンサ１３５Ｄとしては、ＣＭＯＳイメージセンサ又はＣＣＤイメージセンサなどを採用できる。イメージセンサ１３５Ｄは、受光した光を当該光の輝度を表す輝度データ（電気信号）に変換する複数の画素（フォトダイオードなど）１３５ＤＡを備える。複数の画素１３５ＤＡは、Ｘ方向及びＹ方向にマトリクス状に配置されている。Ｘ方向に一列に並んだ複数の画素１３５ＤＡの集まりである受光部１３５ＤＢそれぞれは、分光された複数の波長帯の光のうちの一の波長帯の光を受光する。つまり、Ｙ方向における同じ位置でＸ方向に並んだ各画素１３５ＤＡ（一の受光部１３５ＤＢが有する各画素１３５ＤＡ）により変換された各輝度データの集まりは、スリット１３５ＢＡを通過したライン状の光のうちの一の波長帯のライン状の光のＸ方向上の輝度分布を示しており、当該一の波長帯の光の受光により得られる、前記検査対象Ｓのライン状の領域を撮像したライン画像を表す画像データでもある。当該ライン画像は、輝度データの集まりであるので、濃淡を示すグレースケールの画像でもある。Ｘ方向における同じ位置でＹ方向に並んだ各画素１３５ＤＡにより変換された各輝度データの集まりは、検査対象Ｓのライン状の領域のある位置において反射された前記の照明光の波長帯ごとの輝度分布を示している。イメージセンサ１３５Ｄは、前記ライン画像の画像データを波長帯毎に制御部１４０に出力する。

以上のような構成により、ラインセンサカメラ１３５は、前記検査対象Ｓで反射された照明光を複数の波長帯ごとに分光し、前記検査対象Ｓを前記複数の波長帯ごとに撮像した複数のライン画像（波長帯が異なる複数のライン画像）を生成する。なお、ラインセンサカメラ１３５は、検査対象Ｓに沿って移動しながら当該検査対象Ｓを順次撮像し（具体的には、一ラインごとに撮像し）、撮像毎により生成した一ライン分のライン画像の画像データそれぞれを順次出力する。前記のようにラインセンサカメラ１３５が検査対象Ｓに沿って移動しながら当該検査対象Ｓを順次撮像していくことを走査ともいう。前記移動しながらの撮像として、撮像時に移動を一時停止してもよい。つまり、ラインセンサカメラ１３５が移動しながら順次撮像していく態様として、ラインセンサカメラ１３５を連続的に移動させる態様の他、ラインセンサカメラ１３５が移動→一時停止して撮像→移動→一時停止して撮像を繰り返すことを採用してもよい。

図１に戻り、制御部１４０は、駆動制御部１４１と、ランプ制御部１４２と、カメラ制御部１４３と、画像検査部１４４と、記憶部１４５と、を備える。例えば、駆動制御部１４１は、ＰＬＣ（programmable logic controller）等により構成され、ランプ制御部１４２と、カメラ制御部１４３と、画像検査部１４４と、記憶部１４５と、は、１台のコンピュータ等により構成される。例えば、ランプ制御部１４２と、カメラ制御部１４３と、画像検査部１４４とは、記憶部１４５が記憶するプログラムを実行する、前記コンピュータのＣＰＵ等の各種プロセッサを含んで構成される。制御部１４０のハードウェア構成は、任意であり、例えば、駆動制御部１４１と、ランプ制御部１４２と、カメラ制御部１４３と、画像検査部１４４とのそれぞれを、別々のコンピュータ等により形成してもよいし、一台のコンピュータにより構成してもよい。記憶部１４５は、ＲＡＭ（Random access memory）及びハードディスクなどから構成され、前記プログラムを記憶する他、駆動制御部１４１と、ランプ制御部１４２と、カメラ制御部１４３と、画像検査部１４４と、が使用するデータ等も記憶する。

駆動制御部１４１は、多関節ロボット１１０及び移動機構１２０を制御する。ランプ制御部１４２は、照明カメラユニット１３０の第１ランプ１３２～第３ランプ１３４を制御する。カメラ制御部１４３は、照明カメラユニット１３０のラインセンサカメラ１３５を制御する。

駆動制御部１４１は、多関節ロボット１１０を駆動し、例えば、回転体１１２、第１アーム１１３～第３アーム１１５、第２－２アーム１１４Ｂ、及び、第３－２アーム１１５Ｂそれぞれを回転させ、照明カメラユニット１３０を検査対象Ｓの表面に沿って移動させる。このとき、駆動制御部１４１は、移動機構１２０も適宜制御し、照明カメラユニット１３０を移動させる。ランプ制御部１４２は、照明カメラユニット１３０の移動時において、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４のいずれかを点灯させる制御を行う。カメラ制御部１４３は、駆動制御部１４１により移動するラインセンサカメラ１３５に、検査対象Ｓを順次撮像させ（走査させ）、撮像ごとに前記ラインセンサカメラ１３５により生成されるライン画像（一ライン分の画像）の画像データを画像検査部１４４に出力させる。画像データは、複数の波長帯それぞれで個別に出力される。

画像検査部１４４は、ラインセンサカメラ１３５から順次出力される複数のライン画像の画像データを順次受け取り、順次受け取った画像データを組み合わせ、一枚の撮像画像を生成する。当該一枚の撮像画像は、同じ波長帯の複数のライン画像を組み合わせることで生成される。その後、画像検査部１４４は、異なる波長帯の撮像画像同士を組み合わせ、所望の波長帯の撮像画像を生成する。画像検査部１４４は、異なる波長帯のライン画像同士を組みあわせ、組み合わせ後のライン画像同士を組みあわせて前記一枚の撮像画像を生成することにより前記所望の波長帯の撮像画像を生成してもよい。

画像検査部１４４は、生成した一枚の撮像画像（前記所望の波長帯の撮像画像も含む。）に基づき、欠陥の有無の検査（画像検査）を実行する。当該検査は、波長帯の異なる複数枚の撮像画像それぞれごとに行われる（つまり、複数枚の撮像画像それぞれに対して個別に行われる）。画像検査部１４４は、複数枚の撮像画像のうち、少なくとも１枚の撮像画像で欠陥を検出した場合、検査の結果として検査対象に欠陥有りと判定する。画像検査の方法は、適宜の方法を採用すればよい。

表示部１５０は、液晶ディスプレイなどを含んで構成されており、制御部１４０の制御のもとで、画像検査部１４４による検査の結果などを表示する。表示部１５０は、所定の入力画面（後述の波長帯の入力画面）なども表示する。

入力部１６０は、マウス及びキーボード、又は、タッチパネル等からなり、例えば、画像検査部１４４が、異なる波長帯の撮像画像（ライン状又は一枚の画像）を組み合わせる際の、前記の所望の波長帯を指定するためのユーザの操作を受け付ける。

（画像検査装置１００の動作）
（ラインセンサカメラ１３５による走査）
画像検査装置１００では、ラインセンサカメラ１３５による検査対象Ｓの走査は、複数の態様にて行われる。具体的に、画像検査装置１００では、正反射照明（図６）での走査、反射暗視野照明（図７）での走査、及び、同方向暗視野照明（図８）での走査を行う。さらに、上記３つの走査それぞれについて、第１経路から第４経路での走査（図９～図１２）が行われる。なお、上記各走査において、駆動制御部１４１は、照明カメラユニット１３０の光軸Ｌ１～Ｌ４の交点が検査対象Ｓの表面上に位置するよう、多関節ロボット１１０及び移動機構１２０を制御し、照明カメラユニット１３０を移動させる。また、上記各走査では、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４のいずれかからの照明光のみで、検査対象Ｓが照明されるよう、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４のいずれかが点灯し、かつ、照明カメラユニット１３０等の周囲は遮光される。

（正反射照明での走査）
正反射照明での走査を行う際、駆動制御部１４１は、多関節ロボット１１０及び移動機構１２０を駆動し、照明カメラユニット１３０を、図６に示す姿勢等を維持しながら、検査対象Ｓに沿って移動させる。正反射照明での走査では、図６に示すように、軸Ｒ１３（照明カメラユニット１３０の中心軸）が検査対象Ｓの表面の垂線Ｈと一致するよう、照明カメラユニット１３０の姿勢が制御される。正反射照明での走査において、ランプ制御部１４２は、図６に示すように、第２ランプ１３３を点灯させ、第１ランプ１３２及び第３ランプ１３４を消灯させる。カメラ制御部１４３は、検査対象Ｓに沿って移動する照明カメラユニット１３０のラインセンサカメラ１３５に適宜のタイミング（詳細は後述）で撮像動作を行わせ、ラインセンサカメラ１３５に検査対象Ｓの走査を実行させる。正反射照明での走査では、点灯している第２ランプ１３３の光軸Ｌ２とラインセンサカメラ１３５の光軸Ｌ４とのそれぞれが垂線Ｈに対して反対方向に２０度傾いている。ラインセンサカメラ１３５は、第２ランプ１３３が出射し、検査対象Ｓの表面が正反射した照明光を受光する。つまり、ラインセンサカメラ１３５は、正反射照明された検査対象Ｓを撮像（走査）する。

（反射暗視野照明での走査）
反射暗視野照明での走査を行う際、駆動制御部１４１は、多関節ロボット１１０及び移動機構１２０を駆動し、照明カメラユニット１３０を、図７に示す姿勢等を維持しながら、検査対象Ｓに沿って移動させる。反射暗視野照明での走査では、図７に示すように、軸Ｒ１３（照明カメラユニット１３０の中心軸）が検査対象Ｓの表面の垂線Ｈに対して１０度傾くよう、照明カメラユニット１３０の姿勢が制御される。反射暗視野照明での走査において、ランプ制御部１４２は、第３ランプ１３４を点灯させ、第１ランプ１３２及び第２ランプ１３３を消灯させる。カメラ制御部１４３は、検査対象Ｓに沿って移動する照明カメラユニット１３０のラインセンサカメラ１３５に適宜のタイミングで撮像動作を行わせ、ラインセンサカメラ１３５に検査対象Ｓの走査を実行させる。反射暗視野照明での走査では、点灯している第３ランプ１３４の光軸Ｌ３が垂線Ｈに対して６０度傾いており、ラインセンサカメラ１３５の光軸Ｌ４が垂線Ｈに対して光軸Ｌ３とは反対方向に３０度傾いている。ラインセンサカメラ１３５は、第３ランプ１３４が出射し、検査対象Ｓの表面が反射した照明光を受光する。つまり、ラインセンサカメラ１３５は、反射暗視野にて検査対象Ｓを撮像（走査）する。

（同方向暗視野照明での走査）
同方向暗視野照明での走査を行う際、駆動制御部１４１は、多関節ロボット１１０及び移動機構１２０を駆動し、照明カメラユニット１３０を、図８に示す姿勢等を維持しながら、検査対象Ｓに沿って移動させる。同方向暗視野照明での走査では、図８に示すように、軸Ｒ１３（照明カメラユニット１３０の中心軸）が検査対象Ｓの表面の垂線Ｈに対して４０度傾くよう、照明カメラユニット１３０の姿勢が制御される。同方向暗視野照明での走査において、ランプ制御部１４２は、第１ランプ１３２を点灯させ、第２ランプ１３３及び第３ランプ１３４を消灯させる。カメラ制御部１４３は、検査対象Ｓに沿って移動する照明カメラユニット１３０のラインセンサカメラ１３５に適宜のタイミングで撮像動作を行わせ、ラインセンサカメラ１３５に検査対象Ｓの走査を実行させる。同方向暗視野照明での走査では、点灯している第１ランプ１３２の光軸Ｌ１が垂線Ｈから４０°傾いており、ラインセンサカメラ１３５の光軸Ｌ４が垂線Ｈから光軸Ｌ１と同方向に６０°傾いている。ラインセンサカメラ１３５は、第１ランプ１３２が出射し、検査対象Ｓの表面が反射した照明光を受光する。つまり、ラインセンサカメラ１３５は、同方向暗視野にて検査対象Ｓを撮像（走査）する。同方向暗視野照明と反射暗視野照明とは、ラインセンサカメラ１３５と検査対象を照明するランプ（第１ランプ１３２又は第３ランプ１３４）との位置関係が異なる。具体的に、前者は、ラインセンサカメラ１３５の光軸Ｌ４と第１ランプ１３２の光軸Ｌ１とが、垂線Ｈに対して同じ方向に傾いている一方、ラインセンサカメラ１３５の光軸Ｌ４と第３ランプ１３４の光軸Ｌ３とが、垂線Ｈを挟んで反対方向に傾いている点で相違している。

（第１経路～第４経路での走査）
画像検査装置１００は、正反射照明で第１経路～第４経路の各経路での走査を行ったあと、反射暗視野照明で第１経路～第４経路の各経路での走査を行い、その後、同方向暗視野照明で第１経路～第４経路の各経路での走査を行う。

（第１経路）
図９に第１経路Ｋ１を示す。第１経路Ｋ１は、検査対象Ｓの上方かつ左側に位置する照明カメラユニット１３０を、上から下に移動（実線参照）させ、その後、右方向にスライド（破線参照）させ、その後、下から上に移動させ（実線参照）、その後、右方向にスライド（破線参照）させ、以降、当該上下方向への移動（実線参照）及び右方向へのスライド（破線参照）を繰り返す経路である。駆動制御部１４１は、多関節ロボット１１０及び移動機構１２０を制御し、照明カメラユニット１３０を、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４の長手方向が上下方向（走査時の進行方向）と直交し、かつ、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４よりもラインセンサカメラ１３５の方が下方に位置する向きで、第１経路Ｋ１に沿って移動させる。駆動制御部１４１は、照明カメラユニット１３０を上から下及び下から上に移動させる期間（開始タイミング及び終了タイミング）をカメラ制御部１４３に通知する。カメラ制御部１４３は、前記通知に従って、ラインセンサカメラ１３５を制御し、照明カメラユニット１３０を上から下及び下から上に移動させる期間において、ラインセンサカメラ１３５に撮像動作を行わせ、これにより、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４のいずれかにより照明された検査対象Ｓの表面をラインセンサカメラ１３５により走査する。カメラ制御部１４３は、照明カメラユニット１３０を右方向へスライド移動させるときは、走査を行わないようラインセンサカメラ１３５を制御する。つまり、ラインセンサカメラ１３５は、第１経路Ｋ１における実線部分において走査を行い、破線部分では走査を行わない。後述の第２経路Ｋ２～第４経路Ｋ４についても同様で、実線部分では走査が行われ、破線部分では走査が行われない。ラインセンサカメラ１３５は、走査時に、一ライン分のライン画像の画像データを波長帯ごとに個別に順次出力していく。

（第２経路）
図１０に第２経路Ｋ２を示す。第２経路Ｋ２は、検査対象Ｓの下方かつ右側に位置する照明カメラユニット１３０を、第１経路Ｋ１とは逆方向に移動させる経路である。駆動制御部１４１は、照明カメラユニット１３０を、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４の長手方向が上下方向（走査時の進行方向）と直交し、かつ、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４よりもラインセンサカメラ１３５の方が上方に位置する向き（つまり、各ランプとラインセンサカメラ１３５との検査対象Ｓの表面の所定方向（ここでは、例えば、上下方向）に対する位置関係が第１経路Ｋ１と逆の態様）で、第２経路Ｋ２に沿って移動させる。なお、第２経路Ｋ２は、第１経路Ｋ１と同じ経路であってもよい（但し、各ランプとラインセンサカメラ１３５との前記所定方向に対する位置関係は、第１経路Ｋ１と逆とする）。

（第３経路）
図１１に第３経路Ｋ３を示す。第３経路Ｋ３は、検査対象Ｓの左方かつ上側に位置する照明カメラユニット１３０を、左から右に移動（実線参照）させ、その後、下方にスライド（破線参照）させ、その後、右から左に移動させ（実線参照）、その後、下方にスライドさせ、以降、当該左右方向への移動（実線参照）及び下方へのスライド（破線参照）を繰り返す経路である。駆動制御部１４１は、照明カメラユニット１３０を、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４の長手方向が左右方向（走査時の進行方向）と直交し、かつ、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４よりもラインセンサカメラ１３５の方が右側に位置する向きで、第３経路Ｋ３に沿って移動させる。

（第４経路）
図１２に第４経路Ｋ４を示す。第４経路Ｋ４は、検査対象Ｓの右方かつ下側に位置する照明カメラユニット１３０を、第３経路Ｋ３とは逆方向に移動させる経路である。駆動制御部１４１は、照明カメラユニット１３０を、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４の長手方向が左右方向（走査時の進行方向）と直交し、かつ、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４よりもラインセンサカメラ１３５の方が左側に位置する向き（つまり、各ランプとラインセンサカメラ１３５との検査対象Ｓの表面の所定方向（ここでは、例えば、上下方向。左右方向としてもよい）に対する位置関係が第３経路Ｋ３と逆の態様）で、第４経路Ｋ４に沿って移動させる。なお、第４経路Ｋ４は、第３経路Ｋ３と同じ経路であってもよい（但し、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４の各ランプとラインセンサカメラ１３５との前記所定方向に対する位置関係は、第３経路Ｋ３と逆とする）。

（画像の生成）
画像検査部１４４は、ラインセンサカメラ１３５から走査時に順次出力されるライン画像の画像データを順次受け取り、記憶部１４５に格納していく。画像検査部１４４は、所定のタイミング（例えば、経路Ｋ１～Ｋ４における一つの実線部分の走査が終了したタイミング。駆動制御部１４１及びカメラ制御部１４３から通知されるものとする）で、記憶部１４５に格納した画像データを組み合わせ（一つの実線部分の走査で得られた複数のライン画像を組み合わせ）、一枚の撮像画像を生成する。ラインセンサカメラ１３５は、当該ラインセンサカメラ１３５が可能な最も狭い波長帯にて各ライン画像を出力するものとする（なお、全ての波長帯のライン画像を出力してもよいし、そのうちの一部の波長帯のライン画像を出力してもよい）。ここでのラインセンサカメラ１３５は、１００以上（特に、１００～６００のうちのいずれかの数）の波長帯（バンド）のライン画像を出力できるハイパースペクトルカメラであるとよい。画像検査部１４４は、同じ波長帯の画像データ同士（一つの実線部分の走査で得られた複数のライン画像）を組み合わせ、一枚の撮像画像（ラインセンサカメラ１３５の走査により撮像された一枚の撮像画像）を生成する。画像検査部１４４は、例えば、第１経路Ｋ１での走査で、上から下に向けてラインセンサカメラ１３５による走査が行われたときには、記憶部１４５のＲＡＭ等に設けられた描画領域に、同じ波長帯のライン画像を古いものから順に上から下に配置し、一枚の撮像画像を生成する（この生成は、波長帯ごとに行われる）。画像検査部１４４は、例えば、第１経路Ｋ１での走査で、下から上にラインセンサカメラ１３５により走査が行われたときには、記憶部１４５のＲＡＭ等に設けられた描画領域に、同じ波長帯のライン画像を古いものから順に下から上に配置していく（この生成は、波長帯ごとに行われる）。これにより、各ランプとラインセンサカメラ１３５との前記所定方向に対する位置関係が同じであれば、ラインセンサカメラ１３５の走査方向によらず、同じ撮像画像が得られる。なお、前記位置関係が異なる場合には、ラインセンサカメラ１３５の走査方向が同じであっても、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４による照明方向が異なるので異なる撮像画像が得られることになる（特に、暗視野照明の場合）。つまり、第１経路Ｋ１と第２経路Ｋ２とでは、異なる撮像画像が得られ、第３経路Ｋ３と第４経路Ｋ４とでも、異なる撮像画像が得られる。画像検査部１４４は、上記３つの照明態様（正反射照明、反射暗視野照明、同方向暗視野照明）それぞれ、及び、第１経路～第４経路それぞれについて、別々に撮像画像を生成する（同じ経路であっても、照明態様毎に異なる撮像画像が得られる）。

画像検査部１４４は、例えば、波長帯Ａ、波長帯Ｂ・・・・などの各波長帯それぞれについてラインセンサカメラ１３５からの画像データを組み合わせ、１回の走査について波長帯の異なる複数枚の撮像画像を生成する。これにより、図１３に示すように、波長帯Ａの撮像画像、波長帯Ｂの撮像画像、波長帯Ｃの撮像画像・・・・などの各波長帯の撮像画像が得られる。その後、画像検査部１４４は、図１３に示すように、異なる波長帯の撮像画像を合成し、所望の波長帯の撮像画像を生成する。合成は、例えば、同じ位置の画素の輝度を平均化することにより行われる。前記所望の波長帯は、予め設定されるか、入力部１６０を介してユーザにより設定される。ユーザにより設定される場合には、ユーザが所望の波長帯を指定する。画像検査部１４４は、例えば、図１３に示すように、波長帯Ａ及びＢの各撮像画像を合成し、波長帯Ａ～Ｃの各撮像画像を合成し、波長帯Ｃ～Ｆの各撮像画像を合成する。これにより、図１３に示すように、波長帯Ａ～Ｂの撮像画像、波長帯Ａ～Ｃの撮像画像、波長帯Ｃ～Ｆの撮像画像の３つの撮像画像などが得られる。このようにして、画像検査部１４４は、ラインセンサカメラ１３５が出力する画像データに基づく撮像画像よりも波長帯が広い又は一部重複する撮像画像を生成することができる。なお、画像検査部１４４は、生成した各撮像画像（合成前の撮像画像（波長帯Ａの撮像画像等）及び合成後の撮像画像（波長帯Ａ～Ｂの各撮像画像等））の画像データを記憶部１４５に格納する。前記の画像データそれぞれは、例えば、撮像画像生成時に格納される。画像検査部１４４は、撮像画像の合成時に、合成前の撮像画像を記憶部１４５から読み出し、合成を行う。

（画像検査）
画像検査部１４４は、前記で生成した複数の撮像画像（合成後の撮像画像のみであってもよいし、合成前の撮像画像及び合成後の撮像画像の適宜の組み合わせであってもよい。合成前の撮像画像のみとしてもよい。また、合成前又は合成後の撮像画像の全ての撮像画像のうちの一部の複数の撮像画像であってもよい。）それぞれについて画像検査を行う（図１３も参照）。例えば、画像検査部１４４は、記憶部１４５に格納した一の撮像画像に対して、エッジ強調等の画像処理を行い、その後、２値化処理を行う。上記正反射照明では、欠陥が生じた部分で他の正常な部分とは異なる光の干渉（例えば、透明な保護膜の上面で反射した照明光と、保護膜とカラーフィルタ層などとの境界で反射した照明光との光の干渉）等が生じ、又は、欠陥が生じた部分で照明光が正反射されず、撮像画像において当該欠陥が生じた部分が例えば暗く写る。このため、２値化の閾値としては、欠陥の部分が黒となる値を用意する（実験等により予め設定しておく）。上記反射暗視野照明及び同方向暗視野照明では、欠陥が生じた部分が照明光を乱反射等してラインセンサカメラ１３５に向けて反射するため、撮像画像において当該欠陥が生じた部分が明るく写る。このため、２値化の閾値としては、欠陥の部分が白となる値を用意する（実験等により予め設定しておく）。画像検査部１４４は、２値化後の画像における黒（正反射照明時）又は白（反射暗視野照明及び同方向暗視野照明時）の画素についてラベリング処理を行い、黒又は白の画素の集まりが所定の面積以上となった場合に、欠陥有りと判定する。なお、画像検査の方法として、例えば、欠陥形状を示すテンプレート画像を予め用意したパターンマッチング等を採用してもよい。

画像検査部１４４は、照明態様（正反射照明であるか、反射暗視野照明であるか、同方向暗視野照明であるか）、照明カメラユニット１３０の経路（第１経路Ｋ１～第４経路Ｋ４）、波長帯が異なる複数の撮像画像それぞれに基づいて、当該複数の撮像画像それぞれについて個別に前記画像検査を行う。画像検査部１４４は、前記各撮像画像のうちのいずれか一つについて欠陥有りと判定した場合には、その検査対象Ｓ（ラインセンサカメラ１３５により走査を行った検査対象Ｓ）に欠陥があるとして、例えば、表示部１４０にその旨を表示する。また、画像検査部１４４は、欠陥有りと判定した（欠陥を検出した）撮像画像を、後のサンプル等にするため、記憶部１４５に格納するとよい。画像検査部１４４は、スピーカー等を介して欠陥有りと判定した旨の音声（警告音等）を出力してもよい。

（実施形態上の効果）
この実施の形態では、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４及びラインセンサカメラ１３５を有する照明カメラユニット１３０を多関節ロボット１１０により移動させるので、照明カメラユニット１３０を移動させる機構がコンパクトとなっている。

また、画像検査装置１００は、照明カメラユニット１３０を検査対象Ｓの同一領域に対して複数態様（第１経路Ｋ１から第４経路Ｋ４）にてラインセンサカメラによる走査を行うので、欠陥の有無の検査精度（欠陥の検出精度）が高い。第１ランプ１３２～第３ランプ１３４からの照明光の検査対象Ｓへの入射方向によっては、欠陥が目立たず検出できない場合がある。これは、特に、同方向暗視野照明、反射暗視野照明について言える。例えば、検査対象Ｓの表面に対する照明光の入射角及び入射方向に応じて、欠陥が照明光をラインセンサカメラ１３５に向けて反射できたり、反射できなかったりするからである。複数態様での照明及び走査により、前記複数態様のいずれかで欠陥を検出できる可能性が高くなり、従って、画像検査装置１００では、欠陥の有無の検査精度が高くなっている。

また、画像検査装置１００は、検査対象Ｓを複数の照明態様（正反射照明、反射暗視野照明、同方向暗視野照明）で照明し、各照明態様でラインセンサカメラによる走査を行うので、欠陥の有無の検査精度（欠陥の検出精度）が高い。上記欠陥の種類によって、欠陥の検査に適した照明態様が異なる場合がある。例えば、上記ピンによる膜厚異常の欠陥、及び、スジ状の欠陥は、正反射照明により検出しやすい。これら欠陥は膜厚が周囲とは異なることになるので、前記光の干渉が生じやすいためである。また、これら欠陥は、照明光を正反射しないこともあるからである。残留した洗浄液又は異物の欠陥、上記カラーフィルタ層又はブラックマトリクス層の一部に形成異常が発生したことに起因する欠陥などは、反射暗視野照明や同方向暗視野照明により検出しやすい。前者の欠陥では、照明光を乱反射等し、前記形成異常に起因する欠陥は、保護膜における欠陥部分（形成異常の上に形成された部分）と非欠陥部分との屈折率の違い等により、照明光をラインセンサカメラ１３５の方向に反射することがあるからである。検出対象Ｓを照明する照明態様を複数用意することで、種々の欠陥の有無を検査でき、これにより、欠陥の有無の検査精度（欠陥の検出精度）が高くなっている。

また、照明態様の変更を、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４の点灯・非点灯及び照明カメラユニット１３０の向きを変更するだけで行うことができるので、当該変更が容易となっている。また、例えば、検査対象Ｓを照明するランプが一つの場合、照明態様の変更のたびにランプを動かす必要があるが、この場合、ランプを動かす度にその位置に誤差が生じ得る。上記では、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４及びラインセンサカメラ１３５は、ベース１３１に固定されており、これらの位置関係は不動であるので、このような誤差が生じず、精度のよい画像検査を行うことができる。なお、照明カメラユニット１３０は、他の画像検査装置に適用してもよい。

画像検査装置１００は、検査対象Ｓとしてのカラーフィルタ基板を検査するので、従来目視で行っていたカラーフィルタ基板の検査を自動化できる。

また、上記では、ラインセンサカメラ１３５として、マルチスペクトルカメラを採用し、異なる波長帯毎に画像検査を行うことにより、欠陥の有無の検査精度（欠陥の検出精度）が高くなっている。例えば正反射照明の場合、光の干渉を利用して欠陥を検出するが、波長によっては光の干渉（特に、透明な保護膜の上面で反射した照明光と、保護膜とカラーフィルタ層などとの境界で反射した照明光とが打ち消し合う干渉）が起こらない場合もある。そのため、複数の波長帯それぞれについて画像検査を行うことで、欠陥を検出しやすく、欠陥の有無の検査精度（欠陥の検出精度）が高くなっている。

また、ラインセンサカメラ１３５は、当該ラインセンサカメラ１３５が出力可能な最も狭い波長帯のライン画像を出力し、画像検査部１４４は、当該ライン画像に基づく撮像画像を組み合わせ、波長帯が異なる複数の所望の撮像画像を生成する。前記波長帯は、入力部１６０によりユーザが指定可能なので、欠陥検査に適した波長帯の撮像画像を得ることができる（例えば、ユーザは、実験等により欠陥検査に適した波長帯を把握でき、その波長帯を指定できる）。また、複数の所望の撮像画像は、一部波長帯が重複するものを含むことで、欠陥検査に適した波長帯の撮像画像を得ることができる。

また、画像検査部１４４は、異なる照明態様、異なる経路、及び、異なる波長帯の各撮像画像について個別に画像処理を行い欠陥の有無を検査し、１つでも欠陥有りと判定したときには、検査対象Ｓに欠陥があると判定するので、欠陥の有無の処理が簡単になっている。また、各撮像画像について、同じ画像処理を施して、当該撮像画像に基づく欠陥の有無の検査を行うので、欠陥の有無の処理が簡単になっている。

（変形例）
本発明は、上記実施の形態に限定されない。上記実施の形態について種々の変更を施してもよい。

（変形例１）
検査対象Ｓは、パネル状のもの（四角形状でも、楕円形、円形、多角形状であってもよい）であればよく、例えば、液晶表示装置などを構成する、ガラス製の基材に透明電極を設けた基板であってもよい。また、検査対象Ｓは、液晶表示装置などを構成する、ガラス製の基材に各種回路を設け、保護膜を形成したものなどであってもよい。なお、前記各種回路に形成異常があったとき（例えばある部分の幅が意図したものより狭いなどのとき）は、カラーフィルタ層又はブラックマトリクス層を設ける場合と同様、当該形成異常による保護膜の欠陥が生じ得る。また、検査対象Ｓは、シリコンウェハーに所定の膜（例えば透明膜）を形成したものなどであってもよい。

（変形例２）
多関節ロボットは、水平多関節ロボットであってもよい。また、多関節ロボットの軸数は、任意であるが、６軸以上であることが好ましい。６軸以上であることにより、照明カメラユニット１３０を精密に移動させることができる。

（変形例３）
照明の態様は、上記に限らず他の照明の態様であってもよい。また、上記各照明態様における、検査対象Ｓの表面の垂線Ｈに対するラインセンサカメラ１３５の光軸Ｌ４の傾き（角度）、及び、検査対象Ｓの表面の垂線Ｈに対する第１ランプ１３２～第４ランプ１３４の光軸Ｌ１～Ｌ３それぞれの傾きは、適宜変更してもよい。なお、正反射照明のためのラインセンサカメラ１３５等の配置は、検査対象Ｓの表面の垂線Ｈに対する、ラインセンサカメラ１３５の光軸Ｌ４の傾きの角度と第２ランプ１３３の光軸Ｌ２の傾きの角度とが同じで、ラインセンサカメラ１３５と第２ランプ１３３とが前記垂線Ｈを挟んで反対に位置する配置であればよい。反射暗視野照明のためのラインセンサカメラ１３５等の配置は、検査対象Ｓの表面の垂線Ｈに対する、ラインセンサカメラ１３５の光軸Ｌ４の傾きの角度と第３ランプ１３４の光軸Ｌ３の傾きの角度とが異なり、ラインセンサカメラ１３５と第２カメラ１３３とが前記垂線Ｈを挟んで反対に位置する配置であればよい。同方向暗視野照明のためのラインセンサカメラ１３５等の配置は、検査対象Ｓの表面の垂線Ｈに対する、ラインセンサカメラ１３５の光軸Ｌ４の傾きの角度と第１ランプ１３２の光軸Ｌ２の傾きの角度とが異なり、ラインセンサカメラ１３５と第１ランプ１３３とが前記垂線Ｈに対して同方向に位置する配置であればよい。

（変形例４）
ベース１３１は、ラインセンサカメラ１３５と、第１ランプ１３２～第４ランプ１３４と、の位置関係を、照明カメラユニット１３０を移動させて走査を行う前（画像検査を行う前）に調整する調整機構を備えてもよい。例えば、図１４及び１５に示すように、カメラ支持部１３１Ｃにスリット孔１３１ＣＡを設け、当該スリット孔１３１ＣＡを通りラインセンサカメラ１３５に螺号するネジ１３１Ｄによりラインセンサカメラ１３５をカメラ支持部１３１Ｃに取り付ける。これにより、ネジ１３１Ｄをゆるめ、ラインセンサカメラ１３５の向きや位置を調整し、ネジ１３１Ｄを締めることにより、ラインセンサカメラ１３５の向きや位置を調整できる。第１ランプ１３２～第４ランプ１３４についても同様に、向きや位置を調整できる機構を設けるとよい。これにより、各光軸Ｌ１～Ｌ４の向き等を微調整できる。

（変形例５）
画像検査部１４４は、複数のライン画像を組みあわせた撮像画像のみに基づいて画像検査を行ってもよい。つまり、画像検査部１４４は、前記所望の波長帯の撮像画像を生成しなくてもよい（上記波長帯の異なる複数の撮像画像を合成しなくてもよい）。

（変形例６）
上記では、３つの照明態様すべてにおいて、波長帯の異なる複数の撮像画像それぞれについて画像検査を行っているが、反射暗視野照明及び／又は同方向暗視野照明については、所定の波長帯の１つの撮像画像に基づいて画像検査を行ってもよい（マルチスペクトルカメラを使用しなくてもよい）。複数経路にて走査を行うのは、反射暗視野照明及び／又は同方向暗視野照明のみとして、正反射については単一の経路にて走査を行ってもよい。これらのようにすることで、効率の良い欠陥検査が可能となる。

反射暗視野照明及び／又は同方向暗視野照明でも、波長帯に応じて、撮像画像に写りやすい欠陥がある場合もあるので、反射暗視野照明及び／又は同方向暗視野照明でも波長帯の異なる複数の撮像画像それぞれについて画像検査を行うとよい。正反射照明においても、ある経路でのみ検出できる欠陥があることが想定されるので（ある方向でのみ暗く写る欠陥など）、正反射照明においても、複数経路での走査を行うとよい。

（変形例７）
照明カメラユニット１３０は、多関節ロボット１１０以外の駆動装置により駆動させてもよい。複数の照明態様のうち少なくとも一部の照明態様は、ラインセンサカメラ１３５の向き（検査対象Ｓの表面の垂線Ｈに対する光軸Ｌ４の角度）を一定とし、点灯させるランプ（異なる向き及び位置に設けられたランプ。上記では第１ランプ１３２～第３ランプ１３４）を異ならせたものでもよい。複数の照明態様のうち少なくとも一部の照明態様は、点灯させるランプは共通で、ラインセンサカメラ１３５ないし照明カメラユニット１３０の向き（検査対象Ｓの表面の垂線Ｈに対する光軸Ｌ４の角度）が異なってもよい。

（変形例８）
照明カメラユニット１３０に、検査対象Ｓとの距離を測定するためのセンサを取り付け、駆動制御部１４１は、検査対象Ｓに対する走査時において、当該センサにより、検査対象Ｓと照明カメラユニット１３０との距離が一定になるよう、多関節ロボット１１０を制御してもよい。

（変形例９）
照明カメラユニット１３０側にて、ライン画像を組みあわせて一枚の撮像画像を生成するようにしてもよい。

（本明細書で開示する構成）
本明細書で開示する構成を以下に列挙する。なお、下記（Ａ）及び（Ｂ）の各構成は、互いに組みあわせてもよい。

（Ａ）パネル形状の検査対象（例えば、検査対象Ｓ）の欠陥の有無を検査する画像検査装置（例えば、画像検査装置１００）であって、
前記検査対象に沿って移動しながら前記検査対象を順次撮像していくことで前記検査対象を走査するラインセンサカメラ（例えば、ラインセンサカメラ１３５）と、
前記ラインセンサカメラを支持する多関節ロボット（例えば、多関節ロボット１１０）と、
前記多関節ロボットを駆動し、前記ラインセンサカメラを前記検査対象に沿って移動させる駆動制御部（例えば、駆動制御部１４１）と、
前記ラインセンサカメラによる走査により得られる前記検査対象の画像（例えば、ライン画像、ライン画像を組みあわせた所定の波長帯の撮像画像、複数の波長帯の画像を組みあわせた撮像画像）に基づいて前記欠陥の有無を検査する画像検査を行う画像検査部（例えば、画像検査部１４４）と、
を備える画像検査装置。

前記多関節ロボットは、六軸以上の多関節ロボットである、
ようにしてもよい。

前記多関節ロボットにより支持され、前記多関節ロボットにより前記ラインセンサカメラとともに移動し、前記検査対象のうち前記ラインセンサカメラにより撮像される領域を照明する照明ランプ（例えば、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４）をさらに備え、
前記駆動制御部は、前記検査対象の同一領域（例えば、検査対象Ｓの一部の領域）を、前記ラインセンサカメラにより、前記ラインセンサカメラ及び前記照明ランプの前記検査対象の表面に沿った一定方向（例えば、上下方向又は左右方向）に対する位置関係が異なる複数態様（例えば、第１経路Ｋ１～第４経路Ｋ４での走査）それぞれにて走査するよう、前記多関節ロボットを駆動し、
前記画像検査部は、前記複数態様それぞれでの各走査により得られる前記検査対象の画像それぞれに対して前記画像検査を行う、
ようにしてもよい。

前記照明ランプは、暗視野照明を行う位置及び向きで配置されている（例えば、第２ランプ１４３）、
ようにしてもよい。

前記複数態様は、前記ラインセンサカメラの進行方向が同方向又は逆方向で前記位置関係が互いに逆の第１態様及び第２態様（例えば、第１経路Ｋ１及び第２経路Ｋ２での走査）と、前記ラインセンサカメラの進行方向が前記第１態様及び前記第２態様と直交する方向であり、前記位置関係が互いに逆の第３態様及び第４態様（例えば、第３経路Ｋ３及び第４経路Ｋ４での走査）と、を含む、
ようにしてもよい。

前記多関節ロボットにより支持され、かつ、前記ラインセンサカメラが固定された固定部材（例えば、ベース１３１）と、
前記固定部材に固定されており、それぞれが前記検査対象のうち前記ラインセンサカメラにより撮像される領域を照明する複数の照明ランプ（例えば、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４）と、をさらに備え、
前記複数の照明ランプは、当該複数の照明ランプの各光軸が前記ラインセンサカメラの光軸に対して異なる角度で傾く位置及び向きで前記固定部材に固定されており、
前記駆動制御部は、前記検査対象の同一領域を、前記ラインセンサカメラにより複数回走査するよう（例えば、正反射照明、反射暗視野照明、同方向暗視野照明による走査）、前記多関節ロボットを駆動し、
前記複数回の走査には、前記複数の照明ランプのうち点灯させる照明ランプが異なる２回以上の回数の走査が含まれ（例えば、第１ランプ１３２～第３ランプ１３４のいずれかを点灯させる）、
前記画像検査部は、前記複数回の走査それぞれにより得られる各画像それぞれに対して前記画像検査を行う、
ようにしてもよい。

前記駆動制御部は、前記複数回の走査のうちの２回以上の回数の走査それぞれにて、前記ラインセンサカメラの光軸の前記検査対象の表面の垂線（例えば、垂線Ｈ）に対する角度が異なるよう（例えば、同方向暗視野照明、正反射照明、反射暗視野照明）、前記多関節ロボットを駆動する、
ようにしてもよい。

前記複数の照明ランプは、前記検査対象の表面の垂線に対して前記ラインセンサカメラの光軸と同じ方向に傾いた光軸にて暗視野照明（例えば、同方向暗視野照明）を行う位置に設けられた第１照明ランプ（例えば、第１ランプ１３２など）と、正反射照明（例えば、正反射照明）を行う位置に設けられた第２照明ランプ（例えば、第２ランプ１３３など）と、前記検査対象の表面の垂線に対して前記ラインセンサカメラの光軸と反対方向に傾いた光軸にて暗視野照明（例えば、反射暗視野照明）を行う位置に設けられた第３照明ランプ（例えば、第３ランプ１３４など）と、を含む、
ようにしてもよい。

前記固定部材は、前記ラインセンサカメラと前記複数の照明ランプとの位置関係を調整する調整機構（例えば、スリット孔１３１ＣＡ及びネジ１３１Ｄなど）を備える、
ようにしてもよい。

前記検査対象は、パネル状の基材（例えば、ガラス基板）の表面に膜（例えば、透明膜）が形成された基板（例えば、カラーフィルタ基板）である、
ようにしてもよい。

（Ｂ）検査対象の欠陥の有無を検査する画像検査装置であって、
検査対象を撮像するマルチスペクトルカメラ（例えば、ラインセンサカメラ１３５）と、
前記マルチスペクトルカメラにより前記検査対象を撮像して得られる、波長帯が異なる複数の画像（例えば、波長帯Ａ～Ｂの撮像画像、波長帯Ａ～Ｃの撮像画像、及び、波長帯Ｃ～Ｆの撮像画像・・・など。波長帯Ａ、Ｂ、Ｃ・・・Ｆ・・・の各撮像画像すべて又はこれらのうちの一部の複数枚の撮像画像であってもよい。）それぞれごとに前記欠陥の有無を検査する画像検査を行う画像検査部（例えば、画像検査部１４４）と、
を備える画像検査装置。

前記画像検査部は、前記複数の画像それぞれについて同じ画像処理を行うことにより前記画像検査を行う、
ようにしてもよい。

前記複数の画像には、前記波長帯が一部重複する２以上の第１画像（例えば、波長帯Ａ～Ｂの撮像画像、波長帯Ａ～Ｃの撮像画像、及び、波長帯Ｃ～Ｆの撮像画像）が含まれる、
ようにしてもよい。

前記画像検査部は、前記第１画像の波長帯よりも狭い幅の波長帯の複数の第２画像（例えば、波長帯Ａ、Ｂ、Ｃ・・・Ｆ・・・の各撮像画像それぞれ）を取得し、当該複数の第２画像を組み合わせることで、前記第１画像を生成する（例えば、図１３参照）、
ようにしてもよい。

前記画像検査部は、前記複数の画像のいずれかにおいて欠陥を検出した場合に前記検査対象に欠陥があると判別する、
ようにしてもよい。

前記検査対象は、基板であり、
前記マルチスペクトルカメラは、前記検査対象からの正反射光を受光することで前記検査対象を撮像し、
前記画像検査部は、前記マルチスペクトルカメラが前記正反射光を受光して得られる前記複数の画像それぞれごとに欠陥の有無を検査する、
ようにしてもよい。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。

１００・・・画像検査装置、１１０・・・多関節ロボット、１２０・・・移動機構、１３０・・・照明カメラユニット、１３１・・・ベース、１３２・・・第１ランプ、１３３・・・第２ランプ、１３４・・・第３ランプ、１４０・・・制御部、１４１・・・駆動制御部、１４２・・・ランプ制御部、１４３・・・カメラ制御部、１４４・・・画像検査部、１４５・・・記憶部、１５０・・・表示部、１６０・・・入力部、Ｌ１～Ｌ４・・・光軸、Ｒ１１～Ｒ１３，Ｒ２１～Ｒ２３・・・軸

Claims (8)

1. パネル形状の検査対象の欠陥の有無を検査する画像検査装置であって、
   前記検査対象に沿って移動しながら前記検査対象を順次撮像していくことで前記検査対象を走査するラインセンサカメラと、
   前記ラインセンサカメラを支持する多関節ロボットと、
   前記多関節ロボットを駆動し、前記ラインセンサカメラを前記検査対象に沿って移動させる駆動制御部と、
   前記ラインセンサカメラによる走査により得られる前記検査対象の画像に基づいて前記欠陥の有無を検査する画像検査を行う画像検査部と、
   前記多関節ロボットにより支持され、前記多関節ロボットにより前記ラインセンサカメラとともに移動し、前記検査対象のうち前記ラインセンサカメラにより撮像される領域を照明する照明ランプと、
   を備え、
   前記駆動制御部は、前記検査対象の同一領域を、前記ラインセンサカメラにより、前記ラインセンサカメラ及び前記照明ランプの前記検査対象の表面に沿った一定方向に対する位置関係が異なる複数態様それぞれにて走査するよう、前記多関節ロボットを駆動し、
   前記画像検査部は、前記複数態様それぞれでの各走査により得られる前記検査対象の画像それぞれに対して前記画像検査を行い、
   前記複数態様は、前記ラインセンサカメラの進行方向が同方向又は逆方向で前記位置関係が互いに逆の第１態様及び第２態様と、前記ラインセンサカメラの進行方向が前記第１態様及び前記第２態様と直交する方向であり、前記位置関係が互いに逆の第３態様及び第４態様と、を含む、
   画像検査装置。
2. 前記多関節ロボットは、六軸以上の多関節ロボットである、
   請求項１に記載の画像検査装置。
3. 前記照明ランプは、暗視野照明を行う位置及び向きで配置されている、
   請求項１又は２に記載の画像検査装置。
4. パネル形状の検査対象の欠陥の有無を検査する画像検査装置であって、
   前記検査対象に沿って移動しながら前記検査対象を順次撮像していくことで前記検査対象を走査するラインセンサカメラと、
   前記ラインセンサカメラを支持する多関節ロボットと、
   前記多関節ロボットを駆動し、前記ラインセンサカメラを前記検査対象に沿って移動させる駆動制御部と、
   前記ラインセンサカメラによる走査により得られる前記検査対象の画像に基づいて前記欠陥の有無を検査する画像検査を行う画像検査部と、
   前記多関節ロボットにより支持され、かつ、前記ラインセンサカメラが固定された固定部材と、
   前記固定部材に固定されており、それぞれが前記検査対象のうち前記ラインセンサカメラにより撮像される領域を照明する複数の照明ランプと、
   を備え、
   前記複数の照明ランプは、当該複数の照明ランプの各光軸が前記ラインセンサカメラの光軸に対して異なる角度で傾く位置及び向きで前記固定部材に固定されており、
   前記駆動制御部は、前記検査対象の同一領域を、前記ラインセンサカメラにより複数回走査するよう、前記多関節ロボットを駆動し、
   前記複数回の走査には、前記複数の照明ランプのうち点灯させる照明ランプが異なる２回以上の回数の走査が含まれ、
   前記画像検査部は、前記複数回の走査それぞれにより得られる各画像それぞれに対して前記画像検査を行う、
   画像検査装置。
5. 前記駆動制御部は、前記複数回の走査のうちの２回以上の回数の走査それぞれにて、前記ラインセンサカメラの光軸の前記検査対象の表面の垂線に対する角度が異なるよう、前記多関節ロボットを駆動する、
   請求項４に記載の画像検査装置。
6. 前記複数の照明ランプは、前記検査対象の表面の垂線に対して前記ラインセンサカメラの光軸と同じ方向に傾いた光軸にて暗視野照明を行う位置に設けられた第１照明ランプと、正反射照明を行う位置に設けられた第２照明ランプと、前記検査対象の表面の垂線に対して前記ラインセンサカメラの光軸と反対方向に傾いた光軸にて暗視野照明を行う位置に設けられた第３照明ランプと、を含む、
   請求項４又は５に記載の画像検査装置。
7. 前記固定部材は、前記ラインセンサカメラと前記複数の照明ランプとの位置関係を調整する調整機構を備える、
   請求項４～６のいずれか１項に記載の画像検査装置。
8. 前記検査対象は、パネル状の基材の表面に膜が形成された基板である、
   請求項１～７のいずれか１項に記載の画像検査装置。

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