ガラス基板の欠陥検査方法、ガラス基板の欠陥検査装置、及びガラス基板の製造方法
【課題】従来よりもガラス基板の欠陥の検査感度を向上可能であり、かつ、欠陥を検査する時間を短縮できるガラス基板の欠陥検査方法及び欠陥検査装置、並びに、前記欠陥検査方法又は前記欠陥検査装置を用いたガラス基板の製造方法を提供する。
【解決手段】本ガラス基板の欠陥検査方法の一形態は、第１主平面及びその対向面である第２主平面を有するガラス基板に、複数方向から光を順次照射し、前記ガラス基板の画像を順次撮像する順次撮像工程と、前記順次撮像工程で順次撮像した各ガラス基板の画像に基づいて、前記ガラス基板の前記第１主平面及び前記第２主平面の欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、を有する。
【解決手段】本ガラス基板の欠陥検査方法の一形態は、第１主平面及びその対向面である第２主平面を有するガラス基板に、複数方向から光を順次照射し、前記ガラス基板の画像を順次撮像する順次撮像工程と、前記順次撮像工程で順次撮像した各ガラス基板の画像に基づいて、前記ガラス基板の前記第１主平面及び前記第２主平面の欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板の欠陥の有無等を検査するガラス基板の欠陥検査方法及びガラス基板の欠陥検査装置、並びに、前記欠陥検査方法又は前記欠陥検査装置を用いた検査工程を有するガラス基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ガラス基板は様々な用途に用いられている。例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の外部記憶装置であるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）には、コンピュータ用ストレージ等として周知の磁気記録媒体が搭載されており、この磁気記録媒体用の基板としてガラス基板が用いられている。
【０００３】
このようなガラス基板を製造する際に、ガラス基板の製造工程においてガラス基板の主平面に傷等の欠陥が形成される場合がある。傷等の欠陥が形成されたガラス基板が研磨工程において研磨装置に投入されると、研磨中にガラス基板が破損するおそれがある。又、ガラス基板の主平面に形成された傷が深く、研磨工程において傷を充分に除去できなかった場合、最終製品として完成したガラス基板製品の主平面に傷が残留する。主平面に傷が残留したガラス基板を磁気記録媒体等に用いると、磁気記録媒体等の性能を十分に発揮できないおそれがある。
【０００４】
従って、ガラス基板の主平面に形成された傷等の欠陥は早期に発見する必要があり、ガラス基板の製造工程においてガラス基板の欠陥検査が行われている。このような欠陥検査は、例えば、目視で行われている。又、目視以外の方法として、ガラス基板に光を照射し、照射した光の反射光を撮像装置で撮像し、撮像した画像に基づいて欠陥の有無等を自動検査する技術が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２７６６４１号公報
【特許文献２】特開２００９−２８８０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、目視による検査は人間が行うため、欠陥検査の精度にばらつきがあり、微細な欠陥を見逃す等の問題があった。又、従来から提案されている欠陥の自動検査では、欠陥の検査感度が不充分であり、検査に時間を要する問題もあった。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、従来よりもガラス基板の欠陥の検査感度を向上可能であり、かつ、欠陥を検査する時間を短縮できるガラス基板の欠陥検査方法及びガラス基板の欠陥検査装置、並びに、前記欠陥検査方法又は前記欠陥検査装置を用いた検査工程を有するガラス基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本ガラス基板の欠陥検査方法の一形態は、第１主平面及びその対向面である第２主平面を有するガラス基板に対し、複数方向から光を順次照射し、前記ガラス基板の画像を順次撮像する順次撮像工程と、前記順次撮像工程で順次撮像した各ガラス基板の画像に基づいて、前記ガラス基板の前記第１主平面及び前記第２主平面の欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、を有することを要件とする。
【０００９】
本ガラス基板の欠陥検査方法の他の形態は、第１主平面及びその対向面である第２主平面を有し、前記第１主平面から前記第２主平面に貫通する円孔を中央部に有するガラス基板に、前記第１主平面又は前記第２主平面の何れか一方の主平面側から光を照射し、前記ガラス基板からの透過光を撮像する撮像工程と、前記撮像工程で撮像したガラス基板の透過光画像に基づいて、前記ガラス基板の内周端及び外周端の欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、を有することを要件とする。
【００１０】
本ガラス基板の欠陥検査装置は、第１主平面及びその対向面である第２主平面を有するガラス基板に対し、複数方向から光を順次照射する第１照明手段と、前記第１照明手段から前記ガラス基板に順次照射された光により得たガラス基板の画像を順次撮像する撮像手段と、前記撮像手段が順次撮像した各ガラス基板の画像に基づいて、前記ガラス基板の前記第１主平面及び前記第２主平面の欠陥の有無を検査する画像処理手段と、を有することを要件とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、従来よりも欠陥の検査感度を向上可能であり、かつ、欠陥を検査する時間を短縮できるガラス基板の欠陥検査方法及びガラス基板の欠陥検査装置、並びに、前記欠陥検査方法又は前記欠陥検査装置を用いた検査工程を有するガラス基板の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ガラス基板を例示する断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る欠陥検査装置を例示する模式図である。
【図３】図２の欠陥検査装置の第２照明手段について説明するための平面図である。
【図４】図２の欠陥検査装置の第１照明手段について説明するための平面図である。
【図５】ガラス基板に対して斜め方向から光が入射する様子を例示する模式図である。
【図６】第１の実施の形態に係る欠陥検査方法を例示するフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態に係る画像処理について説明するための平面図であり、図７（Ａ）は領域５１及び欠陥検出領域５２について、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）は欠陥検出領域５２及びピクセル５３について説明するための図である。
【図８】照明方向による欠陥の画像の相違について説明するための図である。
【図９】第１の実施の形態に係るガラス基板の製造工程を例示するフローチャートである。
【図１０】図２の欠陥検査装置の第１照明手段の他の例について説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１４】
〈第１の実施の形態〉
［ガラス基板］
まず、欠陥検査の対象となるガラス基板９０について説明する。図１は、ガラス基板を例示する断面図である。ガラス基板９０は、磁気記録媒体（磁気ディスク）用のガラス基板であり、円盤の中央部に平面形状が円形の円孔９５が形成された構造を有する。ガラス基板９０の第１主平面９１と第２主平面９２とは互いに対向しており、第１主平面９１及び第２主平面９２との間に形成される内周端９３及び外周端９４には面取り加工が施されている。
【００１５】
なお、図１では、ガラス基板９０として磁気記録媒体用のガラス基板を例示しているため、円盤の中央部に円孔を有するように描かれているが、本実施の形態において欠陥検査の対象となるガラス基板は磁気記録媒体用ガラス基板には限定されない。すなわち、本実施の形態において欠陥検査の対象となるガラス基板は円盤形状に限定されず、例えば、平面形状が矩形状のガラス基板等であっても構わない。但し、以降の説明は、ガラス基板９０が磁気記録媒体用のガラス基板である場合を例にして行う。
【００１６】
［ガラス基板の欠陥検査装置］
次に、ガラス基板の欠陥検査装置１０について説明する。図２は、第１の実施の形態に係る欠陥検査装置を例示する模式図である。図３は、図２の欠陥検査装置の第２照明手段について説明するための平面図である。図４は、図２の欠陥検査装置の第１照明手段について説明するための平面図である。図５は、ガラス基板に対して斜め方向から光が入射する様子を例示する模式図である。なお、図２〜図５において、後述する載置部６０がガラス基板９０を載置する面の一方向をＸ方向、それに垂直な方向をＹ方向、載置部６０がガラス基板９０を載置する面に垂直な方向（Ｘ方向及びＹ方向に垂直な方向）をＺ方向とする（以降の図についても同様）。
【００１７】
図２〜図４を参照するに、欠陥検査装置１０は、大略すると、第２照明手段２０と、第１照明手段３０と、撮像手段４０と、画像処理手段５０と、載置部６０とを有する。７０は入力手段、８０は出力手段を示している。
【００１８】
欠陥検査装置１０において、第２照明手段２０は、ガラス基板９０を下側から照明する機能を有し、図３に示すように、平面視において、ガラス基板９０よりも十分に広い領域を照明可能とされている。なお、本実施の形態では、便宜上、ガラス基板９０の撮像手段４０側を上側、その反対側を下側と称することにする。
【００１９】
第２照明手段２０としては、例えば、可視光のほぼ全域において強度を有する白色のＬＥＤ（Light Emitting Diode:発光ダイオード）が複数個並設されたＬＥＤアレイ等を用いることができる。第２照明手段２０を構成する各ＬＥＤの個数は任意に設定して構わないが、ガラス基板９０の全域を漏れなく照明できる程度に密に配置し、ガラス基板９０の全域にわたって均質に照明可能とすることが好ましい。第２照明手段２０とガラス基板９０との間に、必要に応じて拡散板や偏向板等の光学部品を配置しても構わない。例えば、第２照明手段２０とガラス基板９０との間に拡散板を配置することにより均質な照明が可能となり、偏向板を配置することにより第１照明手段３０が点灯した際の載置部６０や第２照明手段２０等からの反射を低減できる。
【００２０】
なお、白色のＬＥＤを用いる理由は、撮像手段４０でカラー画像を撮像する場合に、特定色のＬＥＤを用いると、その色がノイズ成分となるからである。例えば、撮像手段４０で白黒画像を撮像する場合には、青色ＬＥＤ等の特定色のＬＥＤを用いることができる。但し、第２照明手段２０はＬＥＤには限定されず、ＬＥＤに代えて、例えば、有機ＥＬ素子（Organic Electro-Luminescence素子）、ハロゲンランプ、キセノンランプ、冷陰極管等の蛍光灯等を用いても構わない。第２照明手段２０を構成する各ＬＥＤ等は、ガラス基板９０の主平面を略垂直方向から照射する。
【００２１】
第１照明手段３０は、ガラス基板９０を上側から照明する機能を有し、図４に示すように、平面視において、照明部３１〜３４がガラス基板９０を囲むように配置されている。照明部３１〜３４としては、第２照明手段２０と同様に、例えば、可視光のほぼ全域において強度を有する白色のＬＥＤが複数個並設されたＬＥＤアレイ等を用いることができる。
【００２２】
照明部３１〜３４を構成する各ＬＥＤの個数は任意に設定して構わないが、ガラス基板９０の全域を漏れなく照明できる程度に密に配置し、ガラス基板９０の全域にわたって均質に照明可能とすることが好ましい。照明部３１〜３４とガラス基板９０との間に、必要に応じて拡散板等の光学部品を配置してもよい。又、照明部３１〜３４はＬＥＤには限定されず、ＬＥＤに代えて、例えば、有機ＥＬ素子（Organic Electro-Luminescence素子）、ハロゲンランプ、キセノンランプ、冷陰極管等の蛍光灯等を用いてもよい。
【００２３】
照明部３１〜３４を構成する各ＬＥＤは、ガラス基板９０を斜め方向から照射する。言い換えれば、図５に示すように、照明部３１〜３４を構成する各ＬＥＤから照射される光は、ＸＹ平面上にあるガラス基板９０に対して斜め方向から入射する。ガラス基板９０に対して斜め方向から入射した光は、ガラス基板９０内で反射を繰り返し、ガラス基板９０から出射される。従って、ガラス基板９０の第１主平面９１や第２主平面９２に傷や異物等の欠陥が存在しない場合には、傷や異物等の欠陥による光の散乱は発生しない。一方、ガラス基板９０の第１主平面９１や第２主平面９２に傷や異物等の欠陥が存在する場合には、ガラス基板９０への入射光が欠陥で散乱し、散乱光の一部が撮像手段４０方向に向かうため欠陥の検査が可能となる。但し、鉛直方向（撮像手段４０方向）に向かった散乱光のみを検出している訳ではなく、傷や異物等の欠陥で散乱して斜め方向に向かう光であっても、一定の輝度があれば撮像手段４０でとらえる事ができる。なお、照明部３１〜３４は順次点灯し、全ての照明部を同時には点灯させない。
【００２４】
なお、ガラス基板９０へ入射する光の角度（ＸＹ平面となす角度）は、０〜６０度程度とすることが好ましい。但し、０度とした場合（エッジライトと称する場合がある）には、ガラス基板９０の外周端９４に略垂直に光が入射されるため、ハレーションが発生するおそれがある。特に、入射光の減衰量の多い擦りガラス（不透明）に比べて、入射光の減衰量の少ない鏡面ガラス（透明）の場合にハレーションが発生し易いため、ガラス基板９０へ入射する光の角度は、０度を超え、６０度以下の範囲内で適切な入射角度を選定して、斜め方向から光を照射することが好ましい。
【００２５】
撮像手段４０は、Ｘ方向及びＹ方向に並設された複数の受光素子を備え（例えば、５００万画素）、第２照明手段２０からガラス基板９０に照射された光の透過光の光量を取得し、画像を撮像する機能を有する。又、撮像手段４０は、第１照明手段３０からガラス基板９０に照射された光の拡散反射光（欠陥での散乱光）の光量を取得し、画像を撮像する機能を有する。撮像手段４０は、ガラス基板９０の主平面に対して略垂直方向（ガラス基板９０を介して第２照明手段２０と対向する位置）に配置されている。
【００２６】
撮像手段４０としては、例えばＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor Device）、ＣＭＯＳ（Complimentary Metal Oxide Semiconductor Device）、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）等を用いることができる。カラー画像を対象とする場合には、ＲＧＢの各色に感度を有する３ラインタイプ等の撮像素子を用いれば良い。
【００２７】
第２照明手段２０を用いてガラス基板９０に垂直方向から光を照射し、ガラス基板９０に照射された光の透過光の光量を撮像手段４０で取得して画像を撮像することにより、ガラス基板９０の内周端９３及び外周端９４のチッピング等の欠陥を検査できる。なお、チッピングとは、ガラス基板９０の欠けである。又、第１照明手段３０の照明部３１〜３４を用いてガラス基板９０に斜め方向から光を順次照射し、ガラス基板９０に照射された光の拡散反射光（欠陥での散乱光）の光量を撮像手段４０で取得して画像を順次撮像することにより、ガラス基板９０の第１主平面９１及び第２主平面９２の欠陥を検査できる。この際、ガラス基板９０の表裏を反転させることなくガラス基板９０の第１主平面９１及び第２主平面９２の欠陥を一括で検査できるため、欠陥を検査する時間を短縮できる。
【００２８】
画像処理手段５０は、撮像手段４０が撮像した画像に基づいて各種の演算処理を実行し、欠陥を検査する機能を有する。又、欠陥を検査する機能に加えて、画像処理手段５０は、撮像手段４０が撮像した画像に基づいて、ガラス基板９０の同芯度、真円度、内径、外径等を計測する機能を有してもよい。
【００２９】
画像処理手段５０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ等を有する。画像処理手段５０の図示しないメモリには、欠陥を検査するためのプログラム等が記録されており、このプログラムが図示しないＣＰＵにより実行されることで、画像処理手段５０の各種機能が実現される。但し、欠陥を検査するためのプログラム等は、光記録媒体や磁気記録媒体等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記憶されていても構わない。画像処理手段５０の具体的な機能に関しては、後述するガラス基板の欠陥検査方法の中で説明する。
【００３０】
載置部６０は、ガラス基板９０を載置する部材である。載置部６０は、第２照明手段２０から照射された光を透過する必要があるため、第２照明手段２０の照射光に対して透明な部材を用いる必要がある。又、載置部６０は、ガラス基板９０に損傷を与えないために、ある程度柔軟な材料から構成することが好ましい。載置部６０としては、例えば、アクリル板等を用いることができる。なお、ガラス基板９０は載置部６０上に載置するだけでよく、特に固定する必要はない。但し、第２照明手段２０や第１照明手段３０からの照射光に悪影響を及ぼさないものであれば、載置部６０上にガラス基板９０を固定するためのチャッキングを設け、ガラス基板９０を固定してもよい。
【００３１】
入力手段７０は、例えば、欠陥検査装置１０に対してガラス基板９０の欠陥検査の開始を指示するスタートスイッチや、欠陥検査装置１０に対してガラス基板９０の欠陥検査の終了を指示するストップスイッチ等が設けられた部分である。但し、例えば、載置部６０を往復動可能に構成されたトレイ上に設け、載置部６０にガラス基板９０を載置してトレイを押し込むとトレイが自動的に挿入されて所定位置で止まり自動的に欠陥検査が開始され、欠陥検査が終了すると自動的にトレイが排出されるようなシステムとしても構わない。出力手段８０は、例えば、欠陥検査装置１０が検査した欠陥に関する情報を表示するモニタや、欠陥検査装置１０が検査した欠陥に関する情報を印刷するプリンタ、或いは、欠陥無（良品）であれば青、欠陥有（不良品）であれば赤を表示する表示管等である。
【００３２】
なお、欠陥検査装置１０の検査対象となるガラス基板９０の表面は、擦りガラス状、又は鏡面状態であるが、欠陥検査装置１０はガラス基板９０の表面粗さによらず、何れの状態であっても検査可能である。又、欠陥検査装置１０で欠陥検査可能なガラス基板９０の厚さは、１０ｍｍ程度以下である。但し、第２照明手段２０や第１照明手段３０の輝度を十分に確保できれば、１０ｍｍ以上の厚さのガラス基板の欠陥検出も可能である。
【００３３】
［ガラス基板の欠陥検査方法］
次に、欠陥検査装置１０を用いてガラス基板９０の欠陥検査を行う方法について説明する。図６は、第１の実施の形態に係る欠陥検査方法を例示するフローチャートである。まず、ステップＳ１００では、ガラス基板９０を載置部６０上に載置し、入力手段７０のスタートスイッチを押す。なお、前述のように、載置部６０を往復動可能に構成されたトレイ上に設け、載置部６０にガラス基板９０を載置してトレイを押し込むと自動的に欠陥検査が開始されるようにしても構わない。
【００３４】
入力手段７０のスタートスイッチが押されると、まず、ステップＳ１１０〜Ｓ１４０で、ガラス基板９０の欠陥の１つである内周端９３及び外周端９４のチッピング等の欠陥を検査する。具体的には、ステップＳ１１０では、第２照明手段２０を点灯してガラス基板９０に下側から光を照射し、ガラス基板９０からの透過光を撮像手段４０で撮像する。そして、第２照明手段２０を消灯する。
【００３５】
ステップＳ１２０では、画像処理手段５０は、ステップＳ１１０で撮像した画像を処理する。具体的には、画像処理手段５０は、ステップＳ１１０で撮像したガラス基板９０の画像を複数の欠陥検出領域に分割して各欠陥検出領域の色平均値を算出し、各欠陥検出領域において、隣接する全欠陥検査領域との色平均値の差である欠陥度を算出する。そして、算出した欠陥度に基づいて、欠陥が存在する欠陥検出領域を認識する。この場合には、ガラス基板９０の内周端９３及び外周端９４のチッピング等の欠陥を検査するので、内周端９３及び外周端９４近傍を複数の欠陥検出領域に分割して、欠陥が存在する欠陥検出領域を認識する。
【００３６】
処理の一例を挙げると、図７（Ａ）に示すように、画像処理手段５０は、例えば、９個の欠陥検出領域５２を含む領域５１を選択する。図７（Ｂ）に示すように、各欠陥検出領域５２は、例えば、９個のピクセル５３（各ピクセル５３は画像の最小単位）から構成されている。撮像手段４０の解像度が５００万画素である場合には、１ピクセル（各ピクセル５３）は、約４０μｍ程度に相当する。なお、領域５１が９個以外の個数の欠陥検出領域５２を含むようにしてもよく、又、各欠陥検出領域５２が９個以外の個数のピクセル５３を含むようにしてもよい。
【００３７】
次に、画像処理手段５０は、領域５１に含まれる９個の欠陥検出領域５２それぞれの色平均値を算出し、中央の欠陥検出領域５２と、それに隣接する８個の欠陥検出領域５２との色平均値の差である欠陥度をそれぞれ算出する。そして、算出した８個の欠陥度の最大値が所定の判定値以上であれば、その欠陥検出領域５２内に欠陥が存在すると認識する。
【００３８】
撮像手段４０がカラーカメラである場合には、輝度（ＲＧＢ）を平均化した値が色平均値であり、所定の欠陥検出領域５２と、それに隣接する欠陥検出領域５２との色平均値の差は色差として表すことができる。この色差が欠陥度となる。例えば、所定の欠陥検出領域５２の輝度（ＲＧＢ）をＲＧＢ各２５６階調で認識したときの値を（ｒ１、ｇ１、ｂ１）とする。又、それに隣接する１つの欠陥検出領域５２の輝度（ＲＧＢ）を同様にＲＧＢ各２５６階調で認識したときの値を（ｒ２、ｇ２、ｂ２）とする。このとき、色差＝√（ｒ１−ｒ２）２＋（ｇ１−ｇ２）２＋（ｂ１−ｂ２）２となり、色差（＝欠陥度）を３次元空間上の距離として表すことができる。
【００３９】
このようにして、領域５１の中央の欠陥検出領域５２と、それに隣接する８個の欠陥検出領域５２との色差（＝欠陥度）を３次元空間上の距離として表し、その最大値が所定の判定値以上であれば、その欠陥検出領域５２内に欠陥が存在すると認識する。次に、図７（Ｃ）に示すように、領域５１を１ピクセルシフトさせて同様の処理を繰り返す（図７（Ｃ）の例では、領域５１を１ピクセル右にシフトさせている）。このような処理を、内周端９３及び外周端９４近傍の全欠陥検出領域５２について行い、欠陥が存在すると認識した欠陥検出領域５２を示す所定の判定結果フラグを立てる。
【００４０】
なお、撮像手段４０が白黒カメラである場合には、濃淡を平均化した平均濃淡値が色平均値であり、所定の欠陥検出領域５２と、それに隣接する欠陥検出領域５２との色平均値の差は濃淡差として表すことができる。この濃淡差が欠陥度となる。例えば、領域５１の中央の欠陥検出領域５２の平均濃淡値をＡとする。又、それに隣接する８個の欠陥検出領域５２の平均濃淡値を、それぞれＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉとする。この場合、ＡとＢ〜Ｉとの濃淡差の最大値が所定の判定値以上であれば、その欠陥検出領域５２内に欠陥が存在すると認識する。他の処理は、撮像手段４０がカラーカメラである場合と同様である。
【００４１】
このように、撮像した画像を多数の欠陥検出領域に分割し、分割した各欠陥検出領域の色平均値を算出し、各欠陥検出領域について隣接する全欠陥検査領域との色平均値の差である欠陥度を算出する。そして、算出した欠陥度の最大値が所定の判定値以上である場合に、その欠陥検出領域内に欠陥が存在すると認識する。これにより、画像全体の色合いにムラがあっても、精度のよい欠陥検出が可能となる。
【００４２】
図６に戻り、ステップＳ１３０では、画像処理手段５０は、判定結果フラグを含むステップＳ１２０で検査したデータを画像処理手段５０の図示しないメモリに記憶する。判定結果フラグ以外では、例えば、欠陥の存在する座標や欠陥度等をメモリに記憶できる。
【００４３】
ステップＳ１４０では、画像処理手段５０は、ステップＳ１２０での判定結果を出力手段８０に出力する（例えば、モニタに表示する）。以上で、ガラス基板９０の内周端９３及び外周端９４のチッピング等の欠陥検査が終了する。
【００４４】
なお、ステップＳ１１０〜Ｓ１４０におけるガラス基板９０の内周端９３及び外周端９４のチッピング等の欠陥検査と共に、画像処理手段５０は、撮像手段４０が撮像した画像に基づいて、ガラス基板９０の同芯度、真円度、内径、外径等を計測できる。
【００４５】
次に、ステップＳ１５０〜Ｓ２３０で、ガラス基板９０の第１主平面９１及び第２主平面９２の欠陥を検査する。具体的には、ステップＳ１５０では、第１照明手段３０の照明部３１〜３４を順次点灯してガラス基板９０に上側の複数方向から光を斜め照射し、ガラス基板９０からの散乱光等の画像を撮像手段４０で順次撮像する。そして、第１照明手段３０の照明部３１〜３４を順次消灯する。すなわち、第１照明手段３０の照明部３１を点灯してガラス基板９０に上側から光を斜め照射し、ガラス基板９０からの散乱光等の画像を撮像手段４０で撮像する。そして、照明部３１を消灯し、照明部３２を点灯してガラス基板９０に上側の別方向から光を斜め照射し、ガラス基板９０からの散乱光等の画像を撮像手段４０で撮像する。照明部３３及び３４についても同様に順次点灯、撮像、消灯する。これにより、異なる４方向から順次光を照射して撮像した４枚の画像が得られる。
【００４６】
なお、ステップＳ１５０よりも前に、検査対象物であるガラス基板９０の状態（擦りガラス状態、又は鏡面状態）に応じて、照明部３１〜３４からガラス基板９０へ入射する光の角度（ＸＹ平面となす角度）、照明部３１〜３４の出射光の強度、照明部３１〜３４の出射光の角度、照明部３１〜３４からガラス基板９０までの距離、予め適切な値に調整しておく必要がある。これらにより、ハレーションの発生等を防止する。
【００４７】
ステップＳ１６０では、画像処理手段５０は、ステップＳ１５０で撮像した各画像（４枚）を処理する。画像処理手段５０は、ステップＳ１２０と同様にして、各画像（４枚）を多数の欠陥検出領域に分割して欠陥を認識する。但し、ステップＳ１２０と異なり、ガラス基板９０の内周端９３及び外周端９４のみではなく、ガラス基板９０の全領域を欠陥検出領域に分割して欠陥の認識を行う。そして、欠陥が存在すると認識した欠陥検出領域を示す所定の判定結果フラグを立てる。
【００４８】
ステップＳ１７０では、画像処理手段５０は、ステップＳ１３０と同様にして、判定結果フラグを含むステップＳ１６０で検査したデータを画像処理手段５０の図示しないメモリに記憶する。ステップＳ１８０では、画像処理手段５０は、ステップＳ１４０と同様にして、ステップＳ１６０での判定結果を出力手段８０に出力する（例えば、モニタに表示する）。
【００４９】
以上でガラス基板９０を上側の複数方向から斜め照射して得られた各画像についての欠陥検査が終了するが、本実施の形態では、更に、ステップＳ１５０で撮像した各画像（４枚）を合成し、合成した画像についても欠陥検査を行う。なお、ステップＳ１５０〜Ｓ１８０のみでもガラス基板９０の欠陥検査は可能である。しかし、更に、ステップＳ１５０で撮像した各画像（４枚）を合成し、合成した画像についても欠陥検査を行うことにより、不感領域が生じることなく、１方向からの照射のみでは確認し難い欠陥を精度よく検出できる。すなわち、欠陥検出感度を向上できる。
【００５０】
ステップＳ１９０では、画像処理手段５０は、ステップＳ１５０で撮像した各画像（４枚）を合成して１枚の合成画像を生成する。ステップＳ２００では、画像処理手段５０は、ステップＳ１９０で合成した合成画像（１枚）を処理する。画像処理手段５０は、ステップＳ１６０と同様にして、合成画像（１枚）を多数の欠陥検出領域に分割して欠陥を認識する。ステップＳ２１０では、画像処理手段５０は、ステップＳ１８０と同様にして、ステップＳ２００での判定結果を出力手段８０に出力する（例えば、モニタに表示する）。
【００５１】
ステップＳ２２０では、画像処理手段５０は、総合判定を行う。総合判定の条件は適宜決定してよいが、ここでは、ステップＳ１２０での判定結果、ステップＳ１６０での判定結果、及びステップＳ２００での判定結果の何れかで欠陥が認識された場合には総合判定は欠陥有（不良品）とする。
【００５２】
ステップＳ２３０では、画像処理手段５０は、総合判定結果を出力手段８０に出力する（例えば、モニタに『欠陥無（良品）』や『欠陥有（不良品）』と表示する）。そして、ステップＳ２４０では、入力手段７０のストップスイッチを押して測定をリセットし、ガラス基板９０を載置部６０上から取り出す。なお、前述のように、欠陥検査が終了すると自動的にトレイが排出され、それと同時に測定がリセットされるようにしても構わない。
【００５３】
なお、ステップＳ２２０で総合判定が欠陥有（不良品）である場合には、データロギングや再測定等を行ってもよい。以下に一例を挙げる。ステップＳ２２０で総合判定が欠陥有（不良品）である場合には、画像処理手段５０は、その旨を出力手段８０に出力し（例えば、モニタに『欠陥有（不良品）』と表示する）、測定データを磁気記録媒体や光記録媒体等を有する外部記憶装置に出力し記憶させる（データロギング）。
【００５４】
再測定を行う場合には、再測定したい箇所を指定する。例えば、第１照明手段３０の照明部３１〜３４の中の再測定したい箇所に対応する照明部を点灯してガラス基板９０に上側から光を斜め照射し、ガラス基板９０からの散乱光を撮像手段４０で撮像する。そして、点灯した照明部を消灯する。そして、画像処理手段５０は、ステップＳ１６０と同様にして、再測定のために撮像した画像を多数の欠陥検出領域に分割して欠陥を認識し、ステップＳ１８０と同様にして、判定結果を出力手段８０に出力する（例えば、モニタに表示する）。なお、第２照明手段２０で再測定したり、第１照明手段３０の照明部３１〜３４を順次照射した合成画像で再測定したりしてもよい。
【００５５】
以上で、ガラス基板９０についての全ての欠陥検査が終了する。なお、外部光の影響が懸念される場合には、外部光を遮光可能なボックス等に欠陥検査装置１０を入れて、ガラス基板９０の欠陥検査をすることが好ましい。
【００５６】
ここで、第１照明手段３０の照明部３１〜３４を、平面視において、ガラス基板９０を囲むように配置し、照明部３１〜３４を順次点灯させて画像を取得し、取得した画像を合成する効果について説明する。図８は、照明方向による欠陥の画像の相違について説明するための図である。図８（ａ）は、照明部３１のみを点灯させて取得した欠陥１００ａの画像を模式的に示している。図８（ｂ）は、照明部３３のみを点灯させて取得した欠陥１００ｂの画像を模式的に示している。図８（ｃ）は、図８（ａ）の欠陥１００ａの画像と図８（ｂ）の欠陥１００ｂの画像とを合成した欠陥１００ｃの画像を模式的に示している。
【００５７】
図８（ａ）に示すように、照明部３１のみを点灯させてガラス基板９０に光を斜め照射すると、欠陥の照明部３１とは反対側（紙面下側）のみが光るため、欠陥１００ａのような画像が取得される。つまり、欠陥の照明部３１側（欠陥の紙面上側の破線部分）の明瞭な画像は取得できない。又、図８（ｂ）に示すように、照明部３３のみを点灯させてガラス基板９０に光を斜め照射すると、欠陥の照明部３３とは反対側（紙面上側）のみが光るため、欠陥１００ｂのような画像が取得される。つまり、欠陥の照明部３３側（欠陥の紙面下側の破線部分）の明瞭な画像は取得できない。
【００５８】
そこで、図８（ｃ）に示すように、図８（ａ）の欠陥１００ａの画像と図８（ｂ）の欠陥１００ｂの画像とを合成することにより、欠陥の照明部３１側及び照明部３３側の両方が光り明瞭となった欠陥１００ｃの画像が得られ、欠陥がより検出し易くなり、欠陥検出感度が向上する。
【００５９】
このように、照明部３１と照明部３３のように、互いに対向配置された照明部を設け、それらを順次点灯させて取得した画像を合成することにより、１方向からの照射のみでは確認し難い欠陥の画像を精度よく取得できる。言い換えれば、１方向からの照射のみでは検出できず流出されるような欠陥を確実に検出できる。
【００６０】
なお、ここでは、照明部３１と照明部３３を例に説明を行ったが、照明部３２と照明部３４も互いに対向配置された照明部であるから、同様の効果を奏する。更に、照明部３１〜３４は、平面視において、ガラス基板９０を囲むように配置されているため、照明部３１〜３４を順次点灯させて画像を取得し、取得した画像を合成することにより、不感領域が生じることなく、精度のよい欠陥検出が可能となる。
【００６１】
［ガラス基板の製造方法］
次に、ガラス基板９０の製造方法について説明する。図９は、第１の実施の形態に係るガラス基板の製造工程を例示するフローチャートである。まず、形状付与工程４００では、例えば、フロート法、フュージョン法、又はプレス成形法等で成形された素板ガラス等を加工して図１に相当する形状の原ガラス基板（以降、便宜上、原ガラス基板９９とする）を多数個作製する。なお、原ガラス基板９９は、最終的にガラス基板９０となる基板である。具体的には、例えば、素板ガラス等に円孔を形成し、円孔が中心部に位置するように円盤形状の原ガラス基板９９を切り出す。そして、原ガラス基板９９の内周端及び外周端に面取り加工を施す。
【００６２】
次に、端面研磨工程４１０では、例えば、砥粒を含む研磨液、研磨用ブラシ、研磨パッド等を用いて、面取り加工された部分も含む内周端及び外周端を研磨し、鏡面とする。
【００６３】
次に、ラップ工程４２０では、原ガラス基板９９の第１主平面及び第２主平面をラッピングする。原基板９９の第１主平面及び第２主平面をラッピングすることにより、原ガラス基板の平坦度と板厚を揃える。なお、ラップ工程４２０は、端面研磨工程４１０の前に実施してもよく、端面研磨工程４１０の前及び後の両方で実施してもよい。
【００６４】
次に、研磨工程４３０では、例えば、砥粒を含む研磨液と研磨パッドを用いて、原ガラス基板９９の第１主平面及び第２主平面を研磨する。研磨工程４３０では、１次研磨のみを行っても良く、１次研磨と２次研磨を行っても良く、２次研磨の後に３次研磨を行っても良い。
【００６５】
研磨工程４３０において原ガラス基板９９の第１主平面及び第２主平面は、例えば、研磨具として硬質ウレタン製の研磨パッドと酸化セリウム砥粒を含有する研磨液（平均粒子直径、以下、平均粒径と略す、約１．３μｍの酸化セリウムを主成分した研磨液組成物など）を用いて、両面研磨装置により１次研磨できる。１次研磨工程において、両面研磨装置の上定盤と下定盤に装着した研磨パッドは、原ガラス基板９９を研磨する前に、ダイヤモンド砥粒を含有するペレットからなるドレス治具を用いてドレス処理が施され、所定の研磨面に形成される。
【００６６】
１次研磨の後に２次研磨を行う場合には、１次研磨後の原ガラス基板９９の第１主平面及び第２主平面は、例えば、研磨具として軟質ウレタン製の研磨パッドと、１次研磨工程で用いた酸化セリウム砥粒よりも平均粒径が小さい酸化セリウム砥粒を含有する研磨液（平均粒径約０．５μｍの酸化セリウムを主成分とする研磨液組成物など）を用いて、両面研磨装置により２次研磨できる。２次研磨の後、酸化セリウムを洗浄除去する。
【００６７】
２次研磨の後に３次研磨を行う場合には、２次研磨後の原ガラス基板９９の第１主平面及び第２主平面は、例えば、研磨具として軟質ウレタン製の研磨パッドと、コロイダルシリカを含有する研磨液（一次粒子の平均粒径が２０〜３０ｎｍのコロイダルシリカを主成分とする研磨液組成物など）を用いて、両面研磨装置により３次研磨できる。
【００６８】
次に、洗浄工程４４０では、内周端及び外周端、並びに、第１主平面及び第２主平面が鏡面研磨された原ガラス基板９９を精密洗浄して乾燥させる。原ガラス基板９９は、例えば、アルカリ性洗剤によるスクラブ洗浄、アルカリ性洗剤溶液に浸漬した状態での超音波洗浄、純水に浸漬した状態での超音波洗浄、を順次行い、イソプロピルアルコール蒸気にて乾燥させることができる。以上により、図１に示すガラス基板９０が完成する。
【００６９】
なお、上記ガラス基板９０の製造工程の各工程間において、原ガラス基板９９の洗浄（工程間洗浄）や原ガラス基板９９の表面のエッチング（工程間エッチング）を実施してもよい。更に、原ガラス基板９９に高い機械的強度が求められる場合、原ガラス基板９９の表層に強化層を形成する強化工程（例えば、化学強化工程）を研磨工程前、又は研磨工程後、あるいは研磨工程間で実施してもよい。又、原ガラス基板９９は、アモルファスガラスでもよく、結晶化ガラスでもよく、表層に強化層を有する強化ガラス（例えば、化学強化ガラス）でもよい。
ところで、ガラス基板９０の製造工程において、前述の欠陥検査装置１０を用いて原ガラス基板９９の欠陥検査を行うことが好ましい。例えば、洗浄工程４４０の後に欠陥検査を行うことにより、内周端及び外周端、並びに、第１主平面及び第２主平面に欠陥を有するガラス基板９０が最終製品として出荷されることを防止できる。
【００７０】
又、形状付与工程４００と端面研磨工程４１０との間や、ラップ工程４２０と研磨工程４３０との間等の工程間で欠陥検査を行うことにより、内周端及び外周端にチッピング等の欠陥が形成された原基板９９や、第１主平面及び第２主平面に傷等の欠陥が形成された原ガラス基板９９が後工程に流出することを防止できる。その結果、欠陥を有する原ガラス基板９９が後工程に流出しなくなるため、例えば、欠陥の存在に起因して研磨中の原基板９９が破損し研磨装置を停止させることが防止可能となり、研磨装置の停止時間を短くすることにより研磨装置の稼動率を向上できる。又、後工程の研磨で除去できない深さ以上の傷やチッピング等の欠陥を有する原ガラス基板９９を後工程に流出することを防止できる。
【００７１】
このように、第１の実施の形態によれば、ガラス基板９０よりも十分に広い領域を照明可能な第２照明手段２０を用いてガラス基板９０の主平面に略垂直方向から光を照射し、ガラス基板９０を透過した光を撮像手段４０で撮像する。そして、撮像手段４０で撮像した画像に所定の画像処理を施す。その結果、ガラス基板９０の内周端９３及び外周端９４のチッピング等の欠陥を検査できる。
【００７２】
又、ガラス基板９０の内周端９３及び外周端９４のチッピング等の欠陥を検査する際に、ガラス基板９０の同芯度、真円度、内径、外径等を同時に計測できる。
【００７３】
又、第１照明手段３０の照明部３１〜３４を、平面視において、ガラス基板９０を囲むように配置し、ガラス基板９０に上側の複数方向から光を順次照射し、ガラス基板９０の欠陥で乱反射した散乱光を撮像手段４０で順次撮像する。そして、順次撮像した各画像に所定の画像処理を施して欠陥検査を行う。その結果、方向依存性のある欠陥を全て検出でき、不感領域が生じることなく、１方向からの照射のみでは確認し難い欠陥を精度よく検出できる。
【００７４】
又、ガラス基板９０の表裏を反転させることなくガラス基板９０の第１主平面９１及び第２主平面９２の欠陥を一括で検査できるため、欠陥検査時間を短縮できる。
【００７５】
又、撮像手段４０で順次撮像した各画像を合成した１枚の合成画像を生成し、この合成画像に所定の画像処理を施して欠陥検査を行う。その結果、不感領域が生じることなく、１方向からの照射のみでは確認し難い欠陥を精度よく検出できる。さらに、合成画像を用いることにより欠陥検出感度を向上できる。
【００７６】
又、画像処理において、撮像又は合成した画像を多数の欠陥検出領域に分割し、分割した各欠陥検出領域の色平均値を算出し、各欠陥検出領域について隣接する全欠陥検査領域との色平均値の差である欠陥度を算出する。そして、算出した欠陥度の最大値が所定の判定値以上である場合に、その欠陥検出領域内に欠陥が存在すると認識する。これにより、画像全体の色合いにムラがあっても、精度のよい欠陥検出が可能となる。
【００７７】
又、第１の実施の形態に係る欠陥検査方法をガラス基板の製造工程で実行することにより、内周端９３及び外周端９４や第１主平面９１及び第２主平面９２に欠陥を有するガラス基板９０が最終製品として出荷されることを防止できる等の効果を奏する。
【００７８】
なお、発明者らの検討によれば、目視検査で正常と判定された８６００枚の基板を欠陥検査装置１０で再検査したところ、欠陥の存在する基板（不良基板）が１４枚検出された。欠陥検査装置１０による１枚のガラス基板９０を検査する時間は３秒であった。このように、欠陥検査装置１０により、短い検査時間で精度のよい欠陥検査ができることを確認した。
【００７９】
〈第１の実施の形態の変形例１〉
第１の実施の形態の変形例１では、第１の実施の形態の第１照明手段３０に代えて、第１照明手段３５を用いる例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例１において、第１の実施の形態で既に説明した内容と重複する部分についての説明は省略する。
【００８０】
図１０は、図２の欠陥検査装置の第１照明手段の他の例について説明するための平面図である。図１０に示す第１照明手段３５は、第１の実施の形態の第１照明手段３０と同様に、ガラス基板９０を上側から照明する機能を有し、平面視において、複数の発光素子がガラス基板９０を同心円状に囲むように配置されている。第１照明手段３５を構成する発光素子としては、第１照明手段３０と同様に、例えば、可視光のほぼ全域において強度を有する白色のＬＥＤ等を用いることができる。
【００８１】
第１照明手段３５を構成する発光素子の個数は任意に設定して構わないが、ガラス基板９０の全域を漏れなく照明できる程度に密に配置し、ガラス基板９０の全域にわたって均質に照明可能とすることが好ましい。第１照明手段３５を構成する発光素子とガラス基板９０との間に、必要に応じて拡散板等の光学部品を配置しても構わない。又、第１照明手段３５を構成する発光素子はＬＥＤには限定されず、ＬＥＤに代えて、例えば、有機ＥＬ素子（Organic Electro-Luminescence素子）、ハロゲンランプ、キセノンランプ、冷陰極管等の蛍光灯等を用いても構わない。
【００８２】
第１照明手段３５を構成する各発光素子は、ガラス基板９０を斜め方向から照射するため、第１照明手段３０と同様に、ガラス基板９０の第１主平面９１と第２主平面９２に傷や異物等の欠陥が存在しない場合には、撮像手段４０には欠陥起因である散乱光は入射しない。一方、ガラス基板９０の第１主平面９１と第２主平面９２に傷や異物等の欠陥が存在する場合には、ガラス基板９０への入射光が欠陥で乱反射されて散乱光の一部が撮像手段４０方向に向かうため、欠陥の検査が可能となる。但し、鉛直方向（撮像手段４０方向）に向かった散乱光のみを検出している訳ではなく、傷や異物等の欠陥で散乱して斜め方向に向かう光であっても、一定の輝度があれば撮像手段４０でとらえる事ができる。なお、ガラス基板９０へ入射する光の角度（ＸＹ平面となす角度）に関しては、第１照明手段３０と同様である
第１照明手段３５を用いて欠陥検査を実行する場合には、第１照明手段３５を構成する各発光素子を順次点灯して画像を取得する必要がある。但し、第１照明手段３５を構成する各発光素子は必ずしも１つずつ点灯させる必要はなく、隣接する数個の発光素子を発光素子対と考え、発光素子対を順次点灯させればよい（同じ発光素子対に属する発光素子は同時に点灯させる）。
【００８３】
このように、第１の実施の形態の変形例１によれば、第１の実施の形態の第１照明手段３０に代えて、複数の発光素子がガラス基板９０を同心円状に囲むように配置されている第１照明手段３５を用いても、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
【００８４】
〈第１の実施の形態の変形例２〉
第１の実施の形態の変形例２では、ガラス基板に付着した研磨材（スラリー）の影響を除去し、欠陥検出の精度を一層向上させる例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例２において、第１の実施の形態で既に説明した内容と重複する部分についての説明は省略する。
【００８５】
ガラス基板の製造工程の各工程間において、研削又は研磨されたガラス基板を工程間で検査する場合がある。工程間検査を実施する場合には、検査対象となるガラス基板９０の第１主平面９１や第２主平面９２に研磨材（スラリー）が付着している場合がある。ガラス基板９０の第１主平面９１や第２主平面９２に研磨材（スラリー）が付着していると、研磨材（スラリー）を傷等の欠陥と誤検出するおそれがあるため、研磨材（スラリー）の影響を除去しておくことが好ましい。研磨材（スラリー）の影響を除去する方法を以下に説明する。
【００８６】
まず、図６のステップＳ１１０〜Ｓ１４０で、ガラス基板９０の内周端９３及び外周端９４のチッピング等の欠陥を検査する際に、研磨材（スラリー）の有無を同時に検査する。研磨材（スラリー）は、特定色の材料を用いているため、カラーで撮像した画像と、予め画像処理手段５０のメモリに記憶させた研磨材（スラリー）の色情報とを対比することにより、研磨材（スラリー）の有無を検査できる。この際、傷等の欠陥は特定色を有さないため、研磨材（スラリー）と傷等の欠陥とは区別できる。
【００８７】
次に、ステップＳ１６０等において欠陥を認識する際に、研磨材（スラリー）の付着している座標を欠陥検査から除外することにより、研磨材（スラリー）を欠陥と誤検出することを防止できる。なお、ステップＳ１６０等でもカラーで撮像した画像を用いて欠陥検査を行うが、ガラス基板９０に斜め方向から光を照射しているため、研磨材（スラリー）の色情報の検出精度が低い。従って、研磨材（スラリー）の有無の検査は、ガラス基板９０の主平面に垂直方向から光を照射するステップＳ１１０〜Ｓ１４０で行うことが好ましい。
【００８８】
このように、第１の実施の形態の変形例２によれば、第１の実施の形態と同様の効果を奏するが、更に、以下の効果を奏する。すなわち、第２照明手段２０によりガラス基板９０の下側から光を照明し、内周端９３及び外周端９４のチッピング等の欠陥を検査する際に、研磨材（スラリー）の有無を同時に検査する。そして、第１照明手段３０によりガラス基板９０に対して光を斜め方向から照射する際に、研磨材（スラリー）の付着している座標を欠陥検査から除外する。これにより、ガラス基板９０に付着した研磨材（スラリー）の影響を除去し、ガラス基板９０の欠陥検出の精度を一層向上させることができる。
【００８９】
以上、好ましい実施の形態及びその変形例について詳説したが、上述した実施の形態及びその変形例に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態及びその変形例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００９０】
例えば、第１照明手段３０を有さず、第２照明手段２０からの透過光のみを撮像手段４０で撮像し、画像処理手段５０で画像処理して欠陥検査をする装置も実現可能である。前記実施の形態では、第２照明手段２０からの透過光を用いてガラス基板９０の内周端９３及び外周端９４の欠陥検査をする例を示したが、第２照明手段２０からの透過光を用いてガラス基板９０の第１主平面９１及び第２主平面９２の傷等の欠陥検査を実行することもできる。但し、第２照明手段２０からの透過光は載置部６０も透過するので、載置部６０の傷を検出してしまうおそれがある。このような観点から、ガラス基板９０の第１主平面９１及び第２主平面９２についてより精度高く欠陥検査が必要な場合には、欠陥検査装置１０のような第２照明手段２０及び第１照明手段３０を有する欠陥検査装置を用いることが好ましい。なお、第１照明手段３０はガラス基板９０を斜め方向から照射するので、載置部６０の傷を誤検出するおそれが極めて低い。
【００９１】
又、第２照明手段は、平面視において、ガラス基板９０を正六角形状や正八角形状に囲むように配置しても構わない。
【００９２】
又、特定色の材料を用いた研磨材（スラリー）の有無を検出しない場合には、カラー情報の取得が不要なため、第２照明手段２０及び第１照明手段３０として青色光源を用い、撮像手段４０として白黒カメラを用いることができる。なお、青色光源に代えて、赤等の他色の光源を用いてもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１０ 欠陥検査装置
２０ 第２照明手段
３０、３５ 第１照明手段
３１、３２、３３、３４ 照明部
４０ 撮像手段
５０ 画像処理手段
５０Ａ、５０Ｂ 欠陥検出領域
６０ 載置部
７０ 入力手段
８０ 出力手段
９０ ガラス基板
９０Ａ 画像
９１ 第１主平面
９２ 第２主平面
９３ 内周端
９４ 外周端
９５ 円孔
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ 欠陥
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板の欠陥の有無等を検査するガラス基板の欠陥検査方法及びガラス基板の欠陥検査装置、並びに、前記欠陥検査方法又は前記欠陥検査装置を用いた検査工程を有するガラス基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ガラス基板は様々な用途に用いられている。例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の外部記憶装置であるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）には、コンピュータ用ストレージ等として周知の磁気記録媒体が搭載されており、この磁気記録媒体用の基板としてガラス基板が用いられている。
【０００３】
このようなガラス基板を製造する際に、ガラス基板の製造工程においてガラス基板の主平面に傷等の欠陥が形成される場合がある。傷等の欠陥が形成されたガラス基板が研磨工程において研磨装置に投入されると、研磨中にガラス基板が破損するおそれがある。又、ガラス基板の主平面に形成された傷が深く、研磨工程において傷を充分に除去できなかった場合、最終製品として完成したガラス基板製品の主平面に傷が残留する。主平面に傷が残留したガラス基板を磁気記録媒体等に用いると、磁気記録媒体等の性能を十分に発揮できないおそれがある。
【０００４】
従って、ガラス基板の主平面に形成された傷等の欠陥は早期に発見する必要があり、ガラス基板の製造工程においてガラス基板の欠陥検査が行われている。このような欠陥検査は、例えば、目視で行われている。又、目視以外の方法として、ガラス基板に光を照射し、照射した光の反射光を撮像装置で撮像し、撮像した画像に基づいて欠陥の有無等を自動検査する技術が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２７６６４１号公報
【特許文献２】特開２００９−２８８０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、目視による検査は人間が行うため、欠陥検査の精度にばらつきがあり、微細な欠陥を見逃す等の問題があった。又、従来から提案されている欠陥の自動検査では、欠陥の検査感度が不充分であり、検査に時間を要する問題もあった。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、従来よりもガラス基板の欠陥の検査感度を向上可能であり、かつ、欠陥を検査する時間を短縮できるガラス基板の欠陥検査方法及びガラス基板の欠陥検査装置、並びに、前記欠陥検査方法又は前記欠陥検査装置を用いた検査工程を有するガラス基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本ガラス基板の欠陥検査方法の一形態は、第１主平面及びその対向面である第２主平面を有するガラス基板に対し、複数方向から光を順次照射し、前記ガラス基板の画像を順次撮像する順次撮像工程と、前記順次撮像工程で順次撮像した各ガラス基板の画像に基づいて、前記ガラス基板の前記第１主平面及び前記第２主平面の欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、を有することを要件とする。
【０００９】
本ガラス基板の欠陥検査方法の他の形態は、第１主平面及びその対向面である第２主平面を有し、前記第１主平面から前記第２主平面に貫通する円孔を中央部に有するガラス基板に、前記第１主平面又は前記第２主平面の何れか一方の主平面側から光を照射し、前記ガラス基板からの透過光を撮像する撮像工程と、前記撮像工程で撮像したガラス基板の透過光画像に基づいて、前記ガラス基板の内周端及び外周端の欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、を有することを要件とする。
【００１０】
本ガラス基板の欠陥検査装置は、第１主平面及びその対向面である第２主平面を有するガラス基板に対し、複数方向から光を順次照射する第１照明手段と、前記第１照明手段から前記ガラス基板に順次照射された光により得たガラス基板の画像を順次撮像する撮像手段と、前記撮像手段が順次撮像した各ガラス基板の画像に基づいて、前記ガラス基板の前記第１主平面及び前記第２主平面の欠陥の有無を検査する画像処理手段と、を有することを要件とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、従来よりも欠陥の検査感度を向上可能であり、かつ、欠陥を検査する時間を短縮できるガラス基板の欠陥検査方法及びガラス基板の欠陥検査装置、並びに、前記欠陥検査方法又は前記欠陥検査装置を用いた検査工程を有するガラス基板の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ガラス基板を例示する断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る欠陥検査装置を例示する模式図である。
【図３】図２の欠陥検査装置の第２照明手段について説明するための平面図である。
【図４】図２の欠陥検査装置の第１照明手段について説明するための平面図である。
【図５】ガラス基板に対して斜め方向から光が入射する様子を例示する模式図である。
【図６】第１の実施の形態に係る欠陥検査方法を例示するフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態に係る画像処理について説明するための平面図であり、図７（Ａ）は領域５１及び欠陥検出領域５２について、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）は欠陥検出領域５２及びピクセル５３について説明するための図である。
【図８】照明方向による欠陥の画像の相違について説明するための図である。
【図９】第１の実施の形態に係るガラス基板の製造工程を例示するフローチャートである。
【図１０】図２の欠陥検査装置の第１照明手段の他の例について説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１４】
〈第１の実施の形態〉
［ガラス基板］
まず、欠陥検査の対象となるガラス基板９０について説明する。図１は、ガラス基板を例示する断面図である。ガラス基板９０は、磁気記録媒体（磁気ディスク）用のガラス基板であり、円盤の中央部に平面形状が円形の円孔９５が形成された構造を有する。ガラス基板９０の第１主平面９１と第２主平面９２とは互いに対向しており、第１主平面９１及び第２主平面９２との間に形成される内周端９３及び外周端９４には面取り加工が施されている。
【００１５】
なお、図１では、ガラス基板９０として磁気記録媒体用のガラス基板を例示しているため、円盤の中央部に円孔を有するように描かれているが、本実施の形態において欠陥検査の対象となるガラス基板は磁気記録媒体用ガラス基板には限定されない。すなわち、本実施の形態において欠陥検査の対象となるガラス基板は円盤形状に限定されず、例えば、平面形状が矩形状のガラス基板等であっても構わない。但し、以降の説明は、ガラス基板９０が磁気記録媒体用のガラス基板である場合を例にして行う。
【００１６】
［ガラス基板の欠陥検査装置］
次に、ガラス基板の欠陥検査装置１０について説明する。図２は、第１の実施の形態に係る欠陥検査装置を例示する模式図である。図３は、図２の欠陥検査装置の第２照明手段について説明するための平面図である。図４は、図２の欠陥検査装置の第１照明手段について説明するための平面図である。図５は、ガラス基板に対して斜め方向から光が入射する様子を例示する模式図である。なお、図２〜図５において、後述する載置部６０がガラス基板９０を載置する面の一方向をＸ方向、それに垂直な方向をＹ方向、載置部６０がガラス基板９０を載置する面に垂直な方向（Ｘ方向及びＹ方向に垂直な方向）をＺ方向とする（以降の図についても同様）。
【００１７】
図２〜図４を参照するに、欠陥検査装置１０は、大略すると、第２照明手段２０と、第１照明手段３０と、撮像手段４０と、画像処理手段５０と、載置部６０とを有する。７０は入力手段、８０は出力手段を示している。
【００１８】
欠陥検査装置１０において、第２照明手段２０は、ガラス基板９０を下側から照明する機能を有し、図３に示すように、平面視において、ガラス基板９０よりも十分に広い領域を照明可能とされている。なお、本実施の形態では、便宜上、ガラス基板９０の撮像手段４０側を上側、その反対側を下側と称することにする。
【００１９】
第２照明手段２０としては、例えば、可視光のほぼ全域において強度を有する白色のＬＥＤ（Light Emitting Diode:発光ダイオード）が複数個並設されたＬＥＤアレイ等を用いることができる。第２照明手段２０を構成する各ＬＥＤの個数は任意に設定して構わないが、ガラス基板９０の全域を漏れなく照明できる程度に密に配置し、ガラス基板９０の全域にわたって均質に照明可能とすることが好ましい。第２照明手段２０とガラス基板９０との間に、必要に応じて拡散板や偏向板等の光学部品を配置しても構わない。例えば、第２照明手段２０とガラス基板９０との間に拡散板を配置することにより均質な照明が可能となり、偏向板を配置することにより第１照明手段３０が点灯した際の載置部６０や第２照明手段２０等からの反射を低減できる。
【００２０】
なお、白色のＬＥＤを用いる理由は、撮像手段４０でカラー画像を撮像する場合に、特定色のＬＥＤを用いると、その色がノイズ成分となるからである。例えば、撮像手段４０で白黒画像を撮像する場合には、青色ＬＥＤ等の特定色のＬＥＤを用いることができる。但し、第２照明手段２０はＬＥＤには限定されず、ＬＥＤに代えて、例えば、有機ＥＬ素子（Organic Electro-Luminescence素子）、ハロゲンランプ、キセノンランプ、冷陰極管等の蛍光灯等を用いても構わない。第２照明手段２０を構成する各ＬＥＤ等は、ガラス基板９０の主平面を略垂直方向から照射する。
【００２１】
第１照明手段３０は、ガラス基板９０を上側から照明する機能を有し、図４に示すように、平面視において、照明部３１〜３４がガラス基板９０を囲むように配置されている。照明部３１〜３４としては、第２照明手段２０と同様に、例えば、可視光のほぼ全域において強度を有する白色のＬＥＤが複数個並設されたＬＥＤアレイ等を用いることができる。
【００２２】
照明部３１〜３４を構成する各ＬＥＤの個数は任意に設定して構わないが、ガラス基板９０の全域を漏れなく照明できる程度に密に配置し、ガラス基板９０の全域にわたって均質に照明可能とすることが好ましい。照明部３１〜３４とガラス基板９０との間に、必要に応じて拡散板等の光学部品を配置してもよい。又、照明部３１〜３４はＬＥＤには限定されず、ＬＥＤに代えて、例えば、有機ＥＬ素子（Organic Electro-Luminescence素子）、ハロゲンランプ、キセノンランプ、冷陰極管等の蛍光灯等を用いてもよい。
【００２３】
照明部３１〜３４を構成する各ＬＥＤは、ガラス基板９０を斜め方向から照射する。言い換えれば、図５に示すように、照明部３１〜３４を構成する各ＬＥＤから照射される光は、ＸＹ平面上にあるガラス基板９０に対して斜め方向から入射する。ガラス基板９０に対して斜め方向から入射した光は、ガラス基板９０内で反射を繰り返し、ガラス基板９０から出射される。従って、ガラス基板９０の第１主平面９１や第２主平面９２に傷や異物等の欠陥が存在しない場合には、傷や異物等の欠陥による光の散乱は発生しない。一方、ガラス基板９０の第１主平面９１や第２主平面９２に傷や異物等の欠陥が存在する場合には、ガラス基板９０への入射光が欠陥で散乱し、散乱光の一部が撮像手段４０方向に向かうため欠陥の検査が可能となる。但し、鉛直方向（撮像手段４０方向）に向かった散乱光のみを検出している訳ではなく、傷や異物等の欠陥で散乱して斜め方向に向かう光であっても、一定の輝度があれば撮像手段４０でとらえる事ができる。なお、照明部３１〜３４は順次点灯し、全ての照明部を同時には点灯させない。
【００２４】
なお、ガラス基板９０へ入射する光の角度（ＸＹ平面となす角度）は、０〜６０度程度とすることが好ましい。但し、０度とした場合（エッジライトと称する場合がある）には、ガラス基板９０の外周端９４に略垂直に光が入射されるため、ハレーションが発生するおそれがある。特に、入射光の減衰量の多い擦りガラス（不透明）に比べて、入射光の減衰量の少ない鏡面ガラス（透明）の場合にハレーションが発生し易いため、ガラス基板９０へ入射する光の角度は、０度を超え、６０度以下の範囲内で適切な入射角度を選定して、斜め方向から光を照射することが好ましい。
【００２５】
撮像手段４０は、Ｘ方向及びＹ方向に並設された複数の受光素子を備え（例えば、５００万画素）、第２照明手段２０からガラス基板９０に照射された光の透過光の光量を取得し、画像を撮像する機能を有する。又、撮像手段４０は、第１照明手段３０からガラス基板９０に照射された光の拡散反射光（欠陥での散乱光）の光量を取得し、画像を撮像する機能を有する。撮像手段４０は、ガラス基板９０の主平面に対して略垂直方向（ガラス基板９０を介して第２照明手段２０と対向する位置）に配置されている。
【００２６】
撮像手段４０としては、例えばＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor Device）、ＣＭＯＳ（Complimentary Metal Oxide Semiconductor Device）、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）等を用いることができる。カラー画像を対象とする場合には、ＲＧＢの各色に感度を有する３ラインタイプ等の撮像素子を用いれば良い。
【００２７】
第２照明手段２０を用いてガラス基板９０に垂直方向から光を照射し、ガラス基板９０に照射された光の透過光の光量を撮像手段４０で取得して画像を撮像することにより、ガラス基板９０の内周端９３及び外周端９４のチッピング等の欠陥を検査できる。なお、チッピングとは、ガラス基板９０の欠けである。又、第１照明手段３０の照明部３１〜３４を用いてガラス基板９０に斜め方向から光を順次照射し、ガラス基板９０に照射された光の拡散反射光（欠陥での散乱光）の光量を撮像手段４０で取得して画像を順次撮像することにより、ガラス基板９０の第１主平面９１及び第２主平面９２の欠陥を検査できる。この際、ガラス基板９０の表裏を反転させることなくガラス基板９０の第１主平面９１及び第２主平面９２の欠陥を一括で検査できるため、欠陥を検査する時間を短縮できる。
【００２８】
画像処理手段５０は、撮像手段４０が撮像した画像に基づいて各種の演算処理を実行し、欠陥を検査する機能を有する。又、欠陥を検査する機能に加えて、画像処理手段５０は、撮像手段４０が撮像した画像に基づいて、ガラス基板９０の同芯度、真円度、内径、外径等を計測する機能を有してもよい。
【００２９】
画像処理手段５０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ等を有する。画像処理手段５０の図示しないメモリには、欠陥を検査するためのプログラム等が記録されており、このプログラムが図示しないＣＰＵにより実行されることで、画像処理手段５０の各種機能が実現される。但し、欠陥を検査するためのプログラム等は、光記録媒体や磁気記録媒体等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記憶されていても構わない。画像処理手段５０の具体的な機能に関しては、後述するガラス基板の欠陥検査方法の中で説明する。
【００３０】
載置部６０は、ガラス基板９０を載置する部材である。載置部６０は、第２照明手段２０から照射された光を透過する必要があるため、第２照明手段２０の照射光に対して透明な部材を用いる必要がある。又、載置部６０は、ガラス基板９０に損傷を与えないために、ある程度柔軟な材料から構成することが好ましい。載置部６０としては、例えば、アクリル板等を用いることができる。なお、ガラス基板９０は載置部６０上に載置するだけでよく、特に固定する必要はない。但し、第２照明手段２０や第１照明手段３０からの照射光に悪影響を及ぼさないものであれば、載置部６０上にガラス基板９０を固定するためのチャッキングを設け、ガラス基板９０を固定してもよい。
【００３１】
入力手段７０は、例えば、欠陥検査装置１０に対してガラス基板９０の欠陥検査の開始を指示するスタートスイッチや、欠陥検査装置１０に対してガラス基板９０の欠陥検査の終了を指示するストップスイッチ等が設けられた部分である。但し、例えば、載置部６０を往復動可能に構成されたトレイ上に設け、載置部６０にガラス基板９０を載置してトレイを押し込むとトレイが自動的に挿入されて所定位置で止まり自動的に欠陥検査が開始され、欠陥検査が終了すると自動的にトレイが排出されるようなシステムとしても構わない。出力手段８０は、例えば、欠陥検査装置１０が検査した欠陥に関する情報を表示するモニタや、欠陥検査装置１０が検査した欠陥に関する情報を印刷するプリンタ、或いは、欠陥無（良品）であれば青、欠陥有（不良品）であれば赤を表示する表示管等である。
【００３２】
なお、欠陥検査装置１０の検査対象となるガラス基板９０の表面は、擦りガラス状、又は鏡面状態であるが、欠陥検査装置１０はガラス基板９０の表面粗さによらず、何れの状態であっても検査可能である。又、欠陥検査装置１０で欠陥検査可能なガラス基板９０の厚さは、１０ｍｍ程度以下である。但し、第２照明手段２０や第１照明手段３０の輝度を十分に確保できれば、１０ｍｍ以上の厚さのガラス基板の欠陥検出も可能である。
【００３３】
［ガラス基板の欠陥検査方法］
次に、欠陥検査装置１０を用いてガラス基板９０の欠陥検査を行う方法について説明する。図６は、第１の実施の形態に係る欠陥検査方法を例示するフローチャートである。まず、ステップＳ１００では、ガラス基板９０を載置部６０上に載置し、入力手段７０のスタートスイッチを押す。なお、前述のように、載置部６０を往復動可能に構成されたトレイ上に設け、載置部６０にガラス基板９０を載置してトレイを押し込むと自動的に欠陥検査が開始されるようにしても構わない。
【００３４】
入力手段７０のスタートスイッチが押されると、まず、ステップＳ１１０〜Ｓ１４０で、ガラス基板９０の欠陥の１つである内周端９３及び外周端９４のチッピング等の欠陥を検査する。具体的には、ステップＳ１１０では、第２照明手段２０を点灯してガラス基板９０に下側から光を照射し、ガラス基板９０からの透過光を撮像手段４０で撮像する。そして、第２照明手段２０を消灯する。
【００３５】
ステップＳ１２０では、画像処理手段５０は、ステップＳ１１０で撮像した画像を処理する。具体的には、画像処理手段５０は、ステップＳ１１０で撮像したガラス基板９０の画像を複数の欠陥検出領域に分割して各欠陥検出領域の色平均値を算出し、各欠陥検出領域において、隣接する全欠陥検査領域との色平均値の差である欠陥度を算出する。そして、算出した欠陥度に基づいて、欠陥が存在する欠陥検出領域を認識する。この場合には、ガラス基板９０の内周端９３及び外周端９４のチッピング等の欠陥を検査するので、内周端９３及び外周端９４近傍を複数の欠陥検出領域に分割して、欠陥が存在する欠陥検出領域を認識する。
【００３６】
処理の一例を挙げると、図７（Ａ）に示すように、画像処理手段５０は、例えば、９個の欠陥検出領域５２を含む領域５１を選択する。図７（Ｂ）に示すように、各欠陥検出領域５２は、例えば、９個のピクセル５３（各ピクセル５３は画像の最小単位）から構成されている。撮像手段４０の解像度が５００万画素である場合には、１ピクセル（各ピクセル５３）は、約４０μｍ程度に相当する。なお、領域５１が９個以外の個数の欠陥検出領域５２を含むようにしてもよく、又、各欠陥検出領域５２が９個以外の個数のピクセル５３を含むようにしてもよい。
【００３７】
次に、画像処理手段５０は、領域５１に含まれる９個の欠陥検出領域５２それぞれの色平均値を算出し、中央の欠陥検出領域５２と、それに隣接する８個の欠陥検出領域５２との色平均値の差である欠陥度をそれぞれ算出する。そして、算出した８個の欠陥度の最大値が所定の判定値以上であれば、その欠陥検出領域５２内に欠陥が存在すると認識する。
【００３８】
撮像手段４０がカラーカメラである場合には、輝度（ＲＧＢ）を平均化した値が色平均値であり、所定の欠陥検出領域５２と、それに隣接する欠陥検出領域５２との色平均値の差は色差として表すことができる。この色差が欠陥度となる。例えば、所定の欠陥検出領域５２の輝度（ＲＧＢ）をＲＧＢ各２５６階調で認識したときの値を（ｒ１、ｇ１、ｂ１）とする。又、それに隣接する１つの欠陥検出領域５２の輝度（ＲＧＢ）を同様にＲＧＢ各２５６階調で認識したときの値を（ｒ２、ｇ２、ｂ２）とする。このとき、色差＝√（ｒ１−ｒ２）２＋（ｇ１−ｇ２）２＋（ｂ１−ｂ２）２となり、色差（＝欠陥度）を３次元空間上の距離として表すことができる。
【００３９】
このようにして、領域５１の中央の欠陥検出領域５２と、それに隣接する８個の欠陥検出領域５２との色差（＝欠陥度）を３次元空間上の距離として表し、その最大値が所定の判定値以上であれば、その欠陥検出領域５２内に欠陥が存在すると認識する。次に、図７（Ｃ）に示すように、領域５１を１ピクセルシフトさせて同様の処理を繰り返す（図７（Ｃ）の例では、領域５１を１ピクセル右にシフトさせている）。このような処理を、内周端９３及び外周端９４近傍の全欠陥検出領域５２について行い、欠陥が存在すると認識した欠陥検出領域５２を示す所定の判定結果フラグを立てる。
【００４０】
なお、撮像手段４０が白黒カメラである場合には、濃淡を平均化した平均濃淡値が色平均値であり、所定の欠陥検出領域５２と、それに隣接する欠陥検出領域５２との色平均値の差は濃淡差として表すことができる。この濃淡差が欠陥度となる。例えば、領域５１の中央の欠陥検出領域５２の平均濃淡値をＡとする。又、それに隣接する８個の欠陥検出領域５２の平均濃淡値を、それぞれＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉとする。この場合、ＡとＢ〜Ｉとの濃淡差の最大値が所定の判定値以上であれば、その欠陥検出領域５２内に欠陥が存在すると認識する。他の処理は、撮像手段４０がカラーカメラである場合と同様である。
【００４１】
このように、撮像した画像を多数の欠陥検出領域に分割し、分割した各欠陥検出領域の色平均値を算出し、各欠陥検出領域について隣接する全欠陥検査領域との色平均値の差である欠陥度を算出する。そして、算出した欠陥度の最大値が所定の判定値以上である場合に、その欠陥検出領域内に欠陥が存在すると認識する。これにより、画像全体の色合いにムラがあっても、精度のよい欠陥検出が可能となる。
【００４２】
図６に戻り、ステップＳ１３０では、画像処理手段５０は、判定結果フラグを含むステップＳ１２０で検査したデータを画像処理手段５０の図示しないメモリに記憶する。判定結果フラグ以外では、例えば、欠陥の存在する座標や欠陥度等をメモリに記憶できる。
【００４３】
ステップＳ１４０では、画像処理手段５０は、ステップＳ１２０での判定結果を出力手段８０に出力する（例えば、モニタに表示する）。以上で、ガラス基板９０の内周端９３及び外周端９４のチッピング等の欠陥検査が終了する。
【００４４】
なお、ステップＳ１１０〜Ｓ１４０におけるガラス基板９０の内周端９３及び外周端９４のチッピング等の欠陥検査と共に、画像処理手段５０は、撮像手段４０が撮像した画像に基づいて、ガラス基板９０の同芯度、真円度、内径、外径等を計測できる。
【００４５】
次に、ステップＳ１５０〜Ｓ２３０で、ガラス基板９０の第１主平面９１及び第２主平面９２の欠陥を検査する。具体的には、ステップＳ１５０では、第１照明手段３０の照明部３１〜３４を順次点灯してガラス基板９０に上側の複数方向から光を斜め照射し、ガラス基板９０からの散乱光等の画像を撮像手段４０で順次撮像する。そして、第１照明手段３０の照明部３１〜３４を順次消灯する。すなわち、第１照明手段３０の照明部３１を点灯してガラス基板９０に上側から光を斜め照射し、ガラス基板９０からの散乱光等の画像を撮像手段４０で撮像する。そして、照明部３１を消灯し、照明部３２を点灯してガラス基板９０に上側の別方向から光を斜め照射し、ガラス基板９０からの散乱光等の画像を撮像手段４０で撮像する。照明部３３及び３４についても同様に順次点灯、撮像、消灯する。これにより、異なる４方向から順次光を照射して撮像した４枚の画像が得られる。
【００４６】
なお、ステップＳ１５０よりも前に、検査対象物であるガラス基板９０の状態（擦りガラス状態、又は鏡面状態）に応じて、照明部３１〜３４からガラス基板９０へ入射する光の角度（ＸＹ平面となす角度）、照明部３１〜３４の出射光の強度、照明部３１〜３４の出射光の角度、照明部３１〜３４からガラス基板９０までの距離、予め適切な値に調整しておく必要がある。これらにより、ハレーションの発生等を防止する。
【００４７】
ステップＳ１６０では、画像処理手段５０は、ステップＳ１５０で撮像した各画像（４枚）を処理する。画像処理手段５０は、ステップＳ１２０と同様にして、各画像（４枚）を多数の欠陥検出領域に分割して欠陥を認識する。但し、ステップＳ１２０と異なり、ガラス基板９０の内周端９３及び外周端９４のみではなく、ガラス基板９０の全領域を欠陥検出領域に分割して欠陥の認識を行う。そして、欠陥が存在すると認識した欠陥検出領域を示す所定の判定結果フラグを立てる。
【００４８】
ステップＳ１７０では、画像処理手段５０は、ステップＳ１３０と同様にして、判定結果フラグを含むステップＳ１６０で検査したデータを画像処理手段５０の図示しないメモリに記憶する。ステップＳ１８０では、画像処理手段５０は、ステップＳ１４０と同様にして、ステップＳ１６０での判定結果を出力手段８０に出力する（例えば、モニタに表示する）。
【００４９】
以上でガラス基板９０を上側の複数方向から斜め照射して得られた各画像についての欠陥検査が終了するが、本実施の形態では、更に、ステップＳ１５０で撮像した各画像（４枚）を合成し、合成した画像についても欠陥検査を行う。なお、ステップＳ１５０〜Ｓ１８０のみでもガラス基板９０の欠陥検査は可能である。しかし、更に、ステップＳ１５０で撮像した各画像（４枚）を合成し、合成した画像についても欠陥検査を行うことにより、不感領域が生じることなく、１方向からの照射のみでは確認し難い欠陥を精度よく検出できる。すなわち、欠陥検出感度を向上できる。
【００５０】
ステップＳ１９０では、画像処理手段５０は、ステップＳ１５０で撮像した各画像（４枚）を合成して１枚の合成画像を生成する。ステップＳ２００では、画像処理手段５０は、ステップＳ１９０で合成した合成画像（１枚）を処理する。画像処理手段５０は、ステップＳ１６０と同様にして、合成画像（１枚）を多数の欠陥検出領域に分割して欠陥を認識する。ステップＳ２１０では、画像処理手段５０は、ステップＳ１８０と同様にして、ステップＳ２００での判定結果を出力手段８０に出力する（例えば、モニタに表示する）。
【００５１】
ステップＳ２２０では、画像処理手段５０は、総合判定を行う。総合判定の条件は適宜決定してよいが、ここでは、ステップＳ１２０での判定結果、ステップＳ１６０での判定結果、及びステップＳ２００での判定結果の何れかで欠陥が認識された場合には総合判定は欠陥有（不良品）とする。
【００５２】
ステップＳ２３０では、画像処理手段５０は、総合判定結果を出力手段８０に出力する（例えば、モニタに『欠陥無（良品）』や『欠陥有（不良品）』と表示する）。そして、ステップＳ２４０では、入力手段７０のストップスイッチを押して測定をリセットし、ガラス基板９０を載置部６０上から取り出す。なお、前述のように、欠陥検査が終了すると自動的にトレイが排出され、それと同時に測定がリセットされるようにしても構わない。
【００５３】
なお、ステップＳ２２０で総合判定が欠陥有（不良品）である場合には、データロギングや再測定等を行ってもよい。以下に一例を挙げる。ステップＳ２２０で総合判定が欠陥有（不良品）である場合には、画像処理手段５０は、その旨を出力手段８０に出力し（例えば、モニタに『欠陥有（不良品）』と表示する）、測定データを磁気記録媒体や光記録媒体等を有する外部記憶装置に出力し記憶させる（データロギング）。
【００５４】
再測定を行う場合には、再測定したい箇所を指定する。例えば、第１照明手段３０の照明部３１〜３４の中の再測定したい箇所に対応する照明部を点灯してガラス基板９０に上側から光を斜め照射し、ガラス基板９０からの散乱光を撮像手段４０で撮像する。そして、点灯した照明部を消灯する。そして、画像処理手段５０は、ステップＳ１６０と同様にして、再測定のために撮像した画像を多数の欠陥検出領域に分割して欠陥を認識し、ステップＳ１８０と同様にして、判定結果を出力手段８０に出力する（例えば、モニタに表示する）。なお、第２照明手段２０で再測定したり、第１照明手段３０の照明部３１〜３４を順次照射した合成画像で再測定したりしてもよい。
【００５５】
以上で、ガラス基板９０についての全ての欠陥検査が終了する。なお、外部光の影響が懸念される場合には、外部光を遮光可能なボックス等に欠陥検査装置１０を入れて、ガラス基板９０の欠陥検査をすることが好ましい。
【００５６】
ここで、第１照明手段３０の照明部３１〜３４を、平面視において、ガラス基板９０を囲むように配置し、照明部３１〜３４を順次点灯させて画像を取得し、取得した画像を合成する効果について説明する。図８は、照明方向による欠陥の画像の相違について説明するための図である。図８（ａ）は、照明部３１のみを点灯させて取得した欠陥１００ａの画像を模式的に示している。図８（ｂ）は、照明部３３のみを点灯させて取得した欠陥１００ｂの画像を模式的に示している。図８（ｃ）は、図８（ａ）の欠陥１００ａの画像と図８（ｂ）の欠陥１００ｂの画像とを合成した欠陥１００ｃの画像を模式的に示している。
【００５７】
図８（ａ）に示すように、照明部３１のみを点灯させてガラス基板９０に光を斜め照射すると、欠陥の照明部３１とは反対側（紙面下側）のみが光るため、欠陥１００ａのような画像が取得される。つまり、欠陥の照明部３１側（欠陥の紙面上側の破線部分）の明瞭な画像は取得できない。又、図８（ｂ）に示すように、照明部３３のみを点灯させてガラス基板９０に光を斜め照射すると、欠陥の照明部３３とは反対側（紙面上側）のみが光るため、欠陥１００ｂのような画像が取得される。つまり、欠陥の照明部３３側（欠陥の紙面下側の破線部分）の明瞭な画像は取得できない。
【００５８】
そこで、図８（ｃ）に示すように、図８（ａ）の欠陥１００ａの画像と図８（ｂ）の欠陥１００ｂの画像とを合成することにより、欠陥の照明部３１側及び照明部３３側の両方が光り明瞭となった欠陥１００ｃの画像が得られ、欠陥がより検出し易くなり、欠陥検出感度が向上する。
【００５９】
このように、照明部３１と照明部３３のように、互いに対向配置された照明部を設け、それらを順次点灯させて取得した画像を合成することにより、１方向からの照射のみでは確認し難い欠陥の画像を精度よく取得できる。言い換えれば、１方向からの照射のみでは検出できず流出されるような欠陥を確実に検出できる。
【００６０】
なお、ここでは、照明部３１と照明部３３を例に説明を行ったが、照明部３２と照明部３４も互いに対向配置された照明部であるから、同様の効果を奏する。更に、照明部３１〜３４は、平面視において、ガラス基板９０を囲むように配置されているため、照明部３１〜３４を順次点灯させて画像を取得し、取得した画像を合成することにより、不感領域が生じることなく、精度のよい欠陥検出が可能となる。
【００６１】
［ガラス基板の製造方法］
次に、ガラス基板９０の製造方法について説明する。図９は、第１の実施の形態に係るガラス基板の製造工程を例示するフローチャートである。まず、形状付与工程４００では、例えば、フロート法、フュージョン法、又はプレス成形法等で成形された素板ガラス等を加工して図１に相当する形状の原ガラス基板（以降、便宜上、原ガラス基板９９とする）を多数個作製する。なお、原ガラス基板９９は、最終的にガラス基板９０となる基板である。具体的には、例えば、素板ガラス等に円孔を形成し、円孔が中心部に位置するように円盤形状の原ガラス基板９９を切り出す。そして、原ガラス基板９９の内周端及び外周端に面取り加工を施す。
【００６２】
次に、端面研磨工程４１０では、例えば、砥粒を含む研磨液、研磨用ブラシ、研磨パッド等を用いて、面取り加工された部分も含む内周端及び外周端を研磨し、鏡面とする。
【００６３】
次に、ラップ工程４２０では、原ガラス基板９９の第１主平面及び第２主平面をラッピングする。原基板９９の第１主平面及び第２主平面をラッピングすることにより、原ガラス基板の平坦度と板厚を揃える。なお、ラップ工程４２０は、端面研磨工程４１０の前に実施してもよく、端面研磨工程４１０の前及び後の両方で実施してもよい。
【００６４】
次に、研磨工程４３０では、例えば、砥粒を含む研磨液と研磨パッドを用いて、原ガラス基板９９の第１主平面及び第２主平面を研磨する。研磨工程４３０では、１次研磨のみを行っても良く、１次研磨と２次研磨を行っても良く、２次研磨の後に３次研磨を行っても良い。
【００６５】
研磨工程４３０において原ガラス基板９９の第１主平面及び第２主平面は、例えば、研磨具として硬質ウレタン製の研磨パッドと酸化セリウム砥粒を含有する研磨液（平均粒子直径、以下、平均粒径と略す、約１．３μｍの酸化セリウムを主成分した研磨液組成物など）を用いて、両面研磨装置により１次研磨できる。１次研磨工程において、両面研磨装置の上定盤と下定盤に装着した研磨パッドは、原ガラス基板９９を研磨する前に、ダイヤモンド砥粒を含有するペレットからなるドレス治具を用いてドレス処理が施され、所定の研磨面に形成される。
【００６６】
１次研磨の後に２次研磨を行う場合には、１次研磨後の原ガラス基板９９の第１主平面及び第２主平面は、例えば、研磨具として軟質ウレタン製の研磨パッドと、１次研磨工程で用いた酸化セリウム砥粒よりも平均粒径が小さい酸化セリウム砥粒を含有する研磨液（平均粒径約０．５μｍの酸化セリウムを主成分とする研磨液組成物など）を用いて、両面研磨装置により２次研磨できる。２次研磨の後、酸化セリウムを洗浄除去する。
【００６７】
２次研磨の後に３次研磨を行う場合には、２次研磨後の原ガラス基板９９の第１主平面及び第２主平面は、例えば、研磨具として軟質ウレタン製の研磨パッドと、コロイダルシリカを含有する研磨液（一次粒子の平均粒径が２０〜３０ｎｍのコロイダルシリカを主成分とする研磨液組成物など）を用いて、両面研磨装置により３次研磨できる。
【００６８】
次に、洗浄工程４４０では、内周端及び外周端、並びに、第１主平面及び第２主平面が鏡面研磨された原ガラス基板９９を精密洗浄して乾燥させる。原ガラス基板９９は、例えば、アルカリ性洗剤によるスクラブ洗浄、アルカリ性洗剤溶液に浸漬した状態での超音波洗浄、純水に浸漬した状態での超音波洗浄、を順次行い、イソプロピルアルコール蒸気にて乾燥させることができる。以上により、図１に示すガラス基板９０が完成する。
【００６９】
なお、上記ガラス基板９０の製造工程の各工程間において、原ガラス基板９９の洗浄（工程間洗浄）や原ガラス基板９９の表面のエッチング（工程間エッチング）を実施してもよい。更に、原ガラス基板９９に高い機械的強度が求められる場合、原ガラス基板９９の表層に強化層を形成する強化工程（例えば、化学強化工程）を研磨工程前、又は研磨工程後、あるいは研磨工程間で実施してもよい。又、原ガラス基板９９は、アモルファスガラスでもよく、結晶化ガラスでもよく、表層に強化層を有する強化ガラス（例えば、化学強化ガラス）でもよい。
ところで、ガラス基板９０の製造工程において、前述の欠陥検査装置１０を用いて原ガラス基板９９の欠陥検査を行うことが好ましい。例えば、洗浄工程４４０の後に欠陥検査を行うことにより、内周端及び外周端、並びに、第１主平面及び第２主平面に欠陥を有するガラス基板９０が最終製品として出荷されることを防止できる。
【００７０】
又、形状付与工程４００と端面研磨工程４１０との間や、ラップ工程４２０と研磨工程４３０との間等の工程間で欠陥検査を行うことにより、内周端及び外周端にチッピング等の欠陥が形成された原基板９９や、第１主平面及び第２主平面に傷等の欠陥が形成された原ガラス基板９９が後工程に流出することを防止できる。その結果、欠陥を有する原ガラス基板９９が後工程に流出しなくなるため、例えば、欠陥の存在に起因して研磨中の原基板９９が破損し研磨装置を停止させることが防止可能となり、研磨装置の停止時間を短くすることにより研磨装置の稼動率を向上できる。又、後工程の研磨で除去できない深さ以上の傷やチッピング等の欠陥を有する原ガラス基板９９を後工程に流出することを防止できる。
【００７１】
このように、第１の実施の形態によれば、ガラス基板９０よりも十分に広い領域を照明可能な第２照明手段２０を用いてガラス基板９０の主平面に略垂直方向から光を照射し、ガラス基板９０を透過した光を撮像手段４０で撮像する。そして、撮像手段４０で撮像した画像に所定の画像処理を施す。その結果、ガラス基板９０の内周端９３及び外周端９４のチッピング等の欠陥を検査できる。
【００７２】
又、ガラス基板９０の内周端９３及び外周端９４のチッピング等の欠陥を検査する際に、ガラス基板９０の同芯度、真円度、内径、外径等を同時に計測できる。
【００７３】
又、第１照明手段３０の照明部３１〜３４を、平面視において、ガラス基板９０を囲むように配置し、ガラス基板９０に上側の複数方向から光を順次照射し、ガラス基板９０の欠陥で乱反射した散乱光を撮像手段４０で順次撮像する。そして、順次撮像した各画像に所定の画像処理を施して欠陥検査を行う。その結果、方向依存性のある欠陥を全て検出でき、不感領域が生じることなく、１方向からの照射のみでは確認し難い欠陥を精度よく検出できる。
【００７４】
又、ガラス基板９０の表裏を反転させることなくガラス基板９０の第１主平面９１及び第２主平面９２の欠陥を一括で検査できるため、欠陥検査時間を短縮できる。
【００７５】
又、撮像手段４０で順次撮像した各画像を合成した１枚の合成画像を生成し、この合成画像に所定の画像処理を施して欠陥検査を行う。その結果、不感領域が生じることなく、１方向からの照射のみでは確認し難い欠陥を精度よく検出できる。さらに、合成画像を用いることにより欠陥検出感度を向上できる。
【００７６】
又、画像処理において、撮像又は合成した画像を多数の欠陥検出領域に分割し、分割した各欠陥検出領域の色平均値を算出し、各欠陥検出領域について隣接する全欠陥検査領域との色平均値の差である欠陥度を算出する。そして、算出した欠陥度の最大値が所定の判定値以上である場合に、その欠陥検出領域内に欠陥が存在すると認識する。これにより、画像全体の色合いにムラがあっても、精度のよい欠陥検出が可能となる。
【００７７】
又、第１の実施の形態に係る欠陥検査方法をガラス基板の製造工程で実行することにより、内周端９３及び外周端９４や第１主平面９１及び第２主平面９２に欠陥を有するガラス基板９０が最終製品として出荷されることを防止できる等の効果を奏する。
【００７８】
なお、発明者らの検討によれば、目視検査で正常と判定された８６００枚の基板を欠陥検査装置１０で再検査したところ、欠陥の存在する基板（不良基板）が１４枚検出された。欠陥検査装置１０による１枚のガラス基板９０を検査する時間は３秒であった。このように、欠陥検査装置１０により、短い検査時間で精度のよい欠陥検査ができることを確認した。
【００７９】
〈第１の実施の形態の変形例１〉
第１の実施の形態の変形例１では、第１の実施の形態の第１照明手段３０に代えて、第１照明手段３５を用いる例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例１において、第１の実施の形態で既に説明した内容と重複する部分についての説明は省略する。
【００８０】
図１０は、図２の欠陥検査装置の第１照明手段の他の例について説明するための平面図である。図１０に示す第１照明手段３５は、第１の実施の形態の第１照明手段３０と同様に、ガラス基板９０を上側から照明する機能を有し、平面視において、複数の発光素子がガラス基板９０を同心円状に囲むように配置されている。第１照明手段３５を構成する発光素子としては、第１照明手段３０と同様に、例えば、可視光のほぼ全域において強度を有する白色のＬＥＤ等を用いることができる。
【００８１】
第１照明手段３５を構成する発光素子の個数は任意に設定して構わないが、ガラス基板９０の全域を漏れなく照明できる程度に密に配置し、ガラス基板９０の全域にわたって均質に照明可能とすることが好ましい。第１照明手段３５を構成する発光素子とガラス基板９０との間に、必要に応じて拡散板等の光学部品を配置しても構わない。又、第１照明手段３５を構成する発光素子はＬＥＤには限定されず、ＬＥＤに代えて、例えば、有機ＥＬ素子（Organic Electro-Luminescence素子）、ハロゲンランプ、キセノンランプ、冷陰極管等の蛍光灯等を用いても構わない。
【００８２】
第１照明手段３５を構成する各発光素子は、ガラス基板９０を斜め方向から照射するため、第１照明手段３０と同様に、ガラス基板９０の第１主平面９１と第２主平面９２に傷や異物等の欠陥が存在しない場合には、撮像手段４０には欠陥起因である散乱光は入射しない。一方、ガラス基板９０の第１主平面９１と第２主平面９２に傷や異物等の欠陥が存在する場合には、ガラス基板９０への入射光が欠陥で乱反射されて散乱光の一部が撮像手段４０方向に向かうため、欠陥の検査が可能となる。但し、鉛直方向（撮像手段４０方向）に向かった散乱光のみを検出している訳ではなく、傷や異物等の欠陥で散乱して斜め方向に向かう光であっても、一定の輝度があれば撮像手段４０でとらえる事ができる。なお、ガラス基板９０へ入射する光の角度（ＸＹ平面となす角度）に関しては、第１照明手段３０と同様である
第１照明手段３５を用いて欠陥検査を実行する場合には、第１照明手段３５を構成する各発光素子を順次点灯して画像を取得する必要がある。但し、第１照明手段３５を構成する各発光素子は必ずしも１つずつ点灯させる必要はなく、隣接する数個の発光素子を発光素子対と考え、発光素子対を順次点灯させればよい（同じ発光素子対に属する発光素子は同時に点灯させる）。
【００８３】
このように、第１の実施の形態の変形例１によれば、第１の実施の形態の第１照明手段３０に代えて、複数の発光素子がガラス基板９０を同心円状に囲むように配置されている第１照明手段３５を用いても、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
【００８４】
〈第１の実施の形態の変形例２〉
第１の実施の形態の変形例２では、ガラス基板に付着した研磨材（スラリー）の影響を除去し、欠陥検出の精度を一層向上させる例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例２において、第１の実施の形態で既に説明した内容と重複する部分についての説明は省略する。
【００８５】
ガラス基板の製造工程の各工程間において、研削又は研磨されたガラス基板を工程間で検査する場合がある。工程間検査を実施する場合には、検査対象となるガラス基板９０の第１主平面９１や第２主平面９２に研磨材（スラリー）が付着している場合がある。ガラス基板９０の第１主平面９１や第２主平面９２に研磨材（スラリー）が付着していると、研磨材（スラリー）を傷等の欠陥と誤検出するおそれがあるため、研磨材（スラリー）の影響を除去しておくことが好ましい。研磨材（スラリー）の影響を除去する方法を以下に説明する。
【００８６】
まず、図６のステップＳ１１０〜Ｓ１４０で、ガラス基板９０の内周端９３及び外周端９４のチッピング等の欠陥を検査する際に、研磨材（スラリー）の有無を同時に検査する。研磨材（スラリー）は、特定色の材料を用いているため、カラーで撮像した画像と、予め画像処理手段５０のメモリに記憶させた研磨材（スラリー）の色情報とを対比することにより、研磨材（スラリー）の有無を検査できる。この際、傷等の欠陥は特定色を有さないため、研磨材（スラリー）と傷等の欠陥とは区別できる。
【００８７】
次に、ステップＳ１６０等において欠陥を認識する際に、研磨材（スラリー）の付着している座標を欠陥検査から除外することにより、研磨材（スラリー）を欠陥と誤検出することを防止できる。なお、ステップＳ１６０等でもカラーで撮像した画像を用いて欠陥検査を行うが、ガラス基板９０に斜め方向から光を照射しているため、研磨材（スラリー）の色情報の検出精度が低い。従って、研磨材（スラリー）の有無の検査は、ガラス基板９０の主平面に垂直方向から光を照射するステップＳ１１０〜Ｓ１４０で行うことが好ましい。
【００８８】
このように、第１の実施の形態の変形例２によれば、第１の実施の形態と同様の効果を奏するが、更に、以下の効果を奏する。すなわち、第２照明手段２０によりガラス基板９０の下側から光を照明し、内周端９３及び外周端９４のチッピング等の欠陥を検査する際に、研磨材（スラリー）の有無を同時に検査する。そして、第１照明手段３０によりガラス基板９０に対して光を斜め方向から照射する際に、研磨材（スラリー）の付着している座標を欠陥検査から除外する。これにより、ガラス基板９０に付着した研磨材（スラリー）の影響を除去し、ガラス基板９０の欠陥検出の精度を一層向上させることができる。
【００８９】
以上、好ましい実施の形態及びその変形例について詳説したが、上述した実施の形態及びその変形例に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態及びその変形例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００９０】
例えば、第１照明手段３０を有さず、第２照明手段２０からの透過光のみを撮像手段４０で撮像し、画像処理手段５０で画像処理して欠陥検査をする装置も実現可能である。前記実施の形態では、第２照明手段２０からの透過光を用いてガラス基板９０の内周端９３及び外周端９４の欠陥検査をする例を示したが、第２照明手段２０からの透過光を用いてガラス基板９０の第１主平面９１及び第２主平面９２の傷等の欠陥検査を実行することもできる。但し、第２照明手段２０からの透過光は載置部６０も透過するので、載置部６０の傷を検出してしまうおそれがある。このような観点から、ガラス基板９０の第１主平面９１及び第２主平面９２についてより精度高く欠陥検査が必要な場合には、欠陥検査装置１０のような第２照明手段２０及び第１照明手段３０を有する欠陥検査装置を用いることが好ましい。なお、第１照明手段３０はガラス基板９０を斜め方向から照射するので、載置部６０の傷を誤検出するおそれが極めて低い。
【００９１】
又、第２照明手段は、平面視において、ガラス基板９０を正六角形状や正八角形状に囲むように配置しても構わない。
【００９２】
又、特定色の材料を用いた研磨材（スラリー）の有無を検出しない場合には、カラー情報の取得が不要なため、第２照明手段２０及び第１照明手段３０として青色光源を用い、撮像手段４０として白黒カメラを用いることができる。なお、青色光源に代えて、赤等の他色の光源を用いてもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１０ 欠陥検査装置
２０ 第２照明手段
３０、３５ 第１照明手段
３１、３２、３３、３４ 照明部
４０ 撮像手段
５０ 画像処理手段
５０Ａ、５０Ｂ 欠陥検出領域
６０ 載置部
７０ 入力手段
８０ 出力手段
９０ ガラス基板
９０Ａ 画像
９１ 第１主平面
９２ 第２主平面
９３ 内周端
９４ 外周端
９５ 円孔
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ 欠陥
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主平面及びその対向面である第２主平面を有するガラス基板に対し、複数方向から光を順次照射し、前記ガラス基板の画像を順次撮像する順次撮像工程と、
前記順次撮像工程で順次撮像した各ガラス基板の画像に基づいて、前記ガラス基板の前記第１主平面及び前記第２主平面の欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、を有するガラス基板の欠陥検査方法。
【請求項２】
前記順次撮像工程で順次撮像した各ガラス基板の画像を合成して合成画像を生成する画像合成工程を更に有し、
前記欠陥検査工程では、前記順次撮像した各ガラス基板の画像及び前記合成画像に基づいて、前記ガラス基板の前記第１主平面及び前記第２主平面の欠陥の有無を検査する請求項１記載のガラス基板の欠陥検査方法。
【請求項３】
前記順次撮像工程は、前記第１主平面又は前記第２主平面の何れか一方の主平面側から、前記ガラス基板の内部を光が透過するように、複数方向から光を順次照射する請求項１又は２記載のガラス基板の欠陥検査方法。
【請求項４】
前記複数方向は、平面視において、少なくとも一対以上が前記ガラス基板を介して対向する請求項１乃至３の何れか一項記載のガラス基板の欠陥検査方法。
【請求項５】
前記ガラス基板は、前記第１主平面から前記第２主平面に貫通する円孔を中央部に有し、
前記検査方法は、
前記第１主平面又は前記第２主平面の何れか一方の主平面側から光を照射し、前記ガラス基板からの透過光を撮像する撮像工程と、
前記撮像工程で撮像したガラス基板の透過光画像に基づいて、前記ガラス基板の内周端及び外周端の欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、を更に有する請求項１乃至４の何れか一項記載のガラス基板の欠陥検査方法。
【請求項６】
前記ガラス基板は中央部に円孔を有する円盤形状であり、
前記欠陥検査工程は、撮像した前記ガラス基板の透過光画像に基づいて、前記ガラス基板の同芯度、真円度、内径、外径のうち少なくとも１つを計測する請求項５記載のガラス基板の欠陥検査方法。
【請求項７】
前記欠陥検査工程は、前記順次撮像した各ガラス基板の画像、前記合成画像又は前記ガラス基板の透過光画像を複数の欠陥検出領域に分割する分割工程と、
分割した各欠陥検出領域の色平均値を算出する色平均値算出工程と、
前記各欠陥検出領域において、隣接する全欠陥検査領域との色平均値の差である欠陥度を算出する欠陥度算出工程と、
算出した前記欠陥度の最大値が判定値以上である場合に、その欠陥検出領域内に欠陥が存在すると認識する欠陥認識工程と、を含む請求項１乃至５の何れか一項記載のガラス基板の欠陥検査方法。
【請求項８】
第１主平面及びその対向面である第２主平面を有し、前記第１主平面から前記第２主平面に貫通する円孔を中央部に有するガラス基板に、前記第１主平面又は前記第２主平面の何れか一方の主平面側から光を照射し、前記ガラス基板からの透過光を撮像する撮像工程と、
前記撮像工程で撮像したガラス基板の透過光画像に基づいて、前記ガラス基板の内周端及び外周端の欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、を有するガラス基板の欠陥検査方法。
【請求項９】
前記ガラス基板は中央部に円孔を有する円盤形状であり、
前記欠陥検査工程では、撮像したガラス基板の透過光画像に基づいて、前記ガラス基板の同芯度、真円度、内径、外径のうちの少なくとも１つを計測する請求項８記載のガラス基板の欠陥検査方法。
【請求項１０】
前記欠陥検査工程は、前記ガラス基板の透過光画像を複数の欠陥検出領域に分割する分割工程と、
各欠陥検出領域の色平均値を算出する色平均値算出工程と、
前記各欠陥検出領域において、隣接する全欠陥検査領域との色平均値の差である欠陥度を算出する欠陥度算出工程と、
算出した前記欠陥度の最大値が判定値以上である場合に、その欠陥検出領域内に欠陥が存在すると認識する欠陥認識工程と、を含む請求項８又は９記載のガラス基板の欠陥検査方法。
【請求項１１】
第１主平面及びその対向面である第２主平面を有するガラス基板に対し、複数方向から光を順次照射する第１照明手段と、前記第１照明手段から前記ガラス基板に順次照射された光により得たガラス基板の画像を順次撮像する撮像手段と、
前記撮像手段が順次撮像した各ガラス基板の画像に基づいて、前記ガラス基板の前記第１主平面及び前記第２主平面の欠陥の有無を検査する画像処理手段と、を有するガラス基板の欠陥検査装置。
【請求項１２】
前記画像処理手段は、前記撮像手段が順次撮像した各ガラス基板の画像を合成して合成画像を生成し、前記順次撮像した各ガラス基板の画像及び前記合成画像に基づいて、前記ガラス基板の前記第１主平面及び前記第２主平面の欠陥の有無を検査する請求項１１記載のガラス基板の欠陥検査装置。
【請求項１３】
前記第１照明手段は複数の照明部を備え、
前記照明部の少なくとも一部は、平面視において、前記ガラス基板を介して対向配置されている請求項１１又は１２記載のガラス基板の欠陥検査装置。
【請求項１４】
前記ガラス基板は、前記第１主平面から前記第２主平面に貫通する円孔を中央部に有し、
前記欠陥検査装置は、
前記第１主平面及び前記第２主平面の何れか一方の主平面側から光を照射する第２照明手段を更に有し、
前記撮像手段は、前記第２照明手段から前記ガラス基板に照射された光の透過光を撮像し、
前記画像処理手段は、前記撮像手段が撮像した前記ガラス基板の透過光画像に基づいて、前記ガラス基板の内周端及び外周端の欠陥の有無を検査する請求項１１乃至１３の何れか一項記載のガラス基板の欠陥検査装置。
【請求項１５】
前記ガラス基板は中央部に円孔を有する円盤形状であり、
前記画像処理手段は、前記ガラス基板の透過光画像に基づいて、前記ガラス基板の同芯度、真円度、内径、外径のうちの少なくとも１つを計測する請求項１４記載のガラス基板の欠陥検査装置。
【請求項１６】
前記画像処理手段は、前記順次撮像した各ガラス基板の画像、前記合成画像又は前記ガラス基板の透過光画像を複数の欠陥検出領域に分割し、各欠陥検出領域の色平均値を算出し、前記各欠陥検出領域について隣接する全欠陥検査領域との色平均値の差である欠陥度を算出し、算出した前記欠陥度の最大値が判定値以上である場合にその欠陥検出領域内に欠陥が存在すると認識する請求項１１乃至１４の何れか一項記載のガラス基板の欠陥検査装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１０の何れか一項記載の欠陥検査方法でガラス基板の欠陥を検査する工程を有するガラス基板の製造方法。
【請求項１８】
請求項１１乃至１６の何れか一項記載の欠陥検査装置でガラス基板を欠陥検査する工程を有するガラス基板の製造方法。
【請求項１９】
前記ガラス基板は、磁気記録媒体用ガラス基板である請求項１７又は１８記載のガラス基板の製造方法。
【請求項１】
第１主平面及びその対向面である第２主平面を有するガラス基板に対し、複数方向から光を順次照射し、前記ガラス基板の画像を順次撮像する順次撮像工程と、
前記順次撮像工程で順次撮像した各ガラス基板の画像に基づいて、前記ガラス基板の前記第１主平面及び前記第２主平面の欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、を有するガラス基板の欠陥検査方法。
【請求項２】
前記順次撮像工程で順次撮像した各ガラス基板の画像を合成して合成画像を生成する画像合成工程を更に有し、
前記欠陥検査工程では、前記順次撮像した各ガラス基板の画像及び前記合成画像に基づいて、前記ガラス基板の前記第１主平面及び前記第２主平面の欠陥の有無を検査する請求項１記載のガラス基板の欠陥検査方法。
【請求項３】
前記順次撮像工程は、前記第１主平面又は前記第２主平面の何れか一方の主平面側から、前記ガラス基板の内部を光が透過するように、複数方向から光を順次照射する請求項１又は２記載のガラス基板の欠陥検査方法。
【請求項４】
前記複数方向は、平面視において、少なくとも一対以上が前記ガラス基板を介して対向する請求項１乃至３の何れか一項記載のガラス基板の欠陥検査方法。
【請求項５】
前記ガラス基板は、前記第１主平面から前記第２主平面に貫通する円孔を中央部に有し、
前記検査方法は、
前記第１主平面又は前記第２主平面の何れか一方の主平面側から光を照射し、前記ガラス基板からの透過光を撮像する撮像工程と、
前記撮像工程で撮像したガラス基板の透過光画像に基づいて、前記ガラス基板の内周端及び外周端の欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、を更に有する請求項１乃至４の何れか一項記載のガラス基板の欠陥検査方法。
【請求項６】
前記ガラス基板は中央部に円孔を有する円盤形状であり、
前記欠陥検査工程は、撮像した前記ガラス基板の透過光画像に基づいて、前記ガラス基板の同芯度、真円度、内径、外径のうち少なくとも１つを計測する請求項５記載のガラス基板の欠陥検査方法。
【請求項７】
前記欠陥検査工程は、前記順次撮像した各ガラス基板の画像、前記合成画像又は前記ガラス基板の透過光画像を複数の欠陥検出領域に分割する分割工程と、
分割した各欠陥検出領域の色平均値を算出する色平均値算出工程と、
前記各欠陥検出領域において、隣接する全欠陥検査領域との色平均値の差である欠陥度を算出する欠陥度算出工程と、
算出した前記欠陥度の最大値が判定値以上である場合に、その欠陥検出領域内に欠陥が存在すると認識する欠陥認識工程と、を含む請求項１乃至５の何れか一項記載のガラス基板の欠陥検査方法。
【請求項８】
第１主平面及びその対向面である第２主平面を有し、前記第１主平面から前記第２主平面に貫通する円孔を中央部に有するガラス基板に、前記第１主平面又は前記第２主平面の何れか一方の主平面側から光を照射し、前記ガラス基板からの透過光を撮像する撮像工程と、
前記撮像工程で撮像したガラス基板の透過光画像に基づいて、前記ガラス基板の内周端及び外周端の欠陥の有無を検査する欠陥検査工程と、を有するガラス基板の欠陥検査方法。
【請求項９】
前記ガラス基板は中央部に円孔を有する円盤形状であり、
前記欠陥検査工程では、撮像したガラス基板の透過光画像に基づいて、前記ガラス基板の同芯度、真円度、内径、外径のうちの少なくとも１つを計測する請求項８記載のガラス基板の欠陥検査方法。
【請求項１０】
前記欠陥検査工程は、前記ガラス基板の透過光画像を複数の欠陥検出領域に分割する分割工程と、
各欠陥検出領域の色平均値を算出する色平均値算出工程と、
前記各欠陥検出領域において、隣接する全欠陥検査領域との色平均値の差である欠陥度を算出する欠陥度算出工程と、
算出した前記欠陥度の最大値が判定値以上である場合に、その欠陥検出領域内に欠陥が存在すると認識する欠陥認識工程と、を含む請求項８又は９記載のガラス基板の欠陥検査方法。
【請求項１１】
第１主平面及びその対向面である第２主平面を有するガラス基板に対し、複数方向から光を順次照射する第１照明手段と、前記第１照明手段から前記ガラス基板に順次照射された光により得たガラス基板の画像を順次撮像する撮像手段と、
前記撮像手段が順次撮像した各ガラス基板の画像に基づいて、前記ガラス基板の前記第１主平面及び前記第２主平面の欠陥の有無を検査する画像処理手段と、を有するガラス基板の欠陥検査装置。
【請求項１２】
前記画像処理手段は、前記撮像手段が順次撮像した各ガラス基板の画像を合成して合成画像を生成し、前記順次撮像した各ガラス基板の画像及び前記合成画像に基づいて、前記ガラス基板の前記第１主平面及び前記第２主平面の欠陥の有無を検査する請求項１１記載のガラス基板の欠陥検査装置。
【請求項１３】
前記第１照明手段は複数の照明部を備え、
前記照明部の少なくとも一部は、平面視において、前記ガラス基板を介して対向配置されている請求項１１又は１２記載のガラス基板の欠陥検査装置。
【請求項１４】
前記ガラス基板は、前記第１主平面から前記第２主平面に貫通する円孔を中央部に有し、
前記欠陥検査装置は、
前記第１主平面及び前記第２主平面の何れか一方の主平面側から光を照射する第２照明手段を更に有し、
前記撮像手段は、前記第２照明手段から前記ガラス基板に照射された光の透過光を撮像し、
前記画像処理手段は、前記撮像手段が撮像した前記ガラス基板の透過光画像に基づいて、前記ガラス基板の内周端及び外周端の欠陥の有無を検査する請求項１１乃至１３の何れか一項記載のガラス基板の欠陥検査装置。
【請求項１５】
前記ガラス基板は中央部に円孔を有する円盤形状であり、
前記画像処理手段は、前記ガラス基板の透過光画像に基づいて、前記ガラス基板の同芯度、真円度、内径、外径のうちの少なくとも１つを計測する請求項１４記載のガラス基板の欠陥検査装置。
【請求項１６】
前記画像処理手段は、前記順次撮像した各ガラス基板の画像、前記合成画像又は前記ガラス基板の透過光画像を複数の欠陥検出領域に分割し、各欠陥検出領域の色平均値を算出し、前記各欠陥検出領域について隣接する全欠陥検査領域との色平均値の差である欠陥度を算出し、算出した前記欠陥度の最大値が判定値以上である場合にその欠陥検出領域内に欠陥が存在すると認識する請求項１１乃至１４の何れか一項記載のガラス基板の欠陥検査装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１０の何れか一項記載の欠陥検査方法でガラス基板の欠陥を検査する工程を有するガラス基板の製造方法。
【請求項１８】
請求項１１乃至１６の何れか一項記載の欠陥検査装置でガラス基板を欠陥検査する工程を有するガラス基板の製造方法。
【請求項１９】
前記ガラス基板は、磁気記録媒体用ガラス基板である請求項１７又は１８記載のガラス基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１４１１９２（Ｐ２０１２−１４１１９２Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９３２５０（Ｐ２０１０−２９３２５０）
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
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