検査装置及び検査方法
【課題】 精度よく且つ効率よい検査が可能な検査装置及び検査方法を提供する。
【解決手段】 透明部材もしくは半透明部材を含む検査対象物の法線方向からずれた観察位置に対して、検査対象物の後方に配置された第１単色体と、検査対象物を照明するとともに、検査対象物の前方において観察位置で観察される検査対象物に自身の像が映りこまない位置に配置された光源と、検査対象物の前方において観察位置で観察される検査対象物に自身の像が映り込む位置に配置された第２単色体と、を備えたことを特徴とする検査装置。
【解決手段】 透明部材もしくは半透明部材を含む検査対象物の法線方向からずれた観察位置に対して、検査対象物の後方に配置された第１単色体と、検査対象物を照明するとともに、検査対象物の前方において観察位置で観察される検査対象物に自身の像が映りこまない位置に配置された光源と、検査対象物の前方において観察位置で観察される検査対象物に自身の像が映り込む位置に配置された第２単色体と、を備えたことを特徴とする検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省スペース・省電力等の対環境性の観点より、ディスプレイデバイスとして液晶モニターや液晶テレビ、携帯電話、スマートフォン、電子ブック、ノート型パーソナルコンピュータに代表されるように、液晶パネルや有機エレクトロルミネッセンスパネルを採用した商品が増加している。特に、スマートフォン、電子ブック、携帯電話などの各種電子機器には、液晶パネルやタッチパネルを構成する基板、携帯電話のカバー部材などに透明部材もしくは半透明部材が使用されている。
【０００３】
これらの透明部材もしくは半透明部材に傷、汚れ、異物などが付着していると、電子機器自体の品質低下につながる。また、透明部材もしくは半透明部材には、薄膜（例えば、デザイン上の外観塗装や、ロゴなどが含まれる）がパターニングされている場合もあるが、このような薄膜の欠陥を検査できずに電子機器に組み込んでしまうと、電子機器自体の品質低下はもちろん、リペアした際には他の部材も使えなくなり、多大な材料損失につながるおそれがある。
【０００４】
このような電子機器に適用される部材を検査する検査装置及び検査方法は各種提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１５３５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本実施形態の目的は、精度よく且つ効率よい検査が可能な検査装置及び検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態によれば、
透明部材もしくは半透明部材を含む検査対象物の法線方向からずれた観察位置に対して、検査対象物の後方に配置された第１単色体と、検査対象物を照明するとともに、検査対象物の前方において観察位置で観察される検査対象物に自身の像が映りこまない位置に配置された光源と、検査対象物の前方において観察位置で観察される検査対象物に自身の像が映り込む位置に配置された第２単色体と、を備えたことを特徴とする検査装置が提供される。
【０００８】
本実施形態によれば、
透明部材もしくは半透明部材を含む検査対象物の後方に配置された第１単色体と、検査対象物を照明するとともに検査対象物の前方に配置された光源と、検査対象物の前方に配置された第２単色体と、を備え、検査対象物を観察する観察位置は、検査対象物の前方において検査対象物の法線方向からずれた位置であって、検査対象物に映り込んだ前記光源の像が正反射される位置からずれ、且つ、検査対象物に映り込んだ前記第２単色体の像が正反射される位置に形成されたことを特徴とする検査装置が提供される。
【０００９】
本実施形態によれば、
第１単色体の前方に、透明部材もしくは半透明部材を含む検査対象物を配置し、検査対象物の前方に配置された光源により検査対象物を照明し、検査対象物の法線方向からずれた観察位置であって、検査対象物の前方に配置された第２単色体の像が検査対象物に映り込み且つ前記光源の像が検査対象物に映り込まない観察位置に向かう前記光源からの光を遮り、前記観察位置において検査対象物を検査する、ことを特徴とする検査方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態で説明する検査装置及び検査方法の検査対象物を具備する電子機器の構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図２は、本実施形態における検査装置の第１構成例を概略的に示す図である。
【図３】図３は、本実施形態における検査装置の観察位置で観察された検査対象物を模式的に示す正面図である。
【図４】図４は、本実施形態における検査装置の第２構成例を概略的に示す図である。
【図５】図５は、本実施形態における検査装置の第３構成例を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１２】
図１は、本実施形態で説明する検査装置及び検査方法の検査対象物を具備する電子機器１の構成を概略的に示す平面図である。
【００１３】
すなわち、電子機器１は、表示パネル１０を備えている。この表示パネル１０は、例えば、液晶表示パネルであり、第１基板１１と、第１基板１１に対向して配置された第２基板１２と、これらの第１基板１１と第２基板１２との間に保持された図示しない液晶層と、を備えて構成されている。第１基板１１の外面には、偏光板などを含む第１光学素子１３が配置されている。第２基板１２の外面には、偏光板などを含む第２光学素子１４が配置されている。また、第１基板１１には、駆動ＩＣチップ１５及びフレキシブル配線基板１６などが実装されている。なお、電子機器１が備える表示パネル１０は、有機エレクトロルミネッセンスパネルであっても良い。
【００１４】
また、電子機器１は、表示パネル１０の表示面あるいは観察面となる前面に配置されたカバー部材２０を備えている。カバー部材２０は、第２基板１２の上方に配置されている。図示した例では、表示パネル１０とカバー部材２０との間に空間が形成されているが、表示パネル１０とカバー部材２０との間に透明部材が介在していても良いし、表示パネル１０とカバー部材２０とが接触していても良い。
【００１５】
このカバー部材２０は、背面基板２１、前面基板２２、背面基板２１と前面基板２２との間に配置されたタッチパネル要素２３、前面基板２２の内面（すなわち、表示パネル１０に対向する背面側の面）に形成された薄膜２４などを含んでいる。なお、カバー部材２０とは別体のタッチパネル要素２３が、カバー部材２０に付加される場合もあるし、表示パネル１０に付加される場合もある。
【００１６】
このような電子機器１において、第１基板１１、第２基板１２、背面基板２１、及び、前面基板２２は、ガラス基板やプラスチック基板などの透明部材もしくは半透明部材を用いて形成されている。また、タッチパネル要素２３は、透明電極などの透明部材を用いて形成されている。薄膜２４は、例えば、装飾などとして外観塗装された薄膜や、ロゴなどとして印刷形成された薄膜などを含んでいる。
【００１７】
本実施形態において、検査対象物とは、透明部材もしくは半透明部材そのものや、透明部材もしくは半透明部材にタッチパネル要素２３や薄膜２４などの各種構成要素が形成された部材が相当する（完成品、半完成品を問わない）。このような検査対象物は、透過部Ｔと、非透過部ＮＴと、を含んでいる。例えば、検査対象物が上記のカバー部材２０である場合、不透明な薄膜２４が形成された部分は光をほとんど透過しない非透過部ＮＴに相当し、薄膜２４が形成されていない部分は光を透過する透過部Ｔに相当する。これらの透過部Ｔ及び非透過部ＮＴは、その表面あるいは各種構成要素間の界面などで外光の少なくとも一部を反射する。
【００１８】
図２は、本実施形態における検査装置３０の第１構成例を概略的に示す図である。
【００１９】
すなわち、検査装置３０は、第１単色体３１、光源部３２、第２単色体３３などを備えて構成されている。また、検査装置３０は、検査対象物４０を保持する保持機構３４Ａを備えていても良い。なお、この保持機構３４Ａに代えて、オペレータが検査対象物４０を保持しても良い。また、検査装置３０は、保持機構３４Ａによる検査対象物の保持角度を調整可能な調整機構３４Ｂを備えていても良い。なお、この調整機構３４Ｂに代えて、オペレータが検査対象物４０の保持角度を調整しても良い。また、検査装置３０は、検査対象物４０を観察する観察位置Ｐに撮像装置３５を設置しても良い。なお、この撮像装置３５に代えて、観察位置Ｐにおいてオペレータが目視により検査対象物４０を検査しても良い。
【００２０】
図示した例では、第１単色体３１、光源部３２、第２単色体３３、保持機構３４Ａ、及び、調整機構３４Ｂは、暗箱などの容器３６の内部に収容されている。容器３６には、観察位置Ｐに対応して開口ＡＰが形成されている。オペレータは容器３６の外部から開口ＡＰを介して検査対象物４０を観察することで検査を行う。また、オペレータに代えて撮像装置３５を設置する場合には、撮像装置３５は、容器３６の内部に収容され観察位置Ｐから検査対象物４０を撮像しても良いし、容器３６の外部に設置され開口ＡＰを介して検査対象物４０を撮像しても良い。
【００２１】
第１単色体３１は、観察位置Ｐに対して、検査対象物４０の後方に配置されている。この第１単色体３１は、例えば、シート状部材であるが、容器３６の内面に塗装された膜などであっても良い。このような第１単色体３１は、観察位置Ｐから検査対象物４０を観察した際に、検査対象物４０の透過部Ｔを介して観察可能であるとともに、検査対象物４０の周囲においても観察可能である。つまり、第１単色体３１は、検査対象物４０の背景を形成する。
【００２２】
この第１単色体３１の寸法や、第１単色体３１と検査対象物４０との間の距離、観察位置Ｐから第１単色体３１までの距離などは、観察位置Ｐから検査対象物４０を観察した際に第１単色体３１が検査対象物４０の全体の背景を形成するように設定されることが望ましい。
【００２３】
また、第１単色体３１は、防眩（ＡＧ）処理及び反射防止（ＡＲ）処理の少なくとも一方が施されていることが望ましい。また、この第１単色体３１は、例えば、灰色や青色といった比較的暗い色に着色された着色体であることが望ましく、黒色体であることがより望ましい。
【００２４】
光源部３２は、検査対象物４０の手前側（前方）に配置されている。この光源部３２は、観察位置Ｐの近傍に配置されることがより望ましい。光源部３２は、光源３２Ａと、光源３２Ａの周囲の一部を囲む光源カバー３２Ｂと、を含んでいる。
【００２５】
光源３２Ａは、特に制限はないが、例えば、白色蛍光灯などである。この光源３２Ａは、検査対象物４０を照明する。このような光源３２Ａは、観察位置Ｐから観察される検査対象物４０に光源３２Ａ自身の像が直接映り込まない位置に配置されている。つまり、光源３２Ａは、その像が検査対象物４０で正反射された際に、観察位置Ｐとは異なる位置で観察されるような位置に配置されている。このため、光源３２Ａは、観察位置Ｐでは観察されない。
【００２６】
換言すると、観察位置Ｐは、検査対象物４０の前方において検査対象物４０の法線方向からずれた位置に形成されている。このような観察位置Ｐは、検査対象物４０に映りこんだ光源３２Ａの像が正反射される位置からずれた位置に形成されている。
【００２７】
光源カバー３２Ｂは、光源３２Ａから観察位置Ｐに向かう光を遮るように配置されている。このため、光源３２Ａから照射された光が観察位置Ｐのオペレータもしくは撮像装置３５には直接当たることはない。これにより、検査環境（例えば、容器３６の内面など）もしくは検査対象物４０に間接的に当たった光のうち、一部の減衰した反射成分のみしか観察位置Ｐに照射されなくなる。このため、観察位置Ｐで観察しているオペレータ（特に、観察位置Ｐから覗き込む顔）もしくは観察位置Ｐに設置された撮像装置３５の像が検査対象物４０に映り込むことを防止できる。また、光源３２Ａの像が検査対象物４０に映り込むことを防止できる。
【００２８】
また、この光源カバー３２Ｂは、観察位置Ｐで観察される検査対象物４０に光源カバー３２Ｂ自身の像が映り込まない位置に配置されている。つまり、光源カバー３２Ｂは、その像が検査対象物４０で正反射された際に、観察位置Ｐとは異なる位置で観察されるような位置に配置されている。このため、光源カバー３２Ｂは、観察位置Ｐでは観察されない。換言すると、観察位置Ｐは、検査対象物４０に映りこんだ光源カバー３２Ｂの像が正反射される位置からずれた位置に形成されている。
【００２９】
なお、光源カバー３２Ｂは、その表面が単色であって、比較的暗い色に着色された着色体（より望ましくは黒色体）によって形成されている場合には、検査対象物４０に映り込む位置に配置されても良い。
【００３０】
第２単色体３３は、検査対象物４０の手前側であって、観察位置Ｐから検査対象物４０を観察した際に、検査対象物４０に第２単色体３３自身が直接映り込む位置に配置されている。この第２単色体３３は、例えば、シート状部材である。より具体的には、第２単色体３３は、検査対象物４０に映り込んだ第２単色体３３の像が観察位置Ｐに正反射されるような位置に配置されている。このため、第２単色体３３は、観察位置Ｐで観察される。換言すると、観察位置Ｐは、検査対象物４０に映り込んだ第２単色体３３の像が正反射される位置に形成されている。
【００３１】
例えば、第２単色体３３は、光源部３２の光源カバー３２Ｂ近傍に配置されている。このような第２単色体３３は、観察位置Ｐから検査対象物４０を観察した際に、検査対象物４０の透過部Ｔ及び非透過部ＮＴで反射され、観察可能である。
【００３２】
この第２単色体３３の寸法や、第２単色体３３と検査対象物４０との間の距離、観察位置Ｐから第２単色体３３までの距離などは、観察位置Ｐから検査対象物４０を観察した際に第２単色体３３が検査対象物４０のほぼ全体に映り込むように設定されることが望ましい。
【００３３】
また、第２単色体３３は、第１単色体３１と同様に、防眩（ＡＧ）処理及び反射防止（ＡＲ）処理の少なくとも一方が施されていることが望ましい。また、この第２単色体３３は、第１単色体３１と同様に、例えば、灰色や青色といった比較的暗い色に着色された着色体であることが望ましく、黒色体であることがより望ましい。
【００３４】
保持機構３４Ａは、検査対象物４０の周縁部分、あるいは、非透過部ＮＴを保持し、透過部Ｔと第１単色体３１との間には介在しない。調整機構３４Ｂは、保持機構３４Ａにより保持した検査対象物４０の保持角度θ１を調整する。より具体的には、調整機構３４Ｂは、検査対象物４０に映り込んだ第２単色体３３の像が観察位置Ｐに正反射され、且つ、検査対象物４０に映り込んだ光源３２Ａの像が観察位置Ｐとは異なる位置に正反射される（つまり、光源３２Ａの像が観察位置Ｐには正反射されない）ように保持角度θ１を調整する。なお、保持角度θ１は、検査対象物４０の法線方向Ｄが観察位置Ｐからずれるように設定される。
【００３５】
撮像装置３５は、観察位置Ｐにおいて検査対象物４０を撮像する。この撮像装置３５は、例えば、ＣＣＤカメラ、及び、ＣＣＤカメラによって取り込んだ画像に基づいて検査対象物４０の不具合の有無を検査するソフトウエアを含むコンピュータなどを備えて構成されている。ここでの検査対象物４０の不具合とは、透明部材もしくは半透明部材のキズ、汚れや異物の付着、薄膜２４のキズ、汚れ、異物の付着やパターン欠陥などである。
【００３６】
次に、上記の検査装置３０における検査方法について説明する。
【００３７】
まず、第１単色体３１の手前側に検査対象物４０を配置する。このとき、検査対象物４０は、オペレータに保持されていても良いし、保持機構３４Ａによって保持されていても良い。そして、検査対象物４０の手前側に配置された光源３２Ａにより検査対象物４０を照明する。このとき、検査対象物４０の法線方向Ｄからずれた観察位置Ｐに向かう光源３２Ａからの光は、光源カバー３２Ｂ及び第２単色体３３によって遮られる。そして、検査対象物４０の前方に配置された第２単色体３３の像が検査対象物４０に直接映り込み且つ光源３２Ａの像が検査対象物４０に直接映り込まない状態で検査対象物４０を観察位置Ｐから観察して、検査対象物４０における不具合の有無を検査する。
【００３８】
観察位置Ｐで検査対象物４０を観察した場合には、第１単色体３１が検査対象物４０の背景を形成している。また、第２単色体３３の像が検査対象物４０に映り込んでいるものの、光源３２Ａや観察位置Ｐのオペレータあるいは撮像装置３５のそれぞれの像は検査対象物４０に映り込んでいない。このような状態の検査対象物４０をオペレータが目視することによって検査対象物４０における不具合の有無が検査されても良いし、このような状態の検査対象物４０を撮像装置３５により撮像し、撮像された画像に基づいて検査対象物４０における不具合の有無が検査されても良い。
【００３９】
このような検査対象物４０を検査する際には、第２単色体３３が検査対象物４０のほぼ全体に映り込むことが望ましい。
【００４０】
また、検査対象物４０が保持機構３４Ａに保持されている場合には、検査対象物４０を検査する際に、調整機構３４Ｂは、検査対象物４０に映り込んだ第２単色体３３の像が観察位置Ｐに正反射され且つ検査対象物４０に映り込んだ光源３２Ａの像が観察位置Ｐに正反射されないように検査対象物４０の保持角度θ１を調整することが望ましい。このとき、保持角度θ１は、検査対象物４０の法線方向Ｄが観察位置Ｐからずれるように設定される。これにより、観察位置Ｐのオペレータあるいは撮像装置３５は、検査対象物４０と正対することはなく、それぞれの像が検査対象物４０に直接映り込むことはない。また、観察位置Ｐで観察される検査対象物４０に光源３２Ａの像が直接映り込むこともない。
【００４１】
本実施形態においては、上記の検査装置３０並びに検査方法により、第１単色体３１を背景として検査対象物４０における透過部Ｔを介して透過観察することによって検査対象物４０の外観を検査するとともに、第２単色体３３の像を意図的に検査対象物４０に映り込ませて反射観察することによって検査対象物４０の外観を検査している。
【００４２】
このとき、検査対象物４０の背景に局所的に明るすぎる明エリアが含まれていたり、光源３２Ａの像が検査対象物４０に直接映り込むなどして検査対象物４０の映り込みに局所的に明るすぎる明エリアが含まれていたりした場合には、観察位置Ｐで観察しているオペレータの意識がその明エリアに向かってしまう。あるいは、観察位置Ｐに設置された撮像装置３５によって検査対象物４０を撮像する場合には、撮像された画像にノイズを発生してしまい、検査効率の低下を招くおそれがある。
【００４３】
また、検査対象物４０の背景の模様がそのまま透過観察されてしまったり、検査対象物４０に検査環境などの不所望な映り込みが反射観察されてしまったり、オペレータの顔あるいは撮像装置３５そのものが検査対象物４０に映り込んで反射観察されてしまったりすることで、検査効率の低下を引き起こすおそれがある。
【００４４】
図３は、本実施形態における検査装置３０の観察位置Ｐで観察された検査対象物４０を模式的に示す正面図である。
【００４５】
本実施形態によれば、観察位置Ｐから検査対象物４０を観察した際に、第１単色体３１が検査対象物４０の背景を形成するとともに、第２単色体３３の像が検査対象物４０に映り込んでいる。第２単色体３３は暗エリアＤＡを形成し、光源３２Ａは明エリアＢＡを形成している。図示した例では、検査対象物４０のほぼ全体に第２単色体３３の像が映り込み、暗エリアＤＡが形成されている。明エリアＢＡは、検査対象物４０から外れている。
【００４６】
これにより、検査対象物４０の背景における局所的な明エリアの発生、あるいは、検査対象物４０に写り込んだ像による局所的な明エリアの発生を抑制することができる。また、検査対象物４０に映り込む第２単色体３３の像によって、検査対象物４０のほぼ全体に暗エリアを形成することができる。さらには、検査対象物４０の背景の模様の透過や、検査対象物４０への不所望な映り込みを抑制することができる。また、観察位置Ｐは、検査対象物４０の法線方向Ｄからずれているため、観察位置Ｐにおけるオペレータあるいは撮像装置３５そのものの像が検査対象物４０に映り込むといった不具合を解消することができる。また、光源３２Ａの像が観察位置Ｐで観察される検査対象物４０に直接映り込むといった不具合を解消することができる。さらには、光源３２Ａから直接観察位置Ｐに向かう光を光源カバー３２Ｂによって遮ることができる。
【００４７】
したがって、オペレータによる検査対象物４０の検査においては、オペレータの視認性を向上することができるとともに、検査負荷を軽減することができ、検査作業を精度良く且つ効率良く実施することが可能となる。また、撮像装置３５による検査対象物４０の検査においては、ノイズの影響が低減され、精度良く且つ効率よい検査が可能となる。
【００４８】
また、本実施形態において、第１単色体３１に対して、防眩処理及び反射防止処理の少なくとも一方が施されている場合には、検査環境における第１単色体３１の表面での光の反射及び散乱が抑制され、これらの反射光や散乱光の影響による検査対象物４０への不所望な映り込みや、検査対象物４０の背景における局所的な明エリアの発生を抑制することが可能となる。
【００４９】
加えて、この第１単色体３１が黒色体などの比較的暗い色に着色された着色体である場合には、検査環境における第１単色体３１の表面での光の反射及び散乱をさらに抑制することが可能となる。また、検査対象物４０の透過部Ｔの背景を均一化する（つまり、背景模様がない状態にする）ことが可能となる。
【００５０】
このため、観察位置Ｐにおいて、オペレータが検査対象物４０を透過観察した際の視認性を向上することができる。あるいは、観察位置Ｐにおいて、撮像装置３５によって検査対象物４０を撮像した際のノイズを低減することができる。
【００５１】
また、本実施形態において、第２単色体３３に対して、防眩処理及び反射防止処理の少なくとも一方が施されている場合には、検査対象物４０に映り込んだ第２単色体３３の像による不所望な光の反射及び散乱が抑制され、検査対象物４０への映り込みにおける局所的な明エリアの発生を抑制することが可能となる。
【００５２】
加えて、この第２単色体３３が黒色体などの比較的暗い色に着色された着色体である場合には、検査しやすい暗エリアを確保することができるとともに、検査対象物４０に映り込んだ像の明るさを均一化することが可能となる。
【００５３】
このため、観察位置Ｐにおいて、オペレータが検査対象物４０を反射観察した際の視認性を向上することができる。あるいは、観察位置Ｐにおいて、撮像装置３５によって検査対象物４０を撮像した際のノイズを低減することができる。なお、第１単色体３１と第２単色体３３とが同一色の膜である場合には、更なる視認性の向上、あるいは、ノイズ低減が可能となる。
【００５４】
また、本実施形態において、第２単色体３３の像が検査対象物４０のほぼ全体に映り込む場合には、検査対象物４０のほぼ全体が検査しやすい暗エリアとなり、観察位置Ｐにおいて、検査対象物４０の保持角度θ１を変更することなく、検査対象物４０を検査することができる。このため、検査効率をさらに向上することが可能となる。
【００５５】
なお、第２単色体３３の像が検査対象物４０に対して小さく、第２単色体３３の像が検査対象物４０の一部に映り込む場合には、検査対象物４０の一部が暗エリアとなる。このような場合、検査対象物４０の保持角度θ１を徐々に変化させ、検査対象物４０に形成される暗エリアの位置をシフトさせながら検査することも可能である。
【００５６】
また、本実施形態における検査装置３０において、保持機構３４Ａ、調整機構３４Ｂ、及び、撮像装置３５を適用することにより、検査の自動化が可能となる。
【００５７】
上記した検査装置３０ならびにこの検査装置３０を用いた検査方法は、容器３６の内部で行うため、検査環境内に光源３２Ａ以外の光が進入することが抑制され、もしくは、光源３２Ａからの光の反射及び散乱が抑制される。なお、容器３６を用いた手法に限らず、光源３２Ａからの光の反射及び散乱を防ぐための暗室環境を作り、この暗室環境内で検査を行っても良い。
【００５８】
次に、本実施形態の他の構成例について説明する。なお、上記の第１構成例と同一構成については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５９】
図４は、本実施形態における検査装置３０の第２構成例を概略的に示す図である。
【００６０】
この第２構成例の検査装置３０は、図２に示した第１構成例の検査装置と比較して、第２単色体３３が光源３２Ａから観察位置に向かう光を遮る光源カバー３２Ｂである点で相違している。つまり、第１構成例では、光源カバー３２Ｂの他に、第２単色体３３を配置したが、第２構成例では、これらを１つの部材で兼用している。
【００６１】
この第２構成例では、第２単色体３３は、例えば、灰色や青色といった比較的暗い色に着色された着色体であることが望ましく、黒色体であることがより望ましい。第２単色体３３は、光源カバー３２Ｂの光源３２Ａを向く内面に貼り付けた単色膜であっても良い。
【００６２】
このような第２単色体３３は、検査対象物４０に映り込んだ第２単色体３３の像が観察位置Ｐに正反射されるような位置に配置されている。
【００６３】
このような第２構成でも上記の第１構成例と同様の効果が得られる。しかも、検査装置に適用される部材の点数を低減することができる。
【００６４】
図５は、本実施形態における検査装置３０の他の構成を概略的に示す図である。
【００６５】
この第３構成例の検査装置３０は、図２に示した第１構成例の検査装置と比較して、第１単色体３１の表面３１Ａに光源３２Ａからの光がなるべく当たらないようにした点で相違している。すなわち、第１単色体３１は、その光源３２Ａに近い上端３１Ｘが光源３２Ａに向かって倒れた状態で配置されている。このような第１単色体３１は、図示しない固定部材によって固定されている。第１単色体３１と水平面Ｈとのなす角度θ２は、光源３２Ａからの光が表面３１Ａに直接照射されにくく、且つ、観察位置Ｐから検査対象物４０を観察した際に第１単色体３１が背景を形成するように設定される。
【００６６】
例えば、光源３２Ａから出射される光の指向性が高い場合には、角度θ２は、光の出射方向ＥＭと、第１単色体３１の表面３１Ａとがほぼ平行になるように設定される。また、光源３２Ａから出射される光の拡散性が高い場合には、角度θ２は、光源カバー３２Ｂや第２単色体３３によって囲まれた光源３２Ａから第１単色体３１に向かう光の出射方向ＥＭと、第１単色体３１の表面３１Ａとがほぼ平行となるように設定される。
【００６７】
これにより、第１単色体３１の表面３１Ａへの光源３２Ａなどの映り込みを抑制することができ、さらに検査作業を精度良く且つ効率良く実施することが可能となる。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態によれば、精度よく且つ効率よい検査が可能な検査装置及び検査方法を提供することができる。
【００６９】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
３０…検査装置
３１…第１単色膜
３２…光源部 ３２Ａ…光源 ３２Ｂ…光源カバー
３３…第２単色膜
３４…保持機構
３５…撮像装置
３６…暗箱
４０…検査対象物
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省スペース・省電力等の対環境性の観点より、ディスプレイデバイスとして液晶モニターや液晶テレビ、携帯電話、スマートフォン、電子ブック、ノート型パーソナルコンピュータに代表されるように、液晶パネルや有機エレクトロルミネッセンスパネルを採用した商品が増加している。特に、スマートフォン、電子ブック、携帯電話などの各種電子機器には、液晶パネルやタッチパネルを構成する基板、携帯電話のカバー部材などに透明部材もしくは半透明部材が使用されている。
【０００３】
これらの透明部材もしくは半透明部材に傷、汚れ、異物などが付着していると、電子機器自体の品質低下につながる。また、透明部材もしくは半透明部材には、薄膜（例えば、デザイン上の外観塗装や、ロゴなどが含まれる）がパターニングされている場合もあるが、このような薄膜の欠陥を検査できずに電子機器に組み込んでしまうと、電子機器自体の品質低下はもちろん、リペアした際には他の部材も使えなくなり、多大な材料損失につながるおそれがある。
【０００４】
このような電子機器に適用される部材を検査する検査装置及び検査方法は各種提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１５３５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本実施形態の目的は、精度よく且つ効率よい検査が可能な検査装置及び検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態によれば、
透明部材もしくは半透明部材を含む検査対象物の法線方向からずれた観察位置に対して、検査対象物の後方に配置された第１単色体と、検査対象物を照明するとともに、検査対象物の前方において観察位置で観察される検査対象物に自身の像が映りこまない位置に配置された光源と、検査対象物の前方において観察位置で観察される検査対象物に自身の像が映り込む位置に配置された第２単色体と、を備えたことを特徴とする検査装置が提供される。
【０００８】
本実施形態によれば、
透明部材もしくは半透明部材を含む検査対象物の後方に配置された第１単色体と、検査対象物を照明するとともに検査対象物の前方に配置された光源と、検査対象物の前方に配置された第２単色体と、を備え、検査対象物を観察する観察位置は、検査対象物の前方において検査対象物の法線方向からずれた位置であって、検査対象物に映り込んだ前記光源の像が正反射される位置からずれ、且つ、検査対象物に映り込んだ前記第２単色体の像が正反射される位置に形成されたことを特徴とする検査装置が提供される。
【０００９】
本実施形態によれば、
第１単色体の前方に、透明部材もしくは半透明部材を含む検査対象物を配置し、検査対象物の前方に配置された光源により検査対象物を照明し、検査対象物の法線方向からずれた観察位置であって、検査対象物の前方に配置された第２単色体の像が検査対象物に映り込み且つ前記光源の像が検査対象物に映り込まない観察位置に向かう前記光源からの光を遮り、前記観察位置において検査対象物を検査する、ことを特徴とする検査方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態で説明する検査装置及び検査方法の検査対象物を具備する電子機器の構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図２は、本実施形態における検査装置の第１構成例を概略的に示す図である。
【図３】図３は、本実施形態における検査装置の観察位置で観察された検査対象物を模式的に示す正面図である。
【図４】図４は、本実施形態における検査装置の第２構成例を概略的に示す図である。
【図５】図５は、本実施形態における検査装置の第３構成例を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１２】
図１は、本実施形態で説明する検査装置及び検査方法の検査対象物を具備する電子機器１の構成を概略的に示す平面図である。
【００１３】
すなわち、電子機器１は、表示パネル１０を備えている。この表示パネル１０は、例えば、液晶表示パネルであり、第１基板１１と、第１基板１１に対向して配置された第２基板１２と、これらの第１基板１１と第２基板１２との間に保持された図示しない液晶層と、を備えて構成されている。第１基板１１の外面には、偏光板などを含む第１光学素子１３が配置されている。第２基板１２の外面には、偏光板などを含む第２光学素子１４が配置されている。また、第１基板１１には、駆動ＩＣチップ１５及びフレキシブル配線基板１６などが実装されている。なお、電子機器１が備える表示パネル１０は、有機エレクトロルミネッセンスパネルであっても良い。
【００１４】
また、電子機器１は、表示パネル１０の表示面あるいは観察面となる前面に配置されたカバー部材２０を備えている。カバー部材２０は、第２基板１２の上方に配置されている。図示した例では、表示パネル１０とカバー部材２０との間に空間が形成されているが、表示パネル１０とカバー部材２０との間に透明部材が介在していても良いし、表示パネル１０とカバー部材２０とが接触していても良い。
【００１５】
このカバー部材２０は、背面基板２１、前面基板２２、背面基板２１と前面基板２２との間に配置されたタッチパネル要素２３、前面基板２２の内面（すなわち、表示パネル１０に対向する背面側の面）に形成された薄膜２４などを含んでいる。なお、カバー部材２０とは別体のタッチパネル要素２３が、カバー部材２０に付加される場合もあるし、表示パネル１０に付加される場合もある。
【００１６】
このような電子機器１において、第１基板１１、第２基板１２、背面基板２１、及び、前面基板２２は、ガラス基板やプラスチック基板などの透明部材もしくは半透明部材を用いて形成されている。また、タッチパネル要素２３は、透明電極などの透明部材を用いて形成されている。薄膜２４は、例えば、装飾などとして外観塗装された薄膜や、ロゴなどとして印刷形成された薄膜などを含んでいる。
【００１７】
本実施形態において、検査対象物とは、透明部材もしくは半透明部材そのものや、透明部材もしくは半透明部材にタッチパネル要素２３や薄膜２４などの各種構成要素が形成された部材が相当する（完成品、半完成品を問わない）。このような検査対象物は、透過部Ｔと、非透過部ＮＴと、を含んでいる。例えば、検査対象物が上記のカバー部材２０である場合、不透明な薄膜２４が形成された部分は光をほとんど透過しない非透過部ＮＴに相当し、薄膜２４が形成されていない部分は光を透過する透過部Ｔに相当する。これらの透過部Ｔ及び非透過部ＮＴは、その表面あるいは各種構成要素間の界面などで外光の少なくとも一部を反射する。
【００１８】
図２は、本実施形態における検査装置３０の第１構成例を概略的に示す図である。
【００１９】
すなわち、検査装置３０は、第１単色体３１、光源部３２、第２単色体３３などを備えて構成されている。また、検査装置３０は、検査対象物４０を保持する保持機構３４Ａを備えていても良い。なお、この保持機構３４Ａに代えて、オペレータが検査対象物４０を保持しても良い。また、検査装置３０は、保持機構３４Ａによる検査対象物の保持角度を調整可能な調整機構３４Ｂを備えていても良い。なお、この調整機構３４Ｂに代えて、オペレータが検査対象物４０の保持角度を調整しても良い。また、検査装置３０は、検査対象物４０を観察する観察位置Ｐに撮像装置３５を設置しても良い。なお、この撮像装置３５に代えて、観察位置Ｐにおいてオペレータが目視により検査対象物４０を検査しても良い。
【００２０】
図示した例では、第１単色体３１、光源部３２、第２単色体３３、保持機構３４Ａ、及び、調整機構３４Ｂは、暗箱などの容器３６の内部に収容されている。容器３６には、観察位置Ｐに対応して開口ＡＰが形成されている。オペレータは容器３６の外部から開口ＡＰを介して検査対象物４０を観察することで検査を行う。また、オペレータに代えて撮像装置３５を設置する場合には、撮像装置３５は、容器３６の内部に収容され観察位置Ｐから検査対象物４０を撮像しても良いし、容器３６の外部に設置され開口ＡＰを介して検査対象物４０を撮像しても良い。
【００２１】
第１単色体３１は、観察位置Ｐに対して、検査対象物４０の後方に配置されている。この第１単色体３１は、例えば、シート状部材であるが、容器３６の内面に塗装された膜などであっても良い。このような第１単色体３１は、観察位置Ｐから検査対象物４０を観察した際に、検査対象物４０の透過部Ｔを介して観察可能であるとともに、検査対象物４０の周囲においても観察可能である。つまり、第１単色体３１は、検査対象物４０の背景を形成する。
【００２２】
この第１単色体３１の寸法や、第１単色体３１と検査対象物４０との間の距離、観察位置Ｐから第１単色体３１までの距離などは、観察位置Ｐから検査対象物４０を観察した際に第１単色体３１が検査対象物４０の全体の背景を形成するように設定されることが望ましい。
【００２３】
また、第１単色体３１は、防眩（ＡＧ）処理及び反射防止（ＡＲ）処理の少なくとも一方が施されていることが望ましい。また、この第１単色体３１は、例えば、灰色や青色といった比較的暗い色に着色された着色体であることが望ましく、黒色体であることがより望ましい。
【００２４】
光源部３２は、検査対象物４０の手前側（前方）に配置されている。この光源部３２は、観察位置Ｐの近傍に配置されることがより望ましい。光源部３２は、光源３２Ａと、光源３２Ａの周囲の一部を囲む光源カバー３２Ｂと、を含んでいる。
【００２５】
光源３２Ａは、特に制限はないが、例えば、白色蛍光灯などである。この光源３２Ａは、検査対象物４０を照明する。このような光源３２Ａは、観察位置Ｐから観察される検査対象物４０に光源３２Ａ自身の像が直接映り込まない位置に配置されている。つまり、光源３２Ａは、その像が検査対象物４０で正反射された際に、観察位置Ｐとは異なる位置で観察されるような位置に配置されている。このため、光源３２Ａは、観察位置Ｐでは観察されない。
【００２６】
換言すると、観察位置Ｐは、検査対象物４０の前方において検査対象物４０の法線方向からずれた位置に形成されている。このような観察位置Ｐは、検査対象物４０に映りこんだ光源３２Ａの像が正反射される位置からずれた位置に形成されている。
【００２７】
光源カバー３２Ｂは、光源３２Ａから観察位置Ｐに向かう光を遮るように配置されている。このため、光源３２Ａから照射された光が観察位置Ｐのオペレータもしくは撮像装置３５には直接当たることはない。これにより、検査環境（例えば、容器３６の内面など）もしくは検査対象物４０に間接的に当たった光のうち、一部の減衰した反射成分のみしか観察位置Ｐに照射されなくなる。このため、観察位置Ｐで観察しているオペレータ（特に、観察位置Ｐから覗き込む顔）もしくは観察位置Ｐに設置された撮像装置３５の像が検査対象物４０に映り込むことを防止できる。また、光源３２Ａの像が検査対象物４０に映り込むことを防止できる。
【００２８】
また、この光源カバー３２Ｂは、観察位置Ｐで観察される検査対象物４０に光源カバー３２Ｂ自身の像が映り込まない位置に配置されている。つまり、光源カバー３２Ｂは、その像が検査対象物４０で正反射された際に、観察位置Ｐとは異なる位置で観察されるような位置に配置されている。このため、光源カバー３２Ｂは、観察位置Ｐでは観察されない。換言すると、観察位置Ｐは、検査対象物４０に映りこんだ光源カバー３２Ｂの像が正反射される位置からずれた位置に形成されている。
【００２９】
なお、光源カバー３２Ｂは、その表面が単色であって、比較的暗い色に着色された着色体（より望ましくは黒色体）によって形成されている場合には、検査対象物４０に映り込む位置に配置されても良い。
【００３０】
第２単色体３３は、検査対象物４０の手前側であって、観察位置Ｐから検査対象物４０を観察した際に、検査対象物４０に第２単色体３３自身が直接映り込む位置に配置されている。この第２単色体３３は、例えば、シート状部材である。より具体的には、第２単色体３３は、検査対象物４０に映り込んだ第２単色体３３の像が観察位置Ｐに正反射されるような位置に配置されている。このため、第２単色体３３は、観察位置Ｐで観察される。換言すると、観察位置Ｐは、検査対象物４０に映り込んだ第２単色体３３の像が正反射される位置に形成されている。
【００３１】
例えば、第２単色体３３は、光源部３２の光源カバー３２Ｂ近傍に配置されている。このような第２単色体３３は、観察位置Ｐから検査対象物４０を観察した際に、検査対象物４０の透過部Ｔ及び非透過部ＮＴで反射され、観察可能である。
【００３２】
この第２単色体３３の寸法や、第２単色体３３と検査対象物４０との間の距離、観察位置Ｐから第２単色体３３までの距離などは、観察位置Ｐから検査対象物４０を観察した際に第２単色体３３が検査対象物４０のほぼ全体に映り込むように設定されることが望ましい。
【００３３】
また、第２単色体３３は、第１単色体３１と同様に、防眩（ＡＧ）処理及び反射防止（ＡＲ）処理の少なくとも一方が施されていることが望ましい。また、この第２単色体３３は、第１単色体３１と同様に、例えば、灰色や青色といった比較的暗い色に着色された着色体であることが望ましく、黒色体であることがより望ましい。
【００３４】
保持機構３４Ａは、検査対象物４０の周縁部分、あるいは、非透過部ＮＴを保持し、透過部Ｔと第１単色体３１との間には介在しない。調整機構３４Ｂは、保持機構３４Ａにより保持した検査対象物４０の保持角度θ１を調整する。より具体的には、調整機構３４Ｂは、検査対象物４０に映り込んだ第２単色体３３の像が観察位置Ｐに正反射され、且つ、検査対象物４０に映り込んだ光源３２Ａの像が観察位置Ｐとは異なる位置に正反射される（つまり、光源３２Ａの像が観察位置Ｐには正反射されない）ように保持角度θ１を調整する。なお、保持角度θ１は、検査対象物４０の法線方向Ｄが観察位置Ｐからずれるように設定される。
【００３５】
撮像装置３５は、観察位置Ｐにおいて検査対象物４０を撮像する。この撮像装置３５は、例えば、ＣＣＤカメラ、及び、ＣＣＤカメラによって取り込んだ画像に基づいて検査対象物４０の不具合の有無を検査するソフトウエアを含むコンピュータなどを備えて構成されている。ここでの検査対象物４０の不具合とは、透明部材もしくは半透明部材のキズ、汚れや異物の付着、薄膜２４のキズ、汚れ、異物の付着やパターン欠陥などである。
【００３６】
次に、上記の検査装置３０における検査方法について説明する。
【００３７】
まず、第１単色体３１の手前側に検査対象物４０を配置する。このとき、検査対象物４０は、オペレータに保持されていても良いし、保持機構３４Ａによって保持されていても良い。そして、検査対象物４０の手前側に配置された光源３２Ａにより検査対象物４０を照明する。このとき、検査対象物４０の法線方向Ｄからずれた観察位置Ｐに向かう光源３２Ａからの光は、光源カバー３２Ｂ及び第２単色体３３によって遮られる。そして、検査対象物４０の前方に配置された第２単色体３３の像が検査対象物４０に直接映り込み且つ光源３２Ａの像が検査対象物４０に直接映り込まない状態で検査対象物４０を観察位置Ｐから観察して、検査対象物４０における不具合の有無を検査する。
【００３８】
観察位置Ｐで検査対象物４０を観察した場合には、第１単色体３１が検査対象物４０の背景を形成している。また、第２単色体３３の像が検査対象物４０に映り込んでいるものの、光源３２Ａや観察位置Ｐのオペレータあるいは撮像装置３５のそれぞれの像は検査対象物４０に映り込んでいない。このような状態の検査対象物４０をオペレータが目視することによって検査対象物４０における不具合の有無が検査されても良いし、このような状態の検査対象物４０を撮像装置３５により撮像し、撮像された画像に基づいて検査対象物４０における不具合の有無が検査されても良い。
【００３９】
このような検査対象物４０を検査する際には、第２単色体３３が検査対象物４０のほぼ全体に映り込むことが望ましい。
【００４０】
また、検査対象物４０が保持機構３４Ａに保持されている場合には、検査対象物４０を検査する際に、調整機構３４Ｂは、検査対象物４０に映り込んだ第２単色体３３の像が観察位置Ｐに正反射され且つ検査対象物４０に映り込んだ光源３２Ａの像が観察位置Ｐに正反射されないように検査対象物４０の保持角度θ１を調整することが望ましい。このとき、保持角度θ１は、検査対象物４０の法線方向Ｄが観察位置Ｐからずれるように設定される。これにより、観察位置Ｐのオペレータあるいは撮像装置３５は、検査対象物４０と正対することはなく、それぞれの像が検査対象物４０に直接映り込むことはない。また、観察位置Ｐで観察される検査対象物４０に光源３２Ａの像が直接映り込むこともない。
【００４１】
本実施形態においては、上記の検査装置３０並びに検査方法により、第１単色体３１を背景として検査対象物４０における透過部Ｔを介して透過観察することによって検査対象物４０の外観を検査するとともに、第２単色体３３の像を意図的に検査対象物４０に映り込ませて反射観察することによって検査対象物４０の外観を検査している。
【００４２】
このとき、検査対象物４０の背景に局所的に明るすぎる明エリアが含まれていたり、光源３２Ａの像が検査対象物４０に直接映り込むなどして検査対象物４０の映り込みに局所的に明るすぎる明エリアが含まれていたりした場合には、観察位置Ｐで観察しているオペレータの意識がその明エリアに向かってしまう。あるいは、観察位置Ｐに設置された撮像装置３５によって検査対象物４０を撮像する場合には、撮像された画像にノイズを発生してしまい、検査効率の低下を招くおそれがある。
【００４３】
また、検査対象物４０の背景の模様がそのまま透過観察されてしまったり、検査対象物４０に検査環境などの不所望な映り込みが反射観察されてしまったり、オペレータの顔あるいは撮像装置３５そのものが検査対象物４０に映り込んで反射観察されてしまったりすることで、検査効率の低下を引き起こすおそれがある。
【００４４】
図３は、本実施形態における検査装置３０の観察位置Ｐで観察された検査対象物４０を模式的に示す正面図である。
【００４５】
本実施形態によれば、観察位置Ｐから検査対象物４０を観察した際に、第１単色体３１が検査対象物４０の背景を形成するとともに、第２単色体３３の像が検査対象物４０に映り込んでいる。第２単色体３３は暗エリアＤＡを形成し、光源３２Ａは明エリアＢＡを形成している。図示した例では、検査対象物４０のほぼ全体に第２単色体３３の像が映り込み、暗エリアＤＡが形成されている。明エリアＢＡは、検査対象物４０から外れている。
【００４６】
これにより、検査対象物４０の背景における局所的な明エリアの発生、あるいは、検査対象物４０に写り込んだ像による局所的な明エリアの発生を抑制することができる。また、検査対象物４０に映り込む第２単色体３３の像によって、検査対象物４０のほぼ全体に暗エリアを形成することができる。さらには、検査対象物４０の背景の模様の透過や、検査対象物４０への不所望な映り込みを抑制することができる。また、観察位置Ｐは、検査対象物４０の法線方向Ｄからずれているため、観察位置Ｐにおけるオペレータあるいは撮像装置３５そのものの像が検査対象物４０に映り込むといった不具合を解消することができる。また、光源３２Ａの像が観察位置Ｐで観察される検査対象物４０に直接映り込むといった不具合を解消することができる。さらには、光源３２Ａから直接観察位置Ｐに向かう光を光源カバー３２Ｂによって遮ることができる。
【００４７】
したがって、オペレータによる検査対象物４０の検査においては、オペレータの視認性を向上することができるとともに、検査負荷を軽減することができ、検査作業を精度良く且つ効率良く実施することが可能となる。また、撮像装置３５による検査対象物４０の検査においては、ノイズの影響が低減され、精度良く且つ効率よい検査が可能となる。
【００４８】
また、本実施形態において、第１単色体３１に対して、防眩処理及び反射防止処理の少なくとも一方が施されている場合には、検査環境における第１単色体３１の表面での光の反射及び散乱が抑制され、これらの反射光や散乱光の影響による検査対象物４０への不所望な映り込みや、検査対象物４０の背景における局所的な明エリアの発生を抑制することが可能となる。
【００４９】
加えて、この第１単色体３１が黒色体などの比較的暗い色に着色された着色体である場合には、検査環境における第１単色体３１の表面での光の反射及び散乱をさらに抑制することが可能となる。また、検査対象物４０の透過部Ｔの背景を均一化する（つまり、背景模様がない状態にする）ことが可能となる。
【００５０】
このため、観察位置Ｐにおいて、オペレータが検査対象物４０を透過観察した際の視認性を向上することができる。あるいは、観察位置Ｐにおいて、撮像装置３５によって検査対象物４０を撮像した際のノイズを低減することができる。
【００５１】
また、本実施形態において、第２単色体３３に対して、防眩処理及び反射防止処理の少なくとも一方が施されている場合には、検査対象物４０に映り込んだ第２単色体３３の像による不所望な光の反射及び散乱が抑制され、検査対象物４０への映り込みにおける局所的な明エリアの発生を抑制することが可能となる。
【００５２】
加えて、この第２単色体３３が黒色体などの比較的暗い色に着色された着色体である場合には、検査しやすい暗エリアを確保することができるとともに、検査対象物４０に映り込んだ像の明るさを均一化することが可能となる。
【００５３】
このため、観察位置Ｐにおいて、オペレータが検査対象物４０を反射観察した際の視認性を向上することができる。あるいは、観察位置Ｐにおいて、撮像装置３５によって検査対象物４０を撮像した際のノイズを低減することができる。なお、第１単色体３１と第２単色体３３とが同一色の膜である場合には、更なる視認性の向上、あるいは、ノイズ低減が可能となる。
【００５４】
また、本実施形態において、第２単色体３３の像が検査対象物４０のほぼ全体に映り込む場合には、検査対象物４０のほぼ全体が検査しやすい暗エリアとなり、観察位置Ｐにおいて、検査対象物４０の保持角度θ１を変更することなく、検査対象物４０を検査することができる。このため、検査効率をさらに向上することが可能となる。
【００５５】
なお、第２単色体３３の像が検査対象物４０に対して小さく、第２単色体３３の像が検査対象物４０の一部に映り込む場合には、検査対象物４０の一部が暗エリアとなる。このような場合、検査対象物４０の保持角度θ１を徐々に変化させ、検査対象物４０に形成される暗エリアの位置をシフトさせながら検査することも可能である。
【００５６】
また、本実施形態における検査装置３０において、保持機構３４Ａ、調整機構３４Ｂ、及び、撮像装置３５を適用することにより、検査の自動化が可能となる。
【００５７】
上記した検査装置３０ならびにこの検査装置３０を用いた検査方法は、容器３６の内部で行うため、検査環境内に光源３２Ａ以外の光が進入することが抑制され、もしくは、光源３２Ａからの光の反射及び散乱が抑制される。なお、容器３６を用いた手法に限らず、光源３２Ａからの光の反射及び散乱を防ぐための暗室環境を作り、この暗室環境内で検査を行っても良い。
【００５８】
次に、本実施形態の他の構成例について説明する。なお、上記の第１構成例と同一構成については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５９】
図４は、本実施形態における検査装置３０の第２構成例を概略的に示す図である。
【００６０】
この第２構成例の検査装置３０は、図２に示した第１構成例の検査装置と比較して、第２単色体３３が光源３２Ａから観察位置に向かう光を遮る光源カバー３２Ｂである点で相違している。つまり、第１構成例では、光源カバー３２Ｂの他に、第２単色体３３を配置したが、第２構成例では、これらを１つの部材で兼用している。
【００６１】
この第２構成例では、第２単色体３３は、例えば、灰色や青色といった比較的暗い色に着色された着色体であることが望ましく、黒色体であることがより望ましい。第２単色体３３は、光源カバー３２Ｂの光源３２Ａを向く内面に貼り付けた単色膜であっても良い。
【００６２】
このような第２単色体３３は、検査対象物４０に映り込んだ第２単色体３３の像が観察位置Ｐに正反射されるような位置に配置されている。
【００６３】
このような第２構成でも上記の第１構成例と同様の効果が得られる。しかも、検査装置に適用される部材の点数を低減することができる。
【００６４】
図５は、本実施形態における検査装置３０の他の構成を概略的に示す図である。
【００６５】
この第３構成例の検査装置３０は、図２に示した第１構成例の検査装置と比較して、第１単色体３１の表面３１Ａに光源３２Ａからの光がなるべく当たらないようにした点で相違している。すなわち、第１単色体３１は、その光源３２Ａに近い上端３１Ｘが光源３２Ａに向かって倒れた状態で配置されている。このような第１単色体３１は、図示しない固定部材によって固定されている。第１単色体３１と水平面Ｈとのなす角度θ２は、光源３２Ａからの光が表面３１Ａに直接照射されにくく、且つ、観察位置Ｐから検査対象物４０を観察した際に第１単色体３１が背景を形成するように設定される。
【００６６】
例えば、光源３２Ａから出射される光の指向性が高い場合には、角度θ２は、光の出射方向ＥＭと、第１単色体３１の表面３１Ａとがほぼ平行になるように設定される。また、光源３２Ａから出射される光の拡散性が高い場合には、角度θ２は、光源カバー３２Ｂや第２単色体３３によって囲まれた光源３２Ａから第１単色体３１に向かう光の出射方向ＥＭと、第１単色体３１の表面３１Ａとがほぼ平行となるように設定される。
【００６７】
これにより、第１単色体３１の表面３１Ａへの光源３２Ａなどの映り込みを抑制することができ、さらに検査作業を精度良く且つ効率良く実施することが可能となる。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態によれば、精度よく且つ効率よい検査が可能な検査装置及び検査方法を提供することができる。
【００６９】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
３０…検査装置
３１…第１単色膜
３２…光源部 ３２Ａ…光源 ３２Ｂ…光源カバー
３３…第２単色膜
３４…保持機構
３５…撮像装置
３６…暗箱
４０…検査対象物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明部材もしくは半透明部材を含む検査対象物の法線方向からずれた観察位置に対して、検査対象物の後方に配置された第１単色体と、
検査対象物を照明するとともに、検査対象物の前方において観察位置で観察される検査対象物に自身の像が映りこまない位置に配置された光源と、
検査対象物の前方において観察位置で観察される検査対象物に自身の像が映り込む位置に配置された第２単色体と、
を備えたことを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記第２単色体は、前記光源から観察位置に向かう光を遮る光源カバーであることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
さらに、前記光源から観察位置に向かう光を遮る光源カバーを備えたことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項４】
前記光源カバーは、観察位置で観察される検査対象物に自身の像が映りこまない位置に配置されたことを特徴とする請求項３に記載の検査装置。
【請求項５】
観察位置は、検査対象物に映り込んだ前記光源の像が正反射される位置からずれていることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項６】
観察位置は、検査対象物に映り込んだ前記第２単色体の像が正反射される位置であることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項７】
前記第２単色体は、検査対象物の略全体に映り込むことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項８】
さらに、検査対象物を保持する保持機構と、前記保持機構による検査対象物の保持角度を調整可能な調整機構と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項９】
透明部材もしくは半透明部材を含む検査対象物の後方に配置された第１単色体と、
検査対象物を照明するとともに検査対象物の前方に配置された光源と、
検査対象物の前方に配置された第２単色体と、
を備え、
検査対象物を観察する観察位置は、検査対象物の前方において検査対象物の法線方向からずれた位置であって、検査対象物に映り込んだ前記光源の像が正反射される位置からずれ、且つ、検査対象物に映り込んだ前記第２単色体の像が正反射される位置に形成されたことを特徴とする検査装置。
【請求項１０】
前記第２単色体は、前記光源から観察位置に向かう光を遮る光源カバーであることを特徴とする請求項９に記載の検査装置。
【請求項１１】
さらに、前記光源から観察位置に向かう光を遮る光源カバーを備えたことを特徴とする請求項９に記載の検査装置。
【請求項１２】
さらに、検査対象物を保持する保持機構と、前記保持機構による検査対象物の保持角度を調整可能な調整機構を備えたことを特徴とする請求項９に記載の検査装置。
【請求項１３】
第１単色体の前方に、透明部材もしくは半透明部材を含む検査対象物を配置し、
検査対象物の前方に配置された光源により検査対象物を照明し、
検査対象物の法線方向からずれた観察位置であって、検査対象物の前方に配置された第２単色体の像が検査対象物に映り込み且つ前記光源の像が検査対象物に映り込まない観察位置に向かう前記光源からの光を遮り、
前記観察位置において検査対象物を検査する、
ことを特徴とする検査方法。
【請求項１４】
前記検査において、
保持機構が検査対象物を保持し、
調整機構が前記保持機構による検査対象物の保持角度を、検査対象物に映り込んだ前記光源の像が前記観察位置とは異なる位置に正反射され、且つ、検査対象物に映り込んだ前記第２単色体の像が前記観察位置に正反射されるように調整する、ことを特徴とする請求項１３に記載の検査方法。
【請求項１】
透明部材もしくは半透明部材を含む検査対象物の法線方向からずれた観察位置に対して、検査対象物の後方に配置された第１単色体と、
検査対象物を照明するとともに、検査対象物の前方において観察位置で観察される検査対象物に自身の像が映りこまない位置に配置された光源と、
検査対象物の前方において観察位置で観察される検査対象物に自身の像が映り込む位置に配置された第２単色体と、
を備えたことを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記第２単色体は、前記光源から観察位置に向かう光を遮る光源カバーであることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
さらに、前記光源から観察位置に向かう光を遮る光源カバーを備えたことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項４】
前記光源カバーは、観察位置で観察される検査対象物に自身の像が映りこまない位置に配置されたことを特徴とする請求項３に記載の検査装置。
【請求項５】
観察位置は、検査対象物に映り込んだ前記光源の像が正反射される位置からずれていることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項６】
観察位置は、検査対象物に映り込んだ前記第２単色体の像が正反射される位置であることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項７】
前記第２単色体は、検査対象物の略全体に映り込むことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項８】
さらに、検査対象物を保持する保持機構と、前記保持機構による検査対象物の保持角度を調整可能な調整機構と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項９】
透明部材もしくは半透明部材を含む検査対象物の後方に配置された第１単色体と、
検査対象物を照明するとともに検査対象物の前方に配置された光源と、
検査対象物の前方に配置された第２単色体と、
を備え、
検査対象物を観察する観察位置は、検査対象物の前方において検査対象物の法線方向からずれた位置であって、検査対象物に映り込んだ前記光源の像が正反射される位置からずれ、且つ、検査対象物に映り込んだ前記第２単色体の像が正反射される位置に形成されたことを特徴とする検査装置。
【請求項１０】
前記第２単色体は、前記光源から観察位置に向かう光を遮る光源カバーであることを特徴とする請求項９に記載の検査装置。
【請求項１１】
さらに、前記光源から観察位置に向かう光を遮る光源カバーを備えたことを特徴とする請求項９に記載の検査装置。
【請求項１２】
さらに、検査対象物を保持する保持機構と、前記保持機構による検査対象物の保持角度を調整可能な調整機構を備えたことを特徴とする請求項９に記載の検査装置。
【請求項１３】
第１単色体の前方に、透明部材もしくは半透明部材を含む検査対象物を配置し、
検査対象物の前方に配置された光源により検査対象物を照明し、
検査対象物の法線方向からずれた観察位置であって、検査対象物の前方に配置された第２単色体の像が検査対象物に映り込み且つ前記光源の像が検査対象物に映り込まない観察位置に向かう前記光源からの光を遮り、
前記観察位置において検査対象物を検査する、
ことを特徴とする検査方法。
【請求項１４】
前記検査において、
保持機構が検査対象物を保持し、
調整機構が前記保持機構による検査対象物の保持角度を、検査対象物に映り込んだ前記光源の像が前記観察位置とは異なる位置に正反射され、且つ、検査対象物に映り込んだ前記第２単色体の像が前記観察位置に正反射されるように調整する、ことを特徴とする請求項１３に記載の検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−４７７２９（Ｐ２０１２−４７７２９Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５０１５０（Ｐ２０１１−１５０１５０）
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【出願人】（３０２０２０２０７）東芝モバイルディスプレイ株式会社 (2,170)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【出願人】（３０２０２０２０７）東芝モバイルディスプレイ株式会社 (2,170)
【Ｆターム（参考）】
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