專利名稱：缺陷檢測方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對膜上的缺陷進(jìn)行光學(xué)檢測的缺陷檢測方法及裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著需求日益擴(kuò)大，作為液晶顯示器中偏振片的保護(hù)膜或光 學(xué)補(bǔ)償膜，多在顯示屏上貼附具有光學(xué)各向異性的相位差膜。相位差膜(以 下簡稱為"膜")通過在透明支承體上形成取向膜的工序以及在形成取向膜 的支承體上涂布液晶之后干燥形成液晶層的工序制造(例如(日本)特開
平9-73081號公報)。在各工序中，盡管進(jìn)行了嚴(yán)格的質(zhì)量管理，但是，在 制造中，由于異物的混入、附著而導(dǎo)致分子取向缺陷(取向缺陷)、液晶 層的涂布厚度不勻(相位差缺陷)等缺陷要想完全去掉是很困難的。
在膜上如果存在缺陷，由于由此導(dǎo)致光散射，所以，在膜的制造工藝 中，設(shè)置光學(xué)式缺陷檢測裝置，檢測膜的缺陷。該缺陷檢測裝置由對膜照 射光的光照射器，接收來自該膜的光的光接收器，分析來自光接收器輸出 信號的處理電路構(gòu)成。作為該光接收器，采用具有攝像裝置(線傳感器或 面?zhèn)鞲衅?的電視相機(jī)，膜的寬度方向上線掃描的掃描信號(攝像信號) 輸出作為輸出信號。
另外，在光照射器和光接收器之間也可以以彼此的偏振方向正交(十 字尼科耳(crossed Nichol))的方式配置一對偏振片。該一對偏振片防止 膜上無缺陷時光進(jìn)入光接收器，而在膜上有缺陷時則在該缺陷處發(fā)生散 射、擴(kuò)散的光進(jìn)入光接收器，從而容易檢測出缺陷((日本)特開平6-148095 號公報)。另外，通過對來自光接收器的輸出信號進(jìn)行微分處理，從而不 但加強(qiáng)了缺陷部分的信號，而且缺陷部分之外的信號，即所謂的噪音信號 得到降低，從而也能夠容易地檢測出缺陷。
近年來，為追求更高質(zhì)量的膜，希望得到一種能夠直到檢測到微細(xì)缺 陷之前都精度很好的缺陷檢測方法。通常，缺陷檢測精度采用在來自光接收器的輸出信號中缺陷部分的信號(缺陷信號)除以缺陷部分之外的信號
(噪音(noise)信號)的值(S/N)表示，該S/N越大缺陷檢測精度越高。
因此，為得到更大的S/N，不但需要提高缺陷信號，而且需要最小限 度的抑制噪音信號。作為提高缺陷信號的方法，通?？紤]通過對膜照射高 輝度的光從而提高膜上缺陷處散射、擴(kuò)散的光的強(qiáng)度。
然而，對于發(fā)出高輝度的光的光照射器而言，如金屬鹵化物燈等，多 存在陡峰值，即存在輝線。在如膜這樣的薄的透明體上照射具有這樣的多 條輝線的光的情況下，將會在膜上形成具有明亮光部分的干涉條紋。因此， 由于沒有缺陷的部分也存在強(qiáng)光，所以噪音信號變大，結(jié)果使S/N降低。 另外，在十字尼科耳上配置一對偏振片，并且使之對膜的遲相軸傾斜的情 況下，由于沒有缺陷時從該對偏振片透過的光很少，所以如果存在多條輝 線的光照射到膜上，則將會由于干涉條紋的影響而使得噪音信號變大。因 此，對于具有高輝度的光照射器而言，在具有多條輝線的情況下，由于干 涉條紋的影響而反到使得S/N降低。
另外，在十字尼科耳上配置一對偏振片檢測缺陷的情況下，來自光接 收器的輸出信號由于膜的光學(xué)特性及光接收器的接收特性，在膜的寬度方 向的中央部的輝度很高，從其中央部的兩端部輝度緩緩變小。在對這樣的 輸出信號進(jìn)行微分處理時，缺陷信號將影響其周邊的噪音信號。
例如，如圖7 (A)所示，如果在膜上存在多個相同程度的缺陷，在 各缺陷處散射，漫射的光的輝度相同的情況下對輸出信號進(jìn)行微分處理的 話，則會如圖(B)所示，對膜的寬度方向的噪音信號的傾斜度位于負(fù)的 區(qū)域的缺陷信號將比傾斜度位于正的區(qū)域的缺陷信號小。因此，如圖7(B) 所示，在用于缺陷檢測的閾值設(shè)定為一定輝度值Th的情況下，噪音信號 的傾斜度位于正的區(qū)域的缺陷信號位于Th以上而被檢測出，而另一方面， 傾斜度位于負(fù)的區(qū)域的缺陷信號則由于不足Th而沒檢測到。因此，無論 缺陷為何種程度，無論散射、漫射的光的輝度是否相同，則噪音信號的傾 斜度無論為正為負(fù)，都存在缺陷信號不能檢測出來的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不降低S/N而能夠高精度進(jìn)行缺陷檢測的
5缺陷檢測方法及裝置。
另外，本發(fā)明目的還在于提供一種能夠防止缺陷部分的檢測失誤的缺 陷檢測方法及裝置。
為實(shí)現(xiàn)所述目的及其它目的，本發(fā)明提供一種缺陷檢測裝置，其在以 十字尼科耳方式配置的第一偏振片和第二偏振片之間配置膜的狀態(tài)下，對 所述膜上的缺陷進(jìn)行檢測，具有光照射部，其將不具有輝線或者僅具有 一條輝線的光經(jīng)由所述第一偏振片照射到所述膜上；光接收部，其經(jīng)由所 述第二偏振片接收從所述膜射出的光；以及缺陷檢測部，其根據(jù)來自所述
光接收器的輸出信號檢測所述膜的缺陷。
優(yōu)選的是，所述膜為相位差膜，所述第一偏振片和所述第二偏振片的
偏振方向相對于所述相位差膜的遲相軸成45。的方向。優(yōu)選的是，所述光 照射部為鹵素?zé)?。?yōu)選的是，所述第一偏振片和所述第二偏振片為碘系偏 振片。
本發(fā)明的缺陷檢測方法，包括經(jīng)由所述第一偏振片將不具有輝線或
者僅具有一條輝線的光照射到所述膜上的工序、由光接收部經(jīng)由所述第二 偏振片接收來自所述膜的光的工序、以及根據(jù)來自所述光接收部的輸出信 號檢測所述膜的缺陷的工序。
本發(fā)明還提供一種缺陷檢測裝置，其用于檢測膜的缺陷，具有光接 收部，其具有線狀排列的多個像素，在所述膜的寬度方向上進(jìn)行掃描并輸 出時間序列的輸出信號；微分處理部，其對所述輸出信號進(jìn)行微分處理； 極值信號檢測部，其在由所述微分處理部得到的微分處理信號中檢測出在 規(guī)定像素范圍內(nèi)輝度值最大的極大信號和在規(guī)定像素范圍內(nèi)輝度值最小 的極小信號；差分值計算部，其求得預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)信號的輝度值與所述
極大信號的輝度值的差作為第一差分值，并且求得所述基準(zhǔn)信號的輝度值
與所述極小信號的輝度值的差作為第二差分值；加法運(yùn)算部，其求得將第 一差分值和第二差分值相加的相加值；以及缺陷信號確定部，其在所述相 加值為一定值以上時，將由所述極值信號檢測部檢測出的極大信號和極小 信號確定為缺陷信號。
而且，優(yōu)選的是，具有按照彼此的偏振方向正交的方式配置的第一 偏振片和第二偏振片、及向位于所述第一偏振片和所述第二偏振片之間的所述膜照射光的光照射部。所述膜為相位差膜，所述第一偏振片和所述第 二偏振片的偏振方向相對于所述相位差膜的遲相軸成45。的方向。
本發(fā)明提供一種缺陷檢測方法，包括利用具有線狀排列的多個像素 的光接收部在所述膜的寬度方向進(jìn)行掃描而得到時間序列的輸出信號的
工序；對所述輸出信號進(jìn)行微分處理的工序；在所述微分處理信號中、檢
測出在規(guī)定像素范圍內(nèi)輝度值最大的極大信號和在規(guī)定像素范圍內(nèi)輝度
值最小的極小信號的工序；求得預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)信號的輝度值與所述極大 信號的輝度值的差作為第一差分值、并且求得所述基準(zhǔn)信號的輝度值與所 述極小信號的輝度值的差作為第二差分值的工序；求得將第一差分值和第 二差分值相加的相加值的工序；以及在所述相加值為一定值以上時、將所 述極大信號和極小信號確定為缺陷信號的工序。
根據(jù)本發(fā)明，由于使用輝線少的光照射部對膜進(jìn)行照明，所以，能夠 在不降低S/N的情況下進(jìn)行高精度的缺陷檢測。此外，根據(jù)本發(fā)明，由于 利用微分處理信號的極大值和極小值檢測缺陷，所以能夠防止缺陷部分的 檢測失誤。


圖1為相位差膜生產(chǎn)線的示意圖。
圖2為表示鹵素?zé)舻姆止庹丈鋸?qiáng)度的圖。
圖3為缺陷檢測裝置的立體圖。
圖4為表示第一偏振片的偏振方向相對膜的遲相軸的角度0和透過光
量比的關(guān)系的圖。
圖5為表示膜的相位差和透過光量比的關(guān)系的圖。
圖6為表示配置于十字尼科耳上的一對偏振片的分光透過率的圖。
圖7 (A)為表示輸出信號的圖，圖7 (B)為表示對輸出信號進(jìn)行微
分處理的微分處理信號的圖。
圖8為用于說明本發(fā)明的缺陷檢測方法的說明圖。 圖9為表示鹵素?zé)?、金屬鹵化物燈、熒光燈的分光照射強(qiáng)度的圖。 圖10為表示實(shí)施例1和比較例1、 2的結(jié)果的表。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，相位差膜生產(chǎn)線10具有取向膜形成裝置ll、液晶層 形成裝置12、缺陷檢測裝置13、及巻取裝置14。
取向膜形成裝置11在從膜輸送輥18輸送來的透明樹脂膜15的表面
上涂布含有取向膜形成用樹脂的涂布液并進(jìn)行加熱干燥。這樣，在透明樹
脂膜15的表面上形成樹脂層。之后，取向膜形成裝置ll通過對樹脂層進(jìn) 行研磨(rubbing)處理形成取向膜。
液晶層形成裝置12在取向膜上涂布含有液晶化合物的涂布液，在涂 布之后進(jìn)行加熱干燥形成液晶層。然后，對液晶層照射紫外線，接合取向 膜和液晶層。這樣，在透明樹脂膜15之上得到形成有取向膜和液晶層的 相位差膜16 (以下簡稱"膜")。膜16在經(jīng)過缺陷檢測裝置13之后，由巻 取裝置14巻取。其中，在膜輸送輥18出來被巻取于巻取裝置14之前， 膜16的輸送方向?yàn)閄方向。
缺陷檢測裝置13檢測膜16上產(chǎn)生的缺陷。作為缺陷，例如有傷、厚 度缺陷、涂布不勻、分子取向缺陷等等。另外，缺陷檢測裝置的檢測對象 除了相位差膜之外，還可以是防反射膜等。
缺陷檢測裝置13包括導(dǎo)輥20、 21、光照射器22、光量調(diào)節(jié)部23、 光接收器24、第一偏振片和第二偏振片25、 26、除去光學(xué)系統(tǒng)27、控制 器28。導(dǎo)輥20、 21沿著膜16的輸送路徑配置，隨著膜16的輸送而旋轉(zhuǎn)。 導(dǎo)輥21上連接有編碼器30，編碼器30對于膜16的每一段長度輸送產(chǎn)生 編碼器脈沖信號。編碼器脈沖信號發(fā)送向控制器28，用于確定膜16的長 度方向的缺陷位置。
光照射器22設(shè)于膜16的輸送路徑下方，在膜16的寬度方向延伸呈 帶狀進(jìn)行照明。作為該光照射器22采用鹵素?zé)簟Ｈ鐖D2所示，該卣素?zé)?在波長600nm和800nm之間只有一個照射強(qiáng)度的峰值即輝線。從卣素?zé)?發(fā)出的光由于只有一條輝線，所以膜16上基本上不會形成干涉條紋。另 外，假設(shè)形成干涉條紋時，光強(qiáng)明亮部分的輝度比鹵素?zé)舭l(fā)出的光的輝度 稍稍大一點(diǎn)。因此，干涉條紋不會對缺陷檢測精度產(chǎn)生影響。另外，對于 沒有輝線或只有一條輝線的光照射器，也可以選用鹵素?zé)糁獾恼彰髌鳌?另外，也可以將用于除去波長600nm以上的光的除去光學(xué)系統(tǒng)配置于卣素
8燈和第一偏振片之間，除去鹵素?zé)舭l(fā)出的光的輝線。
光量調(diào)節(jié)部23根據(jù)設(shè)于光照射器22附近的傳感器(未圖示)檢測出 的光量檢測信號控制光照射器22。這樣，由于能夠?qū)δ?6照射光量均勻
的光，所以通常能夠用于以相同靈敏度進(jìn)行缺陷檢測。
第一偏振片和第二偏振片25、 26由碘系偏振片構(gòu)成，第一偏振片25 設(shè)置在光照射器22和膜16之間，第二偏振片26設(shè)置于膜16和光接收器 24之間。另外，第一偏振片和第二偏振片25、 26配置成彼此的偏振方向 25a、 25 b正交(十字尼科耳(crossed Nichol))。另外，從性能和價格上 考慮，盡管第一偏振片和第二偏振片采用碘系偏振片，但是，除此之外， 還可以采用由染料系偏振片、金屬偏振子、方解石等構(gòu)成的偏振片。
通過將第一偏振片和第二偏振片25、 26配置于十字尼科耳上，在沒 有缺陷的膜16的情況下，從光照射器22發(fā)出的光在第一偏振片25于偏 振方向25a偏振之后，原樣地透過膜16，被另一方的第二偏振片26遮擋。 因此，透過正常部分的光基本上不射入光接收器24。對此，在混入異物， 存在傷等的取向缺陷的膜16的情況下，從光照射器22發(fā)出的光在由第一 偏振片25于偏振方向25a偏振之后，在膜16上的缺陷處發(fā)生散射、漫射。 散射、漫射的光由于偏振方向發(fā)生變化，所以透過另一方的第二偏振片26 入射到光接收器24上。
膜上的傷、異物混入等取向缺陷由于產(chǎn)生散射光，根據(jù)兩片第一偏振 片和第二偏振片25、 26的以十字尼科耳方式配置，能夠僅散射光透過而 被光接收器24檢測出。然而，涂布厚度不勻等缺陷(相位差^i陷)由于 不產(chǎn)生散射光，在兩片第一偏振片和第二偏振片25、 26的以十字尼科耳 方式配置的結(jié)構(gòu)中，不能檢測。但是，該涂布厚度不勻的缺陷在兩片第一 偏振片和第二偏振片25、 26的以十字尼科耳方式配置的狀態(tài)下，通過膜 16的遲相軸和第一偏振片的偏振方向25a交叉，這樣能夠檢測。
圖4表示第一偏振片的偏振方向25a相對膜16的遲相軸的角度9改 變時透過兩片第一偏振片和第二偏振片25、 26的光的透過光量比。角度0 為0。時為消光模式，透過光量比(％)為"0.00"。角度9為45。時為布爾 模式(7VP—千一K)，該布爾模式中透過光量比(％)約為"0.80"。如果 角度e為45°，透過光量最大。其中，透過光量比(％)表示相對入射到第一偏振片25的入射光從第二偏振片26出射的出射光的比例。
另外，如果角度e相同，如圖5所示，由于缺陷部分相對膜16的正 常部分的相位差而透過光量比(％)變化。在該圖5中，"o"為角度e為o。，
"口"為角度e為i5。， "A，，為角度e為30°， "o"為角度e為45。。相位差越
大，透過光量越大。
如上，在將兩片第一偏振片和第二偏振片25、 26的以十字尼科耳方 式配置的狀態(tài)下，相對膜16的遲相軸，第一偏振片的偏振方向25a的角 度0取45°，從正常部分的透過光量和由于涂布厚度不勻的缺陷部分的透 過光量的差，能夠檢測出涂布厚度不勻(相位差缺陷)。
其中，在本實(shí)施方式中，如圖3所示，第一偏振片的偏振方向25a相 對膜16的遲相軸的角度e設(shè)定為45°，第二偏振片的偏振方向26a相對膜 16的遲相軸方向的角度(90°-0)為45°。另夕卜，也可以使得膜的遲相軸方 向和膜輸送方向X相同。
圖6表示以十字尼科耳方式配置的一對偏振片的光透過特性。當(dāng)膜上 沒有缺陷時，從第一偏振片和第二偏振片25、 26僅很少射出波長不到 700nm的光，從這些偏振片的特性看，波長超過700nm的光會以高的透過 率漏射。除去光學(xué)系統(tǒng)27由紅外線截止濾波器構(gòu)成，配置于光接收器24 之前。該紅外線截止濾波器截止由影線表示的區(qū)域35內(nèi)的光(紅外線)。 因此，從第二偏振片26射出的光中波長為700nm以上的光(紅外線)被 除去，僅波長不到700nm的光入射到光接收器24上。
光接收器24由CCD攝像機(jī)構(gòu)成，設(shè)置于膜16的輸送路徑的上方。 CCD攝像機(jī)具有在膜16的寬度方向呈線狀配置多個光接收元件的攝像裝 置，在膜16的寬度方向進(jìn)行掃描并將掃描信號(攝像信號)作為輸出信 號產(chǎn)生。該輸出信號如圖7 (A)所示，包括膜16上的缺陷導(dǎo)致的缺陷 信號和僅從第一偏振片和第二偏振片25、 26泄露的噪音信號。光接收器 不但可以是l臺，而且優(yōu)選可以設(shè)置有多臺。另外，作為攝像裝置，可以 采用將光接收元件呈二維配置的圖像面?zhèn)鞲衅鳌?br> 通常，光接收器24盡管也對波長超過700nm的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，但 通過除去光學(xué)系統(tǒng)27將700nm以上的光除去。因此，僅基于膜16上的缺 陷光被光電轉(zhuǎn)換，所以能夠抑制噪音信號為最小限，能夠得到足夠大的S/N(缺陷信號/噪音信號)。例如，在檢測由于涂布厚度不勻而導(dǎo)致的涂布失誤
的情況下，相對于在沒有被除去光學(xué)系統(tǒng)27除去700nm以上的光時的S/N 為"1.5"，在除去700nm以上的光時，S/N提高到"2.1"。
如圖3所示，控制器28具有根據(jù)光接收器24輸出的輸出信號(攝 像信號)檢測缺陷信號的缺陷信號檢測部32、和基于缺陷信號和來自編碼 器30的編碼器脈沖信號確定膜16的長度方向的缺陷的位置的缺陷位置確 定部33。缺陷信號檢測部32包括微分處理部32a、極值信號檢測部32b、 輝度值計算部32c、缺陷信號確定部32d。
微分處理部32a對如圖7 (A)所示的輸出信號40進(jìn)行微分處理。這 樣，如圖7 (B)所示，得到輝度值變化大的部分被加強(qiáng)的信號42 (以下 稱為"微分處理信號")。然后，如圖8所示，極值信號檢測部32b根據(jù)微 分處理信號42中檢測在一定像素范圍內(nèi)輝度值最大的極大信號50a、 51a、 52a和在一定像素范圍內(nèi)輝度值最小的極小信號50b、 51b、 52b。
輝度值計算部32c求得預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)信號55的輝度值和極大信號 50a、 51a、 52a的輝度值的差LA1、 LB1、 LC1 (以下稱為"第一差分值，，) 和基準(zhǔn)信號55的輝度值和極小信號50b、 51b、 52b的輝度值的差LA2、 LB2、 LC2 (以下稱為"第二差分值")。其中，基準(zhǔn)信號55使噪音信號平 均化，每次進(jìn)行缺陷檢測按照順序更新。并且，輝度值計算部32c求得第 一差分值LA1、 LB1、 LC1和第二差分值LA2、 LB2、 LC2的和的相加值 LA、 LB、 LC。
缺陷信號確定部32d判定輝度值計算部32c求得的相加值LA、 LB、 LC是否為一定值以上。判定的結(jié)果中，在相加值LA、 LB、 LC為一定值 以上的情況下，將極大信號50a、 51a、 52a和極小信號50b、 51b、 52b確 定為缺陷信號。在圖8中，由于相加值LA、 LB、 LC全部為一定值以上， 所以，檢測出的信號全部確定為缺陷信號。
在現(xiàn)有技術(shù)中，如圖7 (B)所示，對微分處理信號42設(shè)定一定的閾 值Th，將超過該閾值Th的信號作為缺陷信號，在輝度變化大的信號為閾 值Th以下的信號(圖7 (B)中的右側(cè)的信號)的情況下，缺陷信號沒有 被檢測出。對此，在本發(fā)明中，代替閾值Th，用輝度值的變化量來確定 缺陷信號，能夠可靠地檢測出膜16上的缺陷。
ii接下來，對本發(fā)明缺陷檢測裝置的作用進(jìn)行說明。缺陷檢測裝置13 中，膜16經(jīng)由取向膜形成裝置11和液晶層形成裝置12被送入。光照射
器22對在第一偏振片25和第二偏振片26之間走行的膜16照射光。光照 射器22由于使用鹵素?zé)舳獾妮x線僅一條，所以在膜16上，并沒有產(chǎn)生 作為使噪音信號增大原因之一的干涉條紋。
來自光照射器22的光由第一偏振片25在偏振方向25a上偏振。膜16 上存在異物混入等取向缺陷的情況下，來自第一偏振片25的光在缺陷處 由于散射、漫射偏振方向發(fā)生變化，從第二偏振片26射出光。另外，存 在涂布不勻等相位差缺陷的情況下也一樣。由于第一偏振片和第二偏振片 25、 26的特性，波長為700nm以上的光原樣地透過第一偏振片和第二偏 振片25、 26。
從第二偏振片26射出的光由除去光學(xué)系統(tǒng)27除去波長為700nm以上 的光之后，入射到光接收器24。光接收器24因?yàn)閷⑷肷涞墓廪D(zhuǎn)換成電信 號，所以對每個像素依次讀出。該光接收器24的輸出信號40被送到控制 器28。
控制器28內(nèi)的微分處理部32a對來自光接收器24的輸出信號40進(jìn) 行微分處理。根據(jù)被實(shí)施微分處理的微分處理信號42，由極值信號檢測部 檢測出極大信號50a、 51a、 52a和極小信號50b、 51b、 52b。然后，由輝 度值計算部32c將預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)信號55的輝度值和極大信號50a、 51a、 52a的差作為第一差分值LAl、 LB1、 LC1求得，另外，將基準(zhǔn)信號55的 輝度值和極小信號50b、51b、52b的輝度值的差作為第二差分值LA2、LB2、 LC2求得。另夕卜，通過輝度值計算部32c求得第一差分值LAl、 LB1、 LC1 和第二差分值LA2、 LB2、 LC2的和的相加值LA、 LB、 LC。在求得的相 加值LA、 LB、 LC為一定值以上的情況下，缺陷信號確定部32d將極值 信號檢測部32b檢測出的極大信號50a、 51a、 52a和極小信號50b、 51b、 52b確定為缺陷信號。而且，缺陷位置確定部33根據(jù)缺陷信號和編碼器脈 沖信號，確定膜16上的缺陷位置?？刂破?8的結(jié)果顯示于顯示器(未圖 示)上。
另外，在所述實(shí)施方式中，作為除去光學(xué)系統(tǒng)27盡管使用了紅外線 截止濾波器，但除此之外，還可以使用采用了電介質(zhì)多層膜的帶通濾波器、單色儀、波長截止濾波器、彩色玻璃濾波器、衍射光柵等。另外，除去光
學(xué)系統(tǒng)27除去的光的波長區(qū)域并不限于700nm以上，可以對應(yīng)缺陷檢測 中使用的偏振片的種類而作出適當(dāng)變更。
下面，通過實(shí)施例1和比較例1、 2對本發(fā)明作出具體的說明。
使用圖3所示的缺陷檢測裝置13檢測膜16上的缺陷。在檢査對象膜 16的下方設(shè)置鹵素?zé)舻墓庹丈淦?2，在其上方設(shè)置光接收器24。在光照 射器22和膜16之間設(shè)置第一偏振片25，在膜16和光接收器24之間設(shè)置 第二偏振片26。此外，第一偏振片的偏振方向25a相對膜16的遲相軸為 45°，第二偏振片的偏振方向26a相對X方向成45。。第一偏振片和第二偏 振片25、 26使用碘系偏振片，光接收器24采用CCD線攝像機(jī)。
在光接收器24之前設(shè)置由紅外線截止濾波器構(gòu)成的除去光學(xué)系統(tǒng) 27。通過除去光學(xué)系統(tǒng)27除去來自第二偏振片26的光中波長為700nm以 上的光。光接收器24檢測出從除去光學(xué)系統(tǒng)27射出的光，將檢測出的信 號發(fā)送給控制器28。
在控制器28中，通過對光接收器24得到的信號進(jìn)行微分處理，從而 得到微分處理信號42。根據(jù)微分處理信號42，用極值信號檢測部32b檢 測出在一定像素范圍內(nèi)的最大的極大信號50a、 51a、 52a和成為最小的極 小信號50b、 51b、 52b。然后，將預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)信號55的輝度值和極大 信號50a、 51a、 52a的輝度值的差作為第一差分值LA1 、 LB1、 LC1求得， 另外，將基準(zhǔn)信號55的輝度值和極小信號50a、 51a、 52a的輝度值的差作 為第二差分值LA2、 LB2、 LC2求得，而且，求得第一差分值LA1、 LB1、 LC1和第二差分值LA2、 LB2、 LC2進(jìn)行加法運(yùn)算的相加值LA、 LB、 LC。 在求得的相加值LA、 LB、 LC為一定值以上的情況下，確定由極值信號 檢測部32b檢測出的極大信號50a、 51a、 52a和極小信號50b、 51b、 52b 為缺陷信號。
除了采用金屬鹵化物燈代替鹵素?zé)舭l(fā)出光之外，其它與實(shí)施例1一樣 地進(jìn)行缺陷檢測。 [比較例2]除了采用熒光燈代替鹵素?zé)舭l(fā)出光之外，其它與實(shí)施例1 一樣地進(jìn)行 缺陷檢測。 [評價]
在所述實(shí)施例1和比較例1、 2進(jìn)行的缺陷檢測中，在對膜上干涉條 紋形成怎樣程度、S/N程度如何進(jìn)行評價的基礎(chǔ)上，對各實(shí)施例和比較例 進(jìn)行綜合評價。此外，采用公知的分光測定器測定各實(shí)施例和比較例的光 照射器的分光照射強(qiáng)度，根據(jù)該測定結(jié)果檢查有多少條輝線。
圖9表示各實(shí)施例和比較例測定的分光照射強(qiáng)度，曲線60表示鹵素 燈的分光照射強(qiáng)度，曲線61表示金屬鹵化物燈的分光照射強(qiáng)度，曲線62 表示熒光燈的分光照射強(qiáng)度。
圖IO表示各實(shí)施例和比較例的評價結(jié)果。圖IO的光照射器表示各實(shí) 施例和比較例使用的光照射器的種類，輝線表示光照射器發(fā)出的光的輝線 數(shù)量。此外，干涉條紋"O"表示膜上不產(chǎn)生干涉條紋，"x"表示膜上產(chǎn)生干 涉條紋。此夕卜，"S/N"的"0"表示S/N為2以上，"A"表示S/N為1.5以上。 此外，評價的"O"表示檢測出產(chǎn)品上的問題的缺陷，"x"表示不能確定檢測 出產(chǎn)品上問題的缺陷。此外，針對S/N，如果為"2"以上，則能夠穩(wěn)定進(jìn)行 缺陷檢測。
在實(shí)施例1中，由于從鹵素?zé)舭l(fā)出的光的輝線僅為一條，所以在膜上 沒有形成干涉條紋。對此，在比較例1和2中，由于存在兩條以上的輝線， 所以在膜上形成了明亮部分和黑暗部分清晰的干涉條紋。受此干涉條紋的 影響，S/N降低，無法可靠地進(jìn)行成為產(chǎn)品上問題的缺陷的檢測。
1權(quán)利要求
1.一種缺陷檢測裝置，其在以十字尼科耳方式配置的第一偏振片和第二偏振片之間配置膜的狀態(tài)下，對所述膜上的缺陷進(jìn)行檢測，具有光照射部，其將不具有輝線或者僅具有一條輝線的光經(jīng)由所述第一偏振片照射到所述膜上；光接收部，其經(jīng)由所述第二偏振片接收來自所述膜的光；以及缺陷檢測部，其根據(jù)來自所述光接收器的輸出信號檢測所述膜的缺陷。
2. 如權(quán)利要求1所述的缺陷檢測裝置，其特征在于， 所述膜為相位差膜，所述第一偏振片和所述第二偏振片的偏振方向相對于所述相位差膜的遲相軸成45°的方向。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的缺陷檢測裝置，其特征在于， 所述光照射部為鹵素?zé)簟?br> 4. 如權(quán)利要求1到3任一項(xiàng)所述的缺陷檢測裝置，其特征在于， 所述第一偏振片和所述第二偏振片為碘系偏振片。
5. —種缺陷檢測方法，其在以十字尼科耳方式配置的第一偏振片和第 二偏振片之間配置膜的狀態(tài)下，對所述膜上的缺陷進(jìn)行檢測，包括經(jīng)由所述第一偏振片將不具有輝線或者僅具有一條輝線的光照射到 所述膜上的工序、由光接收部經(jīng)由所述第二偏振片接收來自所述膜的光的工序、以及 根據(jù)來自所述光接收部的輸出信號檢測所述膜的缺陷的工序。
6. —種缺陷檢測裝置，其用于檢測膜的缺陷，具有光接收部，其具有線狀排列的多個像素，在所述膜的寬度方向上進(jìn)行 掃描并輸出時間序列的輸出信號；微分處理部，其對所述輸出信號進(jìn)行微分處理；極值信號檢測部，其在由所述微分處理部得到的微分處理信號中檢測 出在規(guī)定像素范圍內(nèi)輝度值最大的極大信號和在規(guī)定像素范圍內(nèi)輝度值 最小的極小信號；差分值計算部，其求得預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)信號的輝度值與所述極大信號的輝度值的差作為第一差分值，并且求得所述基準(zhǔn)信號的輝度值與所述極 小信號的輝度值的差作為第二差分值；加法運(yùn)算部，其求得將第一差分值和第二差分值相加得到的相加值；以及缺陷信號確定部，其在所述相加值為一定值以上時，將由所述極值信 號檢測部檢測出的極大信號和極小信號確定為缺陷信號。
7. 如權(quán)利要求6所述的缺陷檢測裝置，其特征在于，還具有按照彼此的偏振方向正交的方式配置的第一偏振片和第二偏振片、及 向位于所述第一偏振片和所述第二偏振片之間的所述膜照射光的光 照射部。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的缺陷檢測裝置，其特征在于， 所述膜為相位差膜，所述第一偏振片和所述第二偏振片的偏振方向相對于所述相位差膜的遲相軸成45°的方向。
9. 一種缺陷檢測方法，其檢測膜的缺陷，包括 利用具有線狀排列的多個像素的光接收部在所述膜的寬度方向進(jìn)行掃描而得到時間序列的輸出信號的工序； 對所述輸出信號進(jìn)行微分處理的工序；在所述微分處理信號中、檢測出在規(guī)定像素范圍內(nèi)輝度值最大的極大信號和在規(guī)定像素范圍內(nèi)輝度值最小的極小信號的工序；求得預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)信號的輝度值與所述極大信號的輝度值的差作為第一差分值、并且求得所述基準(zhǔn)信號的輝度值與所述極小信號的輝度值的差作為第二差分值的工序；求得將第一差分值和第二差分值相加得到的相加值的工序；以及 在所述相加值為一定值以上時、將所述極大信號和極小信號確定為缺陷信號的工序。
全文摘要
本發(fā)明涉及缺陷檢測方法及裝置。使膜在配置于十字尼科耳的第一偏振片和第二偏振片之間走行。鹵素?zé)艚?jīng)由第一偏振片對膜照射光。鹵素?zé)舭l(fā)出的光中僅存在一條輝線。由于膜上的缺陷等使輝度發(fā)生變化的光經(jīng)由第二偏振片和除去光學(xué)系統(tǒng)入射至光接收器。對光接收器的輸出信號進(jìn)行微分處理。根據(jù)被實(shí)施微分處理的微分處理信號檢測出極大信號和極小信號。求得預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)信號的輝度值與所述極大信號的輝度值的差作為第一差分值，并且求得基準(zhǔn)信號的輝度值與極小信號的輝度值的差作為第二差分值。當(dāng)將第一差分值和第二差分值相加求得的相加值為一定值以上時，則確定極大信號和極小信號為缺陷信號。
文檔編號G01N21/88GK101587081SQ20091014976
公開日2009年11月25日 申請日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者下田一弘, 中島健, 山本浩之, 樋口學(xué), 脅田武 申請人:富士膠片株式會社