本发明专利技术提供一种以廉价的装置结构，能够除去背面反射图像的影响，高精度地检查表面形状的特性的检查方法及检查装置。首先，作为透明板状体(3)(被检查物体)适用的条纹图案，决定以透明板状体的表面形成的反射图像和透明板状体的背面形成的反射图像在通过拍摄而得到的图像信号分离的方式设定的、具有明暗图案的条纹图案(1)。其后，使用所决定的条纹图案(1)，只用条纹图案(1)的由透明板状体(3)的表面形成的反射图像，通过图像分析对透明板状体(3)的表面形状进行评价。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于检查以具有镜面性的玻璃为代表的物体的平坦度等表面形状的特性的检查方法及检查装置。
技术介绍
作为物体的表面形状的检查方法，有对被检查物体照射具有周期性的明暗的条纹图案，基于在被检查物体的表面反射而形成的反射图像的明暗周期的偏移，对被检查物体的表面形状进行评价的方法(例如，参照专利文献1)。但是，将这种方法应用于像玻璃板那样的透明板状体时，不仅透明板状体的表面形成的反射图像，同时也会拍摄到透明板状体的背面形成的反射图像。下面，将透明板状体的表面形成的反射图像叫做表面反射图像，将透明板状体的背面形成的反射图像叫做背面反射图像。图16是表示同时形成表面反射图像和背面反射图像的形态的说明图。如图16所示，从条纹图案上的点5发出的光被透明板状体3的表面3a反射，经由光路8在照相机的受光面7上的拍摄点10成像。另外，透过了透明板状体3的光被透明板状体3的背面北反射，经由光路9在受光面7上的拍摄点11成像。在此，由于条纹图案的周期或宽度不同，在拍摄的图像信号中，有时产生下面所示的问题。图17是表示照相机输出的图像信号例的波形图。(a)表示表面反射图像的图像信号，(b)表示背面反射图像的图像信号。另外，低的水平表示基于条纹图案中的暗部的图像信号的水平，高的水平表示基于条纹图案中的明部的图像信号的水平。当条纹图案中的暗部的宽度宽时，图像信号中的低的水平部分的宽度也变大，有时表面反射图像的图像信号中的低的水平和背面反射图像的图像信号中的低的水平重叠。于是，从照相机输出的图像信号往往会变为如图17(c)所示的信号，基于和本来需要的表面反射图像的图像信号(图 17(a))不同的信号进行表面形状的检查。另外，如图18所示，即使条纹图案中的暗部的宽度非常窄，表面反射图像的图像信号中的暗部的位置和背面反射图像的图像信号中的暗部的位置之差T接近于条纹图案中的明暗周期的整数倍时，也从照相机输出如图18(c)所示的图像信号。另外，在图18中， (a)表示表面反射图像的图像信号，(b)表示背面反射图像的图像信号。该情况下，也是基于和表面反射图像的图像信号不同的信号，进行表面形状的检查，产生不能进行正确的表面形状的检查之类的问题。作为解决上述的问题的方法，有将背面反射图像变弱或将其除去的方法。例如，使用紫外线的方法也是其方法之一(参照非专利文献1。)。由于紫外线被玻璃吸收，与表面反射图像的对比度相比，背面反射图像的对比度变得非常低，即使背面反射图像和表面反射图像重叠，也能够抑制背面反射图像的影响。专利文献1 (日本)特开平11-148813号(段落0082-0083，图24)非专利文献1 “光技术接触”(社团法人日本才/卜乂力卜π 二夕^协会发行，第 39 卷，第 2 号(2001 年)，第 103-110 页)但是，在要实现使用紫外线的方法的情况下，必须使用紫外线光源，用使紫外线透过的特殊的部件构成照相机，检查装置造价提高。另外，并不是只要是紫外线，怎样的波长都可以，为使背面反射图像变弱，需要选择被玻璃充分地吸收的波长区域。根据玻璃的组成不同，也有难以吸收的种类，有时不能简单地采用该方法。
技术实现思路
于是，本专利技术的目的在于提供能够以廉价的装置构成除去背面反射图像的影响， 高精度地检查表面形状的特性的检查方法及检查装置。本专利技术的表面形状的检查方法，向透明板状体照射条纹图案，拍摄由该透明板状体的表面形成的条纹图案的反射图像，基于通过拍摄得到的图像信号检查所述透明板状体的表面形状，其特征在于，包括条纹图案决定工序，决定具有明暗图案的条纹图案，所述明暗图案以由所述透明板状体的表面形成的反射图像和由所述透明板状体的背面形成的反射图像在通过所述拍摄得到的图像信号中分离的方式设定；及表面形状检查工序，只使用通过拍摄得到的图像信号所包含的反射图像中的、由所述透明板状体的表面形成的所述条纹图案的反射图像，检查所述透明板状体的表面形状。在本专利技术的检查方法的优选实施方式中，对作为透明板状体的用于平面显示面板的玻璃基板进行检查。在本专利技术的检查方法的另一优选实施方式中，对作为透明板状体的用于汽车玻璃的原板进行检查。在本专利技术的检查方法的优选实施方式中，在表面形状检查工序中，得到反射图像相对于透明板状体的表面为理想平面时的理想反射图像的偏移量，使用所述偏移量、条纹图案的位置信息及拍摄单元的透镜中心位置信息来求出所述透明板状体的表面形状的倾斜度，将所述透明板状体的表面大致平坦作为约束条件，对所述表面形状的倾斜度进行积分以求出所述透明板状体的表面形状。本专利技术的表面形状的检查装置，具备拍摄单元，该拍摄单元拍摄向透明板状体照射的条纹图案的由该透明板状体的表面形成的反射图像，基于通过所述拍摄单元的拍摄得到的图像信号检查所述透明板状体的表面形状，其特征在于，设置具有明暗图案的条纹图案，所述明暗图案以由所述透明板状体的表面形成的反射图像和由所述透明板状体的背面形成的反射图像在通过所述拍摄单元得到的图像信号中分离的方式设定，所述表面形状的检查装置具备分离单元，从通过所述拍摄单元得到的图像信号中分离出由所述透明板状体的表面形成的所述条纹图案的反射图像；及运算单元，使用所述分离单元分离出的所述反射图像来检查所述透明板状体的表面形状。在本专利技术的检查装置的优选实施方式中，运算单元包括偏移量计算单元，算出反射图像相对于透明板状体的表面为理想平面时的理想反射图像的偏移量；倾斜度计算单元，使用所述偏移量计算单元算出的偏移量、条纹图案的位置信息及拍摄单元的透镜中心位置信息来算出所述透明板状体的表面形状的倾斜度；及表面形状决定单元，将所述透明板状体的表面大致平坦作为约束条件，对所述倾斜度计算单元算出的表面形状的倾斜度进行积分以求出所述透明板状体的表面形状。根据本专利技术，决定条纹图案，所述条文图案能够从拍摄单元得到的图像信号中仅将由透明板状体的表面形成的反射图像分离，所以能够以廉价的装置结构除去背面反射图像的影响，高精度地检查表面形状的特性。附图说明图1是表示用于检查透明板状体的表面的平坦度的检查装置的概要的模式图；图2是表示条纹图案之一例的说明图；图3是表示本专利技术的表面形状的检查方法的整体流程的流程图；图4是表示CXD照相机的输出信号例的波形图；图5是表示决定条纹图案的处理之一例的流程图；图6是表示使用在第一步骤中所决定的条纹图案时的CCD照相机的输出信号的波形图；图7是表示使用在第一步骤中所决定的条纹图案时的CCD照相机的输出信号的波形图；图8是表示实施表面形状检查的形态的说明图；图9是表示第二步骤的概略工序的流程图；图10是表示反射图像的图像信号之一例的波形图；图11是表示所观测到的反射图像的轨迹相对由理想平面形成的反射图像提前的状况的说明图；图12是表示所观测到的反射图像的轨迹相对由理想平面形成的反射图像延迟的状况的说明图；图13是表示所观测到的反射图像的轨迹相对由理想平面形成的反射图像提前时的提前的程度和起伏形状的倾斜度之间的关系的说明图；图14是表示所观测到的反射图像的轨迹相对由理想平面形成的反射图像延迟时的延迟的程度和起伏形状的倾斜度之间的关系的说明图；图15是表示χ轴及y轴的定义的说明图16是表示同时形成表面反射图像和背面反射图像的形态的说明图图17是表示照相本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：尊田嘉之，大音仁昭，加藤宗寿，城山厚，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：
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