JP2001066261A - 帯状体の欠陥検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価で且つ所定の検査結果を得ることができ
る帯状体の欠陥検査装置を提供する。 【解決手段】 帯状体の欠陥検査装置１０は、連続的に
搬送される帯状体５０の面に投光する投光手段１１と、
帯状体５０を介した光Ｌ１を撮像する撮像手段１２と、
撮像手段１２を駆動する駆動手段１３と、撮像手段１２
から出力されるビデオ信号に基づいて欠陥Ｐを判定する
信号処理装置２０とを備えている。そして、信号処理装
置２０により欠陥Ｐを検出したとき、ビデオ信号の複数
の水平走査のうち、所定数連続する水平走査の同一箇所
にて所定のしきい値を超える値が検出されされるよう
に、駆動手段１３により、撮像手段１２のシャッタ速度
を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体等の
帯状体における欠陥を検出する欠陥検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、帯状体の欠陥を検出する装置に
は、様々なものが知られている。例えば、磁気記録媒体
の製造工程においては、可撓性支持体上に塗工された磁
性層の抜けを検出するための欠陥検査装置が用いられて
いる。前記磁性層の抜けは、磁性液中に異物が混入した
際や、支持体の欠陥等により磁性液が支持体に局所的に
塗工されなかった際に生じるものであって、その抜けの
箇所では所定の磁気記録および読み出しができない。そ
こで、欠陥検査装置を用いてこのような抜けを検出し
て、不良品を排除するとともに、欠陥検査工程の前工程
における抜けの発生原因を突き止める必要がある。

【０００３】磁気記録媒体の欠陥検査装置としては例え
ば、磁性層を一方の面に塗工した可撓性支持体の、支持
体側に配置される光源と、磁性層側に配置され、当該磁
性層を透過した光、すなわち磁性層の抜け（以下「ピン
ホール」という）から漏れてきた光を信号として捕らえ
るＣＣＤとを備えたものが用いられている。この欠陥検
査装置は製造ライン中に設置され、可撓性支持体を連続
的に搬送しながらピンホールを検出するもので、所謂イ
ンライン型である。

【０００４】可撓性支持体は一般に、１００ｍ／分以上
の高速で搬送されるため、ピンホールも同様に高速で移
動される。したがって、ピンホールから漏れる光の光量
は小さい。このような微弱な光を信号として捕らえて、
ピンホールの位置および形状を検出可能とするために、
欠陥検査装置においては高解像度かつ高速で動作可能な
ＣＣＤ（以下「高速ＣＣＤ」という）を、搬送される可
撓性支持体に近接配置していた。したがって、可撓性支
持体の幅全体を１台のＣＣＤの視野で捕らえることは困
難で、一般に、多台数の高速ＣＣＤを可撓性支持体の幅
方向に設置していた。

【０００５】そして、動作速度を極めて高速に設定した
高速ＣＣＤより逐次得られる映像信号をデジタル信号に
変換し、所定のデジタル処理を施すことで、可撓性支持
体上におけるピンホールの形状と位置とを検出してい
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述したような欠陥検
査装置においては、高額な高速ＣＣＤおよび当該高速Ｃ
ＣＤより得られた映像信号を高速で処理できる特殊な信
号処理装置が複数組必要とされたため、設備コストが高
かった。ところで、近年の磁気記録媒体の高密度化に伴
い、欠陥検査装置によって極めて小さい欠陥を検出する
ことが望まれている。また、生産性向上のために欠陥検
査装置における検査効率を上げることが望まれている。
しかし、前述した方式の欠陥検査装置では最早このよう
な要望に対応しきれなくなってきており、可撓性支持体
を所定の搬送速度を超える速度で搬送した際には、ピン
ホールの形状および位置を正確に検出できないなど、十
分な検査結果が得られないことがあった。本発明は、以
上のような背景に基づいてなされたものであって、その
目的は、安価で且つ所定の検査結果を得ることができる
帯状体の欠陥検査装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、発想の転換
を行い、従来の欠陥検査装置において常識とされてい
た、ピンホールの形状並びにピンホールの帯状体上にお
ける搬送方向および幅方向の位置をＣＣＤによって正確
に撮像することを行わなくても、不良品の排除および前
工程へのフィードバックという欠陥検査の目的を達成で
きることを見出し、本発明を想到するに至った。本発明
は、連続的に搬送される帯状体の面に投光する投光手段
と、前記帯状体を介した光を撮像する撮像手段と、前記
撮像手段を駆動する駆動手段とを備え、前記帯状体の欠
陥部分の光量が正常部分の光量と異なることを利用して
前記欠陥を検出する帯状体の欠陥検査装置において、前
記撮像手段から出力されるビデオ信号に基づいて欠陥を
判定する信号処理装置を備え、前記信号処理装置により
前記欠陥を検出したとき、前記ビデオ信号の複数の水平
走査のうち、所定数連続する水平走査の同一箇所にて所
定のしきい値を超える値が検出されされるように、前記
駆動手段により、前記撮像手段のシャッタ速度を調整す
ることを特徴としている。

【０００８】すなわち本発明においては、撮像手段によ
って、ピンホールの帯状体上における搬送方向の位置お
よび大きさを厳密に捕らえようとせず、ピンホールの帯
状体上における、幅方向の位置と搬送方向のおおまかな
位置とを捕らえる。そして、撮像手段から出力されたテ
レビジョン信号に基づいて欠陥を判定する信号処理装置
によって、欠陥の位置や大きさを検出する。これによ
り、不良品の排除および前工程へのフィードバックとい
う欠陥検査の目的は十分に達成できるのである。撮像手
段としては、所謂高速ＣＣＤでなくても、例えば、シャ
ッタ速度１／１５秒、ＣＣＤ画素５０万個程度の仕様の
ＣＣＤカメラを用いることができる。

【０００９】以上のような構成の帯状体の欠陥検査装置
においては、高額な高速ＣＣＤおよび特殊な信号処理装
置を用いずに、欠陥検査の目的を達成できるので、設備
コストを大幅に削減できる。

【００１０】また、本発明においては、撮像手段から出
力されるテレビジョン信号を再生して、欠陥を線として
可視化できる表示手段を備えていることが好ましい。表
示手段としてはテレビ等を採用できる。これにより欠陥
の検出を一層確実に行える。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、図面
を参照しながら詳細に説明する。図１に、本発明の一実
施形態である磁気記録媒体の欠陥検査装置１０の基本構
成を示す。透明な可撓性支持体５１上に磁性層５２を塗
工した磁気記録媒体５０は、図中矢印Ａ方向に高速で搬
送されて、欠陥検査装置１０内を通過している。

【００１２】欠陥検査装置１０は、磁気記録媒体５０の
支持体５１側に配置されて支持体５１に光Ｌを投光する
光源１１と、磁気記録媒体５０の磁性層５２側に光源１
１に対向して配置されて、磁気記録媒体５１を透過して
きた光Ｌ１を電気信号として捕らえるＣＣＤカメラ１２
とを備えている。ＣＣＤカメラ１２は駆動回路１３によ
って駆動される。またＣＣＤカメラ１２には、信号処理
装置２０とテレビ１４とが接続されている。

【００１３】光源１１からの光Ｌは、磁気記録媒体５０
に投光されると、透明な可撓性支持体５１は透過できる
ものの磁性層５１は透過できない。しかし、磁性層５２
のピンホールＰにおいては光が磁性層５２を透過して、
この透過光Ｌ１がＣＣＤカメラ１２によって捕らえられ
る。なお、磁気記録媒体５０が図中矢印Ａ方向に搬送さ
れていくのに伴い、ピンホールＰおよび透過光Ｌ１も同
様に移動されていく。

【００１４】このときＣＣＤカメラ１２は、当該ＣＣＤ
カメラが出力するテレビジョン信号の複数の水平走査の
うち所定数連続する水平走査の同一箇所にて、所定のし
きい値を超える値が信号処理装置２０において検出され
るように、駆動回路１３によってシャッタ速度を調整さ
れる。換言すれば、テレビ１４においてピンホールを垂
直方向に延びる線Ｐ１として可視化できるように、駆動
回路１３はＣＣＤカメラ１２のシャッタ速度を調整す
る。駆動回路１３では、磁気記録媒体５０の搬送速度も
考慮に入れてシャッタ速度の調整を行う。

【００１５】信号処理装置２０は、信号調整部２１と欠
陥判定部２２とを備えている。信号調整部２１ではテレ
ビジョン信号のレベル調整等を行う。そして、信号調整
部２１を通った信号が欠陥判定部２２に入力される。

【００１６】以下、欠陥判定部２２の詳細な構成を図２
に基づいて説明する。信号調整部２１を通った信号は、
先ず抽出部２４において１水平走査分毎に抽出される。
次に、レベル比較部２６において、１水平走査分の信号
をしきい値と比較して、しきい値より高い値を示す部分
を異常箇所とし、しきい値より低い値を示す部分を正常
箇所とする。

【００１７】次に、欠陥長判定部２８において、異常箇
所と正常箇所とに分別した１水平走査長の信号内で、所
定長さ（例えば１μｓ）連続して異常箇所となるとき、
その箇所を欠陥候補箇所として判定する。そして、欠陥
長判定部２８に接続された位置検出部３０では、欠陥候
補箇所の１水平走査内における位置を検出する。

【００１８】次に、垂直連続判別部３２では、１テレビ
ジョンフィールド内全水平走査における欠陥候補箇所を
比較して、所定数（例えば８ライン）の連続する水平走
査の同一箇所で欠陥候補箇所が現れたかどうかを判定す
る。そしてこのように所定数連続する欠陥候補箇所が現
れたときは、平均位置演算部３４において、それら複数
の欠陥候補箇所の水平走査内における平均位置を求め
て、幅方向位置判定部３６にその平均位置を出力する。

【００１９】そして、幅方向位置判定部３６では、磁気
記録媒体の欠陥の、磁気記録媒体の搬送方向に垂直な方
向である幅方向における位置を判定し、欠陥位置判定部
３８にその幅方向位置を出力する。欠陥位置判定部３８
には、磁気記録媒体の搬送速度情報や時間情報等も入力
され、この欠陥位置判定部３８において、欠陥の磁気記
録媒体５０上における幅方向位置および搬送方向位置が
判定され、欠陥位置信号が出力される。

【００２０】以下、欠陥判定部２２における信号処理を
図３に基づいて説明する。信号調整部２１を通った信号
は、先ず抽出部２４において１水平走査分毎に抽出され
る（Ｓ１）。次に、レベル比較部２６において異常箇所
と正常箇所とに２値化される（Ｓ２）。

【００２１】次に、欠陥長判定部２８において、１水平
走査内に所定長（例えば１μｓ）連続して異常箇所（欠
陥候補箇所）となる部分があるかどうか判定する（Ｓ
３）。そして欠陥候補箇所がある場合、垂直連続判別部
３２において、所定数（例えば８ライン）の連続する水
平走査の同一箇所で欠陥候補箇所が現れたかどうかを判
定する（Ｓ４）。最後に、所定数の連続する水平走査の
同一箇所で欠陥候補箇所が現れた場合、幅方向位置判定
部３６において、磁気記録媒体の欠陥の幅方向における
位置を判定する（Ｓ５）。

【００２２】図１に戻る。ＣＣＤカメラ１２に接続され
たテレビ１４には、搬送される磁気記録媒体５０のピン
ホールＰからの透過光Ｌ１が線Ｐ１として可視化され
る。線の垂直方向長さＶは、シャッタ速度、ＣＣＤカメ
ラ１２と磁気記録媒体５０との距離Ｂ、および磁気記録
媒体５０の搬送速度に依存する。

【００２３】以上のような構成の帯状体の欠陥検査装置
１０においては、テレビジョン信号の複数の水平走査の
うち、所定数連続する水平走査の同一箇所にて所定のし
きい値を超える値を検出するが、このような処理は、高
額な高速ＣＣＤカメラや特殊な信号処理装置を用いなく
ても行うことができる。そしてこの欠陥検査装置１０に
よれば、ＣＣＤカメラ１２、駆動回路１３、および信号
処理装置２０によりピンホールＰを確実に検出して、不
良品の排除および前工程へのフィードバックという欠陥
検査の目的を達成できるので、設備コストを大幅に削減
できる。

【００２４】また、欠陥検査装置１０は、ＣＣＤカメラ
１２から出力されるテレビジョン信号を再生するテレビ
１４を備え、テレビ１４において、搬送される磁気記録
媒体５０のピンホールＰからの透過光Ｌ１が線Ｐ１とし
て可視化されているので、欠陥検出を一層確実に行え
る。

【００２５】

【実施例】図１に基本構成を示した欠陥検査装置１０を
用いて、１２０ｍ／分の速度で搬送される磁気記録媒体
のピンホールの検出を行った。ＣＣＤカメラ１２とし
て、ＳＯＮＹ製ＤＶカメラ（ＶＸ１０００）を用い、信
号処理装置として、浜松フォトニクス製（Ｃ３０６０）
を用いた。ＣＣＤカメラ１２と磁気記録媒体５０との距
離Ｂは８００ｍｍに設定し、ＣＣＤカメラにおけるシャ
ッタ速度は１／１５秒に設定した。

【００２６】以上のような条件により欠陥検査を行った
ところ、孔径７０μｍのピンホールを検出できた。

【００２７】図４に、この欠陥検査装置１０におけるテ
レビ１４に、ピンホールＰを線長Ｖ＝１５０ｍｍの線Ｐ
１として可視化しようとした場合の、磁気記録媒体５０
の搬送速度とＣＣＤカメラ１２のシャッタ速度との関係
を示す。このように、テレビ１４における線Ｐ１の線長
を一定とした場合、搬送速度とシャッタ速度との間には
比例関係が成立する。そして、この欠陥検査装置１０で
は、磁気記録媒体５０の搬送速度を４００ｍ／分に設定
した場合にも、テレビ１４上に、１５０ｍｍの線として
ピンホールＰを線Ｐ１として見ることができた。

【００２８】なお本発明は、前述した実施形態および実
施例に限定されるものではなく、適宜な変形・改良等が
可能である。例えば、ＣＣＤカメラ１２によって得たテ
レビジョン信号を、磁気テープカセットに録画するよう
にしてもよい。また、前述した実施形態においては、磁
気記録媒体５０の支持体５１側に光源１１を配置すると
ともに磁性層５２側にＣＣＤカメラ１２を配置して、磁
性層５２からの透過光をＣＣＤカメラ１２によって撮像
していたが、磁気記録媒体の磁性層５２の側に光源１１
とＣＣＤカメラ１２の両方を配置して、ＣＣＤカメラ１
２によって磁性層５２表面からの反射光を撮像するよう
にしてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の帯状体の
欠陥検査装置は、撮像手段から出力されるテレビジョン
信号に基づいて欠陥を判定する信号処理装置を備え、信
号処理装置により欠陥を検出したとき、テレビジョン信
号の複数の水平走査のうち、所定数連続する水平走査の
同一箇所にて所定のしきい値を超える値が検出されされ
るように、撮像手段のシャッタ速度を調整する。このよ
うな処理は、高額な高速ＣＣＤカメラや特殊な信号処理
装置を用いなくても行うことができるので、設備コスト
を大幅に削減できる。また、本発明においては、撮像手
段から出力されるテレビジョン信号を再生して、欠陥を
線として可視化できる表示手段を備えていれば、欠陥の
検出を一層確実に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の基本構成を示す模式図で
ある。

【図２】図１における欠陥判定部の詳細を示す図であ
る。

【図３】欠陥判定部における信号処理を示す図である。

【図４】実施例における帯状体搬送速度とシャッタ速度
との関係を示す図である。

【符号の説明】

１０ 磁気記録媒体の欠陥検査装置（帯状体の欠陥検査
装置） １１ 光源（投光手段） １２ ＣＣＤカメラ（撮像手段） １３ 駆動回路（駆動手段） １４ テレビ（表示手段） ２０ 信号処理装置 ５０ 磁気記録媒体（帯状体） Ｐ ピンホール（欠陥） Ｐ１ 線 Ｌ１ 透過光（帯状体を介した光）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G051 AA41 AB04 AB12 CA04 CB02 CC20 DA13 EA09 EA11 3F048 AA00 AB00 BA08 DC11 EA12 EA13

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続的に搬送される帯状体の面に投光す
   る投光手段と、前記帯状体を介した光を撮像する撮像手
   段と、前記撮像手段を駆動する駆動手段とを備え、前記
   帯状体の欠陥部分の光量が正常部分の光量と異なること
   を利用して前記欠陥を検出する帯状体の欠陥検査装置に
   おいて、 前記撮像手段から出力されるビデオ信号に基づいて欠陥
   を判定する信号処理装置を備え、前記信号処理装置によ
   り前記欠陥を検出したとき、前記ビデオ信号の複数の水
   平走査のうち、所定数連続する水平走査の同一箇所にて
   所定のしきい値を超える値が検出されされるように、前
   記駆動手段により、前記撮像手段のシャッタ速度を調整
   することを特徴とする帯状体の欠陥検査装置。
2. 【請求項２】 前記ビデオ信号を再生する表示手段を備
   え、前記表示手段において前記欠陥を線として可視化す
   ることを特徴とする請求項１に記載の帯状体の欠陥検査
   装置。