JP2003083903A - Defect detector - Google Patents

Defect detector

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JP2003083903A
JP2003083903A JP2001276781A JP2001276781A JP2003083903A JP 2003083903 A JP2003083903 A JP 2003083903A JP 2001276781 A JP2001276781 A JP 2001276781A JP 2001276781 A JP2001276781 A JP 2001276781A JP 2003083903 A JP2003083903 A JP 2003083903A
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JP
Japan
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light
light source
defect
sheet
receiving means
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Application number
JP2001276781A
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Japanese (ja)
Inventor
Junichi Harada
順一 原田
Shintaro Tashiro
慎太郎 田代
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/892—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
    • G01N21/896—Optical defects in or on transparent materials, e.g. distortion, surface flaws in conveyed flat sheet or rod

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a defect detector that can easily discriminate colored defects and colorless defects from each other without requiring precise adjustment. SOLUTION: This defect detector (1) for a light-transmissive sheet-like object (S) to be inspected for defect has a first light source (2) which projects light upon the object (S), a first light receiving means (4) which is arranged on the opposite side of the light source (2) with respect to the object (S) and receives the part of the light projected upon the object (S) transmitted through the object (S), and a second light source (8) which projects light having weaker directivity than the light projected from the first light source (2) has upon the object (S). This detector (1) also has a second light receiving means (10) which is positioned on the opposite side of the second light source (8) with respect to the object (S), and receives the part of the light projected from the light source (8) transmitted through the object (S). A discriminating means (14) which discriminates the detected defect of the object (S) is a colored defect or a colorless defect by comparing the quantity of light received by means of the first light receiving means (4) with that of light received by means of the second light receiving means (10).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、シート状物の欠陥
検出装置に係わり、特に、光を透過するシート状物の有
色の欠陥及び／又は無色の欠陥を判別して検出する欠陥
検出装置に係わる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a defect detecting device for a sheet-like object, and more particularly to a defect detecting device for discriminating and detecting a colored defect and / or a colorless defect of a sheet-like object which transmits light. Involve

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来の透過性シート状物の欠陥検出装置
は、連続的に送られる長尺の透過性シート状物に、ライ
ン状照明装置等の光源の光を照射し、透過性シートを透
過した光をＣＣＤカメラ等の受光装置で検出するもので
ある。この装置では、シート状物に有色の欠陥がある
と、ライン状照明装置から照射された光が欠陥によって
遮られ、ＣＣＤカメラの受光する光量が減少するので、
それによりＣＣＤカメラからの出力信号が変化し、欠陥
が認識される。また、シート状物に無色の欠陥がある場
合には、照明装置から照射された光がその欠陥によって
屈折し、ＣＣＤカメラに受光される光路から外れるの
で、ＣＣＤカメラの受光量が減少し、欠陥が認識され
る。2. Description of the Related Art A conventional transparent sheet-like object defect detecting apparatus irradiates a continuous sheet of continuous transparent sheet-like object with light from a light source such as a line-shaped illuminating device to remove the transparent sheet-like object. The transmitted light is detected by a light receiving device such as a CCD camera. In this device, when a sheet-shaped object has a colored defect, the light emitted from the line-shaped illumination device is blocked by the defect, and the amount of light received by the CCD camera decreases.
As a result, the output signal from the CCD camera changes and the defect is recognized. If the sheet-like object has a colorless defect, the light emitted from the illumination device is refracted by the defect and deviates from the optical path received by the CCD camera, so the amount of light received by the CCD camera decreases and the defect Is recognized.

【０００３】一般に、欠陥の存在によって引起こされる
ＣＣＤカメラの出力信号の変化量は、欠陥が大きいほど
大きくなる。また、欠陥の大きさが等しい場合、無色の
欠陥によって引起こされる出力信号の変化量よりも、有
色の欠陥によって引起こされる出力信号の変化量の方が
大きくなる傾向がある。従って、検出すべき有色の欠陥
が、無色の欠陥よりも大きい場合には、ＣＣＤカメラの
出力信号の変化量から有色の欠陥と無色の欠陥とを区別
することができる。しかしながら、検出すべき有色の欠
陥よりも無色の欠陥の方が大きい場合には、有色、無色
の欠陥とも、出力信号の変化量が同程度になる場合、あ
るいは無色の欠陥の出力信号の変化量が有色の欠陥の出
力信号の変化量よりも大きくなる場合があるので、出力
信号の変化量から有色及び無色の欠陥を区別することが
できない。従って、上述した従来の欠陥検出装置では、
有色の欠陥と無色の欠陥とを十分に区別することができ
ないという問題がある。Generally, the amount of change in the output signal of the CCD camera caused by the presence of a defect becomes larger as the defect becomes larger. When the defects have the same size, the change amount of the output signal caused by the colored defect tends to be larger than the change amount of the output signal caused by the colorless defect. Therefore, when the colored defect to be detected is larger than the colorless defect, the colored defect and the colorless defect can be distinguished from each other by the change amount of the output signal of the CCD camera. However, when the colorless defect is larger than the colored defect to be detected, the change amount of the output signal becomes the same for both the colored defect and the colorless defect, or the change amount of the output signal of the colorless defect. May be larger than the change amount of the output signal of the color defect, it is impossible to distinguish the color defect and the colorless defect from the change amount of the output signal. Therefore, in the above-mentioned conventional defect detection device,
There is a problem that colored defects and colorless defects cannot be sufficiently distinguished.

【０００４】なお、本明細書において、有色の欠陥と
は、例えば、炭化物等の異物の混入、コンタミ混入等に
より発生する、光を遮る性質のある欠陥の総称であり、
無色の欠陥とは、例えば、透明フィッシュアイ、シート
歪み、凹凸、ゲル、泡等によって発生する、光を遮るこ
とはないが、光を屈折させる性質のある欠陥の総称であ
る。In the present specification, the colored defect is a general term for defects having a property of blocking light, which are caused by, for example, inclusion of foreign matters such as carbides and contamination.
The colorless defect is a general term for defects that are generated by, for example, transparent fish eyes, sheet distortion, unevenness, gel, bubbles, etc., but do not block light, but have a property of refracting light.

【０００５】また、特開平７−３１８５１５号公報に
は、フィルム類のフィッシュアイ検査方法が記載されて
いる。この方法では、検査すべきフィルム（シート状
物）に光を照射し、その光の透過光をＣＣＤラインカメ
ラで撮像する。次いで、ＣＣＤラインカメラで撮像され
た各画素の明暗を、２つのしきい値を用いて３値に分類
する。この３値化されたデータをニューラルネットワー
ク等によって処理することにより、フィルム上の異物欠
陥、フィッシュアイ等の欠陥の種類を分類する。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-318515 describes a method for inspecting fish eyes of films. In this method, a film (sheet-like material) to be inspected is irradiated with light, and the transmitted light of the light is imaged by a CCD line camera. Then, the brightness of each pixel imaged by the CCD line camera is classified into three values using two threshold values. The ternary data is processed by a neural network or the like to classify the types of defects such as foreign matter defects on the film and fish eyes.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述した特許公報の従
来の方法は、上述の問題点を改善するためのものである
が、この方法によって比較的安定して欠陥を判別するた
めには、光源の指向性、バランス、配置等を精密に調整
し、設定しなければならないという問題がある。また、
ニューラルネットワークを使用して欠陥を判別するた
め、予め多数のサンプルについて、欠陥のパターンをニ
ューラルネットワークに学習させておかなければならな
いという問題がある。The conventional method of the above-mentioned patent publication is intended to improve the above-mentioned problems, but in order to detect defects relatively stably by this method, a light source is used. There is a problem in that the directivity, balance, arrangement, etc. of must be precisely adjusted and set. Also,
Since the defect is discriminated by using the neural network, there is a problem that the defect pattern must be learned in advance by the neural network for many samples.

【０００７】従って、本発明は、精密な調整を要するこ
となく、簡単に、有色の欠陥と無色の欠陥とを判別し、
或いは、どちらか一方の欠陥のみを検出することができ
る欠陥検出装置を提供することを目的としている。Therefore, according to the present invention, it is possible to easily discriminate a colored defect from a colorless defect without requiring precise adjustment,
Alternatively, it is an object of the present invention to provide a defect detection device that can detect only one of the defects.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明は、光を透過する透過性のシート状物の
欠陥検出装置であって、欠陥を検出すべきシート状物に
光を照射する第１光源と、シート状物に対して第１光源
の反対側に配置され、第１光源から照射され、シート状
物を透過した光を受光するための第１受光手段と、欠陥
を検出すべきシート状物に、第１光源よりも指向性の弱
い光を照射する第２光源と、シート状物に対して第２光
源の反対側に配置され、第２光源から照射され、シート
状物を透過した光を受光するための第２受光手段と、第
１受光手段が受光した光量と第２受光手段が受光した光
量とを比較することによって、シート状物の欠陥が有色
の欠陥であるか、無色の欠陥であるかを判別する判別手
段と、を有することを特徴としている。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is a defect detecting device for a transparent sheet-like object which transmits light, wherein the sheet-like object for detecting a defect is exposed to light. A first light source for irradiating the sheet-like material, a first light-receiving means disposed on the opposite side of the sheet-shaped material from the first light source, for receiving light emitted from the first light source, and transmitted through the sheet-shaped material, and a defect. To the sheet-shaped object to be detected, the second light source for irradiating light having a weaker directivity than the first light source, and the sheet-shaped object is arranged on the opposite side of the second light source, and is irradiated from the second light source, By comparing the amount of light received by the first light receiving means and the amount of light received by the second light receiving means with the second light receiving means for receiving the light transmitted through the sheet, the defect of the sheet material is colored. A determination means for determining whether the defect is a defect or a colorless defect. It is characterized in.

【０００９】このように構成された本発明においては、
第１光源から射出され、欠陥を検出すべきシート状物を
透過した光が、第１受光手段によって受光される。同様
に、第２光源から射出され、シート状物を透過した光
が、第２受光手段によって受光される。第１光源によっ
て照射される光と、第２光源によって照射される光は、
光の指向性が異なるので、夫々の光がシート状物上の無
色の欠陥を透過した場合に、受光手段によって受光され
る光量が減少する度合いが異なる。判別手段は、第１受
光手段及び第２受光手段が受光した光量を比較すること
により、検出した欠陥が無色の欠陥であるか、有色の欠
陥であるかを判別する。本発明によれば、精密な調整を
要することなく、簡単に、有色の欠陥と無色の欠陥とを
判別することができる。In the present invention thus constructed,
The light emitted from the first light source and transmitted through the sheet-shaped material for which a defect is to be detected is received by the first light receiving means. Similarly, the light emitted from the second light source and transmitted through the sheet-like material is received by the second light receiving means. The light emitted by the first light source and the light emitted by the second light source are
Since the directivity of the light is different, the degree of decrease in the amount of light received by the light receiving means is different when each light passes through the colorless defect on the sheet-shaped material. The determination unit determines whether the detected defect is a colorless defect or a colored defect by comparing the light amounts received by the first light receiving unit and the second light receiving unit. According to the present invention, a colored defect and a colorless defect can be easily discriminated without requiring precise adjustment.

【００１０】また、本発明は、第１、第２光源を、第１
光源によって照射される光の指向性が第２光源によって
照射される光の指向性よりも強くなるように、第１光源
と第１受光手段とを結ぶ直線上の、第１光源からシート
状物までの距離と、第２光源と第２受光手段とを結ぶ直
線上の、第２光源からシート状物までの距離が異なるよ
うに配置するのが良い。Further, according to the present invention, the first and second light sources include the first and second light sources.
The sheet-like material from the first light source on the straight line connecting the first light source and the first light receiving means so that the directivity of the light emitted by the light source is stronger than the directivity of the light emitted by the second light source. And the distance from the second light source to the sheet-like object on the straight line connecting the second light source and the second light receiving means are different.

【００１１】このように構成された本発明においては、
例えば、第１光源と第２光源に同一の光源を使用した場
合には、第１光源を第２光源よりもシート状物から離れ
た位置に配置することによって、第１光源による光の指
向性を第２光源による光の指向性よりも強くすることが
できる。In the present invention thus constructed,
For example, when the same light source is used for the first light source and the second light source, the directivity of light by the first light source is set by arranging the first light source at a position farther from the sheet-like object than the second light source. Can be made stronger than the directivity of light by the second light source.

【００１２】さらに、本発明は、第１光源及び第２光源
を、これらの少なくとも一方から射出された光が、スリ
ットを通してシート状物に照射されるようにしておき、
第１光源によって照射される光の指向性が、第２光源に
よって照射される光の指向性よりも強くなるように構成
しても良い。Further, according to the present invention, the first light source and the second light source are arranged such that the light emitted from at least one of them is applied to the sheet-like object through the slit,
The directivity of the light emitted by the first light source may be stronger than the directivity of the light emitted by the second light source.

【００１３】或いは、本発明は、第１光源及び第２光源
を、これらの少なくとも一方から射出された光が、集光
レンズ又は光拡散板を通してシート状物に照射されるよ
うにしておき、第１光源によって照射される光の指向性
が、第２光源によって照射される光の指向性よりも強く
なるように構成することもできる。Alternatively, according to the present invention, the first light source and the second light source are arranged such that the light emitted from at least one of them is applied to the sheet-like object through a condenser lens or a light diffusing plate. The directivity of the light emitted by the first light source may be stronger than the directivity of the light emitted by the second light source.

【００１４】また、本発明は、第１、第２光源を、第１
光源によって照射される光の指向性が、第２光源によっ
て照射される光の指向性よりも強くなるように、これら
の光射出面の寸法又は形状が異なるように形成すること
ができる。このように構成された本発明においては、シ
ート状物に照射される光の指向性を任意に設定すること
ができる。Further, according to the present invention, the first and second light sources include the first and second light sources.
It is possible to form these light emission surfaces so that the dimensions or shapes thereof are different so that the directivity of the light emitted by the light source is stronger than the directivity of the light emitted by the second light source. In the present invention having such a configuration, the directivity of the light with which the sheet-like material is irradiated can be set arbitrarily.

【００１５】さらに、本発明は、第１光源、第１受光手
段、第２光源、及び、第２受光手段を、第１光源と第１
受光手段とを結ぶ直線と、第２光源と第２受光手段とを
結ぶ直線が、概ねシート状物上で交差するように配置し
ても良い。Further, according to the present invention, the first light source, the first light receiving means, the second light source, and the second light receiving means are the first light source and the first light source.
The straight line connecting the light receiving means and the straight line connecting the second light source and the second light receiving means may be arranged so as to substantially intersect each other on the sheet-shaped material.

【００１６】このように構成された本発明においては、
第１受光手段と第２受光手段が、シート状物上の同一部
分を同時に撮像しているので、判別手段は、各受光手段
から同時に入力された欠陥の情報を直接比較することが
できる。In the present invention thus constructed,
Since the first light receiving unit and the second light receiving unit simultaneously image the same portion on the sheet-like object, the determining unit can directly compare the defect information input simultaneously from the respective light receiving units.

【００１７】また、本発明の第１受光手段及び第２受光
手段の少なくとも一方は、ラインＣＣＤカメラであるの
が良い。第１光源及び第２光源を、これらの少なくとも
一方の光が、光ファイバを介して導かれ、シート状物に
照射されるように構成しても良い。この構成によれば、
光源の発光部分を任意の位置に配置することができると
ともに、光ファイバを介して光を導くことにより指向性
の強い光を照射させることができる。At least one of the first light receiving means and the second light receiving means of the present invention may be a line CCD camera. The first light source and the second light source may be configured such that at least one of these lights is guided through an optical fiber and is applied to the sheet-shaped material. According to this configuration,
The light emitting portion of the light source can be arranged at an arbitrary position, and the light having a strong directivity can be emitted by guiding the light through the optical fiber.

【００１８】[0018]

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して、本発
明の実施形態を説明する。まず、図１０を参照して、本
明細書で使用する「光の指向性」の意味（定義）を説明
する。図１０に示すように、欠陥を検出すべきシート状
物をＳ、シート状物Ｓに光を照射するための光源をＡ、
光源Ａから射出され、シート状物Ｓを透過した光を受光
する受光手段をＢ、光源Ａと受光手段Ｂを結ぶ直線とシ
ート状物Ｓとの交点を撮像点Ｃとすると、光源Ａから撮
像点Ｃに入射する光が分布する角度の半分である入射角
度θは（数式１）で与えられる。 θ＝ｔａｎ-1（Ｗ／（２Ｌ）） （数式１） （数式１）において、Ｗは光源Ａの幅を表し、Ｌは光源
Ａからシート状物Ｓまでの距離を表す。本明細書では、
この入射角度θが小さい光を「指向性の強い光」、θが
大きい光を「指向性の弱い光」と呼んでいる。なお、こ
の「指向性」は、光源Ａからシート状物Ｓまでの距離に
も依存する量であって、光源の大きさ等、光源Ａ自体の
特性のみによって決まる量ではない。また、厳密には、
光源の射出光量の分布や、光源自体の形態も指向性に影
響するが、これらの影響は僅かであるので考慮しなくて
もよい。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, referring to FIG. 10, the meaning (definition) of “directivity of light” used in this specification will be described. As shown in FIG. 10, a sheet-like material for which a defect is to be detected is S, a light source for irradiating the sheet-like material S with light is A,
When the light receiving means for receiving the light emitted from the light source A and transmitted through the sheet-like material S is B, and the intersection point between the straight line connecting the light source A and the light receiving means B and the sheet-like material S is the image pickup point C, the light source A is imaged. The incident angle θ, which is half the angle at which the light incident on the point C is distributed, is given by (Equation 1). θ = tan −1 (W / (2L)) (Equation 1) In (Equation 1), W represents the width of the light source A, and L represents the distance from the light source A to the sheet S. In this specification,
Light having a small incident angle θ is called “light having a strong directivity”, and light having a large incident angle θ is called “light having a weak directivity”. The "directivity" is an amount that also depends on the distance from the light source A to the sheet S, and is not an amount that is determined only by the characteristics of the light source A itself, such as the size of the light source. Also, strictly speaking,
The distribution of the amount of light emitted from the light source and the form of the light source itself also affect the directivity, but these influences are slight and need not be considered.

【００１９】次に、図１１及び図１２を参照して、本発
明の実施形態による欠陥検出装置の検出原理を説明す
る。欠陥検出装置の光源から照射された光が、シート状
物の欠陥によって遮られ、又は、屈折されると、受光手
段から出力される出力信号は減少する。図１１は、この
出力信号の減少量、即ち、変化量と、光源からシート状
物までの距離との関係を示すグラフである。図１１に示
すように、欠陥が有色の欠陥である場合には、光源から
シート状物までの距離が変化することによって、照射さ
れる光の指向性が変化しても受光手段の出力信号の変化
量は一定である。これに対して、無色の欠陥である場合
には、光源からシート状物までの距離が近くなることに
よって、照射される光の指向性が弱くなるほど受光手段
の出力信号の変化量が小さくなる。Next, the detection principle of the defect detection apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12. When the light emitted from the light source of the defect detecting device is blocked or refracted by the defect of the sheet-like material, the output signal output from the light receiving means is reduced. FIG. 11 is a graph showing the relationship between the decrease amount of the output signal, that is, the change amount, and the distance from the light source to the sheet-like material. As shown in FIG. 11, when the defect is a colored defect, the output signal of the light receiving means changes even if the directivity of the emitted light changes due to the change in the distance from the light source to the sheet-like object. The amount of change is constant. On the other hand, in the case of a colorless defect, the amount of change in the output signal of the light receiving unit becomes smaller as the directivity of the emitted light becomes weaker as the distance from the light source to the sheet-like object becomes shorter.

【００２０】図１２は、この現象を説明するための概念
図である。図１２（ａ）に示すように、有色の欠陥の場
合には、光源Ａから射出され、撮像点Ｃに照射された光
が、シート状物Ｓ上の有色の欠陥Ｆによって遮られるの
で、受光手段Ｂに到達しなくなる。これにより、受光手
段Ｂからの出力信号は減少する。一方、無色の欠陥の場
合には、図１２（ｂ）に示すように、光源Ａから光路Ｒ
1を通って無色の欠陥Ｆ’の撮像点Ｃに入射した光は、
無色の欠陥Ｆ’によって屈折されて受光手段Ｂに到達し
なくなるが、光路Ｒ2を通って入射した光は、無色の欠
陥Ｆ’によって屈折され、受光手段Ｂに到達する。これ
により、無色の欠陥Ｆ’の場合には、欠陥に照射される
光の指向性が弱いほど受光手段に光が到達しやすくなる
ので、受光手段からの出力信号は、欠陥がある場合にも
減少しにくくなる。FIG. 12 is a conceptual diagram for explaining this phenomenon. As shown in FIG. 12A, in the case of a colored defect, the light emitted from the light source A and applied to the imaging point C is blocked by the colored defect F on the sheet S, so that the light is received. Means B will not be reached. As a result, the output signal from the light receiving means B decreases. On the other hand, in the case of a colorless defect, as shown in FIG.
The light that has entered the imaging point C of the colorless defect F ′ through 1 is
Although the light is refracted by the colorless defect F ′ and does not reach the light receiving means B, the light incident through the optical path R 2 is refracted by the colorless defect F ′ and reaches the light receiving means B. As a result, in the case of a colorless defect F ′, the weaker the directivity of the light with which the defect is irradiated, the easier the light reaches the light receiving means. Therefore, the output signal from the light receiving means can be used even when there is a defect. It becomes difficult to decrease.

【００２１】従って、シート状物に照射される光の指向
性が弱い場合には、無色の欠陥を、受光手段の出力信号
の変化によって検出するのは難しいということがわか
る。本発明においては、この性質を利用して、シート状
物に指向性の強い光を照射する第１光源及び指向性の弱
い光を照射する第２光源を用いることによって、指向性
の強い光と指向性の弱い光の２種類の光を照射し、シー
ト状物を透過した夫々の光を検出、比較することによ
り、有色の欠陥と無色の欠陥とを判別している。Therefore, it can be seen that it is difficult to detect a colorless defect by the change of the output signal of the light receiving means when the directivity of the light applied to the sheet-like material is weak. In the present invention, by utilizing this property, by using the first light source for irradiating the sheet-like material with light with strong directivity and the second light source for irradiating light with weak directivity, A colored defect and a colorless defect are distinguished by irradiating two kinds of light having weak directivity and detecting and comparing the respective lights transmitted through the sheet-like material.

【００２２】このような第１光源及び第２光源として
は、照射する光の指向性がある程度相違していること
が、有色の欠陥と無色の欠陥とを正確に判別するために
は必要であり、第１光源から照射される光（指向性の強
い光）の入射角度θ１と、第２光源から照射される光
（指向性の弱い光）の入射角度θ２との比（θ１／θ
２）が０．７以下であることが好ましく、より好ましく
は０．５以下、さらに好ましくは０．３以下である。As for the first light source and the second light source, it is necessary that the directivity of the light to be irradiated is different to some extent in order to accurately distinguish the colored defect and the colorless defect. , The ratio (θ1 / θ) of the incident angle θ1 of the light emitted from the first light source (light having a strong directivity) and the incident angle θ2 of the light emitted from the second light source (light having a weak directivity).
2) is preferably 0.7 or less, more preferably 0.5 or less, still more preferably 0.3 or less.

【００２３】次に、図１乃至図３を参照して、本発明の
第１実施形態を説明する。図１は、本発明の第１実施形
態による欠陥検出装置の概略図である。本実施形態の欠
陥検出装置１は、欠陥を検出すべきシート状物Ｓに光を
照射するための第１光源である第１直管型蛍光灯２と、
第１の直管型蛍光灯２から射出され、シート状物Ｓを透
過した光を受光するための第１受光手段である第１ライ
ンＣＣＤカメラ４と、第１ラインＣＣＤカメラ４によっ
て撮像された画像データから、欠陥を検出するための第
１画像処理装置６とを有する。Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram of a defect detection device according to a first embodiment of the present invention. The defect detection device 1 of the present embodiment includes a first straight tube fluorescent lamp 2 which is a first light source for irradiating the sheet-like material S, for which a defect is to be detected, with light,
The first line CCD camera 4, which is a first light receiving means for receiving the light emitted from the first straight tube fluorescent lamp 2 and transmitted through the sheet-like material S, and the first line CCD camera 4 capture an image. A first image processing device 6 for detecting a defect from image data.

【００２４】また、欠陥検出装置１は、同様の検出処理
系統をもう１系統備えている。即ち、シート状物Ｓに第
１光源よりも指向性の弱い光を照射するように配置され
た第２光源である第２直管型蛍光灯８と、第２の直管型
蛍光灯８から射出され、シート状物Ｓを透過した光を受
光するための第２受光手段である第２ラインＣＣＤカメ
ラ１０と、第２ラインＣＣＤカメラ１０によって撮像さ
れた画像データから、欠陥を検出するための第２画像処
理装置１２とを有する。欠陥検出装置１は、さらに、第
１画像処理装置６で検出された欠陥と第２画像処理装置
１２で検出された欠陥とを比較し、有色の欠陥と無色の
欠陥とを判別する判別手段１４を有する。The defect detecting apparatus 1 also has another similar detection processing system. That is, from the second straight tube fluorescent lamp 8 which is the second light source arranged so as to irradiate the sheet S with light having a directivity weaker than that of the first light source, and from the second straight tube fluorescent lamp 8. A second line CCD camera 10 which is a second light receiving means for receiving the light emitted and transmitted through the sheet-like material S, and for detecting a defect from the image data picked up by the second line CCD camera 10. The second image processing device 12 is included. The defect detection device 1 further compares the defect detected by the first image processing device 6 with the defect detected by the second image processing device 12, and determines a color defect and a colorless defect by a determination unit 14. Have.

【００２５】本実施形態では、シート状物Ｓは長尺状で
あり、図１の矢印Ｄの方向に送られる。第１直管型蛍光
灯２は、シート状物Ｓの下方に、シート状物Ｓの進行方
向に対して直交する方向に向けて配置されている。第１
ラインＣＣＤカメラ４は、第１直管型蛍光灯２から射出
され、シート状物Ｓを透過した光を受光するように、シ
ート状物Ｓの鉛直上方に配置されており、シート状物Ｓ
の幅方向に延びる一次元画像を撮像する。本実施形態で
は、第１直管型蛍光灯２は、その直径が２８ｍｍであ
り、シート状物Ｓの鉛直下方２００ｍｍの位置に配置さ
れている。また、第１ラインＣＣＤカメラ４として、三
菱レイヨン社製ＳＣＤ−５０００Ａが使用されている。In the present embodiment, the sheet S is elongated and is fed in the direction of arrow D in FIG. The first straight tube fluorescent lamp 2 is arranged below the sheet-like object S in a direction orthogonal to the traveling direction of the sheet-like object S. First
The line CCD camera 4 is arranged vertically above the sheet S so as to receive the light emitted from the first straight tube fluorescent lamp 2 and transmitted through the sheet S.
A one-dimensional image extending in the width direction is captured. In the present embodiment, the first straight tube fluorescent lamp 2 has a diameter of 28 mm and is arranged at a position 200 mm vertically below the sheet S. Further, as the first line CCD camera 4, SCD-5000A manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. is used.

【００２６】第１画像処理装置６は、第１ラインＣＣＤ
カメラ４に接続され、ＣＣＤカメラ４から送られた画像
情報を表す信号に基づいて欠陥の有無の情報を抽出す
る。即ち、入力信号が所定のしきい値以下である場合に
は、その第１ラインＣＣＤカメラ４が撮像した位置に欠
陥があると判定し、入力信号が所定のしきい値以上であ
る場合には欠陥無しと判定する。第１画像処理装置６
は、例えば、Ａ／Ｄ変換器、コンピュータ、コンピュー
タソフトウェア（以上、図示せず）等によって構成する
ことができる。本実施形態では、第１画像処理装置６と
して、三菱レイヨン社製ＬＳＣ−３００を使用してい
る。The first image processing device 6 is a first line CCD.
It is connected to the camera 4 and extracts information on the presence / absence of a defect based on a signal representing image information sent from the CCD camera 4. That is, if the input signal is less than or equal to the predetermined threshold value, it is determined that there is a defect at the position captured by the first line CCD camera 4, and if the input signal is greater than or equal to the predetermined threshold value. It is determined that there is no defect. First image processing device 6
Can be configured by, for example, an A / D converter, a computer, computer software (above, not shown), and the like. In the present embodiment, the LSC-300 manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. is used as the first image processing device 6.

【００２７】もう一つの検出処理系統を構成する第２直
管型蛍光灯８、第２ラインＣＣＤカメラ１０、及び、第
２画像処理装置１２も夫々同様に構成されている。ただ
し、第２直管型蛍光灯８は、第１直管型蛍光灯２よりも
シート状物Ｓの下流の、第１直管型蛍光灯２よりもシー
ト状物Ｓに近い位置に配置されている。これにより、第
２直管型蛍光灯８は、第１直管型蛍光灯２よりも指向性
が弱い光をシート状物Ｓに照射することになる。本実施
形態では、第２直管型蛍光灯８は、その直径が２８ｍｍ
であり、シート状物Ｓの鉛直下方２０ｍｍの位置に配置
されている。また、第２ラインＣＣＤカメラ１０及び第
２画像処理装置１２にも、第１ラインＣＣＤカメラ４及
び第１画像処理装置６と同一の製品が使用されている。
本実施形態における第１光源から射出される光の入射角
度θ１は４．０゜であり、第２光源から射出される光の
入射角度θ２は３５．０゜であり、θ１／θ２は０．１
１となる。The second straight tube fluorescent lamp 8, the second line CCD camera 10, and the second image processing device 12 which constitute another detection processing system are also similarly configured. However, the second straight tube fluorescent lamp 8 is arranged at a position closer to the sheet S than the first straight tube fluorescent lamp 2 on the downstream side of the sheet S than the first straight tube fluorescent lamp 2. ing. As a result, the second straight tube fluorescent lamp 8 irradiates the sheet-like object S with light whose directivity is weaker than that of the first straight tube fluorescent lamp 2. In this embodiment, the second straight tube fluorescent lamp 8 has a diameter of 28 mm.
And is arranged at a position 20 mm vertically below the sheet S. The same products as the first line CCD camera 4 and the first image processing device 6 are also used for the second line CCD camera 10 and the second image processing device 12.
The incident angle θ1 of the light emitted from the first light source in the present embodiment is 4.0 °, the incident angle θ2 of the light emitted from the second light source is 35.0 °, and θ1 / θ2 is 0. 1
It becomes 1.

【００２８】判別手段１４は、第１画像処理装置６及び
第２画像処理装置１２が検出した欠陥の情報を照合し、
各画像処理装置で検出された欠陥が同一の欠陥であるか
否か、或いは、検出された欠陥が有色の欠陥であるか、
無色の欠陥であるかを判別するように構成されている。
判別手段１４は、コンピュータ、コンピュータソフトウ
ェア（以上、図示せず）等によって構成することができ
る。The discriminating means 14 collates the information of the defects detected by the first image processing device 6 and the second image processing device 12,
Whether the defects detected by each image processing device are the same defect, or whether the detected defects are colored defects,
It is configured to determine whether it is a colorless defect.
The determination unit 14 can be configured by a computer, computer software (above, not shown), and the like.

【００２９】次に、本発明の第１実施形態の作用を説明
する。まず、第１直管型蛍光灯２及び第２直管型蛍光灯
８を点灯させ、長尺状のシート状物Ｓの駆動装置（図示
せず）を作動させて、シート状物Ｓを矢印の方向に移動
させる。第１ラインＣＣＤカメラ４は、第１直管型蛍光
灯２から射出され、シート状物Ｓを透過した光を受光
し、受光した光に対応したアナログ信号を出力する。同
様に、第２ラインＣＣＤカメラ１０は、第２直管型蛍光
灯８から射出され、シート状物Ｓを透過した光を受光
し、受光した光に対応したアナログ信号を出力する。Next, the operation of the first embodiment of the present invention will be described. First, the first straight tube fluorescent lamp 2 and the second straight tube fluorescent lamp 8 are turned on, and a drive device (not shown) for the long sheet S is operated to move the sheet S by an arrow. Move in the direction of. The first line CCD camera 4 receives the light emitted from the first straight tube fluorescent lamp 2 and transmitted through the sheet-like material S, and outputs an analog signal corresponding to the received light. Similarly, the second line CCD camera 10 receives the light emitted from the second straight tube fluorescent lamp 8 and transmitted through the sheet S, and outputs an analog signal corresponding to the received light.

【００３０】図２に、オシロスコープによって測定され
た、有色の欠陥が存在する場合の出力信号の一例を示
す。図２（ａ）は、第１ラインＣＣＤカメラ４から出力
された時系列の出力信号を示し、図２（ｂ）は、第２ラ
インＣＣＤカメラ１０からの出力信号を示す。シート状
物Ｓに有色の欠陥がある場合には、直管型蛍光灯からの
光が有色の欠陥によって遮られ、その部分の出力信号に
ディップを生じる。なお、図２（ａ）（ｂ）において、
実際の有色の欠陥を表すのは、図中の矢印で指示された
信号のディップであり、その両側のディップは欠陥の位
置をわかりやすく示すために人為的に付けられたマーク
が検出されたものである。FIG. 2 shows an example of an output signal measured by an oscilloscope in the presence of a colored defect. 2A shows a time-series output signal output from the first line CCD camera 4, and FIG. 2B shows an output signal from the second line CCD camera 10. When the sheet S has a colored defect, the light from the straight tube fluorescent lamp is blocked by the colored defect, and a dip occurs in the output signal at that portion. 2 (a) and (b),
The actual colored defect is represented by the dip of the signal indicated by the arrow in the figure, and the dips on both sides of it are the ones in which the marks artificially added to clearly show the position of the defect are detected. Is.

【００３１】図２（ａ）の信号は、第１画像処理装置６
に送られ、Ａ／Ｄ変換される。第１画像処理装置６にお
いて、Ａ／Ｄ変換されたデジタルデータが所定のしきい
値よりも小さい場合には、図２（ａ）の信号は欠陥あり
と判定される。同様に、図２（ｂ）の信号は、第２画像
処理装置１２に送られ、欠陥の有無が判定される。The signal shown in FIG. 2A corresponds to the first image processing device 6
And is A / D converted. In the first image processing device 6, when the A / D converted digital data is smaller than a predetermined threshold value, the signal of FIG. 2A is determined to be defective. Similarly, the signal shown in FIG. 2B is sent to the second image processing device 12, and the presence or absence of a defect is determined.

【００３２】次いで、第１、第２画像処理装置の判定結
果は、判別手段１４によって比較され、各画像処理装置
が同一の位置に欠陥を検出した場合には、その位置に有
色の欠陥があると判定される。ただし、第１ラインＣＣ
Ｄカメラ４及び第２ラインＣＣＤカメラ１０は、シート
状物Ｓの移動方向に離間して配置されているため、同一
の欠陥であっても各ラインＣＣＤカメラによって同時に
撮像されるわけではない。従って、第１ラインＣＣＤカ
メラ４によるデータと、第２ラインＣＣＤカメラ１０に
よるデータは、判別手段１４によって、シート状物Ｓの
移動速度及び第１、第２ラインＣＣＤカメラ間の距離に
よって与えられる所定の時間分、時間をシフトして比較
される。Next, the determination results of the first and second image processing devices are compared by the determination means 14, and when each image processing device detects a defect at the same position, there is a colored defect at that position. Is determined. However, the first line CC
Since the D camera 4 and the second line CCD camera 10 are arranged apart from each other in the moving direction of the sheet-like object S, even the same defect is not captured simultaneously by each line CCD camera. Therefore, the data obtained by the first line CCD camera 4 and the data obtained by the second line CCD camera 10 are given by the discriminating means 14 according to the moving speed of the sheet S and the distance between the first and second line CCD cameras. The time is shifted by the time of and compared.

【００３３】図３に、無色の欠陥が存在する場合の出力
信号の一例を示す。なお、図２の場合と同様に、矢印を
付したディップが実際の欠陥に対応するものである。図
３（ａ）は、第１ラインＣＣＤカメラ４から出力された
時系列の出力信号を示し、図３（ｂ）は、第２ラインＣ
ＣＤカメラ１０からの出力信号を示す。シート状物Ｓに
無色の欠陥がある場合には、指向性が強い第１直管型蛍
光灯２からの光は、無色の欠陥によって屈折され、その
大部分の光が第１ラインＣＣＤカメラ４に受光されない
ため、図３（ａ）に示すように出力信号に深いディップ
を生じる。これに対して、指向性が弱い第２直管型蛍光
灯８からの光は、無色の欠陥によって屈折されても、そ
の多くの光が第２ラインＣＣＤカメラ１０によって受光
されるため、図３（ｂ）に示すように出力信号に浅いデ
ィップを生じる。FIG. 3 shows an example of the output signal when a colorless defect is present. Note that, as in the case of FIG. 2, dips with arrows correspond to actual defects. 3A shows a time-series output signal output from the first line CCD camera 4, and FIG. 3B shows a second line C.
The output signal from the CD camera 10 is shown. When the sheet S has a colorless defect, the light from the first straight tube fluorescent lamp 2 having a strong directivity is refracted by the colorless defect, and most of the light is emitted from the first line CCD camera 4. Since the light is not received by, a deep dip occurs in the output signal as shown in FIG. On the other hand, the light from the second straight tube fluorescent lamp 8 having a weak directivity is received by the second line CCD camera 10 even if the light is refracted by the colorless defect, and therefore, the light of FIG. As shown in (b), a shallow dip occurs in the output signal.

【００３４】図３（ａ）の信号は、第１画像処理装置６
に送られ、Ａ／Ｄ変換される。第１画像処理装置６にお
いて、Ａ／Ｄ変換されたデジタルデータが所定のしきい
値よりも小さい場合には、図３（ａ）の信号は欠陥あり
と判定される。同様に、図３（ｂ）の信号は、第２画像
処理装置１２に送られる。ここで、欠陥の有無を判定す
るしきい値を、図３（ｂ）のディップよりも小さい値に
設定しておけば、図３（ｂ）の信号は、第２画像処理装
置１２により欠陥無しと判定される。The signal shown in FIG. 3A corresponds to the first image processing device 6
And is A / D converted. In the first image processing device 6, when the A / D converted digital data is smaller than a predetermined threshold value, the signal of FIG. 3A is determined to be defective. Similarly, the signal of FIG. 3B is sent to the second image processing device 12. Here, if the threshold value for determining the presence / absence of a defect is set to a value smaller than the dip in FIG. 3B, the signal in FIG. Is determined.

【００３５】次いで、第１、第２画像処理装置の判定結
果は、判別手段１４によって比較される。第１画像処理
装置６が欠陥を検出し、第２画像処理装置１２がその位
置に欠陥を検出しない場合には、判別手段１４によっ
て、その位置に無色の欠陥があると判定される。以上の
作用により、本実施形態の欠陥検出装置１は、有色の欠
陥と無色の欠陥を判別する。Next, the determination results of the first and second image processing devices are compared by the determination means 14. When the first image processing device 6 detects a defect and the second image processing device 12 does not detect a defect at that position, the determining unit 14 determines that there is a colorless defect at that position. With the above operation, the defect detection apparatus 1 of the present embodiment distinguishes a colored defect from a colorless defect.

【００３６】本発明の第１実施形態によれば、精密な調
整を要することなく、簡単に、有色の欠陥と無色の欠陥
とを判別することができる。According to the first embodiment of the present invention, a colored defect and a colorless defect can be easily discriminated without requiring precise adjustment.

【００３７】次に、図４を参照して、本発明の第２実施
形態を説明する。なお、本実施形態は、第１、第２光源
によって照射される光の指向性を調節するための構成の
みが第１実施形態とは異なっているため、同一部分の説
明は省略し、異なる部分のみ説明する。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Since the present embodiment is different from the first embodiment only in the configuration for adjusting the directivity of the light emitted by the first and second light sources, the description of the same parts will be omitted and the different parts will be omitted. Only explained.

【００３８】本実施形態では、光源である直管型蛍光灯
２２と、欠陥を検出すべきシート状物Ｓとの間に、シー
ト状物Ｓの幅方向に延びるスリットが設けられたスリッ
ト板２４が配置されている。スリット板２４のスリット
の幅を狭くするほど、また、スリット板２４の位置を光
源に近づけるほど光源２２によって照射される光の指向
性を強くすることができる。また、スリット板２４は、
第１、第２光源両方に使用しても良いし、片方だけに使
用しても良い。In this embodiment, a slit plate 24 is provided with a slit extending in the width direction of the sheet-like object S between the straight tube fluorescent lamp 22 which is the light source and the sheet-like object S whose defect is to be detected. Are arranged. The narrower the width of the slit of the slit plate 24 and the closer the position of the slit plate 24 to the light source, the stronger the directivity of the light emitted by the light source 22 can be. Further, the slit plate 24 is
It may be used for both the first and second light sources, or may be used for only one.

【００３９】次に、図５を参照して、本発明の第３実施
形態を説明する。本実施形態は、光源と、欠陥を検出す
べきシート状物Ｓとの間に、集光レンズを配置した点だ
けが第１実施形態と異なっているため、同一部分の説明
は省略し、異なる部分のみ説明する。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment is different from the first embodiment only in that a condenser lens is arranged between the light source and the sheet-like material S for which a defect is to be detected, and therefore the description of the same parts is omitted and different. Only the part will be explained.

【００４０】本実施形態では、光源である直管型蛍光灯
３２と、欠陥を検出すべきシート状物Ｓとの間に、シー
ト状物Ｓの幅方向に延びる集光レンズ３４が配置されて
いる。集光レンズ３４として、母線をシート状物Ｓの幅
方向に向けた円柱状レンズ等、任意適当なレンズを使用
することができる。集光レンズ３４の焦点距離、集光レ
ンズ３４の位置等を変えることにより光源３２によって
照射される光の指向性を変化させることができる。ま
た、集光レンズ３４は、第１、第２光源両方に使用して
も良いし、片方だけに使用しても良い。In this embodiment, a condenser lens 34 extending in the width direction of the sheet S is arranged between the straight tube fluorescent lamp 32 which is a light source and the sheet S for which a defect is to be detected. There is. As the condensing lens 34, any appropriate lens such as a cylindrical lens having a generatrix in the width direction of the sheet S can be used. By changing the focal length of the condenser lens 34, the position of the condenser lens 34, etc., the directivity of the light emitted by the light source 32 can be changed. The condenser lens 34 may be used for both the first and second light sources, or may be used for only one of them.

【００４１】次に、図６を参照して、本発明の第４実施
形態を説明する。本実施形態は、光源と、欠陥を検出す
べきシート状物Ｓとの間に、光拡散板を配置した点だけ
が第１実施形態と異なっているため、同一部分の説明は
省略し、異なる部分のみ説明する。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment is different from the first embodiment only in that a light diffusion plate is arranged between the light source and the sheet-like material S for which a defect is to be detected, and therefore the description of the same parts is omitted and different. Only the part will be explained.

【００４２】本実施形態では、光源である直管型蛍光灯
４２と、欠陥を検出すべきシート状物Ｓとの間に、シー
ト状物Ｓの幅方向に延びる光の拡散板４４が配置されて
いる。光の拡散板４４として、すりガラス、回折格子
等、任意適当な部材を使用することができる。光拡散板
４４の位置、光拡散板４４の拡散特性等を変えることに
より光源４２によって照射される光の指向性を変化させ
ることができる。また、光拡散板４４は、第１、第２光
源両方に使用しても良いし、片方だけに使用しても良
い。In this embodiment, a light diffusion plate 44 extending in the width direction of the sheet S is arranged between the straight tube fluorescent lamp 42 which is the light source and the sheet S for which a defect is to be detected. ing. As the light diffusion plate 44, any suitable member such as frosted glass or a diffraction grating can be used. By changing the position of the light diffusing plate 44, the diffusion characteristic of the light diffusing plate 44, and the like, the directivity of the light emitted by the light source 42 can be changed. The light diffusion plate 44 may be used for both the first and second light sources, or may be used for only one of them.

【００４３】次に、図７を参照して、本発明の第５実施
形態を説明する。本実施形態は、光源である直管型蛍光
灯を複数本平行に並べて指向性を弱くした点だけが第１
実施形態と異なっているため、同一部分の説明は省略
し、異なる部分のみ説明する。Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The first embodiment is only different in that the directivity is weakened by arranging a plurality of straight tube fluorescent lamps, which are light sources, in parallel.
Since it is different from the embodiment, the description of the same parts will be omitted and only different parts will be described.

【００４４】本実施形態では、光源である直管型蛍光灯
５２が、隣接して４本平行に、シート状物Ｓの移動方向
に対して直角方向に並べられている。この構成により、
光源の幅が広くなるので、照射される光の指向性を弱く
することができる。また、直管型蛍光灯５２の配置の仕
方、本数等は適宜変更することができる。In this embodiment, four straight tube fluorescent lamps 52, which are light sources, are arranged adjacent to each other in parallel at right angles to the moving direction of the sheet S. With this configuration,
Since the width of the light source is wide, the directivity of the emitted light can be weakened. Further, the method of arranging the straight tube type fluorescent lamps 52, the number of the straight tube fluorescent lamps 52 and the like can be appropriately changed.

【００４５】次に、図８を参照して、本発明の第６実施
形態を説明する。本実施形態は、光源として多数本の光
ファイバを使用した点だけが第１実施形態と異なってい
るため、同一部分の説明は省略し、異なる部分のみ説明
する。Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment is different from the first embodiment only in that a large number of optical fibers are used as a light source, and therefore the description of the same parts will be omitted and only different parts will be described.

【００４６】本実施形態では、発光光源（図示せず）の
光が多数本の光ファイバ６２によってシート状物Ｓに導
かれ、光が照射される。図８に示すように、光ファイバ
６２の光の射出端は、夫々、シート状物Ｓの移動方向に
対して直角方向に一直線に並べられている。これによ
り、シート状物Ｓの移動方向に直交する方向の線状の光
がシート状物Ｓに照射される。光ファイバ６２の配置の
仕方、本数等は適宜変更することができる。また、光フ
ァイバ６２を介して光を導くことにより、指向性の強い
光を照射することができ、コアとクラッドとの屈折率差
等を変えることにより照射される光の指向性を変化させ
ることもできる。光ファイバ６２は、第１、第２光源両
方に使用しても良いし、片方だけに使用しても良い。In this embodiment, light from a light emitting source (not shown) is guided to the sheet S by a large number of optical fibers 62 and is irradiated with the light. As shown in FIG. 8, the light emitting ends of the optical fibers 62 are aligned in a direction perpendicular to the moving direction of the sheet-like material S. As a result, the linear light in the direction orthogonal to the moving direction of the sheet S is applied to the sheet S. The arrangement of the optical fibers 62, the number of optical fibers 62, and the like can be changed as appropriate. Further, by guiding the light through the optical fiber 62, it is possible to irradiate light having a strong directivity, and to change the directivity of the irradiated light by changing the refractive index difference between the core and the clad. You can also The optical fiber 62 may be used for both the first and second light sources, or may be used for only one of them.

【００４７】次に、図９を参照して、本発明の第７実施
形態を説明する。本実施形態は、第１、第２光源、及
び、第１、第２受光手段の配置のみが第１実施形態と異
なっているため、同一部分の説明は省略し、異なる部分
のみ説明する。Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment is different from the first embodiment only in the arrangement of the first and second light sources and the first and second light receiving means, and therefore the description of the same parts will be omitted and only different parts will be described.

【００４８】図９に示すように、本発明の第７実施形態
による欠陥検出装置７１においては、第１受光手段であ
る第１ラインＣＣＤカメラ７４及び第２受光手段である
第２ラインＣＣＤカメラ７８が、同一の撮像点Ｃに向け
て配置されている。（実際には、撮像点Ｃは、図９の紙
面に直角な方向に延びる直線であるが、ここでは欠陥検
出装置７１を真横から見た図９に従って説明する。）ま
た、第１ラインＣＣＤカメラ７４が受光すべき光を照射
する第１光源である第１直管型蛍光灯７２は、第１ライ
ンＣＣＤカメラ７４と撮像点Ｃとを結ぶ直線の延長線上
に配置されている。同様に、第２光源である第２直管型
蛍光灯７６は、第２ラインＣＣＤカメラ７８と撮像点Ｃ
とを結ぶ直線の延長線上に配置されている。As shown in FIG. 9, in the defect detecting apparatus 71 according to the seventh embodiment of the present invention, the first line CCD camera 74 which is the first light receiving means and the second line CCD camera 78 which is the second light receiving means. Are arranged toward the same imaging point C. (Actually, the image pickup point C is a straight line extending in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 9, but here, the defect detection apparatus 71 will be described according to FIG. 9 viewed from the side.) Further, the first line CCD camera A first straight tube fluorescent lamp 72, which is a first light source for irradiating light to be received by 74, is arranged on an extension of a straight line connecting the first line CCD camera 74 and the imaging point C. Similarly, the second straight tube type fluorescent lamp 76, which is the second light source, includes a second line CCD camera 78 and an imaging point C.
It is placed on the extension of the straight line that connects with.

【００４９】従って、第１ラインＣＣＤカメラ７４と第
１直管型蛍光灯７２とを結ぶ直線と、第２ラインＣＣＤ
カメラ７８と第２直管型蛍光灯７６とを結ぶ直線は、シ
ート状物Ｓ上の撮像点Ｃで交差することになる。また、
第１直管型蛍光灯７２は、第２直管型蛍光灯７６よりも
シート状物Ｓから離れているため、第２直管型蛍光灯７
６よりも指向性の強い光が、第１直管型蛍光灯７２によ
ってシート状物Ｓに照射される。Therefore, the straight line connecting the first line CCD camera 74 and the first straight tube type fluorescent lamp 72 and the second line CCD
The straight line connecting the camera 78 and the second straight tube fluorescent lamp 76 intersects at the image pickup point C on the sheet S. Also,
Since the first straight tube fluorescent lamp 72 is farther from the sheet S than the second straight tube fluorescent lamp 76, the second straight tube fluorescent lamp 7 is provided.
Light having a directivity stronger than that of No. 6 is applied to the sheet S by the first straight tube fluorescent lamp 72.

【００５０】第１ラインＣＣＤカメラ７４及び第２ライ
ンＣＣＤカメラ７８から出力される信号の処理について
は、第１実施形態と同一であるので説明を省略する。た
だし、本実施形態においては、第１ラインＣＣＤカメラ
７４及び第２ラインＣＣＤカメラ７８が、同一の撮像点
Ｃを同時に撮像しているので、第１実施形態における判
別手段１４（図１参照）で行われていた時間をシフトさ
せる処理を行う必要はない。The processing of the signals output from the first line CCD camera 74 and the second line CCD camera 78 is the same as that in the first embodiment, and therefore its explanation is omitted. However, in the present embodiment, since the first line CCD camera 74 and the second line CCD camera 78 simultaneously image the same image pickup point C, the discriminating means 14 (see FIG. 1) in the first embodiment is used. It is not necessary to perform the process of shifting the time that has been performed.

【００５１】本実施形態によれば、時間をシフトさせる
処理を行うことなく、第１ラインＣＣＤカメラ７４及び
第２ラインＣＣＤカメラ７８によって撮像されたデータ
を比較することができる。According to this embodiment, the data captured by the first line CCD camera 74 and the second line CCD camera 78 can be compared without performing the time shifting process.

【００５２】以上、本発明の好ましい実施形態を説明し
たが、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内
において、上記の実施形態に種々の変更を加えることが
できる。特に、上記の各実施形態を、複数混合して適用
することもできる。例えば、第７実施形態において、光
源とシート状物との間にスリット板を設けても良いし、
また、第１光源に集光レンズを組合わせ、第２光源に光
の拡散板を組合せる等々、任意の実施形態を組み合わせ
て本発明を実施することができる。さらに、光源として
は、直管型蛍光灯や光ファイバに限らず、白熱電球、Ｌ
ＥＤ等、種々の光源を使用することができ、また、光源
によって照射される光は可視光線に限らず、赤外光、紫
外光等、任意波長の電磁波を使用することができる。ま
た、欠陥検出対象であるシート状物は、長尺のものばか
りでなく、枚葉状のものであっても良い。Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, various modifications can be made to the above embodiments within the scope of the technical matters described in the claims. In particular, a plurality of the above-mentioned embodiments can be mixed and applied. For example, in the seventh embodiment, a slit plate may be provided between the light source and the sheet-like material,
Further, the present invention can be implemented by combining arbitrary embodiments such as combining a condenser lens with the first light source and combining a light diffusion plate with the second light source. Further, the light source is not limited to a straight tube fluorescent lamp or an optical fiber, but an incandescent lamp, an L
Various light sources such as ED can be used, and the light emitted by the light source is not limited to visible light, and electromagnetic waves of any wavelength such as infrared light and ultraviolet light can be used. Further, the sheet-like object which is a defect detection target is not limited to a long one and may be a sheet-like one.

【００５３】[0053]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の欠陥検出
装置によれば、精密な調整を要することなく、簡単に、
有色の欠陥と無色の欠陥とを判別し、検出することがで
きる。As described above, according to the defect detecting apparatus of the present invention, it is possible to simply and easily without the need for precise adjustment.
A colored defect and a colorless defect can be discriminated and detected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の第１実施形態による欠陥検出装置の概
略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a defect detection device according to a first embodiment of the present invention.

【図２】本発明の第１実施形態による欠陥検出装置が有
色の欠陥を検出した際、各受光手段から出力される信号
波形のグラフである。FIG. 2 is a graph of a signal waveform output from each light receiving unit when the defect detecting apparatus according to the first embodiment of the present invention detects a colored defect.

【図３】本発明の第１実施形態による欠陥検出装置が無
色の欠陥を検出した際、各受光手段から出力される信号
波形のグラフである。FIG. 3 is a graph of a signal waveform output from each light receiving unit when the defect detecting apparatus according to the first embodiment of the present invention detects a colorless defect.

【図４】本発明の第２実施形態による欠陥検出装置の光
源の部分を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic view showing a light source portion of a defect detection device according to a second embodiment of the present invention.

【図５】本発明の第３実施形態による欠陥検出装置の光
源の部分を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic view showing a portion of a light source of a defect detecting device according to a third embodiment of the present invention.

【図６】本発明の第４実施形態による欠陥検出装置の光
源の部分を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic view showing a part of a light source of a defect detecting device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図７】本発明の第５実施形態による欠陥検出装置の光
源の部分を示す概略図である。FIG. 7 is a schematic view showing a portion of a light source of a defect detecting device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図８】本発明の第６実施形態による欠陥検出装置の光
源の部分を示す概略図である。FIG. 8 is a schematic view showing a light source portion of a defect detection device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図９】本発明の第７実施形態による欠陥検出装置の概
略図である。FIG. 9 is a schematic diagram of a defect detection device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図１０】光の指向性の定義を説明するための図であ
る。FIG. 10 is a diagram for explaining the definition of light directivity.

【図１１】光源から検出対象物までの距離と、受光手段
の出力信号の変化量との関係を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing the relationship between the distance from the light source to the detection target and the amount of change in the output signal of the light receiving unit.

【図１２】欠陥の種類による光路の違いを示す図であ
る。FIG. 12 is a diagram showing a difference in optical path depending on a defect type.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Ｃ 撮像点 Ｓ シート状物 １ 本発明の第１実施形態による欠陥検出装置 ２ 第１直管型蛍光灯 ４ 第１ラインＣＣＤカメラ ６ 第１画像処理装置 ８ 第２直管型蛍光灯 １０ 第２ラインＣＣＤカメラ １２ 第２画像処理装置 １４ 判別手段 ２４ スリット板 ３４ 集光レンズ ４４ 光の拡散板 ６２ 光ファイバ C imaging point S sheet material 1 Defect Detection Device According to First Embodiment of the Present Invention 2 First straight tube fluorescent lamp 4 First line CCD camera 6 First image processing device 8 Second straight tube fluorescent lamp 10 Second line CCD camera 12 Second image processing device 14 Discrimination means 24 slit plate 34 Condensing lens 44 Light diffuser 62 optical fiber

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 光を透過する透過性のシート状物の欠陥
検出装置であって、 欠陥を検出すべき上記シート状物に光を照射する第１光
源と、 上記シート状物に対して上記第１光源の反対側に配置さ
れ、上記第１光源から照射され、上記シート状物を透過
した光を受光するための第１受光手段と、 欠陥を検出すべき上記シート状物に、上記第１光源より
も指向性の弱い光を照射する第２光源と、 上記シート状物に対して上記第２光源の反対側に配置さ
れ、上記第２光源から照射され、上記シート状物を透過
した光を受光するための第２受光手段と、 上記第１受光手段が受光した光量と上記第２受光手段が
受光した光量とを比較することによって、上記シート状
物の欠陥が有色の欠陥であるか、無色の欠陥であるかを
判別する判別手段と、 を有することを特徴とする欠陥検出装置。1. A defect detecting device for a transparent sheet-like object which transmits light, comprising: a first light source for irradiating the sheet-like object for detecting a defect with light; First light receiving means, which is arranged on the opposite side of the first light source, receives light emitted from the first light source and transmitted through the sheet-like material, and the sheet-like material for detecting a defect, A second light source that emits light having a directivity weaker than that of one light source, and a second light source that is disposed on the opposite side of the second light source with respect to the sheet-shaped material, is irradiated from the second light source, and transmits the sheet-shaped material. By comparing the amount of light received by the second light receiving means for receiving light and the amount of light received by the first light receiving means with the amount of light received by the second light receiving means, the defect of the sheet-like material is a colored defect. Or a colorless defect, and A defect detection device characterized in that 【請求項２】 上記第１、第２光源は、上記第１光源に
よって照射される光の指向性が上記第２光源によって照
射される光の指向性よりも強くなるように、上記第１光
源と上記第１受光手段とを結ぶ直線上の、上記第１光源
から上記シート状物までの距離と、上記第２光源と上記
第２受光手段とを結ぶ直線上の、上記第２光源から上記
シート状物までの距離が異なるように配置されている請
求項１記載の欠陥検出装置。2. The first and second light sources so that the directivity of light emitted by the first light source is stronger than the directivity of light emitted by the second light source. From the second light source on the straight line connecting the second light source and the second light receiving means, and the distance from the first light source to the sheet-like object on the straight line connecting the second light receiving means to the first light receiving means. The defect detection device according to claim 1, wherein the defect detection devices are arranged so that the distances to the sheet-like objects are different. 【請求項３】 上記第１光源及び上記第２光源は、これ
らの少なくとも一方から射出された光が、スリットを通
して上記シート状物に照射されることにより、上記第１
光源によって照射される光の指向性が、上記第２光源に
よって照射される光の指向性よりも強くなるように構成
されている請求項１記載の欠陥検出装置。3. The first light source and the second light source, the light emitted from at least one of these is irradiated to the sheet-like material through a slit, thereby the first light source.
The defect detection device according to claim 1, wherein the directivity of the light emitted by the light source is configured to be stronger than the directivity of the light emitted by the second light source. 【請求項４】 上記第１光源及び上記第２光源は、これ
らの少なくとも一方から射出された光が、集光レンズ又
は光拡散板を通して上記シート状物に照射されることに
より、上記第１光源によって照射される光の指向性が、
上記第２光源によって照射される光の指向性よりも強く
なるように構成されている請求項１記載の欠陥検出装
置。4. The first light source of the first light source and the second light source, wherein light emitted from at least one of the first light source and the second light source is applied to the sheet-like object through a condenser lens or a light diffusing plate. The directivity of the light emitted by
The defect detection device according to claim 1, wherein the defect detection device is configured to be stronger than the directivity of the light emitted by the second light source. 【請求項５】 上記第１、第２光源は、上記第１光源に
よって照射される光の指向性が、上記第２光源によって
照射される光の指向性よりも強くなるように、これらの
光射出面の寸法又は形状が異なるように形成されている
請求項１記載の欠陥検出装置。5. The first and second light sources emit light emitted from the first light source so that the directivity of the light emitted from the second light source is stronger than that of the light emitted from the second light source. The defect detection device according to claim 1, wherein the emission surface is formed so as to have different sizes or shapes. 【請求項６】 上記第１光源、上記第１受光手段、上記
第２光源、及び、上記第２受光手段は、上記第１光源と
上記第１受光手段とを結ぶ直線と、上記第２光源と上記
第２受光手段とを結ぶ直線が、概ね上記シート状物上で
交差するように配置されている請求項１乃至請求項５の
何れか１項に記載の欠陥検出装置。6. The first light source, the first light receiving means, the second light source, and the second light receiving means include a straight line connecting the first light source and the first light receiving means, and the second light source. 6. The defect detecting device according to claim 1, wherein a straight line connecting the second light receiving unit and the second light receiving unit is arranged so as to substantially intersect with each other on the sheet-shaped object. 【請求項７】 上記第１受光手段及び上記第２受光手段
の少なくとも一方は、ラインＣＣＤカメラである請求項
１乃至請求項６の何れか１項に記載の欠陥検出装置。7. The defect detecting device according to claim 1, wherein at least one of the first light receiving unit and the second light receiving unit is a line CCD camera. 【請求項８】 上記第１光源及び上記第２光源は、これ
らの少なくとも一方の光が、光ファイバを介して導か
れ、上記シート状物に照射されたものである請求項１乃
至請求項７の何れか１項に記載の欠陥検出装置。8. The first light source and the second light source are ones in which at least one of these lights is guided through an optical fiber and radiated to the sheet-like material. The defect detection device according to any one of 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103575737A (en) * 2012-07-18 2014-02-12 欧姆龙株式会社 Defect detection method and device
JP2014202694A (en) * 2013-04-09 2014-10-27 住友化学株式会社 Defect inspection device, production system of optical display device, manufacturing system of optical sheet, and defect inspection method

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