JP2003098100A - 表面欠陥検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地合ノイズ相当の信号を検出し、この地合ノ
イズ相当の信号の量や周波数等の特徴を分析することが
可能となる表面欠陥検査装置を提供すること。 【解決手段】 ウェブａに光を投光させて、この透過光
を受光するとともに、この受光部からの出力信号によっ
て、ウェブａの表面の検査を行う表面欠陥検査装置１に
おいて、ウェブａの表面欠陥を検出するための表面欠陥
信号検出手段と、地合ノイズ相当の信号を検出するため
の地合ノイズ信号検出手段と、を備えておく。特に地合
ノイズ信号検出手段としては、地合ノイズ相当の信号を
検知するための地合ノイズ信号検知コンパレータ９を備
えるとともに、地合ノイズ相当の信号の振幅実効値や長
手方向の変化率等を算出したりする。加工設備の異常や
条件の変動が現れる地合ノイズ相当の信号を分析するこ
とにより、写真フィルム等のウェブａを連続搬送して加
工する生産工程にフィードバックすることが可能とな
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、例えば写真用フィ
ルム等のウェブを連続して搬送しながら加工する生産ラ
インに設置される表面欠陥検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】写真用フィルム等のウェブを連続して搬
送しながら加工する工程においては、ウェブの表面を検
査して、傷や異物付着等の表面欠陥が検知された場合に
は、この表面欠陥の箇所を後の断裁・包装工程において
除去する必要がある。したがって、ウェブの表面欠陥の
大きさ・種類等の情報とともに、表面欠陥の生じた位置
の情報を正確に検知、記録する必要がある。この表面欠
陥の検査を行う装置としては、一般に、光学的にウェブ
の表面欠陥を検知する装置が知られている。この装置
は、ウェブに白色光やレーザー光を照射し、その透過光
や反射光を受光し、ウェブの正常部位と欠陥部の相違を
出力信号から検出することにより、ウェブの表面欠陥を
検査する装置である。そして、前記出力信号の中からウ
ェブの表面欠陥相当の信号を検出することにより、ウェ
ブの表面欠陥が検知される。

【０００３】ところで、前記出力信号には、表面欠陥相
当の信号以外の、ウェブの表面の粗度や色合いのムラ等
に起因する、いわゆる地合ノイズの信号が含まれてお
り、通常は、表面欠陥相当の信号を検知する際の阻害と
なるノイズとして、電気的に除去したり抑制する処理を
加えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、生産加工設備の
異常や条件の変動や、製品品質上問題とならない程度の
ウェブの表面の僅かな歪等の表面状態は、前記地合ノイ
ズ相当の信号の発生頻度や発生の特徴に顕著に現れる場
合がある。つまり、生産加工設備の異常や条件の変化
を、専用の装置を設置することなく、表面欠陥装置の地
合ノイズ相当の信号を検出・分析することにより捉える
ことができれば、容易かつ安価にウェブの生産工程にフ
ィードバックすることが可能となる。すなわち、前記地
合ノイズ相当の信号とウェブの表面状態や生産条件等と
の相関関係を把握することができれば、ウェブの生産性
を容易かつ安価に向上させることが可能となる。

【０００５】本発明は、前記のような事情に鑑みてなさ
れたものであり、通常地合ノイズとして排除されるべき
地合ノイズ相当の信号を検出するとともに、この地合ノ
イズ相当の信号の量や周波数等の特徴を分析することが
可能となる表面欠陥検査装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、請求項１記載の表面欠陥検出装置は、例えば図１
に示すように、ウェブの表面欠陥を検査するために、投
光部からウェブに向けて投光される光の透過光もしくは
反射光を受光部において受光するとともに、この受光部
からの出力信号によって表面欠陥を検知する表面欠陥検
査装置において、前記出力信号の中からウェブの表面欠
陥相当の信号を検出するための表面欠陥信号検出手段
と、前記出力信号の中から地合ノイズ相当の信号を検出
するための地合ノイズ信号検出手段と、を備えているこ
とを特徴としている。

【０００７】請求項１記載の発明によれば、前記表面欠
陥信号検出手段によって、前記出力信号の中からウェブ
の表面欠陥相当の信号が検出されるため、この信号か
ら、表面欠陥の大きさ・種類等とともに表面欠陥の生じ
た位置や発生時刻を検知することが可能となる。

【０００８】また、請求項１記載の発明によれば、前記
地合ノイズ信号検出手段によって、前記出力信号の中か
ら地合ノイズ相当の信号が検出される。ところで、生産
加工設備の異常や条件の変動や、製品品質上問題となら
ない程度のウェブの表面の僅かな歪等の表面状態は、前
記地合ノイズ相当の信号の発生頻度や発生の特徴に顕著
に現れる場合がある。つまり、生産加工設備の異常や条
件の変化を、専用の装置を設置することなく、表面欠陥
装置の地合ノイズ相当の信号を検出・分析することによ
り捉えることができれば、容易かつ安価にウェブの生産
工程にフィードバックすることが可能となる。すなわ
ち、前記地合ノイズ相当の信号を分析することが可能と
なり、これにより、容易かつ安価に生産工程にフィード
バックしたり、早期に適切な工程アクションを行ったり
することが可能となる。

【０００９】前記ウェブには、例えば、写真用フィルム
等の感光材料の生産工程において形成されるウェブがあ
る。

【００１０】前記表面欠陥検査装置とは、光学的にウェ
ブの表面欠陥を検査する装置である。すなわち、投光部
からウェブに光を投光するとともに、この光の透過光や
反射光を受光部において受光し、ウェブの正常部位と欠
陥部との相違を出力信号から検出することにより、ウェ
ブの表面欠陥を検査する装置である。

【００１１】投光部からウェブに向けて投光される光に
は、例えば、レーザー光、あるいはハロゲンランプによ
る白色光源を使用する。

【００１２】前記受光部としては、例えば、ＣＣＤ（Ｃ
ｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）ラインセ
ンサがある。このＣＣＤラインセンサの画素の並びとウ
ェブの巾手方向を略一致させて配置することにより、ウ
ェブの表面状態を映像信号として、巾手方向に１ライン
スキャン毎に取り込むことができる。

【００１３】前記表面欠陥信号検出手段や前記地合ノイ
ズ信号検出手段としては、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒ
ａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を利用したハ
ードウェア、ソフトウェア処理で実現できる。

【００１４】なお、前記したような光学的な表面欠陥検
知装置において検出される地合ノイズ相当の信号の原因
としては、ウェブの表面の粗度や色合い等のムラの他、
例えば、塗布工程における塗布層内の素材の不均一性、
支持体や塗布層の屈折率や分子的な配向状態等の変化、
乾燥条件や乾燥履歴がウェブの表面や塗布層の物理的な
変化に影響して生じる光学的な歪み、等がある。

【００１５】さらに前記したような、表面のムラや物性
変化、を引き起こす原因となる生産加工設備の異常や条
件変化としては、例えば、塗布液の不完全な攪拌作業、
塗布マシンへの老廃物等の付着、乾燥工程におけるウェ
ブの長手や巾手方向での温度分布のミスマッチ、ウェブ
のロット間での僅かな物性の相違、等がある。

【００１６】請求項２記載の発明は、例えば図２に示す
ように、請求項１記載の表面欠陥検査装置において、前
記表面欠陥信号検出手段は、ウェブの表面欠陥相当の信
号を抽出するための表面欠陥信号抽出閾値を設定するこ
とで表面欠陥相当の信号を検出し、前記地合ノイズ信号
検出手段は、地合ノイズ相当の信号を検知するための地
合ノイズ信号検知閾値を設定することで地合ノイズ相当
の信号を検出することを特徴としている。

【００１７】請求項２記載の発明によれば、ウェブの表
面欠陥相当の信号が前記表面欠陥信号抽出閾値によって
抽出されることにより検出される。すなわち、ウェブの
表面欠陥相当の信号を前記表面欠陥信号抽出閾値によっ
て抽出することにより、ウェブの表面欠陥相当の信号を
確実に検出することが可能となる。

【００１８】また、請求項２記載の発明によれば、地合
ノイズ相当の信号が前記地合ノイズ信号検知閾値によっ
て検知されることにより検出される。すなわち、地合ノ
イズ相当の信号を前記地合ノイズ信号検知閾値によって
検知することにより、地合ノイズ相当の信号を確実に検
出することが可能となる。

【００１９】なお、前記地合ノイズ信号検知閾値として
は、例えば、地合ノイズ相当の信号の振幅の略平均値を
設定したり、あるいはこの略平均値に所定の係数を乗じ
た値を設定したりすればよい。さらに、前記地合ノイズ
信号検知閾値は、状況に応じて複数備えられてもよい。

【００２０】請求項３記載の発明は、例えば図３に示す
ように、請求項２記載の表面欠陥検査装置において、前
記地合ノイズ信号検出手段は、前記地合ノイズ信号検知
閾値を地合ノイズ相当の信号の振幅の略平均値に設定
し、この地合ノイズ信号検知閾値を地合ノイズ相当の信
号が一定期間にクロスした回数をカウントすることを特
徴としている。

【００２１】請求項３記載の発明によれば、前記地合ノ
イズ信号検知閾値は、地合ノイズ相当の信号の振幅の略
平均値に設定され、この地合ノイズ信号検知閾値を地合
ノイズ相当の信号が一定期間にクロスした回数がカウン
トされる。このカウント値によって、地合ノイズ相当の
信号の一つの大きな特徴である、地合ノイズの周期や周
波数を求めることが可能となる。

【００２２】請求項４記載の発明は、請求項１〜３のい
ずれかに記載の表面欠陥検査装置において、前記出力信
号の振幅実効値を算出し、地合ノイズ相当の信号を検出
することを特徴としている。

【００２３】請求項４記載の発明によれば、前記検出手
段により検出信号の振幅実効値が算出される。ところ
で、一般に表面欠陥相当の信号は離散的に検出されるた
め、この振幅実効値によって表面欠陥相当の信号はほと
んど無視できるレベルに平滑化されるので、一定期間内
での地合ノイズ相当の信号のトータルの平均値に相当す
る強度を把握することが可能となる。したがって、算出
される振幅実効値の大小によって、例えば、ウェブの塗
布加工工程における温度変化等が生じている区間の長短
を推測したり、塗布層内の素材の不均一性を推測したり
することが可能となる。

【００２４】なお、実効値とは、信号波形の瞬時値の２
乗平均の和の平行根で表され、ＲＭＳ（Ｒｏｏｔ Ｍｅ
ａｎ Ｓｑｕａｒｅ）とも呼ばれる。また、前記のよう
に定義付けられる実効値でなくても、類似もしくは近似
した計算方法で算出される値やＲＭＳ−ＤＣコンバータ
ーと呼ばれるＩＣによって電気回路を構成して得られる
値によって、地合ノイズ相当の信号のトータルの平均値
に相当する強度を把握することが可能であることは勿論
である。

【００２５】請求項５記載の発明は、請求項１〜４のい
ずれかに記載の表面欠陥検査装置において、前記地合ノ
イズ信号検出手段は、地合ノイズ相当の信号、あるい
は、この信号から算出される様々な値を、予め想定され
た、地合ノイズ相当の信号、あるいは、この信号から算
出される様々な値と比較することを特徴としている。

【００２６】請求項５記載の発明によれば、前記地合ノ
イズ信号検出手段は、地合ノイズ相当の信号、あるい
は、この信号から算出される様々な値を、予め想定され
た、地合ノイズ相当の信号、あるいは、この信号から算
出される様々な値と比較するため、地合ノイズ相当の信
号の変動を、より確実に捉えることが可能となる。

【００２７】なお、予め想定される地合ノイズ相当の信
号は、例えば、同一ウェブの異なった区間で検出される
地合ノイズ相当の信号であってもよいし、異なった時間
に加工されるウェブから検出される地合ノイズ相当の信
号であってもよい。また、地合ノイズ相当の信号から算
出される様々な値、とは、例えば、前記したような、振
幅の略平均値や実効値がある。

【００２８】請求項６記載の発明は、請求項１〜５のい
ずれかに記載の表面欠陥検査装置において、前記地合ノ
イズ信号検出手段は、地合ノイズ相当の信号、あるい
は、この信号から算出される様々な値の、ウェブの長手
方向における一定距離毎の変化率を算出することを特徴
としている。

【００２９】請求項６記載の発明によれば、地合ノイズ
相当の信号、あるいは、この信号から算出される様々な
値の、ウェブの長手方向における一定距離毎の変化率が
算出される。これにより、例えば、連続する加工工程に
おける生産加工設備の異常箇所や条件の変動箇所、例え
ば、加工機械の条件変動が発生した箇所や温度変化が発
生している箇所等を、より確実に捉えることが可能とな
る。さらに前記変化率を捉えることにより、これらの条
件変動の発生の程度、支障等の推定が可能となる。

【００３０】請求項７記載の発明は、請求項１〜６のい
ずれかに記載の表面欠陥検査装置において、前記地合ノ
イズ信号検出手段は、地合ノイズ相当の信号、あるい
は、この信号から算出される様々な値の、ウェブの長手
方向における一定時間毎の変化率を算出することを特徴
としている。

【００３１】請求項７記載の発明によれば、地合ノイズ
相当の信号、あるいは、この信号から算出される様々な
値の、ウェブの長手方向における一定時間毎の変化率が
算出される。これにより、例えば、連続する加工工程に
おける生産加工設備の異常箇所や条件の変動箇所、例え
ば、加工機械の条件変動が発生した箇所や温度変化が発
生している箇所等を、より確実に捉えることが可能とな
る。さらに前記変化率を捉えることにより、これらの条
件変動の発生の程度、支障等の推定が可能となる。

【００３２】請求項８記載の発明は、例えば図１に示す
ように、請求項１〜７のいずれかに記載の表面欠陥検査
装置において、投光部からウェブに向けて投光される光
として白色光源を用いるとともに、受光部としてＣＣＤ
（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）ライ
ンセンサを用いることを特徴としている。

【００３３】請求項８記載の発明によれば、前記表面欠
陥検査装置には、投光部からウェブに向けて投光される
光としてハロゲンランプ等による白色光源が用いられる
とともに、受光部としてＣＣＤラインセンサが用いられ
る。白色光源を用いることにより、ウェブの材質、厚さ
等の影響を受けにくくするとともに、装置を安価に構成
することができる。

【００３４】また、ＣＣＤラインセンサは、画素が多数
配列された構造で、一つ一つの画素が受光した光強度を
記憶できるため、強度と受光パターンの広がりやその特
徴を同時に検知することができ、表面欠陥の検出のみな
らず、その特徴抽出が可能となる。なお、ＣＣＤを２次
元配列させたＣＣＤカメラでも同等の構成を実現できる
ことは勿論である。

【００３５】

【発明の実施の形態】図１において、符号１は本発明に
係る表面欠陥検査装置を示す。表面検査欠陥装置１は、
図１に示すように、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）等の支持体を連続して搬送しながら感光層を塗布す
る生産ラインに設置される。前記表面欠陥検査装置１に
よって、ウェブａである支持体および感光層等に生じた
傷、気泡、異物付着物等の表面欠陥を検出して排除する
ために、ウェブａの表面欠陥の検査が行われる。

【００３６】前記表面欠陥検査装置１は、ウェブａの表
面に、ハロゲンランプｂ等の白色照明光を投光する投光
部３、この投光部３から投光され、ウェブａを透過した
白色照明光ｂを受光するとともに、ウェブａの表面欠陥
を検知するために、所定のアナログ信号を出力する受光
部としてのＣＣＤラインセンサ４、このＣＣＤラインセ
ンサ４からのアナログ信号をデジタル信号に変換する、
図示しないＡ／Ｄ変換器、前記表面欠陥の巾手や長手の
位置を検知するための手段、および、この手段を構成す
る機器からの出力信号を検知するとともに相互に関連付
けて結合するＣＰＵ等を利用したモジュール２、これら
の情報を記録する、図示しないディスク記録媒体、モジ
ュール２から出力される情報を表示する、図示しないモ
ニタやプリンタ、等から概略構成されている。

【００３７】以下に表面欠陥検査装置１によるウェブａ
の表面欠陥の検査工程を説明する。

【００３８】この表面欠陥検査装置１によるウェブａの
表面の検査は、ウェブａを断裁する前の工程で、連続し
て搬送されるウェブａの表面にハロゲンランプｂによる
白色照明光を照射して、この透過光の光量変化から表面
欠陥を検知するとともに、この表面欠陥の位置情報を検
知することにより行われる。

【００３９】先ず、透過光を受光する受光部であるＣＣ
Ｄラインセンサ４は、透過光を受光しながら、この透過
光を電子情報、すなわち、画素毎の受光量強度に置換さ
れ、映像信号としてカメラから出力される。すなわち、
透過光量の変化が生じた場合には、その変化がアナログ
信号の形状や強度の変化として検出される。

【００４０】次に、ＣＣＤラインセンサ４から出力され
た映像信号を、図示しないＡ／Ｄ変換器によって、図２
に示す波形６の基となるデジタル信号に変換する。変換
されたデジタル信号に所定のフィルター処理、例えば、
微分処理や高周波ノイズ成分を除去する処理を施し、図
２に示す波形７の基となる、特徴が抽出されたデジタル
信号となるようにする。

【００４１】なお、前記Ａ／Ｄ変換器としては、平均的
な地合ノイズ相当の信号を２ビット以上分解できる機能
を有するものである。通常、予め発生が予測される地合
ノイズレベルをＡ／Ｄ変換してデータとして扱う必要は
ないが、地合ノイズ相当の信号を検知・利用する本発明
では、欠陥検出と同一のＡ／Ｄ変換出力データを利用す
る場合は、地合ノイズをも十分分解できるＡ／Ｄ変換器
が必要になるということである。

【００４２】次に、前記のようにフィルター処理された
デジタル信号に対して、予め設定された、表面欠陥相当
の信号を検出するための閾値である表面欠陥信号抽出コ
ンパレータ８や、図３（ａ）にも示す、地合ノイズ相当
の信号を検知するための閾値である地合ノイズ信号検知
コンパレータ９の値と比較する。この比較作業はモジュ
ール２によって行われ、表面欠陥相当の信号７ａである
か否か、あるいは、地合ノイズ相当の信号であるか否
か、が判定される。ここで、表面欠陥信号抽出コンパレ
ータ８や地合ノイズ信号検知コンパレータ９は、実験的
・経験的に設定されたものであっても、理論式によって
導き出されたものであってもよい。なお、表面欠陥信号
抽出コンパレータ８、地合ノイズ信号検知コンパレータ
９各々の前に、前記フィルター等の回路を設けて各々の
得たい特徴信号を抽出しやすい前処理を行ってもよい。

【００４３】なお、地合ノイズ信号検知コンパレータ９
の値との比較方法であるが、例えば、図３（ｂ）に示す
ように、一定期間を示す所定の測定ゲート１０を設定す
るとともに、図３（ｃ）に示すように、地合ノイズ信号
検知コンパレータ９を前記測定ゲート１０内でクロスし
た地合ノイズ相当の信号の回数をカウントする。このカ
ウント値によって、地合ノイズ相当の信号の一つの大き
な特徴である、周期や周波数を求めることが可能とな
る。

【００４４】以下に、地合ノイズ相当の信号の他の有効
な分析方法を示す。

【００４５】例えば、モジュール２によって出力信号の
振幅実効値を算出してもい。なお、実効値とは、信号波
形の瞬時値の２乗平均の和の平行根で表され、ＲＭＳ
（Ｒｏｏｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）とも呼ばれる。
一般に表面欠陥相当の信号は離散的に検出されるため、
この振幅実効値によって表面欠陥相当の信号はほとんど
無視できるレベルに平滑化されるので、一定期間内での
地合ノイズ相当の信号のトータルの平均値に相当する強
度を把握することが可能となる。

【００４６】また、地合ノイズ相当の信号、あるいは、
この信号から算出される様々な値を、予め想定してお
き、検出される地合ノイズ相当の信号、あるいは、この
信号から算出される様々な値とモジュール２によって比
較する作業も有効である。予め想定される地合ノイズ相
当の信号は、例えば、同一ウェブの異なった区間で検出
される地合ノイズ相当の信号であってもよいし、異なっ
た時間に加工されるウェブから検出される地合ノイズ相
当の信号であってもよい。

【００４７】さらに、地合ノイズ相当の信号、あるい
は、この信号から算出される様々な値の、ウェブの長手
方向における一定距離もしくは一定時間毎の変化率を算
出してもよい。これにより、例えば、連続する加工工程
における生産加工設備の異常箇所や条件の変動箇所、例
えば、加工機械の条件変動が発生した箇所や温度変化が
発生している箇所等を、より確実に捉えることが可能と
なる。さらに前記変化率を捉えることにより、これらの
条件変動の発生の程度、支障等の推定が可能となる。な
お、ウェブの生産条件に応じて、一定距離毎にあるいは
一定時間毎にウェブの長手方向における変化率を算出し
て工程監視を行えばよいが、両者を組み合わせてもよい
ことは勿論である。

【００４８】そして、モジュール２によって、表面欠陥
を検知する信号７ａであると判定された場合、もしく
は、地合ノイズ相当の信号の変動を検知するために所定
時間等ごとに、モジュール２は、その時点における、表
面欠陥の位置や時刻を相互に関連付けて結合した状態で
図示しないディスク記録媒体に記録する。

【００４９】さらにモジュール２は、表面欠陥を表す情
報をリアルタイムで図示しないモニタに出力するととと
もに、連続搬送されるウェブａの一巻が終了するごと
に、あるいは所定時間ごとに、データベース化してモニ
タに出力したり、図示しないディスク記録媒体に保存し
たり、必要に応じて図示しないプリンタに出力したりす
る。

【００５０】本実施の形態によれば、以下のような効果
を得ることができる。

【００５１】前記表面欠陥信号検出手段によって、前
記出力信号の中からウェブａの表面欠陥相当の信号が検
出されるため、この信号から、表面欠陥の大きさ・種類
等とともに表面欠陥の生じた位置や発生時刻を検知する
ことが可能となる。

【００５２】また、前記地合ノイズ信号検出手段によっ
て、前記出力信号の中から地合ノイズ相当の信号が検出
される。ところで、生産加工設備の異常や条件の変動
や、製品品質上問題とならない程度のウェブａの表面の
僅かな歪等の表面状態は、前記地合ノイズ相当の信号の
発生頻度や発生の特徴に顕著に現れる場合がある。つま
り、生産加工設備の異常や条件の変動と、製品品質上問
題とならない程度のウェブの表面の僅かな歪等の表面状
態との因果関係を、専用の装置を設置することなく、前
記地合ノイズ相当の信号を検出・分析することにより捉
えることが可能となる。すなわち、前記地合ノイズ相当
の信号を分析することが可能となり、これにより、容易
かつ安価に生産工程にフィードバックしたり、早期に適
切な工程アクションを行ったりすることが可能となる。

【００５３】ウェブａの表面欠陥相当の信号が前記表
面欠陥信号抽出コンパレータ８によって抽出されること
により検出される。すなわち、ウェブａの表面欠陥相当
の信号を前記表面欠陥信号抽出コンパレータ８によって
抽出することにより、ウェブａの表面欠陥相当の信号を
確実に検出することが可能となる。

【００５４】また、地合ノイズ相当の信号が前記地合ノ
イズ信号検知コンパレータ９によって検知されることに
より検出される。すなわち、地合ノイズ相当の信号を前
記地合ノイズ信号検知コンパレータ９によって検知する
ことにより、地合ノイズ相当の信号を確実に検出するこ
とが可能となる。

【００５５】前記地合ノイズ信号検知コンパレータ９
は、地合ノイズ相当の信号の振幅の略平均値に設定さ
れ、この地合ノイズ信号検知コンパレータ９を一定期間
にクロスした地合ノイズ相当の信号の回数がカウントさ
れる。このカウント値によって、地合ノイズ相当の信号
の一つの大きな特徴である、周期や周波数を求めること
が可能となる。

【００５６】モジュール２によって検出信号の振幅実
効値が算出されるが、一般に表面欠陥相当の信号は離散
的に検出されるため、この振幅実効値によって表面欠陥
相当の信号はほとんど無視できるレベルに平滑化される
ので、一定期間内での地合ノイズ相当の信号のトータル
の平均値に相当する強度を把握することが可能となる。
したがって、算出される振幅実効値の大小によって、例
えば、ウェブａの加工工程における温度変化等が生じて
いる区間の長短を推測したり、塗布層内の素材の不均一
性を推測したりすることが可能となる。

【００５７】前記地合ノイズ信号検出手段は、地合ノ
イズ相当の信号、あるいは、この信号から算出される様
々な値を、予め想定された、地合ノイズ相当の信号、あ
るいは、この信号から算出される様々な値と比較するた
め、地合ノイズ相当の信号の変動を、より確実に捉える
ことが可能となる。

【００５８】地合ノイズ相当の信号、あるいは、この
信号から算出される様々な値の、ウェブａの長手方向の
走行距離もしくは一定時間における変化率が算出するこ
とによって、例えば、連続する加工工程における生産加
工設備の異常箇所や条件の変動箇所、例えば、加工機械
の条件変動が発生した箇所や温度変化が発生している箇
所等を、より確実に捉えることが可能となる。さらに前
記変化率を捉えることにより、これらの条件変動の発生
の程度、支障等の推定が可能となる。

【００５９】前記表面欠陥検知装置１は、投光部３か
らウェブａに向けて投光される光として白色光源である
ハロゲンランプｂが用いられるとともに、受光部として
ＣＣＤラインセンサ４が用いられる。ここで、白色光源
を用いることにより、ウェブの材質、厚さ等の影響を受
けにくくするとともに、装置を安価に構成することがで
きる。

【００６０】また、ＣＣＤラインセンサ４は、画素が多
数配列された構造で、一つ一つの画素が受光した光強度
を記憶できるため、強度と受光パターンの広がりやその
特徴を同時に検知することができ、表面欠陥の検出のみ
ならず、その特徴抽出が可能となる。

【００６１】前記したように、本実施の形態において
は、地合ノイズ相当の信号を検出して分析を行うため
に、地合ノイズ相当の信号を検出するためのＡ／Ｄ変換
器を用いるとともに、検出された地合ノイズ相当の信号
から、前記地合ノイズ信号変動検知コンパレータ９を用
いて、地合ノイズ相当の信号の周波数や周期を調べた
り、検出信号の振幅実効値を算出して地合ノイズ相当の
信号の量を調べたり、さらに、地合ノイズ相当の信号の
ウェブａの長手方向における変化率を調べたりしている
が、これらはそれぞれ独立に行われてもよいし、平行処
理されることによって総合的に地合ノイズ相当の信号の
特徴が分析されてもよい。

【００６２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、前記表面
欠陥信号検出手段によって、前記出力信号の中からウェ
ブの表面欠陥相当の信号が検出されるため、この信号か
ら、表面欠陥の大きさ・種類等とともに表面欠陥の生じ
た位置や発生時刻を検知することが可能となる。また、
前記地合ノイズ相当の信号を分析することが可能とな
り、これにより、容易かつ安価に生産工程にフィードバ
ックしたり、早期に適切な工程アクションを行ったりす
ることが可能となる。

【００６３】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明と同様の効果が得られることは勿論のこと、ウ
ェブの表面欠陥相当の信号を前記表面欠陥信号抽出閾値
によって抽出することにより、ウェブの表面欠陥相当の
信号を確実に検出することが可能となる。また、地合ノ
イズ相当の信号を前記地合ノイズ信号検知閾値によって
検知することにより、地合ノイズ相当の信号を確実に検
出することが可能となる。

【００６４】請求項３記載の発明によれば、請求項１記
載の発明と同様の効果が得られることは勿論のこと、地
合ノイズ信号検知閾値を一定期間にクロスした地合ノイ
ズ相当の信号の回数をカウントすることによって、地合
ノイズ相当の信号の一つの大きな特徴である、地合ノイ
ズの周期や周波数を求めることが可能となる。

【００６５】請求項４記載の発明によれば、請求項１〜
３のいずれかに記載の発明と同様の効果が得られること
は勿論のこと、算出される振幅実効値の大小によって、
例えば、ウェブの加工工程における温度変化等が生じて
いる区間の長短を推測したり、塗布層内の素材の不均一
性を推測したりすることが可能となる。

【００６６】請求項５記載の発明によれば、請求項１〜
４のいずれかに記載の発明と同様の効果が得られること
は勿論のこと、地合ノイズ相当の信号の変動を、より確
実に捉えることが可能となる。

【００６７】請求項６記載の発明によれば、請求項１〜
５のいずれかに記載と同様の効果が得られることは勿論
のこと、例えば、連続する加工工程における生産加工設
備の異常箇所や条件の変動箇所、例えば、加工機械の条
件変動が発生した箇所や温度変化が発生している箇所等
を、より確実に捉えることが可能となる。さらに前記変
化率を捉えることにより、これらの条件変動の発生の程
度、支障等の推定が可能となる。

【００６８】請求項７記載の発明によれば、請求項１〜
６のいずれかに記載と同様の効果が得られることは勿論
のこと、例えば、連続する加工工程における生産加工設
備の異常箇所や条件の変動箇所、例えば、加工機械の条
件変動が発生した箇所や温度変化が発生している箇所等
を、より確実に捉えることが可能となる。さらに前記変
化率を捉えることにより、これらの条件変動の発生の程
度、支障等の推定が可能となる。

【００６９】請求項８記載の発明によれば、請求項１〜
７のいずれかに記載と同様の効果が得られることは勿論
のこと、白色光源を用いることによって、ウェブの材
質、厚さ等の影響を受けにくくするとともに、装置を安
価に構成することができる。また、ＣＣＤラインセンサ
を用いることによって、強度と受光パターンの広がりや
その特徴を同時に検知することができ、表面欠陥の検出
のみならず、その特徴抽出が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る表面欠陥検査装置の構成を模式的
に示す図である。

【図２】ＣＣＤラインセンサから出力される出力信号か
ら、表面欠陥情報および地合ノイズ変動情報を抽出して
いる状況を示す図である。

【図３】検出信号の処理工程を示す図であり、（ａ）は
波形および地合ノイズ信号検知コンパレータを示す図、
（ｂ）は測定ゲートを示す図、（ｃ）は、カウントされ
たカウント値のグラフを示す図である。

【符号の説明】

１ 表面欠陥検査装置 ２ モジュール（表面欠陥信号検出手段、地合ノイ
ズ信号検出手段） ３ 投光部 ４ ＣＣＤラインセンサ（受光部） ８ 表面欠陥信号抽出コンパレータ（表面欠陥信号
検出手段） ９ 地合ノイズ信号検知コンパレータ（地合ノイズ
信号検出手段） ａ ウェブ（ウェブ） ｂ ハロゲンランプ（白色光源）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 幸登 東京都日野市さくら町１番地 コニカ株式 会社内 (72)発明者 別所 邦洋 東京都日野市さくら町１番地 コニカ株式 会社内 Ｆターム(参考） 2G051 AA41 AB07 CA04 CB01 CB02 EA11 EB01 EC01 EC04

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウェブの表面欠陥を検査するために、投光
   部からウェブに向けて投光される光の透過光もしくは反
   射光を受光部において受光するとともに、この受光部か
   らの出力信号によって表面欠陥を検知する表面欠陥検査
   装置において、 前記出力信号の中からウェブの表面欠陥相当の信号を検
   出するための表面欠陥信号検出手段と、 前記出力信号の中から地合ノイズ相当の信号を検出する
   ための地合ノイズ信号検出手段と、を備えていることを
   特徴とする表面欠陥検査装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の表面欠陥検査装置におい
   て、 前記表面欠陥信号検出手段は、ウェブの表面欠陥相当の
   信号を抽出するための表面欠陥信号抽出閾値を設定する
   ことで表面欠陥相当の信号を検出し、 前記地合ノイズ信号検出手段は、地合ノイズ相当の信号
   を検知するための地合ノイズ信号検知閾値を設定するこ
   とで地合ノイズ相当の信号を検出することを特徴とする
   表面欠陥検査装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の表面欠陥検査装置におい
   て、 前記地合ノイズ信号検出手段は、前記地合ノイズ信号検
   知閾値を地合ノイズ相当の信号の振幅の略平均値に設定
   し、この地合ノイズ信号検知閾値を地合ノイズ相当の信
   号が一定期間にクロスした回数をカウントすることを特
   徴とする表面欠陥装置。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の表面欠陥
   検査装置において、 前記出力信号の振幅実効値を算出し、地合ノイズ相当の
   信号を検出することを特徴とする表面欠陥検査装置。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の表面欠陥
   検査装置において、 前記地合ノイズ信号検出手段は、地合ノイズ相当の信
   号、あるいは、この信号から算出される様々な値を、予
   め想定された、地合ノイズ相当の信号、あるいは、この
   信号から算出される様々な値と比較することを特徴とす
   る表面欠陥検査装置。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の表面欠陥
   検査装置において、 前記地合ノイズ信号検出手段は、地合ノイズ相当の信
   号、あるいは、この信号から算出される様々な値の、ウ
   ェブの長手方向における一定距離毎の変化率を算出する
   ことを特徴とする表面欠陥検査装置。
7. 【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載の表面欠陥
   検査装置において、 前記地合ノイズ信号検出手段は、地合ノイズ相当の信
   号、あるいは、この信号から算出される様々な値の、ウ
   ェブの長手方向における一定時間毎の変化率を算出する
   ことを特徴とする表面欠陥検査装置。
8. 【請求項８】請求項１〜７のいずれかに記載の表面欠陥
   検査装置において、 投光部からウェブに向けて投光される光として白色光源
   を用いるとともに、 受光部としてＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ
   Ｄｅｖｉｃｅ）ラインセンサを用いることを特徴とする
   表面欠陥検査装置。