JP2007033295A - Inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
撮像画像に基づいて光拡散シートにおける光学的特性、外観、等における品質を検査する技術分野に属する。特に、検査対象である光拡散シートの光拡散度合いが大きいものから小さいものまで検査できるように、撮像系を自動調節することができる検査装置に関する。 It belongs to the technical field of inspecting the quality of optical characteristics, appearance, etc. of a light diffusion sheet based on a captured image. In particular, the present invention relates to an inspection apparatus capable of automatically adjusting an imaging system so that a light diffusion sheet to be inspected can be inspected from a large degree to a small degree of light diffusion.
光拡散シートはLEDのような点光源、直管型蛍光灯のような線光源の光を拡散させることにより面光源に近づける用途に使用される。また、光拡散シートは液晶ディスプレイ、プロジェクション方式テレビジョン、等における光の放射特性を改善し、より広い角度から鮮明な映像を見えるようにする用途に使用される。このような光拡散シートの製造においては、一般のシートにおいて問題となる異物、傷、汚れ、等の外観上の欠点だけでなく、光学的特性であるヘイズ(HAZE)、全光線透過率、等が基準外となる欠点を検査する必要性がある。 The light diffusion sheet is used for the purpose of bringing light from a point light source such as an LED or a linear light source such as a straight tube fluorescent lamp close to a surface light source. In addition, the light diffusion sheet is used for the purpose of improving the light emission characteristics of a liquid crystal display, a projection television, and the like so that a clear image can be seen from a wider angle. In the manufacture of such a light diffusion sheet, not only the appearance defects such as foreign matter, scratches, dirt, etc., which are problems in general sheets, but also optical characteristics such as haze (HAZE), total light transmittance, etc. There is a need to inspect defects that are out of standards.
このような光拡散シートにおける光拡散欠点と異物欠点の両方を一回の検査で検出する装置の発明が知られている(特許文献1)。この発明においては、帯状調光部材を撮像系に設けることにより、撮像手段であるラインセンサカメラの撮像領域に入射する光線を調節する構成となっている。この調節により、光拡散シートにおける異物等の欠点と光学的な欠点とをより高い感度で検出することができるようになる。
ところが、検査対象である光拡散シートの品目が替わると品目によって光学的特性が異なっているため、常に高い検査性能を得ようとするならば品目が替わるたびに何らかの撮像系の調節を行う必要性がある。上述の帯状調光部材についても光拡散シートの品目が替わるたびに品目に合わせて位置調整を行わないと最適な検査性能を得ることができない。このような調整は困難であるが、再生産品目であれば過去の製造条件を参考にすることで実施は不可能ではない。しかし、新生産品目であると調整は著しく困難となり、適正な調整を完了するまでに多くの時間を必要とする。その間、製造装置を停止することによる損失は極めて多大となる。 However, if the light diffusion sheet item to be inspected changes, the optical characteristics differ depending on the item, so if you always want to obtain high inspection performance, you need to adjust the imaging system every time the item changes There is. Even with the above-described band-shaped light control member, optimum inspection performance cannot be obtained unless the position of the light diffusion sheet is adjusted according to the item each time the item is changed. Such adjustment is difficult, but if it is a remanufactured item, implementation is not impossible by referring to past manufacturing conditions. However, adjustment is extremely difficult for new production items, and it takes a lot of time to complete proper adjustment. In the meantime, the loss caused by stopping the manufacturing apparatus is extremely large.
本発明は上記の問題を解決するために成されたものである。その目的は、高い検査性能を得るための撮像系の調整を自動で行うことができ、しかもその調整を新生産品目も再生産品目も変わらない短い時間で行うことができる検査装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems. The purpose is to provide an inspection apparatus that can automatically adjust the imaging system to obtain high inspection performance, and that can be adjusted in a short time that does not change for both new and remanufactured items. It is in.
本発明の請求項1に係る検査装置は、移送される光拡散シートにおける欠点の有無を検査する検査装置であって、ラインセンサカメラと、ライン状光源と、光源位置調整手段を具備し、前記ラインセンサカメラは、前記光拡散シートの移送方向と直角方向に走査することにより前記光拡散シートを撮像し、前記ライン状光源は前記光拡散シートの非撮像側の位置に移動停止可能に設けられ、前記光拡散シートにおける前記ラインセンサカメラの撮像領域を透過照明し、前記光源位置調整手段は前記光拡散シートにおける光拡散特性によって決まる所定位置に前記ライン状光源を移動停止する位置調整を行うようにしたものである。
また本発明の請求項2に係る検査装置は、請求項1に係る検査装置において、前記所定位置は前記光拡散シートの光拡散度合いが大きいものほど前記ライン状光源を前記ラインセンサカメラの光軸から遠ざける位置であり、前記光拡散シートの光拡散度合いが小さいものほど前記ライン状光源を前記ラインセンサカメラの光軸に近づける位置であるようにしたものである。
また本発明の請求項3に係る検査装置は、請求項1または2に係る検査装置において、前記移動停止における移動方向は前記光拡散シートの走行方向に対して平行方向であるようにしたものである。
また本発明の請求項4に係る検査装置は、請求項1〜3のいずれかに係る検査装置において、前記位置調整の後において露光量を適正値に自動調整する露光量調整手段を具備し、その露光量調整手段は、露光量を上げる操作においてはその操作の優先順位を光源の光量、ラインセンサカメラのアナログゲイン、ラインセンサカメラの結像レンズの絞り、ラインセンサカメラのラインレートとし、露光量を下げる操作においてはその操作の優先順位を前記ラインレート、前記絞り、前記アナログゲイン、前記光量とし、その中の少なくとも1つを操作するようにしたものである。
また本発明の請求項5に係る検査装置は、請求項1〜4のいずれかに係る検査装置において、データ処理部を具備し、そのデータ処理部は、すくなくとも前記光拡散シートにおける異物欠点を検出する処理と光拡散欠点を検出する処理を行い、検出結果を欠点内容が判るように出力するようにしたものである。
An inspection apparatus according to claim 1 of the present invention is an inspection apparatus for inspecting the presence or absence of defects in a transported light diffusion sheet, comprising a line sensor camera, a line light source, and a light source position adjusting means, The line sensor camera images the light diffusing sheet by scanning in a direction perpendicular to the transfer direction of the light diffusing sheet, and the line light source is provided to be able to stop moving to a position on the non-imaging side of the light diffusing sheet. The light diffusion sheet illuminates the imaging area of the line sensor camera, and the light source position adjusting means adjusts the position of moving the line light source to a predetermined position determined by the light diffusion characteristics of the light diffusion sheet. It is a thing.
An inspection apparatus according to a second aspect of the present invention is the inspection apparatus according to the first aspect, wherein the predetermined position is arranged such that the greater the degree of light diffusion of the light diffusion sheet, the more the line-shaped light source is aligned with the optical axis of the line sensor camera. The line light source is positioned closer to the optical axis of the line sensor camera as the light diffusion degree of the light diffusion sheet is smaller.
An inspection apparatus according to a third aspect of the present invention is the inspection apparatus according to the first or second aspect, wherein the movement direction in the movement stop is parallel to the traveling direction of the light diffusion sheet. is there.
An inspection apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the inspection apparatus according to any one of the first to third aspects, further comprising an exposure amount adjusting unit that automatically adjusts an exposure amount to an appropriate value after the position adjustment. The exposure amount adjustment means, in the operation of increasing the exposure amount, sets the priority of the operation as the light amount of the light source, the analog gain of the line sensor camera, the aperture of the imaging lens of the line sensor camera, the line rate of the line sensor camera, and the exposure. In the operation of decreasing the amount, the priority of the operation is the line rate, the diaphragm, the analog gain, and the light amount, and at least one of them is operated.
An inspection apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the inspection apparatus according to any one of the first to fourth aspects, further comprising a data processing unit, and the data processing unit detects at least a foreign substance defect in the light diffusion sheet. And a process for detecting a light diffusion defect, and a detection result is output so that the contents of the defect can be understood.
本発明の請求項1に係る検査装置によれば、光拡散シートの移送方向と直角方向に走査するラインセンサカメラにより光拡散シートが撮像され、光拡散シートの非撮像側の位置に移動停止可能に設けられたライン状光源により光拡散シートにおけるラインセンサカメラの撮像領域が透過照明され、光源位置調整手段により光拡散シートにおける光拡散特性によって決まる所定位置にライン状光源が移動停止され位置調整が行われる。すなわち、検査対象の光拡散シートにおける光拡散特性によってライン光源の位置が適正位置に設定される。したがって、高い検査性能を得るための撮像系の調整を自動で行うことができ、しかもその調整を新生産品目も再生産品目も変わらない短い時間で行うことができる検査装置が提供される。
また本発明の請求項2に係る検査装置によれば、所定位置は光拡散シートの光拡散度合いが大きいものほどライン状光源をラインセンサカメラの光軸から遠ざける位置であり、光拡散シートの光拡散度合いが小さいものほどライン状光源をラインセンサカメラの光軸に近づける位置である。本発明によれば、光拡散度合いが大きいものほどライン状光源をラインセンサカメラから遠ざけ光拡散度合いが小さいものほど近づける調整によって適正位置とすることができる。
また本発明の請求項3に係る検査装置によれば、移動停止における移動方向は光拡散シートの走行方向に対して平行方向である。したがって、ライン状光源の設置空間を小さく、かつ他の部材との機械的な干渉を起こさなくすることができる。
また本発明の請求項4に係る検査装置によれば、位置調整の後において露光量を適正値に自動調整する露光量調整手段により、露光量を上げる操作においてはその操作の優先順位が光源の光量、ラインセンサカメラのアナログゲイン、ラインセンサカメラの結像レンズの絞り、ラインセンサカメラのラインレートであり、露光量を下げる操作においてはその操作の優先順位がラインレート、絞り、アナログゲイン、光量であり、その中の少なくとも1つが操作される。したがって、撮像における露光量を適正露光に自動設定することができる。
また本発明の請求項5に係る検査装置によれば、データ処理部によりすくなくとも光拡散シートにおける異物欠点を検出する処理と光拡散欠点を検出する処理が行われ、検出結果は欠点内容が判るように出力される。したがって、欠点内容が判るように検出結果が出力される。
According to the inspection apparatus of the first aspect of the present invention, the light diffusion sheet is imaged by the line sensor camera that scans in a direction perpendicular to the transfer direction of the light diffusion sheet, and the movement can be stopped at a position on the non-imaging side of the light diffusion sheet. The line-shaped light source provided on the light-diffusing sheet illuminates the imaging area of the line sensor camera in the light-diffusing sheet, and the light source position adjusting means stops moving the line-shaped light source to a predetermined position determined by the light-diffusing characteristics of the light-diffusing sheet. Done. That is, the position of the line light source is set to an appropriate position by the light diffusion characteristics of the light diffusion sheet to be inspected. Therefore, it is possible to provide an inspection apparatus that can automatically adjust the imaging system to obtain high inspection performance, and that can perform the adjustment in a short time that does not change for both newly produced items and remanufactured items.
According to the inspection apparatus of
Moreover, according to the inspection apparatus which concerns on Claim 3 of this invention, the moving direction in a movement stop is a parallel direction with respect to the running direction of a light-diffusion sheet. Therefore, it is possible to reduce the installation space of the line light source and to prevent mechanical interference with other members.
According to the inspection apparatus of the fourth aspect of the present invention, in the operation of increasing the exposure amount by the exposure amount adjustment means for automatically adjusting the exposure amount to an appropriate value after the position adjustment, the priority of the operation is determined by the light source. The amount of light, the analog gain of the line sensor camera, the aperture of the imaging lens of the line sensor camera, and the line rate of the line sensor camera. In the operation to reduce the exposure amount, the priority of the operation is the line rate, aperture, analog gain, and light amount. And at least one of them is manipulated. Therefore, the exposure amount in imaging can be automatically set to appropriate exposure.
According to the inspection apparatus of the fifth aspect of the present invention, at least the processing for detecting the foreign substance defect in the light diffusion sheet and the process for detecting the light diffusion defect are performed by the data processing unit, and the detection result shows the defect content. Is output. Therefore, the detection result is output so that the content of the defect can be understood.
次に、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。図1から図4は本発明の検査装置における構成を示す図である。図1においては撮像系と搬送系を模式図として示し、図2においては撮像系の変形例を模式図として示し、図3においては全体構成を絵図として示し、図4においては全体構成をブロック図として示す。
図1〜図4において、1はラインセンサカメラ、11はラインセンサ素子、12は駆動回路、12はレンズ絞り、2は照明部、21は高周波点灯電源、22は蛍光灯、23は蛍光灯移動手段、3は処理部、4は制御部、5は搬送部、51はPLC(programablle logic controller)、52は搬送手段、6はサーバ、100は光拡散シートである。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 4 are diagrams showing the configuration of the inspection apparatus according to the present invention. In FIG. 1, the imaging system and the transport system are shown as schematic diagrams. In FIG. 2, a modification of the imaging system is shown as a schematic diagram. In FIG. 3, the overall configuration is shown as a pictorial diagram. As shown.
1 to 4, 1 is a line sensor camera, 11 is a line sensor element, 12 is a drive circuit, 12 is a lens diaphragm, 2 is an illumination unit, 21 is a high frequency lighting power source, 22 is a fluorescent lamp, and 23 is a fluorescent lamp moving. Means: 3 is a processing unit, 4 is a control unit, 5 is a transport unit, 51 is a PLC (programablle logic controller), 52 is a transport unit, 6 is a server, and 100 is a light diffusion sheet.
光拡散シート100は、すでに説明したように、光の放射特性を変化させるシートである。点光源や線光源の光を拡散させることにより面光源に近づける用途に使用される。また、光拡散シート100はディスプレイにおける光の放射特性を改善し、より広い角度から映像を良好に見ることができるようにする用途に使用される。光拡散シート100を評価するための光学的特性としては、ヘイズ(HAZE)、全光線透過率、等が知られている。光拡散シートの製造においては、それらの光学的特性が基準外となる欠点を検査する必要性がある。また、一般のシートにおいて問題となる異物、傷、汚れ、等の外観上の欠点についても検査する必要性がある。
As already described, the
本発明の検査装置は、それらの検査を製造工程において好適に行うために、光拡散シート100の光拡散特性に対して、最適な撮像系となるように撮像の調整が行われる(後述する)。光拡散シート100は、図1に示す一例においては、長尺シート(ウェブ)であって、巻取体の形態で運搬、保管等の取扱いが行われる。光拡散シート100を検査するときには、図1に示すように、検査装置の巻出部に巻取体がセットされる。そして、巻取体から巻き解いて光拡散シート100に対する検査のための撮像が行われた後に、検査装置の巻取部に再び巻取体を形成する。巻出部と巻取部は、図4に示す搬送部5の搬送手段を構成する部分である(後述する)。
In the inspection apparatus of the present invention, in order to suitably perform these inspections in the manufacturing process, adjustment of imaging is performed so as to be an optimal imaging system with respect to the light diffusion characteristics of the light diffusion sheet 100 (described later). . In the example shown in FIG. 1, the
ラインセンサカメラ1は、検査対象物である光拡散シート100を撮像して撮像画像を得るための撮像手段である。図1に示すように、本発明の検査装置においては、撮像ためのラインセンサカメラ1による走査(主走査)の方向は、光拡散シート100における搬送方向(副走査方向)に対して直角方向または直角に近い方向となっている。
またラインセンサカメラ1が光拡散シート100を見込む角度は、図1に示す一例においては、光拡散シート100の表面に対して垂直方向から外れた所定の角度となっている。この見込む角度は、検出すべき欠点すなわち前述した光学的特性、外観上の欠点を良好に検出できるような角度として決定される。
The line sensor camera 1 is an image pickup means for picking up an image of the
The angle at which the line sensor camera 1 looks at the
ラインセンサカメラ1としては、ラインセンサ11、駆動部12、レンズ部13、筐体、その他により構成される周知のラインセンサカメラを使用することができる。ラインセンサ11はCCD(charge coupled device)、MOS(metal oxide semiconductor)等の集積回路であり、複数の受光素子を直線状に配列し時系列で光電荷を読み出すことができる光センサである。駆動部12はラインセンサ11に撮像動作をさせるための回路であり、増幅器、駆動回路、A/D(analog to digital)変換器、メモリ、入出力回路、等から構成される。レンズ部13はラインセンサ11に撮像対象の光像を結像するとともに、受光量(露光量)を調節する部分であり、結像レンズ(撮像レンズ)、絞り機構、等から構成される。絞り機構は処理部3によって指定された絞り値を制御部4が入力し、制御部4によって絞り機構が操作、指定された絞り値に結像レンズの絞り値が設定される。
As the line sensor camera 1, a known line sensor camera including a
ラインセンサカメラ1は、図4に示すように、制御部4の制御下において動作する。たとえば、搬送部5による光拡散シート100の搬送に同期して撮像を行い、撮像信号を出力する動作、前述の絞り機構の動作、等である。また、ラインセンサカメラ1が撮像することによって出力される撮像信号は処理部3に出力され、処理部3における画像メモリに記憶される(後述する)。
ラインセンサカメラ1の出力はアナログ信号、デジタル信号のいずれのタイプであってもよい。ラインセンサカメラ1としては、色調に関係する欠点を検出するときには色調検出を行えるカラーラインセンサカメラが使用される。色調に無関係な欠点を検出するときには白黒ラインセンサカメラが使用される。
The line sensor camera 1 operates under the control of the control unit 4 as shown in FIG. For example, the image capturing is performed in synchronization with the conveyance of the
The output of the line sensor camera 1 may be either an analog signal or a digital signal. As the line sensor camera 1, a color line sensor camera capable of detecting a color tone is used when detecting a defect related to the color tone. A black and white line sensor camera is used when detecting a defect unrelated to color tone.
照明部2はラインセンサカメラ1が光拡散シート100を透過光で撮像するための照明手段である。照明部2は、図4に示すように、高周波点灯電源21、蛍光灯22、蛍光灯移動手段23、等から構成される。蛍光灯22はラインセンサカメラ1の撮像光軸が光拡散シート100の撮像領域を貫いて延長する位置(ラインセンサカメラ1の対向位置)またはその位置からずらした位置に配置される。直線状の撮像領域を有するラインセンサカメラ1の光源としては直線状の発光領域を有する光源が適している。蛍光灯22は直線状の発光領域を有する光源の一例であり、本発明における光源は蛍光灯に限定されない。
The
高周波点灯電源21は蛍光灯22を高周波点灯させるための電力を供給する電源である。白色蛍光灯2における蛍光体の残光特性と高周波点灯の組合せによって、ラインセンサカメラ1の露光時間を尺度としたときには、照明手段2における放射光量の変動は実質的に存在しない。高周波点灯電源21は、図4に示すように、その動作(電源オンオフ、供給電力量、等)を制御する信号を制御部4から入力する。
The high frequency
蛍光灯移動手段23は光拡散シート100における光拡散特性によって決まる所定位置に蛍光灯22を移動停止する位置調整を行う。すなわち蛍光灯移動手段23は光源位置調整手段である。所定位置として、蛍光灯移動手段23は、光拡散シート100の光拡散度合いが大きいものほど蛍光灯22をラインセンサカメラ1の光軸から遠ざける位置とする。また、光拡散シート100の光拡散度合いが小さいものほど蛍光灯22をラインセンサカメラ1の光軸に近づける位置とする。
The fluorescent lamp moving means 23 performs position adjustment to stop moving the
上記移動の基準となる光拡散度合いとしては、たとえば、ヘイズ(HAZE)値を適用することができる。検査対象の光拡散シート100におけるヘイズ値と所定位置との関係を表したテーブルを予め用意しておく。特定の光拡散特性(ヘイズ値)を有する光拡散シート100において光拡散度合いや外観上の欠点を検出し易い蛍光灯22の位置(所定位置)として実験的にテーブルを得ることができる。そのテーブルを参照して蛍光灯移動手段23は所定位置に蛍光灯22を移動停止する。光拡散度合いを示す値としては、必ずしもヘイズ値である必要性はない。光拡散度合いの測定方法の異なる値については、その測定方法における値と所定位置との関係を表したテーブルを予め用意しておき、そのテーブルを参照するようにすればよい。
For example, a haze (HAZE) value can be applied as the degree of light diffusion serving as the reference for the movement. A table representing the relationship between the haze value and the predetermined position in the
蛍光灯移動手段23による移動停止における移動方向は、図1に示す一例においては、光拡散シート100の走行方向(搬送方向)に対して平行方向である。蛍光灯移動手段23の移動停止機構は周知の移動機構を適用することができる。たとえば、ステップモータによりボールスクリュー(ボールナット)を回転させることによりステージを直線移動する直線移動機構を適用することができる。その機構において、ステップモータに出力するパルス数を操作することで、蛍光灯22を所定位置に移動停止することができる。
In the example illustrated in FIG. 1, the moving direction when the fluorescent
蛍光灯移動手段23によるこのような移動停止は制御部4によって操作される。すなわち、処理部3から指定された所定位置を制御部4が入力し、制御部4はその所定位置を目標位置として蛍光灯移動手段23が蛍光灯22を移動停止するように制御を行う。検査対象である光拡散シート100の光拡散特性たとえばヘイズ値と、そのヘイズ値と所定位置との関係を表したテーブルとは、検査開始前に、サーバー6から検査装置が入力し処理部3のメモリに記憶しておく。そのヘイズ値とテーブルとに基づいて、処理部3は蛍光灯22の所定位置を導出し制御部4に出力する。制御部4はその所定位置を目標位置として蛍光灯移動手段23に操作信号(操作量)を出力し蛍光灯22を所定位置に移動停止する。
Such movement stop by the fluorescent lamp moving means 23 is operated by the control unit 4. That is, the control unit 4 inputs a predetermined position designated by the processing unit 3, and the control unit 4 performs control so that the fluorescent
蛍光灯移動手段23による移動停止の変形例について図2を参照して説明する。図2(A)は位置を変えた複数の蛍光灯22a,22b,・・・を配置し、所定位置の蛍光灯だけを点灯する方式を示している。機械的な移動はないのであるが、実質的には機械的な移動との差異は存在しない。この場合には、蛍光灯移動手段23は処理部3から指定された所定位置の蛍光灯だけを点灯する手段である。
図2(B)は図1に示す一例と基本的に同一である。図1においては、ラインセンサカメラ1の撮像光軸が光拡散シート100の撮像領域を貫いて延長する位置を基点として光拡散シート100の搬送における下流側において移動停止する図が示されている。図2(B)においては、ラインセンサカメラ1の撮像光軸が光拡散シート100の撮像領域を貫いて延長する位置を基点として光拡散シート100の搬送における上流側において移動停止する図が示されている。
図3(C)は蛍光灯22を移動する代わりにラインセンサカメラ1を移動する構成としたものである。ラインセンサカメラ1と蛍光灯22との位置関係は相対的なものであるから、は図1に示す一例と実質的に同一である。
A modified example of the movement stop by the fluorescent lamp moving means 23 will be described with reference to FIG. FIG. 2A shows a system in which a plurality of fluorescent lamps 22a, 22b,... With different positions are arranged and only the fluorescent lamp at a predetermined position is lit. Although there is no mechanical movement, there is virtually no difference from mechanical movement. In this case, the fluorescent lamp moving means 23 is a means for lighting only the fluorescent lamp at a predetermined position designated by the processing unit 3.
FIG. 2B is basically the same as the example shown in FIG. In FIG. 1, a diagram is shown in which the movement stops at the downstream side in the conveyance of the
FIG. 3C shows a configuration in which the line sensor camera 1 is moved instead of moving the
処理部3はラインセンサカメラ1が出力するアナログ信号またはデジタル信号を入力して撮像画像(入力画像)として記憶する画像記憶手段、すなわち画像メモリを有する。処理部3はその画像メモリに記憶されている画像について欠点を抽出して良否判定をする等のデータ処理を行う。また、処理部3は検査装置に関する設定、操作、等に係わるデータ処理、ユーザインタフェースに係わるデータ処理、等を行う。 The processing unit 3 includes an image storage unit that inputs an analog signal or a digital signal output from the line sensor camera 1 and stores it as a captured image (input image), that is, an image memory. The processing unit 3 performs data processing such as extracting defects from the image stored in the image memory and determining pass / fail. In addition, the processing unit 3 performs data processing related to settings, operations, and the like related to the inspection apparatus, data processing related to the user interface, and the like.
処理部3が行う検査装置の設定に関するデータ処理としては、光拡散シート100のヘイズ値とあらかじめ作成されたテーブルとに基づいて、蛍光灯22の所定位置を導出するデータ処理がある。また、蛍光灯22の位置調整の後においてラインセンサカメラ1が撮像するときの露光量を適正値に自動調整する露光量調整に係わるデータ処理がある。基本的には、光の拡散度合いの大きい光拡散シート100であるほど、蛍光灯22をラインセンサカメラ1の光軸から遠ざけると同時に露光量を大きくする。露光量を大きくする方法としては、蛍光灯22の光量を上げる、ラインセンサカメラ1のアナログゲインを上げる、レンズの絞りを開ける、等の方法である(後述する)。
Data processing relating to the setting of the inspection device performed by the processing unit 3 includes data processing for deriving a predetermined position of the
処理部3が行うデータ処理の中で、蛍光灯22の所定位置を導出するデータ処理について説明する。
まず、検査対象の光拡散シート100すなわち検査品目が決定すると、オペレータは検査品目に係わるデータをサーバ6から処理部3にダウンロードする。検査品目に係わるデータとしては、品名、製造番号、巻取体の個数、各巻取体のウェブ長、光拡散シート100の光学的特性(ヘイズ値)、テーブル、検査基準(許容範囲)、等である。
次に、オペレータが蛍光灯22の位置調整を指示する入力を行うと、処理部3はその位置調整に関するデータ処理を開始する。テーブルはヘイズ値と所定位置との関係を表としたものであるから、処理部3はそのテーブルを参照して、ヘイズ値に対応する所定位置を導出する。処理部3はその導出した蛍光灯22の所定位置を制御部4に出力する。
なお、ヘイズ値と所定位置との関係を表したテーブルは、あらかじめ実験等により準備してサーバ6に保存しておく。ヘイズ値と所定位置との関係は光拡散特性を検査する上で好適な撮像条件が得られるように決められる。これにより、光拡散特性の異なる検査対象物、すなわち光拡散シート100を1つの検査装置で検査することが可能となる。
Data processing for deriving a predetermined position of the
First, when the
Next, when the operator inputs to instruct the position adjustment of the
A table representing the relationship between the haze value and the predetermined position is prepared in advance by experiments or the like and stored in the server 6. The relationship between the haze value and the predetermined position is determined so that a suitable imaging condition can be obtained in examining the light diffusion characteristics. Thereby, it becomes possible to test | inspect the test object from which a light diffusion characteristic differs, ie, the light-
処理部3が行うデータ処理の中で、露光量を調節するデータ処理について説明する。
オペレータが露光量の調整を行う指示入力を行うと、処理部3は露光量の調整を行う処理を開始する。この指示入力は、蛍光灯22が所定位置において点灯し、光拡散シート100がセットされた状態で行われる。
まず、処理部3はラインセンサカメラ1の撮像信号を入力し、その信号レベルが所定の範囲内であるか、所定の範囲内の上限を超えているか、所定の範囲内の下限に達していないか、のいずれであるかを判定する。判定によって処理部3の動作は分岐する。
信号レベルが所定の範囲内のときには、処理部3は露光量の調整を終了とする。
信号レベルが所定の範囲内の上限を超えているときには、処理部3は露光量を減少させる調整を行う。
信号レベルが所定の範囲内の下限に達していないときには、処理部3は露光量を増加させる調整を行う。
露光量を増減させる処理は、処理部3から制御部4に対して照明部2における蛍光灯22の光量、ラインセンサカメラ1のアナログゲイン、レンズの絞り、等を操作するように指令を出力することにより行われる。
Data processing for adjusting the exposure amount in the data processing performed by the processing unit 3 will be described.
When the operator inputs an instruction to adjust the exposure amount, the processing unit 3 starts a process for adjusting the exposure amount. This instruction input is performed in a state where the
First, the processing unit 3 inputs an imaging signal of the line sensor camera 1, and the signal level is within a predetermined range, exceeds an upper limit within the predetermined range, or does not reach a lower limit within the predetermined range. Or is determined. The operation of the processing unit 3 branches depending on the determination.
When the signal level is within the predetermined range, the processing unit 3 ends the adjustment of the exposure amount.
When the signal level exceeds the upper limit within a predetermined range, the processing unit 3 performs adjustment to reduce the exposure amount.
When the signal level does not reach the lower limit within the predetermined range, the processing unit 3 performs adjustment to increase the exposure amount.
In the process of increasing / decreasing the exposure amount, the processing unit 3 outputs a command to the control unit 4 to operate the light quantity of the
制御部4は処理部3が導出した所定位置を目標位置として蛍光灯移動手段23を操作する操作信号(操作量)を演算する。蛍光灯移動手段23はその操作信号を入力して蛍光灯22を所定位置に移動停止する。
また制御部4は処理部3からの出力に基づいて、照明部2における蛍光灯22の光量、ラインセンサカメラ1のアナログゲイン、レンズの絞り、等の操作信号を演算する(後述する)。
また制御部4は処理部3からの出力に基づいて、搬送部5の操作信号を演算する。たとえば、オペレータは搬送部5における搬送の開始停止、搬送速度、等を指示する入力を処理部3に対して行う。処理部3からその指示信号が出力され、その指示信号に基づいて制御部4は搬送部5の操作信号を演算する。
The control unit 4 calculates an operation signal (operation amount) for operating the fluorescent lamp moving means 23 with the predetermined position derived by the processing unit 3 as a target position. The fluorescent lamp moving means 23 inputs the operation signal and stops moving the
Based on the output from the processing unit 3, the control unit 4 calculates operation signals such as the light quantity of the
Further, the control unit 4 calculates an operation signal for the
搬送手段5は、図4に一例を示すように、PLC51と搬送手段52とから構成される。上述のような搬送部5の制御部4による制御はPLC51に対して直接的に行われ、PLC51を介して搬送手段52が間接的に制御される。
搬送手段5は検査対象である光拡散シート100を搬送する搬送手段である。ラインセンサカメラ1の撮像における主走査に対して搬送手段5は副走査のための搬送を行う。したがって、搬送方向は主走査方向に対してほぼ直角方向である。
搬送手段5は、図1に一例を示すように、巻出部と巻取部とを有する。また、巻取体からウェブを供給し、検査や加工を行った後に排出し、巻き取って巻取体を再び形成するための周知の構成を設けることができる。たとえば、インフィード部、アウトフィード部、テンションコントローラ、等を設けることができる。本発明は搬送系の構成によって限定されない。
The conveyance means 5 includes a
The conveying
The conveying means 5 has an unwinding part and a winding part, as shown in FIG. Further, it is possible to provide a well-known configuration for supplying the web from the winding body, discharging the web after performing inspection and processing, winding the web, and forming the winding body again. For example, an infeed unit, an outfeed unit, a tension controller, and the like can be provided. The present invention is not limited by the configuration of the transport system.
サーバ6は、検査装置の処理部3に対して、検査品目に係わるデータを提供する。すなわち、品名、製造番号、巻取体の個数、各巻取体のウェブ長、光拡散シート100の光学的特性(ヘイズ値)、テーブル、検査基準(許容範囲)、等を提供する。また、検査結果のデータを検査装置から入力して、品質管理データとして保存する。
The server 6 provides data related to the inspection item to the processing unit 3 of the inspection apparatus. That is, a product name, a manufacturing number, the number of wound bodies, the web length of each wound body, the optical characteristics (haze value) of the
以上の構成において、次に、本発明の検査装置における動作について説明する。ここでは、特に、露光量を調節するときの動作について図5〜図8を参照して説明する。図5は露光量(検査光量)を増加させる処理の過程を示す図である。また図6は露光量(検査光量)を減少させる処理の過程を示す図である。また図7は1目盛りを単位としてレンズの絞りを調節するときの処理の過程を示す図である。また図8はラインセンサカメラ1のラインレートを変化させて露光量を調節するとき処理の過程を示す図である。 Next, the operation of the inspection apparatus according to the present invention will be described. Here, the operation for adjusting the exposure amount will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram showing a process of increasing the exposure amount (inspection light amount). FIG. 6 is a diagram showing a process of reducing the exposure amount (inspection light amount). FIG. 7 is a diagram showing the process of adjusting the lens aperture in units of one scale. FIG. 8 is a diagram showing the process when the exposure amount is adjusted by changing the line rate of the line sensor camera 1.
露光量(検査光量)を増加させる処理について図5を参照して説明する。図5に示す一例は、検査光量を上げる要因について優先順位を考慮したものである。光源の光量UP、ラインセンサカメラのアナログゲインUP、絞りを開けるの3つを検査光量を上げる際の操作とするが、それら3つの操作にはそれぞれのデメリットが存在する。(1)光源の光量UPはランプ寿命を低下させる。(2)ラインセンサカメラのアナログゲインUPはノイズを増加させる。(3)絞りを開けることは視野周辺部における光量の低下とボケを生じる。(1)は検査性能に影響しないため、寿命が著しく低下しない程度にはUPできる(たとえばハロゲンランプでは定格電圧を上限とする)。(2)はノイズが検査性能に影響しない程度にはUPできる。(3)は絞りを開けるほど影響が大きくなる。また、絞りはF値で等比級数とする段階的な調整単位となっていることが多く、光量の微調整が困難である。さらに絞りを頻繁に動かすことは(1)(2)を頻繁に動かすことに比較して装置の故障につながり易い。以上のことを考慮すると、次の手順で検査光量を上げることが好ましい。 A process for increasing the exposure amount (inspection light amount) will be described with reference to FIG. The example shown in FIG. 5 considers priorities for factors that increase the amount of inspection light. The three operations of increasing the light amount of the light source, increasing the analog gain of the line sensor camera, and opening the aperture are the operations for increasing the inspection light amount, but these three operations have respective disadvantages. (1) The light amount UP of the light source decreases the lamp life. (2) The analog gain UP of the line sensor camera increases noise. (3) Opening the aperture causes a decrease in the amount of light and blurring in the periphery of the visual field. Since (1) does not affect the inspection performance, it can be increased to the extent that the lifetime is not significantly reduced (for example, the rated voltage is the upper limit for halogen lamps). (2) can be increased to the extent that noise does not affect the inspection performance. The effect of (3) increases as the aperture is opened. In addition, the stop is often a stepwise adjustment unit with an F-number as a geometric series, and fine adjustment of the amount of light is difficult. Further, frequent movement of the aperture tends to lead to failure of the apparatus as compared with frequent movement of (1) and (2). Considering the above, it is preferable to increase the inspection light amount by the following procedure.
まず、図5のステップS101(光源光量UP)において、処理部3は制御部4に対して光源光量を増加する指令を出力する。制御部4は照明部2の高周波点灯電源21に対して供給電力を増加する操作を行う。
次に、ステップS102(検査光量確認)において、処理部3はラインセンサカメラ1から出力される撮像信号を読み込む。その信号レベルが所定の範囲内のときには、処理部3は露光量の調整を終了とする。その信号レベルが所定の範囲内の下限に達していないときには、処理部3はステップS103に進む。
次に、ステップS103(光源設定は上限?)において、処理部3は光源設定が上限に達していないときには、ステップS101に戻って上述の以降のステップを繰り返す。一方、光源設定が上限に達しているときには、ステップS104に進む。
First, in step S101 (light source light amount UP) in FIG. 5, the processing unit 3 outputs a command to increase the light source light amount to the control unit 4. The control unit 4 performs an operation of increasing the supply power to the high-frequency
Next, in step S102 (inspection light amount confirmation), the processing unit 3 reads an imaging signal output from the line sensor camera 1. When the signal level is within a predetermined range, the processing unit 3 ends the adjustment of the exposure amount. When the signal level does not reach the lower limit within the predetermined range, the processing unit 3 proceeds to step S103.
Next, when the light source setting has not reached the upper limit in step S103 (the light source setting is the upper limit?), The processing unit 3 returns to step S101 and repeats the subsequent steps. On the other hand, when the light source setting has reached the upper limit, the process proceeds to step S104.
次に、ステップS104(ラインセンサアナログゲインUP)において、処理部3は制御部4に対してアナログゲインを増加する指令を出力する。制御部4はラインセンサカメラ1の駆動部12のアナログ増幅器に対してアナログゲインを増加する操作を行う。
次に、ステップS105(検査光量確認)において、処理部3はラインセンサカメラ1から出力される撮像信号を読み込む。その信号レベルが所定の範囲内のときには、処理部3は露光量の調整を終了とする。その信号レベルが所定の範囲内の下限に達していないときには、処理部3はステップS106に進む。
次に、ステップS106(光源設定は上限?)において、処理部3はアナログゲインが上限に達していないときには、ステップS104に戻って上述の以降のステップを繰り返す。一方、アナログゲインが上限に達しているときには、ステップS107に進む。
Next, in step S104 (line sensor analog gain UP), the processing unit 3 outputs a command to increase the analog gain to the control unit 4. The control unit 4 performs an operation of increasing the analog gain for the analog amplifier of the
Next, in step S105 (inspection light amount confirmation), the processing unit 3 reads an imaging signal output from the line sensor camera 1. When the signal level is within a predetermined range, the processing unit 3 ends the adjustment of the exposure amount. When the signal level does not reach the lower limit within the predetermined range, the processing unit 3 proceeds to step S106.
Next, in step S106 (the light source setting is the upper limit?), When the analog gain has not reached the upper limit, the processing unit 3 returns to step S104 and repeats the subsequent steps. On the other hand, when the analog gain has reached the upper limit, the process proceeds to step S107.
次に、ステップS107(レンズの絞りを1目盛り開ける)において、処理部3は制御部4に対してレンズの絞りを1目盛り開ける指令を出力する。制御部4はラインセンサカメラ1のレンズ部13に対してレンズの絞りを1目盛り開ける操作を行う。
次に、ステップS108(検査光量確認)において、処理部3はラインセンサカメラ1から出力される撮像信号を読み込む。その信号レベルが所定の範囲内のときには、処理部3は露光量の調整を終了とする。その信号レベルが所定の範囲内の下限に達していないときには、処理部3はステップS107に戻って上述の以降のステップを繰り返す。信号レベルが所定の範囲内の上限を超えているときには、処理部3はステップS109に進む。
Next, in step S107 (the lens aperture is opened by one scale), the processing unit 3 outputs a command for opening the lens aperture by one scale to the control unit 4. The control unit 4 performs an operation of opening the lens aperture on the
Next, in step S <b> 108 (inspection light amount confirmation), the processing unit 3 reads an imaging signal output from the line sensor camera 1. When the signal level is within a predetermined range, the processing unit 3 ends the adjustment of the exposure amount. When the signal level does not reach the lower limit within the predetermined range, the processing unit 3 returns to step S107 and repeats the subsequent steps. When the signal level exceeds the upper limit within the predetermined range, the processing unit 3 proceeds to step S109.
次に、ステップS109(アナログゲインを最低値に設定)において、処理部3は制御部4に対してアナログゲインを最低値に設定する指令を出力する。制御部4はラインセンサカメラ1の駆動部12のアナログ増幅器に対してアナログゲインを最低値に設定する操作を行う。
次に、ステップS110(ラインセンサアナログゲインUP)において、処理部3は制御部4に対してアナログゲインを増加する指令を出力する。制御部4はラインセンサカメラ1の駆動部12のアナログ増幅器に対してアナログゲインを増加する操作を行う。
次に、ステップS111(検査光量確認)において、処理部3はラインセンサカメラ1から出力される撮像信号を読み込む。その信号レベルが所定の範囲内のときには、処理部3は露光量の調整を終了とする。その信号レベルが所定の範囲内の下限に達していないときには、処理部3はステップS110に戻って上述の以降のステップを繰り返す。
Next, in step S109 (the analog gain is set to the lowest value), the processing unit 3 outputs a command for setting the analog gain to the lowest value to the control unit 4. The control unit 4 performs an operation of setting the analog gain to the minimum value with respect to the analog amplifier of the
Next, in step S110 (line sensor analog gain UP), the processing unit 3 outputs a command to increase the analog gain to the control unit 4. The control unit 4 performs an operation of increasing the analog gain for the analog amplifier of the
Next, in step S111 (inspection light amount confirmation), the processing unit 3 reads an imaging signal output from the line sensor camera 1. When the signal level is within a predetermined range, the processing unit 3 ends the adjustment of the exposure amount. When the signal level does not reach the lower limit within the predetermined range, the processing unit 3 returns to step S110 and repeats the subsequent steps.
次に、露光量(検査光量)を減少させる処理について図6を参照して説明する。図6に示す一例は、検査光量を下げる要因について優先順位を考慮したものである。優先順位についての考え方は、上述の露光量(検査光量)を増加させる処理(図5)と同様である。
なお、図6に示す一例においては、アナログゲインを減少させるステップから始まっているが、これは設定開始時の光量と検査光量の適正値との差異がレンズ絞りの1目盛りの変化量よりも小さい場合に対応するためであり、検査光量を減少させるときには絞りを優先するという点において変わりはない。
Next, a process for reducing the exposure amount (inspection light amount) will be described with reference to FIG. The example shown in FIG. 6 considers the order of priority for factors that reduce the inspection light quantity. The concept of the priority order is the same as the process for increasing the exposure amount (inspection light amount) described above (FIG. 5).
Note that the example shown in FIG. 6 starts with a step of reducing the analog gain. This is because the difference between the light amount at the start of setting and the appropriate value of the inspection light amount is smaller than the change amount of one scale of the lens diaphragm. In order to cope with the case, there is no change in that priority is given to the diaphragm when the amount of inspection light is reduced.
まず、図6のステップS201(ラインセンサアナログゲインDOWN)において、処理部3は制御部4に対してアナログゲインを減少する指令を出力する。制御部4はラインセンサカメラ1の駆動部12のアナログ増幅器に対してアナログゲインを減少する操作を行う。
次に、ステップS202(検査光量確認)において、処理部3はラインセンサカメラ1から出力される撮像信号を読み込む。その信号レベルが所定の範囲内のときには、処理部3は露光量の調整を終了とする。その信号レベルが所定の範囲内の上限まで下がっていないとき(過剰)には、処理部3はステップS203に進む。
次に、ステップS203(光源設定は下限?)において、処理部3はアナログゲインが下限に達していないときには、ステップS201に戻って上述の以降のステップを繰り返す。一方、アナログゲインが下限に達しているときには、ステップS204に進む。
First, in step S201 in FIG. 6 (line sensor analog gain DOWN), the processing unit 3 outputs a command for decreasing the analog gain to the control unit 4. The control unit 4 performs an operation of reducing the analog gain with respect to the analog amplifier of the driving
Next, in step S202 (inspection light amount confirmation), the processing unit 3 reads an imaging signal output from the line sensor camera 1. When the signal level is within a predetermined range, the processing unit 3 ends the adjustment of the exposure amount. When the signal level is not lowered to the upper limit within the predetermined range (excessive), the processing unit 3 proceeds to step S203.
Next, in step S203 (the light source setting is the lower limit?), When the analog gain has not reached the lower limit, the processing unit 3 returns to step S201 and repeats the subsequent steps. On the other hand, when the analog gain has reached the lower limit, the process proceeds to step S204.
次に、ステップS204(レンズの絞りを1目盛り絞る)において、処理部3は制御部4に対してレンズの絞りを1目盛り絞る指令を出力する。制御部4はラインセンサカメラ1のレンズ部13に対してレンズの絞りを1目盛り絞る操作を行う。
次に、ステップS205(検査光量確認)において、処理部3はラインセンサカメラ1から出力される撮像信号を読み込む。その信号レベルが所定の範囲内のときには、処理部3は露光量の調整を終了とする。その信号レベルが所定の範囲内の下限に達していないときには、処理部3はステップS206に進む。その信号レベルが所定の範囲内の上限まで下がっていないとき(過剰)には、処理部3はステップS208に進む。その信号レベルが所定の範囲内の下限に達していないとき(不足)には、処理部3はステップS206に進む。
Next, in step S204 (the lens aperture is reduced by one scale), the processing unit 3 outputs a command for reducing the lens aperture by one scale to the control unit 4. The control unit 4 performs an operation for reducing the aperture of the lens by one scale with respect to the
Next, in step S205 (inspection light amount confirmation), the processing unit 3 reads an imaging signal output from the line sensor camera 1. When the signal level is within a predetermined range, the processing unit 3 ends the adjustment of the exposure amount. When the signal level does not reach the lower limit within the predetermined range, the processing unit 3 proceeds to step S206. When the signal level is not lowered to the upper limit within the predetermined range (excessive), the processing unit 3 proceeds to step S208. When the signal level does not reach the lower limit within the predetermined range (insufficient), the processing unit 3 proceeds to step S206.
次に、ステップS206(ラインセンサアナログゲインUP)において、処理部3は制御部4に対してアナログゲインを増加する指令を出力する。制御部4はラインセンサカメラ1の駆動部12のアナログ増幅器に対してアナログゲインを増加する操作を行う。
次に、ステップS207(検査光量確認)において、処理部3はラインセンサカメラ1から出力される撮像信号を読み込む。その信号レベルが所定の範囲内のときには、処理部3は露光量の調整を終了とする。その信号レベルが所定の範囲内の下限に達していないときには、処理部3はステップS206に戻って上述の以降のステップを繰り返す。
Next, in step S206 (line sensor analog gain UP), the processing unit 3 outputs a command to increase the analog gain to the control unit 4. The control unit 4 performs an operation of increasing the analog gain for the analog amplifier of the
Next, in step S207 (inspection light amount confirmation), the processing unit 3 reads an imaging signal output from the line sensor camera 1. When the signal level is within a predetermined range, the processing unit 3 ends the adjustment of the exposure amount. When the signal level does not reach the lower limit within the predetermined range, the processing unit 3 returns to step S206 and repeats the subsequent steps.
次に、ステップS208(F値は下限?)において、処理部はF値が下限でないときには、ステップS204に戻って上述の以降のステップを繰り返す。F値が下限のときにはステップS209に進む。
次に、ステップS209(光源光量DOWN)において、処理部3は制御部4に対して光源光量を減少する指令を出力する。制御部4は照明部2の高周波点灯電源21に対して供給電力を減少する操作を行う。
次に、ステップS210(検査光量確認)において、処理部3はラインセンサカメラ1から出力される撮像信号を読み込む。その信号レベルが所定の範囲内のときには、処理部3は露光量の調整を終了とする。その信号レベルが所定の範囲内の上限まで下がっていないときには、処理部3はステップS209に戻って上述の以降のステップを繰り返す。
Next, in step S208 (F value lower limit?), When the F value is not the lower limit, the processing unit returns to step S204 and repeats the subsequent steps. When the F value is the lower limit, the process proceeds to step S209.
Next, in step S209 (light source light amount DOWN), the processing unit 3 outputs a command for reducing the light source light amount to the control unit 4. The control unit 4 performs an operation for reducing the supply power to the high-frequency
Next, in step S210 (inspection light amount confirmation), the processing unit 3 reads an imaging signal output from the line sensor camera 1. When the signal level is within a predetermined range, the processing unit 3 ends the adjustment of the exposure amount. When the signal level is not lowered to the upper limit within the predetermined range, the processing unit 3 returns to step S209 and repeats the subsequent steps.
ラインセンサカメラ1のレンズ部13における絞りがF値で等比級数とする段階的な調整単位となっているときの露光量(検査光量)を変化させる調整について図7を参照して説明する。検査光量をUPするときには、図5のステップS107以降を図7におけるステップS117以降に置き換えたステップにより調整を行う。図7のステップS119において、ラインセンサカメラ1のアナログゲインをUPするときのUP量を絞り1目盛りあたりのF値変化量の平方根で割った値に設定する。たとえば、目盛りがF値で2の平方根の値で刻まれているレンズが使用されているときには、アナログゲインのUP量を1/2とする。検査光量をDOWNするときも検査光量をUPするときも同様であって、ラインセンサカメラ1のアナログゲインをUPするときのUP量またはDOWNするときのDOWN量をレンズ部13の絞り1目盛りあたりのF値変化量の平方根で割った値に設定する。前述した図5に示すステップにおいては、一度、アナログゲインを最低値に下げてから適正値まで上げるのに対し、この図7に示すステップにおいては1つ前の絞りの露光量(検査光量)に相当するアナログゲインにしか下げないため、設定時間を短縮することができる。
The adjustment for changing the exposure amount (inspection light amount) when the diaphragm in the
まず、図7のステップS117(レンズの絞りを1目盛り開ける)において、処理部3は制御部4に対してレンズの絞りを1目盛り開ける指令を出力する。制御部4はラインセンサカメラ1のレンズ部13に対してレンズの絞りを1目盛り開ける操作を行う。
次に、ステップS118(検査光量確認)において、処理部3はラインセンサカメラ1から出力される撮像信号を読み込む。その信号レベルが所定の範囲内のときには、処理部3は露光量の調整を終了とする。その信号レベルが所定の範囲内の下限に達していないときには、処理部3はステップS107に戻って上述の以降のステップを繰り返す。信号レベルが所定の範囲内の上限を超えているときには、処理部3はステップS109に進む。
First, in step S117 in FIG. 7 (the lens aperture is opened by one scale), the processing unit 3 outputs a command for opening the lens aperture by one scale to the control unit 4. The control unit 4 performs an operation of opening the lens aperture on the
Next, in step S118 (inspection light amount confirmation), the processing unit 3 reads an imaging signal output from the line sensor camera 1. When the signal level is within a predetermined range, the processing unit 3 ends the adjustment of the exposure amount. When the signal level does not reach the lower limit within the predetermined range, the processing unit 3 returns to step S107 and repeats the subsequent steps. When the signal level exceeds the upper limit within the predetermined range, the processing unit 3 proceeds to step S109.
次に、ステップS119(アナログゲインを絞り1目盛りあたりのF値変化量の平方根で割った値に設定)において、処理部3は制御部4に対してアナログゲインを絞り1目盛りあたりのF値変化量の平方根で割った値に設定する指令を出力する。制御部4はラインセンサカメラ1の駆動部12のアナログ増幅器に対してアナログゲインを最低値に設定する操作を行う。
次に、ステップS120(ラインセンサアナログゲインUP)において、処理部3は制御部4に対してアナログゲインを増加する指令を出力する。制御部4はラインセンサカメラ1の駆動部12のアナログ増幅器に対してアナログゲインを増加する操作を行う。
次に、ステップS121(検査光量確認)において、処理部3はラインセンサカメラ1から出力される撮像信号を読み込む。その信号レベルが所定の範囲内のときには、処理部3は露光量の調整を終了とする。その信号レベルが所定の範囲内の下限に達していないときには、処理部3はステップS120に戻って上述の以降のステップを繰り返す。
Next, in step S119 (the analog gain is set to a value obtained by dividing the analog gain by the square root of the F value change amount per scale), the processing unit 3 sets the analog gain to the control unit 4 and changes the F value per scale value. Outputs a command that sets the value divided by the square root of the quantity. The control unit 4 performs an operation of setting the analog gain to the minimum value with respect to the analog amplifier of the
Next, in step S120 (line sensor analog gain UP), the processing unit 3 outputs a command to increase the analog gain to the control unit 4. The control unit 4 performs an operation of increasing the analog gain for the analog amplifier of the
Next, in step S121 (inspection light amount confirmation), the processing unit 3 reads an imaging signal output from the line sensor camera 1. When the signal level is within a predetermined range, the processing unit 3 ends the adjustment of the exposure amount. When the signal level does not reach the lower limit within the predetermined range, the processing unit 3 returns to Step S120 and repeats the subsequent steps.
ラインセンサカメラ1のラインレートを調整することにより露光量(検査光量)を調節するときの処理について図8を参照して説明する。ラインレートはラインセンサカメラ1における主走査の周波数である。ラインレートは露光時間、すなわち電荷蓄積時間と関連付けられており、主走査の周波数を低く(周期を長く)することにより露光時間を長く、主走査の周波数を高く(周期を短く)することにより露光時間を短くすることができる。
図8に示す処理は、露光量(検査光量)を増加させる処理について示した図5の前のステップにおいて行われる処理であって、図5におけるステップS101と図8におけるステップS4とは同一である。
A process for adjusting the exposure amount (inspection light amount) by adjusting the line rate of the line sensor camera 1 will be described with reference to FIG. The line rate is a main scanning frequency in the line sensor camera 1. The line rate is related to the exposure time, that is, the charge accumulation time. The exposure time is increased by lowering the main scanning frequency (lengthening the cycle) and increasing the main scanning frequency (shortening the cycle). Time can be shortened.
The process shown in FIG. 8 is a process performed in the previous step of FIG. 5 showing the process of increasing the exposure amount (inspection light amount), and step S101 in FIG. 5 and step S4 in FIG. 8 are the same. .
まず、図8のステップS1において、処理部3は制御部4に対してラインセンサカメラ1の露光時間を増加する指令を出力する。制御部4は照明部2のラインセンサカメラ1の駆動部12に対して露光時間を増加する操作を行う。
次に、ステップS2(検査光量確認)において、処理部3はラインセンサカメラ1から出力される撮像信号を読み込む。その信号レベルが所定の範囲内のときには、処理部3は露光量の調整を終了とする。その信号レベルが所定の範囲内の下限に達していないときには、処理部3はステップS3進む。
次に、ステップS3(露光時間は上限?)において、処理部3は光源設定が上限に達していないときには、ステップS1に戻って上述の以降のステップを繰り返す。一方、光源設定が上限に達しているときには、ステップS4に進む、すなわち図5のステップS101に進む。
First, in step S <b> 1 of FIG. 8, the processing unit 3 outputs a command for increasing the exposure time of the line sensor camera 1 to the control unit 4. The control unit 4 performs an operation for increasing the exposure time on the
Next, in step S <b> 2 (inspection light amount confirmation), the processing unit 3 reads an imaging signal output from the line sensor camera 1. When the signal level is within a predetermined range, the processing unit 3 ends the adjustment of the exposure amount. When the signal level does not reach the lower limit within the predetermined range, the processing unit 3 proceeds to step S3.
Next, when the light source setting has not reached the upper limit in step S3 (exposure time is upper limit?), The processing unit 3 returns to step S1 and repeats the subsequent steps. On the other hand, when the light source setting has reached the upper limit, the process proceeds to step S4, that is, the process proceeds to step S101 in FIG.
以上、露光量を調整する動作について説明した。次に、本発明の検査装置における検査を行うときの動作の一例について図9を参照して説明する。光源位置調整と露光量調整は済んでいるものとする。
まず、図9のステップS301(生産開始)において、光拡散シート100の生産を生産機械において開始する。検査装置はその生産機械における巻出部の後であってかつ巻取部の前に設けられている。通常は巻取部の直前に設けられている。
The operation for adjusting the exposure amount has been described above. Next, an example of operation | movement at the time of test | inspecting in the test | inspection apparatus of this invention is demonstrated with reference to FIG. It is assumed that the light source position adjustment and the exposure amount adjustment have been completed.
First, in step S301 (production start) in FIG. 9, production of the
次に、ステップS302(画像入力)において、検査装置のラインセンサカメラ1は光拡散シート100を撮像し撮像信号を出力する。処理部3はその信号を入力して撮像画像としてメモリに記憶する。
次に、ステップS303(欠陥発生の有無)において、処理部3は記憶した撮像画像に基づいて、光拡散シート100の光学的特性における欠点や、異物、傷、汚れ、等の外観上の欠点があるか否かについて検査する処理を行う。この処理には撮像画像から欠点を抽出する処理、抽出した欠点が許容範囲内か否かを判定する処理、等が含まれる。すなわち判定の結果、欠点が存在しないときにはステップS304に進む。判定の結果、欠点が存在するときにはステップS305に進む。
Next, in step S302 (image input), the line sensor camera 1 of the inspection apparatus images the
Next, in step S303 (whether or not a defect has occurred), the processing unit 3 has defects in optical characteristics of the
次に、ステップS304(生産継続)において、処理部3は生産を継続する処理を行う。すなわち、ステップS302に戻って、以降の上述の過程を繰り返す。
次に、ステップS305(ライン停止)において、処理部3は生産ラインを停止するとともにオペレータに警報する処理を行う。
Next, in step S304 (continuation of production), the processing unit 3 performs processing for continuing production. That is, returning to step S302, the above-described process is repeated.
Next, in step S305 (line stop), the processing unit 3 performs a process of stopping the production line and warning the operator.
1 ラインセンサカメラ
11 ラインセンサ素子
12 駆動回路
13 レンズ絞り
2 照明部
21 高周波点灯電源
22 蛍光灯
23 蛍光灯移動手段
3 処理部
4 制御部
5 搬送部
51 PLC
52 搬送手段
6 サーバ
100 光拡散シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
52 Conveying means 6
Claims (5)
前記ラインセンサカメラは、前記光拡散シートの移送方向と直角方向に走査することにより前記光拡散シートを撮像し、
前記ライン状光源は前記光拡散シートの非撮像側の位置に移動停止可能に設けられ、前記光拡散シートにおける前記ラインセンサカメラの撮像領域を透過照明し、
前記光源位置調整手段は前記光拡散シートにおける光拡散特性によって決まる所定位置に前記ライン状光源を移動停止する位置調整を行う、
ことを特徴とする検査装置。 An inspection apparatus for inspecting the presence or absence of defects in the transported light diffusion sheet, comprising a line sensor camera, a line light source, and a light source position adjusting means,
The line sensor camera images the light diffusion sheet by scanning in a direction perpendicular to the transfer direction of the light diffusion sheet,
The line-shaped light source is provided so as to be able to stop moving to a position on the non-imaging side of the light diffusion sheet, and transmits and illuminates the imaging region of the line sensor camera in the light diffusion sheet,
The light source position adjusting means performs position adjustment for stopping the movement of the linear light source to a predetermined position determined by light diffusion characteristics in the light diffusion sheet;
Inspection apparatus characterized by that.
The inspection apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a data processing unit, wherein the data processing unit performs at least a process for detecting a foreign matter defect in the light diffusion sheet and a process for detecting a light diffusion defect. An inspection apparatus which outputs a detection result so that a defect content can be understood.
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