JP2010008174A

JP2010008174A - 光透過性フィルムの欠陥検出装置及び光透過性フィルムの切断装置

Info

Publication number: JP2010008174A
Application number: JP2008166599A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Furukawa; 満夫古川; Hiroki Watanabe; 寛基渡辺; Masakazu Aoi; 応和青井; Hirohiko Tougeyama; 裕彦峠山; Tomotaro Miyazaki; 智太郎宮崎
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2008-06-25
Filing date: 2008-06-25
Publication date: 2010-01-14
Anticipated expiration: 2028-06-25
Also published as: JP4950951B2

Abstract

【課題】光透過性フィルムの欠陥の検出率及び検査効率を向上すると共に、欠陥の誤検出を抑制することができる光透過性フィルムの欠陥検出装置を提供する。
【解決手段】光透過性フィルムＡの欠陥検出装置は、欠陥候補検出部２０、提示手段２１、選択手段２２、及び欠陥特定手段２３を備える。欠陥候補検出部２０は、検査対象である光透過性フィルムＡを撮像し、得られた画像から光透過性フィルムＡの欠陥候補を検出する。提示手段２１は前記欠陥候補検出部２０で検出された欠陥候補を提示する。選択手段２２は前記提示された欠陥候補が欠陥か否かの選択を求める。欠陥特定手段２３は、前記選択手段２２で欠陥と選択された欠陥候補を欠陥と特定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学用途、建築用途、車載用途などの用途において、反射防止、飛散防止、熱線防止（遮断）、断熱、防汚、耐久性（保護）などの目的で使用される光透過性フィルム（光透過性を有するフィルム）の欠陥を検出するための装置に関する。

光学用途、建築用途、車載用途等に用いられる上記のような光透過性フィルムとしては、例えば、ベースフィルムに、光の反射特性や吸収特性を制御するための光特性制御膜などの１又は複数のコーティング層を積層して形成したものが挙げられる。このような光透過性フィルムは、例えばプラズマディスプレイや液晶ディスプレイなどのディスプレイの表面に反射防止フィルターとして使用される。

このような光透過性フィルムには、製造過程において、コーティング層の形成時に層内に異物が入り込んで生じる欠陥（核有り欠陥）や、コーティング層に厚みのばらつきが生じ、これにより周囲の色目とは微妙に違う部分が生じる欠陥（核無し欠陥）などの欠陥が生じる。この光透過性フィルムの欠陥の検出は、従来、人間の目視により行われていた。

しかし、目視による欠陥の検出は、検査をする人間に大きな負担を強い、また人間が長時間集中して正確に欠陥の検出を行うことは困難であるため、欠陥の見逃しも生じやすくなる。特に、核無し欠陥は目視では見逃しやすく、９０％程度もの不良を見逃してしまうこともある。

そこで従来、特許文献１に開示されているように、ガイドロールの表面に位置する光透過性フィルムに対して照明を行い、その反射光の撮像結果に基づいて画像処理などの演算処理により欠陥を検出する欠陥検出装置が提案されている。この場合、欠陥の見逃し率を低減すると共に、欠陥検査の効率も向上する。

このような欠陥検査の結果は、例えば検査後の光透過性フィルムから欠陥のない製品、或いは欠陥の少ない製品を切り出すために利用され、或いは欠陥を含む製品にユーザーの便宜のために欠陥の位置を特定する情報を添付するために利用される。

しかしながら、欠陥検出装置による欠陥検査を高精度で行おうとすると、本来ならば許容されるような軽微な膜厚むら等が欠陥として誤検出されてしまうことがある。このような誤検出が生じると、光透過性フィルムを利用する際、実際には利用可能な部分が除去されて廃棄されることになり、資源の有効利用の阻害や製造コストの上昇等の問題を招いてしまう。
特開２００６−２０８１９６号公報

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、光透過性フィルムの欠陥の検出率及び検査効率を向上すると共に、欠陥の誤検出を抑制することができる光透過性フィルムの欠陥検出装置、並びにこの欠陥検出装置を備える光透過性フィルムの切断装置を提供することを課題とする。

本発明に係る光透過性フィルムＡの欠陥検出装置は、欠陥候補検出部２０、提示手段２１、選択手段２２、及び欠陥特定手段２３を備える。欠陥候補検出部２０は、検査対象である光透過性フィルムＡを撮像し、得られた画像から光透過性フィルムＡの欠陥候補を検出する。提示手段２１は前記欠陥候補検出部２０で検出された欠陥候補を提示する。選択手段２２は前記提示された欠陥候補が欠陥か否かの選択を求める。欠陥特定手段２３は、前記選択手段２２で欠陥と選択された欠陥候補を欠陥と特定する。

このため、欠陥候補検出部２０で欠陥候補が検出された後、この欠陥候補が提示手段２１で提示され、この欠陥候補が欠陥であるか否かの確認が可能となる。そして確認の結果、欠陥と判断された欠陥候補について、作業者が選択手段２２で欠陥と選択すると、この欠陥候補が欠陥特定手段２３により欠陥と特定される。

前記提示手段２１は、欠陥候補の画像を提示するものであることが好ましい。この場合、撮像部１で撮像された画像を欠陥の確認に利用することができ、作業者は欠陥候補の画像を確認することで、この欠陥候補が欠陥であるか否かを確認することができる。

また、前記選択手段２２が、欠陥、正常、保留のうちのいずれか一の選択を求めるものであることが好ましい。この場合、欠陥検出装置が前記選択手段２２で保留と選択された欠陥候補を提示する再提示手段２４と、この再提示手段２４で提示された欠陥候補が欠陥か否かの選択を求める再選択手段２５とを具備することが好ましい。更に、前記欠陥特定手段２３が、前記選択手段２２で欠陥と選択された欠陥候補と共に、前記再選択手段２５で欠陥と選択された欠陥候補を、欠陥と特定するものであることが好ましい。

この場合、提示手段２１で提示された欠陥候補が欠陥であるか否か判別できない場合に、作業者は選択手段２２で保留と選択すると、この欠陥候補が再提示手段２４で再度提示され、作業者は前記欠陥候補が欠陥であるか否かを再確認することができる。そして、この再確認の結果、欠陥と判断された欠陥候補について、作業者が再選択手段２５で欠陥と選択すると、この欠陥候補が、選択手段２２で欠陥と選択された欠陥候補と共に、欠陥特定手段２３により欠陥と特定される。

前記再提示手段２４は、光透過性フィルムＡ上の欠陥候補が存在する部分を提示するものであることが好ましい。この場合、作業者は光透過性フィルムＡ上の再提示手段２４で提示された位置で、実際に光透過性フィルムＡの外観を確認することで、この欠陥候補が欠陥であるか否かを確認することができる。

本発明に係る光透過性フィルムＡの切断装置は、前記のような欠陥検出装置と、前記欠陥検出装置で特定された欠陥の位置に基づいて光透過性フィルムＡの切断位置を決定する制御手段２６と、前記制御手段２６の指令を受けて光透過性フィルムＡを切断する切断部２７とを具備することを特徴とする。

このため、欠陥検出装置により得られた正確な欠陥の位置の情報に基づいて切断部２７で光透過性フィルムＡを切断して製品を得ることができる。

本発明では、欠陥候補検出部で検出された欠陥候補を再確認することで、欠陥候補の見逃し率を低減しつつ、欠陥でない部分を欠陥の誤検出を抑制することができ、高精度な欠陥検出が可能となり、また過って欠陥と検出された部分が廃棄されることを防止して省資源化に寄与することができる。更に、欠陥候補の確認時には、提示された欠陥候補のみを確認すれば良く、光透過性フィルム全体を確認するような労力が不要となって、欠陥を確認する作業者の負担が軽減すると共に欠陥の検出効率が向上する。

このようにして特定された欠陥の位置を、特に光透過性フィルムの切断位置の決定に利用することで、光透過性フィルムから欠陥のない製品や、欠陥の数が少ない製品を得ることが可能となり、このとき誤って欠陥と検出された部分が切り落とされて廃棄されることを防止して省資源化に寄与することができる。また、上記のように欠陥検出時の作業者の労力が軽減されると共に欠陥の検出効率が向上することから、この欠陥の検出工程を含む光透過性フィルムＡの切断工程での作業者の労力が軽減されると共に工程全体の効率が向上する。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

本発明に係る欠陥検出装置は、光学用途、建築用途、車載用途などの用途において、反射防止、飛散防止、熱線防止（遮断）、断熱、防汚、耐久性向上（保護）などの目的で使用される光透過性フィルム（光透過性を有するフィルム）Ａの欠陥を検出するために用いられる。この光透過性フィルムＡとしては、例えばポリエチレンテレフタレート製フィルム等のポリエステルフィルムなどのような無色透明なベースフィルム８に、光の反射特性や吸収特性の制御、或いはその他の用途のためのコーティング層９を積層して設けたものが挙げられる。ベースフィルム８にはコーティング層９は一層のみが設けられるほか、複数層のコーティング層９が積層して設けられる。このような光透過性フィルムＡとしては、例えば液晶ディスプレイなどのディスプレイの反射防止フィルム（ＡＲフィルム）や、自動車用暗視フィルム、その他の一般的な光学制御フィルムが挙げられるが、これらに限定されない。

この光透過性フィルムＡの作製時には、コーティング層９の形成時に層内に異物が入り込んで入り込んで生じる欠陥（核有り欠陥）や、コーティング層９の形成時に下層のベースフィルム８や他のコーティング層９の表面におけるコンタミネーション（コンタミ）や異物の付着によるハジキ等によってコーティング剤の塗布不均一が生じてコーティング層９に膜厚むらが生じる欠陥（核無し欠陥）等の、種々の欠陥が生じることがある。本発明に係る欠陥検出装置は、前記のような種々の欠陥を検出するために好適に用いられる。

本実施形態に係る欠陥検出装置は、図１に示すように、欠陥候補検出部２０、提示手段２１、選択手段２２、再提示手段２４及び再選択手段２５を備える。

まず、光透過性フィルムＡの欠陥候補を検出する欠陥候補検出部２０について説明する。図２に示される欠陥候補検出部２０は、特にベースフィルム８にコーティング層９としてＵＶ吸収膜と光反射防止膜とが積層して形成されたＵＶ吸収性反射防止フィルムの欠陥検査に好適に用いられる。

この欠陥候補検出部２０は、搬送手段５、撮像部１、観察用補助部材２、照明手段６、検出手段２８などを備える。

搬送手段５は長尺帯状（シート状）の光透過性フィルムＡを一定の速度で連続的に搬送するために設けられる。搬送手段５は、例えば光透過性フィルムＡをロール状に巻き付けた繰り出しドラム１２と、ドラム１２を回転駆動させて光透過性フィルムＡを順次繰り出すためのモータなどの駆動手段１３と、欠陥検出後の光透過性フィルムＡを巻き取るための巻き取りドラム１４とで構成される。

この搬送手段５によって搬送される光透過性フィルムＡの経路に沿って、複数の撮像部１が順次設けられる。本実施形態では、光透過性フィルムＡの経路に沿って、第一撮像部１ａから第六撮像部１ｆまでの六種の撮像部１が順次設けられている。撮像部１としては、例えば、ＣＣＤカメラなどで形成され、光透過性フィルムＡの外観を全幅にわたって撮像するラインカメラなどが用いられる。

第一撮像部１ａは、光透過性フィルムＡの一面Ａ１側で反射した可視光域の正反射光を受光して撮像する。この第一撮像部１ａは、光透過性フィルムＡの一面Ａ１に向けて可視光域の光を照射する第一照明手段６ａと組み合わせて設けられており、第一照明手段６ａから照射され、光透過性フィルムＡで正反射した光が、第一撮像部１ａで受光される。尚、第一撮像部１ａには、特定波長域の可視光のみを通過させる波長フィルターを設けることで、特定波長域の可視光のみを受光するようにしても良い。第一照明手段６ａから光透過性フィルムＡに照射される光の入射角と、光透過性フィルムＡで反射して第一撮像部１ａで受光される光の反射角とは同一であり、例えばこの角度をそれぞれ４５°とする。

この第一撮像部１ａと組み合わせて用いられる第一照明手段６ａは、光透過性フィルムＡに一面Ａ１側から可視光域の光を照射するために設けられる。第一照明手段６ａは、三波長蛍光灯などの照明具１０で構成される。またこの第一照明手段６ａは、図３に示されるように前記照明具１０と特定波長域の光のみ透過させる色調フィルター１１との組み合わせで構成されても良い。

第二撮像部１ｂは、光透過性フィルムＡの一面Ａ１側で反射した可視光域の非正反射光を受光して撮像する。この第二撮像部１ｂは、光透過性フィルムＡの一面Ａ１に向けて光を照射する上記第一照明手段６ａと組み合わせて設けられており、第一照明手段６ａから照射され、光透過性フィルムＡで非正反射（乱反射）した光が、第二撮像部１ｂで受光される。この第二撮像部１ｂには、特定波長域の可視光のみを通過させる波長フィルターを設けることで、特定波長域の可視光のみを受光するようにしても良い。第一照明手段６ａから光透過性フィルムＡに照射される光の入射角と、光透過性フィルムＡで反射して第一撮像部１ａで受光される光の反射角とはそれぞれ異なり、例えば前記入射角を４５°、反射角を９０°とする。

第三撮像部１ｃは、光透過性フィルムＡの一面Ａ１側で反射したＵＶ域の正反射光を受光して撮像する。この第三撮像部１ｃは、光透過性フィルムＡの一面Ａ１に向けて光を照射する第二照明手段６ｂと組み合わせて設けられており、第二照明手段６ｂから照射され、光透過性フィルムＡで正反射した光が、第三撮像部１ｃで受光される。この第三撮像部１ｃには、例えばＵＶ域の光のみを通過させる波長フィルターを設けることによって、ＵＶ域の光のみを受光させることができる。第二照明手段６ｂから光透過性フィルムＡに照射される光の入射角と、光透過性フィルムＡで反射して第三撮像部１ｃで受光される光の反射角とは同一であり、例えばこれらの角度をそれぞれ４５°とする。

この第三撮像部１ｃと組み合わせて用いられる第二照明手段６ｂは、光透過性フィルムＡに一面Ａ１側からＵＶ域の光を照射するために設けられる。第二照明手段６ｂは、例えばＵＶランプなどの照明具１０で構成される。

第四撮像部１ｄは、光透過性フィルムＡの一面Ａ１側で反射したＵＶ域の非正反射光を受光して撮像する。この第四撮像部１ｄは、光透過性フィルムＡの一面Ａ１に向けてＵＶ域の光を照射する上記第二照明手段６ｂと組み合わせて設けられており、第二照明手段６ｂから照射され、光透過性フィルムＡで非正反射（乱反射）した光が、第三撮像部１ｃで受光される。この第四撮像部１ｄには、例えばＵＶ域の光のみを通過させる波長フィルターを設けることによって、ＵＶ域の光のみを受光させることができる。第二照明手段６ｂから光透過性フィルムＡに照射される光の入射角と、光透過性フィルムＡで反射して第四撮像部１ｄで受光される光の反射角とはそれぞれ異なり、例えば前記入射角を４５°、反射角を９０°とする。

第五撮像部１ｅは、光透過性フィルムＡの一面Ａ１側で反射したレーザ光の正反射光を受光して撮像する。この第五撮像部１ｅは、光透過性フィルムＡの一面Ａ１に向けて光を照射する第三照明手段６ｃと組み合わせて設けられており、第三照明手段６ｃから照射され、光透過性フィルムＡで正反射した光が、第五撮像部１ｅで受光される。第三照明手段６ｃから光透過性フィルムＡに照射される光の入射角と、光透過性フィルムＡで反射して第五撮像部１ｅで受光される光の反射角とは同一であり、例えばこれらの角度をそれぞれ４５°とする。

この第五撮像部１ｅと組み合わせて用いられる第三照明手段６ｃは、光透過性フィルムＡに一面Ａ１側からレーザ光を照射するために設けられる。第三照明手段６ｃは、適宜のレーザ発振器を備える照明具１０等で構成される。

第六撮像部１ｆは、光透過性フィルムＡを透過した可視光の透過光を受光して撮像する。この第六撮像部１ｆは、光透過性フィルムＡの他面Ａ２に向けて光を照射する第四照明手段６ｄと組み合わせて設けられており、第四照明手段６ｄから照射され、光透過性フィルムＡを他面Ａ２側から一面Ａ１側へ透過した光が、第六撮像部１ｆで受光される。この第六撮像部１ｆには、特定波長域の光のみを通過させる波長フィルターを設けることで、特定波長域の光のみを受光するようにしても良い。

この第六撮像部１ｆと組み合わせて用いられる第四照明手段６ｄは、光透過性フィルムＡに他面Ａ２側から光を照射するために設けられる。第四照明手段６ｄは、三波長蛍光灯等の適宜の照明具１０で構成される。また、前記照明具１０と特定波長域の光を透過させる色調フィルター１１との組み合わせで構成されても良い。

尚、第四照明手段６ｄの近傍に黒色板を配置すると共に、第六撮像部１ｆによる撮像方向が前記黒色板の配置位置に向かうようにしても良い。この場合、撮像部１で受光される光に外乱要因が混入することが抑制され、より正確な欠陥検知が可能となる。

観察用補助部材２は第一撮像部１ａ及び第二撮像部１ｂによる撮像時に光透過性フィルムＡの他面Ａ２（裏面）側に配置される。この観察用補助部材２が撮像時に光透過性フィルムＡを支持することで、光透過性フィルムＡにおける皺の発生が防止され、また第一撮像部１ａ及び第二撮像部１ｂと光透過性フィルムＡとの間の位置決めがなされてピントずれの発生が防止される。観察用補助部材２は光透過性フィルムＡの上記他面Ａ２に接触しながら回転するロールで構成される。

この上記観察用補助部材２には、第一撮像部１ａ及び第二撮像部１ｂで受光される光（ここでは可視光）と同一の波長の光の反射率を低減する反射率低減化処理が施されていることが好ましい。この場合、撮像部１で受光される光における、観察用補助部材２からの反射光の割合が低減し、光透過性フィルムＡの欠陥に起因する特定波長の反射光の強度変化が明りょうになる。またこの場合、照明手段６から照射される光の光量を増大させつつ観察用補助部材２からの反射光を低減することができ、撮像部１で撮像された画像における、コーティング層９の欠陥に起因して生じる反射光の強度変化が明りょうとなるようにして、欠陥の検出精度を向上することができる。

反射率低減化処理としては、例えば観察用補助部材２の表面を粗面化する粗面化処理が挙げられる。この場合、粗面化によって観察用補助部材２からの反射光が散乱することで、撮像部１で検出される観察用補助部材２からの反射光が低減する。このように観察用補助部材２の表面を粗面化すると、広範な波長域の光の反射光が低減する。粗面化の方法としては、研磨、サンドブラスト処理等の適宜のものが選択される。粗面化処理後の観察用補助部材２の表面粗度は、光の反射率が充分に低減されるように適宜調整されるが、特に中心線平均粗さ（Ｒａ；ＪＩＳＢ０６０１：１９８２）が０．４μｍ以上であれば、観察用補助部材２からの反射光が充分に低減される。但し、観察用補助部材２の表面の凹凸の高低差が大きくなりすぎると、撮像部１により前記凹凸が検知されたり、前記凹凸により光透過性フィルムＡにキズがついたりするおそれがあり、このような不具合を防止するためには、観察用補助部材２の表面の十点平均粗さ（Ｒｚ;ＪＩＳＢ０６０１：１９８２）が２０μｍ未満であり、且つ最大高さ（Ｒｍａｘ;ＪＩＳＢ０６０１：１９８２）が４０μｍ未満であることが望ましい。

観察用補助部材２に上記粗面化処理が施される場合には、欠陥検出装置に、光透過性フィルムＡと観察用補助部材２との間の空気を排除して光透過性フィルムＡと観察用補助部材２との間に充填材４を介在させる充填手段を設けることが好ましい。

充填手段としては、光透過性フィルムＡの他面Ａ２と観察用補助部材２との間に充填材４として液体を充填する液体充填手段７が挙げられる。図３に示される液体充填手段７は、光透過性フィルムＡの他面Ａ２と観察用補助部材２との間に液体を介在させることで、光透過性フィルムＡと観察用補助部材２とを密着させるために設けられる。前記液体としては、光透過性フィルムＡと観察用補助部材２との間に容易に充填され、且つ光透過性フィルムＡの最終品質に影響を与えない適宜の液体が使用される。このような液体としては、例えば水（純水）、メチルエチルケトンなどの揮発性溶剤、エッセンシャルオイルなどの油脂系液体等が挙げられる。

この液体充填手段７はロールで構成される観察用補助部材２と貯留容器１５とで構成される。液体は貯留容器１５に貯留され、この貯留容器１５内の液体に観察用補助部材２の一部（下部）が浸漬している。

このように構成される液体充填手段７では、観察用補助部材２が回転すると、それに伴って観察用補助部材２の表面に液体が供給され、更にこの観察用補助部材２が回転することで液体が光透過性フィルムＡと観察用補助部材２との間に充填されて、この光透過性フィルムＡと観察用補助部材２とが液体を介して密着する。このため、光透過性フィルムＡと観察用補助部材２との間への空気の侵入が抑制され、両者の間に隙間が生じることが抑制される。

このように光透過性フィルムＡと観察用補助部材２との間に液体等の充填材４を充填して光透過性フィルムＡの観察用補助部材２側の他面Ａ２と観察用補助部材２との間の空気を排除すると、光透過性フィルムＡの観察用補助部材２側の他面Ａ２からの反射光を抑えることができる。つまり、図５（ａ）に示すように、光透過性フィルムＡの他面Ａ２と観察用補助部材２の外面との隙間Ｓに液体等の充填材４が介在せずに空気が存在している場合は、光透過性フィルムＡの一面Ａ１で反射する光Ｌ３と、光透過性フィルムＡを通過して他面Ａ２で反射する光Ｌ４とが生じ、これらの光Ｌ３、Ｌ４が混在して互いに干渉し合いながら撮像部１に入射するために、欠陥の検出精度が低くなるおそれがある。一方、図５（ｂ）に示すように、光透過性フィルムＡの他面Ａ２と観察用補助部材２の外面との隙間の空気を排除して液体等の充填材４を介在している場合は、光透過性フィルムＡを通過した光Ｌ４は液体の方に進んで観察用補助部材２に吸収されることになって光透過性フィルムＡの他面Ａ２で反射する光がほとんど生じない。従って、光透過性フィルムＡの一面Ａ１で反射する光Ｌ３が干渉されることなく撮像部１に入射し、欠陥の検出精度が高くなる。

特に、観察用補助部材２に粗面化処理が施されている場合には、光透過性フィルムＡと観察用補助部材２との間に空気が介在して隙間が生じやすいが、このような場合に液体充填手段が設けられていると、観察用補助部材２からの反射光を低減しつつ、光透過性フィルムＡの他面Ａ２からの反射光も低減し、高い欠陥検出精度が発揮される。

勿論、観察用補助部材２に粗面化処理以外の反射率低減化処理が施される場合であっても、欠陥検出装置に充填手段が設けられても良く、また、観察用補助部材２に反射率低減化処理が施されていない場合にも欠陥検出装置に充填手段が設けられても良い。

また、上記のような充填手段が設けられる場合には、反射率低減化処理として、この充填手段によって、光透過性フィルムＡの他面Ａ２と前記観察用補助部材２との間の空気を排除して有色の充填材４を介在させる有色充填処理が施されても良い。この充填手段は、有色な充填材４として、顔料等が配合されることで黒色などの有色に着色された液体を使用する液体充填手段７であっても良い。この場合、充填材４を有色化することで、観察用補助部材２まで到達する光の量を低減し、その結果、観察用補助部材２からの反射光が低減する。特に充填材４が黒色に有色化される場合には、広範な可視領域の反射光が低減される。また、撮像部１で特定波長域の単色光を検出する場合には、充填材４を前記単色光の反対色（例えば単色光が赤色の場合には青色）に有色化するなど、検出する光の色を強調する色に有色化しても良く、この場合、撮像部１で検出される前記単色光等が強調されて、欠陥検出精度が更に向上する。

また、反射率低減化処理としては、観察用補助部材２の表面を有色化する有色化処理も挙げられる。このような有色化処理としては、観察用補助部材２の表面を黒色等の有色の材料で形成したり、観察用補助部材２の表面に塗料を塗装することで黒色等に有色化することが挙げられる。この場合も、観察用補助部材２からの反射光が低減する。特に観察用補助部材２の表面が黒色に有色化される場合には、広範な可視領域の反射光が低減される。また、撮像部１で特定波長域の光を検出する場合には、観察用補助部材２の表面を前記特定波長域の光の色の反対色（例えば特定波長域の光の色が赤色の場合には青色）に有色化するなど、検出する光の色を強調する色に有色化しても良く、この場合、撮像部１で検出される前記特定波長域の光の色が強調されて、欠陥検出精度が更に向上する。

上記のような反射率低減化処理は、一種類のみが施されても良く、また複数種の反射率低減化処理が組み合わされても良い。

尚、本実施形態では、第三撮像部１ｃ及び第四撮像部１ｄによる撮像時には光透過性フィルムＡの他面Ａ２（裏面）側に観察用補助部材２が配置されていないが、このような観察用補助部材２を設けても良く、またこの観察用補助部材２に、第三撮像部１ｃ及び第四撮像部１ｄで受光される光（ここではＵＶ域の光）と同一の波長の光の反射率を低減する反射率低減化処理が施されていても良い。

このような欠陥候補検出部２０を用いた光透過性フィルムＡの欠陥候補の検出工程について説明する。

まず、駆動手段１３で繰り出しドラム１２を回転駆動することで、ドラム１２にロール状に巻かれた光透過性フィルムＡが順次繰り出され、一定の速度で巻き取りドラム１４にまで搬送される。この繰り出しドラム１２と巻き取りドラム１４との間で、光透過性フィルムＡが観察用補助部材２の表面（外面）に接触しながら搬送される。光透過性フィルムＡの搬送速度は撮像部１や搬送手段５の能力などに応じて適宜設定されるが、例えば、５〜３０００ｍ／分とすることができる。

このようにして搬送している光透過性フィルムＡに、各照明手段６から光を照射し、各撮像部１により順次光透過性フィルムＡを撮像する。このとき光透過性フィルムＡを全長にわたって搬送することにより、光透過性フィルムＡの全体の欠陥候補を検出することができる。

この欠陥検査において、第一撮像部１ａによる撮像画像からは、光透過性フィルムＡ内の異物による欠陥や、コーティング層の膜厚むらによる欠陥の候補が検出される。膜厚むらは、干渉模様を検出することで検出される。膜厚むらによる干渉模様は、図４に示すように、コーティング層９の表面側での反射光Ｌ１とコーティング層９の裏面側での反射光Ｌ２との間で光路差が生じて干渉し、ある波長の光が強め合うと共に他の波長の光が弱め合う際、膜厚の違いが生じるとそれに応じて異なる波長の光が強め合うことにより生じる。また、第一撮像部１ａの解像度を低減するなどして、反射光の強度を検出することにより、膜厚むらを検出しても良い。この場合、光透過性フィルムＡにおける反射防止膜の膜厚むらにより反射光の強度変化が生じた場合に、この反射光の強度変化を第一撮像部１ａにより検出して、欠陥を検出することができる。尚、前記のような干渉模様を検出する撮像部１と反射光の強度を検出する撮像部１とが併設されていても良い。

また、第二撮像部１ｂによる撮像画像からは、光透過性フィルムＡにおける汚れ、スジ、異物混入等の欠陥の候補を検出することができる。このような欠陥による反射光の反射角の乱れが、第二撮像部１ｂで検出される光の強度の変化として検出される。

第三撮像部１ｃによる撮像画像からは、主として光透過性フィルムＡにおけるＵＶ吸収膜の膜厚むらの欠陥の候補が検出される。すなわち、光透過性フィルムＡにおけるＵＶ吸収膜の膜厚むらが生じることでＵＶ吸収性にむらが生じた結果、反射光の強度変化が生じた場合に、この反射光の強度変化を第三撮像部１ｃにより検出して、欠陥を検出することができる。

第四撮像部１ｄによる撮像画像からは、第二撮像部１ｂと同様に主として光透過性フィルムＡにおける汚れ、スジ、異物混入等の欠陥の候補を検出することができる。このような欠陥による反射光の反射角の乱れが、第四撮像部１ｄで検出される光の強度の変化として検出される。

第五撮像部１ｅによる撮像画像からは、微小な汚れ、スジ、異物混入等の欠陥の候補が検出される。レーザー光を用いた検出では、ある程度大きな欠陥は検出されにくいが、逆に微小な欠陥は高精度で検出される。

第六撮像部１ｆによる撮像画像からは、主として光透過性フィルムＡにおける異物混入、打痕、ピンホール等の欠陥の候補が検出される。これらの欠陥が生じた結果、透過光の強度変化が生じた場合に、この透過光の強度変化を第六撮像部１ｆにより検出して、欠陥を検出することができる。これらの欠陥は、反射光の撮像画像からは検出されない場合であっても、透過光の撮像画像から検出される場合がある。

検出手段２８は、ＣＰＵ等で構成される演算制御部４０ａ、メモリやハードディスク等で構成される記憶部４１ａ、キーボード等で構成される入力部４２ａ、ディスプレイ等で構成される表示部４３ａ等を備えるものであり、例えば汎用のパーソナルコンピュータ等で構成される。本実施形態では、欠陥検出装置全体の動作を管理するホストコンピュータ２９が検出手段２８として機能する。各撮像部１は前記ホストコンピュータ２９に接続され、各撮像部１で撮像された画像がホストコンピュータ２９に送信される。ホストコンピュータ２９は、前記画像に基づいて欠陥候補を検出する。すなわち、ホストコンピュータ２９の演算制御部４０ａは前記画像を記憶部４１ａに記憶し、この画像に一般的に広く行われている画像処理による演算処理を施して、欠陥候補を検出する。更に演算制御部４０ａは、複数の全ての撮像部１による撮像画像に基づく欠陥候補の検出結果を総合して、光透過性フィルムＡにおける全ての欠陥候補の位置を特定した候補位置情報を生成し、記憶部４１ａに記憶させる。

次に、上記欠陥候補検出部２０で検出された欠陥候補を提示する提示手段２１、並びに前記提示された欠陥候補が欠陥か否かの選択を求める選択手段２２について説明する。本実施形態では、上記ホストコンピュータ２９が、提示手段２１及び選択手段２２として機能する。

ホストコンピュータ２９が提示手段２１として機能する際、上記候補位置情報の生成後、ホストコンピュータ２９の演算制御部４０ａが記憶部４１ａに記憶されている候補位置情報及び撮像画像を参照して、各欠陥候補の位置に対応する撮像画像を記憶部４１ａから抽出し、前記撮像画像を表示部４３ａに表示して、この画像を欠陥検査装置を操作或いは管理する作業者に提示する。

作業者は表示部４３ａに提示されている画像を確認して、前記表示部４３ａに提示されている欠陥候補が欠陥であるか否かを選択し、その選択結果をホストコンピュータ２９の入力部４２ａに入力する。本実施形態では、入力部４２ａには「欠陥」、「正常」、「保留」のうちのいずれか一が選択されて入力されるものとする。「欠陥」は作業者が明らかに欠陥であると判断した場合に選択される選択肢であり、「正常」は作業者が明らかに欠陥ではないと判断した場合に選択される選択肢であり、「保留」は作業者が画像からは欠陥であるか否か判断できないと判断した場合に選択される選択肢である。演算制御部４０ａは前記選択が行われるごとに、順次各欠陥候補の位置に対応する撮像画像を表示部４３ａに表示することで、全ての欠陥候補についての選択を求める。

前記選択がなされると、演算制御部４０ａは前記選択結果を、選択の対象である欠陥候補と関連づけて記憶部４１ａに記憶させる。更に演算制御部４０ａは、前記選択結果を参照して、光透過性フィルムＡにおける「欠陥」と選択された全ての欠陥候補とこの欠陥候補の光透過性フィルムＡにおける位置とを関連づけた情報（選択位置情報）を生成し、記憶部４１ａに記憶させると共に、「保留」と選択された全ての欠陥候補とこの欠陥候補の光透過性フィルムＡにおける位置とを関連づけた情報（保留位置情報）を生成し、記憶部４１ａに記憶させる。

次に、選択手段２２で保留と選択された欠陥候補を提示する再提示手段２４と、この再提示手段２４で提示された欠陥候補が欠陥か否かの選択を求める再選択手段２５について説明する。

再提示手段２４は、図６に示すように、搬送手段３０及び検査エリア３５で構成される動作部４４や、制御手段３４等を備え、前記制御手段３４が再選択手段２５としても機能する。この再提示手段２４は光透過性フィルムＡ上で欠陥候補が存在する位置を提示する。

搬送手段３０は、例えば画像再検査後の光透過性フィルムＡをロール状に巻き付ける繰り出しドラム３１と、ドラム３０を回転駆動させて光透過性フィルムＡを順次繰り出すためのモータなどの駆動手段３２と、目視再検査後の光透過性フィルムＡを巻き取るための巻き取りドラム３３とで構成される。

検査エリア３５は搬送手段３０による光透過性フィルムＡの経路に沿って設けられており、光透過性フィルムＡにおける目視再検査に供される部位が配置される。検査エリア３５は例えば背面板３６の表面等で構成され、この背面板３６の表面上に重ねて光透過性フィルムＡが配置される。この背面板３６は目視観察時に欠陥を目立たせるような色（黒色等）に着色されていることが好ましい。また背面板３６の表面にゲル状シートを設けるなどして背面板３６と光透過性フィルムＡとが密着しやすくすることで、欠陥を確認しやくすることも好ましい。また、背面板３６に光透過性フィルムＡを密着させる場合には、この背面板３６の表面の材質が光透過性フィルムＡの品質に悪影響を及ぼさないような物性のものが選択されることが好ましい。

制御手段３４は、ＣＰＵ等で構成される演算制御部４０ｂ、メモリやハードディスク等で構成される記憶部４１ｂ、キーボード等で構成される入力部４２ｂ、ディスプレイ等で構成される表示部４３ｂ等を具備し、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどで構成される。この制御手段３４は、ホストコンピュータ２９とローカルエリアネットワークを介して接続されている。制御手段３４にはホストコンピュータ２９から上記保留位置情報が送信され、制御手段３４の演算制御部４０ｂはこの保留位置情報を記憶部４１ｂに記憶させる。

繰り出しドラム３１には、欠陥候補検出部２０により欠陥候補が検出された光透過性フィルムＡが巻かれる。制御手段３４の演算制御部４０ｂは搬送手段３０を制御して繰り出しドラム３１を回転させ、光透過性フィルムＡを搬送する。また前記制御手段３４の演算制御部４０ｂは記憶部４１ｂの保留位置情報を参照しながら、光透過性フィルムＡの搬送速度等に基づいて搬送手段３０による光透過性フィルムＡの経路上における「保留」と選択された欠陥候補の位置を監視し、前記「保留」と選択された欠陥候補が検査エリア３５上に配置されるごとに搬送手段３０を制御して光透過性フィルムＡの搬送を停止する。これにより、検査エリア３５上に、選択手段２２で保留と選択された欠陥候補が配置され、光透過性フィルムＡ上の欠陥候補が存在する位置が提示される。

作業者は、前記検査エリア３５上に配置された光透過性フィルムＡの欠陥候補を目視観察や拡大鏡を用いた観察により確認して、この欠陥候補が欠陥であるか否かを選択し、その選択結果を制御手段３４の入力部４２ｂに入力する。本実施形態では、入力部４２ｂには「欠陥」、「正常」のうちのいずれか一が選択されて入力されるものとする。「欠陥」は作業者が欠陥であると判断した場合に選択される選択肢であり、「正常」は作業者が欠陥ではないと判断した場合に選択される選択肢である。制御手段３４の演算制御部４０ｂは前記選択が行われた後、搬送手段３０を制御して光透過性フィルムＡの搬送を再開し、また欠陥候補が検査エリア３５上に配置されるごとに搬送手段３０を制御して光透過性フィルムＡの搬送を停止することで、選択手段２２において「保留」と選択された全ての欠陥候補についての選択を求める。

前記選択がなされると、ホストコンピュータ２９の演算制御部４０ａは前記選択結果を、選択の対象である欠陥候補と関連づけて記憶部４１ａに記憶させる。更にこの演算制御部４０ａは、前記選択結果を参照して、光透過性フィルムＡにおける再選択手段２５で「欠陥」と選択された全ての欠陥候補とこの欠陥候補の光透過性フィルムＡにおける位置とを関連づけた情報（選択位置情報）を生成し、記憶部４１ａに記憶させると共に、「保留」と選択された全ての欠陥候補とこの欠陥候補の光透過性フィルムＡにおける位置とを関連づけた情報（再選択位置情報）を生成し、記憶部４１ａに記憶させる。この再選択位置情報は、ホストコンピュータ２９へ送信され、ホストコンピュータ２９の記憶部４１ａに記憶される。

次に、選択手段２２及び再選択手段２５で「欠陥」と選択された欠陥候補を欠陥と特定する欠陥特定手段２３について説明する。本実施形態ではホストコンピュータ２９が欠陥特定手段２３として機能する。すなわち、ホストコンピュータ２９の演算制御部４０ａは記憶部４１ａに記憶されている選択位置情報と再選択位置情報とを総合し、選択手段２２及び再選択手段２５で「欠陥」と選択された全ての欠陥候補の位置を特定した全欠陥位置情報を生成して、記憶部４１ａに記憶させる。これにより、「欠陥」と選択された全ての欠陥候補が、欠陥と特定される。ホストコンピュータ２９はこの全欠陥位置情報を自動的に、或いは作業者が入力部４２ａに入力する指令を受けて、表示部４３ａに出力し、プリンター等の出力手段で印字出力し、或いは他の機器へ送信するなど適宜の手法で出力する。出力された全欠陥位置情報は、製品管理等の種々の用途に利用可能となる。

尚、本実施形態では再提示手段２４及び再選択手段２５を設けているが、これらを設けることなく、選択手段２２で「欠陥」、「正常」のいずれか一が選択されるようにし、欠陥特定手段２３では選択手段２２で欠陥と選択された欠陥候補のみを欠陥と特定するようにしても良い。

欠陥検査装置によって得られた全欠陥位置情報を利用して、欠陥が特定された光透過性フィルムＡを所定寸法に切断する切断装置について説明する。この切断装置は、上記欠陥検出装置と、切断部２７と、制御手段２６とから構成される。制御手段２６は光透過性フィルムＡの切断位置を決定し、その結果に基づいて切断部２７に指令を送信する。切断部２７は制御手段２６からの指令を受けて、例えばロール状に巻かれた光透過性フィルムＡを繰り出しながら、この光透過性フィルムＡを数値制御等により前記決定された切断位置で切断する。

制御手段２６は、ＣＰＵ等で構成される演算制御部４０ｃ、メモリやハードディスク等で構成される記憶部４１ｃ、キーボード等で構成される入力部４２ｃ、ディスプレイ等で構成される表示部４３ｃ等を具備し、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどで構成される。この制御手段２６は、ホストコンピュータ２９とローカルエリアネットワークを介して接続されている。

この制御手段２６にはホストコンピュータ２９から全欠陥位置情報が送信され、この全欠陥位置情報が制御手段２６の記憶部４１ｃに記憶される。制御手段２６の演算制御部４０ｃはこの全欠陥位置情報を参照して、光透過性フィルムＡの切断位置を決定する。

切断位置の決定は適宜の方法で行われる。例えば全欠陥位置情報から導かれる光透過性フィルムＡにおける欠陥の分布に基づいて、欠陥の存在しない所定の製品寸法を有する領域（製品領域）を導出し、この製品領域が光透過性フィルムＡから切り出されるように切断位置を決定する。

また、切断位置の決定にあたっては、制御手段２６の演算制御部４０ｃは前記欠陥の分布に基づいて、欠陥の数が少なくなるような製品領域を導出し、この製品領域が光透過性フィルムＡから切り出されるように切断位置を決定しても良い。この場合、例えば帯状の光透過性フィルムＡの一端側から順に前記製品領域よりも大きい所定寸法を有する複数の領域（基準領域）を設定し、全欠陥位置情報を参照して各基準領域ごとの欠陥の分布を作成し、この基準領域内における、欠陥の数が少ない製品領域を導出する。

この製品領域の導出にあたっては、例えば演算制御部４０ｃは図７に示すように基準領域内の欠陥の分布３７と、製品領域に対応する仮想的なフレーム３８とを重ね、この分布３７内におけるフレーム３８の位置を移動させた際のフレーム３８の内側での欠陥の数を検出し、フレーム３８の内側の欠陥の数が最も少なくなる領域を、製品領域と決定する。図７中では欠陥の位置は黒点で示されている。

また、このように切断位置が制御手段２６で全自動制御で決定されるほか、作業者が選択した位置が切断位置として決定されても良い。この場合、例えば演算制御部４０ｃは、上記基準領域における欠陥の分布３７を表示部４３ｃに表示し、作業者が前記欠陥の分布３７を観察し、欠陥の数が少なくなると判断した切断位置を選択して入力部４２ｃに入力する。そして制御手段２６の演算制御部４０ｃは前記選択された位置を切断位置と決定して、この切断位置で光透過性フィルムＡが切断されるように、切断部２７を制御するものである。

また、制御手段２６の演算制御部４０ｃは、全欠陥位置情報と光透過性フィルムＡの切断位置を参照して、帯状の光透過性フィルムＡから切り出される各製品ごとに全ての欠陥の位置を特定する製品欠陥位置情報を生成し、この製品欠陥位置情報を記憶部４１ｃに記憶させる。この製品欠陥位置情報は、例えばプリンタ等の出力手段で印字出力され、各製品に添付されるなどして、この製品を使用するユーザーの便宜に供される。

本発明の実施の形態の一例を示すブロック図である。同上の実施の形態における欠陥候補検出部の一例を示す概略図である。同上の欠陥候補検出部の他例を示す一部の概略図である。光透過性フィルムの構成の一例、及びこの光透過性フィルムに生じる欠陥の様子を示す概略の断面図である。（ａ）（ｂ）は充填材の作用を示す拡大した概略図である。同上の実施の形態における提示手段及び選択手段の一例を示す概略図である。光透過性フィルムの切断位置の決定方法の一例を説明するための説明図である。

符号の説明

Ａ光透過性フィルム
２０欠陥候補検出部
２１提示手段
２２選択手段
２３欠陥特定手段
２４再提示手段
２５再選択手段
２６制御手段
２７切断部

Claims

検査対象である光透過性フィルムを撮像し、得られた画像から光透過性フィルムの欠陥候補を検出する欠陥候補検出部と、
前記欠陥候補検出部で検出された欠陥候補を提示する提示手段と、
前記提示された欠陥候補が欠陥か否かの選択を求める選択手段と、
前記選択手段で欠陥と選択された欠陥候補を欠陥と特定する欠陥特定手段とを具備することを特徴とする光透過性フィルムの欠陥検出装置。
前記提示手段が、欠陥候補の画像を提示するものであることを特徴とする請求項１に記載の光透過性フィルムの欠陥検出装置。
前記選択手段が、欠陥、正常、保留のうちのいずれか一の選択を求めるものであり、
前記選択手段で保留と選択された欠陥候補を提示する再提示手段と、この再提示手段で提示された欠陥候補が欠陥か否かの選択を求める再選択手段とを具備し、
前記欠陥特定手段が、前記選択手段で欠陥と選択された欠陥候補と共に、前記再選択手段で欠陥と選択された欠陥候補を、欠陥と特定するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の光透過性フィルムの欠陥検出装置。
前記再提示手段が、光透過性フィルム上の欠陥候補が存在する位置を提示するものであることを特徴とする請求項３に記載の光透過性フィルムの欠陥検出装置。
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の欠陥検出装置と、前記欠陥検出装置で特定された欠陥の位置に基づいて光透過性フィルムの切断位置を決定する制御手段と、前記制御手段の指令を受けて光透過性フィルムを切断する切断部とを具備することを特徴とする光透過性フィルムの切断装置。