JP2594969B2 - 欠陥検出装置 - Google Patents
欠陥検出装置Info
- Publication number
- JP2594969B2 JP2594969B2 JP62223034A JP22303487A JP2594969B2 JP 2594969 B2 JP2594969 B2 JP 2594969B2 JP 62223034 A JP62223034 A JP 62223034A JP 22303487 A JP22303487 A JP 22303487A JP 2594969 B2 JP2594969 B2 JP 2594969B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- specularly
- sheet
- reflected
- defect
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は表面の滑かな透明または不透明なシート状物
の欠陥検出方法および装置に関する。
の欠陥検出方法および装置に関する。
透光性を有するシート状物を搬送させながらレーザー
光をフライングスポット方式で照射し、その透過光によ
りシート状物の欠陥を検出する装置が特開昭59−220636
に提案されている。そこに提案された技術によるとシー
ト状物を透過した光がスリットを有するミラーにより正
透過光と拡散透過光に分離される。すなわちシート状物
を透過し正規に光路を通過する正透過光はスリットを通
過しスリット後方の受光手段で検出され、シート状物で
拡散される拡散透過光はスリットの上下のミラーにより
反射されて受光手段で検出される。欠陥部では正常部に
較べ正透過光が弱く拡散光が強くなるため上記２つの検
出による検出値の変化により欠陥が検出される。
光をフライングスポット方式で照射し、その透過光によ
りシート状物の欠陥を検出する装置が特開昭59−220636
に提案されている。そこに提案された技術によるとシー
ト状物を透過した光がスリットを有するミラーにより正
透過光と拡散透過光に分離される。すなわちシート状物
を透過し正規に光路を通過する正透過光はスリットを通
過しスリット後方の受光手段で検出され、シート状物で
拡散される拡散透過光はスリットの上下のミラーにより
反射されて受光手段で検出される。欠陥部では正常部に
較べ正透過光が弱く拡散光が強くなるため上記２つの検
出による検出値の変化により欠陥が検出される。
上記従来技術によると欠陥の種類によっては検出不能
のものがあった。例えばシート状物の長手方向すなわち
フライングスポットの走査方向と直角方向に伸びるすり
疵は透過光にすり疵が伸びる方向と直角方向に大きい角
度にわたり拡散する。その方向はスリットの伸びる方向
であるので拡散光もスリットを通過し正透過光と分離さ
れない。このような場合透過光を一点に集光し正透過光
をミラーに設けた穴を通過させ、その穴の周囲の拡散光
と分離させても、拡散光は特定の方向に大きな角度にわ
たり拡散されているので正透過光の近傍の周囲のみでは
充分に集光されない。
のものがあった。例えばシート状物の長手方向すなわち
フライングスポットの走査方向と直角方向に伸びるすり
疵は透過光にすり疵が伸びる方向と直角方向に大きい角
度にわたり拡散する。その方向はスリットの伸びる方向
であるので拡散光もスリットを通過し正透過光と分離さ
れない。このような場合透過光を一点に集光し正透過光
をミラーに設けた穴を通過させ、その穴の周囲の拡散光
と分離させても、拡散光は特定の方向に大きな角度にわ
たり拡散されているので正透過光の近傍の周囲のみでは
充分に集光されない。
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので
シート状物の検出すべき欠陥の種類に適合させることが
可能な欠陥検出方法および装置を提供することを目的と
する。
シート状物の検出すべき欠陥の種類に適合させることが
可能な欠陥検出方法および装置を提供することを目的と
する。
上記目的は、シート状物を搬送させる搬送手段と、前
記シート状物に対しフライングスポット方式によりレー
ザ光を照射する照射手段と、該レーザ光の正透過光及び
／又は正反射光を１方向に集光させる導光部材と、前記
導光部材によって集光された前記正透過光及び／又は正
反射光に対し、所定の傾きを有して対向し、前記集光さ
れた前記正透過光及び／又は正反射光の光軸から所定半
径分の間隙を有する光反射部材と、前記間隙を通過した
前記正透過光及び／又は正反射光を受光する第１の受光
手段と、前記光反射部材によって反射された前記正透過
光及び／又は正反射光を受光する第２の受光手段と、前
記光反射部材によって反射されず、かつ前記レーザ光走
査方向において前記光反射部材の側方を通過した光を受
光する受光手段であって、前記第１の受光手段に隣接
し、前記走査方向において、前記第１の受光手段と異な
った座標位置に存在する第３の受光手段と、を有するこ
とを特徴とする欠陥検出装置によって達成される。
記シート状物に対しフライングスポット方式によりレー
ザ光を照射する照射手段と、該レーザ光の正透過光及び
／又は正反射光を１方向に集光させる導光部材と、前記
導光部材によって集光された前記正透過光及び／又は正
反射光に対し、所定の傾きを有して対向し、前記集光さ
れた前記正透過光及び／又は正反射光の光軸から所定半
径分の間隙を有する光反射部材と、前記間隙を通過した
前記正透過光及び／又は正反射光を受光する第１の受光
手段と、前記光反射部材によって反射された前記正透過
光及び／又は正反射光を受光する第２の受光手段と、前
記光反射部材によって反射されず、かつ前記レーザ光走
査方向において前記光反射部材の側方を通過した光を受
光する受光手段であって、前記第１の受光手段に隣接
し、前記走査方向において、前記第１の受光手段と異な
った座標位置に存在する第３の受光手段と、を有するこ
とを特徴とする欠陥検出装置によって達成される。
欠陥の種類とその欠陥によって拡散される拡散光の方
向には一定の関係がある。例えば縦方向の欠陥により光
は横方向に拡散され、横方向の欠陥により光は縦方向に
拡散される。従って各々の種類の欠陥により拡散光が集
められる場所で分離集光して拡散光を検出すれば欠陥の
検出の精度が高められると共に、拡散光の検出手段を複
数の位置に設ければ欠陥の種類も識別可能となる。
向には一定の関係がある。例えば縦方向の欠陥により光
は横方向に拡散され、横方向の欠陥により光は縦方向に
拡散される。従って各々の種類の欠陥により拡散光が集
められる場所で分離集光して拡散光を検出すれば欠陥の
検出の精度が高められると共に、拡散光の検出手段を複
数の位置に設ければ欠陥の種類も識別可能となる。
以下図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明の実施例を示す斜視図である。図におい
て１は被検査物である透明のプラスチックフィルムであ
り、図示の矢印方向へ搬送される。プラスチックフィル
ム１に照射透過されるレーザ光はHe−Neレーザ発振器２
により発振され、コリメータ３によりフィルム１に焦点
をむすぶようにされ、さらにポリゴンミラー４によりプ
ラスチックフィルムの巾方向へスキャニングされる。上
記スキャニングされるレーザ光は斜めに配置された引回
し平面ミラー５の下側を通過し、プラスチックフィルム
１に入射する。この入射角は略ブリュースター角とし、
入射するレーザ光の直線偏向の方向を入射面に平行すな
わちＰ偏向とするとプラスチックフィルム面での反射が
なくなり透過光と反射光の干渉によるノイズをなくすこ
とができる。このようにしてプラスチックフィルムに入
射しこれを透過したレーザ光は凹面鏡６で反射され往光
路のわずか上方を通過し再びプラスチックフィルムを透
過し引回し平面ミラー５で上方へ反射される。上方へ反
射された正規の光束はスキャンの位置に拘らず一定位置
に集光される。上記「正規の」という意味はプラスチッ
クフィルムで拡散されないという意味であり、プラスチ
ックフィルムの欠陥のない部分を通過する光は正規の光
束となる。上記正規の光束の集光位置の近傍には穴あき
ミラー７が配置されており、上記正規の光束は穴あきミ
ラー７の穴を通過し、第１の受光手段である光電子増倍
管８で検出される。プラスチックフィルムの欠陥により
レーザ光のスキャン方向に大きい角度で拡散される光は
引回し平面ミラーで反射された後左右の集光枠9,10で集
光され各々光電子増倍管11,12で検出されこれらの検出
値は加算されて第３の受光手段の出力となる。すなわち
集光枠9,10および光電子増倍管11,12で第２の検出手段
が構成される。このように光電子増倍管を左右に２個配
置するとプラスチックフィルムの欠陥の巾方向位置の相
異に拘らず同じ程度の出力で検出される。正規の光束の
近傍に拡散された光は穴あきミラー７の下面で反射され
集光枠13で集光され第２の受光手段である光電子増倍管
14で検出される。
第１図は本発明の実施例を示す斜視図である。図におい
て１は被検査物である透明のプラスチックフィルムであ
り、図示の矢印方向へ搬送される。プラスチックフィル
ム１に照射透過されるレーザ光はHe−Neレーザ発振器２
により発振され、コリメータ３によりフィルム１に焦点
をむすぶようにされ、さらにポリゴンミラー４によりプ
ラスチックフィルムの巾方向へスキャニングされる。上
記スキャニングされるレーザ光は斜めに配置された引回
し平面ミラー５の下側を通過し、プラスチックフィルム
１に入射する。この入射角は略ブリュースター角とし、
入射するレーザ光の直線偏向の方向を入射面に平行すな
わちＰ偏向とするとプラスチックフィルム面での反射が
なくなり透過光と反射光の干渉によるノイズをなくすこ
とができる。このようにしてプラスチックフィルムに入
射しこれを透過したレーザ光は凹面鏡６で反射され往光
路のわずか上方を通過し再びプラスチックフィルムを透
過し引回し平面ミラー５で上方へ反射される。上方へ反
射された正規の光束はスキャンの位置に拘らず一定位置
に集光される。上記「正規の」という意味はプラスチッ
クフィルムで拡散されないという意味であり、プラスチ
ックフィルムの欠陥のない部分を通過する光は正規の光
束となる。上記正規の光束の集光位置の近傍には穴あき
ミラー７が配置されており、上記正規の光束は穴あきミ
ラー７の穴を通過し、第１の受光手段である光電子増倍
管８で検出される。プラスチックフィルムの欠陥により
レーザ光のスキャン方向に大きい角度で拡散される光は
引回し平面ミラーで反射された後左右の集光枠9,10で集
光され各々光電子増倍管11,12で検出されこれらの検出
値は加算されて第３の受光手段の出力となる。すなわち
集光枠9,10および光電子増倍管11,12で第２の検出手段
が構成される。このように光電子増倍管を左右に２個配
置するとプラスチックフィルムの欠陥の巾方向位置の相
異に拘らず同じ程度の出力で検出される。正規の光束の
近傍に拡散された光は穴あきミラー７の下面で反射され
集光枠13で集光され第２の受光手段である光電子増倍管
14で検出される。
このようにして各検出手段の出力値をスキャンの位置
と共に記録することにより欠陥の種類存在場所等を知る
ことができる。
と共に記録することにより欠陥の種類存在場所等を知る
ことができる。
上記実施例において検出された３種類の欠陥に対する
データを第２図に示す。図において横軸方向はスキャン
のプラスチックフィルム巾方向位置を、縦軸方向は検出
光の強さを表わし下側を明、上側を暗とする。図に示す
ものはフィルム層内に存在する気泡による泡状欠陥、フ
ィルムの長手方向にこすれて発生するすり疵状欠陥、お
よびごみがフィルムに転写された転写欠陥について記録
されたデータである。正透過受光部、拡散センター受光
部、拡散外側受光部は各々上記第１、第３、第２の検出
手段でのデータを示す。
データを第２図に示す。図において横軸方向はスキャン
のプラスチックフィルム巾方向位置を、縦軸方向は検出
光の強さを表わし下側を明、上側を暗とする。図に示す
ものはフィルム層内に存在する気泡による泡状欠陥、フ
ィルムの長手方向にこすれて発生するすり疵状欠陥、お
よびごみがフィルムに転写された転写欠陥について記録
されたデータである。正透過受光部、拡散センター受光
部、拡散外側受光部は各々上記第１、第３、第２の検出
手段でのデータを示す。
第２図（ｄ）（ｅ）から明らかなように正透過受光部
と拡散センター受光部のみではすり疵状欠陥の検出は困
難であるが、拡散外側受光部により第２図（ｆ）に示す
ように大きい検出信号を得ることができる。このような
信号は第３図に示すようにコンパレータの閾値レベルを
超えるものがコンパレータによりデジタル信号に変換さ
れて記録される。本実施例は透過光を利用して欠陥が検
出されたが発明はこれに限定されることなく金属表面等
から反射される反射光を利用しても本発明を実施するこ
とができる。また凹面鏡によらず凸レンズにより透過光
または反射光を集光できることも明らかであろう。
と拡散センター受光部のみではすり疵状欠陥の検出は困
難であるが、拡散外側受光部により第２図（ｆ）に示す
ように大きい検出信号を得ることができる。このような
信号は第３図に示すようにコンパレータの閾値レベルを
超えるものがコンパレータによりデジタル信号に変換さ
れて記録される。本実施例は透過光を利用して欠陥が検
出されたが発明はこれに限定されることなく金属表面等
から反射される反射光を利用しても本発明を実施するこ
とができる。また凹面鏡によらず凸レンズにより透過光
または反射光を集光できることも明らかであろう。
〔発明の効果〕 以上述べたように本発明は欠陥により拡散される拡散
光が欠陥の種類によってその方向に一定の傾向があるこ
とを利用し、検出しようとする欠陥の種類に応じた位置
に拡散光の集光検出装置を配置するので欠陥の検出の精
度が高められると共に欠陥の種類の識別も可能となる。
光が欠陥の種類によってその方向に一定の傾向があるこ
とを利用し、検出しようとする欠陥の種類に応じた位置
に拡散光の集光検出装置を配置するので欠陥の検出の精
度が高められると共に欠陥の種類の識別も可能となる。
第１図は本発明の実施例を示す斜視図、第２図は同実施
例における各種欠陥の測定データーを示すグラフ、第３
図は同実施例における欠陥を示す信号と識別レベルとの
関係を示す図である。 １……プラスチックフィルム、２……He−Neレーザ発振
器、３……コリメータ、４……ポリゴンミラー、５……
引回し平面ミラー、６……凹面鏡、７……穴あきミラ
ー、８……光電子増倍管、9,10……集光枠、11,12……
光電子増倍管、13……集光枠、14……光電子増倍管。
例における各種欠陥の測定データーを示すグラフ、第３
図は同実施例における欠陥を示す信号と識別レベルとの
関係を示す図である。 １……プラスチックフィルム、２……He−Neレーザ発振
器、３……コリメータ、４……ポリゴンミラー、５……
引回し平面ミラー、６……凹面鏡、７……穴あきミラ
ー、８……光電子増倍管、9,10……集光枠、11,12……
光電子増倍管、13……集光枠、14……光電子増倍管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−220636（ＪＰ，Ａ) 特公 昭57−37023（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】シート状物を搬送させる搬送手段と、 前記シート状物に対しフライングスポット方式によりレ
ーザ光を照射する照射手段と、 該レーザ光の正透過光及び／又は正反射光を１方向に集
光させる導光部材と、 前記導光部材によって集光された前記正透過光及び／又
は正反射光に対し、所定の傾きを有して対向し、前記集
光された前記正透過光及び／又は正反射光の光軸から所
定半径分の間隙を有する光反射部材と、 前記間隙を通過した前記正透過光及び／又は正反射光を
受光する第１の受光手段と、 前記光反射部材によって反射された前記正透過光及び／
又は正反射光を受光する第２の受光手段と、 前記光反射部材によって反射されず、かつ前記レーザ光
走査方向において前記光反射部材の側方を通過した光を
受光する受光手段であって、前記第１の受光手段に隣接
し、前記走査方向において、前記第１の受光手段と異な
った座標位置に存在する第３の受光手段と、を有するこ
とを特徴とする欠陥検出装置。 - 【請求項２】前記シート状物が透明シートであり、前記
レーザ光はＰ偏向であるとともに、前記シート状物に照
射する前記レーザ光の入射角が略ブリュースター角であ
ることを特徴とする請求項１記載の欠陥検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62223034A JP2594969B2 (ja) | 1987-09-08 | 1987-09-08 | 欠陥検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62223034A JP2594969B2 (ja) | 1987-09-08 | 1987-09-08 | 欠陥検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6466548A JPS6466548A (en) | 1989-03-13 |
| JP2594969B2 true JP2594969B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=16791808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62223034A Expired - Lifetime JP2594969B2 (ja) | 1987-09-08 | 1987-09-08 | 欠陥検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2594969B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5737023A (en) * | 1980-08-11 | 1982-03-01 | Nissan Motor Co Ltd | Driving gear of stepless speed change auxiliary equipment for automobile engine |
| JPS59220636A (ja) * | 1983-05-30 | 1984-12-12 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | シ−ト状物の欠陥検出装置 |
-
1987
- 1987-09-08 JP JP62223034A patent/JP2594969B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6466548A (en) | 1989-03-13 |
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