JP3358674B2 - ピンホール検出方法およびピンホール検出装置 - Google Patents
ピンホール検出方法およびピンホール検出装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はピンホール欠陥検出方法
およびピンホール欠陥検出装置に係り、特に円筒状被検
物上のピンホール欠陥検出方法およびピンホール欠陥検
出装置に関する。
およびピンホール欠陥検出装置に係り、特に円筒状被検
物上のピンホール欠陥検出方法およびピンホール欠陥検
出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来ピンホール検出方法としては、光源
によって被検物に光を照射し、ピンホールの存在によっ
て発生する透過光や反射光を検出する受光素子を被検物
の背後もしくは光源側に設置して検出する方法が一般的
であり、平面的な被検物に対する従来例としては例えば
特開平１−１９７６３９号公報、特開平１−１７４９４
８号公報などがある。
によって被検物に光を照射し、ピンホールの存在によっ
て発生する透過光や反射光を検出する受光素子を被検物
の背後もしくは光源側に設置して検出する方法が一般的
であり、平面的な被検物に対する従来例としては例えば
特開平１−１９７６３９号公報、特開平１−１７４９４
８号公報などがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例は
シート等の平面的な被検物に対するピンホール検出方法
および検出装置に関してのみ配慮されたものであり、例
えば円筒状形状被検物においてはピンホールを透過した
光もしくはピンホールの内壁を乱反射した光は円筒内部
に入り込むために従来の受光機構を適用できず、ピンホ
ールの検出は不可能である。
シート等の平面的な被検物に対するピンホール検出方法
および検出装置に関してのみ配慮されたものであり、例
えば円筒状形状被検物においてはピンホールを透過した
光もしくはピンホールの内壁を乱反射した光は円筒内部
に入り込むために従来の受光機構を適用できず、ピンホ
ールの検出は不可能である。
【０００４】本発明の目的は円筒状被検物に対するピン
ホール検査方法及び検出装置を提供することである。
ホール検査方法及び検出装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、前記ピンホールを透過した光あるいはピンホールの
内壁によって乱反射した光を被検物端部まで導くととも
に端部において受光するピンホール検出方法および検出
装置を見出した。
に、前記ピンホールを透過した光あるいはピンホールの
内壁によって乱反射した光を被検物端部まで導くととも
に端部において受光するピンホール検出方法および検出
装置を見出した。
【０００６】すなわち、請求項１に係る発明は、ピンホ
ール検出用の照射光を円筒状被検物に対して照射する光
源、および前記照射光のピンホールによる透過光または
反射光を受光する受光素子を具備するピンホール検出装
置を用いたピンホール検出方法において、前記円筒状被
検物のピンホールを透過した光あるいはピンホールの内
壁によって乱反射した光を円筒状被検物内部を伝搬させ
て端部へと導き、円筒状被検物端部において前記受光素
子によって光電変換することを特徴とする。
ール検出用の照射光を円筒状被検物に対して照射する光
源、および前記照射光のピンホールによる透過光または
反射光を受光する受光素子を具備するピンホール検出装
置を用いたピンホール検出方法において、前記円筒状被
検物のピンホールを透過した光あるいはピンホールの内
壁によって乱反射した光を円筒状被検物内部を伝搬させ
て端部へと導き、円筒状被検物端部において前記受光素
子によって光電変換することを特徴とする。
【０００７】また、請求項２に係わる発明は、円筒状被
検物表面に光を照射する光源、および前記円筒状被検物
のピンホールによる照射光の透過光または前記ピンホー
ルの内壁によって乱反射し前記円筒状被検物内部を伝搬
した光を受光するために前記円筒状被検物の一端面に具
備する受光素子、からなる円筒状被検物のピンホール検
出装置であることを特徴とする。
検物表面に光を照射する光源、および前記円筒状被検物
のピンホールによる照射光の透過光または前記ピンホー
ルの内壁によって乱反射し前記円筒状被検物内部を伝搬
した光を受光するために前記円筒状被検物の一端面に具
備する受光素子、からなる円筒状被検物のピンホール検
出装置であることを特徴とする。
【０００８】また、請求項３に係わる発明は、円筒状被
検物表面に光を照射する光源、前記円筒状被検物のピン
ホールによる照射光の透過光または前記ピンホールの内
壁によって乱反射し前記円筒状被検物内部を伝搬した光
を受光するために前記円筒状被検物の一端面に具備する
受光素子、および前記円筒状被検物の他端面に具備する
反射板、からなる円筒状被検物のピンホール検出装置で
あることを特徴とする。
検物表面に光を照射する光源、前記円筒状被検物のピン
ホールによる照射光の透過光または前記ピンホールの内
壁によって乱反射し前記円筒状被検物内部を伝搬した光
を受光するために前記円筒状被検物の一端面に具備する
受光素子、および前記円筒状被検物の他端面に具備する
反射板、からなる円筒状被検物のピンホール検出装置で
あることを特徴とする。
【０００９】また、請求項４に係わる発明は、円筒状被
検物表面に光を照射する光源、および前記円筒状被検物
のピンホールによる照射光の透過光または前記ピンホー
ルの内壁によって乱反射し前記円筒状被検物内部を伝搬
した光を受光するために前記円筒状被検物の両端面に具
備する受光素子、からなることを特徴とする円筒状被検
物のピンホール検出装置。
検物表面に光を照射する光源、および前記円筒状被検物
のピンホールによる照射光の透過光または前記ピンホー
ルの内壁によって乱反射し前記円筒状被検物内部を伝搬
した光を受光するために前記円筒状被検物の両端面に具
備する受光素子、からなることを特徴とする円筒状被検
物のピンホール検出装置。
【００１０】また、請求項５に係わる発明は、請求項２
〜４記載のピンホール検出装置において、前記円筒状被
検物の内部に光導棒を具備したことを特徴とする。
〜４記載のピンホール検出装置において、前記円筒状被
検物の内部に光導棒を具備したことを特徴とする。
【００１１】
【作用】図１を用いて本発明の原理および作用を説明す
る。図中、被検物２に光を照射すると、ピンホール３が
あった場合、光の一部はピンホールを透過し広がり角の
小さい回折光４が発生する。また、光の一部はピンホー
ル３の内壁により反射され、広がり角の非常に大きい乱
反射光５が生じる。回折光４は被検物２の内面において
反射を繰り返して端部へと伝搬していく。内面が鏡面に
近ければ近いほど、光は強度を減衰することなく端部へ
と伝搬する。そこで、端部に光電子増倍管などの受光感
度の高い受光素子６を配置することによって、伝搬して
きた光を光電変換する。乱反射光５も回折光４同様、端
部にて光電変換する。なお、乱反射光５は広がり角度が
大きいので非検査物２の内面で反射する回数が少なく、
非検査物内面の反射率が低い場合でも端部におかれた受
光素子６によって効率よく受光できる。以上の方法によ
り、本発明によれば、円筒状被検物に対するピンホール
検出が可能となる。
る。図中、被検物２に光を照射すると、ピンホール３が
あった場合、光の一部はピンホールを透過し広がり角の
小さい回折光４が発生する。また、光の一部はピンホー
ル３の内壁により反射され、広がり角の非常に大きい乱
反射光５が生じる。回折光４は被検物２の内面において
反射を繰り返して端部へと伝搬していく。内面が鏡面に
近ければ近いほど、光は強度を減衰することなく端部へ
と伝搬する。そこで、端部に光電子増倍管などの受光感
度の高い受光素子６を配置することによって、伝搬して
きた光を光電変換する。乱反射光５も回折光４同様、端
部にて光電変換する。なお、乱反射光５は広がり角度が
大きいので非検査物２の内面で反射する回数が少なく、
非検査物内面の反射率が低い場合でも端部におかれた受
光素子６によって効率よく受光できる。以上の方法によ
り、本発明によれば、円筒状被検物に対するピンホール
検出が可能となる。
【００１２】また、本発明によれば、被検物の一端面に
対向して反射板を具備することによって他端に具備した
受光素子への光を増大することが可能となり、ピンホー
ルの検出感度が向上する。
対向して反射板を具備することによって他端に具備した
受光素子への光を増大することが可能となり、ピンホー
ルの検出感度が向上する。
【００１３】また、本発明によれば、被検物の両端面に
各々対向して受光素子を具備することによって、被検物
の全域におけるピンホールの検出感度を平滑化できる。
各々対向して受光素子を具備することによって、被検物
の全域におけるピンホールの検出感度を平滑化できる。
【００１４】また、本発明によれば、被検物の内部に光
導棒を具備することにより、受光素子に伝搬するまでの
光の減衰を抑制することが可能となり、ピンホールの検
出感度が向上する。
導棒を具備することにより、受光素子に伝搬するまでの
光の減衰を抑制することが可能となり、ピンホールの検
出感度が向上する。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図２を用いて詳しく
説明する。図中、レーザ光源７から出射されたレーザビ
ームはポリゴンミラー８、ｆθレンズ９を介して被検物
２上にスポットを結像する。ここで、被検物２上にピン
ホールが存在すれば、ピンホールを透過した光または円
筒状被検物内壁による乱反射光は前述の如く被検物２の
内面を伝搬し、端部におかれた光電子増倍管１１によっ
て受光され、ピンホールの検出が可能となる。なお、被
検物２を回転ローラ１０上に配置し摩擦力によって回転
させれば、被検物２の全面検査が可能となる。この方法
によれば、被検物２を回転ローラ１０上に置くだけでよ
く検査を自動化する際、構成を単純化できる。
説明する。図中、レーザ光源７から出射されたレーザビ
ームはポリゴンミラー８、ｆθレンズ９を介して被検物
２上にスポットを結像する。ここで、被検物２上にピン
ホールが存在すれば、ピンホールを透過した光または円
筒状被検物内壁による乱反射光は前述の如く被検物２の
内面を伝搬し、端部におかれた光電子増倍管１１によっ
て受光され、ピンホールの検出が可能となる。なお、被
検物２を回転ローラ１０上に配置し摩擦力によって回転
させれば、被検物２の全面検査が可能となる。この方法
によれば、被検物２を回転ローラ１０上に置くだけでよ
く検査を自動化する際、構成を単純化できる。
【００１６】上記実施例においては、光電子増倍管１１
の出力は図３（Ａ）のように光電子増倍管１１からの距
離が遠くなるにつれて小さくなる。従って、図４のよう
に被検物２の端面に高反射率の反射板１２を設置するこ
とによって、図３（Ｂ）のように出力の減少が軽減し、
ピンホールの検出感度を向上させることができる。
の出力は図３（Ａ）のように光電子増倍管１１からの距
離が遠くなるにつれて小さくなる。従って、図４のよう
に被検物２の端面に高反射率の反射板１２を設置するこ
とによって、図３（Ｂ）のように出力の減少が軽減し、
ピンホールの検出感度を向上させることができる。
【００１７】また、上記実施例を用いても出力が小さ
く、ピンホール欠陥を検出できない場合は、図５のよう
に被検物２の両端に光電子増倍管１１、１１ａを配置す
ればよい。この二つの光電子増倍管１１、１１ａの出力
を加算してやると図６（Ａ）のようになり被検物２の全
域にわたる出力のフラットネスが向上し、検出感度が向
上かつ平滑化すると共に、検出におけるスレッシュレベ
ル（しきい値）を設定しやすくなる。
く、ピンホール欠陥を検出できない場合は、図５のよう
に被検物２の両端に光電子増倍管１１、１１ａを配置す
ればよい。この二つの光電子増倍管１１、１１ａの出力
を加算してやると図６（Ａ）のようになり被検物２の全
域にわたる出力のフラットネスが向上し、検出感度が向
上かつ平滑化すると共に、検出におけるスレッシュレベ
ル（しきい値）を設定しやすくなる。
【００１８】さらに、上記実施例にを用いてもまだ出力
が小さく、目的とする大きさのピンホールを検出できな
いような場合、または被検物２の内面の反射率が小さい
場合は、被検物２の内部に透明樹脂性の光導棒１３を図
７のように配置すればよい。ピンホールを透過した光お
よび円筒状被検物内壁で乱反射された光は光導棒１３の
中を減衰することなく効率よく伝搬し、両端または片端
におかれた光電子増倍管１１で受光される。また、光電
子増倍管１１を片端のみに配置した場合は、図８のよう
に光導棒１３の光電子増倍管１１とは逆側の端面を反射
率の高い物質でコーティングしてやれば請求項３と同じ
効果が得られる。
が小さく、目的とする大きさのピンホールを検出できな
いような場合、または被検物２の内面の反射率が小さい
場合は、被検物２の内部に透明樹脂性の光導棒１３を図
７のように配置すればよい。ピンホールを透過した光お
よび円筒状被検物内壁で乱反射された光は光導棒１３の
中を減衰することなく効率よく伝搬し、両端または片端
におかれた光電子増倍管１１で受光される。また、光電
子増倍管１１を片端のみに配置した場合は、図８のよう
に光導棒１３の光電子増倍管１１とは逆側の端面を反射
率の高い物質でコーティングしてやれば請求項３と同じ
効果が得られる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、ピンホールを透過もし
くは円筒状被検物内壁で乱反射された光を、被検物内部
での伝搬を利用して端部まで導き、さらに一端に置かれ
た受光素子で受光する構造を具備することによって、円
筒状被検物のピンホール検出が可能な検出方法および検
出装置を提供できる。また、本発明によれば、ピンホー
ルを透過もしくは円筒状被検物内壁で乱反射された光
を、被検物内部での伝搬を利用して端部まで導き、一端
には受光素子を置き、もう一方の端部には反射板を具備
することによって、円筒状被検物におけるピンホール検
出感度の高い検出方法および検出装置を提供できる。ま
た、本発明によれば、ピンホールを透過もしくは円筒状
被検物内壁で乱反射された光を、被検物内部での伝搬を
利用して端部まで導き、両端に置かれた受光素子で受光
する構造を具備することによって、円筒状被検物におけ
るピンホール検出感度の高い、かつ被検物全域にわたっ
て検出感度の均一な検出方法および検出装置を提供でき
る。また、本発明によれば、ピンホールを透過もしくは
円筒状被検物内壁で乱反射された光を、被検物内部に配
置した光導棒を伝搬させ端部まで導く構造を具備するこ
とによって、円筒状被検物におけるピンホール検出感度
の高い検出方法および検出装置を提供できる。
くは円筒状被検物内壁で乱反射された光を、被検物内部
での伝搬を利用して端部まで導き、さらに一端に置かれ
た受光素子で受光する構造を具備することによって、円
筒状被検物のピンホール検出が可能な検出方法および検
出装置を提供できる。また、本発明によれば、ピンホー
ルを透過もしくは円筒状被検物内壁で乱反射された光
を、被検物内部での伝搬を利用して端部まで導き、一端
には受光素子を置き、もう一方の端部には反射板を具備
することによって、円筒状被検物におけるピンホール検
出感度の高い検出方法および検出装置を提供できる。ま
た、本発明によれば、ピンホールを透過もしくは円筒状
被検物内壁で乱反射された光を、被検物内部での伝搬を
利用して端部まで導き、両端に置かれた受光素子で受光
する構造を具備することによって、円筒状被検物におけ
るピンホール検出感度の高い、かつ被検物全域にわたっ
て検出感度の均一な検出方法および検出装置を提供でき
る。また、本発明によれば、ピンホールを透過もしくは
円筒状被検物内壁で乱反射された光を、被検物内部に配
置した光導棒を伝搬させ端部まで導く構造を具備するこ
とによって、円筒状被検物におけるピンホール検出感度
の高い検出方法および検出装置を提供できる。
【図１】本発明におけるピンホール欠陥検出方法の原理
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図２】本発明における実施例を示す斜視図である。
【図３】被検物一端に反射板を取り付けない場合と取り
付けた場合との光電子倍増管の出力の違いを示すグラフ
である。
付けた場合との光電子倍増管の出力の違いを示すグラフ
である。
【図４】被検物の一端に反射板を備えた実施例を示す説
明図である。
明図である。
【図５】被検物の両端に光電子倍増管を備えた実施例を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図６】光電子倍増管の設置数と受光量との関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図７】被検物内部に光導棒を備えた実施例を示す説明
図である。
図である。
【図８】光導棒の光電子倍増管とは逆側の端面を反射率
の高い物質でコーティングした実施例を示す説明図であ
る。
の高い物質でコーティングした実施例を示す説明図であ
る。
１ 入射光 ２ 被検物 ３ ピンホール ４ 回折光 ５ 乱反射光 ６ 受光素子 ７ レーザ光源 ８ ポリゴンミラー ９ ｆθレンズ １０ 回転ローラ １１，１１ａ 光電子増倍管 １２ 反射板 １３ 光導棒
Claims (5)
- 【請求項１】 ピンホール検出用の照射光を円筒状被検
物に対して照射する光源、および前記照射光のピンホー
ルによる透過光または反射光を受光する受光素子を具備
するピンホール検出装置を用いたピンホール検出方法に
おいて、前記円筒状被検物のピンホールを透過した光あ
るいはピンホールの内壁によって乱反射した光を円筒状
被検物内部を伝搬させて端部へと導き、円筒状被検物端
部において前記受光素子によって光電変換することを特
徴とするピンホール検出方法。 - 【請求項２】 円筒状被検物表面に光を照射する光源、
および前記円筒状被検物のピンホールによる照射光の透
過光または前記ピンホールの内壁によって乱反射し前記
円筒状被検物内部を伝搬した光を受光するために前記円
筒状被検物の一端面に具備する受光素子からなる、こと
を特徴とする円筒状被検物のピンホール検出装置。 - 【請求項３】 円筒状被検物表面に光を照射する光源、
前記円筒状被検物のピンホールによる照射光の透過光ま
たは前記ピンホールの内壁によって乱反射し前記円筒状
被検物内部を伝搬した光を受光するために前記円筒状被
検物の一端面に具備する受光素子、および前記円筒状被
検物の他端面に具備する反射板からなる、ことを特徴と
する円筒状被検物のピンホール検出装置。 - 【請求項４】 円筒状被検物表面に光を照射する光源、
および前記円筒状被検物のピンホールによる照射光の透
過光または前記ピンホールの内壁によって乱反射し前記
円筒状被検物内部を伝搬した光を受光するために前記円
筒状被検物の両端面に具備する受光素子、からなること
を特徴とする円筒状被検物のピンホール検出装置。 - 【請求項５】 請求項２〜４の何れか１項に記載のピン
ホール検出装置において、前記円筒状被検物の内部に光
導棒を具備したことを特徴とするピンホール検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25466993A JP3358674B2 (ja) | 1993-09-18 | 1993-09-18 | ピンホール検出方法およびピンホール検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25466993A JP3358674B2 (ja) | 1993-09-18 | 1993-09-18 | ピンホール検出方法およびピンホール検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0783837A JPH0783837A (ja) | 1995-03-31 |
| JP3358674B2 true JP3358674B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=17268223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25466993A Expired - Fee Related JP3358674B2 (ja) | 1993-09-18 | 1993-09-18 | ピンホール検出方法およびピンホール検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3358674B2 (ja) |
-
1993
- 1993-09-18 JP JP25466993A patent/JP3358674B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0783837A (ja) | 1995-03-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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