JP5258349B2 - Defect detection apparatus and method - Google Patents
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本発明は、フィルムの撮像により得られる信号に基づいて、フィルムの欠陥部分の信号を欠陥信号として検出する欠陥検出装置及び方法に関する。 The present invention relates to a defect detection apparatus and method for detecting a signal of a defective portion of a film as a defect signal based on a signal obtained by imaging a film.
光学異方性のある液晶層を透明なフィルム上に形成することにより、液晶表示装置の視野角を改善することができる光学補償フィルム(以下「位相差フィルム」という)が知られている。この位相差フィルムは、長尺な透明フィルムに配向膜を形成する工程と、その上に液晶を塗布し乾燥して液晶層を形成する工程を経て製造される(例えば特許文献1参照)。各製造工程は厳格な品質管理の下に置かれているが、異物の混入・付着による分子配向ムラ、支持体となる透明フィルムの厚みムラ、液晶層の塗工ムラ等の欠陥を完全に無くすことは容易ではない。 An optical compensation film (hereinafter referred to as “retardation film”) capable of improving the viewing angle of a liquid crystal display device by forming a liquid crystal layer having optical anisotropy on a transparent film is known. This retardation film is manufactured through a step of forming an alignment film on a long transparent film and a step of forming a liquid crystal layer by applying a liquid crystal thereon and drying (see, for example, Patent Document 1). Each manufacturing process is under strict quality control, but it completely eliminates defects such as molecular orientation unevenness due to foreign substance contamination and adhesion, transparent film thickness unevenness, and liquid crystal layer coating unevenness. It is not easy.
これまで、このような欠陥を検出するために、検査対象のフィルムに対して投光器から光を照射し、その検査対象からの光を受光器で受光し、その受光器が受光した光の信号を解析することによって、欠陥の位置、大きさ、強さをオンラインで把握していた。さらに、投光器と検査対象との間に第1の偏光板を、検査対象と受光器との間に第2の偏光板を、それぞれの偏光板の偏光方向が直交(クロスニコル)するように配置することで、検査対象上の欠陥により散乱・拡散した光のみを、受光器に入るようにする検査方法が知られている(特許文献2参照)。加えて、受光器で得た撮像信号に対しては微分処理を行い、フィルム上の欠陥部分の信号(以下「欠陥信号」という)の傾きを際立たせるとともに、その欠陥以外の部分の信号(以下「ノイズ信号」という)の傾きを緩やかにする方法が一般的に知られている。
上述のように、一対の偏光板をクロスニコルに配置した欠陥検査では、受光器で検出するフィルムの幅方向の撮像信号は、フィルムの光学的特性や受光器の感度特性から、中央部の輝度が高く、その中央部から両端部にかけて輝度が徐々に低くなる。このような撮像信号に対して微分処理を行った場合には、欠陥信号は、その周辺のノイズ信号の傾きに影響されてしまう。 As described above, in the defect inspection in which a pair of polarizing plates are arranged in crossed Nicols, the imaging signal in the width direction of the film detected by the light receiver is determined by the brightness of the central portion from the optical characteristics of the film and the sensitivity characteristics of the light receiver. And the brightness gradually decreases from the center to both ends. When differential processing is performed on such an image pickup signal, the defect signal is affected by the slope of the surrounding noise signal.
例えば、同程度の欠陥がフィルム上に複数存在し、各欠陥で散乱・錯乱する光の輝度が同じである場合に微分処理を行うと、ノイズ信号の傾きが負の領域にある欠陥信号は、その傾きが正の領域にある欠陥信号よりも小さくなってしまう(図7(B)参照)。そのため、欠陥検出のための閾値が一定の輝度値Th(図7(B)参照)に設定されている場合には、ノイズ信号の傾きが正の領域にある欠陥信号はTh以上であるため検出される一方、ノイズ信号の傾きが負の領域にある欠陥信号はTh未満であるため検出されない。したがって、散乱・錯乱した光の輝度が同じあるにもかかわらず、欠陥部分の信号が検出されないという問題がある。 For example, when there are multiple defects of the same degree on the film and the brightness of the light scattered and confused by each defect is the same, if differential processing is performed, the defect signal where the slope of the noise signal is negative is The inclination becomes smaller than the defect signal in the positive region (see FIG. 7B). Therefore, when the threshold value for defect detection is set to a constant luminance value Th (see FIG. 7B), the defect signal having a positive slope of the noise signal is detected because it is equal to or greater than Th. On the other hand, the defect signal in the region where the slope of the noise signal is negative is less than Th and is not detected. Therefore, there is a problem that the signal of the defective portion is not detected even though the scattered and confused light has the same luminance.
本発明は、欠陥部分の信号を漏れなく検出することができる欠陥検出装置及び方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a defect detection apparatus and method that can detect a signal of a defective portion without omission.
上記目的を達成するために、本発明は、クロスニコルに配置した第1及び第2偏光板の間にフィルムを挟んだ状態で、フィルムの欠陥を検出する欠陥検出装置において、輝線を1つのみ有する光を、第1偏光板に向けて照射する投光器と、第1偏光板、フィルム、及び第2偏光板を経た光のうち、700nm以上の光を除去する除去光学系と、除去光学系からの光を受光する撮像手段と、撮像手段で得られた撮像信号に対して微分処理を施す微分処理手段と、微分処理手段により得られる微分処理信号のうち、所定の画素範囲内で輝度値が最大となる極大信号と、所定の画素範囲内で輝度値が最小となる極小信号とを検出する信号検出手段と、順次更新される基準信号の輝度値と前記極大信号の輝度値の差分を第1差分値として求めるとともに、基準信号の輝度値と極小信号の輝度値の差分を第2差分値として求める差分値算出手段と、第1差分値と第2差分値を加算した加算値を求める加算手段と、加算値が一定値以上である場合に、所定の画素範囲内の信号を欠陥信号として特定する欠陥信号特定手段を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention is a defect detection apparatus for detecting a defect in a film in a state where the film is sandwiched between first and second polarizing plates arranged in crossed Nicols. Of the light that passes through the first polarizing plate, the first polarizing plate, the film, and the second polarizing plate, the removal optical system that removes light of 700 nm or more, and the light from the removal optical system Among the image processing means for receiving the light, the differential processing means for performing differential processing on the imaging signal obtained by the imaging means, and the differential processing signal obtained by the differential processing means, the luminance value is maximum within a predetermined pixel range. A signal detecting means for detecting a local maximum signal and a local minimum signal having a minimum luminance value within a predetermined pixel range, and a difference between the luminance value of the reference signal and the luminance value of the local maximum signal sequentially updated as a first difference As a value The difference value calculation means for obtaining the difference between the luminance value of the reference signal and the luminance value of the minimal signal as the second difference value, the addition means for obtaining the addition value obtained by adding the first difference value and the second difference value, and the addition value is constant When the value is equal to or greater than the value, a defect signal specifying means for specifying a signal within a predetermined pixel range as a defect signal is provided.
フィルムは位相差フィルムであり、第1及び第2の偏光板の偏光方向は位相差フィルムの遅相軸に対して45°の方向に向けられていることが好ましい。 The film is a retardation film, and the polarization directions of the first and second polarizing plates are preferably oriented in the direction of 45 ° with respect to the slow axis of the retardation film.
本発明は、クロスニコルに配置した第1及び第2偏光板の間にフィルムを挟んだ状態で、フィルムの欠陥を検出する欠陥検出方法において、輝線を1つのみ有する光を、第1偏光板に向けて、投光器から照射し、第1偏光板、フィルム、及び第2偏光板を経た光のうち、700nm以上の光を除去光学系で除去し、除去光学系からの光を撮像手段で受光し、撮像手段で得られた撮像信号に対して微分処理を施し、微分処理により得られる微分処理信号のうち、所定の画素範囲内で輝度値が最大となる極大信号と、所定の画素範囲内で輝度値が最小となる極小信号とを検出し、順次更新される基準信号の輝度値と極大信号の輝度値の差分を第1差分値として求めるとともに、基準信号の輝度値と極小信号の輝度値の差分を第2差分値として求め、第1差分値と第2差分値を加算した加算値を求め、加算値が一定値以上である場合に、所定の画素範囲内の信号を欠陥信号として特定することを特徴とする。 The present invention is directed to a defect detection method for detecting a film defect in a state in which a film is sandwiched between first and second polarizing plates arranged in crossed Nicols, and directs light having only one bright line to the first polarizing plate. The light that has been irradiated from the projector and passed through the first polarizing plate, the film, and the second polarizing plate is removed by the removal optical system, and the light from the removal optical system is received by the imaging means. A differential process is performed on the imaging signal obtained by the imaging means, and among the differential processing signals obtained by the differentiation process, a maximum signal having a maximum luminance value within a predetermined pixel range and a luminance within the predetermined pixel range The minimum signal having the minimum value is detected, and the difference between the luminance value of the reference signal and the luminance value of the maximum signal that are sequentially updated is obtained as the first difference value, and the luminance value of the reference signal and the luminance value of the minimum signal are calculated. Find the difference as the second difference value, It obtains a first difference value and the addition value obtained by adding the second difference value, if the sum value is equal to or greater than a predetermined value, and identifies a signal in a predetermined pixel range as a defect signal.
本発明によれば、フィルムの欠陥部分の信号を欠陥信号として検出する際に、所定の画素範囲内で輝度値が最大となる極大信号と最小となる極小信号を求め、基準信号の輝度値と極大信号の輝度値の差分から得られる第1差分値に、基準信号の輝度値と極大信号の輝度値の差分から得られる第2差分値を加算した加算値を求め、この加算値が一定以上である場合に、所定の画素範囲内の信号を欠陥信号として特定することで、欠陥信号を漏れなく確実に検出することができる。 According to the present invention, when a signal of a defective portion of a film is detected as a defect signal, a maximum signal having a maximum luminance value and a minimum signal having a minimum value within a predetermined pixel range are obtained, and the luminance value of the reference signal is determined. An addition value obtained by adding the second difference value obtained from the difference between the luminance value of the reference signal and the luminance value of the reference signal to the first difference value obtained from the difference between the luminance values of the maximum signal is obtained, and the added value is equal to or larger than a certain value. In this case, the defect signal can be reliably detected without omission by specifying the signal within the predetermined pixel range as the defect signal.
図1に示すように、位相差フィルム製造ライン10は、配向膜形成装置11、液晶層形成装置12、欠陥検出装置13、及び巻取装置14を備えている。
As shown in FIG. 1, the retardation
配向膜形成装置11は、フィルムロール18から送り出された透明樹脂フィルム15の表面に、配向膜形成用樹脂が含まれる塗布液を塗布して加熱乾燥する。これにより、透明樹脂フィルム15の表面に配向膜形成用樹脂層が形成される。そして、配向膜形成装置11は、配向膜形成用樹脂層に対してラビング処理を施して配向膜を形成する。
The alignment
液晶層形成装置12は、透明樹脂フィルム15の配向膜上に液晶化合物を含む塗布液を塗布し、塗布後に加熱乾燥して液晶層を形成する。そして、液晶層に対して紫外線を照射して、液晶層を架橋する。これにより、透明樹脂フィルム15の上に配向膜及び液晶層が形成された位相差フィルム16(以下「フィルム」という)が製造される。フィルム16は、以下で詳しく述べる欠陥検出装置13を経た後に、巻取装置14により巻き取られる。ここで、フィルムロール18を出て巻取装置14に巻き取られるまでのフィルム16の搬送方向を、X方向とする。また、X方向はフィルム16の遅相軸方位と一致している。
The liquid crystal
欠陥検出装置13はフィルム16上に発生した欠陥を検出する。欠陥としては、例えば、傷、厚みムラ、塗工ムラ、分子配向ムラなどが挙げられる。なお、検査対象とするフィルムは位相差フィルムに限る必要はなく、透明体や半透明体などの光を透過する部材であればよく、例えば反射防止フィルムなどがある。
The defect detection device 13 detects defects generated on the
欠陥検出装置13は、ガイドローラ20,21、ハロゲンランプ22、光量調整部23、受光器24、第1及び第2偏光板25,26、除去光学系27、コントローラ28を備えている。ガイドローラ20,21はフィルム16の搬送路に一定の間隔で離間して配置されている。これらガイドローラ20,21は回動自在であり、フィルム16の搬送に従動して回転する。また、フィルム16は、ガイドローラ20,21への掛け渡しによって平面状に保持されている。また、ガイドローラ21にはエンコーダ30が接続されており、このエンコーダ30はフィルム16が一定長搬送されるごとにエンコーダパルス信号を発生する。エンコーダパルス信号はコントローラ28に送信され、欠陥位置を特定する際に用いられる。
The defect detection device 13 includes
ハロゲンランプ22はフィルム16の搬送路の下方に設置されている。ハロゲンランプ22は、図2に示すように、波長が600nmと800nmとの間で輝線を1つのみ有する。そのため、フィルム16上に干渉縞が生じることはほとんどない。また、仮に、干渉縞が生じた場合であっても、干渉縞のうち光が強まりあった明るい部分の輝度は、ハロゲンランプ22から発する光の輝度よりもほんのわずか大きい程度である。したがって、干渉縞が欠陥検出の精度に影響を与えることはない。なお、輝線を有さない又は1つのみ有する投光器であれば、ハロゲンランプに限る必要はない。
The
光量調整部23は、ハロゲンランプ22の近傍に設置されたセンサ(図示省略)で検出した光量検出信号に基づき、光量が一定になるようにハロゲンランプ22を制御している。これにより、光量が均一な光をフィルム16に対して照射することができるため、常に同じ感度で欠陥検出を行うことができる。
The light amount adjusting unit 23 controls the
受光器24はCCDカメラから構成されており、フィルム16の搬送路の上方に設置されている。受光器24は、フィルム16の幅方向にライン状に並べられた多数の撮像素子を備えており、フィルム16が一定長搬送されるごとに、フィルム16をその幅方向に1ラインずつ撮像する。撮像で得られる信号には、フィルム16上の欠陥により散乱・錯乱した光の信号(以下「欠陥信号」という)と、第1及び第2偏光板25,26からわずかに透過する光などの信号(以下「ノイズ信号」という)が含まれている。これら信号はコントローラ28に送信される。なお、受光器は1台に限らず2台以上であってもよい。
The
第1及び第2偏光板25,26はヨウ素系偏光板から構成されており、図3に示すように、第1偏光板25はハロゲンランプ22とフィルム16との間に、第2偏光板26はフィルム16と受光器24との間に設置されている。また、第1及び第2偏光板25,26は、互いの偏光方向25a,26aが直交(クロスニコル)するように配置されている。なお、性能と価格の面からヨウ素系偏光板を用いているが、これに限らず、染料系偏光板、金属偏光子、方解石などからなる偏光板を用いてもよい。
The first and second
第1及び第2偏光板25,26をクロスニコルに配置することで、欠陥がないフィルム16が位置するときには、第1偏光板25により特定の偏光面に偏光した光はもう一方の第2偏光板26において遮られるため、その光は受光器24にほとんど入らない。即ち、受光器24は暗視野状態となる。一方、欠陥があるフィルム16が位置するときには、第1偏光板25により特定の偏光面に偏光した光は欠陥により散乱・錯乱し、その偏光面が変化する。このように偏光面が変化すると、もう一方の第2偏光板26から光が出るようになる。即ち、受光器24は受光状態となる。
By disposing the first and second
また、第1偏光板の偏光方向25aはX方向(フィルム16の遅相軸方向)に対する角度θが45°となるように設定されており、第2偏光板の偏光方向26aはX方向に対する角度(90°−θ)が45°になるように設定されている。
The
図4は、角度θに対して、第1偏光板25に入射する入射光の光量と第2偏光板26を透過する透過光の光量との比率(透過光量比(%))がどのように変化するかを示すグラフである。また、図5は、フィルム16の位相差に対して透過光量比がどのように変化するかを示すグラフであり、「○」は角度θが0°のときの透過光量比を、「□」は角度θが15°のときの透過光量比を、「△」は角度θが30°のときの透過光量比を、「◇」は角度θが45°のときの透過光量比を示している。
FIG. 4 shows the ratio of the amount of incident light incident on the first
図4に示すように、角度θが45°のときに、透過光量比が最も高くなる。したがって、角度θを45°とすることで、傷などの欠陥により散乱・錯乱する光の光量が増加するため、S/N比を向上させることができる。また、図5に示すように、角度θが0°から45°にかけて徐々に透過光量比の位相差依存性が強くなり、角度θが45°のときに最も位相差依存性が強くなる。塗布ムラなどの位相差欠陥はその位相差欠陥で散乱・錯乱する光の光量が少ないため検出されないこともあったが、角度θを45°とすることで、位相差欠陥の部分の透過光量比が大きくなるため、傷などの欠陥だけでなく位相差欠陥も確実に検出することができる。 As shown in FIG. 4, when the angle θ is 45 °, the transmitted light amount ratio is the highest. Therefore, by setting the angle θ to 45 °, the amount of light scattered and confused by defects such as scratches increases, so that the S / N ratio can be improved. Further, as shown in FIG. 5, the phase difference dependency of the transmitted light amount ratio gradually increases as the angle θ increases from 0 ° to 45 °, and the phase difference dependency increases most when the angle θ is 45 °. Phase difference defects such as coating unevenness may not be detected because the amount of light scattered and confused by the phase difference defect is small, but by setting the angle θ to 45 °, the transmitted light amount ratio of the phase difference defect part Therefore, not only defects such as scratches but also phase difference defects can be reliably detected.
除去光学系27は赤外線カットフィルタから構成されており、受光器24の直前に設置されている。除去光学系27は、第2偏光板26からの光のうち、波長が700nm以上の光を除去する。これにより、波長が700nm未満の光のみが受光器24に入射するため、以下に示す理由から、高いS/N比で精度良く欠陥を検出することができる。
The removal
図6は、欠陥検出装置13から除去光学系27を除いた状態で、第1偏光板の偏光方向25aの角度θを45°にした場合における第1及び第2偏光板25,26の光の透過率を示しており、これら第1及び第2偏光板25,26は、波長が700nmまでの光をほぼ遮光するが、波長が700nmを超える光については高い透過率で透過してしまう。一方、受光器24は、波長が700nmを超える光に対しても感度を有している。そのため、波長が700nmを超える光が受光器24のノイズ信号に含まれてしまう。
FIG. 6 shows the state of the light of the first and second
そこで、波長が700nm以上の光(ハッチングエリア35内の光)を除去光学系27により除去することで、波長が700nm未満の光のみが受光器24に入射する。そのため、波長が700nm以上の光が、受光器24のノイズ信号に含まれることがなくなる。これにより、ノイズ信号を最小限に抑えることができるため、十分に大きいS/N比を得ることができる。なお、欠陥である塗布スジを検出したときのS/N比は、波長が700nm以上の光を除去しない場合には1.5であるのに対して、波長が700nm以上の光を除去した場合には2.1に向上する。
Therefore, light having a wavelength of 700 nm or more (light in the hatching area 35) is removed by the removal
除去光学系27として、赤外線カットフィルタを用いたが、その他、誘電体多層膜を使用したバンドパスフィルタ、モノクロメータ、波長カットフィルタ、色ガラスフィルタ、回折格子などを用いてもよい。また、除去光学系27で除去する光の波長域は700nm以上に限る必要はなく、欠陥検出に使用する偏光板の種類に応じて適宜変更してもよい。また、波長600nm以上の光を除去する除去光学系を、ハロゲンランプ22と第1偏光板25との間に設置して、ハロゲンランプ22の光から輝線を除去してもよい。
Although an infrared cut filter is used as the removal
除去光学系27の設置位置は、受光器24の直前(以下「本発明の設置位置」という)以外に、以下のような6つの設置位置が考えられる。第1の設置位置はハロゲンランプ22と第1偏光板25との間、第2の設置位置は受光器24と第2偏光板26との間、第3の設置位置は第2偏光板26とフィルム16との間、第4の設置位置はフィルム16と第1偏光板25との間、第5の設置位置はハロゲンランプ22の内部、第6の設置位置はハロゲンランプ22との一体型である。
In addition to the position immediately before the light receiver 24 (hereinafter referred to as “installation position of the present invention”), the following six installation positions are conceivable for the removal
上記第1〜第6の設置位置のうちいずれの設置位置が最適であるかを以下検討する。一般的に偏光板はハロゲンランプ22の光や熱に対して弱いことから第2〜第4の設置位置は好ましくない。これに対して、第1の設置位置では、ハロゲンランプ22からの光が除去光学系27を介して間接的に偏光板に当たるため、光や熱により偏光板の性能を劣化させることがない。したがって、第1の設置位置は好ましい。
Which of the first to sixth installation positions is optimal will be examined below. Generally, since the polarizing plate is weak against the light and heat of the
また、受光器24のフォーカスはフィルムに合わせていることから、除去光学系27とフィルム16との距離はできるだけ離れているほうがよい。そのため、第3及び第4の設置位置は好ましくない。また、第6の設置位置については、ハロゲンランプ22を交換する度に欠陥の検出精度が変わってしまうため好ましくない。これに対して、除去光学系27をハロゲンランプ22内に配置すると、その除去光学系27は小さいもので済むため、安価となる。よって、第5の設置位置は好ましい。
Since the focus of the
以上から、本発明の設置位置、第1の設置位置、及び第5の設置位置のいずれかに除去光学系27を設置することが好ましいが、本発明の設置位置に除去光学系27を設置したときに最もS/N比が高くなる。したがって、本発明の設置位置に除去光学系27を設置することが最も好ましい。
From the above, it is preferable to install the removal
コントローラ28は、受光器24で得られた撮像信号に基づき欠陥信号を検出する欠陥信号検出部28aと、欠陥信号とエンコーダ30からのエンコーダパルス信号とに基づきフィルム16上の欠陥の位置を特定する欠陥位置特定部28aとを備えている。欠陥信号検出部28aでは、まず、図7(A)に示す撮像信号40に対して微分処理を施す。これにより、図7(B)に示すように、輝度値の変化が大きい部分を際立たせた信号42(以下「微分処理信号」という)が得られる。なお、図7及び下記で示す図8の信号は一例であり、これに限られない。
The
次に、図8に示すように、微分処理信号42の中から、一定の画素範囲内で輝度値が最大となる極大信号50a,51a,52aと、一定の画素範囲内で輝度値が最小となる極小信号50b,51b,52bを特定する。そして、予め設定した基準信号55の輝度値と極大信号50a,51a,52aの輝度値との差分LA1,LB1,LC1(以下「第1差分値」という)を求めるとともに、基準信号45の輝度値と極小信号50b,51b,52bの輝度値との差分LA2,LB2,LC2(以下「第2差分値」という)を求める。ここで、基準信号55は、数秒前に受光器24で検出したノイズ信号を平均化したものであり、順次更新される。
Next, as shown in FIG. 8, from the
次に、第1差分値LA1,LB1,LC1と第2差分値LA2,LB2,LC2とを加算した加算値LA,LB,LCを求める。そして、加算値LA,LB,LCが一定値以上であるか否かを判定する。判定の結果、加算値LA,LB,LCが一定値以上である場合には、その加算値を求めた画素範囲内の信号50,51,52が欠陥信号であると判定される。図8では、加算値LA,LB,LCは全て同じ値であるため、それら加算値LA,LB,LCを求めた画素範囲内の信号50,51,52を欠陥信号として特定する。
Next, addition values LA, LB, and LC obtained by adding the first difference values LA1, LB1, and LC1 and the second difference values LA2, LB2, and LC2 are obtained. Then, it is determined whether or not the added values LA, LB, and LC are equal to or greater than a certain value. If the addition values LA, LB, and LC are greater than or equal to a certain value as a result of the determination, it is determined that the
従来では、図7(B)に示すように、微分処理信号42に対して一定の閾値Thを設定し、その閾値Thを超える信号を欠陥信号と判定していた場合には、輝度の変化が大きい信号であっても閾値Th以下の信号の場合には、欠陥信号として判定されなかった。これに対して、本発明では、閾値Thに代えて、上述のように、輝度値の変化量を示す加算値に基づき欠陥信号の検出を行うことで、閾値Th以下であっても輝度の変化が大きい信号であれば、欠陥信号として漏れなく確実に検出することができる。
Conventionally, as shown in FIG. 7B, when a certain threshold value Th is set for the
上述したように、フィルム16の遅相軸に対する第1偏光板の偏光方向の角度θを45°とすることで、フィルム16の位相差に従って透過光量比が大きくなるため、位相差欠陥などの検出が可能となる。しかしながら、フィルム16は、幅方向の中央部が位相差が高く、その中央部から端部にかけて位相差が徐々に低くなるという位相差分布を有してるため、上記一定の閾値Thで欠陥判定を行った場合には、確実に欠陥検出が行われない場合がある。これに対して、本発明では、上記一定の閾値Thの代わりに、輝度値の変化量に基づき欠陥検出を行うことで、フィルム16の位相差分布にかかわらず、確実に欠陥検出を行うことができる。
As described above, by setting the angle θ of the polarization direction of the first polarizing plate to 45 ° with respect to the slow axis of the
次に、本発明の欠陥検出装置の作用について説明する。欠陥検出装置13には、配向膜形成装置11及び液晶層形成装置12で製造されたフィルム16が送り込まれる。フィルム16は第1偏光板25と第2偏光板26の間を走行する。それら第1及び第2偏光板25,26に対しては、ハロゲンランプ22から光が発せられている。
Next, the operation of the defect detection apparatus of the present invention will be described. A
ハロゲンランプ22からの光は、第1偏光板25により特定の偏光面に偏光する。ここで、フィルム16上に欠陥がない場合には偏光した光は第2偏光板26により遮られ、一方フィルム16上に欠陥がある場合には、偏光した光は欠陥により散乱・錯乱し、その散乱・錯乱した光が第2偏光板26から出るようになる。第2偏光板26から出た光は、除去光学系27により波長が700nm以上の光が除去される。そして、除去光学系27を経た光は、受光器24で受光される。
Light from the
受光器24は、フィルム16が一定長送られるごとに1ライン分の撮像を行う。欠陥信号検出部28aでは、受光器24で得られた撮像信号に対して微分処理を施し、微分処理信号を生成する。そして、微分処理信号から極大信号と極小信号を検出する。そして、基準信号の輝度値と極大信号の輝度値との差分値を第1差分値として求めるとともに、基準信号の輝度値と極小信号の輝度値との差分値を第2差分値として求める。そして、第1差分値と第2差分値を加算した加算値が一定値以上である場合には、その加算値を求めた画素範囲内の信号を欠陥信号として特定する。そして、欠陥位置特定部28bは、欠陥信号とエンコーダパルス信号とに基づきフィルム16上の欠陥位置を特定する。コントローラ28での結果は、ディスプレイ(図示省略)に表示される。
The
13 欠陥検出装置
16 フィルム
24 受光器
28 コントローラ
28a 欠陥信号検出部
28b 欠陥位置特定部
40 撮像信号
42 微分処理信号
50a,51a,52a 極大信号
50b,51b,52b 極小信号
55 基準信号
LA1,LB1,LC1 第1差分値
LA2,LB2,LC2 第2差分値
LA,LB,LC 加算値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13
Claims (3)
輝線を1つのみ有する光を、前記第1偏光板に向けて照射する投光器と、
前記第1偏光板、前記フィルム、及び前記第2偏光板を経た光のうち、700nm以上の光を除去する除去光学系と、
前記除去光学系からの光を受光する撮像手段と、
前記撮像手段で得られた撮像信号に対して微分処理を施す微分処理手段と、
前記微分処理手段により得られる微分処理信号のうち、所定の画素範囲内で輝度値が最大となる極大信号と、前記所定の画素範囲内で輝度値が最小となる極小信号とを検出する信号検出手段と、
順次更新される基準信号の輝度値と前記極大信号の輝度値の差分を第1差分値として求めるとともに、前記基準信号の輝度値と前記極小信号の輝度値の差分を第2差分値として求める差分値算出手段と、
前記第1差分値と前記第2差分値を加算した加算値を求める加算手段と、
前記加算値が一定値以上である場合に、前記所定の画素範囲内の信号を欠陥信号として特定する欠陥信号特定手段を備えることを特徴とする欠陥検出装置。 In the defect detection device for detecting defects of the film in a state where the film is sandwiched between the first and second polarizing plates arranged in crossed Nicols,
A projector for irradiating light having only one emission line toward the first polarizing plate;
A removal optical system that removes light of 700 nm or more out of light that has passed through the first polarizing plate, the film, and the second polarizing plate;
Imaging means for receiving light from the removal optical system;
Differential processing means for performing differential processing on the imaging signal obtained by the imaging means;
Signal detection for detecting a maximum signal having a maximum luminance value within a predetermined pixel range and a minimum signal having a minimum luminance value within the predetermined pixel range among the differential processing signals obtained by the differential processing means. Means,
The difference between the luminance value of the reference signal and the luminance value of the maximum signal that are sequentially updated is determined as a first difference value, and the difference between the luminance value of the reference signal and the luminance value of the minimum signal is determined as a second difference value. A value calculating means;
Adding means for obtaining an added value obtained by adding the first difference value and the second difference value;
A defect detection apparatus comprising defect signal specifying means for specifying a signal within the predetermined pixel range as a defect signal when the added value is equal to or greater than a certain value.
輝線を1つのみ有する光を、前記第1偏光板に向けて、投光器から照射し、
前記第1偏光板、前記フィルム、及び前記第2偏光板を経た光のうち、700nm以上の光を除去光学系で除去し、
前記除去光学系からの光を撮像手段で受光し、
前記撮像手段で得られた撮像信号に対して微分処理を施し、
前記微分処理により得られる微分処理信号のうち、所定の画素範囲内で輝度値が最大となる極大信号と、前記所定の画素範囲内で輝度値が最小となる極小信号とを検出し、
順次更新される基準信号の輝度値と前記極大信号の輝度値の差分を第1差分値として求めるとともに、前記基準信号の輝度値と前記極小信号の輝度値の差分を第2差分値として求め、
前記第1差分値と前記第2差分値を加算した加算値を求め、
前記加算値が一定値以上である場合に、前記所定の画素範囲内の信号を欠陥信号として特定することを特徴とする欠陥検出方法。
In a defect detection method for detecting defects in the film, with the film sandwiched between first and second polarizing plates arranged in crossed Nicols,
Irradiating light having only one bright line from the projector toward the first polarizing plate,
Of the light that has passed through the first polarizing plate, the film, and the second polarizing plate, light having a wavelength of 700 nm or more is removed by a removal optical system,
The image pickup means receives light from the removal optical system,
A differential process is performed on the imaging signal obtained by the imaging means,
Among the differential processing signals obtained by the differential processing, a maximum signal having a maximum luminance value within a predetermined pixel range and a minimum signal having a minimum luminance value within the predetermined pixel range are detected,
The difference between the luminance value of the reference signal and the luminance value of the maximum signal that are sequentially updated is determined as a first difference value, and the difference between the luminance value of the reference signal and the luminance value of the minimum signal is determined as a second difference value.
Obtain an added value obtained by adding the first difference value and the second difference value;
A defect detection method characterized by identifying a signal within the predetermined pixel range as a defect signal when the addition value is a certain value or more.
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