JP6228695B1 - 欠陥検査装置 - Google Patents
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第2発明の欠陥検査装置は、第1発明において、前記一の点光源がLEDであることを特徴とする。
第3発明の欠陥検査装置は、第1発明または第2発明において、前記被検査対象を経由した検査光以外の光が、前記ライン状センサ部に受光されることを抑制するための保護カバーが設けられていることを特徴とする。
第4発明の欠陥検査装置は、第3発明において、前記保護カバーの表面に、前記点光源からの前記検査光の反射を抑制する低反射処理が施されていることを特徴とする。
第5発明の欠陥検査装置は、第1発明から第4発明において、前記受光素子と、前記点光源と、を結んだ線分を検査光線分とする場合、前記被検査対象の平坦面に垂直な平面であり、前記検査光線分を含む垂直平面内で、前記検査光線分と、前記被検査対象の平坦面と、から構成される交差鋭角の全てが、1度以上45度以下であることを特徴とする。
第6発明の欠陥検査装置は、第1発明から第5発明において、前記ライン状センサ部が、前記被検査対象の平坦面と平行であることを特徴とする。
第7発明の欠陥検査装置は、第1発明から第5発明において、前記ライン状センサ部を構成する受光素子全体のライン状方向の長さが、被検査対象の幅方向の長さよりも短いことを特徴とする。
第8発明の欠陥検査装置は、第1発明から第7発明のいずれかにおいて、前記ライン状センサ部を構成する受光素子の全てが、前記一の点光源からの前記検査光のみを受光する前記受光素子であることを特徴とする。
第9発明の欠陥検査装置は、第1発明から第8発明のいずれかにおいて、前記被検査対象と前記ライン状センサ部との間には、シリンドリカルレンズが設けられており、該シリンドリカルレンズの曲率方向が、前記ライン状センサ部とライン状方向と垂直になっていることを特徴とする。
第10発明の欠陥検査装置は、第1発明から第9発明のいずれかにおいて、前記被検査対象と前記ライン状センサ部との間には、透明平板が設けられていることを特徴とする。
第11発明の欠陥検査装置は、第1発明から第10発明のいずれかにおいて、前記ライン状センサ部は、第1ライン状センサ部と、第2ライン状センサ部とを含んで構成され、前記点光源を制御する制御器が備えられ、前記制御器は、前記第1ライン状センサ部に対応する点光源を点灯させるときには、前記第2ライン状センサ部に対応する点光源を点灯させていないことを特徴とする。
第12発明の欠陥検査装置は、第1発明から第10発明のいずれかにおいて、前記ライン状センサ部は、第1ライン状センサ部と、該第1ライン状センサ部と隣り合う第2ライン状センサ部とを含んで構成され、前記第1ライン状センサ部は、前記第2ライン状センサ部の前記ライン状方向の延長部分に配置されていないことを特徴とする。
第2発明によれば、点光源がLEDであることにより、発する検査光の周波数が安定し、より微細な欠陥の検査が可能となる。また、光源の大きさを大きくすることなく維持しながら、光量を大きくできる。
第3発明によれば、非被検査対象を経由した検査光以外の光が、ライン状センサ部に受光されることを抑制するための保護カバーが設けられていることにより、受光素子に点光源以外から発せられる光が入射するのを抑制でき、より微細な欠陥の検査が可能となる。
第4発明によれば、保護カバーの表面に、点光源からの検査光の反射を抑制する低反射処理が施されていることにより、反射した検査光が意図せず受光素子に到達することを抑制でき、より微細な欠陥の検査が可能となる。
第5発明によれば、検査光線分を含む垂直平面内で、検査光線分と被検査対象の平坦面と、から構成される交差鋭角の全てが、1度以上45度以下であることにより、被検査対象に生じている大きなうねりや、折りしわを検出することが容易になる。
第6発明によれば、ライン状センサ部が、被検査対象の平坦面と平行であることにより、ライン状センサ部の各受光素子と被検査対象との距離が一定となり、各受光素子間での欠陥の見え方を調整する必要が無く、より微細な欠陥の検査が可能となる。
第7発明によれば、ライン状センサ部を構成する受光素子全体のライン状方向の長さが、被検査対象の幅方向の長さよりも短いことにより、ライン状センサ部を構成する受光素子の数を減らすことができる。これにより、受光素子1個が検査できる、被検査対象の幅方向の長さを長くでき、受光素子を減らすことができるので、欠陥検査装置のコストを抑えることができる。
第8発明によれば、ライン状センサ部を構成する受光素子の全てが、前記点光源からの検査光のみを受光する受光素子であることにより、受光素子からの電気信号に複雑な補正を行うことなく欠陥を検出できるので、さらに微細な欠陥の検査が可能となる。
第9発明によれば、被検査対象とライン状センサ部との間にシリンドリカルレンズが設けられ、このシリンドリカルレンズの曲率方向が、ライン状センサ部のライン状方向と垂直になっていることにより、ライン状センサ部と垂直な方向の開口角が広くなる。これにより被検査対象にもともと存在する、ライン状センサ部と平行な方向の凹凸情報が緩和され、よりもともとの表面凹凸が大きいような被検査対象の検査が可能となる。
第10発明によれば、被検査対象とライン状センサ部との間に、透明平板が設けられていることにより、ライン状センサ部の上に塵芥が蓄積するのを防止できる。
第11発明によれば、点光源を制御する制御器は、第1ライン状センサ部に対応する点光源を点灯させるときには、第2ライン状センサ部に対応する点光源を点灯させていないことにより、ライン状センサ部をライン状方向に並べて、より幅方向が長い被検査対象を測定する場合に、ライン状センサ部の端部に位置する受光素子が、複数の点光源からの検査光を受光することを防止できる。すなわち、受光素子が受ける検査光について、補正等を施す必要がなく、シンプルな構成で欠陥検査装置の大型化が可能となる。
第12発明によれば、第1ライン状センサ部と、これと隣り合う第2ライン状センサ部とが設けられ、第1ライン状センサ部は、第2ライン状センサ部のライン状方向の延長部分に配置されていないことにより、ライン状センサ部を構成する受光素子の全てを、1つの点光源からの検査光のみを受光する受光素子としながら、ライン状センサ部をライン状方向に長く配置できるので、より幅広の被検査対象を検査することができる。
図1には、本発明の第1実施形態に係る欠陥検査装置10の概略の正面図を、図2にはこの欠陥検査装置10の概略の側面図を示す。本発明に係る欠陥検査装置10は、光学的手法により樹脂フィルム20など表面を平坦面とすることができる被検査対象の欠陥を検査する装置である。本発明に係る欠陥検査装置10は、透明な樹脂フィルム20のように、光が透過可能であり、張力を付加することで表面を平坦面とすることができるものが主な被検査対象であるが、他にも、表面が平坦面であり、光を反射可能である金属や、厚みのある押し出し成形樹脂品、ガラスなども被検査対象とすることができる。なお、請求項における「被検査対象を経由して」との表現は、「被検査対象を透過して」、または「被検査対象で反射して」の表現の上位概念として使用している。
なお、本明細書での「垂直」と言う記載は、厳密に垂直である必要はなく、この言葉が用いられている部分で、その部分の機能を十分満たし得る程度に垂直、すなわち、「実質的に垂直」な範囲を含む意味である。
B=(A・E+C・D)/(D+E)
すなわち、制御器18は、隣り合って点光源12が同時に点灯しないように制御を行ったり、点光源12が複数ある場合に、複数ある点光源12のうち2以上の点光源12が同時には点灯しないよう制御を行ったりする。このとき、ライン状センサ部14の受光間隔と光源12の点灯間隔は、制御器18により同期されている。
12 点光源
14 ライン状センサ部
14a 受光素子
16 保護カバー
18 制御器
Claims (12)
- 表面が平坦面である被検査対象の欠陥を検査する装置であって、
前記被検査対象に向けて検査光を放出する一の点光源と、
該一の点光源からの前記検査光を、前記被検査対象を経由して受光し、受光した前記検査光の強度を電気信号に変換する受光素子がライン状に配置されたライン状センサ部と、が備えられており、
前記被検査対象を経由した前記検査光が、前記ライン状センサ部のライン状方向に光線角度を変えずに、前記ライン状センサ部に到達し、
前記一の点光源からの前記検査光のみを受光する前記受光素子が、前記ライン状センサ部に含まれている、
ことを特徴とする欠陥検査装置。 - 前記一の点光源がLEDである、
ことを特徴とする請求項1記載の欠陥検査装置。 - 前記被検査対象を経由した検査光以外の光が、前記ライン状センサ部に受光されることを抑制するための保護カバーが設けられている、
ことを特徴とする請求項1または2記載の欠陥検査装置。 - 前記保護カバーの表面に、前記点光源からの前記検査光の反射を抑制する低反射処理が施されている、
ことを特徴とする請求項3記載の欠陥検査装置。 - 前記受光素子と、前記点光源と、を結んだ線分を検査光線分とする場合、
前記被検査対象の平坦面に垂直な平面であり、前記検査光線分を含む垂直平面内で、前記検査光線分と、前記被検査対象の平坦面と、から構成される交差鋭角の全てが、1度以上45度以下である、
ことを特徴とする請求項1から4記載の欠陥検査装置。 - 前記ライン状センサ部が、前記被検査対象の平坦面と平行である、
ことを特徴とする請求項1から5記載の欠陥検査装置。 - 前記ライン状センサ部を構成する受光素子全体のライン状方向の長さが、
被検査対象の幅方向の長さよりも短い、
ことを特徴とする請求項1から5記載の欠陥検査装置。 - 前記ライン状センサ部を構成する受光素子の全てが、
前記一の点光源からの前記検査光のみを受光する前記受光素子である、
ことを特徴とする請求項1から7記載の欠陥検査装置。 - 前記被検査対象と前記ライン状センサ部との間には、シリンドリカルレンズが設けられており、
該シリンドリカルレンズの曲率方向が、前記ライン状センサ部とライン状方向と垂直になっている、
ことを特徴とする請求項1から8記載の欠陥検査装置。 - 前記被検査対象と前記ライン状センサ部との間には、透明平板が設けられている、
ことを特徴とする請求項1から9記載の欠陥検査装置。 - 前記ライン状センサ部は、第1ライン状センサ部と、第2ライン状センサ部とを含んで構成され、
前記点光源を制御する制御器が備えられ、
前記制御器は、前記第1ライン状センサ部に対応する点光源を点灯させるときには、前記第2ライン状センサ部に対応する点光源を点灯させていない、
ことを特徴とする請求項1から10記載の欠陥検査装置。 - 前記ライン状センサ部は、第1ライン状センサ部と、該第1ライン状センサ部と隣り合う第2ライン状センサ部とを含んで構成され、
前記第1ライン状センサ部は、前記第2ライン状センサ部の前記ライン状方向の延長部分に配置されていない、
ことを特徴とする請求項1から10記載の欠陥検査装置。
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