JPH01316646A - 表面検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は表面検査装置に関し、更に詳しくは光ビームを
用いてフィルム、紙、鉄等の被検査物の表面に存在する
欠陥を検出するフライングスポット方式の表面検査装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のフライングスポット方式の表面検査装置は、光ビ
ームを照射するＩ／−ザ光源、レンズ系。

回転ミラー等から構成されるスキャナと、被検査物から
の透過光又は反射光を受光する受光器と、この受光器か
らの光電変換信号から欠陥の有無を判定する処理回路と
から；−１る。このような表面検査装置の一例を第３図
に示す。

第３図において、スキャナ１０から走査しながら照射さ
れる光ビーム１１は、Ｘ方向に移送される被検査物１２
の表面に走査線１２ａの軌跡を描く。光ビーム１１は走
査線１２ａで反射されたあと受光器１３で受光され、こ
こで光電変換される。

受光器１３から出力される電気信号は、フィルタ回路１
４における波形整形により欠陥の存在を示す部分が強調
される。この信号は二値化回路１６により、しきい値を
越えるものと、それ未満のものに分類され、例えばしき
い値を越えた欠陥信号にはｒｌＪを、正常信号には「０
」を対応付けする。

一方、スキャナ１０と一体に配設され、光ビーム１１の
走査毎の最初の光ビーム１１を受ける光検出器１７では
、受光した光ビーム１１を光電変換して電気信号を出力
する。この電気信号の供給があると、カウンタ１８が基
準パルス発生１ｉ　１９から供給される十分に短い一定
周期の基準パルスの数をカウントする。このカウント数
がＯから所定値（スタート位置設定器２１によりプリセ
ットされたスタート位置に１に対応する）までは比較回
路２２からの出力は「０」であり、比較回路２３からの
出力は「１」である。

カウント数が予め設定されたスタート位置に対応した所
定値を越えると比較回路２２からの出力が「１」に変わ
り、このあとは「１」の出力を継続する。これによりＡ
ＮＤ回路２４が「１」の出力を継続するようになる０次
に、基準パルスのカウント数がエンド位置設定器２６か
らブリセ・ントされたエンド位置に２に対応した所定値
を越えると、比較回路２３の出力が「１」から「０」に
変わる。したがって、これ以降のＡＮＤ回路２４の出力
は「０」となる。

このようにして破線で囲んだ検査幅ゲート回路２７から
は第４図已に示すような検査幅ゲート信号が出力される
から、前記二値化回路１６からの出力が欠陥信号「１」
であるときのみＡＮＤ回路２７の入力が全て「１」とな
り、デジタル信号ｒｌＪに対応した欠陥検出信号が出さ
れることになる。

第３図の処理回路の各部における信号の波形を示した第
４図において、走査方向の有効な検査範囲を、プリセッ
トされるに、、に、の選定により被検査物１２の幅より
も小さく設定する。これにより、被検査物１２のエツジ
部を除外して検査を継続することができる。これによれ
ば欠陥信号を、第４図Ｃのような被検査物のエツジ部に
よるノイズと弁別して検出することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述のような従来の表面検査装置では、
移送方向に連続している被検査物には有効に対処できる
ものの、製造の二次以降の工程で扱われることの多い裁
断済のシート状物等の表面検査では、移送方向に直交す
る方向にもエツジが存在しており、これが原因で発生す
るノイズと真の欠陥信号とを弁別して検出することが困
難となる。

〔発明の目的〕

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたもので
、移送方向に断続する裁断済の被検査物に対する表面検
査を高精度で行うことのできる表面検査装置を提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段〕 本発明は上記目的を達成するために、被検査物が所定位
置に移送されてきたことを検出して被検査物検出信号を
出力する被検査物検出手段と、被検査物の移送速度を監
視する速度検出手段と、被検査物検出信号が出たときに
は、速度検出手段からの出力信号に基づいて、予め設定
された見送り長だけ被検査物を見送ってから表面検査を
開始する開始タイミング設定手段と、速度手段からの出
力信号に基づいて、予め設定された検査長だけ被検査物
を検査したあと表面検査を打ち切る終了タイミング設定
手段とから表面検査装置を構成しである。

また、見送り長と検査長を互に独立して設定できるよう
にしてもよいし、前記開始タイミング設定手段及び終了
タイミング設定手段をカウンタと、設定スイッチと、比
較回路とから構成するのち簡便である。

〔作用〕

開始タイミング設定手段により被検査物のエツジ部を見
送ってから表面検査を開始し、終了タイミング設定手段
により被検査物のエツジ部を残して表面検査を打ち切る
ことができ、真の欠陥信号をエツジ部によるノイズ信号
と弁別して検出することができるようになる。

また、見送り長、検査長を独立して設定できるようにし
た場合には、エツジ部の形状等に応じて自由度の豊かな
対応ができる。

以下、図面にしたがって本発明の一実施例について説明
する。

〔実施例〕

本発明に係る表面検査装置の要部説明図である第１図に
おいて、裁断法のシート状の被検査物３０は搬送ベルト
３１上で移送方向に配列された状態で矢印方向に移送さ
れる。搬送ベル）３１は、移送ロール３２の回転によっ
て送られる。周知の回転ミラー等を内蔵したスキャナ３
３からは光ビーム３４が被検査物３０上に走査しながら
照射される。走査される光ビーム３４が被検査物３０及
び搬送ベルト３１上に描く軌跡である走査線３０ａは、
通常、被検査物３０の位置等に多少のバラツキがあって
も全域を検査できるように幅方向に被検査物３０より長
く設定する必要がある０反射して走査線３０ａから射出
される光ビーム３４は、受光器３６で受光され光電変換
される。受光器３６から出力される電気信号はフィルタ
回路３７での周知の波形整形のあと、二値化回路３８に
おいて欠陥信号には「１」を、正常信号には「０」を各
々対応相けされＡＮＤ回路３９に供給される。

一方、走査毎に走査の初期の光ビーム３４を受光して光
電変換する光検出器４１の出力は、第３図に示した従来
の表面検査装置の検査幅ゲート回路２７と同様な構成か
らなる検査幅ゲート回路４２に供給される。検査幅ゲー
ト回路４２からのｒ□、または「１」の出力信号がＡＮ
Ｄ回路４０に供給され、〔従来の技術〕の項で述べたよ
うにして被検査物３０の幅方向の有効検査範囲が画定さ
れる。

スキャナ３３に対して固定された被検査物検出器４３は
、例えば光電スイッチからなり、被検査物３０が所定の
位置まで移送されてきたときその表面で反射された光を
受光することにより、被検査物が下方まで移送されてき
たことを検知するものである。被検査物検出器４３は前
エツジ３０ｂがその下方に到達すると被検査物検出信号
を出し始める。他方、移送ロール３２に連結されたエン
コーダ４４からは、リアルタイムの移送速度に応じた速
度パルスが出力される。

カウンタ４６はエンコーダ４４からの速度パルスを、被
検査物検出器４３からの被検査物検出信号の供給があっ
た時点からカウントする。比較回路４７ではスタート位
置設定器４８からプリセットされた検査開始位置に対応
するパルス数に３と、カウンタ４６での速度パルスのカ
ウント数を比較する。カウント数かに３未満のときには
比較回路４７は「０」を出力し、ｋ３以上になると「１
」を出力しこれ以降は「１」の出力を継続する。比較回
路４９は、前記カウント数がエンド位置設定器５１から
プリセットされた検査終了位置に対応するパルス数に４
未満では「１」を出力し、ｋ４以上になるとｒ□、を出
力するようになる。これらとＡＮＤ回路５２により検査
長ゲート回路５３が構成される。

ＡＮＤ回路５２゛は両比較回路４７．４９の出力の供給
を受け、これらが全て「１」の期間は「ｌ」を出力し、
いずれか一方が「Ｏ」になると「０」を出力する。ＡＮ
Ｄ回路５２の出力はＡＮＤ回路４０に供給される。ＡＮ
Ｄ回路４０では、前記検査幅ゲート回路４２からの出力
及びＡＮＤ回路５２の出力がともに「ｌ」のときにはｒ
ｌＪを出力し、その他の場合には「０」を出力する。

ＡＮＤ回路３９では、前記二値化回路３８の出力及びＡ
ＮＤ回路４０の出力の供給を受け、百出力がともに「１
」のときには欠陥検出信号に相当する「１」を出力し、
その他の場合には正常信号に相当する「Ｏ」を出力する
。

以下、上記のような構成からなる本実施例の作用につい
て説明する。

本実施例の作用説明図でるある第２図において、被検査
物３０が矢印方向に移送され、その前エツジ３０ｂが被
検査物検出器４３の上方に達すると、（つ）図のように
被検査物検出信号が立ち上がる。

この時点から速度パルスのカウントが開始され、プリセ
ットされたスタート位置に相当するカウント数に、に達
すると、（１）図に示すように検査長ゲート回路５３か
らゲート信号（’ＩＪ）が出される。このゲート信号は
、前記時点から継続されていたカウントがエンド位置に
相当するカウント数に４に達すると立ち下がる。次の被
検査物３０が被検査物検出器４３の下方に到達すると、
再び被検査物検出信号が立ち上がる。このあとカウント
数かに３に相当する数に達することにより、更に検査長
ゲート信号も立ち上がる。このようにして被検査物３０
を移送方向の有効検査範囲において検査することができ
る。

また本実施例では検査幅ゲート回路４２を検査長ゲート
回路５３と並列に配設したから、同時に被検査物３０の
幅方向についても有効検査範囲を画定することができる
。したがって、（イ）図に二点鎖線で示すように被検査
物３０の移送方向及び幅方向に有効検査範囲を設定でき
るから高精度″の表面検査が可能になる。

また本実施例においては、被検査物検出器４３゜検査長
ゲート回路５３及びＡＮＤ回路４０以外の構成部分は従
来の表面検査装置の構成部分と同様なものでよいから、
従来の装置を設計変更する必要がな（、極めて実用性が
高い。

〔発明の効果〕

以上のように本発明では、被検査物について移送方向に
も有効検査範囲を設定できるから、エツジによるノイズ
や、被検査物以外の搬送ベルト等による正常信号の乱れ
が発生することがなく高精度の表面検査を行うことがで
き、また、見送り長と検査員を独立して設定することが
できるようにした場合には、エツジ部の形状等の条件に
応じて自由度の豊富な対応ができる。

更に開始タイミング設定手段及び終了タイミング設定手
段をカウンタ、設定スイッチ、比較回路から構成した場
合には簡便であり、かつ従来の表面検査装置の処理回路
をそのまま利用できるから装置全体をローコストで製作
でき、非常に実用的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る表面検査装置の要部説明図である
。 第２図は第１図の実施例の作用説明図であり、（ア）図
は側面図、（イ）図は被検査物の平面図。 （つ）図は被検査物検出信号の波形、（１）図は検査長
ゲート信号の波形をそれぞれ示す。 第３図は従来の表面検査装置の要部説明図である。 第４図は第３図の表面検査装置の各部における信号波形
を示した作用説明図である。 ３０・・被検査物 ３１・・搬送ベルト ３２・・移送ロール ３６・・受光器 ３９．４３．５２・・ＡＮＤ回路 ４１・・光検出器 ４２・・検査幅ゲート回路 ４７．４９・・比較回路 ４日・・スタート位置設定器 ５１・・エンド位置設定器 ５３・・検査長ゲート回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）移送される被検査物にスキャナから光ビームを走
   査しながら照射し、被検査物の表面の欠陥を検出する表
   面検査装置において、 被検査物が所定位置に移送されてきたことを検出し被検
   査物検出信号を出す被検査物検出手段と、被検査物の移
   送速度を監視する速度検出手段と、被検査物検出信号が
   出ると、速度検出手段からの出力信号に基づいて、予め
   設定された見送り長だけ被検査物を見送ってから表面検
   査を開始する開始タイミング設定手段と、被検査物検出
   信号が出た時点を基準として、速度検出手段からの出力
   信号に基づいて、予め設定された検査長だけ検査を行っ
   た後検査を打ち切る終了タイミング設定手段とからなる
   ことを特徴とする表面検査装置。（２）前記見送り長及
   び検査長の設定は独立して行えるようにしたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の表面検査装置。 （３）前記開始タイミング設定手段及び終了タイミング
   設定手段は、カウンタと、見送り長及び検査長を設定す
   る設定スイッチと、見送り長、検査長の各々の設定値と
   被検査物の移送長を比較する比較回路とからなることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載の表面検査装置。