JPH036406A - 透明フィルムの端部検出方法および装置 - Google Patents
透明フィルムの端部検出方法および装置Info
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- JPH036406A JPH036406A JP1141934A JP14193489A JPH036406A JP H036406 A JPH036406 A JP H036406A JP 1141934 A JP1141934 A JP 1141934A JP 14193489 A JP14193489 A JP 14193489A JP H036406 A JPH036406 A JP H036406A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
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- 230000010287 polarization Effects 0.000 abstract description 18
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 5
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
- B65H23/02—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely
- B65H23/0204—Sensing transverse register of web
- B65H23/0216—Sensing transverse register of web with an element utilising photoelectric effect
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/21—Polarisation-affecting properties
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- B65H2701/00—Handled material; Storage means
- B65H2701/10—Handled articles or webs
- B65H2701/17—Nature of material
- B65H2701/171—Physical features of handled article or web
- B65H2701/1712—Transparent
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。
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、透明フィルムの端部検出方法および装置に係
わり、特に偏光を利用して透明フィルｌ、の端部の位置
や形状等を検出する透明フィルムの端部検出方法および
装置に関する。
わり、特に偏光を利用して透明フィルｌ、の端部の位置
や形状等を検出する透明フィルムの端部検出方法および
装置に関する。
従来、フィルム等の帯状体であるウェブの耳端位置を検
出する場合、ウェブが不透明体であるときはウェブ耳端
位置に光を照射し、ウェブによって遮断される光を測定
する光電式センリ゛等によりウェブ耳端位置を検出して
いた。またウェブが透明であるときは、例えば文献（い
ますく使えるセンサの働きと最適利用１頁６５〜６７、
技術評論社昭和５６年３月１０日初版）に記載のごとく
空気を用いて検出していた。これを第４図を用いて説明
する。第４図はウェブを巻き取りまたは繰り出してゆく
ときウェブ耳端が一定位置を走るよう制御する装置を表
している。（８１図はウェブの耳端をコの字状の測定ノ
ズル内に設定しウェブの下面側から低圧空気（２００ｍ
ｍ Ｈｚ Ｏ〜４００ｍｍ Ｈ２０）を噴出さセ、ウェ
ブの耳端によって遮蔽される割合でノズルの入射側の受
圧力が変化することを利用し、耳端位置を検出する様子
を示し、（ｂ）図はウェブ耳端の矢印方向の変位と受圧
力の関係を示す。この受圧力の変化をダイヤフラムによ
りスプールの変位として取り出し、油圧シリンダを制御
する。
出する場合、ウェブが不透明体であるときはウェブ耳端
位置に光を照射し、ウェブによって遮断される光を測定
する光電式センリ゛等によりウェブ耳端位置を検出して
いた。またウェブが透明であるときは、例えば文献（い
ますく使えるセンサの働きと最適利用１頁６５〜６７、
技術評論社昭和５６年３月１０日初版）に記載のごとく
空気を用いて検出していた。これを第４図を用いて説明
する。第４図はウェブを巻き取りまたは繰り出してゆく
ときウェブ耳端が一定位置を走るよう制御する装置を表
している。（８１図はウェブの耳端をコの字状の測定ノ
ズル内に設定しウェブの下面側から低圧空気（２００ｍ
ｍ Ｈｚ Ｏ〜４００ｍｍ Ｈ２０）を噴出さセ、ウェ
ブの耳端によって遮蔽される割合でノズルの入射側の受
圧力が変化することを利用し、耳端位置を検出する様子
を示し、（ｂ）図はウェブ耳端の矢印方向の変位と受圧
力の関係を示す。この受圧力の変化をダイヤフラムによ
りスプールの変位として取り出し、油圧シリンダを制御
する。
（発明が解決しようとする課題］
透明フィルムの耳端を検出する場合は、上記の光を用い
る光電式センサ等は用いることができない。また空気式
の場合、光電式に比べ精度、応答性がよくない。また清
浄な空気が必要であり、さらに周囲の塵などを巻き込ま
ないよう周囲環境を常にクリーンとしなければならない
。
る光電式センサ等は用いることができない。また空気式
の場合、光電式に比べ精度、応答性がよくない。また清
浄な空気が必要であり、さらに周囲の塵などを巻き込ま
ないよう周囲環境を常にクリーンとしなければならない
。
本発明の目的は、直線偏光が透明フィルムを透過すると
その偏光面を回転する旋光性を利用することにより光学
的に透明フィルムの端部を検出する方法および装置を提
供することにある。
その偏光面を回転する旋光性を利用することにより光学
的に透明フィルムの端部を検出する方法および装置を提
供することにある。
上記目的を達成するため、互いに直交する偏光面を有す
る偏光子と検出子の間に透明フィルｌ、を入れ、偏光子
の出射した直線偏光の一部を透明フィルムを透過さ…て
偏光方向を旋回さセ、直線偏光の他の一部と共に検光子
に入射してその出力を検出するようにすればよく、本発
明の透明フィルムの端部検出方法は、光源からの光を偏
光子により直線偏光とし、この直線偏光の一部分を透明
フィルムを透過させ、この透過光ならびに前記直線偏光
の他の一部分を前記直線偏光と直交する直線偏光のみ透
過する検光子に照射し、その透過光より前記透明フィル
ムの端部を検出することを特徴とするものであり、また
、光源と、該光源からの光を直線偏光として出射する偏
光子と、該偏光子の出射光を入射し前記直線偏光と直交
する直線偏光のみを透過する検光子と、該検光子の透過
光を受光して画像信号を出力する検出部とを備え、透明
フィルムを前記偏光子の出ＵＪする直線偏光の−・部が
透過するよう設定することを特徴とする。また、前記検
出部に少なくとも１次元の受光素子を用いるとよい。
る偏光子と検出子の間に透明フィルｌ、を入れ、偏光子
の出射した直線偏光の一部を透明フィルムを透過さ…て
偏光方向を旋回さセ、直線偏光の他の一部と共に検光子
に入射してその出力を検出するようにすればよく、本発
明の透明フィルムの端部検出方法は、光源からの光を偏
光子により直線偏光とし、この直線偏光の一部分を透明
フィルムを透過させ、この透過光ならびに前記直線偏光
の他の一部分を前記直線偏光と直交する直線偏光のみ透
過する検光子に照射し、その透過光より前記透明フィル
ムの端部を検出することを特徴とするものであり、また
、光源と、該光源からの光を直線偏光として出射する偏
光子と、該偏光子の出射光を入射し前記直線偏光と直交
する直線偏光のみを透過する検光子と、該検光子の透過
光を受光して画像信号を出力する検出部とを備え、透明
フィルムを前記偏光子の出ＵＪする直線偏光の−・部が
透過するよう設定することを特徴とする。また、前記検
出部に少なくとも１次元の受光素子を用いるとよい。
光源を出た光は偏光子に入射すると一方向の振動面をも
った直線偏光となる。この直線偏光の一部を透明フィル
ムを透過させると偏光方向が回転した直線偏光となって
検光子に入射する。検光子の偏光面は偏光子と互いに直
交するように配置されているので、透明フィルムを通ら
ず直接偏光子からきた直線偏光は検光子で遮断されるが
、透過フィルムで旋光された直線偏光のうち検光子の偏
光面と同一方向成分の直線偏光は検光子を透過してゆく
。この透過光を検出することにより透明フィルムの端部
およびその形状を検出することが可能となる。検出部と
して１次元受光素子を使えば、透明フィルムの端部が検
出てき、２次元受光素子を用いれば、その形状等も検出
できるようになる。
った直線偏光となる。この直線偏光の一部を透明フィル
ムを透過させると偏光方向が回転した直線偏光となって
検光子に入射する。検光子の偏光面は偏光子と互いに直
交するように配置されているので、透明フィルムを通ら
ず直接偏光子からきた直線偏光は検光子で遮断されるが
、透過フィルムで旋光された直線偏光のうち検光子の偏
光面と同一方向成分の直線偏光は検光子を透過してゆく
。この透過光を検出することにより透明フィルムの端部
およびその形状を検出することが可能となる。検出部と
して１次元受光素子を使えば、透明フィルムの端部が検
出てき、２次元受光素子を用いれば、その形状等も検出
できるようになる。
以下、本発明の実施例を第１図〜第３図を用いて説明す
る。
る。
第１図、第２図は本発明の第１実施例を示し、第１図は
第１実施例の概略構成図、第２図し、１イメージザンセ
の出力波形を示す図である。
第１実施例の概略構成図、第２図し、１イメージザンセ
の出力波形を示す図である。
第１図において、１は光源であり、蛍光灯を用いている
。光源としては計測すべき位置の全範囲に渡って充分な
照度と照度の均一性が得られるようにする必要がある。
。光源としては計測すべき位置の全範囲に渡って充分な
照度と照度の均一性が得られるようにする必要がある。
２は偏光子としての光源側偏光フィルムであり、検出す
べき透明フィルムの耳端位置の全範囲にわたって直線偏
光を照射できるような大きさを有する。３は透明フィル
ムであり、４は検光子としてのカメラ側偏光フィルタで
あり、光源側偏光フィルタ２を透過する直線偏光とカメ
ラ側偏光フィルタを透過する直線偏光は互いに直角をな
すよう配置されている。５はレンズでカメラ側偏光フィ
ルタの透過光を結像させる。
べき透明フィルムの耳端位置の全範囲にわたって直線偏
光を照射できるような大きさを有する。３は透明フィル
ムであり、４は検光子としてのカメラ側偏光フィルタで
あり、光源側偏光フィルタ２を透過する直線偏光とカメ
ラ側偏光フィルタを透過する直線偏光は互いに直角をな
すよう配置されている。５はレンズでカメラ側偏光フィ
ルタの透過光を結像させる。
６は受光素子としての１次元イメージセンリ′であり、
レンズ５の結像を電気信号に変換する。固体撮像素子又
は撮像管を用いる。７はカメラ側偏光フィルタ４．レン
ズ５．１次元イメーシセンザ６を備えたカメラである。
レンズ５の結像を電気信号に変換する。固体撮像素子又
は撮像管を用いる。７はカメラ側偏光フィルタ４．レン
ズ５．１次元イメーシセンザ６を備えたカメラである。
次に動作について説明する。
光源１から出た光は、光源側偏光フィルタ２に入射し、
第１図のＡＢ力方向偏光面を有する直線偏光となって出
射する。この直線偏光の一部は、検出しようとする透明
フィルム３を透過するとその旋光性により偏光面が回転
する。カメラ側偏光フィルタ４の偏光面はＣＤ方向とな
るよう配置されており、光源側偏光フィルタ２を出射し
直接カメラ側偏光フィルタ４に入射した直線偏光はＡＢ
力方向偏光面を存するため透過できず遮断される。ここ
でＡＢ力方向ＣＤ方向は互いに直交している。しかし透
明フィルム３を透過して旋光された直線偏光のＣＤ方向
成分はカメラ側偏光フィルタ４を透過する。この結果レ
ンズ５の結像作用により線分ＡＯ部はＡ′０′として暗
い像を結像し、透明フィルム３を透過する線分ＯＢば０
’ Ｂ’として明るい像を結像する。そしてこの明暗の
像は１次元イメージセンサ６の受光面に結像するので、
イメージセンサの走査方向を第１図のＡ′がらＢ′へ向
かう方向とすれば、透明フィルｌ、３の耳端位置を検出
することができろ。これを第２図を用いて説明する。（
８１図は同期信号でその周期はイメージセンサ６の一方
の端のニレメンＩ・がら他方の端のエレメントまでの水
平走査時間である。（ｂ）図は各エレメントの走査パル
スである。（Ｃ１図は各エレメントからのビデオ信号で
あり、Ａ’ Ｂ’、Ｏ′の位置は第１図のＡ’、Ｂ’
、０’の位置に対応し、０′Ｂ′は明る＜Ｏ’Ａ’ は
暗くなっており、透明フィルム３の耳端位置Ｏ′に対応
する位置で立ち」二がる波形となっている。このビデオ
信号を用いて、例えば第１図のＡＯ間の距離を次のよう
に測定することができる。第２図のＡ′０′間の走査パ
スル数ｎを計数し、１次元イメージセンサ６のエレメン
ト間のピンチをレンズ５の倍率で割った値（分解能）を
ｎに乗ずれば第１図のＡＯ間距離となる。これにより透
明フィルｌ、３の耳端の位置を計測することができる。
第１図のＡＢ力方向偏光面を有する直線偏光となって出
射する。この直線偏光の一部は、検出しようとする透明
フィルム３を透過するとその旋光性により偏光面が回転
する。カメラ側偏光フィルタ４の偏光面はＣＤ方向とな
るよう配置されており、光源側偏光フィルタ２を出射し
直接カメラ側偏光フィルタ４に入射した直線偏光はＡＢ
力方向偏光面を存するため透過できず遮断される。ここ
でＡＢ力方向ＣＤ方向は互いに直交している。しかし透
明フィルム３を透過して旋光された直線偏光のＣＤ方向
成分はカメラ側偏光フィルタ４を透過する。この結果レ
ンズ５の結像作用により線分ＡＯ部はＡ′０′として暗
い像を結像し、透明フィルム３を透過する線分ＯＢば０
’ Ｂ’として明るい像を結像する。そしてこの明暗の
像は１次元イメージセンサ６の受光面に結像するので、
イメージセンサの走査方向を第１図のＡ′がらＢ′へ向
かう方向とすれば、透明フィルｌ、３の耳端位置を検出
することができろ。これを第２図を用いて説明する。（
８１図は同期信号でその周期はイメージセンサ６の一方
の端のニレメンＩ・がら他方の端のエレメントまでの水
平走査時間である。（ｂ）図は各エレメントの走査パル
スである。（Ｃ１図は各エレメントからのビデオ信号で
あり、Ａ’ Ｂ’、Ｏ′の位置は第１図のＡ’、Ｂ’
、０’の位置に対応し、０′Ｂ′は明る＜Ｏ’Ａ’ は
暗くなっており、透明フィルム３の耳端位置Ｏ′に対応
する位置で立ち」二がる波形となっている。このビデオ
信号を用いて、例えば第１図のＡＯ間の距離を次のよう
に測定することができる。第２図のＡ′０′間の走査パ
スル数ｎを計数し、１次元イメージセンサ６のエレメン
ト間のピンチをレンズ５の倍率で割った値（分解能）を
ｎに乗ずれば第１図のＡＯ間距離となる。これにより透
明フィルｌ、３の耳端の位置を計測することができる。
本実施例において、０．１５ｍｍのポリエステルフィル
ムでフィルムの有無で５倍以上のコントラストが得られ
た。また、ノイルムのパスラインの変動の影響はなかっ
た。フィルムに垂直に光を当てた場合には、フィルムの
傾斜±８°に対しても検出精度に影響は生しなかった。
ムでフィルムの有無で５倍以上のコントラストが得られ
た。また、ノイルムのパスラインの変動の影響はなかっ
た。フィルムに垂直に光を当てた場合には、フィルムの
傾斜±８°に対しても検出精度に影響は生しなかった。
次に第３図を用いて第２実施例を説明する。
第２．実施例は、透明フィルム３の形状、寸法、角度を
胴側する実施例を示す。
胴側する実施例を示す。
第３図と第１図で同一符号は同一内容を表す。
８は面光源で、例えば複数個の蛍光灯と拡散板とで構成
する。９は２次元のイメージセンサで固体撮像素子又は
撮像管を用い、レンズ５の結像面と２次元イメージセン
サ９の受光面とが一致するように配置する。
する。９は２次元のイメージセンサで固体撮像素子又は
撮像管を用い、レンズ５の結像面と２次元イメージセン
サ９の受光面とが一致するように配置する。
次に動作について説明する。
面光ｒｉ、８より出射した光は、光源側偏光フィルタ２
を通過すると偏光面がＡＢ力方向直線偏光となる。この
直線偏光の一部は透明フィルム３を透過するとその旋光
性によって偏光面が回転する。直線偏光の他の一部と、
透明フィルム３を透過し旋光した透過光は偏光面が光源
側偏光フィルタ２と直角をなすカメラ側偏光フィルタ４
に入射し、透明フィルム３で旋光した透過光のうちＣＤ
方向成分の光のめが透過し、レンズ５によって２次元イ
メージセンサ９上に透明フィルム３の形状を作像する。
を通過すると偏光面がＡＢ力方向直線偏光となる。この
直線偏光の一部は透明フィルム３を透過するとその旋光
性によって偏光面が回転する。直線偏光の他の一部と、
透明フィルム３を透過し旋光した透過光は偏光面が光源
側偏光フィルタ２と直角をなすカメラ側偏光フィルタ４
に入射し、透明フィルム３で旋光した透過光のうちＣＤ
方向成分の光のめが透過し、レンズ５によって２次元イ
メージセンサ９上に透明フィルム３の形状を作像する。
この作像を第２図で説明した方法により解析することに
より透明フィルム３の形状、寸法、回転角度などを計測
することができる。
より透明フィルム３の形状、寸法、回転角度などを計測
することができる。
上記の２つの実施例によれば従来の空気式センサや光電
式セン・す°では不可能または困難であった透明フィル
ムの耳端位置を高精度、高速に検出、胴側することがで
きる。
式セン・す°では不可能または困難であった透明フィル
ムの耳端位置を高精度、高速に検出、胴側することがで
きる。
また、従来の空気式センナまたは光電式センサてば検出
（δ１り定）範囲が小さい（通常５〜１０ｍｍ程度）の
で、ウェブの幅がこの範囲以上に変化した場合、センサ
の位置を動かず必要があった。」１記実施例によれば、
たとえばウェブの幅が１０００ｍｍから３０００ｍｍま
で変化するような場合、ウェブの両側に視野１０００ｍ
ｍのカメラを１台づつ設置すればカメラ（センサ）の位
置を動かずことなく、ウェブの中心位置を計測すること
が可能である。これによって走行中の透明フィルムの耳
端位置または中心位置の制御装置または停止中の透明フ
ィルムのシートの寸法、角度、形状等の測定装置のセン
サとして利用できる。
（δ１り定）範囲が小さい（通常５〜１０ｍｍ程度）の
で、ウェブの幅がこの範囲以上に変化した場合、センサ
の位置を動かず必要があった。」１記実施例によれば、
たとえばウェブの幅が１０００ｍｍから３０００ｍｍま
で変化するような場合、ウェブの両側に視野１０００ｍ
ｍのカメラを１台づつ設置すればカメラ（センサ）の位
置を動かずことなく、ウェブの中心位置を計測すること
が可能である。これによって走行中の透明フィルムの耳
端位置または中心位置の制御装置または停止中の透明フ
ィルムのシートの寸法、角度、形状等の測定装置のセン
サとして利用できる。
なお、上記２つの実施例では受光素子としてイメージセ
ンサーを用いたがＣｄＳ、ＳＰＤを使用しアナログ的に
検出することもできる。しかし、この場合、光源変動２
周囲からの光、パスライン等の変動をそのまま受けて誤
差を生じやすい。
ンサーを用いたがＣｄＳ、ＳＰＤを使用しアナログ的に
検出することもできる。しかし、この場合、光源変動２
周囲からの光、パスライン等の変動をそのまま受けて誤
差を生じやすい。
上記の説明から明らかなように、本発明によれば、透明
フィルムの端部の寸法または形状、角度等を、透明フィ
ルムの旋光性を利用して精度よく計測することができる
。
フィルムの端部の寸法または形状、角度等を、透明フィ
ルムの旋光性を利用して精度よく計測することができる
。
第１図は本発明の第１実施例の概略構成図、第２図はイ
メージセンサの出力信号波形を示す図。 第３図は第２実施例の概略構成図、第４図は空気式ウェ
ブ耳端制御装置図である。 Ｌ８−−一光ｒＸ ２−−−光源側偏光フィルタ１ 透明フィルム ４−カメラ側偏光フィルタレンズ
６−−−１次元イメーンセンリ。
メージセンサの出力信号波形を示す図。 第３図は第２実施例の概略構成図、第４図は空気式ウェ
ブ耳端制御装置図である。 Ｌ８−−一光ｒＸ ２−−−光源側偏光フィルタ１ 透明フィルム ４−カメラ側偏光フィルタレンズ
６−−−１次元イメーンセンリ。
Claims (3)
- （１）光源からの光を偏光子により直線偏光とし、この
直線偏光の一部分を透明フィルムを透過させ、この透過
光ならびに前記直線偏光の他の一部分を前記直線偏光と
直交する直線偏光のみ透過する検光子に照射し、その透
過光より前記透明フィルムの端部を検出することを特徴
とする透明フィルムの端部検出方法。 - （２）光源と、該光源からの光を直線偏光として出射す
る偏光子と、該偏光子の出射光を入射し前記直線偏光と
直交する直線偏光のみを透過する検光子と、該検光子の
透過光を受光して画像信号を出力する検出部とを備え、
透明フィルムを前記偏光子の出射する直線偏光の一部が
透過するよう設定することを特徴とする透明フィルムの
端部検出装置。 - （３）前記検出部に少なくとも１次元の受光素子を用い
たことを特徴とする請求項２記載の透明フィルムの端部
検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141934A JPH036406A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 透明フィルムの端部検出方法および装置 |
| US07/528,509 US5107131A (en) | 1989-06-02 | 1990-05-25 | Method and apparatus for edge detection of transparent films |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141934A JPH036406A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 透明フィルムの端部検出方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH036406A true JPH036406A (ja) | 1991-01-11 |
Family
ID=15303547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1141934A Pending JPH036406A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 透明フィルムの端部検出方法および装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5107131A (ja) |
| JP (1) | JPH036406A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009011079A1 (ja) * | 2007-07-17 | 2009-01-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | 透明基板の端部検出方法及び端部検出装置並びに処理装置 |
| JP2011220949A (ja) * | 2010-04-14 | 2011-11-04 | Nec Corp | 撮影検査システムおよび撮影検査方法 |
| JP2015510104A (ja) * | 2011-12-13 | 2015-04-02 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 物品の構成要素を検出する方法及び検出のための構成要素を調製する方法 |
| WO2018051701A1 (ja) * | 2016-09-14 | 2018-03-22 | 新光電子株式会社 | 検知装置 |
Families Citing this family (9)
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