JPH0511574B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、透明または半透明のフイルム、シー
ト等の板状体を検査して異物の混入、フイツシユ
アイ等の欠点部を検出する検査装置に関する。

〔従来の技術とその問題点〕 透明または半透明のフイルム、シート等を製造
する際には、原料が完全に溶解していない部分が
あつたり、一度溶けたものが配管ライン内で再凝
固して溶液中に混入すること等によつて、良質部
分と同材質であるが密度が異なるフイツシユアイ
と呼ばれる欠点部が発生したり、表面に盛り上が
りやへこみができて欠点部となることがある。従
来、透明または半透明の板状体の欠点部を検出す
るためには、光の透過度の大小により欠点部を判
別する検査装置が使用されていた。しかし、この
ような装置では、不透明な異物の混入による欠点
部は容易に検出可能であるが、上記のような透明
または半透明の欠点部については、良質部分と同
様に光を透過するので、検出不可能であつたり、
検出の確実性に欠けるという問題点があつた。

このため、レーザ光のフライングスポツト方式
を利用した装置が考案されたが、この装置は多面
鏡でレーザ光をスキヤンさせているため、光学系
が複雑になるとともに高価になるという問題点が
あつた。

したがつて本発明の目的は、不透明な異物の混
入による欠点部だけでなく、良質部分と同様に透
明または半透明の欠点部をも正確に検出可能で、
かつ装置が複雑とならず費用のかからない透明ま
たは半透明の板状体の欠点検査装置を提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するために本発明の検査装
置は、複数の線を等間隔に配してなる線列を、検
査すべ和き透明または半透明の板状体を介して観
察すると、良質部分と同材質で密度が異なる欠点
部においては光の屈折率が良質部分と異なり、ま
た表面の盛り上がりやへこみによる欠点部におい
てはレンズ作用により光が良質部分と異なつた屈
折を行なうために、線列の間隔、線の太さや濃淡
が変化して見えることを利用したものであり、次
のａ）〜ｄ）の構成要素からなつている。

ａ 検出すべき欠点部の大きさよりも狭い間隔で
等間隔に複数の線を配してなる線列 ｂ 検査すべき透明または半透明の板状体を介し
て、前記線列をそれと直交する方向に直線状に
走査して撮像し電気信号に変換する一次元撮像
装置 ｃ 前記電気信号の規則性が乱れた部分を検出す
る検出装置であつて、前記電気信号の前記不規
則部分をカツトするバンドパスフイルタと、不
規則部分がカツトされた前記電気信号の包絡線
に比例した電圧を取り出す包絡線回路と、包絡
線回路の出力からしきい値より高い部分を矩形
波として取出すコンパレータ回路と、コンパレ
ータ回路の出力を反転して検出信号とする反転
回路とからなる検出装置 ｄ 前記板状体と前記一次元撮像装置とを前記線
列に沿う方向に相対的に移動させる移動装置 〔作用〕 一次元撮像装置を用いて、検査すべき透明また
は半透明の板状体を介して、前記線列をその線列
と直交する方向に直線状に走査して撮像すると、
線列が等間隔に配されていことから、一定周期の
規則正しい電気信号が得られる。しかし、前記板
状体に、良質部分と屈折率の異なる欠点部や表面
の一部が盛り上つたりへこんだりした欠点部が存
在すると、その部分においては光の屈折の仕方が
他の部分と異なるので、線列の間隔、線の太さや
濃淡が変化して撮像され（第３図のａ）、前記規
則信号とは周期やパルス幅が異なる信号が得られ
る（第３図のｂ）。また、前記板状体に不透明な
異物の混入による欠点部が存在すると、その部分
においては線列は撮像されずに前記欠点部が撮像
され、それに対応する信号が得られる。検出装置
によつて前記信号のなかから規則性が乱れた部分
を検出することにより、透明または半透明の板状
体の欠点部が検出される。その際、検出装置にお
いて前記電気信号は、まずバンドパスフイルタに
通され、規則信号と同一の周波数を有する信号部
分以外がカツトされ、次にこの信号は包絡線回路
によつて包絡線に比例する電圧に変換され、さら
にコンパレータ回路によつてしきい値より高いか
低いか比較されてしきい値より高い部分が矩形波
として取り出され、反転回路１３によつて反転さ
れて検出信号とされる。そして、前記板状体と前
記一次元撮像装置とは、移動装置によつて前記線
列に沿う方向に相対的に移動しているので、板状
体の全体または所要領域について欠点部の有無や
その大きさ等が検査される。

〔実施例〕

以下、本発明の欠点検査装置の実施例を図面に
基づいて説明する。

第１図および第２図において、１は一次元撮像
装置で、本実施例ではラインセンサであるCCD
イメージセンサを利用したCCDカメラを使用し
ている。また、２は前記一次元撮像装置１の使用
にあたつて必要な光度を有する光源である。３は
検出すべき欠点部よりも狭い間隔で等間隔に複数
の線を配してなる線列で、透明板４に描かれ、一
次元撮像装置１の直線状の撮像視野と直交するよ
うに、一次元撮像装置１と光源２との間に設置さ
れている。５は、モータ６や搬送用ベルト７等か
らなる移動装置で、検査すべき透明または半透明
の板状体８を、一次元撮像装置１と線列３との間
の撮像視野内に順次搬送し、直線状の撮像視野と
直交する方向に移動させるものである。

９は一次元撮像装置１からの電気信号を入力し
てその電気信号の規則性が乱れた部分を検出する
検出装置であり、第４図はその構成を示すブロツ
ク図である。１０は規則信号の周波数と同一の周
波数の部分だけを通すバンドパスフイルタで、１
１は半波または全波整流回路と低域フイルタを用
いて信号の包絡線に比例した電圧をとり出す包絡
線回路である。そして１２は電圧があるしきい値
よりも高いか低いかを比較するコンパレータ回路
であり、１３は出力を反転する反転回路である。

次にこの欠点検査装置の動作について説明す
る。

検査すべき透明または半透明の板状体８が、移
動装置５によつて一次元撮像装置（以下、単に撮
像装置と呼ぶ）１の直線状の撮像視野内に運ばれ
ると、撮像装置１によつて前記板状体８が撮像さ
れるが、この板状体８が透明または半透明である
ために、その反対側に設置された線列３がそれに
直交する方向に直線状に撮像されることになり、
線列３の間隔に対応した一定周期の規則的な電気
信号が得られる。その際、前記直線状の視野内に
位置する前記板状体８の部分に、良者部分と同材
質で密度が異なるフイツシユアイのような欠点部
８ａや表面の一部が盛り上がつたりへこんだりし
た欠点部８ａが存在すると、その部分においては
他の部分と光の屈折の仕方が異なるので、前記線
列３の間隔、線の太さや濃淡等が変化したものが
撮像され、規則性の乱れた電気信号が現われる
（第５図の）。検出装置９において前記電気信号
は、まずバンドパスフイルタ１０に通され、規則
信号と同一の周波数を有する信号部分以外がカツ
トされ、第５図ののような波形になる。次にこ
の信号は包絡線回路１１によつてカツト包絡線に
比例する電圧に変換され（第５図の）、さらに
コンパレータ回路１２によつてしきい値T_Hより
高いか低いかが比較され、第５図のの波形にな
る。そして反転回路１３によつて反転されて検出
信号とされる（第５図の）。

前記板状体８は、移動装置５によつて撮像装置
１の撮像視野に直交する方向に移動されているの
で、板状体８の全体が２次元に走査され、検出信
号のパルス幅やその位置から、欠点部８ａの大き
さ、形状、位置等が求められる。

また、前記板状体８に不透明な欠点部が存在す
る場合には、その部分においては線列３が撮像さ
れずに前記欠点部自体が撮像され、それに対応す
る信号が得られる。この信号部分も検出装置９に
よつて前記と同様に良質部分に対応する信号部分
から区別され、検出信号が得られる。

前記検出信号を用いてブザー等を鳴らすことに
よつて、板状体８に欠点部８ａが検出されたこと
を知らせるようにしておく。なお、この検出信号
をマイクロコンピユータ・システムに入力して、
欠点部８ａが検出された板状体８の番号や欠点部
８ａの位置や大きさを記憶させておき、良品、不
良品の選別や品質管理データとして使用すること
もできる。

本実施例の検査装置は、一次元撮像装置１およ
び線列３を固定して移動装置５によつて検査対象
となる板状体８を移動させているため、板状体８
の搬送および撮像視野に直交する方向の走査を連
続的に実行でき、多数の板状体８の検査を自動的
かつ連続的に行なうのに便利である。

なお、一次元撮像装置１としては、CCDカメ
ラに限らず、フオトダイオードとMOSNスイツ
チングが一体になつたMOS形イメージセンサを
使用したカメラやその他の固体撮像デバイスを使
用した撮像装置を用いることもできる。また移動
装置５は、検査すべき板状体８と撮像装置１の直
線状の撮像視野とを相対的に移動させるものであ
ればよく、その相対移動の方法は板状体８の大き
さや形状によつて適宜決定し、例えば、検査すべ
き板状体８が大きく、その一部分だけを検査する
場合のように板状体８の移動をさせるよりも撮像
装置１および線列３を移動させるように構成した
方がよい場合もある。

さらに、線列３の各線の長さは少なくとも撮像
装置１の撮像視野の実質的な幅と同じかそれより
も長くしておき、線列３の間隔は検出すべき欠点
部８ａの大きさよりも狭くしておく。すなわち、
線列３の間隔を変えることによつて本装置の検出
分解能が変わり、検査レベルに応じて検出できる
欠点部８ａの大きさを容易に選定することができ
る。また、この線列３は各線が互いに平行である
必要はなく、撮像装置１の直線状の視野の範囲内
で各線のＢ太さおよび間隔が等しければ例えば第
６図に示すように放射状に形成してもよい。この
ように形成することによつて、この線列３を撮像
装置１の視野と相対的にシフトさせるだけで検出
できる欠点部８ａの大きさを容易に変更すること
ができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明の欠点検査装置によ
ると、不透明な異物の混入による欠点部だけでな
く、良質部分と同材質で密度が異なる欠点部や表
面の一部が盛り上がつたりへこんだりした欠点部
等の透明または半透明の欠点部をも確実に検出で
きる。しかも、光学系が簡単であるの装置が複雑
とならず、安価に実施可能である。さらに、本発
明では、基準となる等間隔の線列を、検査すべき
透明または半透明の板状体を介して撮像すること
により板状体の欠点部を線列の乱れとしてとら
え、撮像により得られた信号から線列の乱れに対
応する不規則部分のみを検出回路により取り出す
ことができるから、前記線列を正確に等間隔に配
しておきさえすれば、撮像装置と線列との相対的
位置関係が設定後に変動した場合でも欠点部を正
確に検出できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２
図は同実施例を示す正面図、第３図のａは本発明
の原理を示す平面図、第３図のｂは第３図に対応
する一次元撮像装置の出力を示すグラフ、第４図
は検出装置の構成を示すブロツク図、第５図は第
４図の検出装置の各部の動作特性図、第６図は線
列の変更列を示す平面図である。 符号の説明、１……一次元撮像装置、３…線
列、５……移動装置、８……透明または半透明の
板状体、８ａ……欠点部、９……検出装置、１０
……バンドパスフイルタ、１１……包絡線回路、
１２……コンパレータ回路、１３……反転回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 透明または半透明の板状体を検査して欠点部
   を検出する検査装置において、 検出すべき欠点部の大きさよりも狭い間隔で等
   間隔に複数の線を配してなる線列と、 検査すべき透明または半透明の板状体を介して
   前記線列をそれと直交する方向に直線状に走査し
   て撮像し電気信号に変換する一次元撮像装置と、 前記電気信号の規則性が乱れた部分を検出する
   検出装置であつて、前記電気信号の前記不規則部
   分をカツトするバンドパスフイルタと、不規則部
   分がカツトされた前記電気信号の包絡線に比例し
   た電圧を取り出す包絡線回路と、包絡線回路の出
   力からしきい値より高い部分を矩形波として取出
   すコンパレータ回路と、コンパレータ回路の出力
   を反転して検出信号とする反転回路とからなる検
   出装置と、 前記板状体と前記一次元撮像装置とを前記線列
   に沿う方向に移動させる移動装置とからなる透明
   または半透明の板状体の欠点検査装置。