JPH05281156A - 光学的検査装置 - Google Patents

光学的検査装置

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JPH05281156A
JPH05281156A JP10536792A JP10536792A JPH05281156A JP H05281156 A JPH05281156 A JP H05281156A JP 10536792 A JP10536792 A JP 10536792A JP 10536792 A JP10536792 A JP 10536792A JP H05281156 A JPH05281156 A JP H05281156A
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JP
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light
optical system
transmitted light
reflected
inspected
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JP10536792A
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Masaru Itaya
大 板谷
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Sony Corp
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 被検査物からの透過光又は反射光を高集光率
で集光させ、検出感度の向上を図る。 【構成】 被検査物1に対して検出光L1 を走査しなが
ら照射し、この被検査物1からの透過光(又は反射光)
2 を楕円曲線に沿った端面4aを有する光学系4によ
り集光させる。この光学系4内に入射した上記透過光L
2 は、上記端面4aで反射されて、該光学系4の側面に
形成された出射口5の中心で集光され、更にこの出射口
5より出射されて、検出部6でその光量変化が検出され
る。 【効果】 光軸を明確に表示することができ、装置の設
置が容易になる。また、被検査物からの透過光又は反射
光を集光させるための光学系が安価に入手できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フィルム状やシート
状、テープ状の被検査物の塗布欠陥、或いは表面状態等
を検出するために用いて好適な光学的検査装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】所謂塗布型の磁気記録媒体においては、
強磁性粉末や結合剤,分散剤,潤滑剤等を有機溶剤に分
散混合してなる磁性塗料をポリエステルフィルム等の非
磁性支持体上に塗布することによって磁性層が形成され
ている。この塗布型の磁気記録媒体では、その製造工程
において様々な要因により磁性層の塗布厚にムラが生ず
ることがある。このように磁性層に塗布ムラがあると、
特に塗布厚が薄い部分では十分な磁気特性を得ることが
できず、記録不能等の重大な欠陥が生ずる虞れがある。
従って、磁気記録媒体の高品質化を図るためには、塗布
ムラを早期に検知して、塗布ムラが生じている磁気記録
媒体が製品として流出されることを防止することが要求
される。
【0003】このような要請から、例えば磁気記録媒体
からの透過光又は反射光により塗布状態を検査する検査
装置が用いられている。この検査装置においては、例え
ば被検査物である磁気記録媒体が所定の方向にライン走
行されるとともに、光源部から発せられたレーザ光が上
記磁気記録媒体の幅方向に走査されることにより、上記
磁気記録媒体の全面に亘って上記レーザ光が照射され
る。そして、上記磁気記録媒体からの透過光又は反射光
が所定の光学系により集光され、この光学系から出射さ
れた光線の光量変化が検出部で検出されることによって
上記磁気記録媒体の膜厚変動を検知することができるよ
うになされている。
【0004】従来、上記磁気記録媒体からの透過光又は
反射光を集光させる方法としては、(1)上記レーザ光
が上記磁気記録媒体の幅方向に走査されることによって
上記磁気記録媒体から広範囲に拡がった透過光又は反射
光をレンズ又はミラーにより一点に集光させる方法、
(2)グラスファイバー束を上記磁気記録媒体の幅方向
に直線状に展開し、各グラスファイバー中を通過した上
記透過光又は反射光を集める方法、(3)上記透過光又
は反射光を積分球等の散乱箱の内部に入射させて指向性
を失わせてから上記散乱箱の窓より取り出す方法、
(4)散乱帯による散乱とアクリル棒の内面反射により
上記透過光又は反射光を導く方法(所謂、パイプレシー
バ法)、或いは(5)上記磁気記録媒体の幅方向と平行
にCCDラインセンサーカメラを配設し、このCCDラ
インセンサーカメラにより上記透過光又は反射光を直接
受光して検出する方法等が知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記(2)
〜(5)に示した方法では、上記磁気記録媒体の表面に
おける上記レーザ光の照射位置による上記グラスファイ
バー中や積分球内、アクリル棒内に入射した上記透過光
又は反射光の光路長の差や、上記CCDラインセンサー
カメラに内蔵されたレンズ系の収差等が生じ、その影響
により感度分布(感度ムラ)が生じやすい。
【0006】また、上記(1)〜(2)及び(5)に示
した方法においては、集光(又は受光)すべき光が広範
囲に及ぶ場合に、装置が飛躍的に高価になるという問題
が起こる〔(5)の方法では、上記CCDラインセンサ
ーカメラが複数台必要となるため。〕。
【0007】更に、上記(1)及び(5)に示した方法
は、光軸等の設定調整が微妙であり、これが誤差原因と
なり易いという欠点を抱えている。従って、これらの方
法により被検査物からの透過光又は反射光を集光させた
場合では、何れにしても高感度で且つ実用性に優れた検
出を行うことが困難である。
【0008】そこで、本発明はこのような実情に鑑みて
提案されたものであって、被検査物からの透過光又は反
射光を良好に集光させることが可能であり、検出感度に
優れた光学的検査装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の光学的検査装置
は、上述の目的を達成するために提案されたものであ
る。即ち、本発明は、被検査物に対して検出光を走査し
ながら照射する光源部と、前記被検査物からの透過光又
は反射光を集光する光学系と、前記透過光又は反射光の
光量変化を検出する検出部とを備えてなり、前記光学系
が楕円曲線に沿った端面を有し、この端面に反射層が形
成されてなることを特徴とするものである。
【0010】
【作用】被検査物からの透過光又は反射光は、光学系の
一端面より該光学系内に入射し、楕円曲線に沿った端面
に形成された反射層で反射して、更に上記光学系の他端
面における一点(集光点)で全て集光される。ここで、
上記集光点は、上記被検査物上に照射される検査光の走
査中心点とともに、上記端面が構成する楕円曲線の焦点
に相当する。
【0011】従って、この楕円曲線においては、上記走
査中心点から上記被検査物上に照射された検出光と、上
記反射層で反射して上記集光点に至った上記透過光又は
反射光の光路長の和は常に一定であり、且つ上記走査中
心点から上記光学系に入射されるまでの光線の上記被検
査物上における照射位置による光路長の差が小さくな
る。
【0012】このことから、上記光学系内に入射された
上記透過光又は反射光の該光学系内における光路長は、
上記透過光又は反射光が上記被検査物上の何れの位置を
通過したかにかかわらず、近似的な値をとるとみなすこ
とができる。従って、この光学系内における感度分布が
小さく抑えられる。
【0013】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例により説明す
るが、本発明がこの実施例に限定されるものでないこと
は言うまでもない。本実施例は、塗布型の磁気テープを
被検査物とし、該磁気テープからの透過光をアクリル樹
脂からなる断面変形扇状の光学系により集光させて、こ
の集光光から上記磁気テープの塗布ムラを検出する光学
的検査装置の例である。
【0014】この光学的検査装置は、図1に示すよう
に、光源として所定の波長を有するレーザ光L1 を用い
た光源部2と、この光源部2から発せられるレーザ光L
1 を被検査物である磁気テープ1上に走査させながら照
射する走査機構3と、上記磁気テープ1からの透過光L
2 (=L1 )を集光させる光学系4と、この光学系4か
ら出射される集光光を検出する検出部6から構成されて
なる。
【0015】上記光源部2は、上記磁気テープ1の上方
に配設され、この光源部2から上記レーザ光L1 が発せ
られる。この光源部2から発せられたレーザ光L1 は、
そのまま直進し、上記光源部2の側方に配設された走査
機構3により上記磁気テープ1上に走査されるように変
換される。
【0016】この時、上記レーザ光L1 を上記磁気テー
プ1の幅方向に走査しながら照射するとともに、上記磁
気テープ1をその長手方向にライン走行させることによ
り、上記レーザ光L1 を上記磁気テープ1上の全面に亘
って照射させることができる。なお、上記走査機構3と
しては、ポリゴンミラー、ガルバノミラー、AOD(光
音響偏向子)等が使用可能である。
【0017】一方、上記磁気テープ1の下方側には、上
記光学系4が配設される。この光学系4は、上記磁気テ
ープ1からの透過光L2 (或いは、上記磁気テープ1の
表面で反射した反射光)の光量を損失させることなく高
集光率で集光させるために、高透過率で且つ高屈折率を
有する材質のものから構成されることが要求される。な
お、本実施例では、透明アクリル樹脂を使用した。
【0018】この光学系4は、図2に示すように、楕円
曲線に沿った端面4aとする断面変形扇状の平板状とさ
れる。この光学系4の変形扇状を有する側面(厚み方向
における端面)4d,4eには、光学的にある程度の平
滑性を付与すべく平面仕上げがなされる。これにより、
上記磁気テープ1による拡散等の原因によって上記側面
4d,4eに対して並行に入射しなかった光線について
は、上記側面4d,4eに対する入射角が十分に大きく
なるので、光学的な全反射条件を満足することになり、
上記側面4d,4eにおける反射率はほぼ100%とな
る。このため、特に反射層等を上記側面4d,4eの表
面に形成しなくても、該側面4d,4eにおける反射に
よる光量損失は殆ど無視することが可能となる。
【0019】また、この光学系4の上記磁気テープ12
の裏面と対向配設される端面(入射面)4bは、平面状
とされ、上記磁気テープ12からの透過光L2 が入射さ
れるようになされている。この入射面4bから入射され
た上記透過光L2 は、上記楕円曲線に沿った端面4aに
形成された反射層で反射される。この反射層は、上記透
過光L2 が上記端面4aの内面で反射するように形成さ
れてなるものであり、例えば蒸着やスパッタリング等に
よるアルミニウム膜等から構成される。
【0020】なお、この端面4aの表面においては、実
際に使用する際に、傷つき等の原因により反射条件が乱
れる可能性がある。また、この端面4aに形成された上
記反射層に関しても同様の可能性があると考えられる。
従って、このような不都合を防止するするために、この
端面4aには上述のような傷つき等を防止するための手
段として適当な保護膜が形成されることが好ましい。
【0021】また、上記入射面4bに対して垂直な端面
(出射面)4cは、平面状とされ、且つ所定の位置に略
半円形の切り欠き部5を有している。このように切り欠
かれた上記出射面4cが描く円弧の中心(切り欠き部5
の中心)には、上記反射層で反射した上記透過光L2
全て集光される。そして、この切り欠き部5の中心に集
光された光線(集光光)は、この切り欠き部5に接して
設けられる検出部6に出射される。従って、この切り欠
き部5は、上記光学系4により集光された集光光の出射
口として機能するものである。
【0022】この切り欠き部5は、上記集光光が出射さ
れる際に、該集光光と上記出射面4cとのなす角度によ
り透過率の変化が生じることを防止するために、比較的
微小な略半円形とする必要がある。
【0023】この切り欠き部5から出射された上記集光
光は、上記検出部6によりその光量変化が検出される。
この集光光の光量は、上記磁気テープ1の膜厚に依存す
ることから、その光量変化を測定することによって上記
磁気テープ1の塗布ムラを検知することができる。上記
検出部6としては、例えば光電子増倍管、フォトダイオ
ード等が使用可能である。
【0024】従って、この光学系4においては、上記入
射面4bから該光学系4内に入射された上記透過光L2
が上記楕円曲線に沿った端面4aに形成された反射層で
反射し、これが上記切り欠き部5の中心において全て集
光され、この切り欠き部5の中心から出射されるように
なされている。
【0025】ここで、図3に示すように、上記切り欠き
部5の中心点pと、上記走査機構3内における上記レー
ザ光L1 の走査中心点qは、上記光学系4の端面4aが
描く円弧を含む楕円曲線Eの焦点に対応する位置にそれ
ぞれ配置される。上記楕円曲線Eは、上記走査中心点q
より上記磁気テープ1の表面に照射されたレーザ光L1
と、上記磁気テープ1を透過して上記入射面4bより光
学系4内に入射し、上記反射層で反射して上記切り欠き
部5の中心点pに達した透過光L2 との光路長の和が一
定であるような軌跡とされる。
【0026】従って、上記楕円曲線Eは、上記切り欠き
部5の中心点pと上記レーザ光L1の走査中心点qの位
置関係及び上記レーザ光L1 の走査幅により任意に与え
られる曲線であることから、上記端面4aの曲率は、こ
れらの条件により任意に選定される。
【0027】このように、上記光学系4が上記切り欠き
部5の中心点pと上記レーザ光L1の走査中心点qを焦
点とする楕円曲線Eの一部を端面とする構成とされるこ
とにより、上記走査中心点qから上記反射層を経て上記
切り欠き部5の中心点pに至るまでの光線の光路長は常
に一定となり、且つ上記レーザ光L1 が上記走査中心点
qから上記光学系4の入射面4bに至るまでの上記磁気
テープ1表面における照射位置による光路長の差が小さ
くなる。このために、上記磁気テープ1表面における照
射位置による上記光学系4内の光路差が小さくなるの
で、該光学系4の感度分布(感度ムラ)が減少する。従
って、検出誤差が防止され、信頼性に優れた塗布ムラの
検出を行うことが可能となる。
【0028】なお、上記透過光L2 を集光させるための
光学系としては、上述のような構成を有するもの以外に
も、例えば図4に示すように、この光学系14の入射面
14bが上記走査中心点qを中心とする円弧状をなす部
分7を有するものでも良い。このように入射面14bが
円弧状をなす部分7を有することにより、上記透過光L
2 が該入射面14bに対して常に直角に入射するように
なり、入射角の差異により光学系14内において屈折率
が変化することが防止されるとともに、上記光学系14
内における光路差を完全に解消することができる。従っ
て、高感度化を図る上で有利となる。また、この入射面
14bに反射防止膜を形成すれば、集光効率を向上させ
ることが可能となる。
【0029】更に、この光学系14においては、出射口
として上述のような切り欠き部5を出射面14cに形成
する代わりに、該光学系14の反射層で反射された透過
光L2 が集光される点(上記切り欠き部5の中心点pに
相当する。)pを中心とする略半円形の突起部8を形成
しても良い。また、この突起部8の周囲には、該突起部
8と接して配設される検出部6に応じた反射帯又は拡散
帯等が形成されても良い。
【0030】以上のように、本発明は、上述のように走
査中心点qが存在する光学的検査装置に適用して有効と
されるが、検査光が被検査物に対して平行に走査される
ような光学的検査装置に適用する場合には、光学系にお
ける反射端面が、前記反射端面で反射した透過光L2
集光される点(即ち、上記光学系の出射面に形成される
切り欠き部の中心点)pを焦点とする放物曲線Pに沿う
ような構成とすることによって対応することが可能とな
る。
【0031】このような光学的検査装置においては、検
査光を被検査物に対して平行に走査させる手段として、
レーザ光L1 の走査中心点qを焦点とする放物面鏡等に
より上記レーザ光L1 の走査方向が被検査物に対して平
行になるように変換させる走査機構を使用したり、或い
は光源として蛍光灯等のような線光源を用いたりする
(図示せず。)等、適宜選定すれば良い。
【0032】また、本発明は、磁気テープの塗布ムラ検
出に限らず、フィルム状やシート状、テープ状の被検査
物に対して、該被検査物からの透過光によるピンホール
や汚れ、塗布ムラ等の検査、或いは反射光による表面状
態の検査等、広い分野において適用することが可能であ
る。
【0033】
【発明の効果】上述のように、本発明の光学的検査装置
では、光学系における反射端面が楕円曲線の一部をなす
構成とされているので、該光学系内に入射した被検査物
からの透過光(又は反射光)の光路長の差が上記被検査
物上に走査される検査光の照射位置によらず小さくな
る。従って、上記光学系内での感度ムラが減少し、検出
誤差を抑えることができる。また、上記光学系において
は、1回の主反射以外は全反射となるので、基本的に非
拡散である。従って、光量損失が小さいことから、この
光学系内に入射された上記透過光(又は反射光)を低分
散で且つ高集光率で集光されることが可能となる。
【0034】また、本発明の光学的検査装置において
は、光軸等を明確に表示することができるので、装置の
設置等を容易に行うことが可能である。更に、本発明に
おいては、上記透過光(又は反射光)の集光を光学系内
の内面反射を利用することにより行っているので、偏差
に対して余裕がある。従って、検出感度の向上を図る上
で都合が良い。また、このような光学系は、例えばアク
リル樹脂板等の加工性に富む材質を用いて作製すること
が可能であることから、高度な加工精度や技術等を必要
としない。このため、比較的安価に装置を製造すること
が可能であり、点光源を用いた検出光の走査範囲が広範
囲に及ぶような場合でも、十分に対応することが可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した光学的検査装置の一例の構成
を示す断面図である。
【図2】楕円曲線の一部を端面とする光学系の一例の構
成を示す要部拡大斜視図である。
【図3】走査中心点から磁気テープ上に照射されたレー
ザ光が光学系における出射口に至るまでの間の光路を示
す模式図である。
【図4】楕円の円弧の一部を端面とする光学系の他の例
の構成を要部拡大して示す図である。
【符号の説明】
1・・・磁気テープ 2・・・光源部 3・・・走査機構 4・・・光学系 4a・・・楕円曲線に沿った端面 5・・・切り欠き部 6・・・検出部 L1 ・・・レーザ光 L2 ・・・透過光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G02B 26/10 Z

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検査物に対して検出光を走査しながら
    照射する光源部と、前記被検査物からの透過光又は反射
    光を集光する光学系と、前記透過光又は反射光の光量変
    化を検出する検出部とを備えてなり、 前記光学系が楕円曲線に沿った端面を有し、この端面に
    反射層が形成されてなることを特徴とする光学的検査装
    置。
  2. 【請求項2】 上記光学系の出射面に微小な略半円形の
    切り欠き部又は突起部が形成され、該切り欠き部又は突
    起部の中心に上記反射面で反射された透過光又は反射光
    が集光されることを特徴とする請求項1記載の光学的検
    査装置。
  3. 【請求項3】 上記光学系の入射面が上記検査光の走査
    中心点を中心とする円弧状をなす部分を有することを特
    徴とする請求項1記載の光学的検査装置。
JP10536792A 1992-03-31 1992-03-31 光学的検査装置 Withdrawn JPH05281156A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6891612B1 (en) 1999-11-11 2005-05-10 Hamamatsu Photonics K.K. Optical inspection device that detects holes in an object to be inspected
CN107328789A (zh) * 2017-06-23 2017-11-07 宁波韵升智能技术有限公司 一种圆弧面和曲面缺陷检测系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6891612B1 (en) 1999-11-11 2005-05-10 Hamamatsu Photonics K.K. Optical inspection device that detects holes in an object to be inspected
CN107328789A (zh) * 2017-06-23 2017-11-07 宁波韵升智能技术有限公司 一种圆弧面和曲面缺陷检测系统
CN107328789B (zh) * 2017-06-23 2023-09-26 宁波韵升智能技术有限公司 一种圆弧面和曲面缺陷检测系统

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