JPH0626839A - 検査装置 - Google Patents
検査装置Info
- Publication number
- JPH0626839A JPH0626839A JP18270592A JP18270592A JPH0626839A JP H0626839 A JPH0626839 A JP H0626839A JP 18270592 A JP18270592 A JP 18270592A JP 18270592 A JP18270592 A JP 18270592A JP H0626839 A JPH0626839 A JP H0626839A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- line
- light
- light guide
- object under
- distance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 ライン状ライトガイド１から検査対象５を照
明し反射光をラインＣＣＤカメラ３で受光し、検査対象
の欠陥を検出する装置であって、検査対象５とライン状
ライトガイドの光出射端１１とが、ライン状ライトガイ
ドのライン巾とラインＣＣＤカメラ３が１ライン走査期
間に検査対象が移動する距離とを加算した距離の１００
倍以上の距離Ｌだけ離されて配置されている。 【効果】 光ファイバも用いたライン状ライトガイドに
より検査対象を照明し、その正反射光をラインセンサに
より、観測することにより魔鏡の原理を用いた異物、傷
等の凹凸検出が可能となる。
明し反射光をラインＣＣＤカメラ３で受光し、検査対象
の欠陥を検出する装置であって、検査対象５とライン状
ライトガイドの光出射端１１とが、ライン状ライトガイ
ドのライン巾とラインＣＣＤカメラ３が１ライン走査期
間に検査対象が移動する距離とを加算した距離の１００
倍以上の距離Ｌだけ離されて配置されている。 【効果】 光ファイバも用いたライン状ライトガイドに
より検査対象を照明し、その正反射光をラインセンサに
より、観測することにより魔鏡の原理を用いた異物、傷
等の凹凸検出が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鏡面であるような対称
表面の凹凸を検出するための装置に関する。
表面の凹凸を検出するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、鏡面の凹凸を検出する方式には、
魔鏡の原理を使用したものが知られている。魔鏡の原理
とは、平滑な面上に存在する凹凸すなわち、内部の異物
混入或いは異物付着コートのピンホール及び打痕等は、
平行光を入射し、撮像系をデフォーカス状態にすること
により、輝点あるいは暗点として検出するというもので
ある。
魔鏡の原理を使用したものが知られている。魔鏡の原理
とは、平滑な面上に存在する凹凸すなわち、内部の異物
混入或いは異物付着コートのピンホール及び打痕等は、
平行光を入射し、撮像系をデフォーカス状態にすること
により、輝点あるいは暗点として検出するというもので
ある。
【０００３】このような魔鏡の原理を用いて、表面上の
凹凸を検出するためには、平行光の光源が必要である。
従来、このような平行光を得るためには、点光源とみな
せるような光源からの光をレンズでコリメートし照射す
るか、レーザスリット光あるいはレーザ走査光源等の平
行光光源を使用することが考えられる。得られた像を検
出する手法としては、ラインＣＣＤセンサのようなライ
ンセンサによる技術と、エリアＣＣＤセンサのようなエ
リアセンサによる技術がある。
凹凸を検出するためには、平行光の光源が必要である。
従来、このような平行光を得るためには、点光源とみな
せるような光源からの光をレンズでコリメートし照射す
るか、レーザスリット光あるいはレーザ走査光源等の平
行光光源を使用することが考えられる。得られた像を検
出する手法としては、ラインＣＣＤセンサのようなライ
ンセンサによる技術と、エリアＣＣＤセンサのようなエ
リアセンサによる技術がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】光源からの光をコリメ
ートした場合、光源から検査対象までの距離をとり、エ
リアとして広い領域を照明するために、各点における明
るさが充分とれない。また、大型の基板等であると、エ
リアセンサによる入力のために、検出のスピードが遅く
なる。またレーザ等を用いた場合は、レーザのスリット
光が狭いと、ラインセンサとの軸合わせが大変難しいこ
と、巾を広くすると光量が低下してしまう。またレーザ
の走査光源を用いる技術も考えられるが装置が大型化す
ることと検査スピードが遅くなる。
ートした場合、光源から検査対象までの距離をとり、エ
リアとして広い領域を照明するために、各点における明
るさが充分とれない。また、大型の基板等であると、エ
リアセンサによる入力のために、検出のスピードが遅く
なる。またレーザ等を用いた場合は、レーザのスリット
光が狭いと、ラインセンサとの軸合わせが大変難しいこ
と、巾を広くすると光量が低下してしまう。またレーザ
の走査光源を用いる技術も考えられるが装置が大型化す
ることと検査スピードが遅くなる。
【０００５】そこで、光ファイバを用いたライン状ライ
トガイドの円状に集束した端面を、ハロゲン或いはメタ
ルハライドランプに対向させ、ライン状の端面からの光
により検査対象を照明し、反射光を観測することによ
り、検出する技術が考えられる。しかし、このようなラ
イン状ライトガイドでは、光ファイバの開口数で決まる
ある程度の指向性をもつものの魔鏡の原理を用いた凹凸
の検出ができるような指向性がない。
トガイドの円状に集束した端面を、ハロゲン或いはメタ
ルハライドランプに対向させ、ライン状の端面からの光
により検査対象を照明し、反射光を観測することによ
り、検出する技術が考えられる。しかし、このようなラ
イン状ライトガイドでは、光ファイバの開口数で決まる
ある程度の指向性をもつものの魔鏡の原理を用いた凹凸
の検出ができるような指向性がない。
【０００６】この発明は、上述の背景に基づきなされた
ものであり、その目的とするところは、各点における明
るさを充分にとることができ、検出のスピードが速く、
しかも、ラインセンサとの軸合わせが容易であり、光フ
ァイバのライン状ライトガイドを用いても、魔鏡の原理
を用いた凹凸の検出ができる検査装置を提供することで
ある。
ものであり、その目的とするところは、各点における明
るさを充分にとることができ、検出のスピードが速く、
しかも、ラインセンサとの軸合わせが容易であり、光フ
ァイバのライン状ライトガイドを用いても、魔鏡の原理
を用いた凹凸の検出ができる検査装置を提供することで
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題はこの発明によ
り解決される。すなわち、この発明の検査装置は、光フ
ァイバを用いたライン状ライトガイドから、相対的に移
動する検査対象を照明しその反射光をラインセンサで受
光し、検査対象の欠陥を検出する装置であって、ライン
センサが、ライン状ライトガイドからの出射光のライン
方向垂直面成分のうち、最も大きな光成分に対する検査
対象上での正反射光を受光できる位置に配置され、検査
対象と該ライン状ライトガイドの光出射端とが、ライン
状ライトガイドのライン巾とラインセンサが１ライン走
査期間に検査対象が移動する距離とを加算した距離の１
００倍以上の距離だけ離されて配置されていることを特
徴とするものである。
り解決される。すなわち、この発明の検査装置は、光フ
ァイバを用いたライン状ライトガイドから、相対的に移
動する検査対象を照明しその反射光をラインセンサで受
光し、検査対象の欠陥を検出する装置であって、ライン
センサが、ライン状ライトガイドからの出射光のライン
方向垂直面成分のうち、最も大きな光成分に対する検査
対象上での正反射光を受光できる位置に配置され、検査
対象と該ライン状ライトガイドの光出射端とが、ライン
状ライトガイドのライン巾とラインセンサが１ライン走
査期間に検査対象が移動する距離とを加算した距離の１
００倍以上の距離だけ離されて配置されていることを特
徴とするものである。
【０００８】
【作用】ライン状ライトガイドの出射光の中から平行光
成分のみを選択して、検査対象に照射するには、 ａ． 出射巾をできる限り狭くすること ｂ． 光出射端と検査対象間の距離をとること ｃ． 撮像範囲を狭くすること 等がある。ただし、これはライン巾方向の指向性を良く
するものであり、ライン長方向には効果がない。
成分のみを選択して、検査対象に照射するには、 ａ． 出射巾をできる限り狭くすること ｂ． 光出射端と検査対象間の距離をとること ｃ． 撮像範囲を狭くすること 等がある。ただし、これはライン巾方向の指向性を良く
するものであり、ライン長方向には効果がない。
【０００９】上記手段を組み合わせる基準は、この発明
により、ライン状ライトガイドのライン巾とラインセン
サが１ラインを走査する期間に検査対象が移動する距離
とを加算した値の１００倍以上の距離だけ、検査対象と
ライン状ライトガイドとを離して配置すれば、ライン巾
方向は近似的に平行光になり、魔鏡の原理を応用するこ
とができる。
により、ライン状ライトガイドのライン巾とラインセン
サが１ラインを走査する期間に検査対象が移動する距離
とを加算した値の１００倍以上の距離だけ、検査対象と
ライン状ライトガイドとを離して配置すれば、ライン巾
方向は近似的に平行光になり、魔鏡の原理を応用するこ
とができる。
【００１０】なお、長さ方向にもできるだけ指向性のあ
る光源を実現する手段としては、 ｄ． 入射モードを制限すること ｅ． 光ファイバの中でのモード変換を抑えること ｆ． 出射光モードを規制すること ｇ． 開口数の小さなファイバを用いること などがある。
る光源を実現する手段としては、 ｄ． 入射モードを制限すること ｅ． 光ファイバの中でのモード変換を抑えること ｆ． 出射光モードを規制すること ｇ． 開口数の小さなファイバを用いること などがある。
【００１１】例えば、ｄ．は、ランプからの距離をとる
こと、或いは反射鏡付ランプの中心部分からの光を受光
するべく、端面径を小さく抑える。ｅ．は、折り曲げ等
をできるだけ抑える。ｆ．は、マイクロレンズ或いはホ
ールにより、出射光を規制するものである。ｇ．は、開
口数の小さなファイバ、例えば石英ファイバ等を用いる
ものであるが、現在のところ光量伝送が行えるようなフ
ァイバが少ない。これらの手段を組み合わせれば、指向
性が強く、しかも光量の大きな照明系を実現することが
可能である。
こと、或いは反射鏡付ランプの中心部分からの光を受光
するべく、端面径を小さく抑える。ｅ．は、折り曲げ等
をできるだけ抑える。ｆ．は、マイクロレンズ或いはホ
ールにより、出射光を規制するものである。ｇ．は、開
口数の小さなファイバ、例えば石英ファイバ等を用いる
ものであるが、現在のところ光量伝送が行えるようなフ
ァイバが少ない。これらの手段を組み合わせれば、指向
性が強く、しかも光量の大きな照明系を実現することが
可能である。
【００１２】
【実施例】この発明を、具体的な実施例により説明す
る。図１は、この発明による検査装置の一実施例の全体
装置構成を示す。図２は、この実施例の照明系の設計法
を説明するための図である。この態様の検査装置は、光
ファイバを用いたライン状ライトガイド１から、移動す
る検査対象５を照明しその反射光をラインＣＣＤカメラ
３で受光し、検査対象の欠陥を検出する装置であって、
ラインＣＣＤカメラ３が、ライン状ライトガイド１から
の出射光のライン方向垂直面成分のうち、最も大きな光
成分に対する検査対象上での正反射光を受光できる位置
に配置され、検査対象とライン状ライトガイドの光出射
端とが、ライン状ライトガイドのライン巾とラインＣＣ
Ｄカメラ３が１ライン走査期間に検査対象が移動する距
離とを加算した距離の１００倍以上の距離Ｌだけ離され
て配置されている。
る。図１は、この発明による検査装置の一実施例の全体
装置構成を示す。図２は、この実施例の照明系の設計法
を説明するための図である。この態様の検査装置は、光
ファイバを用いたライン状ライトガイド１から、移動す
る検査対象５を照明しその反射光をラインＣＣＤカメラ
３で受光し、検査対象の欠陥を検出する装置であって、
ラインＣＣＤカメラ３が、ライン状ライトガイド１から
の出射光のライン方向垂直面成分のうち、最も大きな光
成分に対する検査対象上での正反射光を受光できる位置
に配置され、検査対象とライン状ライトガイドの光出射
端とが、ライン状ライトガイドのライン巾とラインＣＣ
Ｄカメラ３が１ライン走査期間に検査対象が移動する距
離とを加算した距離の１００倍以上の距離Ｌだけ離され
て配置されている。
【００１３】光ファイバを用いたライトガイド１の出射
端は、ライトガイドのライン状端面１１であり、６００
ｍｍにわたって０.５ｍｍφのプラスチック光ファイバ
が２段に積層されている。光ファイバを用いたライトガ
イド１の入射端は、２つに分割集束されたファイバ端部
１３である。ライン部において光量が大きく斑とならな
いように１本おきに２つの端面に分配されている。この
ファイバ端部１３には、光源の斑を少なくするミキシン
グロットと光源との接続部２が接続されている。この接
続部２の端面には、反射鏡付ハロゲンランプ光源のラン
プの中心に合うように対向されている。
端は、ライトガイドのライン状端面１１であり、６００
ｍｍにわたって０.５ｍｍφのプラスチック光ファイバ
が２段に積層されている。光ファイバを用いたライトガ
イド１の入射端は、２つに分割集束されたファイバ端部
１３である。ライン部において光量が大きく斑とならな
いように１本おきに２つの端面に分配されている。この
ファイバ端部１３には、光源の斑を少なくするミキシン
グロットと光源との接続部２が接続されている。この接
続部２の端面には、反射鏡付ハロゲンランプ光源のラン
プの中心に合うように対向されている。
【００１４】ラインＣＣＤカメラ３には、ラインＣＣＤ
カメラからの画像信号から欠陥部分の検出を行うための
画像処理装置５が接続されている。検査対象５として
は、」ガラス板、セラミック板等が挙げられる。この実
施例では、ラインＣＣＤカメラ３が１ライン走査期間に
検査対象が移動する距離は、２０μである。検査対象
は、走行方向及び巾方向とも２０μの解像度で検査して
いることとなる。この場合、光ファイバ出射端から検査
対象までの最小距離は、図２に示すように、出射端面の
巾は１ｍｍ、また巾方向解像度は２０μｍとすると、ほ
ぼ１０２ｍｍ以上ということになる。この発明により、
この最小距離以上の２００ｍｍ程度、出射端から離した
距離Ｌに配置されている。もちろん距離を大きくすれば
するほど、ライン状ライトガイドの長さを長くする必要
があり、３００ｍｍの検査巾に対して６００ｍｍ程度の
ライン状ライトガイドを用いている。
カメラからの画像信号から欠陥部分の検出を行うための
画像処理装置５が接続されている。検査対象５として
は、」ガラス板、セラミック板等が挙げられる。この実
施例では、ラインＣＣＤカメラ３が１ライン走査期間に
検査対象が移動する距離は、２０μである。検査対象
は、走行方向及び巾方向とも２０μの解像度で検査して
いることとなる。この場合、光ファイバ出射端から検査
対象までの最小距離は、図２に示すように、出射端面の
巾は１ｍｍ、また巾方向解像度は２０μｍとすると、ほ
ぼ１０２ｍｍ以上ということになる。この発明により、
この最小距離以上の２００ｍｍ程度、出射端から離した
距離Ｌに配置されている。もちろん距離を大きくすれば
するほど、ライン状ライトガイドの長さを長くする必要
があり、３００ｍｍの検査巾に対して６００ｍｍ程度の
ライン状ライトガイドを用いている。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、光ファイバも用いたラ
イン状ライトガイドにより検査対象を照明し、その正反
射光をラインセンサにより、観測することにより魔鏡の
原理を用いた異物、傷等の凹凸検出が可能となる。
イン状ライトガイドにより検査対象を照明し、その正反
射光をラインセンサにより、観測することにより魔鏡の
原理を用いた異物、傷等の凹凸検出が可能となる。
【図１】図１は、この発明の一実施例の全体構成図であ
る。
る。
【図２】図２は、この実施例の照明系の設計法を説明す
るための図である。
るための図である。
１ ライン状ラインガイド ２ 接続部 ３ ラインＣＣＤカメラ ４ 画像処理装置 ５ 検査対象
フロントページの続き (72)発明者 高橋 哲生 神奈川県川崎市多摩区登戸3816番地 三菱 レイヨン株式会社東京研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 光ファイバを用いたライン状ライトガイ
ドから、相対的に移動する検査対象を照明しその反射光
をラインセンサで受光し、検査対象の欠陥を検出する装
置において、 該ラインセンサが、ライン状ライトガイドからの出射光
のライン方向垂直面成分のうち、最も大きな光成分に対
する検査対象上での正反射光を受光できる位置に配置さ
れ、 該検査対象と該ライン状ライトガイドの光出射端とが、
ライン状ライトガイドのライン巾とラインセンサが１ラ
イン走査期間に検査対象が移動する距離とを加算した距
離の１００倍以上の距離だけ離されて配置されているこ
とを特徴とする検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18270592A JPH0626839A (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18270592A JPH0626839A (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0626839A true JPH0626839A (ja) | 1994-02-04 |
Family
ID=16122999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18270592A Pending JPH0626839A (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0626839A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005279028A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Hamamatsu Univ School Of Medicine | 内視鏡 |
-
1992
- 1992-07-09 JP JP18270592A patent/JPH0626839A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005279028A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Hamamatsu Univ School Of Medicine | 内視鏡 |
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