JPH0690147B2 - 配向性を有するシート状物の欠陥検出方法 - Google Patents

配向性を有するシート状物の欠陥検出方法

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JPH0690147B2
JPH0690147B2 JP61153595A JP15359586A JPH0690147B2 JP H0690147 B2 JPH0690147 B2 JP H0690147B2 JP 61153595 A JP61153595 A JP 61153595A JP 15359586 A JP15359586 A JP 15359586A JP H0690147 B2 JPH0690147 B2 JP H0690147B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、配向性を有するシート状物の表面やその層
に形成された欠陥を検出する配向性を有するシート状物
の欠陥検出方法に関するものである。
[従来の技術] 例えば、写真フィルム等の製造工程では、ポリエチレン
テレフタレートの製膜に感光層を塗布し、その後このフ
ィルムベースを幅方向及び長さ方向に裁断して写真フィ
ルムとするものがある。
ところで、フィルムベースの感光層の表面や層内に傷や
汚れ等の欠陥部が生じていると、この欠陥部を含む写真
フィルムは、パトローネ等に収納する前に検出して除去
する必要がある。
このため、フィルムベースに、直線偏光をブリュースタ
ー角にて入射し透過させ、その透過検出光の強度によ
り、フィルムベースの表面及び/又は層に形成された欠
陥を検出する方法が知られている。
[発明が解決しようとする課題] この欠陥検出方法では、フィルムベースを透過する光の
透過強度から検出信号を得ているが、この検出信号にフ
ィルムベースの性質等によってノイズが混入することが
ある。例えば、フィルムベースがポリエチレンテレフタ
レートの製膜で形成したものでは、チップを加熱溶融し
て平面状にした原反を縦方向と横方向に延ばして形成さ
れるため、分子の並び方が変化し、そのベース配向性が
透過検出光の強度に影響を与え、これが検出信号のノイ
ズとなることがある。
この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、シート
状物の配向性により生じるノイズを除去し、しかも欠陥
の検出精度を向上させる配向性を有するシート状物の欠
陥検出方法を提供することを目的としている。
[課題を解決するための手段] 前記課題を解決するために、この発明の配向性を有する
シート状物の欠陥検出方法は、入射面に平行な偏光面を
有する直線偏光を走査手段によりシート状物の移動方向
と垂直な方向に走査し、ハーフミラーを介して配向性を
有するシート状物にブリュースター角にて入射して透過
させ、このシート状物を透過した光を凹面鏡により入射
方向に反射させ、前記シート状物の検査面を入射光と戻
り光とにより二重透過し、前記シート状物の検査面を透
過した戻り光を前記ハーフミラーを介して検出部により
検知し、前記シート状物の配向性によるノイズを下記A,
Bの少なくとも1つの補償手段によりノイズを除去し、
前記検出部からの検出光の強度により、前記シート状物
の表面及び/又は層に形成された欠陥を検出することを
特徴とする配向性を有するシート状物の欠陥検出方法。
A.補償手段は、前記直線偏光をシート状物に導くハーフ
ミラー部と、前記戻り光を前記ハーフミラー部での入射
光と反射光とでつくられる入射面と平行な方向成分と、
入射面と直交する方向成分とに分けたとき、この入射面
と平行な方向成分と、入射面と直交する方向成分との光
の反射率がほぼ同じであるミラー部を有するミラーを用
い、このハーフミラー部とミラー部からの反射光を検出
して、前記シート状物の配向性によるノイズを除去する
ように構成される。
B.補償手段は、前記シート状物と前記ハーフミラーとの
なす角度が鋭角になるように両者を対面させ、さらにハ
ーフミラーを透過した光とハーフミラーとのなす角度の
小さい側に、前記シート状物の配向性を向け、前記シー
ト状物の配向性によるノイズを除去するように構成され
る。
[作用] この発明では、入射面に平行な偏光面を有する直線偏光
を走査手段によりシート状物の移動方向と垂直な方向に
走査し、ハーフミラーを介して配向性を有するシート状
物にブリュースター角にて入射して透過させ、この光を
入射方向に反射させて、この反射光を再度シート状物を
透過させ、ハーフミラーを介して反射透過光を検出部で
検出し、この検出部からの透過検出光の強度により、シ
ート状物の表面及び/又は層に形成された欠陥を検出す
る。この欠陥検出では、シート状物の検査面を入射光と
戻り光とにより二重透過し、ビーム径をオーバラップさ
せているため、欠陥によって透過検出光の強度が大きく
変化し、欠陥検出の精度が向上する。
また、配向性を有するシート状物は、光が透過すると
き、欠陥によらないでシート状物の配向性によって検出
光の強度に影響が生じるが、ハーフミラー部とミラー部
からの反射光を検出して、反射強度を走査ビームの振れ
角と戻り光の偏光の傾きに関係なく一定とすることでシ
ート状物の配向性によるノイズを除去し、またシート状
物とハーフミラーとのなす角度を鋭角に対面させ、この
ハーフミラーを透過した光とハーフミラーとのなす角度
の小さい側に、シート状物の配向性を向けることで、シ
ート状物の配向性によるノイズを除去する。
[実施例] 以下、この発明の実施例を添付図面に基いて詳細に説明
する。
第1図は写真フィルムの生産工程で使用されるシート状
物の欠陥検出方法の一例を示している。
フライングスポット方式による二重透過欠陥検出方法を
示しており、レーザ光源1から出力される光ビームはレ
ンズ2を介して、回転多面鏡3に入力される。この回転
多面鏡3によって光ビームはフィルムベース4の走行方
向に直角に走査する。即ち、入射面に平行な偏光面を有
する直線偏光を走査手段によりフィルムベース4の移動
方向と垂直な方向に走査する。
走査ビームはハーフミラー5を介して、直線偏光状態で
フィルムベース4にブリュースター角βで入射され、フ
ィルムベース4の膜厚干渉をなくし、効率良く通過する
ようになっている。この透過した光は凹面鏡6で反射さ
れ、この戻り光は再びフィルムベース4を透過し、ハー
フミラー5で反射し検出部7に入力される。検出部7
は、例えば光電子増倍管を備え、ハーフミラー5の反射
光から検出光の強度を検出し、これにより第2図に示す
ような波形の検出信号を得る。
この検出信号にはフィルムベース4に欠陥8が生じてい
る場合には、この欠陥部8で検出光の強度が変化し、例
えば、第2図に示すように検出信号に暗い部分aが生じ
る。このとき、フィルムベース4に光を二重に透過し、
ビーム径をオーバラップさせているため、欠陥部8によ
る検出光の強度が大きく変化し、検出信号での検出が容
易になっている。
このように、検出光の強度はフィルムベース4の表面及
び/又は層に欠陥があると、この欠陥の状態に応じて変
化し、この変化が検出信号の波形に取り出される。従っ
て、検出信号の波形が変化する時刻で欠陥の場所を、変
化している時間及び検出信号のレベルで欠陥の大きさ等
を知ることができる。
そして、欠陥がスジ状なものである場合でも、凹面鏡6
を用いて反射しているため、光を集めることができ欠陥
の検出が容易で、また検出部7をフィルムベース4の幅
方向に多数配置する必要がなく小型になっている。
ところで、検出信号の波形には欠陥によらないノズルb
が含まれており、このノイズbの発生は欠陥検出の妨げ
となり、このノイズbを除去する。
まず、検出信号に発生するノイズについて検討する。フ
ィルムベース4は特有の構造を持っている場合があり、
この特有の構造が検出光の強度に変化を与え、これがノ
イズとなることがある。例えば、写真フィルムの製造工
程における、ポリエチレンテレフタレートの製膜でフィ
ルムベース4を形成する場合には、チップ状のかたまり
を熱でとかして縦方向及び横方向に延ばして形成され、
この延ばしの引張強度の差によって光の屈折率が場所に
よって異なるようになる。
即ち、第3図に示すように、透過する光の屈折率が縦方
向と横方向の直交する二軸で異なり、しかもこの二軸が
場所によって傾く。この傾きを追うと、第3図に示すフ
ィルムベース4の配向性が求められ、このベース配向性
でフィルムベース4に入射する入射光の偏光状態が、フ
ィルムベース4を透過するとその影響で変化する。この
検出光の変化はフィルムベース4の幅方向の端部程大き
くなっている。
従って、第4図に示すように、フィルムベース4が検出
光の偏光状態を変え、この光は凹面鏡6で反射して戻り
光が再びフィルムベース4を透過し、ハーフミラー5で
反射して検出部7で検出される。ところで、ハーフミラ
ー5の反射率が戻り光の偏光の傾きで違い、このため検
出部7に入射される戻り光は、戻り光の偏光の傾きの違
いで反射強度が変る。
このベース偏光作用の測定結果を第5図及び第6図に示
す。直線偏光をブリュースター角βにてフィルムベース
4に入射させるには、フィルムベース4を第5図の実線
で示す方向と点線で示す方向に配置して走行させる二通
りがある。このとき、戻り光の偏光の傾きθは第6図に
示すように、ビーム振れ角αと、フィルムベース4の配
向性の向きによって異なる。
この反射光はハームミラー5で反射して検出部7に入射
される。このハーフミラー5での反射強度について第7
図に基いて検討する。
図において、 ・走査方向のセンターラインからのハーフミラー5に入
射する入射光の角度をビーム振れ角:α ・入射光強度:E ・戻り光の偏光の傾き:θ ・ビーム振れ角の関数:k とすると、反射強度Iは一般に次の式で求めることがで
きる。
I=E・{rSCOS2(k−θ)+rPSin2(k−θ)} rP:P方向成分の光のハーフミラー反射率 rS:S方向成分の光のハーフミラー反射率 このことから、ハーフミラー5からの反射強度Iは、走
査ビームの振れ角αと戻り光の偏光の傾きθで変わる。
また、一般に、ハーフミラーのS方向成分の反射率とP
方向成分の反射率は異なり、例えば、ハーフミラー5の
S方向成分の反射率が0.8で、P方向成分の反射率が0.5
の時、この反射率の相違で、反射強度Iが変ることがわ
かる。これが反射光の強度変化を起す原因となってい
る。
従って、rP=rSならび I=rS・E であり、反射強度Iは走査ビームの振れ角αと戻り光の
偏光の傾きθに関係なく一定となる。
このことから、ベース配向性に起因するノイズを除去す
るには、P方向成分の光の反射率とS方向成分の光の反
射率が同じであるミラーを用いるとベース配向性による
ノイズを除去することが可能になる。
この実施例では、補償手段が、直線偏光をシート状物で
あるフィルムベース4に導くハーフミラー部と、戻り光
の入射光と反射光とでつくられる入射面と平行な方向成
分、即ちP方向成分と、入射面と直交する方向成分、即
ちS方向成分の光の反射率がほぼ同じであるミラー部を
有するミラーを用い、このハーフミラー部とミラー部か
らの反射光を検出して、シート状物であるフィルムベー
ス4の配向性によるノイズを除去するように構成され
る。
このミラー部は、反射光をP方向成分の光の反射率とS
方向成分の光の反射率が略同じである金属ミラーで構成
する。即ち、第8図に示すように、ミラーとしてストラ
イプミラー9を用いており、このストライプミラー9は
ハーフミラー部9aと金属ミラー部9bとからなっている。
走査ビームの入射光はハーフミラー部9aを透過してフィ
ルムベース4に入射する。この入射光はフィルムベース
4を透過し、凹面鏡で反射した光が再びフィルムベース
4を透過し、この検出光は金属ミラー部9bで反射する。
金属ミラー部9bは第7図に示すP方向成分の光の反射率
と、S方向成分の光の反射率が同じであるため、前記式
で明らかなように、走査ビームの振れ角αに関係なく反
射強度Iが一定となる。
このように、補償手段は、反射強度が走査ビームの振れ
角αと戻り光の偏光の傾きθに関係なく一定なハーフミ
ラーを構成するストライプミラー9を用いてシート状物
としてのフィルムベース4の配向性によるノイズを除去
するように構成されている。
従って、検出部7で反射光を検出すると、第9図に示す
ような波形のようにノイズが除去された検出信号を得る
ことができる、このため、フィルムベース4に欠陥が生
じていると、例えば、検出信号に点線で示す暗い部分a
が発生し、この部分aの認識がノイズの除去で容易にな
る。
次に、この発明の他の実施例第10図及び第11図に基づい
て説明する。
走査ビームの直線偏光がハーフミラー5を透過し、ブリ
ュースター角βにてフィルムベース4に入射させるに
は、前記のようにフィルムベース4を実線で示す方向と
点線で示す方向に配置して走行させる二通りがある。こ
のとき、戻り光の偏光の傾きθは第6図に示すように、
ビーム触れ角αと、フィルムベース4の配向性の向きに
よって異なり、検出部7から得られる検出信号は第11図
に示すようになる。
即ち、フィルムベース4を実線で示す方向に配置し、ベ
ース配向性がa方向のとき第11図(a)に、またベース
配向性がb方向のとき第11図(b)に示す波形の検出信
号を得る。
一方、フィルムベース4を点線で示す方向に配置し、ベ
ース配向性がc方向のとき第11図(c)に、またベース
配向性がd方向のとき第11図(d)に示す波形の検出信
号を得る。
この第11図(a)〜(c)に示す検出信号の波形にはノ
イズが多数発生しており、このノイズで検出信号との区
別が困難である。
ところで、第11図(d)に示す検出信号の波形にはノイ
ズがない。従って、ハーフミラー5を用いる場合に、補
償手段は、シート状物としてのフィルムベース4とハー
フミラー5とのなす角度が鋭角になるように両者を対面
させ、さらにハーフミラー5を透過した光とハーフミラ
ー5とのなす角度の小さい側に、シート状物としてのフ
ィルムベース4の配向性を向け、シート状物の配向性に
よるノイズを除去するように構成され、これにより、ノ
イズの少ない検出信号を得ることができる。
なお、前記各実施例では光源としては、検出力を上げる
ため、レーザのようにコヒーレンシイの高いもの全てを
含み、例えば、He−Neレーザー、He−Cdレーザー、半導
体レーザー等がある。また、この発明の欠陥検出はシー
ト状物の表面上の凹凸の欠陥、或いはフィルムベース4
に形成された感光層の塗布むらによる濃度差の欠陥、シ
ート状物層内に生じる気泡による欠陥等がある。さら
に、この発明はシート状物の性質によって、その欠陥を
検出する検出信号にノイズを生じるものに広く適用され
る。
[発明の効果] この発明は前記のように、入射面に平行な偏光面を有す
る直線偏光を走査手段によりシート状物の移動方向と垂
直な方向に走査し、ハーフミラーを介して配向性を有す
るシート状物にブリュースター角にて入射して透過さ
せ、この光を入射方向に反射させて、この反射光を再度
シート状物を透過させ、ハーフミラーを介して反射透過
光を検出部で検出し、この検出部からの透過検出光の強
度により、シート状物の表面及び/又は層に形成された
欠陥を検出し、この欠陥検出では、シート状物の検査面
を入射光と戻り光とにより二重透過し、ビーム径をオー
バラップさせているため、欠陥によって透過検出光の強
度が大きく変化し、欠陥検出の精度が向上する。
また、配向性を有するシート状物は、光が透過すると
き、欠陥によらないでシート状物の配向性によって検出
光の強度に影響が生じるが、ハーフミラー部とミラー部
からの反射光を検出して、反射強度を走査ビームの振れ
角と戻り光の偏光の傾きに関係なく一定とすることでシ
ート状物の配向性によるノイズを除去することができ、
またシート状物とハーフミラーとのなる角度を鋭角に対
面させ、このハーフミラーを透過した光とハーフミラー
とのなす角度の小さい側に、シート状物の配向性を向け
ることで、シート状物の配向性によるノイズを除去する
ことができ、欠陥の検出精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明が適用される欠陥検出装置の概略図、
第2図はノイズを有する検出信号の波形図、第3図はフ
ィルムベースの配向性を説明する図、第4図は反射光の
偏光状態を示す図、第5図及び第6図はベース偏光作用
の測定を説明する図、第7図はハーフミラーでの反射強
度を説明する図、第8図はこの発明の実施例を示す図、
第9図はノイズを除去した検出信号の波形図、第10図及
び第11図はこの発明の他の実施例を説明する図である。 1……レーザ光源 3……回転多面鏡 4……フィルムベース 5……ハーフミラー 6……凹面鏡 7……検出部 9……ストライプミラー

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入射面に平行な偏光面を有する直線偏光を
    走査手段によりシート状物の移動方向と垂直な方向に走
    査し、ハーフミラーを介して配向性を有するシート状物
    にブリュースター角にて入射して透過させ、このシート
    状物を透過した光を凹面鏡により入射方向に反射させ、
    前記シート状物の検査面を入射光と戻り光とにより二重
    透過し、前記シート状物の検査面を透過した戻り光を前
    記ハーフミラーを介して検出部により検知し、前記シー
    ト状物の配向性によるノイズを下記A,Bの少なくとも1
    つの補償手段によりノイズを除去し、前記検出部からの
    検出光の強度により、前記シート状物の表面及び/又は
    層に形成された欠陥を検出することを特徴とする配向性
    を有するシート状物の欠陥検出方法。 A.補償手段は、前記直線偏光をシート状物に導くハーフ
    ミラー部と、前記戻り光を前記ハーフミラー部での入射
    光と反射光とでつくられる入射面と平行な方向成分と、
    入射面と直交する方向成分とに分けたとき、この入射面
    と平行な方向成分と、入射面と直交する方向成分との光
    の反射率がほぼ同じであるミラー部を有するミラーを用
    い、このハーフミラー部とミラー部からの反射光を検出
    して、前記シート状物の配向性によるノイズを除去する
    ように構成される。 B.補償手段は、前記シート状物と前記ハーフミラーとの
    なす角度が鋭角になるように両者を対面させ、さらにハ
    ーフミラーを透過した光とハーフミラーとのなす角度の
    小さい側に、前記シート状物の配向性を向け、前記シー
    ト状物の配向性によるノイズを除去するように構成され
    る。
JP61153595A 1986-06-30 1986-06-30 配向性を有するシート状物の欠陥検出方法 Expired - Lifetime JPH0690147B2 (ja)

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JPS5942955U (ja) * 1982-09-16 1984-03-21 株式会社東芝 物体表面の欠陥検出装置
JPH0643969B2 (ja) * 1983-05-30 1994-06-08 コニカ株式会社 シ−ト状物の欠陥検出方法

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