JPH08128968A - 透明シート状成形体の欠陥検査法 - Google Patents

透明シート状成形体の欠陥検査法

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JPH08128968A
JPH08128968A JP6267545A JP26754594A JPH08128968A JP H08128968 A JPH08128968 A JP H08128968A JP 6267545 A JP6267545 A JP 6267545A JP 26754594 A JP26754594 A JP 26754594A JP H08128968 A JPH08128968 A JP H08128968A
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JP
Japan
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defect
sheet
transparent sheet
molded product
shaped molded
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JP6267545A
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English (en)
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Hiroshi Sasaki
溥 佐々木
Takashi Suzuki
孝志 鈴木
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH08128968A publication Critical patent/JPH08128968A/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/892Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
    • G01N21/896Optical defects in or on transparent materials, e.g. distortion, surface flaws in conveyed flat sheet or rod

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】 連続的に移送される透明シート状成形体の片
側から、該透明シート状成形体に対し斜め方向より高輝
度、高指向性の光を照射し、該透明シート状成形体を透
過してきた透過光を画像入力装置3で受光し、画像入力
装置3で受光して得た信号を画像処理装置4にて、予め
設定した高明度閾値d1 と低明度閾値d2 、或いは低明
度閾値d2 と高明度閾値d1 を連続して越える信号の少
なくとも一種を欠陥として判別することを特徴とする透
明シート状成形体の欠陥検査法。 【効果】 従来では測定困難であったようなシート状成
形体の微細な凹凸状の欠陥や汚れの判別をオンライン状
で自動的に検出可能としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、透明シート状成形体の
微細な欠陥検査法に関する。更に詳細には、連続的に移
送される透明シート状成形体の表面に存在する微細な欠
陥を明度の変化パターンに基づき、形状をも把握し擬似
欠陥との識別能をも可能とした欠陥検査法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、シートやフィルム等のシート状成
形体の微細な欠陥の検出は、検査ライン上にて作業者が
欠陥と思われる部分を投影機によりスクリーンに投影
し、明暗の程度を目視観察することにより、官能的に検
査していた。しかし、かかる方法はシートの汚れと、微
細な欠陥、更には欠陥の形状(例えば凸と凹)の判別が
難しい等、極めて高度の熟練を要するのみならず、シー
トの成形ライン上にてオンラインで作業者が欠陥を検知
することは非常に困難である。一方、従来型の高感度検
査機をオンラインに適用すると欠陥検出は可能となる
が、汚れ等の擬似欠陥も同時に検出するため、実用が困
難であった。従って製造後の巻取りシートを検査する方
法を採用しなければならないことより、欠陥品への対応
が製造時にフィードバック出来ないため、製品の収率が
悪く、品質保証もし難い状況にあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】かかる状況に鑑み、本
発明者等は、シート状成形体の微細欠陥をシートの汚れ
や打痕等の擬似欠陥と間違うことなくオンライン上で自
動的に検出可能な検査法を見出すことを目的とし、鋭意
検討した結果、上記目的を全て満足する検査法を見出
し、本発明を完成するに至った。
【0004】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、連続的に
移送される透明シート状成形体の片側から、該透明シー
ト状成形体に対し斜め方向より高輝度、高指向性の光を
照射し、該透明シート状成形体を透過してきた透過光を
画像入力装置で受光し、画像入力装置で受光して得た信
号を画像処理装置にて、予め設定した高明度閾値d1
低明度閾値d2、或いは低明度閾値d2 と高明度閾値d
1 を連続して越える信号の少なくとも一種を欠陥として
判別することを特徴とする透明シート状成形体の欠陥検
査法を提供するにある。
【0005】以下、本発明法を図面を用いて更に詳細に
説明する。図1は本発明の検査法を実施するための欠陥
検査装置の一実施態様であり、図中、1は被検査物であ
るシート状成形体、2は光源、3は画像入力装置、4は
画像処理装置を示す。
【0006】本発明方法で欠陥検査の対象とするシート
状成形体は特に制限されるものではないが、例えば透明
シートの表面に存在する大きさ20μm〜200μm、
普通には25μm〜100μm、凹凸の程度(厚み又は
深さ)が+30μm〜−30μm、普通には+10μm
〜−10μmの欠陥並びに汚れを有するシート状成形体
である。このようなものとしては位相差フィルム、偏光
フィルム、トリアセチルセルロースフィルム等の各種フ
ィルムが挙げられる。また、前記した傷を表面に有する
数十μm〜約20mm程度の厚みのアクリル成形体の欠
陥検査にも適用できる。
【0007】本発明に於いて、光源2は連続的に移送さ
れる透明シート状成形体の被検査面の裏側から高輝度、
高指向性の光、例えば伝送ライト等の約5万cd/m2
以上の輝度を有する線状光が好適に使用される。 透明
シート状成形体への光の照射は透明シート状成形体に対
し斜め方向より照射する。かかる角度は通常25°〜8
5°であればよい。
【0008】透明シート状成形体を透過してきた光は、
画像入力装置で受光する。本発明方法に於いて画像入力
装置はCCDカメラを使用する。該CCDカメラは透明
シート状成形体を透過してきた光を受光し得る位置に配
置する。
【0009】画像処理装置は画像読取ボードとパーソナ
ルコンピューター(以下パソコンと称する)より構成さ
れており、画像読取ボードはCCDカメラより送られて
くるアナログ信号をデジタル信号に変換し、次いで検出
すべき欠陥信号を強調するため信号処理を行った後、高
明度閾値と低明度閾値により3値化を行い、閾値を越え
た画素の明度、座標及び面積等の欠陥情報をパソコンに
伝送する。一方、パソコンは画像処理ボードに対し、閾
値の設定及び信号処理方法等の指令を行い、かつ画像処
理ボードから送られてくる欠陥情報に基づき明度変化パ
ターンの判定を行い欠陥と擬似欠陥を識別し欠陥を検出
する。欠陥の検出結果はディスプレーに表示し、警報を
発するとともにレコーダーに記録される機能となってい
る。
【0010】本発明の画像処理装置における欠陥検出法
は、連続的に移送される透明シート状成形体の幅方向と
流れ方向を多数の画素に分割し、幅方向の特定画素位置
に出現する欠陥をシートの流れ方向に連続的に検出し、
予め設定した閾値を越える信号(明度)と、その明度変
化のパターンから欠陥であるか否かの判断をも行うもの
である。
【0011】これを図2〜図4を用いて更に具体的に説
明する。ここでは各画素の明度を256段階の明度で読
み取れる機能を有する画像処理装置が使用されている。
図2はシート中に気泡を巻き込んで形成された凸部欠陥
に光が照射された場合の明度を表示したものであり、光
源2と画像入力装置3が図2に示す位置関係の場合には
シートの移動に伴い、欠陥のない正常部分は普通明度
(a1 )、凸部欠陥の部分は低明度(a2 )から高明度
(a3 )にと明度は変化する。他方図3はシートが凹部
欠陥を有する場合であるが、この場合にはシートの移動
に伴い欠陥のない正常部分は普通明度(b1 )、凹部欠
陥の部分は高明度(b 2 )から低明度(b3 )にと明度
は変化する。また図4はシート上に汚れがある場合であ
るが、この場合にはシートの移動に伴い汚れのない正常
部分は普通明度(c1 )、汚れの部分は低明度(c2
に明度が変化するのみである。
【0012】それ故、画像処理装置4に予め高明度側の
閾値(d1 )を例えば180、低明度側の閾値(d2
を例えば80として設定し信号の読取を行い処理する場
合には、画像入力装置3よりの信号(d0 )と閾値(d
1 )、(d2 )の関係が、d2 < d0 < d1
0 ≧d1 → d0 ≦d2 → d2 <d0 <d 1
は凹部欠陥、d2 < d0 < d1 → d0 ≦d2
→ d0 ≧d1 →d2 < d0 < d1 は凸部欠
陥、 d2 < d0 < d1 → d0 ≦d2→ d2
< d0 < d1 はシートの汚れとして判別すること
ができるのである。
【0013】上記説明に於いてはフィルム上の凸部も凹
部も欠陥として説明したが、フィルム上に微細な打痕が
あり、この打痕は欠陥ではなく疑似欠陥であるとして判
断する場合には、画像処理装置4に予めその旨の設定を
することにより、判別可能である。
【0014】図5は上記方法に基づきシート状成形体の
欠陥検査法により、画像処理装置部に於ける欠陥部の明
度をシート方向に濃度断面表示したものである。図5に
於いては被検査体としての透明シート状成形体として大
きさ約100μmφの凸状欠陥と、大きさ約150μm
φの凹状疑似欠陥(打痕)、並びに大きさ約500μm
φの汚れを有する位相差フイルム(シート)を用い、光
源として輝度14万cd/cm2 の伝送ライトを図1に
示すようにシートの裏面より画像入力装置に対し、67
°の角度になるように設置し、シート巻き取り速度3m
/分で連続的に巻き取りながら、欠陥の検出検査を行っ
た。画像入力装置としてはCCDカメラを用い、シート
の幅(横)方向を5000画素に分割し、シート移送
(縦)方向に2000回/秒繰り返し、各画素の明度を
256段階の明度で読取り画像処理ボードとして長瀬産
業社製スキャンテック(SCANTEC−4000)を
用い、更に欠陥を判断する高明度側閾値(d1)と低明
度側閾値(d2 )をパソコン(PC−98日本電気製)
より指示、設定し、該パソコンの指示に従い連続して入
力されるCCDカメラより得たデータを画像処理ボード
で処理し、欠陥情報を抽出し、これをパソコンに送り、
明度変化のパターンを判別して欠陥を検出し、欠陥があ
る時はNG信号を出力するとともにシートにマーキング
する指示をも出力する設計とした。また被検査部のシー
トの画像、測定値、判定結果は作業者にCRTモニター
で表示すると共に記録装置で検査記録表を作成する構造
とした。
【0015】図5から明らかなように本発明方法によれ
ば、シート状の汚れと欠陥が明確に判別できることは勿
論、欠陥形状が凸状か、凹状かの判別も可能であること
より、シート上で気泡や異物の混入による凸部微細欠陥
と、欠陥ではないと判断したい微細な打痕(凹部)が共
存する場合であっても、形状判別が可能ゆえ、両者を容
易に判別し得ることがわかる。
【0016】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明の透明シート
状成形体の欠陥検査は、連続的に移送される透明シート
状成形体の片側から、該透明シート状成形体に対し斜め
方向より高輝度、高指向性の光を照射し、該透明シート
状成形体を透過してきた透過光を画像入力装置で受光
し、前記画像入力装置からの出力信号に基づき、画像処
理装置にて受光して得た信号を予め設定した高明度閾値
(d1 )と低明度閾値(d 2 )を連続して越える信号の
みを欠陥として判別することにより、従来であれば測定
困難であったようなシート状成形体の微細な凹凸状の欠
陥と汚れの判別、更には欠陥の形状判別をもオンライン
上で自動的に検出することを可能としたもので、従来作
業者の勘にたよっていた検査を自動定量化し得ることに
より、製品収率の向上、品質保証、作業者の非特定化が
可能となるなど、シート状成形体の微細欠陥の検査方法
としてその効果は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】シート欠陥を検査するための欠陥検査装置を示
す。
【図2】シート上に凸部欠陥を有する場合の明度変化を
示す図である。
【図3】シート上に凹部欠陥を有する場合の明度変化を
示す図である。
【図4】シート上に汚れがある場合の明度変化を示す図
である。
【図5】画像処理装置部に於ける欠陥部の明度をシート
方向に濃度断面表示したものである。
【符号の説明】
1は被検査物であるシート状成形体、2は光源、3は画
像入力装置、4は画像処理装置を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連続的に移送される透明シート状成形体
    の片側から、該透明シート状成形体に対し斜め方向より
    高輝度、高指向性の光を照射し、該透明シート状成形体
    を透過してきた透過光を画像入力装置で受光し、画像入
    力装置で受光して得た信号を画像処理装置にて、予め設
    定した高明度閾値d1 と低明度閾値d 2 、或いは低明度
    閾値d2 と高明度閾値d1 を連続して越える信号の少な
    くとも一種を欠陥として判別することを特徴とする透明
    シート状成形体の欠陥検査法。
  2. 【請求項2】 欠陥が透明シート状成形体の表面に存在
    する微細な凹凸であることを特徴とする請求項1記載の
    透明シート状成形体の欠陥検査法。
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