JPH0894532A - 表面検査装置 - Google Patents
表面検査装置Info
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- JPH0894532A JPH0894532A JP6227792A JP22779294A JPH0894532A JP H0894532 A JPH0894532 A JP H0894532A JP 6227792 A JP6227792 A JP 6227792A JP 22779294 A JP22779294 A JP 22779294A JP H0894532 A JPH0894532 A JP H0894532A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
- G01N21/892—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
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- G01N21/8901—Optical details; Scanning details
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 透明度の高い被検査体の表面又は内部に存在
する欠陥を、簡単な構成で、かつ確実に検出する。 【構成】 受光器１２は検査光２５の光軸２５ａ上に配
置され、その受光レンズ１２ａ上に検査光２５のスポッ
ト径よりも僅かに幅広のマスク２６が設けられている。
この受光器１２は、光軸２５ａに対して微小角範囲内に
散乱した検査光２５を光電検出する。また受光器１３
は、その受光光軸１３ａが検査光２５の光軸２５ａに対
して検査部１７ａで角度θだけ傾けられ、大きな角度で
散乱した検査光２５を光電検出する。信号処理回路１６
は、受光器１２又は１３の検出信号のレベルが高い時に
欠陥信号を発生する。なお、角度θは３０°〜５０°の
範囲内とすればよい。
する欠陥を、簡単な構成で、かつ確実に検出する。 【構成】 受光器１２は検査光２５の光軸２５ａ上に配
置され、その受光レンズ１２ａ上に検査光２５のスポッ
ト径よりも僅かに幅広のマスク２６が設けられている。
この受光器１２は、光軸２５ａに対して微小角範囲内に
散乱した検査光２５を光電検出する。また受光器１３
は、その受光光軸１３ａが検査光２５の光軸２５ａに対
して検査部１７ａで角度θだけ傾けられ、大きな角度で
散乱した検査光２５を光電検出する。信号処理回路１６
は、受光器１２又は１３の検出信号のレベルが高い時に
欠陥信号を発生する。なお、角度θは３０°〜５０°の
範囲内とすればよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スポット光を走査させ
て被検査体の表面及び内部に存在する欠陥を検出するた
めの表面検査装置に関するものである。
て被検査体の表面及び内部に存在する欠陥を検出するた
めの表面検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】写真フイルムや印画紙等のように支持体
の表面に各種物質を塗布してなる製品においては、支持
体の平面性や均質性が要求される。特に、印刷用乾板に
用いられるガラス板は、その使用目的上、１００μｍ以
下の微小欠陥ですら性能低下の原因となることから、そ
の表面及び内部に存在する欠陥を確実に検出することが
極めて重要である。
の表面に各種物質を塗布してなる製品においては、支持
体の平面性や均質性が要求される。特に、印刷用乾板に
用いられるガラス板は、その使用目的上、１００μｍ以
下の微小欠陥ですら性能低下の原因となることから、そ
の表面及び内部に存在する欠陥を確実に検出することが
極めて重要である。
【０００３】連続走行するシート状物の表面に存在する
欠陥を検出するために、一般にフライングスポット方式
の表面検査装置が用いられている。フライングスポット
方式の表面検査装置は、正常部分と欠陥部分とで光の反
射率や透過率が異なることを利用したもので、被検査体
の表面にレーザーによるスポット光を走査させ、その反
射光もしくは透過光を受光器により光電検出し、この検
出出力に基づいて各種欠陥の有無を評価するものであ
る。この表面検査装置は、検出した反射光や透過光の強
度の変化から、異物の付着や凹凸の存在等の表面形状の
欠陥の他、表面色の濃度や光沢の異常、及び被検査体の
内部に混入した異物の存在など様々な欠陥の有無を検査
することができる（例えば特公昭５７−３７０２３号公
報）。
欠陥を検出するために、一般にフライングスポット方式
の表面検査装置が用いられている。フライングスポット
方式の表面検査装置は、正常部分と欠陥部分とで光の反
射率や透過率が異なることを利用したもので、被検査体
の表面にレーザーによるスポット光を走査させ、その反
射光もしくは透過光を受光器により光電検出し、この検
出出力に基づいて各種欠陥の有無を評価するものであ
る。この表面検査装置は、検出した反射光や透過光の強
度の変化から、異物の付着や凹凸の存在等の表面形状の
欠陥の他、表面色の濃度や光沢の異常、及び被検査体の
内部に混入した異物の存在など様々な欠陥の有無を検査
することができる（例えば特公昭５７−３７０２３号公
報）。
【０００４】この表面検査装置における反射光あるいは
透過光の受光方式には、被検査体の種類や検出しようと
する欠陥の種類に応じて様々な方式がある。上述の乾板
用ガラス板のように、被検査体の透明度が高く、かつ微
小欠陥を検出することを目的とする場合には、透過マス
ク受光方式を用いるのが一般的である。この透過マスク
受光方式は、被検査体を正透過した検査光の光軸上を遮
光し、被検査体の表面あるいは内部に存在する欠陥によ
って散乱した光のみを受光するようにしたものである。
この透過マスク受光方式によれば、僅かでも光路が変化
した光は必ず検出されるので、微小なキズや汚れ等の表
面欠陥を比較的精度よく検出することができる。
透過光の受光方式には、被検査体の種類や検出しようと
する欠陥の種類に応じて様々な方式がある。上述の乾板
用ガラス板のように、被検査体の透明度が高く、かつ微
小欠陥を検出することを目的とする場合には、透過マス
ク受光方式を用いるのが一般的である。この透過マスク
受光方式は、被検査体を正透過した検査光の光軸上を遮
光し、被検査体の表面あるいは内部に存在する欠陥によ
って散乱した光のみを受光するようにしたものである。
この透過マスク受光方式によれば、僅かでも光路が変化
した光は必ず検出されるので、微小なキズや汚れ等の表
面欠陥を比較的精度よく検出することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、透過マ
スク受光方式の表面検査装置は、散乱角が大きくなりす
ぎると散乱光の検出ができなくなる。このため、被検査
体の内部に存在する気泡欠陥のように、光をあらゆる方
向に分散させる欠陥については、散乱光を充分に検出で
きずに見落としやすいという欠点がある。このため、複
数の受光方式を組み合わせ、散乱角の異なる複数の欠陥
を同時に検出できるようにしたものがあるが、このよう
な表面検査装置は、その構造が複雑化してコストアップ
の原因となるばかりか、欠陥の種類の識別回路も非常に
複雑になりやすい。
スク受光方式の表面検査装置は、散乱角が大きくなりす
ぎると散乱光の検出ができなくなる。このため、被検査
体の内部に存在する気泡欠陥のように、光をあらゆる方
向に分散させる欠陥については、散乱光を充分に検出で
きずに見落としやすいという欠点がある。このため、複
数の受光方式を組み合わせ、散乱角の異なる複数の欠陥
を同時に検出できるようにしたものがあるが、このよう
な表面検査装置は、その構造が複雑化してコストアップ
の原因となるばかりか、欠陥の種類の識別回路も非常に
複雑になりやすい。
【０００６】本発明は上記の事情を考慮してなされたも
ので、透明度の高い被検査体の表面又は内部に存在する
欠陥を、簡単な構成で、かつ確実に検出することができ
る表面検査装置を提供することを目的とする。
ので、透明度の高い被検査体の表面又は内部に存在する
欠陥を、簡単な構成で、かつ確実に検出することができ
る表面検査装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の表面検査装置は、被検査体の表面に走行方
向に対して交叉する方向に検査光を走査する投光器と、
被検査体の背面側に検査光の走査方向に沿って配置さ
れ、被検査体を正透過してきた検査光を遮断するマスク
を有するとともに、被検査体を微小角範囲内で散乱透過
してきた検査光を受光する第１の受光器と、被検査体の
背面側に前記第１の受光器と平行に配置され、被検査体
により前記微小角範囲よりも大きな角度で散乱透過して
きた検査光を受光する第２の受光器と、第１又は第２の
受光器から得られる検出信号のレベルが、それぞれ予め
決められた規定レベルを越えたときに欠陥信号を発生す
る信号発生手段とから構成するものである。また、第２
の受光器は、受光光軸を検査光の光軸に対して３０°〜
５０°の範囲で傾け、かつ受光光軸に対して少なくとも
±５°の範囲で散乱された検査光を受光するようにする
のがよい。
に、本発明の表面検査装置は、被検査体の表面に走行方
向に対して交叉する方向に検査光を走査する投光器と、
被検査体の背面側に検査光の走査方向に沿って配置さ
れ、被検査体を正透過してきた検査光を遮断するマスク
を有するとともに、被検査体を微小角範囲内で散乱透過
してきた検査光を受光する第１の受光器と、被検査体の
背面側に前記第１の受光器と平行に配置され、被検査体
により前記微小角範囲よりも大きな角度で散乱透過して
きた検査光を受光する第２の受光器と、第１又は第２の
受光器から得られる検出信号のレベルが、それぞれ予め
決められた規定レベルを越えたときに欠陥信号を発生す
る信号発生手段とから構成するものである。また、第２
の受光器は、受光光軸を検査光の光軸に対して３０°〜
５０°の範囲で傾け、かつ受光光軸に対して少なくとも
±５°の範囲で散乱された検査光を受光するようにする
のがよい。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明の表面検査装置の基本構造を
概略的に表したものである。表面検査装置１０は、投光
器１１，受光器１２，１３，光センサ１４，１５，およ
び信号処理回路１６により構成されている。被検査物で
あるガラス板１７は、投光器１１と受光器１２，１３と
の間を図中矢印方向に一定速度で走行される。
概略的に表したものである。表面検査装置１０は、投光
器１１，受光器１２，１３，光センサ１４，１５，およ
び信号処理回路１６により構成されている。被検査物で
あるガラス板１７は、投光器１１と受光器１２，１３と
の間を図中矢印方向に一定速度で走行される。
【０００９】投光器１１は、レーザー発振器２０，レン
ズ群２１，回転多面鏡２２，及び光路折り曲げ用の２枚
のミラー２３，２４により構成されている。レーザー発
振器２０から放射されたレーザー光２０ａは、ミラー２
３を介してレンズ群２１に入射し、そのスポット径が調
節された後に、ミラー２４を介して高速回転する回転多
面鏡２２に入射する。そして、このレーザー光２０ａ
は、回転多面鏡２２の回転によってガラス板１７の走行
方向と略直交してガラス板１７上を幅方向に高速走査す
る検査光２５となる。この検査光２５は、ガラス板１７
の検査部１７ａに向けて投光器１１から放出され、検査
部１７ａを透過した後に、走査方向に延びた受光器１２
及び１３に入射する。
ズ群２１，回転多面鏡２２，及び光路折り曲げ用の２枚
のミラー２３，２４により構成されている。レーザー発
振器２０から放射されたレーザー光２０ａは、ミラー２
３を介してレンズ群２１に入射し、そのスポット径が調
節された後に、ミラー２４を介して高速回転する回転多
面鏡２２に入射する。そして、このレーザー光２０ａ
は、回転多面鏡２２の回転によってガラス板１７の走行
方向と略直交してガラス板１７上を幅方向に高速走査す
る検査光２５となる。この検査光２５は、ガラス板１７
の検査部１７ａに向けて投光器１１から放出され、検査
部１７ａを透過した後に、走査方向に延びた受光器１２
及び１３に入射する。
【００１０】図２に示すように、受光器１２は検査光２
５の光軸２５ａ上に配置され、その受光レンズ１２ａ上
には検査光２５のスポット径よりも僅かに幅広のマスク
２６が設けられている。また受光器１３は、その長手方
向が受光器１２と平行になるように配置され、その受光
光軸１３ａは検査項２５の光軸２５ａに対し、検査部１
７ａで角度θだけ傾けられている。これらの受光器１
２，１３は、それぞれガラス板１７の検査部１７ａを透
過した検査光２５を光電検出し、その強度に比例した光
電変換信号を信号処理回路１６に送出する。
５の光軸２５ａ上に配置され、その受光レンズ１２ａ上
には検査光２５のスポット径よりも僅かに幅広のマスク
２６が設けられている。また受光器１３は、その長手方
向が受光器１２と平行になるように配置され、その受光
光軸１３ａは検査項２５の光軸２５ａに対し、検査部１
７ａで角度θだけ傾けられている。これらの受光器１
２，１３は、それぞれガラス板１７の検査部１７ａを透
過した検査光２５を光電検出し、その強度に比例した光
電変換信号を信号処理回路１６に送出する。
【００１１】ここで、ガラス板１７を透過した検査光２
５は、通常はマスク２６部に入射するが、図５の（ａ）
に示すように、ガラス板１７の表面にキズ２７がある場
合には、検査光２５はキズ２７部で屈折し、この屈折光
が受光器１２の受光レンズ１２ａに入射する。また、同
図の（ｂ）に示すように、ガラス板１７の内部に気泡２
８がある場合には、検査光２５はガラス板１７と気泡２
８との界面で反射し、受光レンズ１２ａの受光範囲を大
きく外れて散乱する。したがって、受光器１３の回転角
θは、気泡２８による散乱光をより多く受光できる角度
に設定すればよく、発明者らの実験によれば、３０°〜
５０°の範囲内とすればよいことが見出された。また、
受光器１３の受光角αは、受光光軸１３ａに対して少な
くとも±５°の範囲に散乱した光を受光できるようにし
ておくのがよい。これにより、受光器１２，１３には、
ガラス板１７に欠陥が生じている時にのみ検査光２５が
入射されることになる。
５は、通常はマスク２６部に入射するが、図５の（ａ）
に示すように、ガラス板１７の表面にキズ２７がある場
合には、検査光２５はキズ２７部で屈折し、この屈折光
が受光器１２の受光レンズ１２ａに入射する。また、同
図の（ｂ）に示すように、ガラス板１７の内部に気泡２
８がある場合には、検査光２５はガラス板１７と気泡２
８との界面で反射し、受光レンズ１２ａの受光範囲を大
きく外れて散乱する。したがって、受光器１３の回転角
θは、気泡２８による散乱光をより多く受光できる角度
に設定すればよく、発明者らの実験によれば、３０°〜
５０°の範囲内とすればよいことが見出された。また、
受光器１３の受光角αは、受光光軸１３ａに対して少な
くとも±５°の範囲に散乱した光を受光できるようにし
ておくのがよい。これにより、受光器１２，１３には、
ガラス板１７に欠陥が生じている時にのみ検査光２５が
入射されることになる。
【００１２】光センサ１４は、検査光２５によるガラス
板１７上の走査領域Ｘから走査上流側に外れた位置に設
けられており、検査光２５を受光した瞬間にパルス状の
受光信号を発生して信号処理回路１６に送出する。また
光センサ１５は、ガラス板１７の側縁部で、かつ検査位
置よりも走行方向に対して上流側に配置され、前面にガ
ラス板１７の側縁部が対峙している時にはハイレベル、
ガラス板１７が位置しない時にはローレベルの信号を信
号処理回路１６に送出する。
板１７上の走査領域Ｘから走査上流側に外れた位置に設
けられており、検査光２５を受光した瞬間にパルス状の
受光信号を発生して信号処理回路１６に送出する。また
光センサ１５は、ガラス板１７の側縁部で、かつ検査位
置よりも走行方向に対して上流側に配置され、前面にガ
ラス板１７の側縁部が対峙している時にはハイレベル、
ガラス板１７が位置しない時にはローレベルの信号を信
号処理回路１６に送出する。
【００１３】図３は、信号処理回路１６の構成を概略的
に示すものである。信号処理回路１６は、検査長設定回
路３１，検査幅設定回路３２，フィルター回路３３，３
４，二値化回路３５，３６，およびアンド回路３７，３
８，３９により構成されている。光センサ１５の出力信
号Ｓ１は、検査長設定回路３１に入力される。検査長設
定回路３１は、光センサ１５の出力信号Ｓ１がローレベ
ルからハイレベルに立ち上がってから時間Ｔc が経過し
た時にローレベルからハイレベルになり、出力信号Ｓ１
がハイレベルからローレベルに立ち下がってから時間Ｔ
c が経過した時に再びローレベルに戻る検査長信号Ｓ２
をアンド回路３７に出力する。なお、時間Ｔc は、ガラ
ス板１７の走行スピードに応じて予め設定されており、
ガラス板１７の先端部が光センサ１５を通過してから検
査位置に達するまでの時間に設定されている。
に示すものである。信号処理回路１６は、検査長設定回
路３１，検査幅設定回路３２，フィルター回路３３，３
４，二値化回路３５，３６，およびアンド回路３７，３
８，３９により構成されている。光センサ１５の出力信
号Ｓ１は、検査長設定回路３１に入力される。検査長設
定回路３１は、光センサ１５の出力信号Ｓ１がローレベ
ルからハイレベルに立ち上がってから時間Ｔc が経過し
た時にローレベルからハイレベルになり、出力信号Ｓ１
がハイレベルからローレベルに立ち下がってから時間Ｔ
c が経過した時に再びローレベルに戻る検査長信号Ｓ２
をアンド回路３７に出力する。なお、時間Ｔc は、ガラ
ス板１７の走行スピードに応じて予め設定されており、
ガラス板１７の先端部が光センサ１５を通過してから検
査位置に達するまでの時間に設定されている。
【００１４】光センサ１４の受光信号Ｓ３は、検査幅設
定回路３２に入力される。検査幅設定回路３２は、受光
信号Ｓ３が入力されてから時間Ｔa が経過した時にロー
レベルからハイレベルになり、時間Ｔb が経過した時に
再びローレベルに戻る検査幅信号Ｓ４をアンド回路３７
に出力する。なお、時間Ｔa ，Ｔb は、走査スピードと
ガラス板１７の幅寸法に応じて予め設定されており、時
間Ｔa は走査光２５が光センサ１４を通過してから検査
部位１７ａ上の検査開始位置に達するまでの時間、時間
Ｔb は光センサ１４を通過してから検査部位１７ａ上の
検査終了位置に達するまでの時間に設定されている。
定回路３２に入力される。検査幅設定回路３２は、受光
信号Ｓ３が入力されてから時間Ｔa が経過した時にロー
レベルからハイレベルになり、時間Ｔb が経過した時に
再びローレベルに戻る検査幅信号Ｓ４をアンド回路３７
に出力する。なお、時間Ｔa ，Ｔb は、走査スピードと
ガラス板１７の幅寸法に応じて予め設定されており、時
間Ｔa は走査光２５が光センサ１４を通過してから検査
部位１７ａ上の検査開始位置に達するまでの時間、時間
Ｔb は光センサ１４を通過してから検査部位１７ａ上の
検査終了位置に達するまでの時間に設定されている。
【００１５】アンド回路３７は、検査長設定回路３１か
らの検査長信号Ｓ２がハイレベルとなっている間に、検
査幅設定回路３２からハイレベルの検査幅信号Ｓ４を入
力すると、この間ハイレベルとなる検査領域信号Ｓ５を
出力する。すなわち、この検査領域信号Ｓ５は、走査光
２５がガラス板１７上を走査している間だけハイレベル
となる。
らの検査長信号Ｓ２がハイレベルとなっている間に、検
査幅設定回路３２からハイレベルの検査幅信号Ｓ４を入
力すると、この間ハイレベルとなる検査領域信号Ｓ５を
出力する。すなわち、この検査領域信号Ｓ５は、走査光
２５がガラス板１７上を走査している間だけハイレベル
となる。
【００１６】受光器１２，１３からの光電変換信号Ｓ
６，Ｓ１０は、それぞれフィルター回路３３，３４に入
力される。フィルター回路３３，３４は、光電変換信号
Ｓ６，Ｓ１０に含まれている低周波及び高周波のノイズ
成分を除去し、それぞれの出力信号Ｓ７，Ｓ１１を二値
化回路３５，３６に送出する。二値化回路３５，３６
は、フィルター回路３３，３４からの出力信号Ｓ７，Ｓ
１１の信号レベルが予め設定されているそれぞれのしき
い値Ｌ1 ，Ｌ2 以上になった時にハイレベルとなる光量
増加信号Ｓ８，Ｓ１２を発生させてアンド回路３８，３
９に送出する。
６，Ｓ１０は、それぞれフィルター回路３３，３４に入
力される。フィルター回路３３，３４は、光電変換信号
Ｓ６，Ｓ１０に含まれている低周波及び高周波のノイズ
成分を除去し、それぞれの出力信号Ｓ７，Ｓ１１を二値
化回路３５，３６に送出する。二値化回路３５，３６
は、フィルター回路３３，３４からの出力信号Ｓ７，Ｓ
１１の信号レベルが予め設定されているそれぞれのしき
い値Ｌ1 ，Ｌ2 以上になった時にハイレベルとなる光量
増加信号Ｓ８，Ｓ１２を発生させてアンド回路３８，３
９に送出する。
【００１７】アンド回路３８は、アンド回路３７からの
検査領域信号Ｓ５がハイレベルとなっている間に二値化
回路３５から光量増加信号Ｓ８を入力すると、このタイ
ミングで欠陥信号Ｓ９を送出する。またアンド回路３９
は、アンド回路３７からの検査領域信号Ｓ５がハイレベ
ルとなっている間に、二値化回路３６から光量増加信号
Ｓ１２を入力した時に、欠陥信号Ｓ１３を送出する。
検査領域信号Ｓ５がハイレベルとなっている間に二値化
回路３５から光量増加信号Ｓ８を入力すると、このタイ
ミングで欠陥信号Ｓ９を送出する。またアンド回路３９
は、アンド回路３７からの検査領域信号Ｓ５がハイレベ
ルとなっている間に、二値化回路３６から光量増加信号
Ｓ１２を入力した時に、欠陥信号Ｓ１３を送出する。
【００１８】次に、表面検査装置１０の各出力信号の概
略波形を表す図４を参照し、本実施例の作用について説
明する。ガラス板１７が一定速度で走行され、同時に投
光器１１から検査光２５の照射が開始される。ガラス板
１７の先端部がセンサ１５の前面に達すると、このセン
サ１５は、出力信号Ｓ１の信号レベルをローレベルから
ハイレベルに変化させる。また、ガラス板１７の後端部
がセンサ１５を通過すると、このセンサ１５は、信号レ
ベルを再びローレベルに変化させる。そして、検査長設
定回路３１は、センサ１５の出力信号Ｓ１がローレベル
からハイレベルに変化してから時間Ｔc が経過し、ガラ
ス板１７の先端部が検査位置に達した時に、その信号レ
ベルをローレベルからハイレベルに変化させる。また、
ガラス板１７の後端部が検査位置を通過した時に、検査
長設定回路３１は、信号レベルを再びローレベルに戻
す。したがって、この検査長設定回路３１から出力され
る検査長信号Ｓ２は、検査位置にガラス板１７がある間
だけハイレベルとなっている。
略波形を表す図４を参照し、本実施例の作用について説
明する。ガラス板１７が一定速度で走行され、同時に投
光器１１から検査光２５の照射が開始される。ガラス板
１７の先端部がセンサ１５の前面に達すると、このセン
サ１５は、出力信号Ｓ１の信号レベルをローレベルから
ハイレベルに変化させる。また、ガラス板１７の後端部
がセンサ１５を通過すると、このセンサ１５は、信号レ
ベルを再びローレベルに変化させる。そして、検査長設
定回路３１は、センサ１５の出力信号Ｓ１がローレベル
からハイレベルに変化してから時間Ｔc が経過し、ガラ
ス板１７の先端部が検査位置に達した時に、その信号レ
ベルをローレベルからハイレベルに変化させる。また、
ガラス板１７の後端部が検査位置を通過した時に、検査
長設定回路３１は、信号レベルを再びローレベルに戻
す。したがって、この検査長設定回路３１から出力され
る検査長信号Ｓ２は、検査位置にガラス板１７がある間
だけハイレベルとなっている。
【００１９】一方、検査光２５が光センサ１４を通過す
ると、このセンサ１４がパルス状の受光信号Ｓ３を発生
し、検査幅設定回路３２に送出する。検査幅設定回路３
２は、受光信号Ｓ３が入力されてから時間Ｔa が経過
し、検査光２５がガラス板１７の検査開始位置に達した
時に、その信号レベルをローレベルからハイレベルに変
化させる。また時間Ｔb が経過し、検査光２５がガラス
板１７の検査終了位置に達した時に、検査幅設定回路３
２は、信号レベルを再びローレベルに戻す。したがっ
て、この検査幅設定回路３２から出力される検査幅信号
Ｓ４は、検査光２５がガラス板１７の検査部１７ａ上を
走査している間だけハイレベルとなっている。そして、
検査長設定回路３１からの検査長信号Ｓ２と、検査幅設
定回路３２からの検査幅信号Ｓ４とはアンド回路３７に
送出され、ここで検査光２５がガラス板１７上を走査し
ている間だけハイレベルとなる検査領域信号Ｓ５が作り
出される。
ると、このセンサ１４がパルス状の受光信号Ｓ３を発生
し、検査幅設定回路３２に送出する。検査幅設定回路３
２は、受光信号Ｓ３が入力されてから時間Ｔa が経過
し、検査光２５がガラス板１７の検査開始位置に達した
時に、その信号レベルをローレベルからハイレベルに変
化させる。また時間Ｔb が経過し、検査光２５がガラス
板１７の検査終了位置に達した時に、検査幅設定回路３
２は、信号レベルを再びローレベルに戻す。したがっ
て、この検査幅設定回路３２から出力される検査幅信号
Ｓ４は、検査光２５がガラス板１７の検査部１７ａ上を
走査している間だけハイレベルとなっている。そして、
検査長設定回路３１からの検査長信号Ｓ２と、検査幅設
定回路３２からの検査幅信号Ｓ４とはアンド回路３７に
送出され、ここで検査光２５がガラス板１７上を走査し
ている間だけハイレベルとなる検査領域信号Ｓ５が作り
出される。
【００２０】ガラス板１７の検査部１７ａを透過した検
査光２５は、受光器１２又は１３に入射する。そして、
受光器１２，１３は、それぞれ検査光２５を光電検出
し、その強度に比例した光電変換信号Ｓ６，Ｓ１０を出
力する。この際、検査部１７ａ上に障害物が存在しない
時には、検査光２５の全光束がまっすぐ検査部１７ａを
透過してマスク２６上に入射するので、受光器１２及び
１３の光電変換信号Ｓ６，Ｓ１９はいずれもローレベル
のままとなる。一方、検査部１７ａ上にキズ２７が存在
する場合には、図５の（ａ）に示したように検査光２５
の光束の一部がキズ２７によって屈折し、この屈折光が
受光器１２の受光レンズ１２ａにのみ入射する。これに
よって、受光器１２の光電変換信号Ｓ６には、キズ２７
と対応した位置に、信号レベルが増加したキズ信号ＳS
が発生する。また、検査部１７ａの内部に気泡２８が存
在する場合には、図５の（ｂ）に示したように検査光２
５の光束の一部が気泡２８によって広角度で散乱し、こ
の散乱光が受光器１３に入射する。これによって、受光
器１３の光電変換信号Ｓ１０には、気泡２８と対応した
位置に、信号レベルが増加した気泡信号ＳB が発生す
る。
査光２５は、受光器１２又は１３に入射する。そして、
受光器１２，１３は、それぞれ検査光２５を光電検出
し、その強度に比例した光電変換信号Ｓ６，Ｓ１０を出
力する。この際、検査部１７ａ上に障害物が存在しない
時には、検査光２５の全光束がまっすぐ検査部１７ａを
透過してマスク２６上に入射するので、受光器１２及び
１３の光電変換信号Ｓ６，Ｓ１９はいずれもローレベル
のままとなる。一方、検査部１７ａ上にキズ２７が存在
する場合には、図５の（ａ）に示したように検査光２５
の光束の一部がキズ２７によって屈折し、この屈折光が
受光器１２の受光レンズ１２ａにのみ入射する。これに
よって、受光器１２の光電変換信号Ｓ６には、キズ２７
と対応した位置に、信号レベルが増加したキズ信号ＳS
が発生する。また、検査部１７ａの内部に気泡２８が存
在する場合には、図５の（ｂ）に示したように検査光２
５の光束の一部が気泡２８によって広角度で散乱し、こ
の散乱光が受光器１３に入射する。これによって、受光
器１３の光電変換信号Ｓ１０には、気泡２８と対応した
位置に、信号レベルが増加した気泡信号ＳB が発生す
る。
【００２１】受光器１２の光電変換信号Ｓ６は、フィル
ター回路３３で低周波及び高周波のノイズ成分が除去さ
れた後に二値化回路３５に送られる。二値化回路３５
は、フィルター回路３３からの出力信号Ｓ７の信号レベ
ルが予め設定されているしきい値Ｌ1 以上になった時
に、光量増加信号Ｓ８を発生させてアンド回路３８に送
出する。この際、フィルター回路３３からの出力信号Ｓ
７の信号レベルが、キズ信号ＳS の発生位置と、受光器
１２の受光窓の先端位置とで上昇するので、二値化回路
３５からは、キズ信号ＳS の発生位置及び受光窓の先端
位置で光量増加信号Ｓ８が発生される。アンド回路３８
は、検査領域信号Ｓ５がハイレベルとなっている間に二
値化回路３５から光量増加信号Ｓ８を入力した時に、欠
陥信号Ｓ９を送出する。したがって、キズ信号ＳS に対
応した位置でのみ欠陥信号Ｓ９が発生される。
ター回路３３で低周波及び高周波のノイズ成分が除去さ
れた後に二値化回路３５に送られる。二値化回路３５
は、フィルター回路３３からの出力信号Ｓ７の信号レベ
ルが予め設定されているしきい値Ｌ1 以上になった時
に、光量増加信号Ｓ８を発生させてアンド回路３８に送
出する。この際、フィルター回路３３からの出力信号Ｓ
７の信号レベルが、キズ信号ＳS の発生位置と、受光器
１２の受光窓の先端位置とで上昇するので、二値化回路
３５からは、キズ信号ＳS の発生位置及び受光窓の先端
位置で光量増加信号Ｓ８が発生される。アンド回路３８
は、検査領域信号Ｓ５がハイレベルとなっている間に二
値化回路３５から光量増加信号Ｓ８を入力した時に、欠
陥信号Ｓ９を送出する。したがって、キズ信号ＳS に対
応した位置でのみ欠陥信号Ｓ９が発生される。
【００２２】他方、受光器１３の光電変換信号Ｓ１０
は、フィルター回路３４で低周波及び高周波のノイズ成
分が除去された後に二値化回路３６に送られる。二値化
回路３６は、フィルター回路３４からの出力信号Ｓ１１
の信号レベルが予め設定されているしきい値Ｌ2 以上に
なった時に、光量増加信号Ｓ１２を発生させてアンド回
路３９に送出する。この際、フィルター回路３４からの
出力信号Ｓ１１の信号レベルが、気泡信号ＳB の発生位
置と、受光器１３の受光窓の先端位置とで上昇するの
で、二値化回路３６からは、気泡信号ＳB の発生位置及
び受光窓の先端位置で光量増加信号Ｓ１２が発生され
る。アンド回路３９は、検査領域信号Ｓ５がハイレベル
となっている間に二値化回路３６から光量増加信号Ｓ１
２を入力した時に欠陥信号Ｓ１３を送出するので、欠陥
信号Ｓ１３は気泡信号ＳB に対応した位置でのみ発生さ
れる。
は、フィルター回路３４で低周波及び高周波のノイズ成
分が除去された後に二値化回路３６に送られる。二値化
回路３６は、フィルター回路３４からの出力信号Ｓ１１
の信号レベルが予め設定されているしきい値Ｌ2 以上に
なった時に、光量増加信号Ｓ１２を発生させてアンド回
路３９に送出する。この際、フィルター回路３４からの
出力信号Ｓ１１の信号レベルが、気泡信号ＳB の発生位
置と、受光器１３の受光窓の先端位置とで上昇するの
で、二値化回路３６からは、気泡信号ＳB の発生位置及
び受光窓の先端位置で光量増加信号Ｓ１２が発生され
る。アンド回路３９は、検査領域信号Ｓ５がハイレベル
となっている間に二値化回路３６から光量増加信号Ｓ１
２を入力した時に欠陥信号Ｓ１３を送出するので、欠陥
信号Ｓ１３は気泡信号ＳB に対応した位置でのみ発生さ
れる。
【００２３】そして、これらの欠陥信号Ｓ９，Ｓ１３が
ＣＰＵ（図示せず）に送られると、ＣＰＵは、例えば表
示パネル（図示せず）に「欠陥あり」を表示するととも
に、欠陥信号Ｓ９とＳ１３との別により、「キズ」又は
「気泡」の欠陥種別を表示する。
ＣＰＵ（図示せず）に送られると、ＣＰＵは、例えば表
示パネル（図示せず）に「欠陥あり」を表示するととも
に、欠陥信号Ｓ９とＳ１３との別により、「キズ」又は
「気泡」の欠陥種別を表示する。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、本発明の表面検査装置に
よれば、被検査体を正透過してきた検査光を遮断するマ
スクを有し、微小角範囲内で散乱透過してきた検査光を
受光する第１の受光器と、大きな角度で散乱透過してき
た検査光を受光する第２の受光器とを設けるので、散乱
角の小さな表面欠陥と、散乱角の大きな気泡欠陥とのい
ずれにおいても、その散乱光を検出することができ、欠
陥の存在を見落とすことがない。しかも、第１の受光器
と第２の受光器とのいずれに光が入射されたかによっ
て、表面欠陥と気泡欠陥とを識別することができるの
で、特別な識別回路も必要ない。
よれば、被検査体を正透過してきた検査光を遮断するマ
スクを有し、微小角範囲内で散乱透過してきた検査光を
受光する第１の受光器と、大きな角度で散乱透過してき
た検査光を受光する第２の受光器とを設けるので、散乱
角の小さな表面欠陥と、散乱角の大きな気泡欠陥とのい
ずれにおいても、その散乱光を検出することができ、欠
陥の存在を見落とすことがない。しかも、第１の受光器
と第２の受光器とのいずれに光が入射されたかによっ
て、表面欠陥と気泡欠陥とを識別することができるの
で、特別な識別回路も必要ない。
【図１】本発明の表面検査装置を示す概略図である。
【図２】検査光と受光器との位置関係を示す説明図であ
る。
る。
【図３】信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図４】図３に表した信号処理回路の各部における信号
波形の概略を示すチャート図である。
波形の概略を示すチャート図である。
【図５】欠陥の種類と検査光の光路との関係を示す説明
図で、（ａ）はキズによる屈折を表し、（ｂ）は気泡に
よる散乱を表している。
図で、（ａ）はキズによる屈折を表し、（ｂ）は気泡に
よる散乱を表している。
１０ 表面検査装置 １１ 投光器 １２，１３ 受光器 １６ 信号処理回路 １７ ガラス板 １７ａ 検査部 ２５ 検査光 ２６ マスク ２７ キズ ２８ 気泡
Claims (2)
- 【請求項１】 連続走行する透明な被検査体に検査光を
照射し、被検査体からの散乱透過光を光電検出して欠陥
の有無を識別する表面検査装置において、 前記被検査体の表面に走行方向に対して交叉する方向に
検査光を走査する投光器と、被検査体の背面側に検査光
の走査方向に沿って配置され、被検査体を正透過してき
た検査光を遮断するマスクを有するとともに、被検査体
を微小角範囲内で散乱透過してきた検査光を受光する第
１の受光器と、被検査体の背面側に前記第１の受光器と
平行に配置され、被検査体により前記微小角範囲よりも
大きな角度で散乱透過してきた検査光を受光する第２の
受光器と、第１又は第２の受光器から得られる検出信号
のレベルが、それぞれ予め決められた規定レベルを越え
たときに欠陥信号を発生する信号発生手段とからなるこ
とを特徴とする表面検査装置。 - 【請求項２】 前記第２の受光器は、受光光軸が検査光
の光軸に対して３０°〜５０°の範囲で傾けられ、かつ
受光光軸に対して少なくとも±５°の範囲で散乱された
検査光を受光することを特徴とする請求項１記載の表面
検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6227792A JPH0894532A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 表面検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6227792A JPH0894532A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 表面検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894532A true JPH0894532A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16866465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6227792A Pending JPH0894532A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 表面検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0894532A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001141662A (ja) * | 1999-11-18 | 2001-05-25 | Central Glass Co Ltd | 透明板状体の欠点検出方法および検出装置 |
| JP2009270909A (ja) * | 2008-05-07 | 2009-11-19 | Mitsutech Kk | シート体の検査装置及び方法 |
-
1994
- 1994-09-22 JP JP6227792A patent/JPH0894532A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001141662A (ja) * | 1999-11-18 | 2001-05-25 | Central Glass Co Ltd | 透明板状体の欠点検出方法および検出装置 |
| JP2009270909A (ja) * | 2008-05-07 | 2009-11-19 | Mitsutech Kk | シート体の検査装置及び方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |