JPH09133638A - Method and equipment for inspecting roll film - Google Patents

Method and equipment for inspecting roll film

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JPH09133638A
JPH09133638A JP31352895A JP31352895A JPH09133638A JP H09133638 A JPH09133638 A JP H09133638A JP 31352895 A JP31352895 A JP 31352895A JP 31352895 A JP31352895 A JP 31352895A JP H09133638 A JPH09133638 A JP H09133638A
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film
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roll
image
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博実 神野
Katsuhiko Aoki
勝彦 青木
Koichi Takahashi
浩一 高橋
Hiromi Tsuji
洋巳 辻
Norihiko Funakura
徳彦 舩倉
Yasuo Okumura
泰雄 奥村
Sadayasu Ota
貞保 太田
Yuichi Ito
雄一 伊藤
Tsukane Ono
束 小野
Takafumi Yagi
啓文 八木
Masafumi Mori
雅文 森
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Kowa Co Ltd
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect and evaluate a defect accurately by irradiating light in parallel with the axis of a film, suppressing the pseudo detect signal by emphasizing a defect signal, capturing the defect signal in the film through an image sensor and then processing the image information. SOLUTION: A linear light source is disposed as main illuminator in parallel with the axis of a roll film. In order to avoid coexistence of a response to a partial defect and a response to a potential pseudo defect on the roll surface on an image, another luminous flux is projected to the surface of film so that the response to a pseudo detect is transferred to the side opposite to the response to a defect. For that purpose, a diffusive illuminator disposed in parallel is employed as a sub-light source. Reflected light from rotating film is captured by an image sensor and subjected to shading correction, A/D conversion and binarization prior to image processing. In the image processing, a decision is made whether a film is acceptable or not using a defect discrimination method where characteristic parameters are determined and classified according to a discrimination function. According to the invention, defect on a film can be inspected quantitatively.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、巻芯にロール巻き
されたロール状フィルムの検査方法に関し、詳しくは、
巻芯に巻き取られたフィルムの内部に生じた欠陥、例え
ば、旋回じわ、巻芯じわ、黒ブツ、フィッシュアイなど
をイメージセンサーで検出するためのロール状フィルム
の検査方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for inspecting a rolled film wound around a core.
The present invention relates to a method and an apparatus for inspecting a roll-shaped film for detecting a defect generated inside a film wound around a core, for example, a wrinkle, a core wrinkle, black spots, fish eyes, and the like by an image sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から巻芯にロール巻きされたロール
状フィルムの品質検査を画像処理技術を用いて自動化す
る試みが行われているが、フィルムを巻芯に巻取る際に
往々発生する巻き始めじわ、巻き終わりじわや紙管のラ
セン(継ぎ目)などと本来の欠陥との区別が困難なた
め、未だ実用化の段階に到っていない。
2. Description of the Related Art Conventionally, attempts have been made to automate the quality inspection of a roll-shaped film wound around a core using an image processing technique. Since it is difficult to distinguish between the wrinkles at the beginning and end of the winding, the spiral (seam) of the paper tube, and the like, the actual defect has not yet reached the stage of practical use.

【0003】他方、ロール状に巻き取る以前のシート状
フィルムに生じている欠陥を検査する画像処理装置とし
ては種々の市販品が存在するが、この装置では当然のこ
とながら検査以降に混入する異物や巻取り中に発生する
皺等を検出することができない。上記の次第で、ロール
状フィルムの品質検査は専ら作業者による目視に頼らざ
るを得ないのが現状である。
On the other hand, there are various commercially available image processing apparatuses for inspecting defects in the sheet-shaped film before being wound into a roll. However, in this apparatus, as a matter of course, foreign matter mixed in after the inspection is mixed. It is not possible to detect wrinkles or the like that occur during winding or winding. At present, the quality inspection of the rolled film has to rely solely on visual inspection by an operator depending on the above.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】フィルムがロール巻き
されたロール状フィルムをイメージセンサーで検査する
際、検出したい本来の欠陥、例えば旋回じわ、巻芯じ
わ、黒ブツ、フィッシュアイなどの他に、ロール状フィ
ルムの品質上の欠陥ではない巻き始めじわ、巻き終わり
じわ、紙管雲、紙管のラセンなどがあたかも欠陥の如く
検出される。このような品質上の欠陥ではないがイメー
ジセンサーで検出されるものを疑似欠陥と称する。
When an image sensor is used to inspect a roll-shaped film on which a film is wound, an original defect to be detected, such as a wrinkle, a core wrinkle, a black spot, a fish eye, etc. In addition, winding start wrinkles, winding end wrinkles, paper core clouds, spirals of paper cores, and the like, which are not defects in the quality of the rolled film, are detected as defects. A defect that is not such a quality defect but is detected by the image sensor is called a pseudo defect.

【0005】疑似欠陥と本来の欠陥を判別するため、通
常、画像処理方法では、特徴パラメーターを識別関数に
よりクラス分けして対象を弁別する。このため、疑似欠
陥と黒ブツなどの欠陥が同じ様なパラメーター値をとる
場合には、両者の識別は容易ではないことはよく知られ
ている。特に、黒ブツは時に直径が1mm以下と小さい
ために疑似欠陥が点状の画像情報を与える場合、特徴パ
ラメーターのみにより両者を弁別することは容易ではな
い。このため、画像処理に頼った検出精度には限りがあ
る。これを補う目的でロール状フィルムの形体的特徴を
有効に利用した光学系を考案し、検出精度を向上させる
欠陥検出方法及び装置の開発が課題とされていた。本発
明はこのような課題を解決することも目的とするもので
ある。
[0005] In order to discriminate a pseudo defect from an original defect, usually, in an image processing method, a target is discriminated by classifying feature parameters into classes according to an identification function. Therefore, it is well known that when a pseudo defect and a defect such as black spots have similar parameter values, it is not easy to distinguish between the two. In particular, since black spots sometimes have a small diameter of 1 mm or less, when a pseudo defect gives dot-like image information, it is not easy to discriminate between the two based only on the characteristic parameters. For this reason, the detection accuracy relying on image processing is limited. For the purpose of compensating for this, it has been an issue to develop an optical system that effectively utilizes the physical characteristics of the roll-shaped film, and to develop a defect detection method and apparatus for improving the detection accuracy. An object of the present invention is to solve such a problem.

【0006】即ち、本発明の目的は、巻芯にロール巻き
されたロール状フィルムの内部に生じた欠陥を、光学的
手段により疑似欠陥信号を抑制、分離すること(光学的
フィルタリング)と画像処理技術(電子画像的フィルタ
リング)とを組み合わせて、精度良く検査する手段を提
供することにある。
That is, an object of the present invention is to suppress and isolate a defect generated inside a roll-shaped film wound around a core by optical means (optical filtering) and image processing. An object of the present invention is to provide a means for inspecting with high accuracy by combining the technique with electronic image filtering.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明に係るロール状フ
ィルムの検査方法は、ロール状フィルムに対し、その
軸と平行に主光或いは主光及び副光を照射することによ
り、欠陥の信号を強調し、且つ、疑似欠陥の信号を抑制
する光学系を用い、ロール状フィルム内部の欠陥信号を
イメージセンサーに取り込み、得られた画像情報に従っ
て欠陥を検出、評価すること、欠陥と同時に検出され
る疑似欠陥を特徴パラメーターにより分別すること、を
それぞれ特徴とし、また、本発明に係るロール状フィル
ムの検査装置は、ロール状フィルムを一定の位置で回
転させる手段と、該ロール状フィルムの回転軸と平行に
主光或いは主光及び副光を照射する手段と、前記照射手
段により照射された光をイメージセンサーで取り込む手
段と、前記手段により得られた画像情報を、欠陥の信号
を強調し、且つ、疑似欠陥の信号を抑制する光学系を備
えたこと、を特徴とする。
According to the method for inspecting a roll-shaped film according to the present invention, a defect signal is irradiated by irradiating the roll-shaped film with main light or main light and sub-light in parallel with its axis. Using an optical system that emphasizes and suppresses the signal of a pseudo defect, the defect signal inside the roll-shaped film is taken into an image sensor, and the defect is detected and evaluated according to the obtained image information. Separating the pseudo defects by the characteristic parameter, which is characterized by each, and the roll film inspection apparatus according to the present invention, means for rotating the roll film at a certain position, the rotation axis of the roll film and Means for irradiating the main light or the main light and the sub-light in parallel, means for taking in the light radiated by the irradiating means with an image sensor, and means obtained by the means The image information, emphasized signal of the defect, and, further comprising an optical system for suppressing the signal of the pseudo defect, characterized by.

【0008】[0008]

【作用】本発明の特徴は、光学的フィルタリング、電子
画像的フィルタリング、検査法を実現するための光学
系、及びロール状フィルムの精密な取り扱いを目的とし
たマテリアルハンドリング系からなる検査システムであ
る。一般に目視検査においては、ワークを散光の下に置
き、人間のパターン認識能力に頼って欠陥を見出し評価
する。
The feature of the present invention is an inspection system comprising an optical system for realizing optical filtering, electronic image filtering, and an inspection method, and a material handling system for precise handling of a roll film. In general, in a visual inspection, a work is placed under diffused light, and a defect is found and evaluated based on human pattern recognition ability.

【0009】本発明の光学的フィルタリングは、画像処
理技術の限界に鑑み、先ず、画像取り込みにおける光学
的手段を工夫して、本来の欠陥の光学的応答を強調し、
ロール状フィルムに特有の疑似欠陥の光学的応答の発生
を抑止、抑制する。
In view of the limitations of image processing technology, the optical filtering of the present invention firstly devises optical means in image capture to emphasize the optical response of the original defect,
It suppresses and suppresses the occurrence of optical response of pseudo defects specific to roll films.

【0010】ロール内に照明光を導入するに当たり、欠
陥より有効な光学的応答を獲得し、潜在的疑似欠陥を可
能な限り照射せず、余分な背景光を発生せしめずに有効
な照度を確保するため、指向性を有する光源を採用す
る。
In introducing the illumination light into the roll, an effective optical response is obtained from the defect, a potential pseudo defect is not irradiated as much as possible, and an effective illuminance is ensured without generating extra background light. Therefore, a light source having directivity is employed.

【0011】光源あるいは照明は、ロール状フィルムの
形状からして、その軸に平行に配置した線状光源照明を
採用する。これを主光と呼ぶ。一部の欠陥の応答とロー
ル表面の潜在的疑似欠陥の応答が画像に共存するのを避
けるため、ロール状フィルムの表面に主光の光束とは別
途に調整した光束を当てて、疑似欠陥の応答を欠陥の応
答とは明暗の反対側に転ずる。これを実現するために
は、ロール状フィルムの軸に平行に配置した分散性の照
明を採用する。主光に対比し、この照明の光束を副光と
呼ぶ。
As the light source or illumination, a linear light source illumination arranged parallel to the axis of the roll film is adopted. This is called the main light. To avoid the coexistence of some defect responses and the potential pseudo-defect response on the roll surface in the image, apply a light flux adjusted separately from the main light flux to the surface of the roll-shaped film, and The response turns to the opposite side of the light and dark from the defect response. In order to achieve this, dispersive illumination arranged parallel to the axis of the roll film is employed. The luminous flux of this illumination is called sub-light in comparison with the main light.

【0012】電子画像的フィルタリングは、光学的フィ
ルタリングを通じて得られた画像に対して、画像処理技
術を適用し、本来の欠陥を検出し、且つ評価するため、
特徴パラメーターを識別関数により、クラス分けする欠
陥弁別法を採用する。検査装置は重量物であるロール状
フィルムを迅速、確実に取り扱い、走査に必要な回転を
与え、光学系を精密に保持、調整する機能を具備させ
る。
[0012] Electronic image filtering applies image processing technology to an image obtained through optical filtering to detect and evaluate an original defect.
A defect discrimination method that classifies feature parameters by a discriminant function is employed. The inspection device has a function of quickly and surely handling a roll-like film which is a heavy object, giving a rotation necessary for scanning, and precisely holding and adjusting an optical system.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】先ず、ロール状フィルム及び検査
対象である欠陥などについて説明する。ロール状フィル
ムは、紙製などの筒を芯にしてフィルムが巻き取られた
ものである。フィルムの長さは1000m或いは500
mなど種々あり、また、幅にも種類がある。これらは規
格により定められている。検査の対象となるフィルムと
しては、透明なラップフィルムが代表的であるがロール
状に巻き取った透明なフィルムであれば、材質、厚み、
用途などを問わず検査対象とすることができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, a roll film and a defect to be inspected will be described. The roll-shaped film is obtained by winding the film around a cylinder made of paper or the like. Film length 1000m or 500
There are various types such as m and the width. These are defined by standards. The film to be inspected is typically a transparent wrap film, but if it is a transparent film wound into a roll, material, thickness,
It can be inspected regardless of the purpose.

【0014】欠陥及び疑似欠陥についてそれぞれの性
状、発生の機序及びロール状フィルム内の位置などにつ
いて説明する。図1に欠陥(皺と異物)の発生位置を示
す。皺は、巻き取りのために走行させたシートフィルム
に発生した弛み或いは皺がそのままロール中に巻き取ら
れたものである。この皺は、ロール中の発生する場所に
よって区別するのが便であり、例えば、発明者らは、巻
芯近くで発生するものを巻芯じわ、巻取機の操作に由来
して、より外側に発生するものを旋回じわと呼んでい
る。
The nature of each defect and pseudo defect, the mechanism of occurrence, and the position in the roll film will be described. FIG. 1 shows the positions where defects (wrinkles and foreign matter) occur. The wrinkles are looseness or wrinkles generated in the sheet film that has been run for winding and wound as it is in the roll. It is convenient to distinguish these wrinkles according to the place where they occur in the roll.For example, the present inventors have found that what occurs near the winding core is wrinkled around the winding core, resulting from the operation of the winding machine. What occurs on the outside is called turning wrinkles.

【0015】異物には、フィッシュアイと黒ブツの2種
類があり、フィッシュアイは、製膜時に各種添加剤の分
散バラツキにより、樹脂流路滞留部で発生する半透明の
未熔融樹脂である。そして、黒ブツは、フィルム走行中
に付着するゴミ及び製膜時に樹脂流路部やスクリューフ
ライト部で樹脂の流れが滞ったとき発生するコゲであ
る。これらがそのままロール中に巻き取られたものを異
物と呼んでいる。
There are two types of foreign substances, fish eyes and black spots. The fish eyes are translucent unfused resins generated in the resin flow channel stagnation due to dispersion of various additives during film formation. The black spots are dust that adheres during the film running and kogation generated when the flow of the resin is stopped in the resin flow path portion or the screw flight portion during film formation. What is wound up in a roll as such is called foreign matter.

【0016】疑似欠陥には、紙管の螺旋、巻き始め皺、
巻き終わり皺、紙管雲と本発明者らが呼ぶものがある。
紙管の螺旋は、フィルムを巻き取る紙管の製造上の理由
で生じるものである。巻き始め皺と巻き終わり皺は、そ
れぞれフィルムの巻き始め端部と巻き終わり端部に生じ
るものである。紙管雲は、巻き取りに際してフィルムに
かかる張力が変化した場合に発生するものであり、フィ
ルムの層間に空気を巻き込んだものである。
Pseudo defects include spirals in the paper tube, wrinkles at the beginning of winding,
There are what we call the end-of-wind wrinkles and the paper core cloud.
The spiral of the paper tube occurs because of the manufacturing reason of the paper tube that winds the film. The winding start wrinkle and the winding end wrinkle are generated at the winding start end and the winding end end of the film, respectively. The paper core cloud is generated when the tension applied to the film at the time of winding changes, and air is trapped between the layers of the film.

【0017】図2に、本発明に係る検査方法のシステム
構成を示す。走査して画像をイメージセンサーに取り込
むために、例えば、回転中のロール状フィルムに主光あ
るいは主光及び副光を疑似欠陥を抑制する方式で照射し
て、その反射光をイメージセンサーに取り込み、シェー
ディング補正、A/D変換を行った上、例えば、二値化
して画像処理を行い、判別と合否の判定を行う。
FIG. 2 shows a system configuration of the inspection method according to the present invention. In order to scan and capture an image into the image sensor, for example, irradiate the rotating roll-shaped film with main light or main light and sub-light in a manner to suppress pseudo defects, capture the reflected light into the image sensor, After performing shading correction and A / D conversion, for example, binarization and image processing are performed, and determination and pass / fail determination are performed.

【0018】検査方法は、対象とする欠陥の光学的応答
を平均的背景に対して、明るい側とする方法(明欠陥
法)と逆に暗い側とする方法(暗欠陥法)に二大別でき
る。1種類の欠陥に対して、二つの検査方法が成立する
場合は、光学的フィルタリング及び電子画像的フィルタ
リングがより容易で、且つ、欠陥検出精度のより高い方
法を選択する。
Inspection methods can be broadly classified into a method in which the optical response of the defect to be examined is a bright side with respect to the average background (bright defect method) and a method in which the optical response is a dark side (dark defect method) with respect to the average background. it can. When two inspection methods are established for one type of defect, a method is selected in which optical filtering and electronic image filtering are easier and the defect detection accuracy is higher.

【0019】次に、明欠陥法について説明する。 明欠陥法の光学的フィルタリング 代表例として、皺の検出方法を述べる。皺の検出系を図
3に示す。この場合、副光は用いない。主光は線状光源
である。線状光源とは、適当な前方指向性を有する点状
光源を線状に並べたもの、即ち光ファイバー照明、LE
D照明などである。
Next, the bright defect method will be described. Optical filtering of bright defect method As a typical example, a method of detecting wrinkles will be described. FIG. 3 shows a wrinkle detection system. In this case, no auxiliary light is used. The main light is a linear light source. A linear light source is a linear light source in which point light sources having appropriate forward directivity are arranged in a line, that is, optical fiber illumination, LE
D illumination.

【0020】軸と直角方法(断面方向)の指向性を向上
させるため、全面に円筒レンズを付してもよい。また、
石英ガラスの円筒を積分体とし、スリットから光束を射
出せしめる光源を棒状光源と呼ぶこととする。片側ある
いは両側から1次光源の光を導入するので体積効率が良
く、ロール状フィルムの検査に適する。
A cylindrical lens may be provided on the entire surface in order to improve the directivity in a method perpendicular to the axis (in a cross-sectional direction). Also,
A light source that emits a light beam through a slit is referred to as a rod-shaped light source. Since the light of the primary light source is introduced from one side or both sides, the volume efficiency is good and it is suitable for the inspection of a roll film.

【0021】皺は、基本的にはフィルムの畳み込み部分
に空気が巻き込まれた層が複雑に重なり合ったものであ
る。従って、皺に対して、指向性を有する照明を適切な
角度で照射することにより、皺に対応する反射光が生じ
る。この反射光をイメージセンサーで検出することによ
り、皺を評価することができる。皺よりの反射光と背景
光との強度差を際立たせるためには、ロール状フィルム
内に導入する照明光の指向性を高くすることと、皺に対
する入射角を選ぶことが重要である。旋回皺、巻芯皺の
ようにロール状フィルム内の位置(深さ)が紙管に近い
ものでは、主光が紙管より反射し、これが強い背景光と
なるから、特に、皺に対する入射角を大(例えば全反射
条件)とする。
A wrinkle is basically a complicated overlap of layers in which air is entangled in a folded portion of a film. Accordingly, by irradiating the wrinkles with directional illumination at an appropriate angle, reflected light corresponding to the wrinkles is generated. By detecting this reflected light with an image sensor, wrinkles can be evaluated. In order to make the intensity difference between the reflected light from the wrinkles and the background light stand out, it is important to increase the directivity of the illumination light introduced into the roll-shaped film and to select the incident angle with respect to the wrinkles. When the position (depth) in the roll-like film is close to the paper tube, such as a wrinkle or a core wrinkle, the main light is reflected from the paper tube and becomes strong background light. Is large (for example, total reflection condition).

【0022】欠陥に対する入射角の選択は、即ち、光学
的フィルタリングであるが、指向性光源を用いることに
より、ロール状フィルム表面に余分の背景光を生じせし
めないことも光学的フィルタリング効果である。
The selection of the incident angle with respect to the defect is optical filtering, but the use of a directional light source does not cause extra background light on the roll film surface.

【0023】明欠陥法の電子画像的フィルタリング 実際の検出系で得られた画像情報を図4に示す。図4及
び図5はそれぞれ旋回皺、巻芯皺の画像例である。白い
部分が皺を表わしている。この画像は疑似欠陥の全く無
い画像なので白い部分の面積の合計で皺の強度を判断す
ることができる。
FIG. 4 shows image information obtained by an actual detection system using electronic image filtering in the bright defect method. FIG. 4 and FIG. 5 are image examples of a wrinkle and a core wrinkle, respectively. White parts represent wrinkles. Since this image has no pseudo defects, the wrinkle intensity can be determined based on the total area of the white portions.

【0024】図6及び図7は別例で、それぞれ旋回皺、
巻芯皺の画像であるが、皺と同時に疑似欠陥となる紙管
雲、紙管の螺旋、巻き始め皺が検出された画像である。
画像処理技術により、皺と疑似欠陥を区別する方法、即
ち、電子画像的フィルタリングについて詳述する。
FIG. 6 and FIG. 7 show another example, in which
It is an image of a core wrinkle, but an image in which a paper tube cloud, a spiral of the paper tube, and a wrinkle at the beginning of winding which are a pseudo defect at the same time as the wrinkles are detected.
A method for distinguishing wrinkles from pseudo defects by image processing technology, that is, electronic image filtering will be described in detail.

【0025】図8は、図6に示した旋回皺の画像を縦方
向に1/4に圧縮した画像である。図6に示すように旋
回皺は非常に大きな画像となる。この画像を処理するに
は時間をかなり要する。このため、画像の横方向はその
ままにして縦方向のみをこの例のように1/4に圧縮し
て画像処理して図8に示す画像とすると便利である。皺
は細長いので縦方向に圧縮してもその特徴は維持されて
いる。
FIG. 8 is an image obtained by compressing the image of the wrinkle shown in FIG. As shown in FIG. 6, turning wrinkles result in a very large image. Processing this image takes considerable time. Therefore, it is convenient to leave the horizontal direction of the image as it is and compress only the vertical direction to 1/4 as in this example to perform image processing to obtain the image shown in FIG. Since the wrinkles are elongated, their characteristics are maintained even when compressed in the vertical direction.

【0026】図9は、皺と同時に検出される疑似欠陥を
模擬図で示したものである。皺は、縦に細長いのでWと
Lの比が小さな値となる。図7に見るように巻き始め皺
は、切れぎれの小さな点となるのでW、L共に小さな値
となる。紙管の螺旋は、斜めに細長い形状となるので、
SとW×Lの比が小さな値となる。紙管雲は横に大きな
形状となるのでWとLの比が大きな値となる。
FIG. 9 is a schematic diagram showing a pseudo defect detected simultaneously with wrinkles. Since the wrinkles are elongated vertically, the ratio of W to L becomes a small value. As shown in FIG. 7, the wrinkles at the beginning of the winding are small broken points, so that both W and L have small values. Since the spiral of the paper tube is obliquely elongated,
The ratio between S and W × L is a small value. Since the paper tube cloud has a large shape in the horizontal direction, the ratio of W to L has a large value.

【0027】サンプルワークのデーターについて、特徴
パラメーターを追求、選択してW、L、S、W/Lなど
を表1の如く設定し得た。この特徴パラメーターの一覧
表を利用すると、皺と疑似欠陥を区別することが可能と
なった。
With respect to the data of the sample work, characteristic parameters were sought and selected, and W, L, S, W / L, etc. were set as shown in Table 1. By using this list of characteristic parameters, wrinkles and pseudo defects can be distinguished.

【0028】実際のロール状フィルムのオンライン欠陥
検査に於いて、疑似欠陥を欠陥として検出している場合
は、適宜特徴パラメーターを変更し、特徴パラメーター
一覧表を修正することにより、疑似欠陥の誤検出を防止
することができた。
If a pseudo defect is detected as a defect in an actual online defect inspection of the rolled film, the characteristic parameter is changed as appropriate and the list of characteristic parameters is corrected, thereby erroneously detecting the pseudo defect. Could be prevented.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】次に、暗欠陥法について説明する。暗欠陥
法は、ロール状フィルム内の欠陥の応答を、背景に対し
て暗側として欠陥を検出する方法である。代表例とし
て、異物の場合について説明する。ロール状フィルムに
対し、その軸と平行な線状光を照射して紙管面より反射
せしめ、同時にイメージセンサー取込み側近側のロール
状フィルム表面に分散光を重畳せしめることにより巻終
わり皺の情報を抑制する。
Next, the dark defect method will be described. The dark defect method is a method of detecting a defect in a roll-shaped film by setting the response of the defect to a dark side with respect to a background. As a representative example, a case of a foreign substance will be described. The roll-shaped film is irradiated with linear light parallel to its axis and reflected from the paper tube surface, and at the same time, the dispersed light is superimposed on the roll-shaped film surface near the image sensor capture side, so that the information of the winding end wrinkle can be obtained. Suppress.

【0031】光学系模擬図を図10に示す。まず、疑似
欠陥である巻き終わり皺が存在しないロール状フィルム
表面について考察する。主光(強度Iro)は、ロール
状フィルムに導入され、紙管で散乱的に反射され、ロー
ル状フィルム表面より主光射出(強度Ir)として出て
イメージセンサーに到達する。主光(Iro)の紙管か
らの反射光路上に異物があると、そこで光の吸収、また
は散乱があるため、ロール状フィルム表面から出て、イ
メージセンサーに到達する光強度は、IrよりΔrだけ
減衰し、Idとなる。
FIG. 10 shows a schematic diagram of the optical system. First, a roll-shaped film surface having no winding end wrinkles as a pseudo defect will be considered. The main light (intensity Iro) is introduced into the roll film, is scattered and reflected by the paper tube, and exits from the roll film surface as main light emission (intensity Ir) to reach the image sensor. If there is a foreign matter on the optical path of the main light (Iro) reflected from the paper tube, the light is absorbed or scattered there, so that the light intensity that exits the roll-shaped film surface and reaches the image sensor is Δr than Ir. And it becomes Id.

【0032】 Id=Ir−Δr・・・・・ Δr=k・Ir ・・・・・ k:異物による減衰率 副光(強度Iso)を重畳するとロール状フィルム表面
の光強度は、主光射出(Ir)と副光反射(Is)の合
成されたものである。それをItとすると It=Is+Ir・・・・・ このItがイメージセンサーに入る光となる。欠陥検出
の目安は、欠陥信号と背景光の信号レベル比である。Δ
rとItの比、すなわち信号レベル比は下記となる。
Id = Ir−Δr... Δr = k ・ Ir... K: Attenuation rate due to foreign matter When the secondary light (intensity Iso) is superimposed, the light intensity on the roll-shaped film surface becomes the main light emission (Ir) and sub-light reflection (Is). Let It be It = Is + Ir... This It becomes light entering the image sensor. A guide for defect detection is a signal level ratio between the defect signal and the background light. Δ
The ratio between r and It, that is, the signal level ratio is as follows.

【0033】 Δr/It=k・Ir/(Is+Ir) =k/(l+Is/Ir)・・・・・ 欠陥は、信号レベル比が大きい程検出しやすい。式よ
り、Irが大きい、またはIsが大きいとき、即ち、主
光射出が副光反射より相対的に強いときにΔr/Itは
大きくなる。即ち、信号レベル比を大きく維持し得る。
Δr / It = k · Ir / (Is + Ir) = k / (1 + Is / Ir)... Defects are easier to detect as the signal level ratio increases. From the formula, Δr / It becomes large when Ir is large or Is is large, that is, when the main light emission is relatively stronger than the sub light reflection. That is, a large signal level ratio can be maintained.

【0034】次に、ロール状フィルム表面の巻終わり皺
が存在する部分について考察する。巻き終わり皺は、フ
ィルム巻き終わり部分の一部がロール表面より不規則に
浮いたもので空気の層を挟む。樹脂と空気に屈折率の相
違から、この部分は光束の反射体となる。主光射出は減
少し暗信号となる。即ち、疑似欠陥信号となる。副光は
反射してイメージセンサーの明信号となり、これを相殺
する。即ち、疑似欠陥信号を抑制する。副光は、指向性
を弱くしてあることから副光自体が新しい影を作ること
はない。また、副光は巻物表面で概ね反射してしまうた
め、内部の異物に対しては照明効果を及ぼさないように
することができる。
Next, the portion where the winding end wrinkles are present on the surface of the roll film will be considered. Winding end wrinkles are those in which a part of the winding end of the film floats irregularly from the roll surface and sandwiches an air layer. Due to the difference in the refractive index between the resin and the air, this portion serves as a light beam reflector. The emission of the main light decreases and becomes a dark signal. That is, it becomes a pseudo defect signal. The side light is reflected and becomes a bright signal of the image sensor, which cancels this. That is, the pseudo defect signal is suppressed. Since the side light has weakened directivity, the side light itself does not form a new shadow. In addition, since the sub-light is substantially reflected on the surface of the scroll, it is possible to prevent the inside foreign matter from exerting an illumination effect.

【0035】巻き終わり皺の部分での主光射出と副光反
射の挙動は、該当の光束のみならず近傍の光束が多重反
射するので計算的解析は困難である。巻き終わり皺の下
のロール状フィルム表面は、関係する光束の反射面であ
る。この反射面と、その上に位置する皺の構造とから成
る系であることから予想されることではあるが、実験的
によりIs/Ir<lの範囲で副光の効果を実現しうる
ことを発見した。即ち副光を重畳せしめることによる信
号レベル比低下は1/2以下に止めることができる。
It is difficult to calculate the behavior of the main light emission and the sub-light reflection at the wrinkle at the winding end because not only the relevant light beam but also the neighboring light beams are multiple-reflected. The roll-like film surface under the end-of-wind wrinkles is the reflective surface of the relevant light flux. As expected from the fact that the system is composed of the reflecting surface and the wrinkle structure located thereon, it is experimentally confirmed that the effect of the auxiliary light can be realized in the range of Is / Ir <l. discovered. That is, the decrease in the signal level ratio due to the superimposition of the sub light can be suppressed to 1 / or less.

【0036】副光重畳の具体的方法について述べる。先
ず、主光のみを用い異物の信号レベル比(Δr/Ir)
を最大にならしめる条件を得た後、副光を重畳し、異物
の応答と疑似欠陥抑制効果の双方を見て、副光の強度、
方向などの条件の調整を進める。
A specific method of superimposing the sub light will be described. First, the signal level ratio of the foreign matter using only the main light (Δr / Ir)
After obtaining the condition for maximizing, the sub-light is superimposed, and the intensity of the sub-light,
Adjust conditions such as direction.

【0037】副光重畳の一般的モデルを表示すると図1
1のようになる。即ち、1次的光源およびその光束を受
けて調整し、副光として適切なる光束(2次的光源)に
変換調整する手段からなる。
FIG. 1 shows a general model of sub light superimposition.
It looks like 1. That is, it comprises a primary light source and means for receiving and adjusting the light flux thereof, and converting and adjusting to a proper light flux (secondary light source) as sub-light.

【0038】2次的光源を発出する光束の中、主光の射
出点であるA点に向かうのは一部である。空間的に許容
されるならば、不要な光束を抑止して背景光の増大を防
いでもよい。上述のように異物の信号レベル比を保持す
るためには、副光は必要にして最小限とすることが原則
である。
A part of the light flux emitted from the secondary light source is directed to point A, which is the emission point of the main light. If spatially permissible, unnecessary light fluxes may be suppressed to prevent background light from increasing. As described above, in order to maintain the signal level ratio of the foreign matter, it is a principle that the auxiliary light is necessary and minimized.

【0039】分散性の副光を実現する方法は種々存在す
る。光源としてはロール状フィルムの軸方向に光束条件
が均一なものを選ぶのが自然である。例えば、指向性を
有する各種ライン照明光を分散反射性の反射板に当てる
のも一法である。図13に示すように、光源自体が分散
性である蛍光灯の光束を通常の(分散性でない)反射板
に当て、ロール状フィルムの表面に向ける方法もある。
There are various methods for realizing the dispersive sub-light. It is natural to select a light source having a uniform light flux condition in the axial direction of the roll film. For example, it is one method to irradiate various line illumination lights having directivity to a reflector having a dispersion reflection property. As shown in FIG. 13, there is also a method in which the light flux of a fluorescent lamp in which the light source itself is dispersive is applied to a normal (non-dispersive) reflector, and directed to the surface of the roll film.

【0040】フィッシュアイ検出に有効な方法として、
図12に示すように、蛍光灯の光束を分散板である乳白
アクリル板を介してロール表面に導き、副光の光束の角
度分布を調整することにより、巻終わり皺の暗レスポン
スを抑制することができる。1次元イメージセンサーの
出力波形は、図14に示すようになる。主光単独の場合
は、異物信号(aおよびb)と巻き終わり皺信号(c)
が共に暗信号となるが副光を重畳させることにより、欠
陥信号である異物信号(a’およびb’)は、暗信号の
ままで、疑似欠陥信号である巻き終わり皺(c’)は、
明信号に転じるので容易に二値化処理ができる。
As an effective method for fisheye detection,
As shown in FIG. 12, the light response of the fluorescent lamp is guided to the roll surface through the milky acrylic plate which is a dispersing plate, and the angular response of the light beam of the auxiliary light is adjusted to suppress the dark response of the wrinkle at the end of winding. Can be. The output waveform of the one-dimensional image sensor is as shown in FIG. In the case of the main light alone, the foreign matter signal (a and b) and the winding end wrinkle signal (c)
Are both dark signals, but by superimposing the sub-light, the foreign matter signals (a ′ and b ′), which are defect signals, remain dark signals, and the winding end wrinkles (c ′), which are pseudo defect signals,
Since the signal changes to a bright signal, binarization processing can be easily performed.

【0041】副光の強度を上げ、ロール状フィルム内部
に深く導入するとフィッシュアイなど無色系の信号レベ
ル比より著しく下がる(a→a’)。即ち、応答の消去
されぬ着色異物のみを選択的に検出することができる。
これを、図13の光学系で行ったものが黒ブツの検査系
である。
When the intensity of the auxiliary light is increased and deeply introduced into the inside of the roll-shaped film, the signal level ratio is significantly lower than that of a colorless signal level such as fish eye (a → a ′). That is, it is possible to selectively detect only the colored foreign matter whose response is not erased.
This is performed by the optical system shown in FIG. 13 to provide an inspection system for black spots.

【0042】図12の異物検出系においては、図14に
見られるように、当然のことながら黒ブツも検出され
る。同一画像を異なったしきい値で二値化するとフィッ
シュアイと黒ブツを区分しうるが、軟質塩化ビニールの
押出機による製膜のように、樹脂のヤケ・コゲが重大関
心事である場合、黒ブツの検出限界については、特に性
能を上げることが求められる。よって、案出したのが図
13に示す光学系を用いた黒ブツの検出系であり、フィ
ッシュアイと黒ブツの間を光学的にフィルタリングによ
り区分する。この際、蛍光灯光源として、棒状光源のハ
ロゲンランプ波長分布に沿うように黄色蛍光灯(蛍光管
内面に蛍光フィルター用の塗布を付す)を用いると、紙
管の各種パターンの信号が抑制され黒ブツの検出限界
(径・色調)を向上せしめ得ることが発見された。
The foreign matter detection system of FIG. 12 naturally detects black spots as shown in FIG. If the same image is binarized with different thresholds, fish eyes and black spots can be distinguished, but if resin burning or kogation is a serious concern, such as film formation by an extruder of soft vinyl chloride, As for the detection limit of black spots, it is particularly required to improve the performance. Therefore, what has been devised is a detection system for black spots using the optical system shown in FIG. 13, and optically distinguishes between fish eyes and black spots by filtering. At this time, if a yellow fluorescent lamp (with a fluorescent filter coating on the inner surface of the fluorescent tube) is used as the fluorescent lamp light source along the halogen lamp wavelength distribution of the rod-shaped light source, the signals of various patterns of the paper tube are suppressed and the black color is reduced. It has been discovered that the detection limit (diameter / color tone) of the spots can be improved.

【0043】黒ブツ検出系の1次元イメージセンサーの
出力波形は、図14に示すようになる。主光単独の場合
は、黒ブツ信号(b)と巻き終わり皺信号(c)が共に
暗信号となるが、副光を重畳させることにより、欠陥信
号である黒ブツ信号(b)は暗信号のままで、疑似欠陥
信号である巻き終わり皺(c’)は、明信号に転じるの
で容易に二値化処理ができる。
The output waveform of the one-dimensional image sensor of the black spot detection system is as shown in FIG. In the case of the main light alone, the black spot signal (b) and the winding end wrinkle signal (c) are both dark signals, but the black spot signal (b), which is a defect signal, is a dark signal by superimposing the sub light. As it is, the winding end wrinkle (c ′), which is a pseudo defect signal, turns into a bright signal, so that the binarization process can be easily performed.

【0044】暗欠陥法の電子画像的フィルタリング このような光学系を用いて得られた画像の信号極性の相
違を利用して、二値化すれば暗欠陥のみを取り出すこと
ができる。この信号を画像処理装置にて解析すれば、表
1に示すような比較的簡単なパラメータのみで欠陥の認
識、分類を行うことができる。
Electronic Image Filtering by Dark Defect Method By utilizing the difference in signal polarity of an image obtained by using such an optical system, binarization can extract only dark defects. If this signal is analyzed by the image processing device, the defect can be recognized and classified using only relatively simple parameters as shown in Table 1.

【0045】検査システム 上述の検査方法を実現するためのマテリアルハンドリン
グを含め統合した検査システムについて述べる。検査シ
ステムは、オンライン・リアルタイムの品質検査を目的
として、製膜・巻取工程の下流に直結して設置する場合
と、ストックポイントの下流などに設置し、出荷前検定
を行うなど、オフライン検査を目的とする場合がある。
本発明のシステムは、いずれにも適合するが、前者のオ
ンライン用途に堪える信頼性を有するものである。
Inspection System An integrated inspection system including material handling for realizing the above-described inspection method will be described. Inspection systems can be installed directly downstream of the film-forming and winding process for offline and real-time quality inspection, or can be installed downstream of stock points to perform pre-shipment inspections. May be the purpose.
The system of the present invention is compatible with any of the above, but is reliable enough for the former online application.

【0046】本システムの具備すべき機能は次のようで
ある。 A: 製膜・巻取りを行われる前工程より連続的に送ら
れてくるロール状フィルム(以下「巻物」ともいう)を
バッチ処理である検査装置本体と整合して取り扱えるこ
と。 B: 多種の巻径、幅、及びフィルム色調の巻物銘柄に
機械的及び光学的に対応できること。 C: 重いワークである巻物(例えば、巻径φ160m
m、幅300mmで6kg)をタクトタイムを確保しつ
つ光学的精度を確保して(ワークは、検査時光学系の一
部となる)取扱いうること。
The functions to be provided by the present system are as follows. A: Capable of handling a roll-shaped film (hereinafter, also referred to as a "roll") continuously fed from a previous process of forming and winding a film in conformity with an inspection apparatus main body which is a batch process. B: Capable of mechanically and optically handling various types of rolls having various roll diameters, widths, and film colors. C: Scroll that is a heavy work (for example, winding diameter φ160 m
m, width 300 mm and 6 kg) can be handled while securing optical accuracy while securing the tact time (the workpiece becomes a part of the optical system during inspection).

【0047】検査システムの代表的実施例として軟質塩
化ビニール製ラップフィルム用のシステムを図16、図
17及び図18により説明する。このシステムの設計ベ
ースは次の通りである。 巻物寸法: フィルム巻き長さ500m〜1000m、 巻径(巻物の外形)φ130mm〜φ160mm 幅250mm〜450mm 巻物色調: 黄色・・顔料無添加グレード 緑色・・顔料添加グレード システムの処理速度:約4本/分 検査すべき欠点:皺(巻芯皺、旋回皺)、フィッシュ
アイ、黒ブツの3検査系 検出精度: フィッシュアイ 1mm以上 黒ブツ 0.5mm以上 皺 10m以上 塩化ビニールフィルムの場合には、製膜時に樹脂にコゲ
が発生する傾向があるので、黒ブツの検査は、特に重要
である。
As a representative embodiment of the inspection system, a system for a soft vinyl chloride wrap film will be described with reference to FIGS. 16, 17 and 18. FIG. The design base of this system is as follows. Roll dimensions: Film winding length 500m to 1000m, winding diameter (outer diameter of the winding) φ130mm to φ160mm Width 250mm to 450mm Minutes Defects to be inspected: Wrinkles (core wrinkles, swirling wrinkles), fish eyes, black spots Three inspection systems Detection accuracy: Fish eyes 1 mm or more Black spots 0.5 mm or more Wrinkles 10 m or more In case of vinyl chloride film, Inspection of black spots is particularly important, because the resin tends to burn in the film.

【0048】本システムは、巻径・幅検出装置、巻物分
離装置、検査装置、払出し装置で構成されている。図1
6に検査システムの構成を示す。前工程より搬送されて
きたロール状フィルムは、巻径・幅検出装置で欠陥検査
に先立って巻径及び幅の検出を行い、寸法不適格ワーク
を判別除去する。
This system comprises a winding diameter / width detecting device, a scroll separating device, an inspection device, and a dispensing device. FIG.
6 shows the configuration of the inspection system. The roll diameter and width of the rolled film conveyed from the previous process are detected by a winding diameter / width detecting device prior to the defect inspection, and a work of inappropriate size is discriminated and removed.

【0049】巻物の幅については、検査装置の入口部分
で横方向に光電管を多数配置して、事前に概略寸法を測
定し、検査装置に予め入力された規格品以外であれば、
警報を発して装置を停止させ、精密な検査装置の保護を
行っている。また、幅と同じように検査装置の入口部分
で縦方向に光電管を多数配置して、事前に概略寸法を測
定し、検査装置に予め入力された規格品以外であれば、
警報を発して装置を停止させ、精密な検査装置の保護を
行っている。
Regarding the width of the scroll, a large number of photoelectric tubes are arranged in the lateral direction at the entrance of the inspection device, and the approximate dimensions are measured in advance.
An alarm is issued to shut down the equipment and protect the precision inspection equipment. Also, as with the width, a number of photoelectric tubes are arranged in the vertical direction at the entrance of the inspection device, the approximate dimensions are measured in advance, and if it is not a standard product input in advance to the inspection device,
An alarm is issued to shut down the equipment and protect the precision inspection equipment.

【0050】製膜・巻取工程の監視を行うと同時に検査
装置の光学系の保護を行うという重要な機能を持つ。巻
物分離装置は、連続してシステムが受け入れる巻物を1
本ずつ取り上げて検査システムに供給する。
It has an important function of monitoring the film forming / winding process and protecting the optical system of the inspection device at the same time. The roll separating device continuously receives one roll from the system.
Pick up each book and supply it to the inspection system.

【0051】検査装置は、巻物分離装置より巻物を受け
取り、これを所定の位置まで持ち上げ、チャッキング機
構でチャッキングの後、巻物を回転させ、光学的に走査
せしめる。検査終了後、払出し装置に排出する。
The inspection device receives the scroll from the scroll separating device, lifts it to a predetermined position, chucks it with a chucking mechanism, rotates the scroll, and optically scans it. After the inspection, it is discharged to the dispensing device.

【0052】払出し装置は、検査結果を基に、合格品は
ロボットハンドリング用の整列装置へ、不合格品は不良
品ストックコンベアーに搬送する機構となっている。
The dispensing device has a mechanism for transporting accepted products to an alignment device for robot handling and rejected products to a defective product stock conveyor based on the inspection results.

【0053】次に、検査装置について詳細に説明する。
検査装置は、多種の巻物銘柄に対応するとともに省スペ
ース化、高速化、重量物精密保持・回転の各種機能を具
備する。要部は、巻物昇降機構、巻物保持・回転機構、
照明アセンブリー、カメラより成る。照明、ワーク、カ
メラより成る光学的システムを光学系と呼び、先ず、光
学系に関わる工夫を述べる。
Next, the inspection apparatus will be described in detail.
The inspection device is compatible with various kinds of scroll brands, and has various functions of saving space, increasing speed, and accurately holding and rotating heavy objects. The main parts are a scroll lifting mechanism, a scroll holding / rotating mechanism,
It consists of a lighting assembly and a camera. An optical system including illumination, a work, and a camera is called an optical system, and first, a device relating to the optical system will be described.

【0054】光学系の概略仕様は次の通りである。 1次元イメージセンサーカメラ 2048bit 6台 主光光源 棒状ライン照明 3式 副光光源 白色、黄色蛍光灯 各1式 反射板・分散板 アルミ、アクリル製 各1式 皺、フィッシュアイ、黒ブツの各検査系毎に、検査ステ
ージを設けると多大なスペースを必要とする。この検査
装置をインライン化するためには、省スペース化を実現
しなければならない。このため、図17に示すような光
学系の配置をとる。
The general specifications of the optical system are as follows. 1-dimensional image sensor camera 2048bit 6 units Main light source Bar-shaped line illumination 3 sets Sub-light source White and yellow fluorescent lights 1 set Reflector / Dispersion plate Aluminum / acrylic 1 set Each wrinkle, fish eye, black spot inspection system Each time an inspection stage is provided, a large amount of space is required. In order to make this inspection apparatus in-line, space saving must be realized. Therefore, an arrangement of an optical system as shown in FIG. 17 is adopted.

【0055】ロール状フィルムを中心に、主光、副光、
カメラ(1次元イメージセンサー)を機械的干渉と光学
的干渉を考慮して、円周状に配置する。異物および黒ブ
ツ用カメラは、検出限度を高めるため2台併設し、そし
て、皺検出用カメラは、皺の反射応答確保のために、巻
芯皺、旋回皺用をそれぞれ設けた。また、黒ブツの検出
精度を高めるために、専用の検査系を設ける。
Main light, sub light,
The cameras (one-dimensional image sensor) are circumferentially arranged in consideration of mechanical interference and optical interference. Two cameras for foreign matter and black spots were provided side by side to increase the detection limit, and wrinkle detection cameras were provided for winding wrinkles and turning wrinkles, respectively, in order to ensure the reflection response of wrinkles. In addition, a dedicated inspection system is provided to enhance the detection accuracy of black spots.

【0056】このように配置することにより1ステージ
で、皺、フィッシュアイ、黒ブツの各検査が可能とな
る。各光学系には、ロール状フィルムとの距離、角度を
精密に微調整できる機能を持たせている。銘柄毎の巻径
値を予め入力することにより、巻径変化に対応するよう
照明及びカメラを自動的に移動・固定する。ロール状フ
ィルムの色調が、黄色と緑色とでは、光の透過度がかな
り異なるので、主光の電圧を自動的に変更させ、イメー
ジセンサーの出力が色調が変化しても同じになるように
している。
By arranging in this manner, wrinkles, fish eyes, and black spots can be inspected in one stage. Each optical system is provided with a function for precisely and finely adjusting the distance and angle to the roll film. By inputting the winding diameter value for each brand in advance, the lighting and the camera are automatically moved and fixed so as to correspond to the change in the winding diameter. Since the light transmittance of the roll film is very different between yellow and green, the voltage of the main light is automatically changed so that the output of the image sensor is the same even if the color changes. I have.

【0057】ワーク1本のタクトタイムの中、定速回転
時間中に3検査系の画像取り込みをシーケンシャルに行
うことにより高速化を実現する。照明は、常時点灯と
し、光学系の干渉防止対策として、照明それぞれにシャ
ッターを取付け、検査系の照明或いは照明群のシャッタ
ーを順次開けて、画像を取り込む。また、シャッターは
回転方式のシャッターを採用して動作時間を短縮してい
る。
High speed is realized by sequentially taking in images of the three inspection systems during the constant speed rotation time in the tact time of one work. The illumination is always on, and as a measure for preventing interference of the optical system, a shutter is attached to each illumination, and the illumination of the inspection system or the shutter of the illumination group is sequentially opened to take in an image. In addition, the shutter employs a rotary shutter to shorten the operation time.

【0058】次に、巻物の取扱いに付いての工夫を述べ
る。図18に装置の模擬図を示す。カメラは位置決め・
保持機構を介して台枠に取りつける。照明部品は、左右
一対の移動可能な台座に位置決め・保持機構を介して取
付け、照明アセンブリーを構成する。ワークを保持・回
転機構にチャッキングする際は、アセンブリーを左右に
分かち、上昇するワークに通路を開く。ワークをチャッ
キング完了後、アセンブリーを閉じる。画像取り込み終
了後、再び左右のアセンブリーを分かち、ワークを保持
・回転機構より外して下ろす。
Next, a device for handling the scroll will be described. FIG. 18 shows a schematic diagram of the apparatus. Camera positioning and
Attach it to the underframe via the holding mechanism. The lighting component is attached to a pair of left and right movable pedestals via a positioning / holding mechanism to form a lighting assembly. When chucking the work on the holding / rotating mechanism, the assembly is divided into right and left, and a passage is opened for the ascending work. After chucking the work, close the assembly. After capturing the image, separate the left and right assemblies again, remove the work from the holding / rotating mechanism, and lower it.

【0059】定位置にある回転軸に巻物をチャッキング
する際、巻物の芯が回転軸芯と大きな不一致があると紙
管が損傷する。巻物は銘柄により使用する紙管の径(呼
径)を変えないのが一般である。即ち、紙管内径は一定
である。このことを利用して位置合わせを精密に行うた
めの昇降装置制御法は次の通りである。
When the scroll is chucked on the rotating shaft at a fixed position, the paper tube is damaged if the core of the scroll has a large discrepancy with the rotating shaft core. Generally, the diameter of the paper tube used for the scroll does not change depending on the brand. That is, the inner diameter of the paper tube is constant. The following describes a method of controlling the lifting / lowering device for precisely performing the alignment using this fact.

【0060】チャッキング装置の中央部に投受光の光電
管を取り付け、上昇する巻物の上面でONとなり、紙管
の上面通過でOFFとする。制御ロジックにて、このO
N・OFFの組合せを巻物上昇終点信号とし、エアーシ
リンダー制御回路に入力する。即ち、OFFとなってか
らの一定時間内の上昇で停止させれば、常に紙管のセン
ターでチャッキングできる。このようにすることによ
り、ロール状フィルムの寸法が銘柄によって変化しても
正確にチャッキングできる。
A photoelectric tube for transmitting and receiving light is attached to the center of the chucking device, and is turned on when the upper surface of the scroll is raised, and is turned off when the upper surface of the paper tube is passed. In the control logic, this O
The combination of N and OFF is used as a scroll rising end signal and input to the air cylinder control circuit. That is, if the operation is stopped within a certain period of time after being turned off, chucking can always be performed at the center of the paper tube. By doing so, even if the size of the roll-shaped film changes depending on the brand, the chucking can be accurately performed.

【0061】以上のような機能を検査装置に具備させる
ことにより、ロール状フィルムを迅速、確実に取扱、検
査に必要な光学系を精密に保持、調整する機能を持った
検査装置が実現される。本装置の性能は、インラインの
目視検査と同等であることが実証された。
By providing the inspection apparatus with the above functions, an inspection apparatus having a function of handling the rolled film promptly and surely and accurately holding and adjusting an optical system required for the inspection is realized. . The performance of this device has been demonstrated to be comparable to in-line visual inspection.

【0062】[0062]

【発明の効果】本発明には以下の効果が認められ、上記
した課題が解決した。 曖昧さの除去、即ち、作業者の熟練度に頼っていた検
査を画像処理で数値化することにより、ロール状フィル
ムの欠陥を定量的に検査できる。 個人差が除かれ、何時でも同じ検査結果が得られ、誤
判定がなくなる。 省力化、自動化が図られる。 作業者が長時間の単純作業から解放され、作業者の疲
労の原因の一つが無くなる。 個別の欠陥の発生状況、動向を把握でき電子化により
品質管理、生産管理ができる。 オンラインによる工程管理ができる。 皺、フィッシュアイ、黒ブツの検査系を一軸の単一検
査ステージにまとめることにより、省スペース化が図れ
る。
The present invention has the following effects, and has solved the above-mentioned problems. By eliminating the ambiguity, that is, by digitizing the inspection, which depends on the skill of the operator, by image processing, it is possible to quantitatively inspect the defects of the roll-shaped film. Individual differences are eliminated, the same test results are obtained at any time, and erroneous judgments are eliminated. Labor saving and automation are achieved. Workers are freed from long hours of simple work, eliminating one of the causes of worker fatigue. It is possible to grasp the occurrence status and trends of individual defects and to perform quality control and production control by computerization. Online process management is possible. Space can be saved by combining the inspection systems for wrinkles, fish eyes, and black spots on a single axis single inspection stage.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ロール状フィルム内部欠陥及び疑似欠陥の位置FIG. 1 Location of internal defects and pseudo defects in roll-shaped film

【図2】システム構成図[Fig. 2] System configuration diagram

【図3】皺検出系[Fig. 3] Wrinkle detection system

【図4】旋回皺画像[Fig. 4] Turning wrinkle image

【図5】巻芯皺画像FIG. 5: Wrinkle core image

【図6】旋回皺画像FIG. 6 is a wrinkle image

【図7】巻芯皺画像FIG. 7: Wrinkle core image

【図8】旋回皺画像を1/4に圧縮した画像FIG. 8 is an image obtained by compressing a rotating wrinkle image to 1/4.

【図9】皺と疑似欠陥FIG. 9: Wrinkles and pseudo defects

【図10】異物検出系模擬図FIG. 10 is a schematic diagram of a foreign matter detection system.

【図11】副光の一般的モデル図FIG. 11 is a general model diagram of secondary light.

【図12】分散性副光を実現する方法 例2FIG. 12 shows a method for realizing dispersive sub-light.

【図13】分散性副光を実現する方法 例1FIG. 13 shows a method for realizing dispersive sub-light.

【図14】黒ブツ検査系のイメージセンサー出力波形FIG. 14 is an image sensor output waveform of a black spot inspection system.

【図15】異物検査系のイメージセンサー出力波形FIG. 15 is an image sensor output waveform of a foreign substance inspection system.

【図16】装置概要図FIG. 16 is a schematic diagram of an apparatus.

【図17】単1検査ステージの光学系FIG. 17 shows an optical system of a single inspection stage.

【図18】光学系の模擬図FIG. 18 is a schematic diagram of an optical system.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 勝彦 愛知県名古屋市南区丹後通2丁目1番地 三井東圧化学株式会社内 (72)発明者 高橋 浩一 愛知県名古屋市南区丹後通2丁目1番地 三井東圧化学株式会社内 (72)発明者 辻 洋巳 愛知県名古屋市南区丹後通2丁目1番地 三井東圧化学株式会社内 (72)発明者 舩倉 徳彦 大阪府高石市高砂1丁目6番地 三井東圧 化学株式会社内 (72)発明者 奥村 泰雄 千葉県習志野市茜浜2丁目8番の1号 東 洋エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 太田 貞保 千葉県習志野市茜浜2丁目8番の1号 東 洋エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 伊藤 雄一 東京都千代田区霞が関三丁目2番5号 東 洋エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 小野 束 愛知県蒲郡市宮成町13番35号 興和株式会 社蒲郡工場内 (72)発明者 八木 啓文 愛知県蒲郡市宮成町13番35号 興和株式会 社蒲郡工場内 (72)発明者 森 雅文 愛知県蒲郡市宮成町13番35号 興和株式会 社蒲郡工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Katsuhiko Aoki 2-1-1 Tangodori, Minami-ku, Aichi Prefecture Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Koichi Takahashi 2-chome, Tango-dori, Minami-ku, Aichi Prefecture Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Hiromi Tsuji 2-1, Tango Dori, Minami-ku, Nagoya-shi, Aichi Prefecture Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Tokuhiko Funakura 1-chome Takasago, Takaishi-shi, Osaka Prefecture 6th Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Yasuo Okumura 2-8-1, Akanehama, Narashino City, Chiba Prefecture Toyo Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Sadaho Ohta 2-8 Akanehama, Narashino City, Chiba Prefecture No. 1 in Toyo Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Yuichi Ito 3-5 Kasumigaseki, Kasumigaseki, Chiyoda-ku, Tokyo Toyo Engineering Ring Co., Ltd. (72) Inventor Tsukasa Ono 13-35 Miyanari-cho, Gamagori-shi, Aichi Kowa Stock Company Gamagori factory (72) Keibun Yagi 13-35 Miyanari-cho, Gamagori-shi, Aichi Kowa Stock Company Gamagori Inside the factory (72) Inventor Masafumi Mori 13-35 Miyanari-cho, Gamagori-shi, Aichi Kowa Stock Company Inside the Gamagori factory

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ロール状フィルムに対し、その軸と平行に
主光或いは主光及び副光を照射することにより、欠陥の
信号を強調し、且つ、疑似欠陥の信号を抑制する光学系
を用い、ロール状フィルム内部の欠陥信号をイメージセ
ンサーに取り込み、得られた画像情報に従って、欠陥を
検出、評価することを特徴とするロール状フィルムの検
査方法。
An optical system for illuminating a roll-shaped film with main light or main light and sub-light in parallel with its axis to enhance a defect signal and suppress a pseudo defect signal. A defect signal in the roll film is taken into an image sensor, and the defect is detected and evaluated according to the obtained image information.
【請求項2】欠陥と同時に検出される疑似欠陥を特徴パ
ラメーターにより分別することを特徴とする請求項1に
記載したロール状フィルムの検査方法。
2. The method for inspecting a roll-shaped film according to claim 1, wherein pseudo defects detected simultaneously with the defects are classified according to characteristic parameters.
【請求項3】ロール状フィルムを一定の位置で回転させ
る手段と、該ロール状フィルムの回転軸と平行に主光或
いは主光及び副光を照射する手段と、前記照射手段によ
り照射された光をイメージセンサーで取り込む手段と、
前記手段により得られた画像情報を、欠陥の信号を強調
し、且つ、疑似欠陥の信号を抑制する光学系を備えたこ
とを特徴とするロール状フィルムの検査装置。
3. A means for rotating a roll-shaped film at a fixed position, means for irradiating main light or main light and sub-light in parallel with a rotation axis of the roll-shaped film, and light radiated by the irradiating means. Means for capturing images with an image sensor,
An inspection apparatus for a roll-shaped film, comprising: an optical system which emphasizes a defect signal on the image information obtained by the means and suppresses a pseudo defect signal.
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