JPH11248643A

JPH11248643A - 透明フィルムの異物検査装置

Info

Publication number: JPH11248643A
Application number: JP4960298A
Authority: JP
Inventors: Koji Tsuji; 浩二辻
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1998-03-02
Filing date: 1998-03-02
Publication date: 1999-09-17

Abstract

(57)【要約】【課題】安価且つ少ないカメラ台数で詳細な検査を行
い得るようにする。【解決手段】透明フィルム１の内部に形成された光学
的歪みの気泡部７を検出する位置検出手段１３と、該位
置検出手段１３で検出した光学的歪みの核部６の大きさ
を測定してその測定寸法から光学的歪みの良否を判定す
る良否判定手段２４とを設けるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、透明フィルムの
異物検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】今日、産業の各分野において、様々な透
明フィルムが使用されている。このような透明フィルム
は、所定の品質要求を満たしているかどうかを確認する
ため、製造時に異物検査などの品質検査が行われてい
る。

【０００３】従来の透明フィルムの品質検査装置として
は、特開平６−２４２０２３号公報に示すようなフイッ
シュアイ検査装置がある。

【０００４】即ち、図１１に示すように、帯状の透明フ
ィルム１を搬送するフィルム搬送ラインの途中に、下方
から透明フィルム１の下面へ向けて垂直に、透明フィル
ム１の幅方向へ延びるライン状ライト２を配設する。該
ライン状ライト２は複数本の光ファイバをその端面が一
直線状となるように並べて、平行光線に近いラインビー
ムを出射し得るようにしたものである。

【０００５】そして、フィルム搬送ラインにおける透明
フィルム１を挟んでライン状ライト２の真上となる位置
に、ライン状ライト２から出射されて透明フィルム１を
透過した透過光を受光可能な一次元ＣＣＤカメラ３を垂
直に配設する。該一次元ＣＣＤカメラ３は、内部に設け
られる受光素子列４が透明フィルム１の幅方向へ向くよ
うに配設されており、且つ、測定しようとする異物不良
５（図１２参照）のうちの最小のものの１／３以下とい
う高い分解能を持つように設定されている。且つ、一次
元ＣＣＤカメラ３は、透明フィルム１の全幅におよぶ視
野を有するようにする。

【０００６】ここで、上記異物不良５について説明す
る。一般に、透明フィルム１には、製造過程で、内部に
フイッシュアイと呼ばれる魚の目のような形状の光学的
歪みが発生することがある。該フィッシュアイは、核部
６の周囲に気泡部７が形成されたものがほとんどであ
り、そのうち、異物８が核部６となったものが異物不良
５である。なお、透明フィルム１の成分であるゲルが核
部６となったフイッシュアイは異物不良５ではないもの
として扱われる。また、気泡部７のみのフイッシュアイ
も稀にあるが、この場合も異物不良５ではないものとし
て扱われる。

【０００７】そして、上記一次元ＣＣＤカメラ３は、フ
イッシュアイの数をカウントする画像処理装置９に接続
され、画像処理装置９は、検査条件の設定を行ったり検
査を行った結果を表示するコンピュータなどの演算処理
装置１０に接続されている。

【０００８】かかる構成では、フィルム搬送ラインを送
られている帯状の透明フィルム１に対し、透明フィルム
１の幅方向へ延びるライン状ライト２を用いて、下方か
ら透明フィルム１の下面へ向けて平行光線に近いライン
ビームを垂直に照射させる。

【０００９】すると、ライン状ライト２から出射され透
明フィルム１を透過した透過光は、ライン状ライト２の
真上に垂直に配設された一次元ＣＣＤカメラ３の受光素
子列４で受光される。

【００１０】そして、一次元ＣＣＤカメラ３からの映像
信号は画像処理装置９へ送られ、画像処理装置９が前記
映像信号に基づきフイッシュアイと呼ばれる魚の目のよ
うな形状の光学的歪みの数をカウントする。

【００１１】その後、コンピュータなどの演算処理装置
１０が、画像処理装置９でカウントしたフイッシュアイ
を検査して、核部６がゲルであるか異物８であるかを判
定し表示する。

【００１２】上記フィッシュアイ検査装置では、核部６
がゲルのフイッシュアイの画像は、図１３に示すよう
に、フイッシュアイの１／３の大きさの２つの薄い影１
１がライン方向へ離れて映ったものとなる。

【００１３】これは、フイッシュアイの気泡部７の周辺
部分では、光学歪みのために透過光線が屈折して受光量
が低下し薄黒い影１１として検出されるのに対し、フイ
ッシュアイの中心部では、光学歪みが少ないことおよび
平行光線に近いラインビームを使用していることから受
光量が低下しなかったことによる。

【００１４】また、核部６が異物８のフイッシュアイの
画像は、図１４に示すように、上記２つの薄い影１１の
中央に異物の濃い影１２が映ったものとなる。これは、
フイッシュアイ中央の異物８の部分で光の透過が遮断さ
れることによる。

【００１５】従って、一次元ＣＣＤカメラ３の分解能
を、測定しようとする異物不良５のうちの最小のものの
１／３以下にまで高めることによって、フイッシュアイ
の検出、および、核部６がゲルのフイッシュアイと、核
部６が異物８のフイッシュアイとの識別が可能となる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のフイッシュアイ検査装置では、一次元ＣＣＤ
カメラ３の分解能を、測定しようとする異物不良５のう
ちの最小のものの１／３以下にまで高めることによっ
て、フイッシュアイの検出、および、核部６がゲルのフ
イッシュアイと、核部６が異物８のフイッシュアイとを
識別させるようにしているので、高価な一次元ＣＣＤカ
メラ３が必要となる。しかも、一次元ＣＣＤカメラ３の
分解能を高めに設定すると、その分、一次元ＣＣＤカメ
ラ３の視野が狭くなるため、透明フィルム１の全幅に亘
って検出を行うには、上記高価な一次元ＣＣＤカメラ３
が複数台必要となり、コストアップを招くという問題が
ある。

【００１７】反対に、コストアップを回避するために、
一次元ＣＣＤカメラ３の分解能を上記よりも低く設定す
ると、核部６や気泡部７を明瞭に撮像することができ
ず、核部６がゲルのフイッシュアイと、核部６が異物８
のフイッシュアイとを識別することができなくなる。

【００１８】そこで、本発明の目的は、上記の問題点を
解消し、安価且つ少ないカメラ台数で詳細な検査を行う
ことのできる透明フィルムの異物検査装置を提供するこ
とにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載された発明では、透明フィルムの内
部に形成された光学的歪みの気泡部の位置を検出する位
置検出手段と、該位置検出手段で検出した光学的歪みの
核部の大きさを測定してその測定寸法から光学的歪みの
良否を判定する良否判定手段とを設けたことを特徴とし
ている。

【００２０】このように構成された請求項１にかかる発
明では、位置検出手段と良否判定手段とを分けたことに
より、確実に光学的歪みおよび光学的歪みの核部の有無
を検出することが可能となる。

【００２１】また、請求項２に記載された発明では、位
置検出手段が、透明フィルムの片面側から透明フィルム
へ向けて斜めに光を照射する第一の照明装置と、前記透
明フィルムを挟んで第一の照明装置とは反対面側で且つ
透明フィルムにおける第一の照明装置からの光の照射位
置に、真上から垂直に透明フィルムの画像を撮像するよ
う設けられた一次元ＣＣＤカメラと、該一次元ＣＣＤカ
メラで撮影された画像信号に対し２値化処理を行って光
学的歪みの発生位置を検出する発生位置検出器とを有
し、前記良否判定手段が、透明フィルムの片面側から透
明フィルムへ向けて垂直に光を照射する第二の照明装置
と、前記透明フィルムを挟んで第二の照明装置とは反対
面側で且つ透明フィルムにおける第二の照明装置からの
光の照射位置に、真上から垂直に透明フィルムの画像を
撮像するよう設けられた高分解能のＣＣＤカメラと、高
分解能のＣＣＤカメラで撮影された画像信号に対し２値
化処理を行って光学的歪みの核部の寸法を測定しその大
小により良否を判定する良否判定装置とを有することを
特徴としている。

【００２２】このように構成された請求項２にかかる発
明では、請求項１と同様、確実に光学的歪みおよび光学
的歪みの核部の有無を検出することが可能となる。特
に、位置検出手段では、透明フィルムへ向けて斜めに光
を照射し、真上から垂直に透明フィルムの画像を撮像さ
せることにより、一次元ＣＣＤカメラに直接透過光が入
らないようにしているので、基本的に暗視野画像とな
り、透明フィルム上に光学的歪みがあると、その気泡部
で光が屈折し、屈折した光が一次元ＣＣＤカメラへ入射
されるので、明点として明瞭に検出されることとなるこ
とから、低い分解能でも確実に光学的歪みの気泡部の位
置を検出することが可能となる。

【００２３】また、請求項３に記載された発明では、前
記良否判定手段が、位置検出手段で検出した光学的歪み
の発生位置へ移動する移動機構を備えたことを特徴とし
ている。

【００２４】このように構成された請求項３にかかる発
明では、良否判定手段を移動式とすることにより、良否
判定手段を小型化して安価に装置を実現することができ
る。

【００２５】また、請求項４に記載された発明では、前
記移動機構が、少なくとも高分解能のＣＣＤカメラを透
明フィルムに対し相対的に移動可能なトラバース装置
と、トラバース装置を駆動して、少なくとも高分解能の
ＣＣＤカメラを透明フィルム上の光学的歪みの位置まで
相対的に移動させるトラバースコントローラとを有する
ことを特徴としている。

【００２６】このように構成された請求項４にかかる発
明では、トラバース装置を用いて高分解能のＣＣＤカメ
ラを移動させることにより、高分解能のＣＣＤカメラを
小型化して安価に装置を実現することができる。

【００２７】また、請求項５に記載された発明では、帯
状の透明フィルムを搬送する搬送ラインの上流側に位置
検出手段が設けられ、前記搬送ラインの下流側に良否判
定手段が設けられたことを特徴としている。

【００２８】このように構成された請求項５にかかる発
明では、透明フィルムを送りながら異物の検査を行わせ
ることができる。また、搬送ラインに設けるようにした
ことにより、高分解能のＣＣＤカメラは搬送ラインの幅
方向にのみ動かすようにすれば良くなり、トラバース装
置の簡略化を図ることができる。

【００２９】また、請求項６に記載された発明では、移
動機構が、透明フィルムの搬送ラインからの速度情報に
基づき光学的歪みの到達時間を計算して高分解能のＣＣ
Ｄカメラへ取り込み開始を指示するタイミングコントロ
ーラを有することを特徴としている。

【００３０】このように構成された請求項６にかかる発
明では、必要な時のみ高分解能のＣＣＤカメラに取り込
みを行わせるようにすることができるので、良否判定手
段の負担を減少することができる。また、搬送ラインの
速度の変化に対応させることが可能となる。

【００３１】

【発明の実施の形態１】以下、本発明の具体的な実施の
形態１について、図示例と共に説明する。

【００３２】図１〜図１０は、この発明の実施の形態１
を示すものである。なお、前記従来例と同一ないし均等
な部分については、同一の符号を付して説明する。

【００３３】まず、構成を説明すると、この実施の形態
１のものでは、透明フィルム１の内部に形成されたフイ
ッシュアイなどの光学的歪みの気泡部７の位置を検出す
る位置検出手段１３を設ける。

【００３４】該位置検出手段１３は、図２ないし図４に
示すように、透明フィルム１の片面側（図では下面側と
なっているが上面側としてもよい）から透明フィルム１
へ向けて斜めに光を照射する照明装置１４を有する。該
照明装置１４からの光は、透明フィルム１の幅方向１５
へ透明フィルム１の幅寸法と同じかそれよりも広い幅寸
法で拡がるラインビームとし、且つ、該ラインビームは
平行光線とするのが好ましい。なお、前記照明装置１４
は、透明フィルム１の搬送ライン１６の途中に設けて、
透明フィルムを送りながら検出し得るようにするのが好
ましい。なお、透明フィルムを送りながら検出しない場
合にはラインビームの拡がり方向は、透明フィルム１の
幅方向１５と一致させる必要はない。

【００３５】そして、前記透明フィルム１を挟んで照明
装置１４とは反対面側で且つ透明フィルム１におけるラ
インビームの照射位置に、真上から垂直に透明フィルム
１の画像を撮像する低分解能の一次元ＣＣＤカメラ１７
を設ける。該一次元ＣＣＤカメラ１７は、内部に設けら
れる受光素子列１８が、ラインビームの拡がり方向、即
ち、透明フィルム１の幅方向１５へ向くように配設され
ている。且つ、一次元ＣＣＤカメラ１７は、透明フィル
ム１の全幅を撮像するものとし、必要な場合には複数台
に分けて設けるようにする。

【００３６】また、一次元ＣＣＤカメラ１７からの出力
信号１９をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器２０を設ける。
さらに、Ａ／Ｄ変換器２０でＡ／Ｄ変換された画像信号
２１（図５参照）に対し２値化処理を行って光学的歪み
の発生位置２２を検出する発生位置検出器２３を設け
る。該発生位置検出器２３は、図６に示すように、予め
設定されたしきい値よりも明るい部分を光学的歪みの気
泡部７とし、該気泡部７が一次元ＣＣＤカメラ１７の何
番目のピクセルに相当するかを検出することで光学的歪
みの発生位置２２を特定するようになっている。

【００３７】そして、位置検出手段１３で検出した光学
的歪みの核部６の大きさを測定してその測定寸法から光
学的歪みの良否を判定する良否判定手段２４を設ける。
該良否判定手段２４は、位置検出手段１３で検出した光
学的歪みの発生位置２２へ移動する移動機構４２を有し
ている。

【００３８】前記良否判定手段２４は、図２、図７に示
すように、透明フィルム１の片面側（図では下面側とな
っているが上面側としてもよい）から透明フィルム１へ
向けて垂直に光を照射する照明装置２５を有する。該照
明装置２５からの光は、前記照明装置１４からのライン
ビームの拡がり方向と平行な方向、即ち、透明フィルム
１の幅方向１５へ拡がるラインビームとし、且つ、該ラ
インビームは平行光線とするのが好ましい。ただし、照
明装置２５からのラインビームの拡がり幅は、透明フィ
ルム１の全幅に及ぶ必要はなく、部分的なものでよい。
なお、この照明装置２５は、前記照明装置１４と同じ
く、透明フィルム１の搬送ライン１６の途中に設けて、
透明フィルムを送りながら検出し得るようにするのが好
ましい。透明フィルムを送りながら検出させる場合に
は、照明装置２５は前記照明装置１４の下流側に設け
る。

【００３９】そして、前記透明フィルム１を挟んで照明
装置１４とは反対面側で且つ透明フィルム１におけるラ
インビームの照射位置に、真上から垂直に透明フィルム
１の画像を撮像する高分解能のＣＣＤカメラ２６を設け
る。該ＣＣＤカメラ２６は、必ずしも一次元ＣＣＤカメ
ラとする必要はないが、受光素子を有効に使ってより高
い分解能が得られるようにするには、一次元ＣＣＤカメ
ラとするのが有利である。一次元ＣＣＤカメラとした場
合には、内部に設けられる受光素子列２７が、前記ライ
ンビームの拡がり方向と平行な方向、即ち、透明フィル
ム１の幅方向１５へ向くように配設するのが好ましい。
そして、ＣＣＤカメラ２６の視野は、照明装置２５から
の光の照射範囲よりも狭くなるように設定する。

【００４０】また、ＣＣＤカメラ２６からの出力信号２
８をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器２９を設ける。さら
に、Ａ／Ｄ変換器２９でＡ／Ｄ変換された画像信号３０
（図９参照）に対し２値化処理を行って光学的歪みの核
部６の寸法を測定しその大小により良否を判定する良否
判定装置３１を設ける。該良否判定装置３１は、図１０
に示すように、予め設定されたしきい値よりも暗い部分
を光学的歪みの核部６の幅とする。なお、しきい値は、
光学的歪みの気泡部７によって明るさの低くなる部分を
検出しない値に予め設定する。

【００４１】さらに、前記移動機構４２として、前記照
明装置２５と高分解能のＣＣＤカメラ２６を同時にまた
は同期させて光学的歪みの位置へ移動するトラバース装
置３２を設ける。該トラバース装置３２は、透明フィル
ム１の搬送ライン１６に設けて透明フィルムを送りなが
ら検出する場合には、照明装置２５とＣＣＤカメラ２６
を少なくとも受光素子列２７の延設方向、即ち、透明フ
ィルム１の幅方向１５へ移動し得るようにする。トラバ
ース装置３２は任意であるが、例えば、透明フィルム１
の幅方向１５へ延びるガイド部材３３と、照明装置２５
やＣＣＤカメラ２６を保持した状態で前記ガイド部材３
３に沿って移動可能なガイドブロック３４と、前記ガイ
ド部材３３の内部に配設され透明フィルム１の幅方向１
５へ延びるスクリュウ軸３５と、前記ガイドブロック３
４に形成され前記スクリュウ軸３５に螺合するナット部
３６と、スクリュウ軸３５を回転させるモータなどの駆
動装置３７などで構成する。なお、透明フィルムを送り
ながら検出しない場合には、トラバース装置３２は、透
明フィルム１の平面方向へ任意に移動可能なＸ−Ｙテー
ブルなどとする。なお、透明フィルムを送りながら検出
させる場合で且つ下流側の照明装置２５を透明フィルム
１の幅寸法と同じかそれよりも広い幅寸法で拡がるよう
にした場合には、下流側の照明装置２５は移動させる必
要がなく、トラバース装置３２はＣＣＤカメラ２６のみ
を移動させるようにすれば良い。

【００４２】くわえて、トラバース装置３２を駆動し
て、照明装置２５とＣＣＤカメラ２６を光学的歪みの位
置まで移動させるトラバースコントローラ３８を設け
る。さらに、発生位置検出器２３で検出された発生位置
２２に基づきトラバースコントローラ３８に対して移動
の開始、停止、および、移動量を指示するとともに、搬
送ライン１６に設けられたフィルム速度検出器３９から
の速度情報４０により光学的歪みの到達時間を計算して
ＣＣＤカメラ２６へ取り込み開始を指示するタイミング
コントローラ４１を設ける。

【００４３】次に、この実施の形態１の作動について、
図１、図２を用いながら説明する。

【００４４】まず、位置検出手段１３を用いて、透明フ
ィルム１の内部に形成された光学的歪みの気泡部７の位
置を検出する。

【００４５】具体的には、図２ないし図４に示すよう
に、照明装置１４を用いて、透明フィルム１の片面側
（図では下面側となっているが上面側としてもよい）か
ら透明フィルム１へ向けて斜めに光を照射する。照明装
置１４からの光は、透明フィルム１の幅方向１５へ透明
フィルム１の幅寸法と同じかそれよりも広い幅寸法で拡
がるラインビームとし、且つ、該ラインビームは平行光
線とするのが好ましい。なお、前記照明装置１４は、透
明フィルム１の搬送ライン１６の途中に設けて、透明フ
ィルムを送りながら検出し得るようにするのが好まし
い。なお、透明フィルムを送りながら検出しない場合に
はラインビームの拡がり方向は、透明フィルム１の幅方
向１５と一致させる必要はない。

【００４６】そして、前記透明フィルム１を挟んで照明
装置１４とは反対面側で且つ透明フィルム１におけるラ
インビームの照射位置に設けられた低分解能の一次元Ｃ
ＣＤカメラ１７で、真上から垂直に透明フィルム１の画
像を撮像する。該一次元ＣＣＤカメラ１７は、内部に設
けられる受光素子列１８が、ラインビームの拡がり方
向、即ち、透明フィルム１の幅方向１５へ向くように配
設されている。且つ、一次元ＣＣＤカメラ１７は、透明
フィルム１の全幅を撮像するものとし、必要な場合には
複数台に分けて設けるようにする。

【００４７】そして、一次元ＣＣＤカメラ１７からの出
力信号１９をＡ／Ｄ変換器２０でＡ／Ｄ変換し、さら
に、Ａ／Ｄ変換器２０でＡ／Ｄ変換された画像信号２１
（図５参照）を発生位置検出器２３へ送る。

【００４８】この画像信号２１は、図３に示すように、
透明フィルム１へ向けて斜めに光を照射し、真上から垂
直に透明フィルム１の画像を撮像させることにより、一
次元ＣＣＤカメラ１７に直接透過光が入らないようにし
ているので、基本的に暗視野画像となる。そして、図４
に示すように、透明フィルム１上に光学的歪みがある
と、その気泡部７で光が屈折し、屈折した光が一次元Ｃ
ＣＤカメラ１７へ入射されるので、明点として明瞭に検
出されることとなる。そのため、低い分解能でも確実に
光学的歪みの気泡部７の位置を検出することが可能とな
る。

【００４９】そして、発生位置検出器２３は、前記画像
信号２１に対し２値化処理を行って光学的歪みの発生位
置２２を検出する。即ち、発生位置検出器２３は、図６
に示すように、予め設定されたしきい値よりも明るい部
分を光学的歪みの気泡部７とし、該気泡部７が一次元Ｃ
ＣＤカメラ１７の何番目のピクセルに相当するかを検出
することで光学的歪みの発生位置２２を特定する。

【００５０】そして、位置検出手段１３で光学的歪みの
発生位置２２が検出されると、良否判定手段２４は、位
置検出手段１３で検出した光学的歪みの発生位置２２に
基づき光学的歪みの発生位置２２へ移動し、光学的歪み
の核部６の大きさを測定してその測定寸法から光学的歪
みの良否を判定する。

【００５１】即ち、まず、タイミングコントローラ４１
が、発生位置検出器２３で検出された発生位置２２に基
づきトラバースコントローラ３８に対して移動の開始、
停止、および、移動量を指示する。そして、トラバース
コントローラ３８が、トラバース装置３２を駆動して、
照明装置２５とＣＣＤカメラ２６を同時にまたは同期さ
せて光学的歪みの位置まで移動させる。

【００５２】具体的には、透明フィルム１の搬送ライン
１６に設けて透明フィルムを送りながら検出する場合に
は、モータなどの駆動装置３７を駆動してスクリュウ軸
３５を回転させ、ガイド部材３３に沿って、照明装置２
５やＣＣＤカメラ２６を保持するガイドブロック３４を
透明フィルム１の幅方向１５へ移動させるようにする。
これにより、ＣＣＤカメラ２６の移動方向が一方向で良
くなるので、トラバース装置３２を簡略化することがで
きる。

【００５３】この際、タイミングコントローラ４１が、
搬送ライン１６に設けられたフィルム速度検出器３９か
らの速度情報４０により光学的歪みの到達時間を計算し
てＣＣＤカメラ２６へ取り込み開始を指示する。これに
より、必要な時のみに取り込みが行われるので、良否判
定装置３１で処理すべき情報量が減り、良否判定装置３
１の負担を減少することが可能となる。また、搬送ライ
ン１６における搬送速度の変化に対応させることが可能
となる。

【００５４】なお、透明フィルムを送りながら検出させ
る場合で且つ下流側の照明装置２５を透明フィルム１の
幅寸法と同じかそれよりも広い幅寸法で拡がるようにし
た場合には、下流側の照明装置２５は移動させる必要が
なく、トラバース装置３２はＣＣＤカメラ２６のみを移
動させるようにすれば良い。

【００５５】また、透明フィルムを送りながら検出しな
い場合には、Ｘ−Ｙテーブルなどを用いて照明装置２５
やＣＣＤカメラ２６を透明フィルム１の平面方向へ任意
に移動させるようにする。

【００５６】このように、良否判定手段２４のＣＣＤカ
メラ２６を、光学的歪みの位置へ移動させるようにした
ことにより、高分解能のＣＣＤカメラ２６の設置数を削
減することが可能となり、その分、コストを押さえるこ
とが可能となる。

【００５７】次に、図２、図７に示すように、照明装置
２５を用いて、透明フィルム１の片面側（図では下面側
となっているが上面側としてもよい）から透明フィルム
１へ向けて垂直に光を照射する。該照明装置２５からの
光は、前記照明装置１４からのラインビームの拡がり方
向と平行な方向、即ち、透明フィルム１の幅方向１５へ
拡がるラインビームとし、且つ、該ラインビームは平行
光線とするのが好ましい。ただし、照明装置２５からの
ラインビームの拡がり幅は、透明フィルム１の全幅に及
ぶ必要はなく、部分的なものでよい。なお、この照明装
置２５は、前記照明装置１４と同じく、透明フィルム１
の搬送ライン１６の途中に設けて、透明フィルムを送り
ながら検出し得るようにするのが好ましい。透明フィル
ムを送りながら検出させる場合には、照明装置２５は前
記照明装置１４の下流側に設けられる。

【００５８】そして、前記透明フィルム１を挟んで照明
装置１４とは反対面側で且つ透明フィルム１におけるラ
インビームの照射位置に設けられた高分解能のＣＣＤカ
メラ２６で、真上から垂直に透明フィルム１の画像を撮
像する。該ＣＣＤカメラ２６は、必ずしも一次元ＣＣＤ
カメラ２６とする必要はないが、受光素子を有効に使っ
てより高い分解能が得られるようにするには、一次元Ｃ
ＣＤカメラ２６とするのが有利である。一次元ＣＣＤカ
メラ２６とした場合には、内部に設けられる受光素子列
２７が、前記ラインビームの拡がり方向と平行な方向即
ち、透明フィルム１の幅方向１５へ向くように配設する
のが好ましい。そして、ＣＣＤカメラ２６の視野は、照
明装置２５からの光の照射範囲よりも狭くなるように設
定する。

【００５９】そして、ＣＣＤカメラ２６からの出力信号
２８をＡ／Ｄ変換器２９でＡ／Ｄ変換し、さらに、Ａ／
Ｄ変換器２９でＡ／Ｄ変換された画像信号３０（図９参
照）を良否判定装置３１へ送る。

【００６０】この画像信号３０は、図７に示すように、
透明フィルム１へ向けて垂直に光を照射し、真上から垂
直に透明フィルム１の画像を撮像させることにより、Ｃ
ＣＤカメラ２６に直接透過光が入るようにしているの
で、基本的に明視野画像となる。そして、図８に示すよ
うに、透明フィルム１上に光学的歪みがあると、その気
泡部７の縁部で光が屈折し、屈折によって光量が低下さ
れるので、気泡部７を検出することが可能となる。ま
た、光学的歪みに核部６があると、その核部６で光が遮
断されるので、核部６は暗点として検出される。この
際、高分解能のＣＣＤカメラ２６を使用しているため、
確実に気泡部７と核部６を識別して検出することができ
る。

【００６１】そして、良否判定装置３１は、前記画像信
号３０に対し２値化処理を行って光学的歪みの核部６の
寸法を測定しその大小により良否を判定する。即ち、良
否判定装置３１は、図１０に示すように、予め設定され
たしきい値よりも暗い部分を光学的歪みの核部６の幅と
する。なお、しきい値は、光学的歪みの気泡部７によっ
て明るさの低くなる部分を検出しない値に予め設定す
る。これにより、光学的歪みの気泡部７を確実に除外す
ることが可能となる。

【００６２】

【実施例１】プリント配線基盤製造時に使用されるフォ
トマスクの保護用フィルムの異物を検査する場合に適用
した。該フォトマスクの保護用フィルムは、幅寸法が１
２００ｍｍで、４０ｍ/ｍｍのライン速度で送られてい
る。

【００６３】そして、位置検出手段１３における低分解
能の一次元ＣＣＤカメラ１７は、４０９６ビットの受光
素子が１列に並んだものを使用した。１台あたりの視野
を約２０５ｍｍに設定し、合計６台使用した。この場合
の１台あたりの分解能は０．０５ｍｍとなった。

【００６４】位置検出手段１３における照明装置１４
は、石英棒の側面よりハロゲン光を入射するタイプの線
状光源を使用し、平行光線化するために光源の前面にシ
リンドリカルレンズを用いた。

【００６５】また、良否判定手段２４における高分解能
のＣＣＤカメラ２６は、２０４８ビットの受光素子が１
列に並んだ一次元ＣＣＤカメラを１台使用した。視野を
約１０ｍｍに設定することにより、分解能が０．００５
ｍｍとなった。

【００６６】トラバース装置３２には、１５００ｍｍ/
ｓで移動可能な高速タイプの１軸ロボットを使用した。

【００６７】そして、低分解能の一次元ＣＣＤカメラ１
７で撮影後、下流側の高分解能のＣＣＤカメラ２６で撮
影可能な状態となるまでに最長で４秒程度の時間が必要
となるので、低分解能の一次元ＣＣＤカメラ１７と下流
側の高分解能のＣＣＤカメラ２６との間のパスライン長
さを３ｍとした。

【００６８】プリント配線基盤製造時に使用されるフォ
トマスクの保護用フィルムにおいて要求される異物８の
最小測定寸法は１５ミクロン程度であり、１５ミクロン
以上の異物８があると、発生する気泡部７の大きさは５
０ミクロン以上となることが知られている。

【００６９】本実施例によれば、１５ミクロン程度の異
物８を検出できる高分解能のＣＣＤカメラ２６が１台で
良いので、装置を安価に製作することができた。しか
も、確実に光学的歪みを検出し、光学的歪みにおける核
部の有無を誤りなく認識できることが確認できた。

【００７０】以上、この発明の実施の形態１を図面によ
り詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態１に
限らず、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更
等があってもこの発明に含まれる。

【００７１】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１の発
明によれば、位置検出手段と良否判定手段とを分けたこ
とにより、確実に光学的歪みおよび光学的歪みの核部の
有無を検出することが可能となる。

【００７２】また、請求項２の発明によれば、請求項１
と同様、確実に光学的歪みおよび光学的歪みの核部の有
無を検出することが可能となる。特に、位置検出手段で
は、透明フィルムへ向けて斜めに光を照射し、真上から
垂直に透明フィルムの画像を撮像させることにより、一
次元ＣＣＤカメラに直接透過光が入らないようにしてい
るので、基本的に暗視野画像となり、透明フィルム上に
光学的歪みがあると、その気泡部で光が屈折し、屈折し
た光が一次元ＣＣＤカメラへ入射されるので、明点とし
て明瞭に検出されることとなることから、低い分解能で
も確実に光学的歪みの気泡部の位置を検出することが可
能となる。

【００７３】また、請求項３の発明によれば、良否判定
手段を移動式とすることにより、良否判定手段を小型化
して安価に装置を実現することができる。

【００７４】また、請求項４の発明によれば、トラバー
ス装置を用いて高分解能のＣＣＤカメラを移動させるこ
とにより、高分解能のＣＣＤカメラを小型化して安価に
装置を実現することができる。

【００７５】また、請求項５の発明によれば、透明フィ
ルムを送りながら異物の検査を行わせることができる。
また、搬送ラインに設けるようにしたことにより、良否
判定手段の高分解能のＣＣＤカメラは搬送ラインの幅方
向にのみ動かすようにすれば良くなり、トラバース装置
の簡略化を図ることができる。

【００７６】また、請求項６の発明によれば、必要な時
のみ高分解能のＣＣＤカメラに取り込みを行わせるよう
にすることができるので、良否判定手段の負担を減少す
ることができる。また、搬送ラインの速度の変化に対応
させることが可能となる、という実用上有益な効果を発
揮し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の概略斜視図である。

【図２】図１の制御系統図である。

【図３】光学的歪みがない場合における位置検出手段の
照明装置部分を示す図であり、

【図４】光学的歪みがある場合における位置検出手段の
照明装置部分を示す図であり、

【図５】低分解能の一次元ＣＣＤカメラによる画像を示
す図である。

【図６】図５の画像に２値化処理を行った状態を示すグ
ラフである。

【図７】良否判定手段の照明装置部分を示す図である。

【図８】光学的歪みがある場合の図７の拡大図である。

【図９】高分解能のＣＣＤカメラによる画像を示す図で
ある。

【図１０】図９の画像に２値化処理を行った状態を示す
グラフである。

【図１１】従来例の斜視図である。

【図１２】光学的歪みの拡大図である。

【図１３】核部がゲルの場合に図１１の装置で得られる
画像を示す図である。

【図１４】核部が異物の場合に図１１の装置で得られる
画像を示す図である。

【符号の説明】

１透明フィルム６核部７気泡部１３位置検出手段１４照明装置１６搬送ライン１７一次元ＣＣＤカメラ２１画像信号２２発生位置２３発生位置検出器２４良否判定手段２５照明装置２６ＣＣＤカメラ３０画像信号３１良否判定装置３２トラバース装置３８トラバースコントローラ４０速度情報４１タイミングコントローラ４２移動機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明フィルムの内部に形成された光学的
歪みの気泡部の位置を検出する位置検出手段と、該位置
検出手段で検出した光学的歪みの核部の大きさを測定し
てその測定寸法から光学的歪みの良否を判定する良否判
定手段とを設けたことを特徴とする透明フィルムの異物
検査装置。
【請求項２】位置検出手段が、透明フィルムの片面側から透明フィルムへ向けて斜めに
光を照射する第一の照明装置と、前記透明フィルムを挟んで第一の照明装置とは反対面側
で且つ透明フィルムにおける第一の照明装置からの光の
照射位置に、真上から垂直に透明フィルムの画像を撮像
するよう設けられた一次元ＣＣＤカメラと、該一次元ＣＣＤカメラで撮影された画像信号に対し２値
化処理を行って光学的歪みの発生位置を検出する発生位
置検出器とを有し、前記良否判定手段が、透明フィルムの片面側から透明フィルムへ向けて垂直に
光を照射する第二の照明装置と、前記透明フィルムを挟んで第二の照明装置とは反対面側
で且つ透明フィルムにおける第二の照明装置からの光の
照射位置に、真上から垂直に透明フィルムの画像を撮像
するよう設けられた高分解能のＣＣＤカメラと、高分解能のＣＣＤカメラで撮影された画像信号に対し２
値化処理を行って光学的歪みの核部の寸法を測定しその
大小により良否を判定する良否判定装置とを有すること
を特徴とする請求項１記載の透明フィルムの異物検査装
置。
【請求項３】前記良否判定手段が、位置検出手段で検
出した光学的歪みの発生位置へ移動する移動機構を備え
たことを特徴とする請求項１記載の透明フィルムの異物
検査装置。
【請求項４】前記移動機構が、少なくとも高分解能の
ＣＣＤカメラを透明フィルムに対し相対的に移動可能な
トラバース装置と、トラバース装置を駆動して、少なく
とも高分解能のＣＣＤカメラを透明フィルム上の光学的
歪みの位置まで相対的に移動させるトラバースコントロ
ーラとを有することを特徴とする請求項２記載の透明フ
ィルムの異物検査装置。
【請求項５】帯状の透明フィルムを搬送する搬送ライ
ンの上流側に位置検出手段が設けられ、前記搬送ライン
の下流側に良否判定手段が設けられたことを特徴とする
請求項１〜４記載の透明フィルムの異物検査装置。
【請求項６】移動機構が、透明フィルムの搬送ライン
からの速度情報に基づき光学的歪みの到達時間を計算し
て高分解能のＣＣＤカメラへ取り込み開始を指示するタ
イミングコントローラを有することを特徴とする請求項
５記載の透明フィルムの異物検査装置。