JPS58169012A - 表面欠陥検出装置 - Google Patents
表面欠陥検出装置Info
- Publication number
- JPS58169012A JPS58169012A JP5409882A JP5409882A JPS58169012A JP S58169012 A JPS58169012 A JP S58169012A JP 5409882 A JP5409882 A JP 5409882A JP 5409882 A JP5409882 A JP 5409882A JP S58169012 A JPS58169012 A JP S58169012A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- inspected
- line
- fiber
- defect detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- G01N21/8901—Optical details; Scanning details
- G01N21/8903—Optical details; Scanning details using a multiple detector array
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は表面欠陥検出装置に関すｂ屯のである。
従来の表面欠陥検出装置を第１図に示す。この表面欠陥
検出装置は、被検査物であるシート状物体１をローラコ
ンベア２により矢符Ａ方向へ移送しながら、スリット３
から出た光ｉ１４の光５をレンズ６によりシート状物体
ｌの表面へフィン状に集光し、シート状物体１表面での
反射光７をレンズ８によりフィンセンサ９へ結像する。
検出装置は、被検査物であるシート状物体１をローラコ
ンベア２により矢符Ａ方向へ移送しながら、スリット３
から出た光ｉ１４の光５をレンズ６によりシート状物体
ｌの表面へフィン状に集光し、シート状物体１表面での
反射光７をレンズ８によりフィンセンサ９へ結像する。
Ｖ−）状物体１の表面に欠陥（表面凹凸、汚れ等）があ
れば、その点で照射光５Ｆｉ散乱され、ティンセンサ９
上に届く光は減少拡散されてフィンセンサ９の出力（ｇ
号が低下するため、その出力信号を表面欠陥検出回路へ
入力して出力信号の低下から表面欠陥を検出することが
できる。
れば、その点で照射光５Ｆｉ散乱され、ティンセンサ９
上に届く光は減少拡散されてフィンセンサ９の出力（ｇ
号が低下するため、その出力信号を表面欠陥検出回路へ
入力して出力信号の低下から表面欠陥を検出することが
できる。
この場合、ラインセンサ９上に集光する光は点光源の襲
まりとみなすことができ、フィンセンサ９は電荷集積型
であるため、その読み出しスキャンの一周期の間、電荷
を蓄積（積分）することＫなる。ここで、シート状物体
１の表面での反射光の分？ｂｔ−考えると、第２図に示
すように、正常部で０反射光はパターンＢのように比較
的急峻な分布となり、−万、欠陥部での反射光は、散乱
が原因してパターンＣＯＤのように山の高さが比〈裾野
が広い分布となる。したがうて、このときのＳ−Ｎ比は
、各パターンＢ、Ｃ，Ｄのピークを結ぶことにより、ａ
／ｂで定義できる。ところが、ラインセンサ９において
は、読み出しスキャンの一周期の間電荷が蓄積されてい
るため、その出力信号１０（表面欠陥検出信号）Ｆｉ、
第３図のようになる。
まりとみなすことができ、フィンセンサ９は電荷集積型
であるため、その読み出しスキャンの一周期の間、電荷
を蓄積（積分）することＫなる。ここで、シート状物体
１の表面での反射光の分？ｂｔ−考えると、第２図に示
すように、正常部で０反射光はパターンＢのように比較
的急峻な分布となり、−万、欠陥部での反射光は、散乱
が原因してパターンＣＯＤのように山の高さが比〈裾野
が広い分布となる。したがうて、このときのＳ−Ｎ比は
、各パターンＢ、Ｃ，Ｄのピークを結ぶことにより、ａ
／ｂで定義できる。ところが、ラインセンサ９において
は、読み出しスキャンの一周期の間電荷が蓄積されてい
るため、その出力信号１０（表面欠陥検出信号）Ｆｉ、
第３図のようになる。
つまり、欠陥部付近のパターンＣ，Ｄ（第２図）の裾野
の広がりが相互に加算されることにより、出力信号１０
における欠陥部での落ち込み１１（第３図）を減少させ
る結果と危る。したがって、第２図と第３図のＳ−Ｎ比
を比べると、 ａ／ｂ ＜ ｔ／ｄ であることが明らかである。すなわち、従来の表面欠陥
検出装置は、フィンセンサ９での電荷蓄積により出力信
号１０の捩幅を増大させて、熱雑音のようなノイズに対
するＳ−Ｎ比を向上することが可能であるが、一方で欠
陥検出信号のＳ−Ｎ比が低下し、て欠陥検出精度が悪く
彦るという欠点を有していた。
の広がりが相互に加算されることにより、出力信号１０
における欠陥部での落ち込み１１（第３図）を減少させ
る結果と危る。したがって、第２図と第３図のＳ−Ｎ比
を比べると、 ａ／ｂ ＜ ｔ／ｄ であることが明らかである。すなわち、従来の表面欠陥
検出装置は、フィンセンサ９での電荷蓄積により出力信
号１０の捩幅を増大させて、熱雑音のようなノイズに対
するＳ−Ｎ比を向上することが可能であるが、一方で欠
陥検出信号のＳ−Ｎ比が低下し、て欠陥検出精度が悪く
彦るという欠点を有していた。
したがって、この発明の目的は、表面欠陥検出信号のＳ
−Ｎ比を向上して欠陥検出を精度良く行なえる表面欠陥
検出装置を提供することである。
−Ｎ比を向上して欠陥検出を精度良く行なえる表面欠陥
検出装置を提供することである。
この発明の一実施例を第４図ないし第６図を用いて説明
する。すなわち、この表面欠陥検出装置は、第４図に示
すように、フィンセンサ９の前方にバンドルファイバ１
２を対向配置したものである。このバンドルファイｚ（
１２ｕ、直径１０〜５０μｍ程度の単・ロファイバ１３
を数万本前後面１２ａ、１２ｂで正しく対バするように
配列して束ねたもので、各車むファイバ１３の光軸をレ
ンズ８の光軸と手打に揃えて、その後面１２ｂをライン
センサ９の前方に対同配置する。
する。すなわち、この表面欠陥検出装置は、第４図に示
すように、フィンセンサ９の前方にバンドルファイバ１
２を対向配置したものである。このバンドルファイｚ（
１２ｕ、直径１０〜５０μｍ程度の単・ロファイバ１３
を数万本前後面１２ａ、１２ｂで正しく対バするように
配列して束ねたもので、各車むファイバ１３の光軸をレ
ンズ８の光軸と手打に揃えて、その後面１２ｂをライン
センサ９の前方に対同配置する。
この場合、各車・Ｕファイ／＜１３は、第５図に示す１
うに・開０数（ＮＡ）に１り入射光０入射角が １制
限される。すなわち、単心ファイバ１３内を通過できる
光は、ファイ／＜中・ｂ軸から１０’〜４０°程度以下
の入射角のもの（第２図において直−Ｅ、Ｆで示す角度
内のもの）Ｋ限られ、その角度内であれば、光１４はコ
ア１３１とクラフト１３ｂの境界部で全反射されて他方
のファイバ端面からフィンセンサ９へ入射さｈ、逆に上
記角度以上であれば、光１５Ｆｉコア１３ｍとクラフト
１３ｂの境界部で屈折して単心ファイバ１３外へ放射さ
れフィンセンサーへは入射されない。ところで、Ｖ−）
状物体１の欠陥部で０反射光のパターンＧＦｉ、第６図
に示すように、正常部での反射光のパターンＨに比べて
裾野が広がるため、バンドにファイバ１２に入射するさ
いに入射角の大きな成分が含まれることになるが、上記
各単心ファイバ１３の開口数により入射角の大きな成分
、すなわちパターンＧの裾野部分Ｉ（第６図の斜線領域
）がカッ）され、その結果、フィンセン＋９内に＊４出
しスキャンの１周期分の間電荷蓄積がなされても、ライ
ン七ンす９の出力信号（表面欠陥検出信号）の落ち込み
（＠３図の落ち込みＩＩＫ相当）を大きくでき、出力信
号のＳ−Ｎ比を向上することができる。し九がって、そ
の出力信号を表面欠陥検出回路へ入力して、その出力信
号の低下から欠陥検出を精度良く行なうことがで舞る。
うに・開０数（ＮＡ）に１り入射光０入射角が １制
限される。すなわち、単心ファイバ１３内を通過できる
光は、ファイ／＜中・ｂ軸から１０’〜４０°程度以下
の入射角のもの（第２図において直−Ｅ、Ｆで示す角度
内のもの）Ｋ限られ、その角度内であれば、光１４はコ
ア１３１とクラフト１３ｂの境界部で全反射されて他方
のファイバ端面からフィンセンサ９へ入射さｈ、逆に上
記角度以上であれば、光１５Ｆｉコア１３ｍとクラフト
１３ｂの境界部で屈折して単心ファイバ１３外へ放射さ
れフィンセンサーへは入射されない。ところで、Ｖ−）
状物体１の欠陥部で０反射光のパターンＧＦｉ、第６図
に示すように、正常部での反射光のパターンＨに比べて
裾野が広がるため、バンドにファイバ１２に入射するさ
いに入射角の大きな成分が含まれることになるが、上記
各単心ファイバ１３の開口数により入射角の大きな成分
、すなわちパターンＧの裾野部分Ｉ（第６図の斜線領域
）がカッ）され、その結果、フィンセン＋９内に＊４出
しスキャンの１周期分の間電荷蓄積がなされても、ライ
ン七ンす９の出力信号（表面欠陥検出信号）の落ち込み
（＠３図の落ち込みＩＩＫ相当）を大きくでき、出力信
号のＳ−Ｎ比を向上することができる。し九がって、そ
の出力信号を表面欠陥検出回路へ入力して、その出力信
号の低下から欠陥検出を精度良く行なうことがで舞る。
以上のように、この発明の表面欠陥検出装置は、被検査
物表面へ照射したライン光が被検査物搬送方向と交差す
るように被検査物の斜め上方より光を照射するフィン光
投射手段と、被検査物表面上の光照射位置の前記ライン
光投射手段と反射側の斜め上方に配置したラインセンサ
と、被検査物表面での反射光を前記フィンセンサへライ
ン状に集光する集光手段と、多数の単心ファイバをそれ
ぞれのファイバ端部が前後面で正しく対応するように配
列したもので各単心ファイバの光軸を前記集光手段の光
軸と平行に揃えて後面を前記ラインセンサの前方に対向
配置したバンドルファイバと、前記ラインセンサの出力
信号を入力して被検査物表面の欠陥を検出する欠陥検出
回路とを備えているため、表面欠陥検出信号のＳ−Ｎ比
を向上して欠陥検出を精度良く行なうことができるとい
う効果がある。
物表面へ照射したライン光が被検査物搬送方向と交差す
るように被検査物の斜め上方より光を照射するフィン光
投射手段と、被検査物表面上の光照射位置の前記ライン
光投射手段と反射側の斜め上方に配置したラインセンサ
と、被検査物表面での反射光を前記フィンセンサへライ
ン状に集光する集光手段と、多数の単心ファイバをそれ
ぞれのファイバ端部が前後面で正しく対応するように配
列したもので各単心ファイバの光軸を前記集光手段の光
軸と平行に揃えて後面を前記ラインセンサの前方に対向
配置したバンドルファイバと、前記ラインセンサの出力
信号を入力して被検査物表面の欠陥を検出する欠陥検出
回路とを備えているため、表面欠陥検出信号のＳ−Ｎ比
を向上して欠陥検出を精度良く行なうことができるとい
う効果がある。
つぎに、表面欠陥検出信号のＳ−Ｎ比を向上で自る他の
表面欠陥検出装置を第７図に開示する。この表面欠陥検
出装置は、光源としてレーザー光源１６を用い、そのレ
ーザー光１７をポリゴンミツ−１８に入射させる。ポリ
ゴンミツ−１８が回転すると、ミラー１８での反射光１
９がＶ−）状物体１０表面上を幅方向ヘスキャンする。
表面欠陥検出装置を第７図に開示する。この表面欠陥検
出装置は、光源としてレーザー光源１６を用い、そのレ
ーザー光１７をポリゴンミツ−１８に入射させる。ポリ
ゴンミツ−１８が回転すると、ミラー１８での反射光１
９がＶ−）状物体１０表面上を幅方向ヘスキャンする。
受光器は、電荷非集積型であるフォトダイオードアレイ
２０を用いる。いま、仮に、ス／７）光１９の照射位置
が点Ｋにあったとすると、フォトダイオードプレイ２０
の受光面では点に’に集光される。このとき、フォトダ
イオードアレイ２０ｔ′ｉ、点に′に対応するビット會
続み出すものとする。これは、ポリゴンミツ−１８の駆
動同期信号とフォトダイオードプレイ２００紋与出しク
ロックを同期させれば可能である。
２０を用いる。いま、仮に、ス／７）光１９の照射位置
が点Ｋにあったとすると、フォトダイオードプレイ２０
の受光面では点に’に集光される。このとき、フォトダ
イオードアレイ２０ｔ′ｉ、点に′に対応するビット會
続み出すものとする。これは、ポリゴンミツ−１８の駆
動同期信号とフォトダイオードプレイ２００紋与出しク
ロックを同期させれば可能である。
このようＫ、フォトダイオードアレイ２０は、スポット
光が入射している点に’０みのビットを順次読み出して
いく丸め、出力波形は第２図の各パターンＢ、Ｃ，Ｄの
ビータのみを結んだ波形となる。すなわち、パターンＣ
，Ｄの裾野の悪影響を除いて欠陥構出信号のＳ−Ｎ比を
向上でき、欠陥検出を精度良く行なえる。なお、電荷非
集積型であるフォトダイオードアレイ２０の出力電圧レ
ベルは、第１図に示す電荷集積型のフィンセンサ９の出
力電圧レベルに比して小さいが、この開示例では光源と
じてレーザー光源１６を用いているため充分な九癒を確
保でき、欠陥検出に支障をきたすことはない。
光が入射している点に’０みのビットを順次読み出して
いく丸め、出力波形は第２図の各パターンＢ、Ｃ，Ｄの
ビータのみを結んだ波形となる。すなわち、パターンＣ
，Ｄの裾野の悪影響を除いて欠陥構出信号のＳ−Ｎ比を
向上でき、欠陥検出を精度良く行なえる。なお、電荷非
集積型であるフォトダイオードアレイ２０の出力電圧レ
ベルは、第１図に示す電荷集積型のフィンセンサ９の出
力電圧レベルに比して小さいが、この開示例では光源と
じてレーザー光源１６を用いているため充分な九癒を確
保でき、欠陥検出に支障をきたすことはない。
第１図は従来例の構成図、第２図はフィンセンサの受光
面での反射光分布を示す図、第３図はフィンセンサの出
力信号波形図、第４図はこの発明の一実施例の構成図、
第５図は単心ファイバの作用説明図、第６図は欠陥部で
の反射光パターン図、第７図は開示例の説明図である。 １・・・シート状物体（被検査物表面）、４・・・光源
、８・・レンズ（集光手段）、９・・・フィンセンサ、
１２・・・ハンドルファイ□バ、１２ト・・前面、１２
ｂ・・・後面、 １第７区 り続補正書（自発） １、事１′１の表／Ｉζ 昭和５７年 特 ｔｆ 願第０５４０９８弓２発明υ
）名称 表面欠陥検出装置 ３袖市をする者− ・Ｉｉｆ’ｌとの関係 出願人 １１ 所 大阪府門真市人字閂頁１０４８番地名
称 （５８３）松下電１１株式会社代表各 小
林 都 ４、代 理 人 ５、補正製置７の１」ｆ−１昭和 年 月
日とあるを「電荷非蓄積型」と訂正する。 （２）明細書第８真第４行目、「電荷集積型」とあるを
「電荷ＥＭＮ型」と訂正する。
面での反射光分布を示す図、第３図はフィンセンサの出
力信号波形図、第４図はこの発明の一実施例の構成図、
第５図は単心ファイバの作用説明図、第６図は欠陥部で
の反射光パターン図、第７図は開示例の説明図である。 １・・・シート状物体（被検査物表面）、４・・・光源
、８・・レンズ（集光手段）、９・・・フィンセンサ、
１２・・・ハンドルファイ□バ、１２ト・・前面、１２
ｂ・・・後面、 １第７区 り続補正書（自発） １、事１′１の表／Ｉζ 昭和５７年 特 ｔｆ 願第０５４０９８弓２発明υ
）名称 表面欠陥検出装置 ３袖市をする者− ・Ｉｉｆ’ｌとの関係 出願人 １１ 所 大阪府門真市人字閂頁１０４８番地名
称 （５８３）松下電１１株式会社代表各 小
林 都 ４、代 理 人 ５、補正製置７の１」ｆ−１昭和 年 月
日とあるを「電荷非蓄積型」と訂正する。 （２）明細書第８真第４行目、「電荷集積型」とあるを
「電荷ＥＭＮ型」と訂正する。
Claims (1)
- 被検査物表面へ照射したライン光が被検査物搬送方向と
交差するように被検査物の斜め上方より光を照射するラ
イン光投射手段と、被検査物表面上の光照射積重の前記
ライン光投射手段と反射側の斜め上方に配置したライン
センナと、被検査物表面での反射光を前記ラインセンサ
ヘライン状に集光する集光手段と、多数の単心ファイバ
をそれぞれのファイバ端部が前後面で正しく対応するよ
うに配列したもので各単心フ１イパの光軸を前記集光手
段の光軸と平行に揃えて後面を前記フィンセンサの前方
に対向配置したパンドνファイバと、前記ラインセンサ
の出力信号を入力して被検査物表面の欠陥を検出する欠
陥検出回路とを備えた表面欠陥検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5409882A JPS58169012A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 表面欠陥検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5409882A JPS58169012A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 表面欠陥検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58169012A true JPS58169012A (ja) | 1983-10-05 |
Family
ID=12961141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5409882A Pending JPS58169012A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 表面欠陥検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58169012A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6262205A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-18 | Toray Ind Inc | 物体の表面凹凸検査方法 |
| US4761874A (en) * | 1986-04-01 | 1988-08-09 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of making magnetic recording medium |
| US5075562A (en) * | 1990-09-20 | 1991-12-24 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for absolute Moire distance measurements using a grating printed on or attached to a surface |
| US5075560A (en) * | 1990-09-20 | 1991-12-24 | Eastman Kodak Company | Moire distance measurements using a grating printed on or attached to a surface |
| WO1992003699A1 (en) * | 1990-08-14 | 1992-03-05 | Autospect, Inc. | Machine vision surface characterization system |
| US5168322A (en) * | 1991-08-19 | 1992-12-01 | Diffracto Ltd. | Surface inspection using retro-reflective light field |
| US5206700A (en) * | 1985-03-14 | 1993-04-27 | Diffracto, Ltd. | Methods and apparatus for retroreflective surface inspection and distortion measurement |
-
1982
- 1982-03-31 JP JP5409882A patent/JPS58169012A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5206700A (en) * | 1985-03-14 | 1993-04-27 | Diffracto, Ltd. | Methods and apparatus for retroreflective surface inspection and distortion measurement |
| JPS6262205A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-18 | Toray Ind Inc | 物体の表面凹凸検査方法 |
| US4761874A (en) * | 1986-04-01 | 1988-08-09 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of making magnetic recording medium |
| WO1992003699A1 (en) * | 1990-08-14 | 1992-03-05 | Autospect, Inc. | Machine vision surface characterization system |
| EP0543900A1 (en) * | 1990-08-14 | 1993-06-02 | Autospect Inc | DEVICE FOR DETERMINING SURFACE CHARACTERISTICS WITH THE AID OF EVALUATING OPTICAL REFLECTIONS. |
| EP0543900B1 (en) * | 1990-08-14 | 1995-10-11 | Autospect, Inc. | Machine vision surface characterization system |
| US5075562A (en) * | 1990-09-20 | 1991-12-24 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for absolute Moire distance measurements using a grating printed on or attached to a surface |
| US5075560A (en) * | 1990-09-20 | 1991-12-24 | Eastman Kodak Company | Moire distance measurements using a grating printed on or attached to a surface |
| US5168322A (en) * | 1991-08-19 | 1992-12-01 | Diffracto Ltd. | Surface inspection using retro-reflective light field |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5017798A (en) | Surface examining apparatus for detecting the presence of foreign particles on two or more surfaces | |
| JPS5886680A (ja) | 紙葉上のテ−プを検出する装置 | |
| JPS58169012A (ja) | 表面欠陥検出装置 | |
| JPS59500199A (ja) | 集光装置を備えた走査装置 | |
| JP2002277348A (ja) | 透過率測定方法及び装置 | |
| EP0610640B1 (fr) | Lecteur de vignettes de codes à barres, du type dit "à main" à profondeur de champ accrue | |
| TW468151B (en) | Method and device for optical detection of local deformations, especially bubbles, in an optical data carrier | |
| JPH0577228B2 (ja) | ||
| FR2574934A1 (fr) | Dispositif comparateur optoelectronique pour structures sur surfaces planes ou pour structures planes | |
| US6710365B2 (en) | Radiation image read-out apparatus | |
| JP3040131B2 (ja) | 球体表面の傷検査装置 | |
| JPS5767815A (en) | Measuring method for position of reflector using light | |
| JPS61186806A (ja) | 透明体の欠点検出装置 | |
| JPS5862506A (ja) | 表面微小検査装置 | |
| JPS62129745A (ja) | 拡散光照明装置 | |
| US6021105A (en) | Knife edge method for use in an optical pickup system | |
| JPS5648546A (en) | Crack detector | |
| US7091511B2 (en) | Radiation image read-out method and apparatus | |
| JPS59119305A (ja) | 焦点検出装置 | |
| JP2594969B2 (ja) | 欠陥検出装置 | |
| JPS58211332A (ja) | 光ピツクアツプ | |
| JPS59147570U (ja) | スウイング測定装置 | |
| JPS5819072A (ja) | レ−ザ−走査読取装置 | |
| JPS61245102A (ja) | 集光装置 | |
| JPH0678889B2 (ja) | 高さ測定装置 |