JPS5855842A - シ−ト状物等の欠点検査方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本＠明は、一定方向に連続して又は断続して移動する′
４検査物の欠点をレーザーのスポットビーム走査で検査
する欠点検査方法に関し、轡に、フィルム、臓暢等の長
尺のシート状−を走行させつつ検査するのに好適な欠点
検査方法に興する。

従来まりシート状物であるフィルム、７オイル、織物、
不義布等についてキズ、しわ、異物汚れ、構成不要等の
いろいろな欠点がその大きさ等もまちまちな状態で混在
している場合の欠点検査については前述のレーザー光に
よる欠点検査がなされているが、人の目視による欠点検
知能力に対して、レーザー光による場合は、多様な欠点
に対応する検査能力が劣って・、・る問題があった。ま
た検出すべき欠点の大きさによって、ビームスポットの
大きさな調整する必要がるり、例えばα３１１１１　Ｊ
”以上のキズな検出するためには、α３１１１１のキズ
から得られた信号が、異常を識別できる範囲までビーム
スポットの大きさを小さくする必要があり、そのため検
出感度により検査速度に制限を受けることとなり、した
がって、自動化、＾速比に限界を生じている間鴨があっ
た。

ところで、長尺のシート状物に存在する欠点は、生一工
程の疵れに起因して生ずる級方肉の欠点と、シート形成
スリットとか、送り出しρ−ル轡、流れに直角に配置さ
れた装置から生ずる緯方向の欠点に時化して発生する傾
向がある。

また織物の場合ではその構成する経糸または緯糸による
欠点が、被検査物である織物の進行方向に対してはぼ平
行または直角方向に配置散在している。

本発明は、上記卸見すなわち欠点の形状が細長いことあ
るいはその配置方向が製品の生産工１での流れ方向に対
して平行または直角であること等に基いて、前記問題を
解決するためになされた屯ので、多様な前記欠点形状に
対応し、かつ検査速度も速い欠点検査方法を提供するも
のである。

すなわち、本発明は、前述の一定方向に移動するシート
状１等の被検査物をレーザー光によるスポットビームで
走査して検査するシート状物等の欠点検査方法において
、＋ｍｍススポットビーム一つは、被検査物上のスポッ
ト形状が被検査物の移動方向に直角な方向に喪いスロッ
ト状であり且つ走査方向が被検査物のｓｗＪ方岡に対し
て所定角度傾斜している横向スポットビームであること
を特徴とするシート状物勢の欠点検査方法である。

ところで、前述の従来法のスポットビームは、一般ＫＪ
ＩＩＩ図（ａ）　Ｋ示すスポット形状が円形の円形スポ
ット４が用いられている。従って、開示の如き細い筋状
の欠点ＩＫ対しては、欠点１が連続したものであるか間
欠的に散在したものであるかに係わらず、スポット面積
に占める欠点重り面積が小さいので、欠点ＩＫよる信号
変化が正常部におげろ信号に比較して充分な大きさにな
らず、欠点ｌの見逃しが発生する。

そして、この見逃しを防ぐ方法としては、検出すべき欠
点の形状、大きさに適合したスポット膠状のスポットビ
ー＾を用いることが考えられる。そして、検出の困難な
前述の筋状の欠点ＩＫ対しては、欠点１の巾に適合した
スロット状スポット例えば＠１園（ｂ）の楕円状スポッ
トが考えられる。図から明らかの如くスポット面積に占
める欠点１０面積は大であり、従って、大巾に検出感度
が上昇し見逃しが効果的に防止でする。しかしながら、
欠点ｌが被検査物の移動方向の直角方向すなわち横方向
に長い筋状の場合、該移動方向のスポットビームのスポ
ット中に非常Ｋｍくなるので、検査速度が大巾に低下し
、実用に供し得ないものとなる。

本発明は、この点を前述の構成により解決し実用化した
本のである。すなわち、スポットビームのスポット形状
を被検査物の移動方向に直角な方向に長い横方向のスロ
ット状として、従来検出の困難であった前記横方向の筋
状の欠点に対する検出感度を高めると同時に、スポット
ビームの走査方向を前記移動方向に対してＪ５１ｒｊｉ
！角度傾斜させてスロット状の長さにより走査中を太き
（できるようＫなして検査速度の低下を防止するばかり
でなく大きくすることも可能としたものである。

ところで、第１図（、）の如く被検査物の移動方向すな
わち縦方向に長い筋状の欠点ＩＫ対しては、上述の横方
向のスロット状スポット３つみでは従来法よりも検出感
度が低下するが、本発明はもう一つのビームスポットを
用いるととＫより、これを解決しているのである。この
スポットビームは従来法と同様円形としても良いが、被
検査物の移動方向に長い縦方向のスｐット状スポットと
すると、前述の横方向のスｐット状スポットと組会わさ
って、検出感度が非常に高いものとなる。

なお、本発明の場合、欠点の形状が円形に近い形状であ
っても、スロット状スポツＦのスｐット長が適切であれ
ば、欠点検出能力には何等の低下もない利点もある。

以下、本発明を実施例に基いて説明する。

第２図は、該実施例の要部の説明図である。

図示の通り、レーザー光源５より出たレーザー光は、反
射鏡６を経てビームスプリッタ−７で分光される。そし
てその一方はレンズ系１１Ｋ。

その他方は反射鏡８を経てレンズ系Ｉ’に入る。

レンズ重書及び９′は、円形レンズＩＯ，１０’及び円
筒レンズｌｔ、ｔｔ’、１２．ｘｔ’よりなり、夫々走
査用回転鏡１３を介して被検査−１４上に第３閣に示す
ように被検査物の進行方向に長い所定の大ぎさの横方向
の柳円状スボツＦビームムと該進行方向の直角方向に長
い所定の大きさの縦方向の欅円状スポットビーＡ１とを
形成するように形成しである。

ところで、この二つの相互に直交するよ５に配置された
細長の１円状のスポットビームム。

１がそれぞれ横方向、および縦方向の欠点を検出するた
めの有効な走査方向として、第３１１に示すように被検
査物１４の進行方向に対する傾斜角度−が適当な所定角
度になるように、被検査物の移動速度を考慮して設定す
る。するとスポットビー＾ム、１０走査巾Ｗ　ａ　、　
Ｗ　ｂはそのスポットの長さをｊａｔｊｂ　　とすると
’ｑ（＠−１＠ｓ１ｍ　ｅ＠　”Ｗｂ　−１ｂ　ｅｏｓ
＃となる。従って−−４５”に選ぶととＫより、二つの
スポットビームム。

１のいずれもが、図示の如くそのスポットの長さｊｅｔ
　ｌｂ　　の約１／ｆ丁の巾Ｗｅ、　Ｗｉｌｌ　　をも
って走査することかできるので、検査速度が最も遭くで
きる。そして前述のスポットビームム、１により縦方向
または横方向にすじ状に配置された欠点（連続または間
欠的のいずれｋかかわらず）Ｋ対して、欠点の部分と正
常な部分との光信号量の変化をより的確にとらえること
ができところで、ｆｌｌ述の二つのスポットビームム。

鵬より被検査物１４を経て得られる光信号は、光電変換
素子からなる同一受光部（ＩＩ示省略）Ｋて受信し電気
信号にするが、時系列に時間を区分してすなわち時分割
的走査するととにより、スポットビームム、１のそれぞ
れの信号から得られる情報を区分して活用することがで
き、欠点の種ＩＩＫついて縦または横方向の１ＩｌｊＩ
Ｋ利用することができる。

第４ｓはその走査方法の説明図である。同−光源５より
のレーザー光りが分光されて、たとえば横方向のスポッ
トビー＾ムは他方の縦方向のスポットビーム罵と共に走
査１転−１３により前述の所定の傾斜角度−で走査され
るが、スポットビームムは１５より被検査物１４を走査
し始め、腋部に設けられた受光部に表面の欠点の有無を
伝える光信号を俺する。一方の縦方向のスポットビーム
ｌは１６の位置から出発するが、このときまだ被検査物
１４に遍してないことＫより光信号は受光部に達しない
。

走査が続行されて、スポットビームムが１ｖに馬連する
と同時にスポットビーＡＩＩｔｔｏ’（到達し、スポッ
トビームムに変ってスポットビーム１の光信号を受光部
に送りはじめる。以後これを繰り返すことによって、検
査な交互に続行するものである。

又、織物、不繊布等のように多様な欠点を有する場合の
検査に対応するために、前述の受光部は、二つの細長の
スポットビームム、ｌかち得られる表面反射光、透過光
、及び拡散光り各光信号を検出するようＫなしである。

ｇａｓは、織物を例にその構成を示した＊＊図である。

ｇａｓ図（−）において、被検査物１４は織物であり、
１８はその経糸、１Ｇはその緯糸である、そして２１．
２１’は前述のスポットビームの１つであり、スポット
ビーム！１．２１’で被検査物１４を照射すると、その
表面でスポットビー４２１．２１’と同一側に反射され
る反射光２２．２２’と、経糸１８及び緯糸１−で反射
されつつ被検査物！４である織物の一関２４゜２４′を
透過する拡散光２３．２３’と、被検査物１４である織
物の一関２４，２４’をスポットビーム２１，２１’の
照射方向に通過する透過光２５．２５’の各光信号が発
生する。ａＳ図（ｂ）のＸは経糸１８切れＫよる欠点部
分、Ｙは正常部分であり、その断固は第５１ｉ１１（ａ
）に示しである。

図から明らかのよ５に、経糸１８切れがあっても緯糸！
９は残っているので透過光２５．２ダの変化は小さく、
従って透過光ｚｓ、ｚｌのみによる検出では見逃しの危
険がある。しかし、拡散光２３．２：Ａ’は図から明ら
かの如（経糸１６に酸って変化するので、経糸切れＫよ
る拡散光２３．２３’の変化は大きく、充分経糸切れが
検知可能となる。諺５Ｈ（ｃ）は異常太糸２６の織り込
みによる欠点の例で、この場合は反射光ｔｚ、ｚｌの変
化は小さいが、透過光２Ｂ、！！／の変化が大きく、従
って透過光２５，２ＷＫより効果的に検知される。

以上の実施例によれば、特に織物の欠点が以下の通り非
常に効果的に検出できる。すなわち織物の場合には、そ
の表面ｙ＃態を通常の平滑なシートと比較した場合、経
糸と緯糸との交叉によって形造られていることから、シ
ート表１ｉＫ較べると、小さい無数の凹凸があること、
と更に経糸と緯糸との織構造による間隙とか、筬目など
の無数の穴が欠陥としてでな（、正常構造としであるこ
とがあげられ、これらの構造より送られる光信号を標準
として、欠点部位たとえば経切れ１節糸、密度むら等か
らの信号との差異を弁別することが求められるが、この
細長のスポットビーム」を９０″の方向に相互に配置し
それぞれを経糸および緯糸方向に平行させた上被検査物
の進行方向に対しほば４５゛の方向で走査させるととＫ
より、これらの欠点の検出能力を高く保つとともに、効
率よ（検査することが可能である３ 以上本発明を説明したが、本発明はかかる夷−例に限定
されるものではない。

被検査物として織物を例Ｋｌ！明したが、フィルム、フ
ォイル、不織布等のシート状物は勿論他の同種のものの
表両検査に適用できることは云うまでもない。１％に１
移動方向に直角な筋状欠点が多発するもの、例えば連続
生産される長大のシート状物等には大きな効果を奏する
。

又、スポットビーＡのスポット形状として細長い１円状
のものを示したが、筋状欠点に適合した細長い形状であ
れば良く、矩形その他任意の形状が採用できる。これら
を総称してスロット状と云う。なおスロットの長さは検
査適度と検出感度とから、又その巾は検出感度から設計
する必要がある。

なお、スポットビームの走査方向は、傾斜させることが
重要である。その傾斜角度−は約４５度で検査速度が最
大となる利点はあるが、前述のスロットの長さを大きく
すれば検査適度は適ｍＫできるので、検出感度と併せ適
宜設計するべきである。

更に１スポツトビームの被検査物からの反射光、拡散光
、及び透過光を検出し欠点を判別するよ５Ｋしたものを
示したが、これは織物等の如き構造を有するものに適し
た例示であり、被検査物に対しては、スポットビームの
被検査物からの反射光、拡散光、透過光、散乱光、ｔＩ
しくは回折党勢の光信号のいずれか、あるいけこれらの
組合せが考えられ、実験等から被検査物に適した光信号
を適宜選定する必要がある。

以上の本発明によると、欠点をより的確に検知すること
により、樟査能カの向上をけかることができるとともに
、多様な欠点について格付判定を畳する場合に対しても
有効である。

すなわち欠点方向について、経、線区分の情報が得られ
ること、欠点を識別した信号が、屓射光、透過光、拡散
光に区分されていること、および欠点部を正常部の信号
量の差の増、賊。

レベル差等の細部の情報の組合せをコンピューターで処
理することにより、広範囲Ｋｆｉ時間に欠点識別な行な
うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図（−）、　（ｂ）、　（Ｃ）は欠点とスポットビ
ームの形状との関係の説明図、１ｇ２図は本発明の実施
例の全体説明図、第３図、第４図は該実施例の走査方法
の説明図、第５図（、）、　（ｂ）、　（Ｃ）は被検査
物が織物である場合の説明図である。 ｌは欠点、５はレーザー光源、　　９．９’はレンズ系
、１３は走査用回転鏡、１４は被検査物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　一定方向に移−するシート状物等の被検査−をレー
   ザー光によるスポットビームで走査して検査するシート
   状物等の欠点検査方法において、−紀スポットビームの
   一つは、被検査物上のスポット形状が被検査物の移動方
   向に直角な方向に長いスｐット状であり且つ走査方向が
   被検査物の移動方向に対して所定角度傾斜している横向
   スポットビー＾であることな特徴とするシート状物等の
   欠点検査方法。 ！　前記スポットビームが、前記横向スポットビームと
   、曽紀スポット形状が被検査物の参一方向に長いスｐッ
   ト状でＴｏＪＪ且つ走査方向が前記横向スポットビーム
   と同方崗である縦向スポットビームからなる特許請求の
   ＩＩＩＩＩ嬉１項記載のシート状物の欠点検査方法。 １　前記所定角度が約４５度である特許請求の範囲７１
   １項若しくは４２項記載のシート状物の欠点検量方法。 表　前記横向スポットビームと前記縦向スポットビーム
   とが、被検査物ナスポット中心が時分割的に略同じ位置
   を通るように走査する特許請求の範囲第２項若しくは８
   ３項記載のシート状物等の欠点検査方法。 ４　前記スポットビームの被検査物からの反射光、透通
   光、及び鉱斂光を検出して欠点を判別する特許請求の範
   ｉ！ｔＩ第１ＪＪ、第２項、第１項若しくはｊ１１４項
   記載のシート状物等の欠点検査方法。