JPS586871A - ウエブ走査装置 - 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】 本発明は非常に狭いビームの光、代表的にはレーザービ
ームを使用して走査することＫよってウェブを検査する
方法に関する。通常の方法においては、振動反射器によ
ってまたは多数刻み面付き鏡によってウェブを横切って
ビームを走査させて、ウェブによってビームを反射また
は透過させる。この光は次いで受光器系に入って光エネ
ルギーが電気信号に変換される。

この方法は、ビームがウェブのへりを横切るときに合成
信号が必然的に急激に変化し、この変化が信号処理回路
中の過渡現象を励起する、という点で欠点をもつ。見掛
けの警報信号の必然の傾向を安全にするためには、へや
を横切った後の短い期間、系の応答を遮断または変性す
ることが通常必要である。また、東に別の問題がビーム
軸のすぐそばにしばしば存在する閃光から、たとえばや
−変色した反射表面からの散乱により、生ずる。閃光の
存在はウェブの２つのへりの走行の場合における波形の
肩を必然的に丸くする。これはまた見掛けの警報信号を
生ぜしめる傾向があ抄うる。これらの効果はウェブの先
端へ抄に直角な方向に系が検査するのを不能にする傾向
がアリ、検査を受けないストリップは数藺の幅であ抄う
る。これはある製品にとって、たとえば感光性材料のあ
らかじめ分割したクエプを欠陥検査するときに、許容し
えないことである。

本発明の目的は走査されるウェブ材料の検査されない幅
を減少させることにある。

本発明によれば、ウェブのへりを横切りこれを越えて掃
射する狭い光ビームによねウェブを走査し、ウェブによ
り反射または透過される光を光測定装置の受光器に指向
させて対応する電気信号を発生させ、そしてウェブの光
学的反射または透過の性質をウェブの横方向のへ妙に近
接する２つの補助走査帯域について、該電気信号の平均
強度が実質的に全部の走査掃射にわたって一定であるよ
うに、光学的Ｋまたは電子工学的にシミュレーションす
る、ことから成ることを特徴とする移動ウェブ物質を光
電的に走査する方法が提供される。

本発明の方法において好ましくは、ウェブによって反射
または透過される光および補助走査帯域内のウェブを通
る光は通常の受光器に指向され、そしてウェブを通る光
の光学通路に光変調素子を存在させる。この光変調素子
がウェブの反射ま走は透過の性質をシきニレ−ジョンす
る。

この明細書でいう“光１なる用語は可視光のみならず赤
外光および紫外光をも包含する。本発明の方法は感光性
写真ウェブ材料の走査Ｋ特に有用である。このようなウ
ェブ材料は多くの場合、光透過性であるがまた散乱性で
もある写真感光性層を透明プラスチック基材上に被覆し
て成るものである。すなわちこのような材料を透過する
光はまた拡散または散乱される。このよ５な写真材料は
非化学光線（通常は赤外線が使用される）の走査用ビー
ムを使用して被覆の欠陥を試験しなければならない。

写真フィルム材料上の被覆物はまた光を部分的に反射す
；１す る。更に、ウェブ材料が紙であるとウェブは走査光を全
反射する。すなわち、写真ウェブ材料の走査によって見
られる信号は環境に依存して反射または透過のいづれか
によって検出される。

本発明の方法において好ましくは、レーザー走査ビーム
が使用される。本発明の方法において好ましくは、ビー
ムは振動反射器の使用によってまたは多数刻み面付き鏡
ドラムの使用によってビームを横切って走査させる。

本発明の方法の一面において、ウェブが光透過性である
がまた光散乱性または光拡散性でもあるという事実から
使用が行なわれる。

すなわち、本発明のこの面によれば、偏光された狭い光
ビームによりウェブを走査することを含み、走査される
ウェブと受光器系との間に、走査されるウェブのへりを
越えて突出する偏光性物質から成る光透過性のシートを
存在させ、この偏光性物質のシートを配向させてウェブ
のへりを越える偏光された走査用ビームを部分的に消去
する、光透過性拡散性ウェブ材料の走査法が提供される
。

本発明の方法のこの面において、検査帯域内において、
偏光ビームがウェブ上に入射しウェブを透過する。ウェ
ブの拡散特性によね、この透過光はもはや強く偏光され
てはいない。この光の一部がその光の強度を更に減衰さ
せる偏光性シートを経て受光器に入る。減衰の程度はシ
ートの配向によって実質的に影響されない。ウェブのへ
りを越える走査先端において、ビームは偏光状態を保持
する。それはビームがウェブを透過しなかったためであ
りまた従ってビームはシートの配向によるこの偏光性シ
ートによって減衰されないためである。すなわち、光源
の偏光の配向によって又は偏向性シートの配向によって
、拡散性材料中の透過から見られる信号は走査先端に対
応する信号と密接に釣合わせることができる。然しなか
も、この系はこれによってウェブ中の欠陥に対して不感
性になることが想儂され５る。

これは主要な欠陥（たとえば透明ウェブ上の大きな穴ま
たは該ウェブ上の拡散層の不存在）については真実であ
るけれども、Ｈａな欠陥の存在は偏光のランダム性から
著るしく逸脱することなしに透過光の強度を変性するの
に役立つ。

それ故、この系はこのような欠陥に対する感受性を保つ
。

被瞳していないウェブおよび他の大きな欠陥を検出する
別の粗大欠陥検出器を装備するのが通常の慣習である。

その土、閃光もまた主として偏光される。ウェブのへり
を横切る場合の信号の過渡現象が本発明の方法の採用に
よってほとんど完全に消滅されることは簡単な分析によ
って示される。この方法に本とづ〈実用系において、検
査されないへ抄のストリップの幅を０．５ｍに減少させ
ることが可能であった。

本発明の方法の別の面において、移動ウェブの反射性に
ついての使用が行なわれる。

すなわち、本発明のこの面によれば、狭い光ビームによ
抄このウェブを走査することおよびウェブ表面から反射
される光の一部を受光器に指向させることを含み、光源
から離れたウェブの面に光害指向部材を存在させ、ウェ
ブのへりを横切る光の部分をウェブから反射される光を
受は入れる同じ受光器に再指向させるように上記光害指
向部材を配置し、ウェブから反射される光の通路中かあ
るいは光害指向部材から受光器へ再指向される光の通路
中かそのいづれかに光減衰フィルタを存在させ、ウェブ
から反射される光により受光器から生じる電気信号の平
均強電が光害指向部材から受光器へ再指向される光によ
る電気信号の平均強度に等しくなるように光減衰フィル
タの強度を定める、光反射性ウェブ材料の走査法が提供
される。

通常は、光害指向部材によって再指向される光の強度は
　　　　　　　１°゛ウエブから反射される光の強度よ
抄も大きく、従って光減衰用フィルタは再指向の光の通
路中に配置される。

以後は、本発明の方法を再指向の光の通路中に配置した
光減衰用フィルタについて記述する。

使用する光減衰用フィルタは傾斜密度型のものでありう
る。本発明の方法に使用しうる別の有用な光減衰用フィ
ルタは一方が他方に対して光を減衰させるように配向さ
せた２枚の重ね合せた光偏光性シートから成るものであ
る。

好ましくは、光害指向部材は反射部材である。

光を再指向させるために光反射部材を使用するとき、ウ
ェブは走査点で支持されていない状態にあることができ
、光反射性ストリップが走査点において走査光源から離
れたウェブの面上にウェブのいづれかのへりを越えて突
出するように配置される。すなわち、光は反射によって
受光器に再指向される。

好ましくは、光反射性部材は鏡である。

別法として、走査ビームは偏光であることができ、ウェ
ブのへりを越える光反射部材はそこから反射された光を
減衰させるように配向された偏光性シートであることが
できる。

また別法として、走査点におけるウェブ支持部材は光を
反射によって受光器に再指向させる磨かれたローラであ
る。

然しなから、光害指向部材は光伝導部材たとえば一列の
光パイプ類であることができる。本発明の別の面におい
て、光反射部材はウェブのへりを横切る光を受光器に再
指向させるために使用することができる。

ウェブが鏡のように反射性であるか又は拡散的に反射性
であるかに依存して、再指向部材の性質を変えてウェブ
からの反射光の信号と釣合う信号をうろことが可能であ
り、そして次に光減衰用フィルタの使用によってウェブ
走査中にウェブのへ抄を横切る際の信号の過渡現象をほ
とんど完全に消滅させることも可能である。これらの技
術の１つに、・もとづく実用系において、検査されない
ストリップは０．５Ｕの幅にまで減少させられた。

本発明の方法において、好ましくはレーザー走査ビーム
が使用される。

本発明の方法の史に別の面によれば、ウェブによって反
射または透過される光は第１の受光器に指向され、補助
走査帯域内のウェブを通過する光は第２の受光器に指向
され、これらの受光器の出力信号はえられた合計信号が
実質的に全部の走査掃射にわたって一定であるように釣
合わせられ且つ付加される。

この特定の方法は光がウェブから反射される場合に最も
よく使用される。

ある場合には、光走査ビームがウェブを横切る時を知る
ことが必要とされ、従ってこのような場合にはウェブの
へ秒を横切るビームの走行に対応する電気信号を発生さ
せることが、たとえばウェブ自体のまたは線状欠陥のト
ラッキングの検査に対してのみ適切な信号の電子工学的
選択のために、必要となる。

すなわち、従来技術が述べているように偏光性シートの
挿入によって光をウェブ中に透過させる方法において、
ウェブのへりは光を集める受光器に対する透明性が付与
された。偏光性シートに入る光の一部を補助光検出器の
窓に向けてそらすことが可能である。このそらされた光
はウェブ上に入射しないときの入射ビーム強度の固定部
分またはウェブによって散乱され不光の固定部分である
ことができる。

その結果としての電気信号はウェブのへ抄を横切る場合
に走査ビームによって急激に変化する。この突然の変化
は工、２．。＝ッ２．．。フイッ、ｆ−２．□□オ、３
ヵ１□６゜　　）・！光のこのような一部をそらすため
に、ビームスブリット装置をウェブと偏光性シートとの
間に挿入することができ、あるいけ偏光性シートの反射
面をそれ自体ビームスプリッタとして使用することもで
きる。

同様に、上述の釣合せ法によって光をウェブから反射さ
せる方法において、ウェブのへりは光を集める受光器に
対して透明性が付与された。その結果として、光減衰フ
ィルタに入る光の一部を補助光検出器の窓に指向させる
ことが必要で為る。えられる輻射はウェブ上に入射しな
いときの入射ビーム強度の固定部分またはフィルタに入
る前にウェブ中の透過により減衰された光の同じ固定部
分である。その結果としての電気信号はウェブのへり゛
を横切る場合に走査ビームによって急激に変化する。こ
の急激の変化は既に述べたようにエレクトロエックスの
スイッチとして使用することができる。光のこのような
部分をそらすために、ビームスブリット装置を光減衰フ
ィルタのすぐ前の通路に挿入することができる。

本発明の別の面によれば、狭い走査光ビームを発生させ
てこのビームをウェブのへ抄を横切りこれを越えて掃射
するための部材、受は入れた光に対応する電気出力信号
を発生する受光器を含む測定装置、ウェブによって反射
または透過される光を受光器に指向させる部材、および
ウェブの光学的反射または透過の性質をウェブの横方向
のへりに近接する２つの補助走査帯域について、該電気
出力の信号の平均強度が実質的に全部の走査掃射にわた
って一定であるようにシミュレーションするための光学
的または電子工学的部材、から成ることを特徴とする移
動ウェブの走査装置が提供される。

好ましくはこの装置において、光指向部材はウェブによ
って反射または透過される光ならびに補助走査帯域内の
ウェブを通る光を受光器に指向させ、シミュレーション
部材はウェブを通る光学通路に存在する光学的光変調素
子である。

好ましい一装置において、光変調素子は減衰度をうるた
め匠相１ｆｆｉＫ配向した２枚の偏光性シートから成る
。

ウェブ材料を走査しウェブによって透過される信号を受
は入れることＫよって装置が作動するときは、好ましく
は光走査部材は偏光の光源でア転光変調素子は偏光性シ
ートである。

好ましくは偏光性シートはウェブのうしろの走査光の方
向に配置され、ウェブおよび補助走査帯域を横切って伸
びる。

ウェブ材料を走査しウェブによって反射される信号を受
は入れることによって装置が作動するときは、好ましく
は光変調素子は光学密度くさびである。

この装置において、好ましくは光反射表面はウェブを横
切って伸びる鐘によって構成される。別の具体例におい
て、反射表面は走査点においてウェブを支持する磨かれ
たローラの反射表面によって構成される。

この装置の一具体例において、光指向部材はウェブを通
る光を受光器に導く光伝導部材から成る。

本発明による装置の別の具体例において、測定装置は付
属増幅器およびこの増幅器の出力信号のための付加器を
もつ２個の受光器から成抄、光指向部材がウェブにより
反射または透過される光を一方の受光器に指向させ、補
助走査帯域内のウェブを通る光を他の受光器に指向させ
、そして増幅器が付加器によって発生される合計信号が
実質的に全部の走査掃射にわたって一定であるように相
互に釣合わせられている。

一 好ましくは本発明の装置には、ウェブと１つの補助走査
帯域との両者からの光を受は入れるように配置した付加
的受光器から成るウェブのへり検出器が装備されている
。

本発明の装置において好ましくは、光ビームを発生させ
るために使用する光源はレーザーである。好ましくは振
動反射器または多数刻み面付き鏡をこの装置中に使用し
てウェブを横切ってビームを走査させる。

添付の図面は本発明を更に具体的に説明するためのもの
である。

第１図〜第３図、および第５ａ図〜第７ｃ図は光がウエ
ラ°中を透過する場合の装置および方法に関する。

第８図〜第１６ｂ図は光がウェブから反射する場合の装
置および方法に関する。

第４ａ図および第４ｂ図は反射および透過の両方の方法
に関する。

すべての図において同じ符号は同じ意味をもつ。

第１図はウェブを従来技術により光の透過によって検査
する代表的な装置を示すものである。レーザー光源（１
ｍ）からのレーザービーム（１）は回転する刻み面付き
鏡ドラム（２）上に投影され、該ドラムからの反射ビー
ム（３）が（５ａ）および（３ｂ）Ｋよって規定される
通路上を走査してウェブ（４）上に入射する。入射点は
ウェブの運動方向（４）に対して直角の方向にウェブを
横切る。ビーム（３）はウェブ（４）によって変性され
且つ部分的に透過されてフォトセル（７，８）を含む受
光器（６）の窓（５）に落下する。ビームがウェブに入
射しないで受光器（６）の窓（５）に直接落下する場合
の走査の部分中のビームの占める通路（１０゜１１）も
同様に示しである。

第２図は第１図に示す装置と同じ装置配列中に偏光性ス
トリップ（１０９）をウェブ（４）と受光器（６）の窓
（５）の穴との間に配置した装置を示す本のである。偏
光性ストリップ（１０９）は図示するように走査面に対
して傾斜している。

第５図は第２図のストリップ（１０９）において、スト
リップ（１０９）の偏光の好ましい方向（１１２）を示
すものである。このようにして光ビーム（１）および従
って光ビーム（３）が偏光される。この図中のビームは
ウェブ（４）の不存在下での窓（５）に対して直角の位
置にあるように示されている。ビーム（３）の偏光の方
向（１１３）は窓（５）のへり（ＬＭ、ＭＮ）に対して
それぞれ平行に引かれた軸（ａａ、ｂｂ）に対して小さ
い角度（θ）をなすようにえらばれる。

第４ａ図〜第４ｂ図はや一変色した鏡ドラム表面の効果
を示すものである。

第４ａ図はレーザー光源からのビーム（１）が刻み面付
きドラム上のや一変色した鏡表面によって反射されて主
たるビーム（６）を形成する様子をこの主ビームのまわ
９に軸的に対称に位置する光線（３ｆｘ　、ｓｂ　）に
よって代表的に形成される狭い円錐状のビームと共に示
すものである。

第４ｂ図は主たるビームおよび付随する閃光から成るプ
ロフィル（Ｐ）を示すものである。

第５ａ図〜第５ｂ図は従来技術による装置がへりの位置
におけるストリップを検査しえない様子を示すものであ
る。

第５ａ図はフォトセル（７ｔ　ａ　）からの、フィルタ
ーを通していない合計信号がビーム（３）を先端通路（
３ａ、３ｂ）間で走査させる際に変化する様子を示すも
のである。

ウェブ上に落下する主ビーム（３）の直前に、部分（３
ｆｔ）がウェブ上に入射し、ウェブ（４）によって減衰
せしめられてから窓（５）を経て受光器（６）に入る。

信号の強さはそれ故に（１１４）のように落下しはじめ
る。走査が進んで主１”ｔｉ ビームがウェブ上に落下すると、信号は（１１５）のよ
うに急激に落下する。その後、閃光の部分は付加的に減
衰せしめられて（１１６）のようにゆるやかな落下が生
じる。

同様に急激の変化（１１７）および丸みを帯びる効果（
１１８，１１９）は追跡ヘリを走査ビームが横切るとき
に逆方向に生じる。ウェブまたはその被覆物中の代表的
な欠陥に対する応答は第５ａ図に（１２０）として示し
である。

第５ｂ図は適切な高度フィルタリング後の信号を示すも
のである。効果（１１４，１１６，１１８，１１９）と
共に急激の変化（１１５，１１７）に基因する過渡現象
（１２１，１２２）は欠陥によって発生する過渡現象（
１２５）と強度において類似であることが認められ、そ
れ故に適切な信号ゲーティングおよびその結果としての
へり付近の検査の損失なしには消すことができない。

第６ａ図〜第６ｂ図はウェブ中の透過による検査に関し
て本発明によりウェブをその全表面にわたって検査する
ことができる様子を示すものである。

第６ａ図はビーム３が先端通路（３ｍ、５ｂ）間で走査
されるとき、信号が偏光性ストリップ（１０９）ならび
にビーム（５）の正しい偏光によ抄影響される様子を示
すものである。

主ビームが偏光され、付随の閃光も同じ面にそって主と
して偏光される。ウェブのへりを横切ってビーム（５）
が移動する直前または直後の任意の段階において、任意
の基本ビーム（主ビーム３または閃光の円錐内のビーム
）は偏光性ストリップ＜１ｏ９）中を透過してθの値に
従って減衰されるか、あるいはウェブを部分的に透過し
てウェブによってランダムに偏光され、次いでストリッ
プ（１０９）においてθとは無関係の量で減衰せしめら
れる。ウェブに入射するか否かにか＼わりなく、このよ
うな任意の基本ビームからえられる信号が実質的に同じ
であるようにθの値をえらぶことは可能である。見られ
た合計信号はそれ故につニブのへりを横切るビームの走
行の場合に過渡現象を実質的に含まない。唯一の残存過
渡現象（１２０）は真の欠陥によって発生するものであ
る。このようにして、ウェブ（４）をその全表面にわた
って検査することが今や可能である。

第６ｂ図はゆるやかな変化から急激な変化を分離するた
めに適切なフィルタリングを行なった後の信号（１２３
）を示すものである。

第７ａ図〜第７Ｃ図は装置がウェブのへりの検出器を与
えるのに適する様子を示すものである。

第７ａ図は偏光性ストＩＪツブ（１０９）の傾斜角の適
切な選択によって、ウェブ（４）のへねを透過する又は
へりの近くのウェブによって散乱される光の部分が、第
２の受光器または検出器（１２４）に向けて、偏光スト
リップ（１０９）の表面によって反射される様子を示す
ものである。残余の光は前述のように偏光ストリップ（
１０？）を透過する。

第７ｂ図は側部立面図としてみた同じ配置を示す。

第７ｃ図は、へ抄を横切る際に補助ホトセル（１２４）
によって発生する応答（１２５）を示す。突然の変化（
１２６）は電子工学的スイッチの目的に使用することが
できる。

第８図は光反射によってウェブを検査する装置を示す。

レーザービーム（１）を回転する刻み面付き鏡ドラム（
２）に投影し、そこから反射ビーム（５）を（５ａ）お
よび（３ｂ）によって規定される通路上を走査させ、そ
れによってウェブ（４）上に入射させる。入射点はウェ
ブの運動方向（匍に直角の方向にウェブを横切る。ビー
ム（３）は反射ビーム（５ｒｖ）がフォトセル（７，８
）を含む受光器（６）の窓上に！Ｔ−１，につ、ヵ４２
．よっ□□５ゎ□つう工、　　　）パ反射される。ビー
ム（３）はウェブのへ抄を越えて走査せしめられ次いで
反射性ストリップ（２０９）上に落下する。

光線（１ｏ、１１）はこのような代表的ビームを示す。

これらのビームはそれぞれ方向（１０ｒｍ、１１ｒｍ）
にそって反射されて受光器（６）の同じ窓（５）に入る
。

第９図は再指向ビーム（たとえば１０ｒｍ、１１ｒｍ）
中１に減衰性フィルタ（２１２）を介在させた側部立面
図を示すものである。フィルタの密度は、ウェブ（４）
によって反射された光によりホトセル（７，８）によっ
て生ずる電気信号の平均強奪がフィルタ（２１２）を経
て鐘（２０９）から受光器に再指向される光による電気
信号の平均強奪に等しくなるような密度である。この図
においてウェブは２個のローラ（２１３，２１４）によ
って支持されている。

第４ａ図〜第４ｂ図を再び参照して、そこには光線（３
ｒ！ｖ　３ｆｔ）によって代表的に規定される狭い円錐
ビームを生せしめるや一変色した鏡ドラム表面の効果が
示してあ第１０ａ図〜第１０ｂ図はフィルタ（２１２）
のない装置がへりの部分におけるストリップを検査しえ
ない様子を示すものである。

第１０ａ図はビーム（３）が先端通路（３ｍ、３ｂ）間
で走査せしめられるときのフォトセル（７，８）からの
フィルター処理されていない合計信号の変化の様子を示
すものである。

主ビーム（３）がウェブ上に落下する直前に部分（３ｆ
ｒ）がウェブ（りに入射してウェブによ抄反射されて窓
（５）を経て受光器（６）に入る。このようにして信号
強度は（２１５７において上昇しはじめる。走査が進行
して主ビーム（５）がウェブ上に落下せしめられると、
信号は（２１６）において急激に上昇する。その後、閃
光の部分は付加的に反射されて（２１７）においてゆる
やかに上昇する。同様に急激な変化（２１８）および丸
みの効果（２１９，２２０）が追跡ヘリを走査ビームが
横切るとき逆方向に生じる。ウェブまたはその被覆物中
の代表的な欠陥に対する応答は（２２１）として示しで
ある。

第１ＣＩｂ図は適切な高度フィルタリングの稜の信号を
示す。効果（２１５，２１７，２１９，２２０）と共に
急激な変化（２１６，２１８）にそれぞれ起因する過渡
現象（２２２，２２５）は欠陥によって発生する過渡現
象（２２４）と強度において類似であり、それ故に適切
な信号ゲーティングおよびその結果として生ずる、へり
の近くの検査の損失なしＫは消すことができない。

第１１ａ図〜第１１ｂ図はウェブがらの反射による検査
に関して本発明によりウェブがその全表面にわたって検
査できる様子を示す吃のである。

第１１ａ図はビーム（５）が先端通路（３ａ、３ｂ）間
で走査せしめられる際にフォトセル（７，８）からの処
理していない合計信号の変化の様子を示すものである。

ウェブのへ松を横切ってビーム（３）が移動する直前ま
えは直後の任意の段階において、任意の基本ビーム（主
ビーム３または閃光の円錐内のビーム）はウェブにより
反射されて受光器および従ってホトセル（ｙ、ａ）に入
るか、あるいはフィルタ（２１２）を経て鏡（２０９）
によって同じホトセルに再指向される。このような任意
の基本ビームからえられる信号は、ウェブに入射するか
否かにか＼わ抄なく、実質的に同一である。見られた合
計信号はそれ故にウェブのへやを横切るビームの走行の
場合に過渡現象を実質的に含まない。唯一の残存過渡現
象（２２１）は真の欠陥によって発生するものである。

このようにして、ウェブ（４）をその全表面にわ九って
検査することが今や可能である。　　　　　　　　　　
゛）第１１ｂ図はゆるやかな変化から急激な変化を分離
するために適切な高度フィルタリングを行なった後の信
号を示すものである。

第１２図は別の具体例を示すものである。２つの光パイ
プ列（２２５，２２６）が反射性スＬ　ＩＪツブの代り
に使用され、フィルタ（２２７，２２８）をそれぞれ経
てフォトセル（７，８）に光を再指向させる。ウェブ（
４）からの反射による信号強度が光パイプ列（２２５，
２２６）中の透過による信号強度を越える場合、フィル
タが代りに受光器（６）の窓（５）を横切って配置され
る。

第１３図は本発明の更に別の具体例においてウェブを高
度に磨かれ九ローラ（２２９）による走査線において支
持する様子を示すものである。ウェブによって反射され
た光は面（２ｓｏ、２ｓ１）によって代表的に規定され
る一定範囲の方向にわたってしばしば散乱せしめられる
。代表的に面（２３２）にそった走査先端において磨か
れたローラ（２２９）によって光はしばしば鏡のように
反射される。ウェブおよびロー２による平均信号強度の
釣り合いは適切な光学密度のフィルタ材料（２５５）の
薄いストリップを面（２！５２）に配置すること罠よっ
て達成される。

第１４ａ図〜第１４ｂ図は第９図に示す装置がウェブの
ヘリの検出器を与えるのに適する様子を示すものである
。

第１４ａ図において、ビームスプリッタ（２５４）が再
指向ビーム（たとえば１０ｒｍ、１１ｒｍ）によって形
成される平面光通路中に挿入されている。このビームス
プリッタは再指向光を光線（２３６）によって示すよう
に補助フォトセル（２３５）上に落下するように指向さ
せる。

第１４ｂ図は、ビーム（３）が横切る場合のへりのよう
に補助フォトセル（２３５）により発生する応答（２３
７）を示す。急激な変化（２３Ｂ）は電子工学的スイッ
チの目的に使用することができる。

第１５図には、光がレンズによりフォトセル（２４２）
上に集光される別の具体例が示しである。

レーザー光源からのビーム（１）は回転する刻み面付き
鏡ドラム（２）に投影され、そこからビームが反射され
、鏡（２３？）によッテ更に反射された後に（３ａ）、
（５ｂ）によって規定される光学通路にわたって走査さ
れ、それによってウェブ（４）上に入射し、次いでウェ
ブのへりを越えて反射性ストリップ（２０９）上に落下
する。通路（５ｅ１゜３句）によって規定される走査ビ
ームはウェブ（４）ニよっテ反射されてビーム（５ｒｗ
　）を形成し、この反射ビームは通路（３ｅ１ｒｗ、３
ｅ２ｒｗ）間を走査し、それからフォトセル（２４２）
の窓（２４１）の近傍の点（２４０）において集光曲面
レンズ（２４５）によって濃縮され、その後に入口窓（
２４１）上に落下する。鏡（２０９）によって反射され
たビーム（たとえば１０ｒｍ、１１ｒｍ）は同様に集光
レンズ（２４３）によって（２４１）の点で濃縮され、
その後にフォトセル（２４２）の入口窓（２４１）に落
下する。

ウェブ（４）による反射に起因する信号強度とストリッ
プ（２０９）による反射に起因する信号強度との釣合い
は焦点（２４４）に中性くさびフィルタ（２４５）を介
在させることによって然し点（２４０）に集光するビー
ムを阻止しないようにして達成される。また、図示の如
く、中性くさび（２４５）のすぐ前の通路にビームスプ
リッタ（２５４）を挿入して反射性ストリップ（２０９
）によって反射された光の一部を補助フォトセル（２３
５）に指向させる。

すなわち、この具体的において、ウェブ（４）によって
反射された光はフォトセルの受光面の一区域において集
光され、同様に＊（２０９）によって反射された光は同
じ受光面の異なる区域において集光されるようになって
いる。この第２の焦点をおおうように然し第１の焦点は
覆わないようにくさびフィルタ（２４５）を配置するこ
とによって、ウェブによる平均反射および縫による平均
反射に対応するそれぞれの強度は単にくさびの位置を調
整することによって釣合わせることが可能である。実質
的に異なった表面反射性をもつ製品を検査しようとする
とき、これは明らかに利点である。

第１６ａ図〜第１６ｂ図は多数のフォトセルからの信号
の組合せを本発明の更に別の具体例に使用する様子を示
すものである。

第１６ａ図において、ウェブの先導ヘリを横切る前のビ
ーム（１０）が補助フォトセル（２４６）上に落下せし
められる。同様にウェブの追跡ヘリを横切った後のビー
ム（１１）は第２の補助フォトセル（２４７）上に落下
せしめられる。

第１６ｂ図はウェブ（４）によって反射された光ビーム
（３ｒｖ）に起因するフォトセル（７，８）からの信号
が装置（２４８）において付加され、増幅器（２４９）
によって増幅される様子を示すものである。同様にして
光ビーム（１０，１１）に起因する補助フォトセル（２
４６，２４７）からの信号は装置（２５０）において付
加され、可変増加分増幅器（２５１）によって増幅され
る。増幅器（２５１）の増加分はその出力信号が増幅器
（２４９）のそれに等しくなるように調整される。すな
わち、ウェブのへ９を横切るビーム（５）の移動の直前
のまたは移動波の任意の段階として、任意の基本ビーム
（主ビーム３または閃光の円錐内のビーム）はウェブに
よって反射されて受光器に従ってフォトセル（７，８）
に入るか、あるいは直接に補助フォトセル（２４６また
は２４７）に落下する。このような任意の基本ビームか
らえられる装置（２５２）の出力信号は従ってウェブに
よって反射されると否とにか＼わらず実質的に同じであ
り、その結果としてのフィルタ処理を受けた信号中の唯
一の残存過渡現象は真の欠陥によって発生する過渡現象
である。こ＼でもまた、ウェブ（４）をその全表面にわ
たって検査することが可能である。

たとえば増幅器（２５１）からの信号は前述の如く電子
工学的信号スイッチ用に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

添付の図面は本発明の方法および装置を具体的に説明す
るためのものであり、第１図〜第３図および第５ａ図〜
第７ｃ図は光がウェブ中を透過する場合の方法および装
置に関し、第８図〜第１６図は光がウェブから反射する
場合の方法および装置に関し、第４ａ図および第４ｂ図
は反射および透過の両方の方法に関する。 図中において； １・・・レーザービーム；　１ａ・・ルーザー光源；２
・・・刻み面付き鐘ドラム：　３・・・走査ビーム；３
ｍ、３ｂ・・・走査ビームの先端通路：５ｆｌ、５ｆ、
・・・ビーム（３）のまわ抄に軸的に対称に位置する光
線；　　３ｆｗ、３ｅ１ｒｗ・・・反射ビーム；　４・
・・ウェブ：　５・−・窓；　　６−・・受光器ニア、
８−・・フォトセル：　　１０ｒｍ、１１ｒｍ・・・再
指向ビーム；　１ｏ９・・・偏光性ストリップ：１１２
．１１３−−・偏光の方向：　　１１４，１１５，１１
６，１１７゜１１８．０９，１２０・・・７オトセル（
７，８）からの信号の走査ビーム先端通路（３ａ、３ｂ
）間での変化（透過光使用の場合）　；　　１２１，１
２２，１２３・・・過渡現象：　１２４・・・補助フォ
トセル：　１２５・・・補助フォトセル（１２４）の応
答信号：１２６−・・急激な信号変化：　２ｏ９・・・
反射性スト’）”）プ：　　２１２・・・減衰性フィル
タ：　　２１３，２１４・・・ローラ：　　２１５，２
１６，２１７，２１８，２１９，２２０，２２１川フォ
トセＡ−（７，８）ヵ１．。おっ。え。”５ＳＪＩｉａ
ｕ　（ｓ　ａ　、　　　　　’・１５ｂ）間での変化（
反射光使用の場合）：２２２．２２５，２２４・・・過
渡現象；　　２２５，２２６・・・光パイプ列；２２７
．２２８・・・フィルタ；　２２９・・・ローラ；２３
０．２３１・・・反射光の散乱範囲；　　２５２−・・
反射光：２３３・・・フィルタ：　２５４・・・ビーム
スプリッタ：２３５・・・補助フォトセル：　２５６・
・・再指向ビーム；２３７・−・応答信号：　２３８・
・・信号の急激な便化：２４０・・・走査ビーム：　２
４１・・・窓：　２４２・・・フォトセル：　２４５・
・・レンズ：　２４４・・・焦点；　２４５・・・くさ
びフィルタ：　　２４６，２４７・・・補助フォトセル
：２４８．２５０・・・信号付加装置：　　２４９，２
５１・・・増幅器；２５２・・・信号発生装置； Ｗ・・・ウェブの運動方向：　　ＬＭ、ＭＮ・・・窓（
５）のへり；ａａ、ｂｂ−ＬＭ、ＭＮＫそれぞれ平行な
軸：Ｐ・・・プロフィル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ウェブのへりを横切抄これを越えて掃射する狭い
   光ビームによりウェブを走査し、ウェブによ抄反射また
   は透過される光を光測定装置の受光器に指向させて対応
   する電気信号を発生させ、そしてウェブの光学的反射ま
   たは透過の性質をウェブの横方向のへ９に近接する２つ
   の補助走査帯域について、該電気信号の平均強度が実質
   的に全部の走査掃射にわたって一定であるように、光学
   的忙または電子工学的にシミュレーションする、ことか
   ら成ることを特徴とする移動ウェブ物質を光電的に走査
   する方法。 Ｚ　ウェブによって反射または透過される光および補助
   走査帯域内のウェブを通る光を通常の受光器に指向させ
   、ウェブを通る眩光の光学通路に光変調素子を存在させ
   、該変調素子がウェブの反射または透過の性質をシミュ
   レーションするようになした特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 五　レーザー走査ビームを使用する特許請求の範囲第１
   項または第２項に記載の方法。 ４、振動反射器の使用によって又は多数刻み面付き鏡ド
   ラムの使用によってビームをウェブを横切って走査させ
   る特許請求の範囲第１項〜第３項のいづれかに記載の方
   法。 ５、　ウェブが光透過性の拡散性物質から成り、偏光さ
   れ九狭い光ビームによりこのウェブを走査することを含
   み、走査されるウェブと受光器系との間に、走査される
   ウェブのへ９を越えて突出する偏光性物質から成る光透
   過性のシートを存在させ、この偏光性物質のシートを配
   向させてウェブのへ抄を越える偏光された走査用ビーム
   を部分的に消去する、特許請求の範囲第１項〜第４項の
   いづれかに記載の方法。 ６．　ウェブが光反射性の物質から成り、狭い光ビーム
   によりこのウェブを走査することおよびウェブ表面から
   反射される光の一部を受光器に指向させることを含み、
   光源から離れたウェブの面に光害指向部材を存在させ、
   ウェブのへりを横切る光の部分をウェブから反射される
   光を受は入れる同じ受光器に再指向させるように上記光
   害指向部材を配置し、ウェブから反射される光の通路中
   かあるいは光害指向部材から受光器へ再指向される光の
   通路中かそのいづれかに光減衰フィルタを存在させ、ウ
   ェブから反射される光により受光器から生じる電気信号
   の平均強度が光害指向部材から受光器へ再指向される光
   による電気信号の平均強度に等しくなるように光減衰フ
   ィルタの強度を定める特許請求の範囲第１項〜第４項の
   いづれかに記載の方法。 ｌ　光減衰フィルタを反射光の通路中に配置する特許請
   求の範囲第６項記載の方法。 ａ　光減衰フィルタが傾斜密度型のものである特許請求
   の範囲第６項または第７項に記載の方法。 ９　光減衰フィルタが２枚の重ねた偏光性シートから成
   り、その一方が他方に対して配向されている特許請求の
   範囲第６項または第７項に記載の方法。 １α光再指向部材が反射性部材である特許請求の範囲第
   ６項記載の方法。 １１、光反射性部材が光走査源から離れたウェブの面に
   ウェブのいづれかのへりを越えて突出するように配置し
   た鏡である特許請求の範囲第１０項記載の方法。 １２、走査用ビームが偏光でｓｂ、光反射性部材がウェ
   ブのへ抄を越えて配置された且つウェブから反射された
   光を減衰するように配置された偏光シートである特許請
   求の範囲　　　　　゛１゛第１０項記載の方法。 怪光反射部材が走査点においてウェブを支持する磨力λ
   れたローラである特許請求の範囲第１０項記載の方法。 １４、光害指向部材が光伝導部材である特許請求の範囲
   第６項記載の方法。 １５、ウェブによって反射または透過された光を第１の
   受光器に指向させ、補助走査帯域内のウェブを通過する
   光を第２の受光器に指向させ、これらの受光器の出力信
   号をえられた合計信号が実質的に全部の走査掃射にわた
   って一定であるように釣り合わせ且つ加える特許請求の
   範囲第１項Ｈ己載の方法。 １＆走査ビームがウェブの１つのへりを横切るときに信
   号を受は入れる特許請求の範囲第１項〜第１５項のいづ
   れ力）に記載の方法。 １Ｚ狭い走査光ビームを発生させてこのビームをウェブ
   のへりを横切りこれを越えて掃射するための部材、受は
   入れた光に対応する電気出力信号を発生する受光器を含
   むｍ１定装置、ウェブによって反射または透過される光
   を受光器に指向させる部材、およびウェブの光学的反射
   またＧま透過の性質をウェブの横方向のへりに近接する
   ２つの補助走査帯域について、該電気出力の信号の平均
   強度カ；実質的に全部の走査掃射にわたって一定である
   ように、シミュレーションするための光学的または電子
   工学的部材、力為ら成ることを特徴とする移動ウェブの
   走査装置。 １＆光指向用部材がウェブによって反射また＆ま透過さ
   れる光ならびに補助走査帯域内のウェブを通過する光を
   受光器に指向させるものであり、シミュレーション部材
   ｄ（ウェブを通る光の光学通路に存在する光学的光変調
   素子であＺ。 特許請求の範囲第１７項記載の装置。 １９、光変調素子が相互に配向された２枚の偏光性シー
   トから成る特許請求の範囲第１８項記載の装置。 ２α光がウェブによって透過される光から受光器によっ
   て受は入れられ、光走査源が偏光であり、光変調素子が
   偏光性シートである特許請求の範囲第１７項または第１
   ８項に６己載の装置虻。 ２１、偏光性シートがウェブのうしろの走査光の方向に
   配置されていてウェブおよび補助走査帯域を横切って伸
   びている特許請求の範囲第２０項記載の装置。 ２２、光がウェブによって反射される光から受光器によ
   って受は入れられ、光変調素子が光学密度くさびである
   特許請求の範囲第１７項または第１８項に記載の装置。 ２五光がウェブによって反射される光から受光器によっ
   て受は入れられ、光反射表面がウェブを横切って伸びそ
   のへりを越えて突出している鏡である特許請求の範囲第
   １７項、第１８項または第２２項に記載の装置。 ２４、光がウェブによって反射される光から受光器によ
   って受は入れられ、光反射性表面が走査点においてウェ
   ブを支持する磨かれたローラである特許請求の範囲第１
   ７項、第１８項または第２２項に記載の装置。 ２５、測定装置が付属増幅器およびこの増幅器の出力信
   号のための付加器をもつ２個の受光器から成り、光指向
   部材がウェブにより反射または透過される光を一方の受
   光器に指向させ、補助走査帯域内のウェブを通る光を他
   の受光器に指向させ、そして増幅器を付加器によって発
   生される合計信号が実質的に全部の走査掃射にわたって
   一定であるように相互に釣合わせて成る特許請求の範囲
   第１７項記載の装置。 ２６、ウェブおよび一方の補助走査帯域の両者からの光
   を受は入れるように配置した付加的受光器から成るウェ
   ブのへり検出器を装備した特許請求の範囲第１７項〜第
   ２５項のいづれかに記載の装置。 ２Ｚ光ビームを発生させるために使用する光源がレーザ
   ーである特許請求の範囲第１７項〜第り６項のいづれか
   に記載の装置。 ２＆伝動反射器または多数刻み面付き鏡を使用してビー
   ムをウェブを横切って走査させるようになした特許請求
   の範囲第１７項〜第２７項のいづれかに記載の装置。 ２９、添付図面蚕参照して実質的に明細書に記載した特
   許請求の範囲第１７項記載の装置。