JPS5944578B2 - 透明な被検査物の欠陥検出方法 - Google Patents
透明な被検査物の欠陥検出方法Info
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- JPS5944578B2 JPS5944578B2 JP9042675A JP9042675A JPS5944578B2 JP S5944578 B2 JPS5944578 B2 JP S5944578B2 JP 9042675 A JP9042675 A JP 9042675A JP 9042675 A JP9042675 A JP 9042675A JP S5944578 B2 JPS5944578 B2 JP S5944578B2
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- glass plate
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- 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
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01N21/892—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は透明なフィルム、ガラス板その他プラスチック
材料などの表面のみ又は裏面のみの欠陥を、検出する方
法に関するものである。
材料などの表面のみ又は裏面のみの欠陥を、検出する方
法に関するものである。
従来プラスチックフィルム及びガラス板等の被検査物に
傷やその上に被覆層を設けた場合などの被覆層の塗布む
ら等の欠陥の有無を検査する場合は、例えば第１図ａに
示される如くレーザービームなどの光源部１からの光ビ
ーム２をガラス板３に照射しその透過ビーム７を受光素
子６により受光するが、このとき被検査物の表面４上に
欠陥８又は裏面５上に欠陥９があるときは入射ビームの
光量に比して透過ビーム光量が変り受光素子６において
異常が発見できるが、この検査方法においては表面の欠
陥８と裏面の欠陥９の区別ができない。
傷やその上に被覆層を設けた場合などの被覆層の塗布む
ら等の欠陥の有無を検査する場合は、例えば第１図ａに
示される如くレーザービームなどの光源部１からの光ビ
ーム２をガラス板３に照射しその透過ビーム７を受光素
子６により受光するが、このとき被検査物の表面４上に
欠陥８又は裏面５上に欠陥９があるときは入射ビームの
光量に比して透過ビーム光量が変り受光素子６において
異常が発見できるが、この検査方法においては表面の欠
陥８と裏面の欠陥９の区別ができない。
又例えば第１図ｂに示される如くレーザービームなどの
光源部１からの光ビーム２はガラス板３に照射され、ガ
ラス板３の表面４からの反射ビーム７ａと裏面５からの
反射ビーム７ｂの両方の光量の和が受光素子６に受光さ
れる。
光源部１からの光ビーム２はガラス板３に照射され、ガ
ラス板３の表面４からの反射ビーム７ａと裏面５からの
反射ビーム７ｂの両方の光量の和が受光素子６に受光さ
れる。
この場合被検査物であるガラス板３の表面４上に欠陥８
及び裏面に欠陥９がある場合は光ビーム２に対して反射
ビームＴａと７ｂの和に変化を生じ、受光素子６におい
て異常が発見される。この方法においてはガラス板３の
表面４からの反射ビーム７ａと、裏面５からの反射ビー
ム７ｂとの光の進行位置の差１０を利用して表面の欠陥
８と裏面の欠陥９とを区別することも考えられるが、被
検査物であるガラス板３の厚さが薄く（１〜２ｍｍ）進
行位置の差１０を利用して表面欠陥８と裏面欠陥９とを
区別することは光学的に極めて困難である。このように
従来透明な被検査物の表面のみ又は裏面のみの欠陥を検
出する有効な方法が見出されておらず、例えば裏面の欠
陥は製品の品質上重要性がなく欠陥検出の必要性はない
が、表面の欠陥は必ず検出する必要があるという場合が
あり、本願発明はこのような場合でも欠陥検出を効果的
に行う方法に関するものである。
及び裏面に欠陥９がある場合は光ビーム２に対して反射
ビームＴａと７ｂの和に変化を生じ、受光素子６におい
て異常が発見される。この方法においてはガラス板３の
表面４からの反射ビーム７ａと、裏面５からの反射ビー
ム７ｂとの光の進行位置の差１０を利用して表面の欠陥
８と裏面の欠陥９とを区別することも考えられるが、被
検査物であるガラス板３の厚さが薄く（１〜２ｍｍ）進
行位置の差１０を利用して表面欠陥８と裏面欠陥９とを
区別することは光学的に極めて困難である。このように
従来透明な被検査物の表面のみ又は裏面のみの欠陥を検
出する有効な方法が見出されておらず、例えば裏面の欠
陥は製品の品質上重要性がなく欠陥検出の必要性はない
が、表面の欠陥は必ず検出する必要があるという場合が
あり、本願発明はこのような場合でも欠陥検出を効果的
に行う方法に関するものである。
即ち第２図ａは本発明の方法の原理図であつて、レーザ
ー光などの光源部１ａ及びＩｂを用意し、１ａからの照
射ビーム２ａはガラス板３の表面４を透過し透過ビーム
７ａとなり受光素子６ａにより受光される。
ー光などの光源部１ａ及びＩｂを用意し、１ａからの照
射ビーム２ａはガラス板３の表面４を透過し透過ビーム
７ａとなり受光素子６ａにより受光される。
同様に光源部Ｉｂからの光ビーム２ｂもガラス板３の表
面４上の前記照射ビーム２ｂの照射位置と同一地点に照
射し、同じく表面４を透過し、透過光７ｂとなり受光素
子６ｂにより受光される。この場合ガラス板３の表面４
上に欠陥８があれば、受光素子６ａと６ｂは同時に欠陥
を検出するが、裏面に欠陥９があつてもガラス板３の厚
さ分だけ光路差があるため受光部６ａと６ｂとは同時に
欠陥を検出することがない。
面４上の前記照射ビーム２ｂの照射位置と同一地点に照
射し、同じく表面４を透過し、透過光７ｂとなり受光素
子６ｂにより受光される。この場合ガラス板３の表面４
上に欠陥８があれば、受光素子６ａと６ｂは同時に欠陥
を検出するが、裏面に欠陥９があつてもガラス板３の厚
さ分だけ光路差があるため受光部６ａと６ｂとは同時に
欠陥を検出することがない。
又第２図ｂは第２図ａからの信号の処理方法である。第
２図ａの受光素子６ａと受光素子６ｂからの信号１１ａ
と１１ｂはそれぞれ増巾回路１２ａ及び１２ｂにより増
巾され、さらに比較器１３ａ及び１３ｂにより一定以上
の信号のみとり出し、アンド回路１４により同時に異常
信号が発生したときのみ出力回路１５へ欠陥信号を発し
て欠陥を検出する。このような本発明の方法の原理をさ
らにわかりやすく第３図ａ、第３図ｂ、第３図ｃ及び第
３図ｄにより説明すれば、第３図ａにおいて被検査物で
ある、例えばガラス板３の表面４上をビーム巾１００μ
程度の２本のレーザービーム２ａ及び２ｂで光走査し、
かつ実質的にこれら２つのビームが同時にガラス板３の
表面上４の同一点を照射する如く光走査して、例えばガ
ラス板３の表面４上の一点８に欠陥があり、この点を照
射したときには、２つのレーザービーム共欠陥により散
乱又は吸収され残りのビームはガラス板３を屈折透過し
て、透過ビーム７ａ及び７ｂとなり、それぞれ受光部６
ａ及び６ｂに受光され光電変換され第３図ｂに示される
如く欠陥部８を通過したとき同時に２２ａ及び２２ｂの
２つの異常パルスを発生する。これに対して第３図ｃに
おいては被検査物であるガラス板３の表面４を同じくレ
ーザービーム２ａ及び２ｂで前記と同様光走査し、例え
ばガラス板３の裏面５に欠陥９があり、これに対応する
ガラス板３の表面上の欠陥のない点８′に照射したとき
には、レーザービーム２ａはガラス板３を屈折透過して
欠陥部９を通ることなく透過光７ａとなり、受光部６ａ
に受光された光電変換される。他方レーザービーム２ｂ
はガラス板３を屈折透過して欠陥部９を通過し散乱又は
吸収され残りのビームは透過光７ｂとなり受光部６ｂに
受光され光電変換される。第３図ｃの場合は前記第３図
ａの場合と異なつて第３図ｄに示される如く受光部６ｂ
のみが異常パルス２２ｂを発生する。従つて第２図ｂの
処理をへて第３図ａは欠陥信号として検出され第３図ｃ
は検出されない。
２図ａの受光素子６ａと受光素子６ｂからの信号１１ａ
と１１ｂはそれぞれ増巾回路１２ａ及び１２ｂにより増
巾され、さらに比較器１３ａ及び１３ｂにより一定以上
の信号のみとり出し、アンド回路１４により同時に異常
信号が発生したときのみ出力回路１５へ欠陥信号を発し
て欠陥を検出する。このような本発明の方法の原理をさ
らにわかりやすく第３図ａ、第３図ｂ、第３図ｃ及び第
３図ｄにより説明すれば、第３図ａにおいて被検査物で
ある、例えばガラス板３の表面４上をビーム巾１００μ
程度の２本のレーザービーム２ａ及び２ｂで光走査し、
かつ実質的にこれら２つのビームが同時にガラス板３の
表面上４の同一点を照射する如く光走査して、例えばガ
ラス板３の表面４上の一点８に欠陥があり、この点を照
射したときには、２つのレーザービーム共欠陥により散
乱又は吸収され残りのビームはガラス板３を屈折透過し
て、透過ビーム７ａ及び７ｂとなり、それぞれ受光部６
ａ及び６ｂに受光され光電変換され第３図ｂに示される
如く欠陥部８を通過したとき同時に２２ａ及び２２ｂの
２つの異常パルスを発生する。これに対して第３図ｃに
おいては被検査物であるガラス板３の表面４を同じくレ
ーザービーム２ａ及び２ｂで前記と同様光走査し、例え
ばガラス板３の裏面５に欠陥９があり、これに対応する
ガラス板３の表面上の欠陥のない点８′に照射したとき
には、レーザービーム２ａはガラス板３を屈折透過して
欠陥部９を通ることなく透過光７ａとなり、受光部６ａ
に受光された光電変換される。他方レーザービーム２ｂ
はガラス板３を屈折透過して欠陥部９を通過し散乱又は
吸収され残りのビームは透過光７ｂとなり受光部６ｂに
受光され光電変換される。第３図ｃの場合は前記第３図
ａの場合と異なつて第３図ｄに示される如く受光部６ｂ
のみが異常パルス２２ｂを発生する。従つて第２図ｂの
処理をへて第３図ａは欠陥信号として検出され第３図ｃ
は検出されない。
前記本願発明の方法において照射ビームは検出性能を向
上するため、普通の光ビームでもよいが好ましくは、例
えばレーザービームの如く指向性があり、できるだけ細
いビーム巾の光を用いることがよい。又被検査物の表面
を光走査する２つの照射光ビームは同一点を同時に照射
する如く光走査して同時に２つの異常信号がでるように
するのが取扱上好都合であるが実質的に同一点を制限時
間内の時間差で光走査し制限時間内に２つの異常信号が
発するようにしてもよく、いづれにしろ２つの異常信号
が発生したときにのみ欠陥信号として検出する必要があ
る。又欠陥を検出するための照射光は２つの光ビームが
通常用いられるが必要に応じてそれ以上の数のビームを
用いてもよい。又被検査物の厚みが大であるほど検出性
能は上昇するから、薄い被検査物の場合は光ビームはよ
り細いビームを使用する必要があり、通常レーザービー
ムを用いるときは少なくとも１００μ以下の巾をもつビ
ームがつかわれる。又勿論ガラス板３の裏面５の同一点
に２つの光ビームが同時に照射される如く光走査して裏
面５上の欠陥のみを検出することもできる。又被検査物
は透明又は半透明体であつて照射ビームが透過して本発
明の検出機構により検出しうる光透過性を有する必要が
あり、かつ表面又は裏面はできうれは平滑であることが
のぞましい。次に本発明の実施例を第４図にもとづき具
体的に説明するがこれにより本発明の実施の態様が限定
されるものではない。
上するため、普通の光ビームでもよいが好ましくは、例
えばレーザービームの如く指向性があり、できるだけ細
いビーム巾の光を用いることがよい。又被検査物の表面
を光走査する２つの照射光ビームは同一点を同時に照射
する如く光走査して同時に２つの異常信号がでるように
するのが取扱上好都合であるが実質的に同一点を制限時
間内の時間差で光走査し制限時間内に２つの異常信号が
発するようにしてもよく、いづれにしろ２つの異常信号
が発生したときにのみ欠陥信号として検出する必要があ
る。又欠陥を検出するための照射光は２つの光ビームが
通常用いられるが必要に応じてそれ以上の数のビームを
用いてもよい。又被検査物の厚みが大であるほど検出性
能は上昇するから、薄い被検査物の場合は光ビームはよ
り細いビームを使用する必要があり、通常レーザービー
ムを用いるときは少なくとも１００μ以下の巾をもつビ
ームがつかわれる。又勿論ガラス板３の裏面５の同一点
に２つの光ビームが同時に照射される如く光走査して裏
面５上の欠陥のみを検出することもできる。又被検査物
は透明又は半透明体であつて照射ビームが透過して本発
明の検出機構により検出しうる光透過性を有する必要が
あり、かつ表面又は裏面はできうれは平滑であることが
のぞましい。次に本発明の実施例を第４図にもとづき具
体的に説明するがこれにより本発明の実施の態様が限定
されるものではない。
第４図ａ及び第４図ｂにおいてレーザー光源１からのレ
ーザービーム２は回転鏡１６により走査光１７とされ、
半透明鏡１８により透過光１９ａと１９ｂに分けられ、
さらに透過光１９ａは反射鏡２０ａにより正反射され反
射光２１ａとなり、又別に透過光１９ｂは反射光２０ｂ
により正反射され反射光２１ｂとなり、これら２つの反
射光２１ａ及び２１ｂは被検査物であるガラス板３の表
面４の同一点を同時に（又は実質的に同一点を制限時間
内に）照射する如く光走査しガラス板３を屈折透過して
７ａ及び７ｂとなり受光素子６ａ及び６ｂに受光される
。
ーザービーム２は回転鏡１６により走査光１７とされ、
半透明鏡１８により透過光１９ａと１９ｂに分けられ、
さらに透過光１９ａは反射鏡２０ａにより正反射され反
射光２１ａとなり、又別に透過光１９ｂは反射光２０ｂ
により正反射され反射光２１ｂとなり、これら２つの反
射光２１ａ及び２１ｂは被検査物であるガラス板３の表
面４の同一点を同時に（又は実質的に同一点を制限時間
内に）照射する如く光走査しガラス板３を屈折透過して
７ａ及び７ｂとなり受光素子６ａ及び６ｂに受光される
。
このときガラス板３の表面４上に欠陥８がある場合は受
光素子６ａ及び６ｂは同時に異常信号を発生し出力回路
に欠陥信号を発するが、裏面に欠陥９がある場合は第２
図ａと同じ原理により６ａと６ｂは同時に異常信号を発
することはなく従つて欠陥信号は発しない。またこの回
路の電気処理は第２図ｂと同じ方法が用いられる。
光素子６ａ及び６ｂは同時に異常信号を発生し出力回路
に欠陥信号を発するが、裏面に欠陥９がある場合は第２
図ａと同じ原理により６ａと６ｂは同時に異常信号を発
することはなく従つて欠陥信号は発しない。またこの回
路の電気処理は第２図ｂと同じ方法が用いられる。
第１図は従来の欠陥検査方法で、第１図ａは光ビームの
透過による欠陥検査方法を示し、第１図ｂは反射による
欠陥検査方法を示す。 第２図は本発明に係る欠陥検査方法の原理及び処理方法
を示す図で、第２図ａは欠陥検査方法の原理図、第２図
ｂは第２図ａで受光した信号を処理する電気回路のプロ
ツク図を示す。第３図は本発明に係る欠陥検査方法を理
解するための説明図で、第３図ａ及びｃはそれぞれガラ
ス板３の表面４に欠陥８がある場合及びガラス板３の裏
面５に欠陥９がある場合の光ビームの光路を示す図であ
り、第３図ｂ及びｄはそれぞれ受光部６ａ及び６ｂに発
生する異常パルスを示す図であり、横軸ｔは光走査時間
及び縦軸は出力電圧を示す。第４図は本発明に係る欠陥
検査方法の１実施例を示す図で、第４図ａは光源部１よ
り受光部６ａ及び６ｂ迄の光路を示す見取り図を示し、
第４図ｂは半透明鏡１８より受光部６ａ及び６ｂまでの
光路図を示す。１，１ａ及び１ｂは光源部、２，２ａ及
び２ｂは照射光ビーム、３は被検査物、４は被検査物３
の表面、５は被検査物３の裏面、６ａ及び６ｂは受光部
、７ａ及び７ｂは透過光ビーム、８は被検査物３の表面
欠陥、８′は被検査物３の裏面の欠陥９を通過する照射
ビーム２ｂの被検査物３の表面上の照射点、９は被検査
物３の裏面欠陥、１１ａ及び１１ｂはそれぞれ６ａ及び
６ｂの受光部において受光した光信号を光電変換して得
られる電気信号、１２ａ及び１２ｂはそれぞれ該電気信
号を増巾する装置、１３ａ及び１３ｂは基準値以上の信
号をとりたすための比較器（コンパレーター）、１４は
該２つの基準値以上の信号が共に発生したときのみ欠陥
信号をとりだすためのアンド回路を示し、１５は最終出
力回路を示す。 １６は光ビーム２を左右に走査するための回転鏡、１７
は回転鏡１６からの反射光、１８は半透明鏡、１９ａ及
び１９ｂはそれぞれ半透明鏡１８の反射及び透過光、２
０ａ及び２０ｂはそれぞれ１９ａ及び１９ｂを反射する
ための反射鏡、２１ａ及び２１ｂはそれぞれ１９ａ及び
１９ｂの２０ａ及び２０ｂによる反射光、２２ａ及び２
２ｂは受光部６ａ及び６ｂから発生する異常パルス信号
を示す。
透過による欠陥検査方法を示し、第１図ｂは反射による
欠陥検査方法を示す。 第２図は本発明に係る欠陥検査方法の原理及び処理方法
を示す図で、第２図ａは欠陥検査方法の原理図、第２図
ｂは第２図ａで受光した信号を処理する電気回路のプロ
ツク図を示す。第３図は本発明に係る欠陥検査方法を理
解するための説明図で、第３図ａ及びｃはそれぞれガラ
ス板３の表面４に欠陥８がある場合及びガラス板３の裏
面５に欠陥９がある場合の光ビームの光路を示す図であ
り、第３図ｂ及びｄはそれぞれ受光部６ａ及び６ｂに発
生する異常パルスを示す図であり、横軸ｔは光走査時間
及び縦軸は出力電圧を示す。第４図は本発明に係る欠陥
検査方法の１実施例を示す図で、第４図ａは光源部１よ
り受光部６ａ及び６ｂ迄の光路を示す見取り図を示し、
第４図ｂは半透明鏡１８より受光部６ａ及び６ｂまでの
光路図を示す。１，１ａ及び１ｂは光源部、２，２ａ及
び２ｂは照射光ビーム、３は被検査物、４は被検査物３
の表面、５は被検査物３の裏面、６ａ及び６ｂは受光部
、７ａ及び７ｂは透過光ビーム、８は被検査物３の表面
欠陥、８′は被検査物３の裏面の欠陥９を通過する照射
ビーム２ｂの被検査物３の表面上の照射点、９は被検査
物３の裏面欠陥、１１ａ及び１１ｂはそれぞれ６ａ及び
６ｂの受光部において受光した光信号を光電変換して得
られる電気信号、１２ａ及び１２ｂはそれぞれ該電気信
号を増巾する装置、１３ａ及び１３ｂは基準値以上の信
号をとりたすための比較器（コンパレーター）、１４は
該２つの基準値以上の信号が共に発生したときのみ欠陥
信号をとりだすためのアンド回路を示し、１５は最終出
力回路を示す。 １６は光ビーム２を左右に走査するための回転鏡、１７
は回転鏡１６からの反射光、１８は半透明鏡、１９ａ及
び１９ｂはそれぞれ半透明鏡１８の反射及び透過光、２
０ａ及び２０ｂはそれぞれ１９ａ及び１９ｂを反射する
ための反射鏡、２１ａ及び２１ｂはそれぞれ１９ａ及び
１９ｂの２０ａ及び２０ｂによる反射光、２２ａ及び２
２ｂは受光部６ａ及び６ｂから発生する異常パルス信号
を示す。
Claims (1)
- １ 入射角の異なる２つの光ビームを透明な被検査物の
欠陥検出表面上に、実質的に一点となる如く照射し、照
射後の２つの光ビームを２つの光電素子で別々に受光し
て２つの電気信号に変換し、これら２つの電気信号が同
時又は制限時間内に共に発したとき欠陥信号として検出
することを特徴とする透明な被検査物の欠陥検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9042675A JPS5944578B2 (ja) | 1975-07-24 | 1975-07-24 | 透明な被検査物の欠陥検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9042675A JPS5944578B2 (ja) | 1975-07-24 | 1975-07-24 | 透明な被検査物の欠陥検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5214477A JPS5214477A (en) | 1977-02-03 |
| JPS5944578B2 true JPS5944578B2 (ja) | 1984-10-30 |
Family
ID=13998269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9042675A Expired JPS5944578B2 (ja) | 1975-07-24 | 1975-07-24 | 透明な被検査物の欠陥検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5944578B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3311578C1 (de) * | 1983-03-30 | 1984-08-30 | Agfa-Gevaert Ag, 5090 Leverkusen | Reflexlichtschranke |
| JPH0266921U (ja) * | 1988-10-20 | 1990-05-21 | ||
| JP3087384B2 (ja) * | 1991-10-08 | 2000-09-11 | 松下電器産業株式会社 | 異物検査装置 |
| EP1816466B1 (en) | 2004-11-24 | 2010-06-23 | Asahi Glass Company, Limited | Method and device for inspecting defect of transparent plate body |
-
1975
- 1975-07-24 JP JP9042675A patent/JPS5944578B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5214477A (en) | 1977-02-03 |
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