JPS60169743A - 物品の表面欠陥検出法 - Google Patents
物品の表面欠陥検出法Info
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- JPS60169743A JPS60169743A JP2433384A JP2433384A JPS60169743A JP S60169743 A JPS60169743 A JP S60169743A JP 2433384 A JP2433384 A JP 2433384A JP 2433384 A JP2433384 A JP 2433384A JP S60169743 A JPS60169743 A JP S60169743A
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- JP
- Japan
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- inspected
- checked
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- Pending
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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
- G01N21/8901—Optical details; Scanning details
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- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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】
本発明は、物品の表面に存在する微細な暇や異物などの
欠陥を光学的に検出する方法に関するものである。
欠陥を光学的に検出する方法に関するものである。
これまで平滑な表面を有する物品の表面に存在する微細
な暇や異物などの欠陥（以下単に表面欠陥と記す）を検
出するには、第１図に示すように被検査物に光を照射し
１表面欠陥により散乱された光を目視または光検出器に
よって捉える方法が一般的である。この方法においては
被検査物が透明物品の場合には、裏面や内部からの迷光
がしばしば介在する。従ってこの方法による表面欠陥の
検出感度を向上させるには、迷光を極力少なくする必要
がある。何故ならば目視による検出の場合には、人間の
もつ認識能力によって検出対象とする表面欠陥以外から
の迷光を無視することが可能であるが、機器による自動
検査の場合、光検出器から得られる信号強度について表
面欠陥による信号と迷光信号を明確に区別することは困
難なためである。
な暇や異物などの欠陥（以下単に表面欠陥と記す）を検
出するには、第１図に示すように被検査物に光を照射し
１表面欠陥により散乱された光を目視または光検出器に
よって捉える方法が一般的である。この方法においては
被検査物が透明物品の場合には、裏面や内部からの迷光
がしばしば介在する。従ってこの方法による表面欠陥の
検出感度を向上させるには、迷光を極力少なくする必要
がある。何故ならば目視による検出の場合には、人間の
もつ認識能力によって検出対象とする表面欠陥以外から
の迷光を無視することが可能であるが、機器による自動
検査の場合、光検出器から得られる信号強度について表
面欠陥による信号と迷光信号を明確に区別することは困
難なためである。
それ故、透明物品あるいは透明性の高い物品の表面欠陥
のみを捉えることを目的として、裏面や内部の欠陥の検
出を必要としない場合には、通常第２図に示すように光
検出器の前面にスリットなどの空間フィルターを設け、
視野を限定することによって裏面や内部からの迷光を除
去し、表面欠陥による散乱光のみを検出せんとする方法
がとられている。しかし被検査物が極めて薄い場合や形
状が複雑な場合など裏面や内部からの迷光の強度が強い
場合は、上記の方法によって表面欠陥による信号のみを
分離して検出することは困難である。
のみを捉えることを目的として、裏面や内部の欠陥の検
出を必要としない場合には、通常第２図に示すように光
検出器の前面にスリットなどの空間フィルターを設け、
視野を限定することによって裏面や内部からの迷光を除
去し、表面欠陥による散乱光のみを検出せんとする方法
がとられている。しかし被検査物が極めて薄い場合や形
状が複雑な場合など裏面や内部からの迷光の強度が強い
場合は、上記の方法によって表面欠陥による信号のみを
分離して検出することは困難である。
裏面や内部からの迷光の強度が強いのは、透明物品の従
来の欠陥検査では主としてＨｅ−Ｍｅレーザー、アルゴ
ンイオンレーザ−、タングステンランプあるいはハロゲ
ンランプなど可視光線領域の光源が用いられており、こ
れらの波長領域で被検査物の透過率が塙依、裏面や内部
からの迷光の強度の減衰の程度が小さいからである。従
って、迷光による問題を避けるためには、被検査物の透
過率が著しく低い波長領域の光を用いればよい。そのよ
うな波長領域は被検査物の分光透過率を測定することに
よって知ることができる。第３図に硼珪酸ガラスの分光
透過率の一例を示す。このガラスは波長３５０ｎｓ以下
の領域で透過率が約１０ｚ以下であるから、３５０ｎｎ
＋以下の波長領域の光を用いて欠陥検査を行なった場合
、仮に、表面と裏面に同程度の散乱を生じる欠陥が存在
しても、光検出器に達する信号強度の比はほぼ１：（０
，１） ２となり、裏面の欠陥からの信号を実際上無視
することができる。
来の欠陥検査では主としてＨｅ−Ｍｅレーザー、アルゴ
ンイオンレーザ−、タングステンランプあるいはハロゲ
ンランプなど可視光線領域の光源が用いられており、こ
れらの波長領域で被検査物の透過率が塙依、裏面や内部
からの迷光の強度の減衰の程度が小さいからである。従
って、迷光による問題を避けるためには、被検査物の透
過率が著しく低い波長領域の光を用いればよい。そのよ
うな波長領域は被検査物の分光透過率を測定することに
よって知ることができる。第３図に硼珪酸ガラスの分光
透過率の一例を示す。このガラスは波長３５０ｎｓ以下
の領域で透過率が約１０ｚ以下であるから、３５０ｎｎ
＋以下の波長領域の光を用いて欠陥検査を行なった場合
、仮に、表面と裏面に同程度の散乱を生じる欠陥が存在
しても、光検出器に達する信号強度の比はほぼ１：（０
，１） ２となり、裏面の欠陥からの信号を実際上無視
することができる。
従って被検査物が可視光線の波長領域で透明であっても
、分光透過率を調べて被検査物が不透明となる波長領域
を探し、この波長領域の光を従来から行なわれてきた散
乱光方式の欠陥検査装置における被検査物の投射光とし
て用いることにより、表面欠陥を感度良く検７出′する
ことができる。なお、被検査物が「透明」とは透過率が
高いことであり、「不透明」とは透過率が著しく低いか
ゼロであることを意味する。この限りにおいては、光源
の選択によって上記波長領域以外の測定を妨害する光−
例えば可視光−が混在しても、適当な波長選択フィルタ
ーを光源と被検査物の間（投射光側）または被検査物と
光検出器の間（受光側）の少なくとも一方に設け、投射
光もしくは散乱光の一方もしくは両方から妨害となる可
視光を除去することにより、本発明の目的を果すことが
できる。
、分光透過率を調べて被検査物が不透明となる波長領域
を探し、この波長領域の光を従来から行なわれてきた散
乱光方式の欠陥検査装置における被検査物の投射光とし
て用いることにより、表面欠陥を感度良く検７出′する
ことができる。なお、被検査物が「透明」とは透過率が
高いことであり、「不透明」とは透過率が著しく低いか
ゼロであることを意味する。この限りにおいては、光源
の選択によって上記波長領域以外の測定を妨害する光−
例えば可視光−が混在しても、適当な波長選択フィルタ
ーを光源と被検査物の間（投射光側）または被検査物と
光検出器の間（受光側）の少なくとも一方に設け、投射
光もしくは散乱光の一方もしくは両方から妨害となる可
視光を除去することにより、本発明の目的を果すことが
できる。
次に紫外線波長領域で不透明な被検査物の欠陥検査装置
に係る本発明の実施例を図面に従って説明する。第４図
はレーザー光スキヤン方式の欠陥検査装置での実施例で
ある。紫外線レーザ、−管５としては、Ｈｅ−Ｃｄ レ
ーザーやＫｒレーザーによるものが市販品の中で一般的
である。コリメータ６および集光ファイバーバンド９は
紫外域でも透過率の高い石英ガラス系材料を使用し、ｒ
検出器としては光電子増倍管８を用いた。紫外線レーザ
ー管５からの入射光線をコリメータ６を通して回転鏡７
により被検査物ｌ上に投射走査し、被検査物ｌ上の欠陥
２による反射散乱光を集光ファイバーバンド９により取
り出して光電子増倍管８により検出するように構成して
いる。波長選択フィルター１２は、集光ファイバーバン
ド９により取り出された散乱光の中から邪魔な可視光を
光電子増倍管８に導く前においてカットするためのもの
であり、通常は干渉フィルターが使用される。
に係る本発明の実施例を図面に従って説明する。第４図
はレーザー光スキヤン方式の欠陥検査装置での実施例で
ある。紫外線レーザ、−管５としては、Ｈｅ−Ｃｄ レ
ーザーやＫｒレーザーによるものが市販品の中で一般的
である。コリメータ６および集光ファイバーバンド９は
紫外域でも透過率の高い石英ガラス系材料を使用し、ｒ
検出器としては光電子増倍管８を用いた。紫外線レーザ
ー管５からの入射光線をコリメータ６を通して回転鏡７
により被検査物ｌ上に投射走査し、被検査物ｌ上の欠陥
２による反射散乱光を集光ファイバーバンド９により取
り出して光電子増倍管８により検出するように構成して
いる。波長選択フィルター１２は、集光ファイバーバン
ド９により取り出された散乱光の中から邪魔な可視光を
光電子増倍管８に導く前においてカットするためのもの
であり、通常は干渉フィルターが使用される。
第５図は光検出器としてＴＶカメラを用いた場合の欠陥
検査装置での実施例である。光源ｌＯとしては、ｘｅク
ランプ超高圧水銀灯または重水素ランプ等の紫外域で比
較的強い放射エネルギーをもつものを用いている。欠陥
２による散乱光を把える撮像管１１としては、サチコン
や紫外線ビジコンが適当である。実施例では、これらに
より構成される光学系の投射光側および受光側に波長選
択フィルター１２を設け、投射光および散乱光の中から
邪魔な可視光を除去している。
検査装置での実施例である。光源ｌＯとしては、ｘｅク
ランプ超高圧水銀灯または重水素ランプ等の紫外域で比
較的強い放射エネルギーをもつものを用いている。欠陥
２による散乱光を把える撮像管１１としては、サチコン
や紫外線ビジコンが適当である。実施例では、これらに
より構成される光学系の投射光側および受光側に波長選
択フィルター１２を設け、投射光および散乱光の中から
邪魔な可視光を除去している。
投射光側のフィルター１２は、被検査物１を透過してそ
の裏面や内部の欠陥により散乱光を発生させる原因とな
る可視光を投射光から実質的にカットし、また受光側の
フィルター１２は外光などにより散乱光の中に入ってく
る可視光をカットする。従って、これらフィルターの働
きにより被検査物ｌの裏面や内部の欠陥などによる散乱
光は、撮像管１１に到達しない。
の裏面や内部の欠陥により散乱光を発生させる原因とな
る可視光を投射光から実質的にカットし、また受光側の
フィルター１２は外光などにより散乱光の中に入ってく
る可視光をカットする。従って、これらフィルターの働
きにより被検査物ｌの裏面や内部の欠陥などによる散乱
光は、撮像管１１に到達しない。
なお、これらのフィルターは前記したような可視光が混
入する虞れのない場合には省略することができるが、一
般に受光側のフィルターは室内の照明や外光がある場合
には、それらの可視光による影響を避けるために常設す
ることが望ましい。
入する虞れのない場合には省略することができるが、一
般に受光側のフィルターは室内の照明や外光がある場合
には、それらの可視光による影響を避けるために常設す
ることが望ましい。
また、上記の実施例では被検査物として平板状の場合を
示したが、本発明は平板以外にも適用可能であり、特に
厚さが１履■程度以下のガラス、プラスチックフィルム
等の表面欠陥検出に有効である。
示したが、本発明は平板以外にも適用可能であり、特に
厚さが１履■程度以下のガラス、プラスチックフィルム
等の表面欠陥検出に有効である。
また、検出の感度を艮くするためには被検査物に対する
透過がより小さい紫外線を使用することが望ましいので
、被検査物に合せて適切な波長を選択する。例えば、被
検査物が硼珪酸ガラスの場合に使用する紫外線波長領域
としてはおよそ１５０〜３５０ｎｍの範囲が好ましい。
透過がより小さい紫外線を使用することが望ましいので
、被検査物に合せて適切な波長を選択する。例えば、被
検査物が硼珪酸ガラスの場合に使用する紫外線波長領域
としてはおよそ１５０〜３５０ｎｍの範囲が好ましい。
本発明は物品の表面欠陥を光学的に感度良く検出する方
法に関するものであって、被検査物の透過率が著しく低
いかまたはゼロであるような紫外線波長領域の光を被検
査物に投射する方法であり、必要な場合に投射光側また
は受光側に干渉フィルター等の波長選択フィルターを設
けるものである。本発明は可視光に対して透明な被検査
物について表面欠陥だけを検出すればよい場合に、特に
有効である。
法に関するものであって、被検査物の透過率が著しく低
いかまたはゼロであるような紫外線波長領域の光を被検
査物に投射する方法であり、必要な場合に投射光側また
は受光側に干渉フィルター等の波長選択フィルターを設
けるものである。本発明は可視光に対して透明な被検査
物について表面欠陥だけを検出すればよい場合に、特に
有効である。
第１図および第２図はこれまでの欠陥検出法の構成を示
す説明図、第３図は硼珪酸ガラスの分光透過率曲線図の
一例、第４図および第５図は本発明の実施例に係るもの
で、第４図はレーザー光スキャンニング方式の構ｆを示
す斜視図、第５図はＴＶカメラ方式による斜視図をそれ
ぞれ示す。 １：被検査物 ２：欠 陥 ３：光 源 ４：目または光検出器 ５：紫外線レーザー管（光源） ６：コリメータ ７：回転鏡 ８：光電子増倍管 ９：石英ファイバーバンドまたは石英レンズｌＯ：紫外
線ランプ（光源） ｌｌ：紫外線ＴＶカメラ（撮像管） １２：波長選択フィルター 才／用 才２用 才３圀 ン皮１しくにが） 第４ 目 才５ｍ
す説明図、第３図は硼珪酸ガラスの分光透過率曲線図の
一例、第４図および第５図は本発明の実施例に係るもの
で、第４図はレーザー光スキャンニング方式の構ｆを示
す斜視図、第５図はＴＶカメラ方式による斜視図をそれ
ぞれ示す。 １：被検査物 ２：欠 陥 ３：光 源 ４：目または光検出器 ５：紫外線レーザー管（光源） ６：コリメータ ７：回転鏡 ８：光電子増倍管 ９：石英ファイバーバンドまたは石英レンズｌＯ：紫外
線ランプ（光源） ｌｌ：紫外線ＴＶカメラ（撮像管） １２：波長選択フィルター 才／用 才２用 才３圀 ン皮１しくにが） 第４ 目 才５ｍ
Claims (4)
- （１）被検査物に光線を投射しその散乱光により該被検
査物の表面欠陥を検出する方法において、前記光線とし
て被検査物が不透明となる紫外線波長領域の光を使用す
ることを特徴とする物品の表面欠陥検出法。 - （２）可視光に対して透明な被検査物に適用することを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の物品の表面欠陥
検出法。 - （３）被検査物に投射する光に混在する紫外線波長領域
以外の光を除去するために、被検査物への投射光側に波
長選択フィルターを使用することを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の物品の表面欠陥検出法。 - （４）被検査物の欠陥による散乱光に混在する紫外線波
長領域以外の光を除去するために、受光側に波長選択フ
ィルターを使用することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の物品の表面欠陥検出法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2433384A JPS60169743A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 物品の表面欠陥検出法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2433384A JPS60169743A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 物品の表面欠陥検出法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60169743A true JPS60169743A (ja) | 1985-09-03 |
Family
ID=12135250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2433384A Pending JPS60169743A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 物品の表面欠陥検出法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60169743A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5493123A (en) * | 1994-04-28 | 1996-02-20 | Particle Measuring Systems, Inc. | Surface defect inspection system and method |
| WO2003104780A1 (ja) * | 2002-06-06 | 2003-12-18 | サントリー株式会社 | ラベル検査方法およびラベル検査装置 |
| JP2012181176A (ja) * | 2011-03-03 | 2012-09-20 | Toray Advanced Film Co Ltd | 透明樹脂フィルムの表面欠陥の検査方法 |
| JP2019138696A (ja) * | 2018-02-07 | 2019-08-22 | 上野精機株式会社 | 外観検査方法及び外観検査装置 |
-
1984
- 1984-02-14 JP JP2433384A patent/JPS60169743A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5493123A (en) * | 1994-04-28 | 1996-02-20 | Particle Measuring Systems, Inc. | Surface defect inspection system and method |
| WO2003104780A1 (ja) * | 2002-06-06 | 2003-12-18 | サントリー株式会社 | ラベル検査方法およびラベル検査装置 |
| JP2012181176A (ja) * | 2011-03-03 | 2012-09-20 | Toray Advanced Film Co Ltd | 透明樹脂フィルムの表面欠陥の検査方法 |
| JP2019138696A (ja) * | 2018-02-07 | 2019-08-22 | 上野精機株式会社 | 外観検査方法及び外観検査装置 |
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