JPS63215953A

JPS63215953A - 欠陥検査装置

Info

Publication number: JPS63215953A
Application number: JP4904087A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Morioka; 森岡　義久
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-03-04
Filing date: 1987-03-04
Publication date: 1988-09-08
Anticipated expiration: 2010-11-29
Also published as: JPH07111405B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、鉄板、アルミニウム板材等の不透明物、ある
いはフィルム、スリガラスなどの半透明物に生じる疵、
穴などの欠陥を検査する欠陥検査装置に関する。

（従来の技術）従来のこの種の欠陥検査装置のなかには、不透明物ある
いは半透明物の被検査物表面に光を照射して被検査物か
らの透過光を検出し、その透過光量に基いて傷、穴等の
欠陥を検査するようにしたものがある。第３図は上述し
た従来装置の基本構成図であって、図示しない搬送ライ
ン上を図中裏面から表面に向かって移動する被検査物１
の表面に、ビーム光源２からのビーム光３を図中矢印α
方向に回転する回転ミラー４によって走査させ、このと
きの透過光５を光学レンズ６１こより光電変換器７に導
き、透過光量に対応する電気信号（第４図中Ｓ２）に変
換する。そして、この電気信号Ｓ１の信号レベルを波高
弁別器８により一定信号レベルＶｔと比較し、波高弁別
を行なって一定しベルＶｔ以−Ｌの信号を欠陥信号（第
４図中Ｓ２）として出力するものとなっている。また、
被検査物１が存在しない部分からの透過光による誤検出
を防止するために、搬送ラインの近傍にエツジ検出器９
ａ、９ｂを設け、これらの検出器９ａ。

９ｂからの検出信号をそれぞれサーボ機構１０ａ。

１０ｂに出力し、各サーボ機構１０ａ、１０ｂにより光
学レンズ６の上方に設けられた各遮光板１１ａ、ｌｌｂ
を駆動して被検査物１のエツジ部に追従させることによ
り、被検査物１のエツジ外からの透過光を阻止するよう
になっている。

しかるに、従来装置においては、エツジ検出器９ａ、９
ｂ、サーボ機構１０ａ、１０ｂおよび遮光板１１ａ、ｌ
ｌｂからなる機械的手段により被検査物１のエツジ部を
追従する必要があるために、装置全体が複雑化し、犬山
りなものとならざるを得なかった。また、機械的なエツ
ジ追従精度に限界があるために、被検査物１のエツジ部
と遮光板１１ａ、ｌｌｂとが重なってしまい、エツジ部
に生じた疵、穴等の欠陥を検出できないことがあった。

（発明が解決しようとする問題点）このように、従来のこの種の欠陥検査装置においては、
機械的なエツジ追従機構を必要とするために、構造の複
雑化および大型化が避けられず、操作性の悪いものであ
った。また、被検査物１のエツジ部における欠陥検出が
困難で、信頼性の低下を招いていた。

そこで本発明は、構造の簡略化および小型化をはかり得
、操作性を向上できるとともに、被検査物のエツジ部ま
で確実に欠陥検出を行ない得、信頼性向上をはかり得る
欠陥検査装置を提供することを目的とする。

［発明の構成コ（問題点を解決するための手段）本発明の欠陥検査装置は、被検査物に対する走査光の走
査開始（Ｉ１１基準位置を設定する位置設定手段を設け
るとともに、光電変換された電気信号のエツジ位置を検
出するエツジ検出手段を設け、この検出手段により検出
されたエツジ位置情報に基いて前記位置設定手段により
設定された基準位置以降の前記電気信号における最初の
立下がり位置を判定する立下がり判定手段と、この判定
手段により判定された立下がり位置より所定幅後方の走
査開始側不感帯を設定する走査開始側不感帯設定手段と
、前記エツジ検出手段により検出されたエツジ位置情報
に基いて前記電気信号における最終の立上がり位置を判
定する立上がり判定手段と、この判定手段により判定さ
れた立上がり位置より所定幅前方の走査終了側不感帯を
設定する走査終了側不感帯設定手段とをコ１ζじ、走査
開始側不感帯から走査終了側不感帯までの電気信号に基
いて被検査物の欠陥検査を行なうようにしたものである
。

（作用）このような手段を講じたことにより、被検査物の両エツ
ジ外方からの透過光による電気信号がそれぞれ走査開始
側不感帯と走査終了側不感帯とにより欠陥信号と分離さ
れ、欠陥信号のみが抽出される。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
。

第１図および第２図は本発明の一実施例を示す図であっ
て、第１図は装置の全体構成を示す系統図、第２図は第
１図における主要部分の信号波形を示す図である。なお
、第３図と同一部分には同一符号を付し、詳しい説明は
省略する。第１図において、ビーム光源２からのビーム
光３は回転ミラー４によって被検査物１の表面を図中矢
印α方向に走査し、その透過光５が光学レンズ６を介し
て光電変換器７に導かれ、透過光量に対応する電気信号
（第２図中Ａ）に変換されて波形整形回路２１に出力さ
れる。波形整形回路２１はパルス状の電気信号Ａを整形
して２値信号（第２図中Ｃ）として論理積ゲート２２の
一方の入力端子およびエツジ検出回路２３に出力する。

エツジ検出回路２３は２値信号Ｃの立上がりおよび立下
がりを検波してエツジパルス（第２図中りとして取出す
ものである。

一方、被検査物１に対し光走査方向手前には位置検出器
２４が設けられており、この検出器２４からの検出信号
（第２図中Ｂ）は波形整形回路２５にて整形され、基準
位置信号（第２図中Ｄ）としてタイミングゲート２６．
アップカウンタ２７、ダウンカウンタ２８および立下が
り不感帯用フリップフロップ回路（以下立下がりＦＦと
省略する）２９のセット端子に出力される。タイミング
ゲート２６は基準位置信号りの入力に同期してパルス幅
Ｔｓのパルス信号（第２図中Ｅ）と、パルス幅Ｔｅのパ
ルス信号（第２図中Ｇ）とを発生し、さらに上記パルス
信号Ｅの立下がりに同期してパルス幅Ｔｓｇのパルス信
号（第２図中Ｆ）を発生し、かつ上記パルス信号Ｇの立
下がりに同期してパルス幅Ｔｅｇのパルス信号（第２図
中Ｈ）を発生する。ここで、パルス信号Ｅにおけるパル
ス幅Ｔｓは位置検出器２４による走査光検出位置がら光
学レンズ６を介しての光電変換器７による走査光検出開
始位置までの時間より若干短く設定されており、また、
パルス信号Ｇにおけるパルス幅Ｔｅは位置検出器２４に
よる走査光検出位置から光学レンズ６を介しての光電変
換器７による走査光検出最終位置までの時間より若干短
く設定されている。そして、前記エツジ検出器２３から
のエッジパルスエを取込み、エツジパルスＩとパルス信
号ＦおよびＨとの論理積をとることにより被検査物１の
板幅が光電変換器７に対する光走査幅以上であるか否か
を判断し、論理積が成立する場合すなわち光走査幅以内
の場合にはパルス信号Ｆとの論理積成立時点でＯＮ、次
の立下がりパルス発生時点でＯＦＦするパルス信号（第
２図中Ｊ）を発生して計数カウンタ３０に出力する。こ
れに対し、論理積が不成立の場合すなわち光走査幅以上
の場合にはパルス信号Ｇを欠陥ゲート信号とじて論理和
ゲート３１を介して論理積ゲート２２の他方の入力端子
に印加し、２値信号Ｃとの論理積をとることにより欠陥
信号を抽出するものとなっている。

計数カウンタ３０はパルス信号Ｊの立下がりに同期して
計数を開始し、立上がり不感帯設定部３２にて設定され
ている設定値（第２図中Ｋにおけるパルス幅Ｔｓｂに相
当）だけ計数したのち一致信号Ｋを立上がり不感帯用フ
リップフロップ回路（以下立上がりＦＦと省略する）３
３のセット端子に出力するものである。また、前記アッ
プカウンタ２７は前記位置信号りの入力に同期してカウ
ントアツプを開始し、前記光電変換器７に対する光走査
幅以上の時間カンウドアップしたならばクリアするもの
となっており、このカウンタ出力（第２図中Ｍ）は前記
立上がりＦＦ３３のリセット端子に出力されるとともに
レジスタ３４に出力される。しかして、立上がりＦＦ３
３は計数カウンタ３０の出力信号にの立下がりによりセ
ットされ、アップカウンタ２７の出力信号Ｍの立下がり
によりリセットされて、立」二かり不感帯信号（第２図
中Ｌ）を論理積ゲート３５の一方の入力端子に出力する
。

一方、レジスタ３４はエツジ検出器２３から立上がりエ
ツジパルスＩ′を取込み、この立上がりエツジパルスＩ
′が入力される毎に前記アップカウンタ２７のカウント
値を記憶するものであり（第２図中Ｏ）、その出力端子
は前記ダウンカウンタ２８に接続されている。ダウンカ
ウンタ２８はレジスタ３４の出力信号（第２図中Ｐ）を
位置信号りの発生毎にプリセット値（第２図中Ｑにおけ
るＮ１およびＮ’２）としてロードし、ダウンモードで
動作して立下がり不感帯設定部３６にて設定されている
設定値（第２図中Ｑにおける信号レベルＴｂに相当）に
一致した時点で一致信号Ｒを立下がりＦＦ２９のリセッ
ト端子に出力する。すなわち、ダウンカウンタ２８は１
走査前の終了点から不感帯設定値を引いた点で一致信号
Ｒを出力する。しかして、立下がりＦＦ２９は位置信号
りの立下がりにてセットされ、一致信号Ｒの立下がりに
てリセットされて、立下がり不感帯信号（第２図中Ｓ）
を論理積ゲート３５の他方の入力端子に出力する。論理
積ゲート３５は立上がり不感帯信号りと立下がり不感帯
信号Ｓとの論理積をとり、その結果をエツジ信号除去ゲ
ート信号（第２図中Ｔ）として論理和ゲート３１を介し
て論理積ゲート２２の他方の入力端子に印加して、２値
信号Ｃとの論理積をとることにより欠陥信号を抽出する
ものとなっている。

このように構成された本実施例装置においては、被検査
物１の板幅が光電変換器７に対する光走査幅以内である
と、波形整形回路２１の出力信号には第２図中Ｃで示す
如（、欠陥からの透過光によるパルス波形■のほかに、
光走査幅間始端から被検査物１の走査開始側エツジ部ま
での透過光によるパルス波形■と、被検査物１の走査終
了側エツジ部から光走査幅終了端までの透過光によるパ
ルス波形■とが生じる。しかしながら、走査開始側のパ
ルス波形■は立上がりＦＦ３３から出力される立上がり
不感帯信号りによって抑制され、走査終了側のパルス波
形■は立下がりＦＦ２９から出力される立下がり不感帯
信号Ｓによって抑制される。その結果、論理ゲート２２
からは被検査物１に生じた欠陥からの透過光による欠陥
パルス■のみが抽出され、欠陥判定が行なわれる。

したがって、本実施例装置によれば、被検査物１からの
エツジ部から走査光が透過してもその透過光によるパル
ス信号を抑制でき、被検査物１上に生じた欠陥からの透
過光によるパルス信号のみを抽出できるので、従来のよ
うに、被検査物１のエツジ部を機械的に追従して遮光す
る必要がなくなり、エツジ検出器９ａ、９ｂ、サーボ機
構１０ａ、１０ｂおよび遮光板１１．８．１１ｂを省略
できる。その結果、構造が簡略化され、小型に組立てる
ことが可能となるので、操作性に優れたものとなり、か
つ汎用性を高め得る。また、本実施例によれば、被検査
物１のエツジ部を信号処理により高精度に求めることが
でき、このエツジ内部の欠陥信号を確実に検出すること
ができるので、従来のようにエツジ部の欠陥を見逃して
しまうおそれがなく、信頼性の高い欠陥検出が可能とな
る。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではない。

たとえぼ、前記実施例では光源２からのビーム光３を回
転ミラー４により移動させて被検査物１上を走査させる
場合を示したが、光源２として棒状光源等の固定光源を
適用し、受光側にてＣＣＤセンサなどにより電子的に走
査して透過光量に対応する電気信号を得るようにしても
同様な効果を奏し得るのは言うまでもない。このほか、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であ
るのは勿論である。

［発明の効果］以上詳述したように、本発明によれば、構造の簡略化お
よび小型化をはかり得、操作性を向−１−できるととも
に、被検査物のエツジ部まで確実に欠陥検出を行ない得
、信頼性向上をはかり得る欠陥検査装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置における全体構成を示す
図、売２図は同実施例装置における主要部の信号波形を
示す図、第３図は従来装置の基本構成を示す図、第４図
は従来装置における主要部の信号波形を示す図である。１・・・被検査物、２・・・ビーム光源、４・・・回転
ミラー、６・・・光学レンズ、７・・・光電変換器、２
２゜３５・・・論理積ゲート、２３・・・エツジ検出回
路、２４・・・位置検出器、２６・・・タイミングゲー
ト、２７・・・アップカウンタ、２８・・・ダウンカウ
ンタ、２９・・・立下がりＦＦ、３０・・・計数カウン
タ、３１・・・論理和ゲート、３２・・・立上がり不感
帯設定部、３３・・・立上がりＦＦ、３４・・・レジス
タ、３６・・・立下がり不感帯設定部。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被検査物の表面に光源からの光を走査させ、その
透過光を検出して光電変換し、得られた電気信号に基い
て前記被検査物に生じた欠陥を検出する欠陥検出装置に
おいて、前記被検査物に対する走査光の走査開始側基準
位置を設定する位置設定手段と、前記電気信号のエッジ
位置を検出するエッジ検出手段と、この検出手段により
検出されたエッジ位置情報に基いて前記位置設定手段に
より設定された基準位置以降の前記電気信号における最
初の立下がり位置を判定する立下がり判定手段と、この
判定手段により判定された立下がり位置より所定幅後方
の走査開始側不感帯を設定する走査開始側不感帯設定手
段と、前記エッジ検出手段により検出されたエッジ位置
情報に基いて前記電気信号における最終の立上がり位置
を判定する立上がり判定手段と、この判定手段により判
定された立上がり位置より所定幅前方の走査終了側不感
帯を設定する走査終了側不感帯設定手段とを具備し、前
記走査開始側不感帯から走査終了側不感帯までの前記電
気信号に基いて前記被検査物の欠陥検査を行なうことを
特徴とする欠陥検査装置。
（２）前記走査開始側不感帯設定手段は、前記立下がり
判定手段により判定された最初の立下がり位置から計数
を開始するカウンタと、このカウンタの計数値が設定値
になると一致情報を走査開始側不感帯情報として出力す
る出力手段とからなることを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項記載の欠陥検査装置。
（３）前記走査終了側不感帯設定手段は、前記位置設定
手段により設定された基準位置信号によりカウントアッ
プするアップカウンタと、このカウンタの計数値を前記
エッジ検出手段により検出される立上がりエッジ情報に
応じて記憶するレジスタと、前記位置設定手段による基
準位置信号の入力に応じて前記レジスタの１走査前の記
憶値からカウントダウンするダウンカウンタと、このダ
ウンカウンタの計数値が設定値になると一致情報を走査
終了側不感帯情報として出力する出力手段とからなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の欠陥検
査装置。