JP3368512B2 - 透明シート状成形体の欠陥検査方法 - Google Patents
透明シート状成形体の欠陥検査方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、透明シート状成形体の
欠陥検査方法に関する。更に詳細には、連続的に移送さ
れる透明シート状成形体の表面に存在する微細な厚みム
ラ等の欠陥検査方法に関するものである。
欠陥検査方法に関する。更に詳細には、連続的に移送さ
れる透明シート状成形体の表面に存在する微細な厚みム
ラ等の欠陥検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、シートやフィルム等のシート状成
形体の微細な傷、例えば、深さ０．１μｍ〜５μｍ，幅
０．１μｍ〜１０μｍの極めて微細な厚みムラの検出
は、検査ライン上にて作業者が欠陥と思われる部分を投
影機によりスクリーンに投影し、明暗の程度を目視観察
することにより、官能的に検査していた。しかし、かか
る方法は極めて高度の熟練を要するのみならず、シート
の成形ライン上にてオンラインで作業者が欠陥を検知す
ることは非常に困難であり、従って製造後の巻取りシー
トを検査する方法を採用しなければならないことより、
欠陥品への対応が製造時にフィードバック出来ないた
め、製品の収率が悪く、品質保証もし難い状況にあっ
た。
形体の微細な傷、例えば、深さ０．１μｍ〜５μｍ，幅
０．１μｍ〜１０μｍの極めて微細な厚みムラの検出
は、検査ライン上にて作業者が欠陥と思われる部分を投
影機によりスクリーンに投影し、明暗の程度を目視観察
することにより、官能的に検査していた。しかし、かか
る方法は極めて高度の熟練を要するのみならず、シート
の成形ライン上にてオンラインで作業者が欠陥を検知す
ることは非常に困難であり、従って製造後の巻取りシー
トを検査する方法を採用しなければならないことより、
欠陥品への対応が製造時にフィードバック出来ないた
め、製品の収率が悪く、品質保証もし難い状況にあっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】かかる状況に鑑み、本
発明者等は、シート状成形体の微細欠陥をオンライン上
で自動的に検出可能な検査方法を見出すことを目的と
し、鋭意検討した結果、上記目的を全て満足する検査方
法を見出し、本発明を完成するに至った。
発明者等は、シート状成形体の微細欠陥をオンライン上
で自動的に検出可能な検査方法を見出すことを目的と
し、鋭意検討した結果、上記目的を全て満足する検査方
法を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、連続的に
移送される透明シート状成形体の片側から、該透明シー
ト状成形体に対し５°〜１５°の角度で高輝度、高指向
性の光を照射し、該透明シート状成形体を透過してきた
光を、該透明シート状成形体の表面に対して前方或いは
後方に焦点位置をずらした状態で画像入力装置で受光
し、前記画像入力装置からの出力信号に基づき画像処理
装置にて欠陥検出を行うことを特徴とする透明シート状
成形体の欠陥検査方法を提供するにある。
移送される透明シート状成形体の片側から、該透明シー
ト状成形体に対し５°〜１５°の角度で高輝度、高指向
性の光を照射し、該透明シート状成形体を透過してきた
光を、該透明シート状成形体の表面に対して前方或いは
後方に焦点位置をずらした状態で画像入力装置で受光
し、前記画像入力装置からの出力信号に基づき画像処理
装置にて欠陥検出を行うことを特徴とする透明シート状
成形体の欠陥検査方法を提供するにある。
【０００５】以下、本発明方法を図面を用いて更に詳細
に説明する。図１は本発明の検査方法を実施するための
欠陥検査装置の一実施態様であり、図中、１は被検査物
であるシート状成形体、２は照明手段、３は画像入力装
置、４は画像処理装置を示す。
に説明する。図１は本発明の検査方法を実施するための
欠陥検査装置の一実施態様であり、図中、１は被検査物
であるシート状成形体、２は照明手段、３は画像入力装
置、４は画像処理装置を示す。
【０００６】本発明方法で欠陥検査を行うことにより、
特に威力を発揮するシート状成形体は微細な傷や厚みム
ラ、例えば透明シートの表面に存在する深さ（高さ）
０．１μｍ〜５μｍ，幅０．１μｍ〜１０μｍの厚みム
ラや傷を有する透明シート状成形体である。このような
ものとしては位相差フィルム、偏光フィルム、トリアセ
チルセルロースフィルム等の各種フィルムが挙げられ
る。また、前記した傷を表面に有する数ｍｍ〜約２０ｍ
ｍ程度の厚みのアクリル成形体の欠陥検査にも適用でき
る。
特に威力を発揮するシート状成形体は微細な傷や厚みム
ラ、例えば透明シートの表面に存在する深さ（高さ）
０．１μｍ〜５μｍ，幅０．１μｍ〜１０μｍの厚みム
ラや傷を有する透明シート状成形体である。このような
ものとしては位相差フィルム、偏光フィルム、トリアセ
チルセルロースフィルム等の各種フィルムが挙げられ
る。また、前記した傷を表面に有する数ｍｍ〜約２０ｍ
ｍ程度の厚みのアクリル成形体の欠陥検査にも適用でき
る。
【０００７】本発明に於いて、照明手段２は連続的に移
送される透明シート状成形体の被検査面の裏側から高輝
度、高指向性の光、例えば高周波蛍光灯等の３００００
ｃｄ／ｍ2 以上の輝度を有しスリット等より照射される
線状光が好適に使用される。
送される透明シート状成形体の被検査面の裏側から高輝
度、高指向性の光、例えば高周波蛍光灯等の３００００
ｃｄ／ｍ2 以上の輝度を有しスリット等より照射される
線状光が好適に使用される。
【０００８】透明シート状成形体への光の照射は透明シ
ート状成形体に対し５°〜１５°の低角度で照射する。
かかる角度はシート上の欠陥の微小な形状変化に対し入
射光が屈折し透過する場合に屈折が大となる角度であ
り、１５°を越える場合には欠陥を影として捉えること
が出来ず、他方５°より低い場合には正常面の厚みムラ
も明度差として検出するとか、シート巻取りによる微小
な上下振動によっても検出範囲が変動し検出率が低下す
る等の欠点が生じる。
ート状成形体に対し５°〜１５°の低角度で照射する。
かかる角度はシート上の欠陥の微小な形状変化に対し入
射光が屈折し透過する場合に屈折が大となる角度であ
り、１５°を越える場合には欠陥を影として捉えること
が出来ず、他方５°より低い場合には正常面の厚みムラ
も明度差として検出するとか、シート巻取りによる微小
な上下振動によっても検出範囲が変動し検出率が低下す
る等の欠点が生じる。
【０００９】透明シート状成形体を透過してきた光は、
画像入力装置で受光する。本発明方法に於いて画像入力
装置はＣＣＤカメラを使用する。該ＣＣＤカメラは透明
シート状成形体の表面に対して、前方或いは後方に焦点
位置をずらした状態で、画像入力装置に受光する。微小
な欠陥（厚みムラ）の場合は、光の透過により生じる明
度の変化も微小なため、そのままでは見つけにくいが、
ＣＣＤカメラの焦点をシート面から僅かに前後にずらし
た位置にすることにより、受光面における欠陥の明度の
変化が拡大され欠陥が見つけやすくなる。但し焦点位置
からのズレが大きくなる場合には明度差が少なくなり判
別し難くなるので焦点位置のズレ程度は検査するシート
の欠陥である厚みムラより適宜予備実験により決定する
ことが推奨される。
画像入力装置で受光する。本発明方法に於いて画像入力
装置はＣＣＤカメラを使用する。該ＣＣＤカメラは透明
シート状成形体の表面に対して、前方或いは後方に焦点
位置をずらした状態で、画像入力装置に受光する。微小
な欠陥（厚みムラ）の場合は、光の透過により生じる明
度の変化も微小なため、そのままでは見つけにくいが、
ＣＣＤカメラの焦点をシート面から僅かに前後にずらし
た位置にすることにより、受光面における欠陥の明度の
変化が拡大され欠陥が見つけやすくなる。但し焦点位置
からのズレが大きくなる場合には明度差が少なくなり判
別し難くなるので焦点位置のズレ程度は検査するシート
の欠陥である厚みムラより適宜予備実験により決定する
ことが推奨される。
【００１０】画像入力装置からの出力信号は画像処理装
置にて処理される。該画像処理装置は画像読取系と画像
処理系とパーソナルコンピューター（以下パソコンと称
する）より構成されており、パソコンより入力指示され
た設定値を基に、画像読取系で得たデータを判定する機
能を有する。このような画像処理装置としては株式会社
テクノス製、２０００Ｈシリーズが適用し得る。
置にて処理される。該画像処理装置は画像読取系と画像
処理系とパーソナルコンピューター（以下パソコンと称
する）より構成されており、パソコンより入力指示され
た設定値を基に、画像読取系で得たデータを判定する機
能を有する。このような画像処理装置としては株式会社
テクノス製、２０００Ｈシリーズが適用し得る。
【００１１】本発明の画像処理装置における欠陥検出法
は、連続的に移送される透明シート状成形体の幅方向と
流れ方向を多数の画素に分割し、且つ各画素を明度差と
した３次元方式で表し、幅方向の隣接する２つの領域の
明度を欠陥検出に適した画素数だけ各々積算し、これら
の積算値の差を順次検出し、しきい値を越えた点数が単
位面積当たり一定値を越えた場合に欠陥として検出する
方法である。
は、連続的に移送される透明シート状成形体の幅方向と
流れ方向を多数の画素に分割し、且つ各画素を明度差と
した３次元方式で表し、幅方向の隣接する２つの領域の
明度を欠陥検出に適した画素数だけ各々積算し、これら
の積算値の差を順次検出し、しきい値を越えた点数が単
位面積当たり一定値を越えた場合に欠陥として検出する
方法である。
【００１２】本発明に用いた画像処理装置に於いては画
像入力装置からの出力信号は画像読取系にてシートの幅
（横）方向を５０００画素に分割し、シート移送（縦）
方向に２０００回／秒繰返し、各画素の明度を２５６段
階の明度で読取る機能を有している。
像入力装置からの出力信号は画像読取系にてシートの幅
（横）方向を５０００画素に分割し、シート移送（縦）
方向に２０００回／秒繰返し、各画素の明度を２５６段
階の明度で読取る機能を有している。
【００１３】図２は明度をＺ軸にとった読取データの一
例を示すもので、欠陥部分近辺のデータをさらに拡大し
たのが図３である。連続する枠は各画素を表し数値は明
度を示したもので、欠陥部は連続して明度が低くなって
おり、最も明度の低い部分は９８であることがわかる。
それ故、欠陥の判断を明度９８を基準として判断する
と、欠陥部分でない先頭から２２番目の９８をも欠陥と
判断することとなり、正確な欠陥の判断が困難となる。
しかしながら、図３に示すように隣接する５個分のデー
タを積算し、更に隣接する５個分のデータを積算し、こ
れらの積算値の差を順次検出して相関処理し、しきい値
を越えた点数より欠陥の判断を行う場合には図４に示す
如く欠陥部分は拡大され、正常部とは明確に区別するこ
とが可能となるのである。
例を示すもので、欠陥部分近辺のデータをさらに拡大し
たのが図３である。連続する枠は各画素を表し数値は明
度を示したもので、欠陥部は連続して明度が低くなって
おり、最も明度の低い部分は９８であることがわかる。
それ故、欠陥の判断を明度９８を基準として判断する
と、欠陥部分でない先頭から２２番目の９８をも欠陥と
判断することとなり、正確な欠陥の判断が困難となる。
しかしながら、図３に示すように隣接する５個分のデー
タを積算し、更に隣接する５個分のデータを積算し、こ
れらの積算値の差を順次検出して相関処理し、しきい値
を越えた点数より欠陥の判断を行う場合には図４に示す
如く欠陥部分は拡大され、正常部とは明確に区別するこ
とが可能となるのである。
【００１４】表１は本発明の欠陥検査方法を３ｍ／分の
速度で連続的に移送される線欠陥の多い６００ｍｍ幅の
位相差シートに適用した検査記録である。光源は輝度８
００００ｃｄ／ｍ2 の線状光源を発する高輝度高周波蛍
光灯を用い、シート面に対し１０°の低角度でシート裏
面より表面側に光が透過するよう設定し、またＣＣＤカ
メラの焦点はシート検査面より光源側にずらした状態で
受光した。
速度で連続的に移送される線欠陥の多い６００ｍｍ幅の
位相差シートに適用した検査記録である。光源は輝度８
００００ｃｄ／ｍ2 の線状光源を発する高輝度高周波蛍
光灯を用い、シート面に対し１０°の低角度でシート裏
面より表面側に光が透過するよう設定し、またＣＣＤカ
メラの焦点はシート検査面より光源側にずらした状態で
受光した。
【００１５】この時ＣＣＤカメラより入力された画像
は、画像処理装置（テクノス２０００Ｈ及びパソコン）
の画像読取系によりシートの幅（横）方向を５０００画
素に分割し、移送（縦）方向１．２５ｍｍの間に５０ス
キャン繰り返し、各画素の明度を２５６段階の明度で読
取らせると共に、予めシートの欠陥の検出に適した累積
画素数を４０、累積明度差のオーバーフローを防止する
為の除算係数を５、及び欠陥判断の為の明度の上限しき
い値を１５８、下限しきい値を９８とし、更にしきい値
を外れた場合欠陥品として判断する基準を上限、下限と
も５００とする判断パラメータ（判断パラメータは検査
対象物により異なる）をパソコンより指示、設定し、該
パソコンの指示に従い連続して入力される画像読取系よ
り得たデータを画像処理部で処理し、欠陥がある時はＮ
Ｇ信号を出力するとともにシートにマーキングする指示
をも出力する。これらの被検査部のシートの画像、測定
値、判定結果は作業者にＣＲＴモニターで表示すると共
に記録装置で表１の検査記録表を作成する。表１は検出
欠陥データを示すものであり、５０スキャンを１単位と
して判定しシート流れ方向４００スキャン分を一行に記
し、この中での最大明度値と最小明度値、しきい値を外
れた欠陥の個数及びシート上の欠陥位置を流れ方向と幅
方向で記載されている。
は、画像処理装置（テクノス２０００Ｈ及びパソコン）
の画像読取系によりシートの幅（横）方向を５０００画
素に分割し、移送（縦）方向１．２５ｍｍの間に５０ス
キャン繰り返し、各画素の明度を２５６段階の明度で読
取らせると共に、予めシートの欠陥の検出に適した累積
画素数を４０、累積明度差のオーバーフローを防止する
為の除算係数を５、及び欠陥判断の為の明度の上限しき
い値を１５８、下限しきい値を９８とし、更にしきい値
を外れた場合欠陥品として判断する基準を上限、下限と
も５００とする判断パラメータ（判断パラメータは検査
対象物により異なる）をパソコンより指示、設定し、該
パソコンの指示に従い連続して入力される画像読取系よ
り得たデータを画像処理部で処理し、欠陥がある時はＮ
Ｇ信号を出力するとともにシートにマーキングする指示
をも出力する。これらの被検査部のシートの画像、測定
値、判定結果は作業者にＣＲＴモニターで表示すると共
に記録装置で表１の検査記録表を作成する。表１は検出
欠陥データを示すものであり、５０スキャンを１単位と
して判定しシート流れ方向４００スキャン分を一行に記
し、この中での最大明度値と最小明度値、しきい値を外
れた欠陥の個数及びシート上の欠陥位置を流れ方向と幅
方向で記載されている。
【００１６】表１より被検査シートにはスタートから８
７ｃｍまでは５００個以上の上限、下限のしきい値を越
える部分はなく、８８ｃｍの間に４１５８個、８９ｃｍ
の間には２０６３個のしきい値を外れた欠陥が存在する
ことがわかる。更に１ｍから２ｍ９６ｃｍの間も５００
個以上の上限、下限のしきい値を越える部分がないこと
がわかる。
７ｃｍまでは５００個以上の上限、下限のしきい値を越
える部分はなく、８８ｃｍの間に４１５８個、８９ｃｍ
の間には２０６３個のしきい値を外れた欠陥が存在する
ことがわかる。更に１ｍから２ｍ９６ｃｍの間も５００
個以上の上限、下限のしきい値を越える部分がないこと
がわかる。
【００１７】
【表１】
【００１８】尚、上記方法に於いて光源の照射角度をシ
ート面に対し４５°にした場合、及び焦点をシート検査
面に正常に合わせた場合、更には高周波蛍光灯等の普通
輝度（１００００ｃｄ／ｍ2 未満の光源を用いた場合に
はいずれも欠陥検出が困難であった。
ート面に対し４５°にした場合、及び焦点をシート検査
面に正常に合わせた場合、更には高周波蛍光灯等の普通
輝度（１００００ｃｄ／ｍ2 未満の光源を用いた場合に
はいずれも欠陥検出が困難であった。
【００１９】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば高
輝度、高指向性の光源を、被検査シート面に対し特定角
度で照射し、この透過光を正常の焦点距離に対し光源側
或いは画像入力装置（ＣＣＤカメラ）側の何れかにずら
した状態で画像入力装置で受光しこの出力信号に基づき
画像処理装置にて特定方法で欠陥検出を行うことによ
り、従来であれば測定困難であったようなシート状成形
体の厚みムラ等の極めて微細な欠陥をオンライン上で自
動的に検出を可能としたもので、従来作業者の感にたよ
っていた検査を自動定量化し得ることにより、製品収率
の向上、品質保証、作業者の非特定化が可能となるな
ど、、シート状成形体の微細欠陥の検査方法としてその
効果は極めて大である。
輝度、高指向性の光源を、被検査シート面に対し特定角
度で照射し、この透過光を正常の焦点距離に対し光源側
或いは画像入力装置（ＣＣＤカメラ）側の何れかにずら
した状態で画像入力装置で受光しこの出力信号に基づき
画像処理装置にて特定方法で欠陥検出を行うことによ
り、従来であれば測定困難であったようなシート状成形
体の厚みムラ等の極めて微細な欠陥をオンライン上で自
動的に検出を可能としたもので、従来作業者の感にたよ
っていた検査を自動定量化し得ることにより、製品収率
の向上、品質保証、作業者の非特定化が可能となるな
ど、、シート状成形体の微細欠陥の検査方法としてその
効果は極めて大である。
【図１】シート欠陥を検査するための欠陥検査装置を示
す。
す。
【図２】明度をＺ軸にとった読取り原画像を示す。
【図３】欠陥部分近辺の拡大データを示す。
【図４】隣接する５個分のデータを積算し、更に隣接す
る５個分のデータを積算し、これらの積算値の差を順次
検出して相関処理したグラフを示す。
る５個分のデータを積算し、これらの積算値の差を順次
検出して相関処理したグラフを示す。
１は被検査物であるシート状成形体、２は照明手段、３
は画像入力装置、４は画像処理装置を示す。
は画像入力装置、４は画像処理装置を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−235624（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−180785（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−42560（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−328549（ＪＰ，Ａ)
特開 昭49−1280（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−355353（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−10171（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 21/88 - 21/958
G01B 11/06 101
G06T 1/00
G06T 7/00
Claims (4)
- 【請求項１】 連続的に移送される透明シート状成形体
の片側から、該透明シート状成形体に対し５°〜１５°
の角度で高輝度、高指向性の光を照射し、該透明シート
状成形体を透過してきた光を、該透明シート状成形体の
表面に対して前方或いは後方に焦点位置をずらした状態
で画像入力装置で受光し、前記画像入力装置からの出力
信号に基づき画像処理装置にて欠陥検出を行うことを特
徴とする透明シート状成形体の欠陥検査方法。 - 【請求項２】 欠陥が透明シート状成形体の表面に存在
する微細な厚みムラであることを特徴とする請求項１記
載の透明シート状成形体の欠陥検査方法。 - 【請求項３】 欠陥が透明シート状成形体の表面に存在
する深さ０．１μｍ〜５μｍ，幅０．１μｍ〜１０μｍ
の厚みムラであることを特徴とする請求項１記載の透明
シート状成形体の欠陥検査方法。 - 【請求項４】 画像処理装置における欠陥検出法が、連
続的に移送される透明シート状成形体の幅方向と流れ方
向を多数の画素に分割し、且つ各画素を明度差とした３
次元方式で表し、幅方向の隣接する２つの領域の明度を
欠陥検出に適した画素数だけ各々積算し、これらの積算
値の差を順次検出し、しきい値を越えた点数が単位面積
当たり一定値を越えた場合に欠陥として検出することを
特徴とする請求項１記載の透明シート状成形体の欠陥検
査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19065494A JP3368512B2 (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 透明シート状成形体の欠陥検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19065494A JP3368512B2 (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 透明シート状成形体の欠陥検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0854351A JPH0854351A (ja) | 1996-02-27 |
| JP3368512B2 true JP3368512B2 (ja) | 2003-01-20 |
Family
ID=16261690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19065494A Expired - Fee Related JP3368512B2 (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 透明シート状成形体の欠陥検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3368512B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4628824B2 (ja) | 2005-03-10 | 2011-02-09 | 富士フイルム株式会社 | フイルムの欠陥検査装置及びフイルムの製造方法 |
| KR100788733B1 (ko) * | 2005-12-05 | 2007-12-26 | 에버테크노 주식회사 | 편광필름 검사장치 및 방법 |
| JP4960638B2 (ja) * | 2006-02-08 | 2012-06-27 | 積水化学工業株式会社 | 透明フィルムの検査方法 |
| JP4960026B2 (ja) | 2006-06-09 | 2012-06-27 | 富士フイルム株式会社 | フイルムの欠陥検査装置及びフイルムの製造方法 |
| JP5018073B2 (ja) | 2006-12-21 | 2012-09-05 | 富士ゼロックス株式会社 | 表面読取装置および対象物確認装置 |
| JP5276875B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2013-08-28 | 富士フイルム株式会社 | フィルム欠陥検査方法及び装置 |
| JP2014234999A (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-15 | 住友化学株式会社 | 欠陥検査装置及び光学表示デバイスの生産システム |
| WO2015068599A1 (ja) * | 2013-11-05 | 2015-05-14 | シャープ株式会社 | 光拡散部材、光拡散部材の検査装置、光拡散部材の製造装置及び製造方法 |
| JP6982899B2 (ja) * | 2020-03-18 | 2021-12-17 | 株式会社メック | 欠陥検査装置および欠陥検査方法 |
-
1994
- 1994-08-12 JP JP19065494A patent/JP3368512B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0854351A (ja) | 1996-02-27 |
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