JPH0196685A - Hologram inspecting device - Google Patents
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Landscapes
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- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ホログラム記録体の検査装置に係り、特に、
ホログラム記録体の製造過程でのホログラムの良否判定
を自動的に行なうのに好適なホログラム検査装置に関す
る。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an inspection device for a hologram recording body, and in particular,
The present invention relates to a hologram inspection device suitable for automatically determining the quality of holograms during the manufacturing process of hologram recording bodies.
近年、プラスチックフィルムに対する特殊なエンボス加
工により、ホログラムを連続的に製造する装置が開発さ
れ、ホログラムの大量生産が可能になってきた。In recent years, equipment has been developed that continuously manufactures holograms using a special embossing process on plastic films, making it possible to mass-produce holograms.
ところで、この装置は、レインボーホログラム製造装置
などと呼ばれるものであり、所定の温度に加熱したエン
ボス加工用の金型を用い、原反フィルムの表面に設けで
ある樹脂層に、微細なエンボス加工によるホログラムを
次々と場所を移しながら形成して行（ものであるが、こ
のため、製造開始に先立って、上記の金型の余熱を要す
る。By the way, this device is called a rainbow hologram manufacturing device, and uses an embossing mold heated to a predetermined temperature to create fine embossing on the resin layer provided on the surface of the original film. The holograms are formed by moving the holograms one after another to different locations, but this requires preheating the mold before starting production.
ところが、このレインボーホログラム製造装置の中には
、上記の余熱を単なる装置のウオーミングアツプとして
、それ単独に行なうことができず、このためには、実際
に原反フィルムに対するエンボス加工の実行を必要とす
る。However, in this rainbow hologram manufacturing equipment, the above-mentioned residual heat cannot be used solely as a warming-up for the equipment, and for this purpose, it is necessary to actually perform embossing on the original film. do.
第６図に、このようなレインボーホログラム製造装置の
一例を示す。FIG. 6 shows an example of such a rainbow hologram manufacturing apparatus.
この図において、１は供給部、２はエンボス加工部、３
は乾燥部、４は巻取部、５は原反フィルム、そして２Ａ
は版胴、２Ｂは圧胴である。In this figure, 1 is the supply section, 2 is the embossing section, and 3
4 is the drying section, 4 is the winding section, 5 is the original film, and 2A
2B is a plate cylinder, and 2B is an impression cylinder.
原反フィルム５は薄いポリエチレンフィルムの一方の面
に紫外線又は電子ビーム硬化性の樹脂を塗布したもので
、供給部１に巻回体として用意してあり、これが巻取部
４に巻取られることにより、エンボス加工部２、乾燥部
３を通って連続的にエンボス加工が施され、多数のホロ
グラムが順次、その長手方向に形成されたフィルムの巻
回体として、巻取部４に得られることになる。The raw film 5 is a thin polyethylene film coated with ultraviolet or electron beam curable resin on one side, and is prepared as a roll in the supply section 1, and is wound up on the winding section 4. As a result, embossing is performed continuously through the embossing section 2 and the drying section 3, and a large number of holograms are sequentially formed in the longitudinal direction of the film to be obtained in the winding section 4. become.
エンボス加工部２の版胴２Ａは、ホログラム形成用の微
細な凹凸を有する金型が取付けられており、電熱ヒータ
などの加熱手段を有する圧胴２Ｂと共に、原反フィルム
５を挟み込み回転することにより、この原反フィルム５
の表面にある樹脂層にエンボス加工を施し、レインボー
ホログラムを順次、形成してゆく。The plate cylinder 2A of the embossing section 2 is equipped with a mold having fine irregularities for forming a hologram, and is rotated by sandwiching the original film 5 together with an impression cylinder 2B having a heating means such as an electric heater. , this raw film 5
The resin layer on the surface is embossed to form a rainbow hologram one after another.
乾′燥部３は、その内部に紫外線又は電子ビーム照射手
段を含み、原反フィルム５の樹脂層に紫外線又は電子ビ
ームを照射し、その表面のエンボス加工がそのまま残る
ようにして硬化させる働きをする。The drying section 3 includes an ultraviolet ray or electron beam irradiation means therein, and has the function of irradiating the resin layer of the raw film 5 with ultraviolet rays or electron beams and curing the resin layer so that the embossing on the surface remains as it is. do.
従って、この装置では、金型を有する版胴２Ａの、所定
温度までの加熱が、圧胴２Ｂからの熱伝導によって行な
われるようになっており、このため、実際に原反フィル
ム５を供給部１から巻取部４まで送りながら、つまり、
ホログラムの製造を行なっているときと同じ状態で装置
を運転させながらでないとウオーミングアツプができな
い。Therefore, in this device, the plate cylinder 2A having the mold is heated to a predetermined temperature by heat conduction from the impression cylinder 2B. 1 to the winding section 4, that is,
Warming-up cannot be performed unless the equipment is operated under the same conditions as when manufacturing holograms.
一方、このようにして、ウオーミングアツプが完了する
までは、版胴２Ａの温度が所定値に達していないから、
その間に巻取部４に巻取られている原反フィルム５には
、完全なホログラムは形成されていない。すなわち、最
初の内、全くホログラムが形成されていなかったものが
、圧胴２Ｂからの熱伝導により、版［４２Ａの温度が上
昇してゆくにつれ、徐々に、不完全ではあるが、ホログ
ラムが形成され始め、やがて完全なホログラムが見られ
るようになるのである。On the other hand, until the warming-up is completed in this way, the temperature of the plate cylinder 2A does not reach the predetermined value.
In the meantime, a complete hologram is not formed on the original film 5 being wound up on the winding section 4. That is, at first, no hologram was formed at all, but as the temperature of the plate [42A] rose due to heat conduction from the impression cylinder 2B, a hologram was gradually formed, albeit incompletely. Eventually, a complete hologram can be seen.
従って、このような装置では、ホログラムの製造のため
に装置の運転を開始したときには、巻取部４に巻取られ
た原反フィルム５の最初の部分は、不良品として廃棄し
、完全なホログラムが得られるようになってから、改め
て、その時点から本格的な製造運転に入るようになって
いた。なお、このときの余熱に必要な時間は、数十分に
わたることも少な（なかった。又、運転に入ってからも
原反フィルムの状態、加圧加熱温度等の条件によりホロ
グラム品質が変化することがあり、常時オペレータが監
視していた。Therefore, in such an apparatus, when the apparatus starts operating for hologram production, the first part of the original film 5 wound up on the winding unit 4 is discarded as a defective product, and a complete hologram is produced. Once we were able to obtain this, full-scale production operations began again. Note that the time required for preheating at this time was rarely several tens of minutes.Also, even after operation begins, the hologram quality changes depending on conditions such as the condition of the original film and the pressure and heating temperature. Due to this, operators were constantly monitoring the situation.
上記従来技術では、ホログラム製造過程での、ホログラ
ムの形成状態の監視については、特に配慮がされておら
ず、製造工程を流れている原反フィルムの状態をオペレ
ータが監視し、必要な処置がとられるようになっている
にすぎない。In the above conventional technology, no particular consideration is given to monitoring the hologram formation state during the hologram manufacturing process, and the operator monitors the state of the raw film flowing through the manufacturing process and takes necessary measures. It's just a matter of being able to do it.
従って、従来技術では、オペレータによる常に適切な監
視を必要とし、製鎖性の低下が避けられず、このため、
ウオーミングアツプのためだけに使用されてしまう原反
フィルムの消費量を最少比に抑えるのが困難であり、さ
らに、ホログラムの製造運転に入ったあとでの、製造条
件の変化などによるホログラムの品質変化への適切な対
応も困難で、品質や歩留り低下、ひいてはコストアップ
の問題があった。Therefore, in the conventional technology, proper monitoring by the operator is required at all times, and a decline in chain production is unavoidable.
It is difficult to keep the consumption of raw film, which is used only for warming up, to the minimum ratio, and furthermore, the quality of holograms changes due to changes in manufacturing conditions after hologram production begins. It was also difficult to respond appropriately to this problem, resulting in lower quality and yield, and even higher costs.
本発明の目的は、ホログラムの状態を定量的に判定する
ことができる方法を確立し、これによりホログラム製造
ライン中での実時間によるホログラムの監視を可能にし
たホログラム検査装置を提供することにある。An object of the present invention is to establish a method that can quantitatively determine the state of a hologram, and thereby to provide a hologram inspection device that enables real-time monitoring of holograms in a hologram production line. .
上記目的は、製造過程中にある原反フィルムに、ホログ
ラム像再生に必要な光源光を照射し、これによって得ら
れるであろうホログラム像からの光を検出し、この検出
出力のレベルを判定するようにして達成される。The above purpose is to irradiate the original film in the manufacturing process with the light source light necessary for reproducing the hologram image, detect the light from the hologram image that will be obtained by this, and judge the level of this detection output. This is achieved in this way.
原反フィルム面でのホログラムが所定の品質を保って形
成されていれば、そこに光源光を照射することにより所
定の明度のホログラム像が再生される筈である。If a hologram is formed on the surface of the original film while maintaining a predetermined quality, a hologram image with a predetermined brightness should be reproduced by irradiating the hologram with the light source.
従って、このときに再生されるであろうホログラム像に
よる光のレベルを検出してやれば、それがホログラムの
品質を表わすことになり、ホログラムが形成され、かつ
、それが所定の品質を保っているか否かの監視を実時間
で、定量的に行なうことができる。Therefore, if we detect the level of light from the hologram image that will be reproduced at this time, it will indicate the quality of the hologram, and it will be possible to determine whether the hologram has been formed and whether it maintains the specified quality. This monitoring can be done quantitatively in real time.
以下、本発明によるホログラム検査装置について、図示
の実施例により詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A hologram inspection apparatus according to the present invention will be explained in detail below using illustrated embodiments.
第２図は本発明の一実施例で、７は検出ヘッド、８はロ
ータリーエンコーダ、９はホログラム検査装置本体、１
０は反射板であり、その他は第６図の従来例と同じであ
る。FIG. 2 shows an embodiment of the present invention, in which 7 is a detection head, 8 is a rotary encoder, 9 is a hologram inspection device main body, 1
0 is a reflecting plate, and the rest is the same as the conventional example shown in FIG.
検出ヘッド７は、乾燥部３と巻取部４との間の所定の位
置に、原反フィルム５を挟んで反射板１０と対向するよ
うにして設けられており、第１図に示す°ように、光源
装置１１、主光検出器１２、補助光検出器１３とで構成
されているもので、まず、光源装置１１はハロゲン電球
などの光源とこれに組合わせた適当な反射鏡などからな
る投射光学系とを備え、原反フィルム５のホログラムが
形成されるべき面の幅方向の中心線Ｌａが通る所定の範
囲ａに、この原反フィルム５の移動方向に４５゜傾いた
方向から光源光を照射し、この所定の範囲ａに所定の照
度が与えられるようにする働きをし、従って、その照射
光軸はｌｌａとなる。The detection head 7 is provided at a predetermined position between the drying section 3 and the winding section 4 so as to face the reflecting plate 10 with the original film 5 in between, and is arranged as shown in FIG. It is composed of a light source device 11, a main light detector 12, and an auxiliary light detector 13. First, the light source device 11 consists of a light source such as a halogen bulb and a suitable reflecting mirror combined with the light source. A light source is provided in a predetermined range a through which the center line La in the width direction of the surface of the raw film 5 on which the hologram is to be formed passes, from a direction inclined at 45 degrees to the direction of movement of the raw film 5. It functions to irradiate light and give a predetermined illuminance to this predetermined range a, and therefore, the irradiation optical axis is lla.
次に、主光検出器１２は光センサとなるフォトダイオー
ドとフードや適当な集光光学系などから形成され、原反
フィルム５の中心線Ｌａ上に設定されている範囲ａの中
心部を通る垂線に沿って、範囲ａからホログラム再生像
によって現われる反射光を受入れ、電気信号としモ検出
する働きをし、従って、その検出受光軸は１２ａとなる
。なお、このときの検出視野は、範囲ａ上で直径約１０
鶴となるようにしである。Next, the main photodetector 12 is formed from a photodiode serving as a photosensor, a hood, a suitable condensing optical system, etc., and passes through the center of a range a set on the center line La of the original film 5. Along the perpendicular line, it serves to receive the reflected light appearing by the hologram reconstructed image from the range a and detect it as an electric signal, and therefore, its detection light receiving axis is 12a. Note that the detection field of view at this time is approximately 10 mm in diameter on range a.
It is designed to become a crane.
また、補助光検出器１３は、これも主光検出器１２と同
様に、フォトダイオードとフードなどの集光光学系とで
作られている、その検出受光軸１３ａは、原反フィルム
５の幅方向を横切り、中心線Ｌａと直角になって範囲ａ
の中心部を通る横断線Ｌｂ上に垂直になった平面Ｂとし
て定義される面内に含まれ、かつ垂直方向から６０″傾
いて設定されており、これにより、光源１１からの照射
光のうち、ホログラム再生像による反射光でなく原反フ
ィルム５の表面で散乱された光だけを検出する働きをす
る。Also, like the main photodetector 12, the auxiliary photodetector 13 is made of a photodiode and a condensing optical system such as a hood. range a across the direction and perpendicular to the center line La
It is included in a plane defined as a plane B perpendicular to a transverse line Lb passing through the center of , it functions to detect only the light scattered on the surface of the original film 5, not the light reflected by the hologram reproduced image.
なお、平面Ａは中心線Ｌａ上に垂直な平面として定義さ
れ、従って、光源１１の光軸１１ａも、主光検出器１２
の光軸１２ａも共にこの平面Ａ内に含まれ、かつ、範囲
ａによる光源１１からの正反射光の経路１１ｂもこの平
面Ａに含まれる。Note that the plane A is defined as a plane perpendicular to the center line La, and therefore the optical axis 11a of the light source 11 is also aligned with the main photodetector 12.
The optical axis 12a of the light source 11 is also included in this plane A, and the path 11b of specularly reflected light from the light source 11 in the range a is also included in this plane A.
ロータリーエンコーダ８は版胴２０の回転軸に取付けら
れ、これにより、この版胴８の回転、ひいては原反フィ
ルム５の移動を検出する働きをする。The rotary encoder 8 is attached to the rotating shaft of the plate cylinder 20, and thereby functions to detect the rotation of the plate cylinder 8 and, in turn, the movement of the original film 5.
検査装置本体９は、第３図のように、ＣＰＵ１７、デー
タメモリ１８、プログラムメモリ１９、それにＣＰＵバ
ス２０などからなるマイクロコンピュータを含む構成と
なっているもので、２１は入力スイッチ、２２はロータ
リーエンコーダのインターフェース、２３はＡ／Ｄ （
アナログ・ディジタル変換器）、２４は可変ゲインアン
プ、２５はＳ／Ｈ（サンプル・ホールド回路）、２６は
バッファアンプ、それに２７は表示装置である。As shown in FIG. 3, the inspection device main body 9 includes a microcomputer consisting of a CPU 17, a data memory 18, a program memory 19, a CPU bus 20, etc. 21 is an input switch, 22 is a rotary Encoder interface, 23 is A/D (
24 is a variable gain amplifier, 25 is an S/H (sample and hold circuit), 26 is a buffer amplifier, and 27 is a display device.
次に、この実施例の動作について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.
ホログラム製造のために、このシステムの運転を開始し
、供給部１から繰り出された原反フィルム５がエンボス
加工部２、乾燥部３を経て巻取部４に送られるようにな
ると、この原反フィルム５の移動に応じてロータリーエ
ンコーダ８からパルス信号ｅが発生し、検出回路９に入
力されるようになる。For hologram production, when this system starts operating and the original film 5 is fed out from the supply section 1 and sent to the winding section 4 via the embossing section 2 and the drying section 3, the original film is A pulse signal e is generated from the rotary encoder 8 in accordance with the movement of the film 5, and is input to the detection circuit 9.
このロータリーエンコーダ８からの信号ｅは、インター
フェース２２で処理され、これによりＣＰＵ１７に信号
ｉを供給し、この結果、ＣＰＵ１７は割込処理により原
反フィルム５の流れの中での絵柄の位置を算出し、主光
検出器１２からの検出信号Ｓをデータメモリ１８上の対
応するアドレスに格納する。なお、このため、データメ
モリ１８のアドレスとロータリーエンコーダ８による信
号ｅ１それに原反フィルム５上の絵柄の各々の位相関係
は初期設定により揃えられており、従って、検出信号Ｓ
と原反フィルム５の流れ方向の座標とは１対ｌに対応し
ている。The signal e from the rotary encoder 8 is processed by the interface 22, which supplies the signal i to the CPU 17. As a result, the CPU 17 calculates the position of the pattern in the flow of the original film 5 by interrupt processing. Then, the detection signal S from the main photodetector 12 is stored in the corresponding address on the data memory 18. For this reason, the phase relationship between the address of the data memory 18, the signal e1 from the rotary encoder 8, and the pattern on the original film 5 is aligned by initial setting, and therefore the detection signal S
and the coordinates in the flow direction of the original film 5 correspond to one to one.
検出信号Ｓは次のような経路を介してＣＰＵ１７に送り
込まれる。すなわち、本体に入ってきた信号Ｓは、まず
、バッファアンプ２６を介してＳ／Ｈ２５に入力され、
ここでロータリーエンコーダ８からのパルス信号ｅのタ
イミングに合わせてサンプルホールドされる。ホールド
した信号は可変ゲインアンプ２４により最適レンジが選
択され、Ａ／Ｄ２３によりディジタル化された後、ＣＰ
Ｕバス２０からＣＰＵ１７が読込むのである。The detection signal S is sent to the CPU 17 via the following path. That is, the signal S entering the main body is first input to the S/H 25 via the buffer amplifier 26, and
Here, it is sampled and held in accordance with the timing of the pulse signal e from the rotary encoder 8. The optimal range of the held signal is selected by the variable gain amplifier 24, digitized by the A/D 23, and then sent to the CP
The CPU 17 reads it from the U bus 20.
ところで、ホログラム（絵柄）による像の明るさは、そ
の内容により大きく変化し、良品でもレンジが広い。Incidentally, the brightness of an image created by a hologram (picture) varies greatly depending on its content, and even good products have a wide range.
このため、読込時のゲインを固定にしたのでは、暗いホ
ログラムの場合、実用上は十分な明るさの良品であるに
もかかわらず、Ａ／Ｄ変換の分解能をうわ回り検出でき
なくなる。For this reason, if the gain at the time of reading is fixed, in the case of a dark hologram, even though it is a good product with sufficient brightness for practical use, the resolution of the A/D conversion will be exceeded and detection will not be possible.
そこで、上記実施例では、ＣＰＵ１７によるＳ／Ｈ２４
からの検出信号の読取りを２回のＡ／Ｄ変換によって行
なうようになっている。すなわち、最初に可変ゲインア
ンプ２４のゲインを最大にし、１回目のＡ／Ｄ変換及び
ＣＰＵ内データ取込みを行ない、これにより、最適レン
ジを決定した後、次に可変ゲインアンプ２４のゲインレ
ンジを所定値に設定し、再び信号入力値を読み取るので
ある。Therefore, in the above embodiment, the S/H 24 by the CPU 17
The detection signal from the sensor is read by performing A/D conversion twice. That is, first, the gain of the variable gain amplifier 24 is maximized, the first A/D conversion and data acquisition in the CPU are performed, and the optimum range is determined by this, and then the gain range of the variable gain amplifier 24 is set to a predetermined value. value and read the signal input value again.
このとき、可変ゲインアンプ２４のゲイン設定は各レン
ジ毎に２ｆｉ倍のステップとしておき、ＣＰＵ１７が取
り込んだデータを、Ａ／Ｄ変換データ読取時のゲインに
合わせてレベルシフトさせるだけで規格化した値にでき
るようにする。At this time, the gain setting of the variable gain amplifier 24 is set in steps of 2fi times for each range, and the data taken in by the CPU 17 is normalized by simply level-shifting it in accordance with the gain when reading the A/D conversion data. be able to do so.
なお、この問題は、入力部アンプを対数圧縮型にしたり
、Ａ／Ｄ変換器の努解能を上げたりする等の方法によっ
ても対応可能であるが、本実施例は調整等の簡便さから
、上記のような可変ゲインアンプ方式を採用している。This problem can also be solved by making the input amplifier a logarithmic compression type or by increasing the resolution performance of the A/D converter, but in this example, due to the simplicity of adjustment, etc. , which uses the variable gain amplifier method described above.
こうして規格化してデータメモリ１８に格納した入力信
号は平均値をとり、基準値に対する良否の判定に利用す
る。このときの平均値は、版胴−周分の全データより算
出するが、この実施例では、表示をリアルタイムに行な
えるよう、データを新たに１個入力する度に古いデータ
を差し引いて平均値を求める、いわゆる移動平均方式と
しである。The input signals thus standardized and stored in the data memory 18 are averaged and used to determine whether they are good or bad with respect to a reference value. The average value at this time is calculated from all data for the circumference of the plate cylinder, but in this embodiment, in order to display in real time, each time new data is input, old data is subtracted and the average value is calculated. This is the so-called moving average method.
さて、良否判定は次のようにして行われる。Now, the pass/fail judgment is performed as follows.
まず、判定に必要な基準値は、入力スイッチ２１から予
め入力されており、これがＣＰＵ１７によって読取られ
ている。First, a reference value necessary for determination is input in advance from the input switch 21, and is read by the CPU 17.
そこで、ＣＰＵ１７は、ロータリーエンコーダ８からの
パルス信号ｅにより、版胴２Ａが１回転して所定の角度
位置に達する毎に、上記した検出信号を規格化した平均
値と、上記の予め設定しである基準値とのレベル比較を
行ない、平均値をり１、基準値をＬｌとしたとき、
Ｌ、≧Ｌ、−ε
ε：偏差設定値
が満足するか否かによって、現在、巻取部４に巻取られ
て、いる原反フィルム５上の絵柄の良否判定を行ない、
ｌ、、＜ｌ、、−８となり、不良ならば第３図に記入し
ていないが、ブザー等で警告を出力する。又、演算した
平均値等を表示装置２７に表示する。Therefore, the CPU 17 uses the pulse signal e from the rotary encoder 8 to calculate the average value of the normalized detection signal and the preset value each time the plate cylinder 2A makes one revolution and reaches a predetermined angular position. When the level is compared with a certain reference value, and the average value is 1 and the reference value is Ll, L, ≧L, -ε ε: Depending on whether the deviation set value is satisfied, the current winding section 4 The quality of the pattern on the original film 5 that is being wound is judged,
l, , < l, , -8, and if it is defective, a warning will be output with a buzzer, etc., although it is not shown in Fig. 3. Further, the calculated average value and the like are displayed on the display device 27.
従って、オペレータなどは、運転中、常時フィルム上の
ホログラムを監視する必要はな（、ブザー等にて容易に
不良発生を知ることができる。又、この表示装置２７を
モニタするだけで、容易に絵柄の状態を知ることができ
る。Therefore, the operator does not need to constantly monitor the hologram on the film during operation (he can easily know the occurrence of a defect using a buzzer, etc.). You can know the condition of the pattern.
ところで、主光検出器１２に入射する光は、原反フィル
ム５の表面に形成された絵柄から再生されるホログラム
像によるものだけではな（、原反フィルム５の表面での
単なる散乱光による入射光も含まれ、かつ、この散乱光
による入射光のレベルは原反フィルム５の表面状態によ
り、そこに形成されている絵柄の良否と無関係に変化す
る。By the way, the light incident on the main photodetector 12 is not only due to the hologram image reproduced from the pattern formed on the surface of the original film 5 (but also due to the incident light simply scattered on the surface of the original film 5). Light is also included, and the level of the incident light due to this scattered light changes depending on the surface condition of the original film 5, regardless of the quality of the pattern formed thereon.
一方、このようにして製造されるべきホログラムフィル
ムには、そのホログラム形成面に、ホログラム絵柄とは
独立した、通常の印刷絵柄、例えばシルク印刷による絵
柄が設けられる場合があり、このような場合には、その
表面での散乱光の強さは印刷絵柄によって大きく影響さ
れ、ホログラム像の明るさによる良否判定に誤り発生の
虞れを生じる。On the other hand, the hologram film to be manufactured in this manner may have a normal printed pattern, such as a silk-screened pattern, independent of the hologram pattern on the hologram forming surface, and in such cases, The intensity of scattered light on the surface of the hologram is greatly influenced by the printed pattern, and there is a risk of errors occurring in the quality determination based on the brightness of the hologram image.
そこで、本実施例では、このため、第３図には記載して
ないが、補助光検出器１３からの信号もＣＰＵ１７に取
り込み、この検出器１３からの信号出力が一定値以上に
なっているときでの、主光検出器１２の出力は、前記平
均値の算出には使用しないようにし、ホログラム再生像
による光のみが、主として平均値の算出に利用されるよ
うにした。Therefore, in this embodiment, although not shown in FIG. 3, the signal from the auxiliary light detector 13 is also taken into the CPU 17, and the signal output from this detector 13 is greater than a certain value. The output of the main photodetector 12 at this time was not used for calculating the average value, and only the light from the hologram reconstructed image was mainly used for calculating the average value.
第５図に各検出器からの信号及び絵柄との関係を示し、
これにより本実施例における信号の処理手法について説
明する。Figure 5 shows the relationship between the signals from each detector and the pattern.
The signal processing method in this embodiment will now be explained.
ホログラム像からの光を検出する検出器１２からの信号
波形は、原反フィルム５の移動に伴い、第５図（ａ）の
波形４４のようになる。このときの信号は、上記したよ
うに、ホログラム再生像からの光だけではなく、表面印
刷部からの散乱光を含んだ変化を示す。一方、表面印刷
部による散乱光だけを検出すべく設置しである補助光検
出器１３による信号は、シルク印刷などによる通常印刷
による絵柄の明るさに従い、同図山）に４５で示すよう
な波形となる。As the original film 5 moves, the signal waveform from the detector 12 that detects the light from the hologram image becomes a waveform 44 in FIG. 5(a). As described above, the signal at this time shows a change including not only the light from the hologram reconstructed image but also the scattered light from the front surface printing part. On the other hand, the signal from the auxiliary light detector 13, which is installed to detect only the scattered light from the surface printing section, has a waveform as shown at 45 in the same figure, depending on the brightness of the pattern printed by silk printing or the like. becomes.
すなわち、第５図（ｄ）に示すように、原反フィルム５
の表面印刷がある部分４７では、−船釣に他の部分より
も大きな出力となるので、同図（ｂ）に示すように、適
当なスライスレベル４８を決めてやり、補助光検出器１
３の出力４５がこのレベル４８を越えたときには、主光
検出器１２の出力を使用しないような処理を行えばシル
ク印刷部分の影響を軽減できる。なお、この実施例では
、補助光検出器１３の出力がスライスレベルを越えたと
きに現在の移動平均値を新データとしてデータメモリ１
８に格納し、これにより等価的に上記した信号処理が得
られるようにしている。従って、このときの波形は第５
図（Ｃ）の４９に示すようになり、移動平均の演算が簡
略化できる。That is, as shown in FIG. 5(d), the original film 5
In the part 47 where the surface is printed, the output is larger than in other parts, so as shown in FIG.
When the output 45 of the main photodetector 12 exceeds this level 48, the influence of the silk-printed portion can be reduced by processing such that the output of the main photodetector 12 is not used. In this embodiment, when the output of the auxiliary photodetector 13 exceeds the slice level, the current moving average value is stored in the data memory 1 as new data.
8, so that the signal processing described above can be equivalently obtained. Therefore, the waveform at this time is the fifth waveform.
As shown at 49 in Figure (C), the calculation of the moving average can be simplified.
次に、演算された平均値はホログラムの明るさの平均値
に比例した値であるため、これをホログラム品質の表示
及び良品、不良品の判定に用いる・ 手法について述
べる。Next, since the calculated average value is a value proportional to the average value of the brightness of the hologram, we will describe the method used to display the hologram quality and determine whether it is a good product or a defective product.
第４図は本実施例における表示パネルと操作パネルの外
観図である。FIG. 4 is an external view of the display panel and operation panel in this embodiment.
ロータリエンコーダ８のパルス信号ｅによりサンプリン
グして取込まれた主光検出器１２の出力から演算した平
均値は直ちにワセグメントＬＥＤ表示部２９及びバーＬ
ＥＤ表示部３０に表示される。The average value calculated from the output of the main photodetector 12 sampled and captured by the pulse signal e of the rotary encoder 8 is immediately displayed on the wasegment LED display section 29 and the bar L.
It is displayed on the ED display section 30.
表示値は０．０から９．９までの値の範囲とし、予想さ
れるホログラムの明るさの最大値が９．９となるように
変換して表示される。The display values range from 0.0 to 9.9, and are converted and displayed so that the maximum expected brightness of the hologram is 9.9.
ところで、この第４図から明らかなように、本実施例に
おいては、ホログラム製造作業とのマツチングをとるた
め、動作モードを２゛種類設けである。すなわち、第４
図において、パネル３１及び３２が各々のモードにおけ
る操作入力及び表示部である。By the way, as is clear from FIG. 4, in this embodiment, two types of operation modes are provided in order to match with the hologram manufacturing work. That is, the fourth
In the figure, panels 31 and 32 are operation input and display units in each mode.
動作モードの一つは立上げモードであり、パネル３１が
対応する。One of the operating modes is a start-up mode, which the panel 31 corresponds to.
モード選択ボタン３３によりこの立上げモードを選び、
ホログラム製造開始時、明るさの目標設定部３４により
設定された明るさにホログラムが到達した場合には、到
達表示３５が点灯し、ブザー等で操作者に報知する。Select this start-up mode using the mode selection button 33,
At the start of hologram production, if the hologram reaches the brightness set by the brightness target setting unit 34, the arrival display 35 lights up and the operator is notified by a buzzer or the like.
゛ところで、ホログラムが最終的にどの程度まで明るく
再生できるものであるか、そして、このとき、どこから
良品とするかは、過去の各品目の明るさデータ又は版の
絵柄から操作者が経験的に認識できることであり、従っ
て、これにより、操作者は容易に目標設定を行なうこと
ができ、こうして目標設定以降での到達判断は検査装置
が行ない、この結果、本実施例によれば、ホログラム製
造機立上げ時の操作者の監視業務が代行され、確実に良
品製造可能時点に到達したことを知ることができる。゛By the way, how bright a hologram can be reproduced in the end, and where to consider a good product at this time, can be determined by the operator based on past brightness data of each item or the pattern of the plate. Therefore, the operator can easily set the target, and the inspection device determines whether the target has been reached after setting the target.As a result, according to this embodiment, the hologram manufacturing machine The operator's monitoring work at start-up is performed on behalf of the operator, and it is possible to know with certainty that the point at which non-defective products can be manufactured has been reached.
この立上げモードの動作をもう少し詳しく述べる。The operation of this start-up mode will be explained in more detail.
操作者が設定部３４のスイッチにより設定した１０進２
桁の数値は明るさ表示器２９に対応する表現となってい
る。この数値をＣＰＵＩ Ｔ内での平均値データと同じ
表現形式に変換し、先に述べた移動平均値と比較する。Decimal 2 set by the operator using the switch in the setting section 34
The numerical value of the digit is an expression corresponding to the brightness display 29. This numerical value is converted into the same expression format as the average value data within the CPUIT, and compared with the moving average value described above.
ここで、もし移動平均値が目標の設定値に到達又は上回
った場合、到達表示部３５を点灯し、ブザーを鳴らして
操作者に知らせるのである。Here, if the moving average value reaches or exceeds the target set value, the arrival display section 35 is lit and a buzzer sounds to notify the operator.
動作モードのもう一方はパネル３２による明るさ低下検
出モードである。すなわち、この明るさ検出モードは、
モード選択ボタン３６により選択され、既に良品明るさ
に到達しているホログラムが良品限界を下回ったことを
知らせる機能をはたすためのものである。The other operating mode is a brightness reduction detection mode using the panel 32. In other words, this brightness detection mode is
This function is selected by the mode selection button 36 to notify that a hologram that has already reached the non-defective brightness has fallen below the non-defective limit.
いま、操作者がホログラムを実際に目視し、良品である
と判断したら、そこで基準値を記憶するボタン３７を押
すと、現在表示されている移動平均値が基準値Ｌ３とし
てＣＰＵＩ ７に記憶される。Now, when the operator actually visually inspects the hologram and determines that it is a good product, he presses the standard value memorization button 37, and the currently displayed moving average value is stored in the CPUI 7 as the standard value L3. .
更に、基準値より何％まで落ちるまでを良品とするかを
、許容量ボタン３９〜４３により選択すると、ＣＰＵは
それに応じた許容値εを基準値より算出する。なお、ホ
ログラムは、通常明る（なりすぎることは無いので、こ
の実施例では、下限値についてだけ判定するようになっ
ている。Further, when the user selects the percentage below the reference value to be considered as non-defective by using the tolerance buttons 39 to 43, the CPU calculates the corresponding tolerance value ε from the reference value. Note that holograms are usually bright (not too bright, so in this embodiment, only the lower limit value is determined).
以後、主光検出器１２からの信号の取込みにより新たな
平均値し、が算出されるごとに上記基準値Ｌ３との比較
が行なわれ、これが許容値εを下回ったときには不良発
生として表示器３８による表示を行ない、ブザー等によ
る警告動作が与えられるようになっている。Thereafter, each time a new average value is calculated by taking in the signal from the main photodetector 12, it is compared with the reference value L3, and when this value is less than the allowable value ε, the indicator 38 indicates that a defect has occurred. A warning is given by a buzzer or the like.
従って、この実施例によれば、主光検出器１２からの信
号の取込みごとに判定が行なわれるので、リアルタイム
により、少ない応答遅れのもとでの警報処理が得られる
。Therefore, according to this embodiment, since determination is made every time a signal is received from the main photodetector 12, alarm processing can be achieved in real time with less response delay.
第２図に戻り、この実施例では、検出ヘッド７は原反フ
ィルム５の幅方向に、手動にて水平移動できるように設
置してあり、これにより絵柄の状態に合わせて位置を変
えられるようにしである。Returning to FIG. 2, in this embodiment, the detection head 7 is installed so that it can be manually moved horizontally in the width direction of the original film 5, so that its position can be changed according to the condition of the pattern. It's Nishide.
更に、この検出ヘッド７は９０°回転できるようにして
あり、絵柄の光学的方向性に合わせてヘッドの方向を決
定できる。これはホログラムの像再主条件の１つとして
光源光の方向を絵柄の天地方向に揃える必要があり、こ
の天地方向は原反の流れに対して平行な場合と水平な場
合の２通りがあり、これらのいずれにも対応できるよう
にするためである。もちろん、ホログラム像再生条件で
ある光源光の方向が他の角度であれば、それに合わせて
回転させてやればよい。Further, the detection head 7 is rotatable by 90 degrees, and the direction of the head can be determined according to the optical directionality of the image. This is because, as one of the image re-main conditions of the hologram, the direction of the light source must be aligned with the vertical direction of the pattern, and there are two types of vertical direction: parallel to the flow of the original fabric and horizontal. , in order to be able to deal with both of these. Of course, if the direction of the light source light, which is a condition for reproducing the hologram image, is at another angle, it is sufficient to rotate it accordingly.
又、第２図において、原反フィルム５の後方には反射板
１０を設けているが、これは外乱防止及び検出効率の向
上のためである。Further, in FIG. 2, a reflecting plate 10 is provided behind the original film 5, but this is to prevent disturbance and improve detection efficiency.
尚、検出ヘッド７の原反側裏面に操作員等が入ることが
なければ反射板を設けず、無背景のままとしてもよい。Note that if an operator or the like does not enter the back surface of the detection head 7 on the original side, the reflector may not be provided and the back surface may be left without a background.
又、反射板に代えて黒い板、白い板等均−色の板を設け
てもよい。Further, in place of the reflective plate, a uniformly colored plate such as a black plate or a white plate may be provided.
また、上記実施例では、第１図で説明したように、主光
検出器１２の入射光軸を原反フィルム５の表面に垂直に
保持しているが、このときの角度は必ずしも厳密なもの
ではなく、ホログラム再生像による光が検出できる範囲
で垂直方向から傾いて設置してもよい。Furthermore, in the above embodiment, as explained in FIG. 1, the incident optical axis of the main photodetector 12 is held perpendicular to the surface of the original film 5, but the angle at this time is not necessarily exact. Instead, it may be installed at an angle from the vertical direction within a range where light from the hologram reconstructed image can be detected.
同様に、補助光検出器１３の光軸についても６０度に限
らないことは言うまでもない。Similarly, it goes without saying that the optical axis of the auxiliary photodetector 13 is not limited to 60 degrees.
さらに、検出ヘッドを幅方向に並べ全面検査をすること
も可能である。Furthermore, it is also possible to inspect the entire surface by arranging the detection heads in the width direction.
ところで、上記実施例では、原反フィルム５を用いたホ
ログラム製造装置に本発明を組込んで、オンライン、リ
アルタイムで良否判定を行なうものであるが、本発明は
これに限らず実施可能であり、例えばオフラインで実施
してもよく、或いは原反フィルム上に順次、連続して複
数枚のホログラムを形成してゆくシ不テムに代えて、１
枚、或いは数枚のホログラムを枚葉の形で作成する場合
に適用してもよい。By the way, in the above embodiment, the present invention is incorporated into a hologram manufacturing apparatus using the original film 5, and quality determination is performed online and in real time, but the present invention is not limited to this, and can be implemented. For example, it may be carried out off-line, or instead of a system in which a plurality of holograms are formed one after another on an original film, one
It may be applied to the case where one or several holograms are created in the form of sheets.
本発明によれば、ホログラム再生像による光の強度によ
りホログラムの良否判定を行なうようにしたから、ホロ
グラムの検査を定量的に、かつ自動的に行なうことがで
き、常に確実な良否判定が得られ、品質の向上や原反フ
ィルム歩留りの向上を充分に得ることができ、コスト低
減に大きく貢献することができる。According to the present invention, since the quality of the hologram is determined based on the intensity of the light generated by the hologram reconstructed image, the hologram can be inspected quantitatively and automatically, and a reliable quality determination can always be obtained. , it is possible to sufficiently improve the quality and the yield of the raw film, and it can greatly contribute to cost reduction.
第１図は本発明によるホログラム検査装置における検出
ヘッドの一実施例を示す説明図、第２図は本発明の一実
施例を示す構成図、第３図は検出回路の一実施例を示す
ブロック図、第４図→−←ある。
１−・・−・−供給部、２−・−・エンボス加工部、２
Ａ・−・・−版胴、２Ｂ−・−−−−一圧胴、３・−・
・−乾燥部、４−・−・・巻取部、５−・−原反フィル
ム、７−・−・検出ヘッド、８・・−・−・・ロータリ
ーエンコーダ、９−・−検出回路、１０−・・−・反射
板、１１・−−−一−−−光源装置、１２−−−−−−
・・主光検出器、１３−・−・・補助光検出器。
ｔｓｌ因
１１：佑廟装置
第２因
４・発取看ｐ
第３因
ＩＵ
第４図FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment of a detection head in a hologram inspection apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of a detection circuit. Figure, Figure 4 →-←. 1-...--supply section, 2---embossing section, 2
A・---- plate cylinder, 2B-・---- single impression cylinder, 3・-・
・-Drying section, 4-- Winding section, 5-- Original film, 7-- Detection head, 8-- Rotary encoder, 9-- Detection circuit, 10 ---Reflector, 11---1--Light source device, 12-----
...Main photodetector, 13-...Auxiliary photodetector. tsl cause 11: Yumyo device 2nd cause 4/dispatched observation p 3rd cause IU Figure 4
Claims (9)
ホログラム検査装置において、被検査対象となるホログ
ラム記録体に、ホログラム再生に必要な光を照射する光
源手段と、この光源手段からの光の照射に伴つて現われ
るホログラム再生像による光を検出する光検出手段とを
設け、この光検出手段の検出出力のレベルにより良否判
定を行なうように構成したことを特徴とするホログラム
検査装置。(1) In a hologram inspection device that sequentially and automatically inspects multiple holograms, a light source means for irradiating the hologram recording medium to be inspected with the light necessary for hologram reproduction, and a light source from the light source means are provided. What is claimed is: 1. A hologram inspection device comprising: a light detection means for detecting light from a hologram reconstructed image appearing as a result of irradiation of the hologram;
らの照射光路と、上記光検出手段による入射光路とが、
共に、ホログラム再生に必要な光源光の経路を含み、か
つ、上記ホログラム記録体のホログラム記録面に垂直な
平面内に含まれるように構成されていることを特徴とす
るホログラム検査装置。(2) In claim 1, the irradiation optical path from the light source means and the incident optical path by the light detection means are:
A hologram inspection apparatus characterized in that both of the hologram inspection apparatuses are configured to include a path of light source light necessary for hologram reproduction and to be included in a plane perpendicular to the hologram recording surface of the hologram recording body.
レベルが、ホログラム再生像の所定範囲からの光の平均
値として与えられるように構成されていることを特徴と
するホログラム検査装置。(3) The hologram inspection apparatus according to claim 1, wherein the level of the detection output is provided as an average value of light from a predetermined range of the hologram reconstructed image.
が、上記光検出手段による光検出面積の拡大により与え
られるように構成されていることを特徴とするホログラ
ム検査装置。(4) The hologram inspection apparatus according to claim 3, wherein the average value of the light is given by expanding the light detection area of the light detection means.
が、上記ホログラム記録体の移動に伴なう時間的に連続
した信号の取込みにより与えられるように構成されてい
ることを特徴とするホログラム検査装置。(5) Claim 3 is characterized in that the average value of the light is provided by capturing temporally continuous signals as the hologram recording body moves. Hologram inspection equipment.
記録体のホログラム記録面での光反射率を計測する反射
率計測手段を設け、この反射率計測手段の計測結果によ
り上記判定の補正処理が行なわれるように構成したこと
を特徴とするホログラム検査装置。(6) In claim 1, a reflectance measuring means for measuring the light reflectance on the hologram recording surface of the hologram recording body is provided, and the correction process for the above judgment is performed based on the measurement result of the reflectance measuring means. A hologram inspection device characterized in that it is configured to perform hologram inspection.
手段が、上記ホログラム記録面での上記光源手段からの
照射光によるホログラム再生像は検出せず、散乱光を検
出する光検出手段で構成されていることを特徴とするホ
ログラム検査装置。(7) In claim 6, the reflectance measuring means does not detect a hologram reproduced image on the hologram recording surface by the irradiation light from the light source means, but is a light detection means that detects scattered light. A hologram inspection device comprising:
ための検出出力のレベルは、予め良品と判定されたホロ
グラム記録体からの検出結果により設定されるように構
成されていることを特徴とするホログラム検査装置。(8) Claim 1 is characterized in that the level of the detection output for the above-mentioned quality determination is configured to be set based on the detection result from a hologram recording body that has been previously determined to be good. A hologram inspection device.
、上記良否判定のための検出出力のレベルに対して所定
の許容範囲を含み、この許容範囲が任意に設定し得るよ
うに構成されていることを特徴とするホログラム検査装
置。(9) In claim 1, the quality determination includes a predetermined tolerance range for the level of the detection output for the quality determination, and the tolerance range is configured to be arbitrarily set. A hologram inspection device characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62252352A JP2728205B2 (en) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | Hologram inspection device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP62252352A JP2728205B2 (en) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | Hologram inspection device |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH0196685A true JPH0196685A (en) | 1989-04-14 |
| JP2728205B2 JP2728205B2 (en) | 1998-03-18 |
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ID=17236095
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|---|---|---|---|
| JP62252352A Expired - Fee Related JP2728205B2 (en) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | Hologram inspection device |
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