JPH0261542A - 表面検査装置 - Google Patents
表面検査装置Info
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- JPH0261542A JPH0261542A JP21239188A JP21239188A JPH0261542A JP H0261542 A JPH0261542 A JP H0261542A JP 21239188 A JP21239188 A JP 21239188A JP 21239188 A JP21239188 A JP 21239188A JP H0261542 A JPH0261542 A JP H0261542A
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- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
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Classifications
-
- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
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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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
この発明は、鉄、アルミニウム、ステンレスまたは厭、
フィルムなど、金属、非金属を問わずそれらのシート状
物体の表面を検査する装置に関する。
フィルムなど、金属、非金属を問わずそれらのシート状
物体の表面を検査する装置に関する。
（従来の技術）
長手方向に走行するシート状物体の表面に幅方向に走査
されるレーザ光を照射し、特にシート表面に存在するキ
ズに基づく異常反射光を検出することによって表面のキ
ズの存在を認識する表面検査装置において、レーザ光の
反射光をバンドルファイバによって光電変換器に導くよ
う構成した装置は公知である。
されるレーザ光を照射し、特にシート表面に存在するキ
ズに基づく異常反射光を検出することによって表面のキ
ズの存在を認識する表面検査装置において、レーザ光の
反射光をバンドルファイバによって光電変換器に導くよ
う構成した装置は公知である。
ところがこの装置では、バンドルファイバの受光面に入
力した反射光は、その入射角にかかわらず均等に光電変
換器に導入され、従ってキズの種類によって変化する特
有の反射角を有する回折光を効率よくとらえる等の処理
は行えず、余り実用的ではなかった。
力した反射光は、その入射角にかかわらず均等に光電変
換器に導入され、従ってキズの種類によって変化する特
有の反射角を有する回折光を効率よくとらえる等の処理
は行えず、余り実用的ではなかった。
（発明が解決しようとする課題）
そこで、第３図に示すようにバンドルファイバ１の出力
側にフーリエ変換を行う光学レンズ２を配置し、バンド
ルファイバに一定の入射角で入射する光を、このレンズ
によって光電、変換器の一点に集光させる事が考えられ
る。
側にフーリエ変換を行う光学レンズ２を配置し、バンド
ルファイバに一定の入射角で入射する光を、このレンズ
によって光電、変換器の一点に集光させる事が考えられ
る。
即ち第３図において、検査対象４の１走査期間内の異な
る点で同様なキズから反射された反射光は、例えば受光
位置△１．Ａ２でバンドルファイバ１に入力し、出力面
の異なる点ｐ１．ｐ２に出力する。いま、キズの種類が
同じであるので、バンドルファイバ１へのレーザビーム
の入射角は同じである。従ってＩ）１．ｐ２から出射す
る光も平行となり、レンズ２のフーリエ変換作用によっ
てマスク３上の１点５に集光される。従ってマスク３の
貞５の透過率を高くしてお【プば、表面４の特定のキズ
を効率よく検出することができる。。なお、マスク３を
透過したレーザ光は光電変換器に入力され、電気信号に
変換された後図示はされていないがマイクロコンピュー
タ等に入力され、予め決められた手順によって信号処理
が行われ、キズとして認識される。
る点で同様なキズから反射された反射光は、例えば受光
位置△１．Ａ２でバンドルファイバ１に入力し、出力面
の異なる点ｐ１．ｐ２に出力する。いま、キズの種類が
同じであるので、バンドルファイバ１へのレーザビーム
の入射角は同じである。従ってＩ）１．ｐ２から出射す
る光も平行となり、レンズ２のフーリエ変換作用によっ
てマスク３上の１点５に集光される。従ってマスク３の
貞５の透過率を高くしてお【プば、表面４の特定のキズ
を効率よく検出することができる。。なお、マスク３を
透過したレーザ光は光電変換器に入力され、電気信号に
変換された後図示はされていないがマイクロコンピュー
タ等に入力され、予め決められた手順によって信号処理
が行われ、キズとして認識される。
以」−の装置において、後の信号処理の都合、［光電変
換器からの信号出力はバンドルファイバ１の各入力点に
かかわらずすべて同一であることが望ましい。ところが
レンズ２の種々の光学的収差により、バンドルファイバ
１の各出力位置が異なるとマスク３上での集光位置が少
しずれる事、さらには光電変換器の入力面への入射角が
バンドシフ１イバ１の出力位置によって異なること、等
のために光電変換器出力はバンドルファイバ１の出力位
置によってそれぞれ異なったものとなる。即ち、検査表
面一４のａｌ、ａ２点からの反射光がバンドルファイバ
１の点ｐｉ、ｐ２に現れた場合、光°電変換器での出力
は同じであるはずが点ａ１およびａ２で相違することと
なる。このことは、表面検査装置がその検出位置によっ
て感度が異なることを意味し、この方式の大きな欠点と
なる。
換器からの信号出力はバンドルファイバ１の各入力点に
かかわらずすべて同一であることが望ましい。ところが
レンズ２の種々の光学的収差により、バンドルファイバ
１の各出力位置が異なるとマスク３上での集光位置が少
しずれる事、さらには光電変換器の入力面への入射角が
バンドシフ１イバ１の出力位置によって異なること、等
のために光電変換器出力はバンドルファイバ１の出力位
置によってそれぞれ異なったものとなる。即ち、検査表
面一４のａｌ、ａ２点からの反射光がバンドルファイバ
１の点ｐｉ、ｐ２に現れた場合、光°電変換器での出力
は同じであるはずが点ａ１およびａ２で相違することと
なる。このことは、表面検査装置がその検出位置によっ
て感度が異なることを意味し、この方式の大きな欠点と
なる。
この発明は、以」−のような点に関して成されたもので
、バンドルファイバの出力位置にかかわらず同一の光電
変換器出力を得る事が出来る、表面検査装置を提供する
ことを目的とする。
、バンドルファイバの出力位置にかかわらず同一の光電
変換器出力を得る事が出来る、表面検査装置を提供する
ことを目的とする。
（課題を解決するための手段）
この発明は上記目的を達成１゛るために、長手方向に走
行する帯状の検査対象表面をレーザビームで幅方向に走
査し、受光面がレーザビームの走査方向と平行に配置さ
れかつ出力面が円状であるバンドルファイバによって上
記検査対象表面によるレーザ光の反射光を受光し、バン
ドルファイバの出力側に設けたレンズによって該バンド
ルファイバからの出射光を光電変換面に集光することに
よって上記表面における特定の反射回折光を検出し表面
状態を認識する表面検査装置において、上記バンドルフ
ァイバの受光面の各受光位置におけるファイバ束をバン
ドルファイバの出力側でＮ故の小部分に分割し、各小部
分を円状の出力面の径方向にほぼ一様に配置したことを
要旨とする。
行する帯状の検査対象表面をレーザビームで幅方向に走
査し、受光面がレーザビームの走査方向と平行に配置さ
れかつ出力面が円状であるバンドルファイバによって上
記検査対象表面によるレーザ光の反射光を受光し、バン
ドルファイバの出力側に設けたレンズによって該バンド
ルファイバからの出射光を光電変換面に集光することに
よって上記表面における特定の反射回折光を検出し表面
状態を認識する表面検査装置において、上記バンドルフ
ァイバの受光面の各受光位置におけるファイバ束をバン
ドルファイバの出力側でＮ故の小部分に分割し、各小部
分を円状の出力面の径方向にほぼ一様に配置したことを
要旨とする。
（作用）
バンドルファイバの入射面の各受光位置のフンフィバ束
を出力面において複数の小部分に分割し、この小部分を
円状の出力面でその径方向に一様となるように配置する
。このとき各受光位置に対する光電変換器出力は各小部
分からの出力の和となる。バンドルファイバの出力面Ｊ
−では、中心からの距離が等しい位置からの出力光はレ
ンズに灼して光学的にほぼ同一条件であるとみなぜるの
で、径方向に一様に分散されたファイバ束の各小部分の
和、即ノ５各受光位置における光電変換器出力は、各受
光位眉間でほぼ同じになる。従ってこの装置では、受光
位置にかかわらず光電変換器出力が同じであり、受光位
置の違いによる、感度のばらつきが無い。
を出力面において複数の小部分に分割し、この小部分を
円状の出力面でその径方向に一様となるように配置する
。このとき各受光位置に対する光電変換器出力は各小部
分からの出力の和となる。バンドルファイバの出力面Ｊ
−では、中心からの距離が等しい位置からの出力光はレ
ンズに灼して光学的にほぼ同一条件であるとみなぜるの
で、径方向に一様に分散されたファイバ束の各小部分の
和、即ノ５各受光位置における光電変換器出力は、各受
光位眉間でほぼ同じになる。従ってこの装置では、受光
位置にかかわらず光電変換器出力が同じであり、受光位
置の違いによる、感度のばらつきが無い。
（実施例）
第１図はこの発明にがかる１実施例装置の全体の構成を
示す図であり、第２図は第１図の装置の、特にバンドル
ファイバの構成を示す説明図である。
示す図であり、第２図は第１図の装置の、特にバンドル
ファイバの構成を示す説明図である。
第１図において、１０はレーザ光源、１１は検査対象、
１２は検査対象１１からの反射回折光を受光するための
バンドルファイバ、１３はバンドルファイバ１２からの
出射光をフーリエ変換するための光学レンズ、１４は光
電変換器、および１５は光電変換器１４の受光面近くに
配置された光学マスクである。
１２は検査対象１１からの反射回折光を受光するための
バンドルファイバ、１３はバンドルファイバ１２からの
出射光をフーリエ変換するための光学レンズ、１４は光
電変換器、および１５は光電変換器１４の受光面近くに
配置された光学マスクである。
この装置において、検査対象１１は矢印１６の方向に連
続して走行しており、光源１０からのレーザ光は走行方
向に直角に、即ち検査対象１１の幅方向に走査されてい
る。検査対象１１のキズによる反射回折光はバンドルフ
ァイバ１２によって受光され、レンズ１３の近傍に導か
れる。レンズ１３はバンドルファイバ１２からの出力光
をフーリエ変換し、マスク１５を介して光電変換器１４
の１点に集光する。図示はされていないが、光電変換器
１４の出力は、マイクロコンピュータ等に入力され予め
決められた手順で処理されて、検査対象表面のキズが認
識される。
続して走行しており、光源１０からのレーザ光は走行方
向に直角に、即ち検査対象１１の幅方向に走査されてい
る。検査対象１１のキズによる反射回折光はバンドルフ
ァイバ１２によって受光され、レンズ１３の近傍に導か
れる。レンズ１３はバンドルファイバ１２からの出力光
をフーリエ変換し、マスク１５を介して光電変換器１４
の１点に集光する。図示はされていないが、光電変換器
１４の出力は、マイクロコンピュータ等に入力され予め
決められた手順で処理されて、検査対象表面のキズが認
識される。
第２図はこの実施例のバンドルファイバ１２の構成を示
すための図であり、図（ａ）はバンドルファイバ１２の
側面を、図（ｂ）ｌよバンドルファイバ１２の出ノ〕面
１２ａの平面を、図（Ｃ）はバンドルファイバ１２の入
力面１２ｂの平面を示している。
すための図であり、図（ａ）はバンドルファイバ１２の
側面を、図（ｂ）ｌよバンドルファイバ１２の出ノ〕面
１２ａの平面を、図（Ｃ）はバンドルファイバ１２の入
力面１２ｂの平面を示している。
図（ａ＞に示すように、このバンドルファイバ１２では
、入力面１２ｂの各受光位置Ｔ１．Ｔ２のファイバ束を
それぞれ均等な小部分１．１・・・に分割し、出力面１
２ａでこの小部分を面１２ａの径方向にほぼ均等になる
ように配置する。例えば図（ｂ）に示すように、出力面
１２ａを３個の同心円で規定される同じ幅の領域０１．
０２゜０３に分ける時、各領域内の位置は中心からの距
離がほぼ同じであると近似できるため、レンズ１３に対
してほぼ同じ光学的条件を満たすものとする事が出来る
。従って、ファイバ束の小部分ｔ。
、入力面１２ｂの各受光位置Ｔ１．Ｔ２のファイバ束を
それぞれ均等な小部分１．１・・・に分割し、出力面１
２ａでこの小部分を面１２ａの径方向にほぼ均等になる
ように配置する。例えば図（ｂ）に示すように、出力面
１２ａを３個の同心円で規定される同じ幅の領域０１．
０２゜０３に分ける時、各領域内の位置は中心からの距
離がほぼ同じであると近似できるため、レンズ１３に対
してほぼ同じ光学的条件を満たすものとする事が出来る
。従って、ファイバ束の小部分ｔ。
ｔ、・・・を、この各領域０１，０２．および０３内に
一様に配置し、以」二の処理を、バンドルファイバ１２
の入力面１２ｂの各入力位置に対して行うことにより、
各位置のファイバ束は出力側で領ｊ或ｏ１．ｏ２および
０３内に一様に配置されることになる。従って、各入力
位置のファイバ束の出力側での配置は、レンズ１３に対
して光学的にすべて同一条件となり、その結果光電変換
器１４の出力は各受光位置ＴＩ、Ｔ２・・・に対して同
じものとなる。即ら、この表面検査装置では、検査位置
による検出感度のばらつきが無くなる。
一様に配置し、以」二の処理を、バンドルファイバ１２
の入力面１２ｂの各入力位置に対して行うことにより、
各位置のファイバ束は出力側で領ｊ或ｏ１．ｏ２および
０３内に一様に配置されることになる。従って、各入力
位置のファイバ束の出力側での配置は、レンズ１３に対
して光学的にすべて同一条件となり、その結果光電変換
器１４の出力は各受光位置ＴＩ、Ｔ２・・・に対して同
じものとなる。即ら、この表面検査装置では、検査位置
による検出感度のばらつきが無くなる。
更に他の実施例として、第２図（Ｃ）に示すように、バ
ンドルファイバ１２の入力面１２ｂをレーザ光の走査方
向（検査対象１１の幅方向）に平行に例えば１１．１２
およびＩ３に分割する。更に、各受光位置、例えば位置
Ｔ１の領域１１内のファイバ束を例えば、出力側の領域
０１に集め、同様に１２内のファイバ束を出力側の０２
に、Ｉ３内のファイバ束を０３にそれぞれ集める。この
処理を、他の受光位置Ｔ２・・・に対して同様に行うこ
とによって、各受光位置のｔｒＪ域１１のファイバ束は
全て領域０１内に集められ、Ｉ２は０２に、Ｉ３は０３
に集められろことになる。従って、ファイバ束の小部分
のこのような配置では、各受光位置がレンズ１３に対し
て光学的に同一条件となるばかりでなく、レーザ走査光
の幅方向（走査方向に垂直な方向）にも−様な光電変換
型出ツノを得る小ができる。
ンドルファイバ１２の入力面１２ｂをレーザ光の走査方
向（検査対象１１の幅方向）に平行に例えば１１．１２
およびＩ３に分割する。更に、各受光位置、例えば位置
Ｔ１の領域１１内のファイバ束を例えば、出力側の領域
０１に集め、同様に１２内のファイバ束を出力側の０２
に、Ｉ３内のファイバ束を０３にそれぞれ集める。この
処理を、他の受光位置Ｔ２・・・に対して同様に行うこ
とによって、各受光位置のｔｒＪ域１１のファイバ束は
全て領域０１内に集められ、Ｉ２は０２に、Ｉ３は０３
に集められろことになる。従って、ファイバ束の小部分
のこのような配置では、各受光位置がレンズ１３に対し
て光学的に同一条件となるばかりでなく、レーザ走査光
の幅方向（走査方向に垂直な方向）にも−様な光電変換
型出ツノを得る小ができる。
以十、実施例を挙げて説明したように、この発明の装置
では検査位置による光電変換器出力のばらつきが殆ど無
く、従来の装置で問題となっていた検出位置の違いに基
づく検出感度のばらつきが解決される。従って、検査対
象表面の状態を高精度で検出することが出来る。
では検査位置による光電変換器出力のばらつきが殆ど無
く、従来の装置で問題となっていた検出位置の違いに基
づく検出感度のばらつきが解決される。従って、検査対
象表面の状態を高精度で検出することが出来る。
第１図はこの発明の１実施例の構成図、第２図は第′１
図の装置の要部説明図、および第３図はこの発明の詳細
な説明するためのバンドルファイバの説明図である。 Ｏ・・・レーザ光源 １１・・・検査対象２・・・バ
ンドルファイバ
図の装置の要部説明図、および第３図はこの発明の詳細
な説明するためのバンドルファイバの説明図である。 Ｏ・・・レーザ光源 １１・・・検査対象２・・・バ
ンドルファイバ
Claims (2)
- （１）長手方向に走行する帯状の検査対象表面をレーザ
ビームで幅方向に走査し、受光面がレーザビームの走査
方向と平行に配置されかつ出力面が円状であるバンドル
ファイバによつて上記検査対象表面によるレーザ光の反
射光を受光し、バンドルファイバの出力側に設けたレン
ズによつて該バンドルファイバからの出射光を光電変換
面に集光することによつて上記表面における特定の反射
回折光を検出し表面状態を認識する表面検査装置におい
て、 上記バンドルファイバの受光面の各受光位置におけるフ
ァイバ束をバンドルファイバの出力側で複数の小部分に
分割し、各小部分を円状の出力面の径方向にほぼ一様に
配置したことを特徴とする表面検査装置。 - （２）上記バンドルファイバの受光面のファイバ束をレ
ーザ光の走査方向に平行な複数の受光領域に分割し、各
受光位置における同一の領域からのファイバ束を各受光
領域毎に出力面において、面の中心からの距離がほぼ等
しい位置に配置した事を特徴とする請求項１に記載の表
面検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21239188A JPH0261542A (ja) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | 表面検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21239188A JPH0261542A (ja) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | 表面検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0261542A true JPH0261542A (ja) | 1990-03-01 |
Family
ID=16621807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21239188A Pending JPH0261542A (ja) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | 表面検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0261542A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8547547B2 (en) | 2010-09-24 | 2013-10-01 | Hitachi High-Technologies Corporation | Optical surface defect inspection apparatus and optical surface defect inspection method |
-
1988
- 1988-08-29 JP JP21239188A patent/JPH0261542A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8547547B2 (en) | 2010-09-24 | 2013-10-01 | Hitachi High-Technologies Corporation | Optical surface defect inspection apparatus and optical surface defect inspection method |
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