JPH0450643A - 傷検査装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は傷検査装置、特に、太陽電池パネルのように規
則性のある外観をもつ大面積薄板の高速検査に適用しう
る傷検査装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の技術としては、例えば、特開昭５９−６８６５３
号公報に示されているような物体表面の傷検査装置があ
る。

第６図は従来の傷検査装置の一例を示す断面図である。

第６図に示す傷検査装置は、レーザ発振器３１と、変調
器３２と、コリメータ３３と、遮光体３４と、受光体３
５と、受光体３５が受けた光量に応じて適宜の処理をす
る処理装置３６とを含んでいる。

レーザ発振器３１から発振されるレーザ光を変調器３２
で変調してコリメータ３３に入れ、ここでレーザ光を平
行光にして物体３７の表面に照射する。

照射された光は物体３７の表面で反射される。

反射光の反射角度は物体の表面の状態により異なる。表
面に傷が無く、塵芥も付着していない正常状態では反射
光の反射パターンが一定面積に収まるが、表面に傷がつ
いていたり、塵芥が付着している異常状態では反射光の
散乱が大きくなり、正常時の反射パターン面積の外側に
まで散乱する。

そこで、正常時の反射光バタ・−ン上に少くともパター
ンの面積より広い面積の遮光体３４を設けて正常時の反
射光を遮断し、遮光体３４の外側に受光体３５を設けて
、物体３７の異常時に遮光体３４の外側にまで散乱する
異常反射光だけを当該受光体３５により受光する。

受光された光は処理装置３６によって適宜に処理される
。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の傷検査装置は、受光系配置の都合上被検
査面への走査光の入射角を直角にできない。そのため、
被検査面が面に垂直方向に振れたときおよび回転したと
きに走査位置にずれが生じ、検査もれのエリアが生ずる
という欠点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の傷検査装置は、光源と、光源から発せられた光
を回転多面鏡により走査する主走査手段と走査光の被走
査面での反射および散乱光を受光する受光手段とからな
る検査部と、前記検査部の主走査方向の両端部を被検査
面と平行な軸にて個々に起動する互いに平行な駆動部を
有する副走査手段と、前記検査部の両端部２カ所での被
検査面と検査部との相対的な距離を計測する手段とを含
んで構成される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図である。

第１図に示す傷検査装置は、検査部１と、互いに平行で
検査部１を上下方向に駆動する副走査部２５と、副走査
部２６とを含んで構成される。

検査部１は走査光ａと、距離検出光ｂ５および距離検出
光Ｃの３つの光軸を有している。

第２図は検査部１と副走査部２５および副走査部２６と
の接続部分を示す断面図である。

検査部１はその一端を副走査部２５と回転ジヨイント２
１により接続される。また検査部１の他端は副走査部２
６と回転ジヨイント２２および伸縮ジヨイント２３とに
より接続される。

第３図は本発明の検査部１の光学構成を示す斜視図であ
る。

検査部１は、レーザ発振器２と、コリメータ３と、コリ
メートされた光を入射するレンズ４と、被検査面２４で
光走査を行うガルバノミラ−５と、被検査面からの散乱
光を集光する集光レンズ６と、マスク７と、受光センサ
８と、受光センサの出力を入力する測定器１８とからな
る検査光学系と、レーザ発振器９と、ハーフミラ−１０
と、ハーフミラ−１０により２本に分離された光軸のう
ち１本を被検査面２４に入射し被検査面での反射光を入
射するレンズ１１と、１次元ＣＣＤセンサ１２と、ハー
フミラ−１０により分離されたもう１本の光軸を入射し
被検査面に向けるミラー１３と、その先軸が被検査面で
反射された光を入射するレンズ１４と、１次元ＣＣＤセ
ンサ１５と、１次元ＣＣＤセンサ１２および１次元ＣＣ
Ｄセンサ１５の出力をそれぞれ入力する副走査ドライバ
１６および副走査ドライバ１７とからなる距離検出系と
を含んで構成される。

次に第１図〜第５図を参照しながら、動作を順を追って
説明する。

レーザ発振器２により出射されたビームはコリメータ３
で平行光になりレンズ４を経てガルバノミラ−５で偏向
され入射角４５°にて被検査面２４上を走査する。被検
査面２４での反射光はマスク７にて遮光される。

走査中、被検査面２４上に傷があれば散乱光が生じて、
集光レンズ６により集光されて受光センタ８に入射し、
その光量に応じた出力が測定器１８より得られる。

この出力値が予め設定した値からの大小をもって傷の有
無を検査していくことができる。このとき検査部１を走
査と直角方向（Ｚ方向）に副走査部２４．２５を駆動す
ることにより２次元面内の検査を行える。

一方、レーザ発振器９により出射されたビームはハーフ
ミラ−１０により２本の光軸に分離される。−本は被検
査面２４上の走査光ａの左端部に入射し、被検査面２４
からの反射光をレンズ１１を経て１次元ＣＣＤセンサ１
２に入射する。

ハーフミラ−１０により分離されるもう一本の光軸はミ
ラー１３を経て被検査面２４上の走査光ａの右端部に入
射し、被検査面２４からの反射光をレンズ１４を経て１
次元ＣＣＤセンサ１５に入射する。

ここで被検査面２４と検査部１との距離が一定であれば
、２つの１次元ＣＣＤセンサ１２，１５の出力はどちら
も一定である。

被検査面２４が振れて前記距離が変化すると、その変化
量に応じて被検査面２４への入射位置が変化するため１
次元センサ１２および１次元センサ１５への入射位置も
変化し被検査面２４の振れ量を検知できる。

このとき当然ながら走査光ａの被検査面２４への入射位
置も同様に変化する。例えば、被検査面２４への入射角
が４５°のとき、被検査面２４の振れが面に垂直方向に
ｌ　ｍｍであるとすると走査光ａの入射位置の変化量δ
はδ＝ＩＸｔａｎ４５゜である。

このときの１次元ＣＣＤセンサ１２および１次元ＣＣＤ
センサ１５の出力変化は等しくなり、副走査ドライバ１
６および副走査ドライバ１７は等しい副走査速度制御を
行うことにより、被検査面２４の振れによる走査光ａの
位置変化を補正できる。

また被検査面の振れが副走査方向（Ｚ方向）の軸に対し
回転する方向で、走査光ａの右端を中心に回転角１°で
走査長２００闘とすると、走査光ａの右端での位置ずれ
は生じないが、左端では１、、Ｑ＝２００Ｘｔａｎｌ。

となるため、走査光ａの位置変化量δはδ＝工Ｘｔａｎ
４５゜ ＝２００Ｘｔａｎｌ°Ｘｔａｎ４５゜ 崎３．５（ｍ−） となる。

このとき１次元ＣＣＤセンサ１２の出力変化はないが１
次元ＣＣＤセンサ１５は被検査面２４の振れ量に応じた
出力変化を生ずる。

２つの副走査ドライバ１８．１７と２つの１次元ＣＣＤ
センサ１２，１５の出力変化に応じてそれぞれ駆動し検
査部１を傾ける方向に副走査速度をそれぞれ制御するこ
とにり、被検査面２４の振れによる走査光ａの位置変化
を補正できる。

このとき２つの副走査部２５．２６の駆動速度が変動す
るため検査部１が、２つの副走査軸でなす面内に回転す
る。このときの回転を回転ジョイン）２１．２２で受け
、２つの副走査駆動点間の距離の変動を伸縮ジヨイント
２３で受ける。

〔発明の効果〕 本発明の傷検査装置は、走査光の両端２カ所で検査部と
被検査面との距離を計測し、距離の変動による走査位置
の変動を検査部両端で副走査方向にリアルタイムに補正
駆動することにより、固定設置が困難な大面積薄板（例
えば太陽電池パネル）の安定的な傷検査が行えるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は検査
部と副走査部の接続を示す断面図、第３図は本発明の検
査部の一実施例を示す光路図、第４図、第５図は走査位
置の被検査面の位置関係を示す断面図、第６図は従来の
一例を示す断面図である。 ２．９・・・レーザ発振器、３・・・コリメータ、４゜
１１．１４・・・レンズ、５・・・ガルバノミラ−６・
・・集光レンズ、７・・・マスク、８・・・受光センサ
、１０・・・ハーフミラ−１２，１５・・・１次元ＣＣ
Ｄセンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光源と、光源から発せられた光を回転多面鏡により走査
   する主走査手段と走査光の被走査面での反射および散乱
   光を受光する受光手段とからなる検査部と、前記検査部
   の主走査方向の両端部を被検査面と平行な軸にて個々に
   起動する互いに平行な駆動部を有する副走査手段と、前
   記検査部の両端部２カ所での被検査面と検査部との相対
   的な距離を計測する手段とを有することを特徴とする傷
   検査装置。