JPH046447A - 露光装置および検出装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は露光装置および当該露光装置を利用した検出装
置に関し、特に被露光部を均一に照明し得るものである
。

（ロ）従来の技術 従来、シート状の乾海苔に混入されている不透明部な異
物を検出する装置として、第１図ないし第３図に示すよ
うな装置が提案されて１）る。なお第１図は正面図、第
２図は平面図そして第３図は理論概念図である。

これらの図において、１は被測定物としての半透明シー
ト状の乾燥海苔で、所定の寸法に形成されている。当該
海苔１は、平行併設されてし）る２連のベルトコンベア
２．３に載置されて図中右側から左方に約４０ｍ／分の
速度で搬送される。前記ベルトコンベア２．３は夫々上
流側コンベア２ａ、３ａと下流側コンベア２ｂ、３ｂに
分割され当該分割部に、ガラス等にて形成されて１する
透明板４が装着されている。

前記雨上流側コンベア２ａ、３ａと下流側コンベア２ｂ
、３ｂの分割部に設けられている透明板４の上方には、
海苔１の透過光線の読取手段としてのカメラ１１が備え
られている。当該カメラ１１にレンズ１２が装着されて
いる。

また、前記分割部の下方の上流側で前記ベルトコンベア
２ａ、３ａの下方には、光源としての／Ａロゲンランプ
１３が設けられ、当該ノＸロゲンランプ１３にフィルタ
１４が装着されている。そして前記ハロゲンランプ１３
の水平方向下流側で、前記透明板４の直下には、海苔ｌ
の搬送方向と直交する方向に延在する反射ミラー１５が
備えられると共に、当該反射ミラー１５によって反射さ
れた光線を海苔１の裏面の被照射部（光線が透過される
部位）に収斂するための、シリンドリカルな凸レンズ１
６が設けられている。

そして、前記凸レンズ１６と透明板４との間にはハロゲ
ンランプ１３からの光線を、海苔１の搬送方向と直交す
る方向に均一化するための、前記凸レンズ１６と平行な
方向に延在する半透明の乳白色の光拡散フィルタＤＦが
介装されている。

また、前記ハロゲンランプ１３は、安定化電源１７に接
続されている。前記カメラ１１はカメラコントローラに
接続され、当該カメラコントローラはオシロスコープや
ＣＲＴモニタシステム等に接続されている。機構部には
タイミングセンサ（ロータリエンコーダ）や駆動制御回
路等が備えられている。なお、図示はしないが前記ベル
トコンベア２．３には不良の海苔１を選別し排出する不
良品排出装置が備えられている。

前記カメラ１１が両ベルトコンベア２．３の中間部上方
に備えられているのは、前記カメラ１１が海苔１から離
間し、各ベルトコンベア２．３上の２枚の海苔１のパタ
ーンが、同時にレンズ１２にてＣＣＤ上に投影結像され
るようにするためである。２３．２３はコンベアローラ
である。

而して、上流側コンベア２ａ、３ａにて搬送されてきた
海苔１は、前記透明板４の上部にて、前記ハロゲンラン
プ１３によって下方から露光され露光された部位の透過
光は前記カメラ１１で読み取られる。読み取られた光線
は電気信号に変換され、信号処理されて異物が検出され
る。

ただし、この場合に検出される異物は、金属片不透明樹
脂片や木片等の不透明のもので、その明度には関わらな
い。即ち、海苔１の表裏や内部を問わず、不透明の異物
が混入されていれば、当該異物はカメラ１１にて読み取
られ、検出されることになる。

以上の様にして、カメラ１１にて異物が検出された海苔
１は所定の場所に排出される。

ところで、前述の装置では、ハロゲンランプ１３の光線
放射部（レンズ、１４）は円形を呈している。一方、海
苔１はその搬送方向と直交する方向に帯状にスリット露
光されるので、光源から被露光部までの距離は中央部が
最短で、端部が最長となる。被露光部の照度は光源から
の距離の二乗に反比例するので、中央部の照度が最高で
、端部に行くに従い順次低下する。

従って、海苔１を均一に露光することはできない。この
状態を第３図に従い説明する。この第３図の例では、前
述のように光源（ハロゲンランプ１３）と海苔１との間
に、スリット露光方向と平行な方向（図中左右方向）に
延在する礼臼色の反透明な光拡散フィルタＤＦが介装さ
れ、海苔１の透過光線を検出して、不透明な異物Ａを検
出するものである。

而して、光源から照射された光線は、前記光拡散フィル
タＤＦを透過して拡散され、あたかも光拡散フィルタＤ
Ｆ自体が線状の光源となったような作用が生じるが、前
述のように光拡散フィルタＤＦに照射される光量は中央
部が大で端部に行くに従い小となるので、光拡散フィル
タＤＦから被露光部に照射される光線も、第３図に示す
ように中央部が大で、端部は小となる。なお、各図にお
いて、矢印の長さが光量（光線の強度）を示しており、
長いほど光量が大である。

前記海苔１を透過した光線の強度分布を示したのが第３
図（ｂ）で、その閾値を境界に二値化したのが第３図＜
ｃ＞である。これらの図から明らかなように、二値化信
号は異物Ａの存在する部分のみならず、両端部にも発生
し、誤検出の原因となる。

なお、従来ではかかる誤検出を防止するため、受光側で
電気的な処理を施していた。

（ハ）発明が解決しようとする課題 前述のように、従来の技術では、円形光源若しくは点光
源を使用しスリット露光する場合、被露光部の照度が不
均一になり、これを検出装置に利用すると誤検出を生起
するという問題点を有することになる。

また、この問題点を解決するために受光側で電気的に処
理すると、回路構成等が複雑になり高価なものとならざ
るを得ない。

本発明は、かかる従来の有する問題点に鑑みてなされた
もので、安価な手段にて被露光部を均一に照明すること
の可能な露光装置を実現せんとするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 第１の主要な発明は、被露光部を帯状に照明するための
光源が具備されている露光装置において前記光源と前記
被露光部との間に、当該被露光部の延在方向と平行な方
向に延在し、その延在方向の中央部が前記光源側に突出
するように湾曲形成されている半透明の第１の光拡散フ
ィルタが介装されると共に、前記第１の光拡散フィルタ
と平行な方向に延在する半透明の第２の光拡散フィルタ
が介装されていることを特徴とするものである。

第２の主要な発明は、半透明の被測定部に帯状の測定光
線を入射し、その透過光線を検出して、当該被測定部に
不透明部が存在するか否かを検出する検出装置において
、被測定部に光線を入射するための光源と、前記光源と
前記被測定部との間に介装され、前記被測定部の延在方
向と平行な方向に延在しその延在方向の中央部が前記光
源側に突出するように湾曲形成されている半透明の第１
の光拡散フィルタと、前記第１の光拡散フィルタと平行
な方向に延在する半透明の第２の光拡散フィルタと、被
測定部からの透過光線を検出する光線検出手段とが具備
−されていることを特徴とするものである。

（ホ）作用 光源から照射された光線は、第１の拡散フィルタを透過
して拡散されるが、この際前記第１の光拡散フィルタか
ら照射される光量は中央部が大で端部に行くに従い小と
なるが、第１の光拡散フィルタは中央部が前記光源側に
突出するように湾曲形成されており、中央部が第２の光
拡散フィルタから離間し端部は当該第２の光拡散フィル
タに接近することになるので、第１の光拡散フィルりか
ら照射される光線の強度が大である部分が第２の光拡散
フィルタから離間し、光線の強度が小である部分が第２
の光拡散フィルタに接近するので、第２の光拡散フィル
タからは均一の光線が照射されることになる。

なお、光拡散フィルタに光線が照射されると、あたかも
光拡散フィルタ自体が帯状の光源となったような作用が
生じる。

（へ）実施例 本発明は、前記従来技術に、湾曲形成された光拡散フィ
ルタを１枚と、平板状若しくは湾曲形成された他の光拡
散フィルタを装着するものであり他の構成部分は従来の
技術と実質的に同一であるので、光拡散フィルタに関連
する部分につし１て説明する。なお、従来の技術で説明
した部分と同一部分には、同一の符号を付して再度の説
明は省略する。

第４図は、第３図に対応するものであり、当該第３図と
異なる点は、前記光拡散フィルタＤＦ（本実施例では第
２の光拡散フィルりＤＦ２）と平行に備えられた第２の
光拡散フィルりＤＦ２の延在方向の中央部が、ノ１０ゲ
ンランプＩ３側ζ二突出するように湾曲形成されてし）
る点である。

なお、乳白色で半透明の光拡散フィルりＤＦＩこハロゲ
ンランプ１３からの光線が照射されると、第５図に示す
ように、光放射側にて光線カイ散乱し当該光拡散フィル
タＤＦが光源となるようＣ二作用する。

また、光源（）へロゲンランプ１３）の位置ζこ拘らず
、第１の拡散フィルタＤＰＩと第２の光拡散フィルタＤ
Ｆ２との距離によって、当該第２の光拡散フィルタＤＦ
Ｚ上の照度が変化する。即ち、ハロゲンランプ１３の、
第１の光拡散フィルりＤＦｌに対して照射される光量が
均一である場合（よ第６図に示すように、第１の光拡散
フィルりＤＦｌ近い部分（Ｌｌ）は光量が大となり、第
１の光拡散フィルタＤＰＩから還り）部分（Ｌ２）ｉよ
光量が小となる。

従って、第２の光拡散フィルタＤＦ２への光量が大であ
る部分を当該第２の光拡散フィルタＤＦ２から離間し、
光量が小である部分を第２の光拡散フィルタＤＦ２に接
近させると、第２の光拡散フィルタＤＦ２から照射され
る光線の強度が均一化し、最終的に被露光部が均一に露
光されることが理解される。

第４図の実施例では、まさに前述の理論を適用したもの
で、光量が大である第１の光拡散フィルタＤＰＩの延在
方向の中央部が、第２の光拡散フィルタＤＦ２および海
苔１から離間し、光量が小である第１の光拡散フィルタ
ＤＰＩの端部が、第２の光拡散フィルタＤＦ２および海
苔１に接近しているので、最終的に、海苔１は均一に照
明されることになる。それゆえ第７図（ｂ）に示すよう
に、閾値を下回る部分が異物Ａ部のみとなり、正確な二
値化信号が出力されることになる。

第７図に示す実施例では、海苔ｌをより均一に露光する
ため、第１の光拡散フィルタＤＰＩと、当該第１の光拡
散フィルタＤＰＩとは逆方向に湾曲する第２の光拡散フ
ィルタＤＦ２が平行に並設されている。なお、第１の光
拡散フィルタＤＰＩの曲率は、第２の光拡散フィルタＤ
Ｆ２の曲率よりも大となるように構成されてしするが、
必ずしも第１の光拡散フィルタＤＰＩの曲率を大とせず
ともよく、場合によっては第２の光拡散フィルりＤＦ２
の曲率の方を大としてもよい。

かように、第１、第２の光拡散フィルタＤＦ、ＤＦ２を
適度に湾曲させることにより、光量をより微細に制御で
きるので、海苔１はより均一に照明されることになる。

第８図は、前記第７図に示す実施例を第１図に示す装置
に適用した状態を示す斜視図である。

第９図は、第１、第２の光拡散フィルタＤＦＩＤＦ２と
ハロゲンランプ１３との間に、当該光拡散フィルタＤＰ
Ｉ、ＤＦ２の延在方向と平行な方向に延在するシリンド
リカルな凸レンズ１６および反射［１５が介装されてい
る実施例を示すものである。

第１０図は、第１、第２の光拡散フィルタＤＦ１、ＤＦ
２とハロゲンランプ１３との間に、当該光拡散フィルタ
ＤＦの延在方向と平行な方向に延在するシリンドリカル
な凹面鏡２４が介装されている実施例を示すものである
。

第１１図は、第２の光拡散フィルタＤＦ２が、光源と第
１光拡散フイルタＤＰＩとの間に、介装されている実施
例を示すものである。

なお、本実施例ではコンベア２．３は２本平行に備えら
れているが、１本のコンベアでも実施可能であることは
いうまでもない。

（ト）発明の効果 本発明では、第１の光拡散フィルタは中央部が前記光源
側に突出するように湾曲形成されており中央部が第２の
光拡散フィルタから離間し端部は接近しているので、第
２の光拡散フィルタから照射される光線の強度が均一化
され、最終的に被露光部は均一に照明されることになる
。

かように被露光部が均一に照明されると、検出装置にあ
っては検出精度が向上する。

また、湾曲形成された光拡散フィルタを用いるだけで均
一に露光できるので、露光装置の低価格化を実現し得る
。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は従来装置を示し、第１図は正面図
、第２図は平面図、第３図は論理概念図である。 第４図ないし第６図は本発明の第１の実施例を示し、第
４図は概略図、第５図は部分拡大図、第６図は理論概念
図である。 第７図および第８図は第２の実施例を示し、第７図は概
略図、第８図は要部斜視図である。 第９図ないし第１１図は夫々相異なる実施例を示す概略
図である。 １・・・海苔、２．３・・・ベルトコンベア、２ａ１３
ａ・・・上流側コンベア、２ｂ、３ｂ・・・下流側コン
ベア、４・・・透明板、１１・・・カメラ、１２・・・
レンズ、１３・・・ハロゲンランプ、１４・・・フィル
タ、１５・・・反射ミラー　１６・・・シリンドリカル
レンズ、１７・・・安定化電源、２３・・・コンベアロ
ーラ、２４・・・シリンドリカル凹面鏡、ＰＦＩ・・・
第１偏光フイルタＤＰＩ・・・第１の光拡散フィルタ、
ＤＦ２・・・第２の光拡散フィルタ、Ａ・・・異物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被露光部を帯状に照明するための光源が具備されて
   いる露光装置において、 前記光源と前記被露光部との間に、当該被露光部の延在
   方向と平行な方向に延在し、その延在方向の中央部が前
   記光源側に突出するように湾曲形成されている半透明の
   第１の光拡散フィルタが介装されると共に、前記第１の
   光拡散フィルタと平行な方向に延在する半透明の第２の
   光拡散フィルタが介装されていることを特徴とする露光
   装置。 ２、第２の光拡散フィルタは、第１の光拡散フィルタと
   被露光部との間に介装されている請求項１記載の露光装
   置。 ３、第２の光拡散フィルタは、第１の光拡散フィルタと
   光源との間に介装されている請求項１記載の露光装置。 ４、第２の光拡散フィルタは、平板状に形成されている
   請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の露光装置。 ５、第２の光拡散フィルタは、第１の光拡散フィルタと
   逆方向に湾曲形成されている請求項１ないし請求項３の
   いずれかに記載の露光装置。 ６、光拡散フィルタと光源との間に、当該光拡散フィル
   タの延在方向と平行な方向に延在するシリンドリカルな
   凸レンズが介装されている請求項１ないし請求項５のい
   ずれかに記載の露光装置。 ７、光拡散フィルタと光源との間に、当該光拡散フィル
   タの延在方向と平行な方向に延在するシリンドリカルな
   凹面鏡が介装されている請求項１ないし請求項５のいず
   れかに記載の露光装置。 ８、半透明の被測定部に帯状の測定光線を入射し、その
   透過光線を検出して、当該被測定部に不透明部が存在す
   るか否かを検出する検出装置において、 被測定部に光線を入射するための光源と、前記光源と前
   記被測定部との間に介装され、前記被測定部の延在方向
   と平行な方向に延在しその延在方向の中央部が前記光源
   側に突出するように湾曲形成されている半透明の第１の
   光拡散フィルタと、前記第１の光拡散フィルタと平行な
   方向に延在する半透明の第２の光拡散フィルタと、被測
   定部からの透過光線を検出する光線検出手段とが具備さ
   れていることを特徴とする検出装置。 ９、光線検出手段の出力電圧が一定値以下である場合に
   は、被測定部に不透明部が存在する旨の信号を出力する
   請求項８記載の検出装置。 １０、被測定物は半透明な乾海苔であり、当該乾海苔中
   の異物は不透明部として検出される請求項８若しくは請
   求項９記載の検出装置。