JPH07104128B2 - 変位・傾き測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は変位・傾き測定装置に係り、詳しくは検査物
の変位と傾きを、それぞれ独立して、かつ同時に測定す
ることが可能な変位・傾き測定装置に関する。

［従来の技術］ 測定装置には検査物に光を照射し、その反射光から検査
物の変位量を測定したり、或いは傾斜角を測定するもの
がある。

このような測定装置は、例えば、特開昭51−38737号公
報に記載の如く、塗布装置において、エアバックロール
から所定圧の気体を噴出して、ウエブを浮上させ非接触
状態で走行させながら塗布液を塗布する場合、そのウエ
ブの変位や傾斜を測定するのに用いると、ウエブの走行
状態を正確に知ることができ好都合である。

即ち、ウエブは走行中において張力変動等によって、エ
アバックロールとウエブとの間隙（浮き量）が変化する
ことがある。また、塗布液のビードの形成を容易にする
ために負圧室を備えるものにあっては、負圧室の側壁と
ウエブの隙間が変化すると、負圧室の圧力に影響を与え
ビード上面側と下面側部との空気圧力差が変化し、ウエ
ブが変動することがある。

［発明が解決しようとする課題］ これらの原因で、幅方向に筋が入る塗布ムラが発生する
ことがあり、この塗布ムラは写真感光材料のように均一
な膜厚の塗布が要求されるものでは、感度変動等を誘発
して好ましくない。特にハロゲン化銀感光材料の場合に
は、数十ミクロンの膜厚で均一の塗布が要求されるた
め、生産性が高く、安定して均一に塗布する必要があ
り、しかもユーザーに不良品が出回るのを未然に防止す
ることが要求されている。

このため、ウエブの走行状態を正確に知ることができれ
ば、この測定情報でウエブの変動を防止するように制御
することが可能になる。さらに、測定情報の解析でウエ
ブの変動原因を知ることができ、塗布ムラの発生に有効
に対処することが可能になると共に、製品管理が確実に
なり不良品の発生を未然に防止することが可能になる。

このため、非接触状態で走行するウエブに、半導体レー
ザから光を照射し、この反射光を受光光学系を介して位
置検出センサで検出し、ウエブの変位と傾きとを測定す
ることができれば、ウエブの走行状態を正確に管理する
ことができ、前記した解析、制御及び管理をより正確に
行なうことができる。この場合、ウエブの変位と傾きの
測定とをそれぞれ専用の測定装置で行なうと、装置が大
型化し、特に塗布装置のウエブの測定を行なうように、
配置スペースに制限がある場合に好ましくない。

この発明はかかる点に鑑みなされたもので、検査物の変
位と傾きとを、それぞれ独立してかつ同時に測定するこ
とが可能な変位・傾き測定装置を提供することを目的と
している。

［課題を解決するための手段］ この発明は前記の課題を解決するために、光源からの光
を検査物に入射させ、この発射光を受光光学系を介して
位置検出センサに入力し、この受光光学系は、レンズと
シリンドリカルレンズとからなり、前記検査物の変位に
対して検査物の検査面と位置検出センサのセンサ面とが
結像関係になるように、一方検査物の傾斜に対して検査
物の検査面と位置検出センサのセンサ面とが焦点関係に
なるように構成し、前記結像関係で検査物の変位を、前
記焦点関係で検査物の傾きを、それぞれ独立して、かつ
同時に測定するようになしたことを特徴としている。

［作用］ この発明では、光源からの光を検査物に入射させ、この
反射光をレンズとシリンドリカルレンズとからなる受光
光学系を介して位置検出センサに入力し、受光光学系の
結像関係で検査物の変位を、また焦点関係で検査物の傾
きを、それぞれ独立して、かつ同時に測定する。

このとき、受光光学系は検査物の変位に対して検査物の
検査面と位置検出センサのセンサ面とが結像関係になる
ように、また一方検査物の傾斜に対して検査物の検査面
と位置検出センサのセンサ面とが焦点関係になるように
構成されている。従って、変位検出時には検査面の傾き
の影響を受けず、また傾き検出時には献策面の変位影響
を受けないため、単一の測定装置でそれぞれ独立してか
つ同時に測定できる。

［実施例］ 以下、この発明の変位・傾き測定装置を添付図面に示す
具体例に基づき説明する。

第１図及び第２図はこの発明の変位・傾き測定装置の変
位検出を示す図である。

図において、符号１は光源で、例えば半導体レーザで構
成され、この光は検査物２の検査面へ照射される。この
検査面では反射した正反射光は、受光光学系３を介して
位置検出センサ４のセンサ面へ入射され、この位置検出
センサ４は例えば２次元の半導体位置検出素子（PSD）
又は固体撮像素子（CCD）等で構成される。

前記受光光学系３はレンズ５とシリンドリカルレンズ６
とからなり、この受光光学系３は検査物の変位に対し
て、検査物２の検査面と位置検出センサ４のセンサ面と
が結像関係になるように構成されている。

このため、第１図に示すように、検査物２が実線で示す
位置にあるとき、位置検出センサ４の結像位置は点ａで
示される。そして、検査物２が破線で示す位置に移動す
ると、反射光がレンズ５に平行に入射され、さらにシリ
ンドリカルレンズ６の作用で、位置検出センサ４の結像
位置が点ｂに移動し、この移動によって検査物２の変位
を知ることができる。

このとき、第２図に示すように、検査物２が傾いても、
検査面への光の入射位置が変化しないから、同じ入射点
では結像関係が変化しない。従って、レンズ５、シリン
ドリカルレンズ６を介して位置検出センサ４のセンサ面
に結像される位置は点ａであり、検査物２が傾かない場
合と同位置である。このことは、第１図に示すように、
検査物２を破線で示す位置に移動して傾いた場合にも同
様であり、変位検出時には、検査物２の検査面の傾きの
影響を受けることがない。

第３図及び第４図はこの発明の変位・傾き測定装置の傾
き検出を示す図である。

この第３図及び第４図は、第１図及び第２図を側面から
見た場合の図であり、この位置からの受光光学系３は検
査物２の傾斜に対して検査物２の検査面と位置検出セン
サ４のセンサ面とが焦点関係になるように構成されてい
る。

このため、第３図に示すように、検査物２が実線で示す
位置にある場合には、位置検出センサ４の点ｃに結像さ
れる。そして、検査物２が破線で示すように傾斜し検査
面が傾くと、反射光が検査面の傾斜に応じて反射して、
レンズ５に入射される。この反射光はシリンドリカルレ
ンズ６が作用しないようになっているため、そのまま透
過して位置検出センサ４のセンサ面の点ｄに移動して結
像し、この移動によって検査物２の検査面の傾きを知る
ことができる。

そして、第４図に示すように、検査物２が実線位置から
破線の位置に移動し、検査面が変位しても、検査面への
光の入射位置が変化しないから、同じ入射点では焦点関
係が変化しない。

従って、レンズ５、シリンドリカルレンズ６を介して位
置検出センサ４のセンサ面に結像される位置は、点ｄで
変化しないから、傾き検出時には、検査面の変位の影響
を受けることがない。

このようにして、検査物の変位と傾きを、それぞれ独立
に、かつ同時に測定することができ、小型の測定装置
で、検査物の状態を正確に把握することができる。

第５図はこの変位・傾き測定装置を塗布装置に適用した
具体的な実施例を示している。

図において、符号11は塗布液が塗布される支持体である
ウエブで、エアバックロール12を介して高速搬送され
る。このエアバックロール12には噴射孔12aが形成され
ており、エアバックロール12内の所定圧の空気がこの噴
射孔12aからウエブ11に吹き付けられ、ウエブ11を非接
触状態に支持するようにしている。

エアバックロール12に近接して塗布液供給装置13が位置
しており、その液供給路14a,14bには流量ポンプ15a,15b
の駆動で種類の異なる塗布液が供給される。この実施例
では２種類の塗布液が供給されるが、１種類以上何種類
でもよい。液供給路14a,14bの上方には垂直の狭いスリ
ット16a,16bが形成され、塗布液がこのスリット16a,16b
を通り、塗布液供給装置13のスライド面17上へ流出す
る。このスライド面17はエアバックロール12方向へ向い
傾斜しており、流出した塗布液は層をなして流下し、ス
ライド面17の下端部からウエブ11に塗布され、このスラ
イド面17の下端部とウエブ11と間には塗布液のビード18
が形成される。

このビード18の下面側には圧力調整ボックス19が設けら
れ、この圧力調整ボックス19で下面側空気圧力を小さく
して、ビード18を上から下に押し付け、塗布を確実にし
ている。

この塗布液は種々の溶液が用いられるが、特に写真感光
材料である親水性コロイド溶液で例えばゼラチン、ポリ
ビニールアルコールなどの親水性バインダーで、粘度４
〜40cpの低粘度の塗布組成物に好適である。また、揮発
性溶剤を含む塗布液は正圧によってスライド面における
蒸発を抑制することができる。

また、前記のような親水性コロイド溶液を塗布するウエ
ブとしては、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチ
ルセルロース、ポリプロピレンなどのプラスチックフィ
ルムや紙等の写真感光材料用支持体が用いられる。

このウエブ11のエアバックロール12側面には、バック層
20が形成されており、このように塗布液が塗布されたウ
エブ11の両面にハロゲン化銀写真感光材料を塗布するも
のでもよい。

エアバックロール12の内部には変位・傾き測定装置21が
備えられ、ウエブ11とエアバックロール12との間隙Ｌの
変位と、ウエブ11の幅方向の傾きを、塗布液のビード18
の形成部の近傍で測定するようになっている。

この変位・傾き測定装置21は前記第１図乃至第４図に示
すように構成されているので、説明を省略くする。

従って、この変位・傾き測定装置21で、検査物であるウ
エブ11の変位と、幅方向の傾きをそれぞれ独立して、か
つ同時に測定することができる。このため、この測定情
報の解析でウエブの変動原因を知ることができ、塗布ム
ラの発生に有効に対処することが可能になると共に、製
品管理が確実になり不良品の発生を未然に防止すること
が可能になる。

［発明の効果］ 前記のように、この発明は光源からの光を検査物に入射
させ、この反射光をレンズとシリンドリカルレンズとか
らなる受光光学系を介して位置検出センサに入力し、こ
の受光光学系は検査物の変位に対して検査物の検査面と
位置検出センサのセンサ面とが結像関係になるように、
一方検査物の傾斜に対して検査物の検査面と位置検出セ
ンサのセンサ面とが焦点関係になるように構成し、結像
関係で検査物の変位を、焦点関係で検査物の傾きを、そ
れぞれ独立してかつ同時に測定するようになしたから、
変位検出時には検査面の傾きの影響を受けず、また傾き
検出時には検査面の変位の影響を受けないため、単一の
測定装置で測定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明の変位・傾き測定装置の変
位検出構造を示す図、第３図及び第４図はこの発明の変
位・傾き測定装置の傾き検出構造を示す図、第５図はこ
の変位・傾き測定装置を塗布装置に適用した具体的な実
施例を示す図である。 図中符号１は光源、２は検査物、３は受光光学系、４は
位置検出センサである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水越 智秀 東京都日野市さくら町１番地 コニカ株式 会社内 (56)参考文献 特開 昭59−154313（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−218803（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源からの光を検査物に入射させ、この反
   射光を受光光学系を介して位置検出センサに入力し、こ
   の受光光学系は、レンズとシリンドリカルレンズとから
   なり、前記検査物の変位に対して検査物の検査面と位置
   検出センサのセンサ面とが結像関係になるように、一方
   検査物の傾斜に対して検査物の検査面と位置検出センサ
   のセンサ面とが焦点関係になるように構成し、前記結像
   関係で検査物の変位を、前記焦点関係で検査物の傾き
   を、それぞれ独立して、かつ同時に測定するようになし
   たことを特徴とする変位・傾き測定装置。