JPH08136468A

JPH08136468A - 欠陥検査装置

Info

Publication number: JPH08136468A
Application number: JP27672194A
Authority: JP
Inventors: Ippei Takahashi; 一平高橋
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1994-11-10
Filing date: 1994-11-10
Publication date: 1996-05-31

Abstract

(57)【要約】【目的】被検査体に存在する黒色欠陥と白色欠陥とを
区別して検出でき、また欠陥の検出精度が高く、ローコ
ストで製造が可能な欠陥検査装置を提供する。【構成】黒色欠陥、及び白色欠陥の存在を示す、極性
の異なる２つの信号の立ち上がり、立ち下がりの波形の
傾斜を微分回路２１で拡大し、そして、黒色欠陥の検出
信号と白色欠陥の検出信号とを２値化回路２２で分離
し、被検査物３の実用上影響のない白色欠陥の検出信号
を利用して制限信号を送出することにより、白色欠陥は
完全に除去され、被検査物の実用上大きな問題となる黒
色欠陥だけを、精度良く選択的に検出できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続走行する被検査体
に存在する欠陥を検出するための欠陥検査装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】紙，金属板，プラスチックフイルム等の
シート状の材料に存在する各種欠陥の中には、汚れ、異
物、染み等により材料表面の一部が周囲よりも色が濃く
なる黒色欠陥と、材料の厚みが一部分だけ薄くなったた
めに、その部分だけ周囲よりも色が薄くなる白色欠陥と
がある。被検査物に存在する、このような黒色欠陥や白
色欠陥は、通常、小スポット形状であり、発生する欠陥
のサイズはおおよそ決まっているのが普通である。その
ため、移動する被検査物に光を照射し、その透過光や反
射光の光量の変化を連続して検出することにより、前述
したような欠陥は比較的容易に検出できる。

【０００３】しかし、被検査物の種類や用途によって
は、黒色欠陥か白色欠陥のどちらか一方だけ、或いは黒
色欠陥と白色欠陥とを区別して検出したい場合がある。
この場合、被検査物を透過、又は反射した光の光量が、
予め設定した基準光量よりも増加した場合と減少した場
合とで区別することより、黒色欠陥と白色欠陥とを判別
する事ができる。

【０００４】前述したような黒色欠陥と白色欠陥とを区
別して検出する装置として、例えば特開昭５８−７９１
４５号公報記載の表面疵検査機構が公知である。この装
置は、被検査物を経た光を受光する受光素子の出力を微
分増幅器回路と非微分アナログ遅延回路に分け、微分増
幅器回路出力の欠陥検出パルスにより非微分アナログ遅
延回路出力を一定時間だけ出力させることにより、欠陥
出力波形の極性を判定するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような表面疵検査機構では、受光した波形に対して直
接２値化が行われており、微分回路を介した波形に対し
て２値化が行われていない。このため、微分回路により
局部的な波形の変化を拡大し、微小欠陥の検出波形を強
調するという作用がない。このため、欠陥の検出精度が
低くなるという問題がある。また、上述した表面疵検査
機構は、その構成として、高価なアナログ遅延回路や、
アナログスイッチ回路等が必要であり、製品のコストが
割高になるという問題もある。

【０００６】本発明は上記の事情を考慮してなされたも
ので、被検査体に存在する黒色欠陥と白色欠陥とを区別
して検出でき、また欠陥の検出精度が高く、かつローコ
ストで製造が可能な欠陥検査装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の欠陥検査装置は、被検査体を透過、若しく
は反射した検査光を受光する受光部から出力される光量
信号を微分回路に入力し、この微分回路から出力される
微分信号を、極性が相互に異なるスレッシュホールドレ
ベルが予め設定された、２つの比較回路からなる２値化
回路に入力し、予め定められた一方の２値化回路から出
力される２値化信号が出力された時に、他方の２値化回
路からの出力を予め設定された時間だけ禁止することに
より、検査光の光量が前記光量範囲の上限以上か、或い
は下限以下の何れか一方の検出信号を除去して、光量信
号の極性を判定するものである。また、請求項２におい
ては、前記制限回路を、ワンショット回路と、反転回路
と、アンド回路とから構成したものである。

【０００８】図１は、本発明の欠陥検査装置の基本構成
を概略的に表したものである。また、図２は、本発明の
欠陥検査装置による被検査物の検査の様子を示した説明
図である。欠陥検査装置２は、大別して、シート状の被
検査物３を搬送する搬送部４、被検査物３に検査光５を
照射する光源部６、被検査物３を透過した検査光を受光
する受光部７、及び、受光部７からの出力信号をもと
に、被検査物３の欠陥を検出する欠陥検出部８とから構
成されている。

【０００９】被検査物の一例である被検査物３は、光を
透過する長尺のロール紙で、搬送部４を構成している搬
送ローラ４ａ等により、連続的に搬送される。この被検
査物３は、全体的な色調としてクリーム色を呈している
が、被検査物３の欠陥として、図２に示すように、表面
の一部に汚れ、異物、染み等により黒色の斑点が生じる
黒色欠陥９と、紙の厚みが一部分だけ薄くなったため
に、その部分だけ周囲よりも色が薄くなる白色欠陥１０
とがある。このような被検査物３の欠陥の内、黒色欠陥
９は、紙の品質に与える影響が大きく、微小なものでも
検出することが必要であるが、白色欠陥１０は、被検査
物３の品質面に殆ど影響を及ぼさないため、白色欠陥１
０は検出する必要がない。

【００１０】光源部６は、単波長の検査光５を照射する
レーザー装置１１と、このレーザー装置１１を制御する
ドライバ１２と、照射された検査光５を細く収束させる
収束レンズ１３と、収束レンズ１３を透過した検査光５
を被検査物３方向に反射し、且つ、被検査物３の幅方向
に連続して走査するポリゴンミラー１４とから構成され
ている。ポリゴンミラー１４は、多数の平面鏡１４ａが
一定角度で環状に配列された多面鏡で、図示せぬモータ
により高速で回転する。そして、１つの平面鏡１４ａ
は、図２の上方向に連続して搬送されている被検査物３
方向に、符号Ｌ１の範囲で左から右に検査光５を反射す
る。

【００１１】受光部７は、被検査物３の最大幅よりも長
い、幅広の受光センサ７ａを主体に構成されており、ポ
リゴンミラー１４により、被検査物３を左から右に高速
で透過した検査光５を全幅で受光し、その光量に応じた
光量信号を、後述する欠陥検出部８の微分回路２１に送
る。

【００１２】欠陥検出部８は、微分回路２１と、２つの
並列した比較回路２２ａ、２２ｂからなる２値化回路２
２と、有効検査幅を決めるために検査幅設定回路２６と
共に用いられるＡＮＤ回路２３ａ、２３ｂと、ワンショ
ット回路２４、反転回路２５、ＡＮＤ回路２７からなる
制限回路２９と、異常信号出力回路２８とから構成され
ている。

【００１３】微分回路２１は、入力された信号の変化を
微分した微分信号を出力する公知の微分回路であり、受
光部７から送られてくる被検査物３の光量信号を微分
し、微分信号として２値化回路２２に送る。２値化回路
２２は、前述したように２つの並列した比較回路２２
ａ、２２ｂからなっており、微分回路２１から出力され
た微分信号は、比較回路２２ａ、２２ｂに並列に入力さ
れる。

【００１４】比較回路２２ａ、２２ｂには互いに極性の
異なる一定のスレッシュホールド電圧が与えられ、各々
に入力される微分信号の電圧レベルを各々のスレッシュ
ホールドレベルＴＨＬＤ（＋）、ＴＨＬＤ（−）と比較
して２値化する。すなわち、比較回路２２ａは、微分信
号の電圧レベルがスレッシュホールドレベルＴＨＬＤ
（＋）以下であるときにはローレベル、これをプラス側
に越えたときにはハイレベル（検知信号）となる正側２
値化信号を出力する。また、比較回路２２ｂは、微分信
号の電圧レベルがスレッシュホールドレベルＴＨＬＤ
（−）以上であるときにはローレベル、これをマイナス
側に越えたときにはハイレベル（検知信号）となる負側
２値化信号を出力する。

【００１５】比較回路２２ａ、２２ｂから各々出力され
たローレベル又はハイレベルの２値化信号は、ＡＮＤ回
路２３ａ、２３ｂの一端に各々入力される。また、ＡＮ
Ｄ回路２３ａ、２３ｂの他端は、検査幅設定回路２６に
接続されている。検査幅設定回路２６は、被検査物３全
幅に渡って走査される検査光５が、実際に被検査物３の
欠陥を検出する幅Ｌ２（図２参照）の範囲内を走査して
いる時だけ、ハイレベルのスイッチ信号を出力する。こ
れにより、比較回路２２ａ、２２ｂから各々出力された
２値化信号の内、被検査物３の幅Ｌ２の範囲の２値化信
号のみがＡＮＤ回路２３ａ、２３ｂから各々出力され
る。

【００１６】ＡＮＤ回路２３ａの出力端に接続されたワ
ンショット回路２４は、ＡＮＤ回路２３ａからの正側２
値化信号がローレベルからハイレベルに立ち上がった瞬
間、すなわちＡＮＤ回路２３ａからハイレベルの検知信
号が出力されたことに応答して一定パルス幅ｔの無効化
パルスを出力する。このハイレベルの無効化パルスは反
転回路２５でローレベルの制限信号に変換された後、Ａ
ＮＤ回路２７に入力される。

【００１７】ＡＮＤ回路２７の他方の入力端にはＡＮＤ
回路２３ｂからの負側２値化信号が入力される。この負
側２値化信号は、微分信号がスレッシュホールドレベル
ＴＨＬＤ（−）をマイナス側に越えた時にハイレベルに
なり、これが検知信号として用いられるが、ＡＮＤ回路
２７にローレベルの制限信号が入力されている間は、こ
の検知信号が異常信号出力回路２８に入力されることは
ない。

【００１８】このような構成の欠陥検査装置の作用につ
いて説明する。図３は、欠陥検査装置を構成している回
路の各段階毎に、信号の変化の様子を示した説明図であ
る。搬送部４が駆動し、搬送ローラ４ａ等により被検査
物３が定速で搬送され始めると、光源部６のドライバ１
２は、レーザー装置１１をオンにする。また、同時にポ
リゴンミラー１４が時計方向に高速で回転を始める。

【００１９】レーザー装置１１から照射された単波長の
検査光５は、収束レンズ１３を介してポリゴンミラー１
４方向に照射される。ポリゴンミラー１４を構成してい
る平面鏡１４ａの１枚に検査光５が照射されると、検査
光５は殆ど減衰することなく被検査物３方向に反射され
る。ポリゴンミラー１４は時計方向に高速で回転してい
るので、各々の平面鏡１４ａは時計方向に一定速度で角
度が変化する。これにより各々の平面鏡１４ａは、被検
査物３の左側から右側に向かって符号Ｌ１の範囲に高速
で検査光５を連続走査させる。

【００２０】被検査物３は、前述したように光を透過さ
せるシート材であるので、検査光５が表面に照射される
と、一定光量減衰した検査光５が裏面に透過する。被検
査物３の表面には、欠陥として、表面の一部に汚れ、異
物、染み等により黒色の斑点が生じる黒色欠陥９と、紙
の厚みが一部分だけ薄くなったために、その部分だけ周
囲よりも色が薄くなる白色欠陥１０とが存在している事
がある。このような被検査物３の欠陥の内、黒色欠陥９
に検査光５があたると、黒色欠陥９の部分だけ被検査物
３の裏面に透過する検査光５の光量は減少する。また、
白色欠陥１０に検査光５があたると、白色欠陥１０の部
分だけ被検査物３の裏面に透過する検査光５の光量が増
加する。

【００２１】被検査物３を透過した検査光５は、受光部
７の幅広の受光センサ７ａに左から右に連続して入射す
る。受光部７は、入射した検査光５の光量に応じて、光
量信号を欠陥検出部８の微分回路２１に送る。この時、
例えば検査光５の１走査分で黒色欠陥９と白色欠陥１０
とが１つずつ存在している場合の、受光部７から出力さ
れる光量信号の波形は、図３のＳ１のようになる。

【００２２】被検査物３の左側端外で介在物なく直接受
光部７に入射していた検査光５は、被検査物３の左側端
に達すると、被検査物３を透過して受光部７に入射する
ようになり、受光部７から出力される光量信号レベルは
一定量低下する（図３、符号Ｒ１）。被検査物３上を右
方向に検査光５が走査していき、白色欠陥１０に達する
と、ここだけ被検査物３の厚みが薄いため、被検査物３
を透過する検査光５の光量が増加し、光量信号レベルは
白色欠陥１０を通過するまでの間、上昇する（図３、符
号Ｗ１）。

【００２３】引き続き被検査物３上を右方向に検査光５
が走査していき、今度は黒色欠陥９に達すると、ここだ
け被検査物３が黒いため、被検査物３を透過する検査光
５の光量が減少し、光量信号レベルは黒色欠陥９を通過
するまでの間、降下する（図３、符号Ｂ１）。そして、
検査光５が被検査物３の右側端に達すると、検査光５は
直接受光部７に入射するようになり、光量信号レベルは
再び上昇する（図３、符号Ｌ１）。これでポリゴンミラ
ー１４の平面鏡１４ａ１枚分の走査が完了し、次以降の
平面鏡１４ａによる検査光５の走査が、左から右に繰り
返し行われていく。

【００２４】受光部７から出力される光量信号はそのま
までは非常に微弱であり、黒色欠陥の大きさや濃度によ
っては、充分なレベルの光量信号が得られないこともあ
るため、微分回路２１に入力して、波形Ｓ１の内、図３
の符号Ｗ１やＢ１など、欠陥部分の光量信号の立ち上が
り、立ち下がりの傾斜の波形を強調する。

【００２５】微分回路２１に入力された光量信号は、周
知の微分回路により、光量信号を微分した微分信号に変
換される。光量信号Ｓ１が微分されると、波形Ｓ１に示
す、光量信号の立ち上がり、立ち下がりのような、信号
変化の傾斜部分が強調される（図３Ｓ２）。

【００２６】このようにして、微分回路２１により、被
検査物３に存在する黒色欠陥９や白色欠陥１０に対応し
た波形の傾斜が強調された微分信号は、２値化回路２２
を構成している２つの並列接続された比較回路２２ａ、
２２ｂの一端に各々並列に入力される。

【００２７】比較回路２２ａ、２２ｂは、前述したよう
に、相互に極性の異なる各々一定のスレッシュホールド
電圧が掛けられている。そして、比較回路２２ａから
は、連続して送られてくる微分信号の電圧値がＴＨＬＤ
（＋）を上回った時に、正側２値化信号がハイレベルに
なって検知信号が出力される。（図３Ｓ３）。また、比
較回路２２ｂは、連続して送られてくる微分信号の電圧
値がＴＨＬＤ（−）を下回った時に、負側２値化信号が
ハイレベルになって検知信号を出力する（図３Ｓ４）。

【００２８】このように、２値化回路２２で各々の極性
に応じて２値化された正側、負側各々の２値化信号は、
ＡＮＤ回路２３ａ、２３ｂの一端に各々入力される。こ
のＡＮＤ回路２３ａ、２３ｂの他方の入力端には、前述
したように、他端が検査幅設定回路２６に各々接続され
ている。検査幅設定回路２６は、光源部の１回の走査
で、被検査物３の左側端に達した時に微分信号に現れる
ＴＨＬＤ（＋）方向への信号レベルの変化を検知して、
Ｒｈ時間後にハイレベルのスイッチ信号をＡＮＤ回路２
３ａ、２３ｂに出力し、Ｍｈ時間ハイレベルを維持した
後、ローレベルに戻る（図３Ｓ５）。

【００２９】このＭｈ時間は、被検査物３の内、実際に
欠陥を検出する幅Ｌ２（図２参照）の範囲を検査光５が
通過する時間と一致するように決められている。これに
より、品質が一定でない等で、実際に素材として生産に
は使用されない、被検査物３の両側耳部を検査光５が通
過する間は、例え欠陥の存在を示す信号が入力されて
も、ＡＮＤ回路２３ａ、２３ｂから先には出力されない
（図３Ｓ６、Ｓ７）。従って、効果的な欠陥検査を行う
ことが可能である。なお、この検査対象となる幅Ｌ２
は、検査幅設定回路２６に設定されるＲｈ時間とＭｈ時
間を調節することにより、適宜に変更することが可能で
ある。

【００３０】ところで、この装置では黒色欠陥のみを検
出することを目的とし、そのために互いに極性が異なる
スレッシュホールドレベルＴＨＬＤ（＋）、ＴＨＬＤ
（−）を与えた２種類の比較回路２２ａ、２２ｂを用い
ている。そして、微分信号をその極性に応じて分離して
２値化することが可能になっているが、被検査物３に白
色欠陥があった場合でも、図３の信号波形Ｓ４に示すよ
うに、比較回路２２ｂからの負側２値化信号には検知信
号が現れる。これは、検査光５が白色欠陥１０を走査し
た際、図３のＷ１に示すように光量信号がピークまで上
昇した後に降下するためで、黒色欠陥９のみを検出する
には、このとき比較回路２２ｂに現れる検知信号を無効
化する必要がある。これに対応するために、ワンショッ
ト回路２４、反転回路２５、ＡＮＤ回路２７からなる制
限回路２９が用いられている。

【００３１】検査光５が白色欠陥１０を走査して光量信
号が立ち上がり、比較回路２２ａからハイレベルの検知
信号が出力された瞬間にワンショット回路２４はパルス
幅ｔの無効化パルスを出力する。このパルス幅ｔは、白
色欠陥の平均的なサイズ及び検査光の走査速度に応じて
予め設定された値となっており、検査光５が白色欠陥を
走査するのに要する時間を基に決められている。

【００３２】ワンショット回路２４からの無効化パルス
は、反転回路２５によってパルス幅ｔのローレベルの制
限パルスとなり、これがＡＮＤ回路２７の一方の入力端
に入力される。従って、光量信号がピークまで上昇した
後、降下するときに比較回路２２ｂから出力されるハイ
レベルの検知信号はＡＮＤ回路２７で遮断され、異常信
号出力回路２８に入力されることはない。また、制限パ
ルスをＡＮＤ回路２３ｂに入力すれば、ＡＮＤ回路２７
を省略しても同じ作用が得られる。

【００３３】また、検査光が黒色欠陥９を走査したとき
には、図３にＢ１で示すように、その光量信号はピーク
まで降下してから上昇する。この場合には、比較回路２
２ａから検知信号が出力されていない状態で比較回路２
２ｂからハイレベルの検知信号が出力される。従って、
ワンショット回路２４からは無効化パルスが出力されて
おらず、反転回路２５の出力端はハイレベルのままであ
るから、比較回路２２ｂからハイレベルの検知信号が出
力されるとＡＮＤ回路２７の出力端がハイレベルとな
り、異常信号出力回路２８が動作して異常報知信号か出
力される。

【００３４】なお、黒色欠陥９を走査したとき、光量信
号がピークまで降下した後、上昇するときには比較回路
２２ａからハイレベルの検知信号が出力され、これによ
り、制限パルスが発生してＡＮＤ回路２７を遮断状態に
する。このため、黒色欠陥９を検出した直後にはパルス
幅ｔの検知不能期間が生じ、この間に黒色欠陥があって
も検知することはできない。しかし、現実には黒色欠陥
の分布はまばらで、パルス幅ｔ内にさらに黒色欠陥が存
在することは殆どなく、また、検査光５の１走査内に１
個でも黒色欠陥が検出されたときには被検査物３を不良
品と判定する場合には全く問題はない。

【００３５】このように、黒色欠陥９、及び白色欠陥１
０の存在を示す、極性方向の異なる２つの信号の立ち上
がり、立ち下がりの波形の傾斜を微分回路で拡大し、そ
して、黒色欠陥９の検出信号と白色欠陥１０の検出信号
とを２値化回路２２で分離し、被検査物３の実用上影響
のない白色欠陥１０の検出信号を利用して制限信号を出
力することにより、白色欠陥１０や、白色欠陥１０の光
量信号の立ち上がり後に戻る波形が、微分回路２１で微
分されることにより発生する、ＴＨＬＤ（−）以下に振
れる信号は完全に除去され、被検査物３の実用上大きな
問題となる黒色欠陥９だけを、精度良く選択的に検出で
きる。

【００３６】さらに、上述したように２値化回路２２を
２つの比較回路２２ａ、２２ｂで構成せずに、例えば黒
色欠陥を濃度変化の度合いに応じてランク別に検出でき
るようにするために、マイナス側の微分信号を各々異な
ったレベルで２値化できるように、各々レベルか異なっ
たマイナスのスレッシュホールド電圧を与えた複数の比
較回路を並列に設けることも可能である。この場合に
も、正側２値化信号がハイレベルになったときにワンシ
ョット回路２４から無効化パルスを出力させ、マイナス
側の各比較回路からの検知信号を一定時間だけ一斉に無
効化させればよい。

【００３７】また、このような欠陥検出装置は、その構
成に高価なアナログ遅延回路や、アナログスイッチ回路
等が一切不要であり、幾つかの比較回路と、ＡＮＤ回
路、及び微分回路とワンショット回路だけで実施できる
ため、極めてローコストに製造が可能である。

【００３８】図４は、別な構成の本発明の欠陥検査装置
の基本構成を概略的に表したものである。また、図５
は、図４の欠陥検査装置を構成している回路の各段階毎
に、信号の変化の様子を示した説明図である。前述した
欠陥検査装置は、黒色欠陥の検出信号と白色欠陥の検出
信号とを２値化回路で分離後に、白色欠陥の出力側だけ
にワンショット回路と反転回路とを設けて制限信号を送
出し、黒色欠陥だけを選択的に検出しているが、この欠
陥検査装置は、２値化回路で分離後の黒色欠陥の出力側
と白色欠陥の出力側との両方にワンショット回路と反転
回路とを各々設けることにより、黒色欠陥と白色欠陥と
を区別して、両方とも検出できる様にしたものである。

【００３９】欠陥検査装置３１の大まかな構成は、前記
例と同様であるが、本例では、２値化回路３２に並列に
接続されたＡＮＤ回路３３ａ、３３ｂの双方に、ワンシ
ョット回路３４ａ、３４ｂ、及び反転回路３５ａ、３５
ｂが各々並列して接続される。そして、ＡＮＤ回路３６
ａの一端にはＡＮＤ回路３３ａの分岐した出力が、他端
には反転回路３５ｂの出力が接続され、また、ＡＮＤ回
路３６ｂの一端にはＡＮＤ回路３３ｂの分岐した出力
が、他端には反転回路３５ａの出力が接続される。さら
に、ＡＮＤ回路３６ａの出力には、白色欠陥の検出を知
らせるための正欠陥異常信号出力回路３７ａが、ＡＮＤ
回路３６ｂの出力には、黒色欠陥の検出を知らせるため
の負欠陥異常信号出力回路３７ｂが各々接続される。

【００４０】欠陥検査装置３１が白色欠陥、及び黒色欠
陥を検出したときの、各回路での出力波形の変化は、２
値化回路３２を経てＡＮＤ回路３３ａ、３３ｂまでは前
記例と同様である（図５Ｓ１〜Ｓ７）。この後、白色欠
陥の検出信号が出力されるＡＮＤ回路３３ａは、ワンシ
ョット回路３４ａ、及びＡＮＤ回路３６ａに信号を出力
する（図５Ｓ６）。また、黒色欠陥の検出信号が出力さ
れるＡＮＤ回路３３ｂは、ワンショット回路３４ｂ、及
びＡＮＤ回路３６ｂに信号を出力する（図５Ｓ７）。

【００４１】ワンショット回路３４ａ、３４ｂは、ＡＮ
Ｄ回路３３ａ、３３ｂの各々の信号の立ち上がりに連動
して、パルス幅ｔをもったハイレベルの無効化パルスを
各々送出する（図５Ｓ８、Ｓ１１）。そして、ワンショ
ット回路３４ａ、３４ｂから出力された各々の無効化パ
ルスは、反転回路３５ａ、３５ｂで各々極性を反転さ
れ、制限パルスとしてＡＮＤ回路３６ｂ、３６ａに各々
入力される（図５Ｓ９、Ｓ１２）。

【００４２】白色欠陥の欠陥検出信号が出力されるＡＮ
Ｄ回路３６ａは、ＡＮＤ回路３３ａからの信号と、反転
回路３５ｂからの制限信号が共にハイレベルになった時
だけ、白色欠陥の欠陥検出信号が正欠陥異常信号出力回
路３７ａに出力される（図５Ｓ１０）。これにより、黒
色欠陥の光量信号の立ち下がり後に戻る波形が、微分回
路３９で微分されることにより発生する、ＴＨＬＤ
（＋）以上に振れる信号は完全に除去される。

【００４３】一方黒色欠陥の検出信号が出力されるＡ
ＮＤ回路３６ｂは、ＡＮＤ回路３３ｂからの信号と、反
転回路３５ａからの制限信号とが共にハイレベルになっ
た時だけ、黒色欠陥の検出信号（図５Ｓ１３）が負欠陥
異常信号出力回路３７ｂに出力される。これにより、白
色欠陥の光量信号の立ち上がり後に戻る波形が、微分回
路３９で微分されることにより発生する、ＴＨＬＤ
（−）以下に振れる信号は完全に除去される。

【００４４】このようにして、極性方向の異なる２つの
信号の立ち上がり、立ち下がりの波形の傾斜を微分回路
で拡大し、黒色欠陥の検出信号と白色欠陥の検出信号と
を２値化回路３２で分離し、黒色欠陥の検出信号と白色
欠陥の検出信号とを互いに利用して制限信号を送出する
ことにより、黒色欠陥の光量信号の立ち下がり後に戻る
波形が、微分回路３９で微分されることにより発生する
ＴＨＬＤ（＋）以上に振れる信号、及び白色欠陥の光量
信号の立ち下がり後に戻る波形により発生するＴＨＬＤ
（−）以下に振れる信号は、各々完全に除去され、黒色
欠陥と白色欠陥とを区別して、精度良く選択的に検出で
きる。

【００４５】なお、上述したようなもの以外にも、例え
ば、検査光を被検査物の表面で反射させ、欠陥の存在す
る部分と正常な部分との表面反射率の相違から、被検査
物の欠陥を検出するようにしてもよい。

【００４６】

【実施例】前述した第１例の構成の欠陥検査装置を用い
た実施例を以下に述べる。光源はレーザー光線を用い、
１２面のポリゴンミラーで１秒間に３０００回走査を行
う。有効走査角度は±２０度であるので、±２０度に被
検査物がある場合、有効検査幅ゲートは約２２０μＳｅ
ｃである。被検査物の検査幅が３ｍの場合、大きさ１ｍ
ｍの欠陥の２値化信号の出力時間は０．０７μＳｅｃで
あった。この２値化信号の出力時間を考慮し、また、バ
ンドパスフィルターでの時間遅れがあることや、１ｍｍ
より大きめの欠陥が発生した場合なども想定して、無効
化パルスｔの時間は、０．２μＳｅｃ以上とすることが
適当である。

【００４７】また、無効化パルスｔの時間を長く過ぎる
と、検出する必要のない白色欠陥の後に、検出する必要
のある黒色欠陥が存在していた場合、黒色欠陥の走査時
に無効化パルスｔ内であるために、この黒色欠陥が検出
されないこともあるので、不用意に長くすることは好ま
しくない。検査に用いた被検査物の平均的な欠陥の大き
さから判断すると、無効化パルスｔ０．２〜１．０μＳ
ｅｃしたときに、最も効率よく、且つ精度良く欠陥検出
が行われた。

【００４８】このような条件で、プラス、マイナス各々
のスレッシュホールドレベルを、０．３ｍｍ以上の黒色
欠陥、白色欠陥を検出可能な値とした時に、検査幅が３
ｍの被検査物の黒色欠陥を検出した場合、白色欠陥の誤
検出率０％、直径０．３ｍｍ以上の黒色欠陥検出率８０
％以上、直径０．４ｍｍ以上の黒色欠陥検出率１００％
であり、非常に正確な欠陥検出が行われることが確認さ
れた。

【００４９】

【発明の効果】以上のように、本発明の欠陥検査装置に
よれば、光量信号を微分する微分回路と、極性が互いに
異なるスレッシュホールドレベルが設定され、この微分
回路からの微分信号を各々のスレッシュホールドレベル
と比較し、微分信号が各々のスレッシュホールドレベル
を越えたときに検知信号を出力する２種類の比較回路
と、これらの比較回路の少なくとも一方に接続され、検
知信号の入力に応答して他方の比較回路からの検知信号
を所定時間だけ無効化し、微分信号がピークに達した直
後に他方の比較回路から出力される検知信号を除去する
制限回路とを欠陥検査装置に設けたので、被検査体に存
在する黒色欠陥と白色欠陥とを確実に区別して検出でき
る欠陥検査装置を提供できるようになった。また、欠陥
の検出精度が高く、かつローコストで製造が可能な欠陥
検査装置を提供できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の欠陥検査装置の基本構成を概略的に表
したものである。

【図２】本発明の欠陥検査装置による被検査物の検査の
様子を示した説明図である。

【図３】本発明の欠陥検査装置を構成している回路の各
段階毎に、信号の変化の様子を示した説明図である。

【図４】本発明の欠陥検査装置の別な例の基本構成を概
略的に表したものである。

【図５】図４の欠陥検査装置を構成している回路の各段
階毎に、信号の変化の様子を示した説明図である。

【符号の説明】

２欠陥検査装置３被検査物４搬送部５検査光６光源部７受光部８欠陥検出部２１微分回路２２２値化回路２４ワンショット回路２３ａ、２３ｂ、２７ＡＮＤ回路２８異常信号出力回路２９制限回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シート状の被検査体を連続して移動さ
せ、この被検査体の移動方向と直交する方向に検査光を
走査して被検査体からの透過光もしくは反射光を受光器
に入射させ、受光器から得られる光量信号の変化を監視
して被検査体に欠陥部分があるか否かを検査する欠陥検
査装置において、前記光量信号を微分する微分回路と、極性が互いに異な
るスレッシュホールドレベルが設定され、前記微分回路
からの微分信号を各々のスレッシュホールドレベルと比
較し、微分信号が各々のスレッシュホールドレベルを越
えたときに検知信号を出力する２種類の比較回路と、こ
れらの比較回路の少なくとも一方に接続され、前記検知
信号の入力に応答して他方の比較回路からの検知信号を
所定時間だけ無効化し、微分信号がピークに達した直後
に他方の比較回路から出力される検知信号を除去する制
限回路とを設けたことを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項２】前記制限回路は、ワンショット回路、反
転回路、及びアンド回路とからなることを特徴とする請
求項１記載の欠陥検査装置。