JPS5952378B2 - シ−ト状物の欠点判別法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシート状物に存在する欠点を検出、種類判別す
る方法に関する。

従来、シート状物すなわち鉄板、紙、フィルム、布など
に存在する欠点を判別する方法として（１）被検査面上
を光スポットで走査しその反射光あるいは透過光を光電
変換して得られた電気信号波形を解析して欠点判別する
方法。

（２）被検査面上からの透過光、あるいは反射光をフー
リエ変換用レンズを透過させマッチドフィルタ、コリメ
ーテイングレンズを介して欠点パターンの相関像を得、
その相関像により欠点判別をする方法（特開昭４９−６
０７８２）などがある。

しかし（１）の方法においては得られる電気信号波形が
複雑であり特に被検査物が布などの場合布自体が完全な
格子状を成していないので（１）の方法で使われるよう
な光スポットではその布独自の不規則性が正常部分の電
気信号波形として取り出され欠点部分における信号のＳ
／Ｎ比が悪く、信号波形も複雑となるため信号波形を解
析して欠点判別を行うことは、判別寺間も長くかかり実
用上不可能である場合が多い。また（２）の方法では種
々の欠陥パターンのフーリエ変換像を表示したマッチド
フィルタを使用するため、平面上に各種欠点に対応した
多くの光電変換素子が必要であると同時にマッチドフィ
ルタの作製が非常に難しい。以上、上記の方法において
は実用化が極めて困難であるが、本発明では、このよう
な欠点を改良するとともに装置の複雑さをなくしかつ高
速でシート材の欠点を判別することを可能ならしめたも
のである。

この目的を達成するための構成は被検査面にコヒーレン
ト光を照射して欠点部分の透過光あるいは反射光のフラ
ウンホーファ回折像を得て複数個の光電変換素子により
電気信号を得る検出手段と、得られた電気信号を二値コ
ードに変換しその二値コードパターンにより欠点の判別
を行なう判別手段とから成ることを特徴とする。以下に
本発明の透過法を用いた実施例を図面に基いて詳細に説
明する。第１図において１はコヒーレント光を照射する
ためのレーザ光源、２、２’はレーザ光束を大きくする
ためのコリメーテイングレンズでシート状物を検査する
走査光点を所定の大きさに設定する。

３は被検査面を光走査するための回転ミラーで高速モー
タ（図示せず）によつて駆動せられる。

４はシート状物で長手方向（矢印方向）に走行している
。

５はレーザ光源１から被検査面上に照射された走査光点
、６はフーリエ変換用レンズでその前側焦点面が被検査
面上にあり、後側焦点面が受光面７の位置になるよう配
置されている。

レーザ光源１から照射されたコヒーレント光は被検査面
を透過してフーリエ変換用レンズ６を透過しその後側焦
点面上の受光面７に被検査面のフラウンホーフア回折像
を形成する。第２図は被検査物を織物としたときのフラ
ウンホーフア回折像を示す模式図でありａは織物の正常
部分、ｂは欠点部分のフラウンホーフア回折像を示して
いる。フラウンホーフア回折の性質により被検査物の走
行移動に対して回折像の形状は変わらない。本発明は次
の特長を有する。即ち回折像は原点（０次回折点）に関
して点対称である。したがつて各種欠点による回折像変
化は回折像の１／２の像面だけ受光してやればよい。

これによつて受光のための光電変換素子は少なくて済み
非常に簡略化することができる。

第１図に示す受光面７は第２図Ａ，ｂに示す全フラウン
ホーフア回折像８の破線枠内９で示す１／２の像を受光
するものであり、その受光面には、たとえば、第３図の
ように複数個の光電変換素子Ｄｌ，Ｄ−２，・・・・・
・Ｄ−ｎが配置されている。第４図にフラウンホーフア
回折像の受光面７からの電気信号を処理して欠点を判別
する手段のプロツク線図を示す。二値コード変換部では
前段の回折像検出部における複数の光電変換素子Ｄｌ，
Ｄ−２，・・・・・・Ｄ−ｎの出力を複数段階のレベル
値に分割し、各々のレベル値信号を二値コード（パルス
信号）に変換する。欠点判別部ではあらかじめ各種の判
別すべき各々の欠点について対応づけられている二値コ
ードパターンとの比較を行ない欠点の種類を判別する。
同時に欠点位置検出部は回転ミラー３からの同期信号を
とり出し欠点の位置を決定し、欠点種類とともに記憶部
に入力させ記録する。光電変換素子に入力された電気信
号を処理して欠点を判別する過程を第５図、第６図を使
つてさらに詳しく説明する。

すなわち第５図、第６図においてａは正常部ｂは欠点部
のそれぞれ一部分図でフラウンホーフア回折像をその受
光部の一例を示している。

第５図ａにおける各光電変換素子の出力を二値コード変
換部で第６図のような二値コード（１あるいは０）に変
換し第５図ｂにおける各光電変換素子の出力を第６図ｂ
のような二値コードに変換する。

第６図Ａ，ｂにおける上下段２つの二値コードＬｌ，Ｌ
２は第７図に示すように各光電変換素子の出力をある適
当なレベル１ （Ｌ１）とそれよりも低いレベル２（Ｌ
２）とに分割した信号を表わす。

必要によつては３，４段の複数段階のレベル値に分割し
てもよい。

に分割次に欠点判別部において第６図ａあるいは第６図
ｂにおける各光電変換素子の出力を論理回路により組み
合わせあらかじめわかつている各種欠点の組み合わせと
比較し欠点種類を決定する。

第５図、第６図においては光電変換素子を２５個として
説明したが本発明ではこれに限定するものではない実施
例では欠点部のフラウンホーフア回折像検出に際しフラ
ウンホーフア回折像を直接光電変換素子で受光している
が、フラウンホーフア回折像から得られる空間周波数フ
イルタを受光面の直前に配置し正常部と重複するフラウ
ンホーフア回折光を取り除き欠点部によるフラウンホー
フア回折像の変化分のみを受光することも可能である。

次に本発明の具体的実施例について述べる。（実施例）
シート状物として１００ｃｍ幅のタフタ織物を使用し走
行速度を３００ｍ／Ｍｉｎ、回転ミラー（六面鏡）の回
転数を２５００ｍｉｎ、５ｍｗレーザーのスポツト径を
２０ｍｍとし、布面からの透過光のフラウンホーフア回
折像を取り出して織物の検反を行なつた。

目視検反と比較して非常に高速でかつ正確に欠点検出及
びその種類判別をすることができた。なお走行速度は３
００ｍ／Ｍｉｎ〜３５０ｍ／Ｍｉｎが適当であり、厚地
織物の場合にはレーザー光の出力を若干上げることによ
つて同様の結果が得られる。以上詳述したように本発明
ではシート状物にコヒーレント光を照射して欠点部分の
透過光あるいは反射光のフラウンホーフア回折像を複数
個の光電変換素子で受光し、得られた電気信号を複数段
階のレベル値に分割して、各々のレベル値信号を二値コ
ードに変換しその二値コードパターンにより各種欠点を
判別する欠点判別法であるので従来の方法に比べ装置が
単純化低コストとなり高速でシート材の欠点を判別する
ことが可能で実用に供することが容易で゛ある。

【図面の簡単な説明】

第］図は本発明による欠点判別法の一実施例を示すシー
ト状物の欠点検出装置の配置図、第２図Ａ，ｂはそれぞ
れ正常部欠点部のフラウンホーフア回折像の模式図、第
３図は受光面における光電素子の配置例、第４図は信号
処理過程を示すプロツク線図、第５図Ａ，ｂはそれぞれ
正常部、欠点部のフラウンホーフア回折像と光電変換素
子との関係を示す配置例、第６図Ａ，ｂはそれぞれの各
光電変換素子出力の二値コードの変換出力を示す図、第
７図は二値コードに変換するための２分割レベルを示す
図で゛ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シート状物にコヒーレント光を照射して透過光ある
   いは反射光を光学変換してフラウンホーファ回折像を得
   、その回折像面に設けた複数個の光電変換素子により電
   気信号を得る検出手段と、各光電変換素子から得られた
   電気信号を複数段階のレベル値に分割し各々のレベル値
   信号を二値コードに変換し、その二値コードパターンに
   より各種欠点を判別する判別手段とからなることを特徴
   とするシート状物の欠点判別法。