JPS63133048A - 表面検査装置の処理回路 - 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〕 本発明は表面検査装置の処理回路、特にシート状物の幅
方向を複数に分割した所定範囲毎に検査結果を出力する
表面検査装置に関する。

〔従来の技術〕

フィルム、紙等のシート状物（ウェブ）の表面欠陥を測
定する表面検査装置が周知であり、この装置でシート状
物の傷やピンホール等を検出して製品の検査、管理が行
われている。

第５図には、従来の表面検査装置の説明図が示されてお
り、ウェブＩには光源２からの光スポットがレンズ系３
及び走査機構４を介して照射されている。上記走査機構
４は多面体のミラー回転体等から成り、これにより光ス
ポットをウェブ１の走行方向に対して直角に走査させる
。

そして、ウェブ１の透過光は受光器５にて受光されその
透過光量が電気信号に変換されており、ウェブ１に欠陥
がある場合には、透過光量が変化するので、例えば第６
図（ａ）に示されるような光電変換信号（検出信号）が
得られる。この検出信号には表面欠陥弁別のための処理
が施されるが、この処理はフィルタ回路６と、２値化回
路７と。

カウンタ回路８．コンパレータ９及び設定回路１０から
成る欠陥密度弁別回路１１とによって行われる。

すなわち、検出信号はフィルタ回路６にて正常な透過光
量に対応する信号部分が除去されて、第６図（ｂ）に示
される信号とされる。そして、２値化回路７にて第６図
（Ｃ）のような「１」　（欠陥信号）、または「０」　
（欠陥なし）の２値化信号を出力する。

この検出信号としての２値化信号は欠陥密度弁別回路１
１に供給され、ますカウンタ回路８にて欠陥信号の個数
をカウントしており、このカウント値ハコンパレータ９
に出力される。コンパレータ９には、設定回路１ｏによ
って表面欠陥弁別のスレッショルド値が設定されており
、上記カウント値とスレッショルド値を比較することに
より密度欠陥を弁別することができる。

従来では、このような密度欠陥の判断を、ウェブ１の幅
方向で分割した複数個のレーン毎に行なうことが提案さ
れており、これは、上記２値化信号を各レーン毎に得る
ようにして各レーンの所定ウェブ長さについて密度欠陥
の弁別を行なうものである。従って、これによれば欠陥
のある場所を細分化された領域毎に把握することができ
る（例えば特開昭５２−５４４８４号公報）。

〔発明が解決しようとする問題点］ しかしながら上述のように、分割されたレーン毎に密度
欠陥の弁別を行なうためには、レーン分割数だけフィル
タ回路６，２値化回路７．カウンタ回路８及びコンパレ
ータ９を含む欠陥密度弁別回路１１を設けなければなら
ないので、回路的に無駄が生しる。

特に、レーン分割数が多い場合には膨大な回路構成とな
り、装置としてのスペースが必要となるとともに、生産
コストも高くなると言う問題があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
レーン分割数だけ欠陥弁別回路を設けることなく、レー
ン分割数を増やしても簡略化された低コストの回路構成
にて表面欠陥を良好に検出できる表面検査装置の処理回
路を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係る表面検査装置
の処理回路は、第１の発明としてレーン分割信号発生回
路を設けることによりフィルタ回路と２値化回路との共
通化を図り、第２の発明として２進加算器と２進数表示
のためのビット数だけのシフトレジスタとコンパレータ
とを備えたことを特徴とする。

そして、上記２進加算器は検出信号である２進化体号を
分割レーン毎に順次加算するが、この場合、シフトレジ
スタに格納保持されている前回までの検出信号の加算値
と今回の検出信号とを加算する。このため、上記シフト
レジスタのビット数はウェブ幅分割数に対応して選択さ
れる。また、コンパレークには表面欠陥を判定するため
の基準値（スレッショルド値）が設定されている。

〔作用］ 以上の構成によれば、シート状物（ウェブ）に設定され
た複数の分割レーンに順次検出光を照射してその透過光
を受光器にて受光することになるが、まず各分割レーン
で表面欠陥の有無が「１」又は「０」の２値化信号とし
て出力される。そして、各レーン毎のこの２値化信号は
、２進加算器を介してシフトレジスタに一旦保持される
が、この場合、２進数の桁ごとにそれぞれのシフトレジ
スタに入力されることになり、分割レーン数の２進数信
号が順次シフトレジスタに保持されていく。

このようにして、ウェブ幅の一走査が終了すると、ウェ
ブ走行に従って次回の走査が行われ、この走査が終了し
て２進加算器に２値化信号が入力されるときには、シフ
トレジスタから前回の検出信号である２進数信号が２進
加算器に供給され、両者の２進数信号の加算が行われる
。この加算は、予め定められたウェブ長さについて順次
行われており、同時にシフトレジスタの出力はコンパレ
ータにて基準値と比較され、許容値を越えると密度欠陥
信号が出力される。

なお、上記作用は第２の発明に係るものであるが、第１
の発明のようにレーン分割信号を利用することによって
フィルタ回路と２値化回路との共通化を図り、コンパレ
ータについてはレーン毎に複数個設けるようにしてもよ
い。

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。

〔実施例〕

本発明の処理回路の一例をブロック図で示した　。

第１図において、第５図で説明した受光器５、フィルタ
回路６及び２値化回路７から成る受光部１２には、ラッ
チ回路１３を介して２進加算器１４が接続され、この２
進加算器１４には４個のシフトレジスタ１５ａ〜１５ｂ
が設けられる。これらのシフトレジスタ１５の数は２進
数の桁数に合わせて設定されており、２進加算器１４が
１５以上の数を計算する必要があるときは、それに応じ
てシフトレジス１５の数を４個以上に増やすことになる
。また、シフトレジスタ１５のビット数はレーン分割数
に対応して設定され、この実施例の場合は４つのレーン
に分割する（第２図）ので、４ビツトに設定される。

そして、このシフトレジスタ１５にはデジタルコンパレ
ータ１６が接続され、このデジタルコンパレータ１６に
は比較の基準値を設定回路１７が設けられており、上記
の各回路ユニット１４〜１７にて欠陥密度弁別回路１１
を構成する。

また、密度欠陥の検出はウェブＩの所定長さ毎に行われ
ており、不図示のウェブ送給機等で検出された測長パル
スを入力して所定長さ毎に信号を出力する分周回路１８
と、この所定長さを設定する設定回路１９とが設けられ
、分周回路１８の出力は２進加算機１４に供給されるよ
うに接続される。

第２図には、ウェブのレーン分割状態が示されており、
４つの分割レーンにおいて流れ方向の所定長さの領域が
密度欠陥を検出する一単位であるデータセルＰとなる。

実施例は以上の構成から成り、以上にその作用を説明す
る。

シート状物であるウェブ１に設定された第２図の４レー
ンを一方側から他方側に向けて検出光が走査され、その
反射光は受光部１２に供給される。

従って、受光部１２では反射光量にてレーン毎にウェブ
表面の欠陥の有無を検出しており、この欠陥の有無は２
値化信号に変換され、実施例では欠陥有を２進数ｒｏ０
０１Ｊとし、欠陥なしを「００００」として出力する。

そして、この２値化信号はレーン分割信号発生回路２０
からの分割信号（ＬＭＣ）と同期がとられており、ラッ
チ回路１３を介して所定時間後に２進加算機１４に入力
され、まず初回はそのままの信号がシフトレジスタ１５
ａ〜１５ｄに格納保持される。上記動作は、４レーンに
ついて順次行われレーン分割信号によりシフトレジスタ
１５に順に人力されており、４レーンの一走査が紡了し
た状態の検出信号である２進数信号の保持状態は第３図
に示されるようになる。　　゛ すなわち、レーン１からレーン４の２進数信号が桁別に
順次シフトして格納保持され、シフトレジスタ１５ａは
２の０乗の位（１０進数１）、レジスタ１５ｂは２０１
乗の位（１０進数２）、レジスタ１５　ｃは２の２乗の
位（１０進数４）、レジスタ１５ｄは２の３乗の位（１
０進数８）の数値を保持することになる。従って、図示
の場合は欠陥信号「０００１」がレーン１だけから出力
されたことになる。そして、次回の走査を行なうと、レ
ーン１から検出信号が出力され２．進加算機１４に入力
されることになるが、このときにシフトレジスタ１５に
保持されていたレーン１の信号が２進加算機１４に供給
されて今回の検出信号と加算される。

すなわち、Ｆ＝Ａ＋Ｂが演算され、例えば今回の検出信
号も欠陥信号であるとすればＢ＝ｒＯＯ０１Ｊが入力さ
れ、Ｆ＝　ｒｏｏｏ　ＩＪ　＋　ｒｏｏｏｌ」＝「００
１０」となり、この２進数信号がシフトレジスタ１５に
保持されることになる。

このようにして、欠陥信号はレーン毎に加算されてシフ
トレジスタ１５に保持され、これはウェブｌの所定長さ
のデータセルＰについて順次行われる。

すなわち、測長パルスが入力されている分周回路１８は
、設定回路１９で設定される所定長さになったときに、
データセル走査終了の信号を２進加算機１４（７）ｒＯ
ＵＴＰＵＴ　　ＥＮＡＢＬＥ、端子に送出する。そうす
ると、Ｆ＝Ｏが出力されシフトレジスタ内のデータは全
てＯとなって、今までのデータが無効となる。なお、デ
ータセルＰの所定長さは設定回路１９で自由に変えるこ
とが可能である。また、これと同時に、このシフトレジ
スタ１５の出力はデジタルコンパレータ１６に供給され
、基準値との比較が行われる。この基準値は、データセ
ルＰの面積において許容される限界値であり、この基準
値を越える場合はウェブ表面にキズ等の欠陥があると判
定される。

上記デジタルコンパレータ１６はシフトレジスタ１５の
出力と基準値を比較しているが、第４図に示されるよう
に、２進加算器１４の出力をデジタルコンパレータ１６
に入力するように接続してもよく、２進加算器出力と基
準値を直接比較するようにすることもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば複数の分割レーン
信号である２値化信号をこの２値化信号の桁毎にシフト
レジスタに格納保持するようにしたので、従来のように
分割数だけ欠陥密度弁別回路を設けることなく、シフト
レジスタのビット数に対応した分割数の検出信号の処理
を簡略化された回路構成にて良好に行なうことができる
。

また、シフトレジスタのビット数を増やすことにより分
割数を容易に増加させることができ、小領域のデータセ
ル内の欠陥を検出して表面欠陥の精密な検査を行なうこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る表面検査装置の処理回路の一実施
例を示すブロック図である。 第２図はシート状物の分割レーン及びデータセルを示す
説明図である。 第３図は２進加算器とシフトレジスタの動作を示す説明
図である。 第４図は欠陥密度弁別回路の他の例を示す回路ブロック
図である。 第５図は従来の表面検査装置の全体を示す構成図である
。 第６図は受光器への２値化信号変換処理を示す波形図で
ある。 ５・・・受光器 ７・・・２値化回路 １２・・・受光部 １４・・・２進加算器 １５・・・シフトレジスタ １６・・・デジタルコンパレータ。 ２０・・・レーン分割信号発生回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シート状物の表面からの検出光を受光器にて光電
   変換し、この光電変換信号を２値化して該シート状物の
   幅を複数に分割したレーン毎に判別して表面欠陥を検出
   する表面検査装置において、該シート状物の幅を走査信
   号によって複数に分割するレーン分割信号発生回路を備
   え、該２値化信号と該分割信号とを入力して前記各レー
   ン毎に加算する２進加算器と、該２進加算器出力と設定
   基準値とを比較して表面欠陥を判別する複数のコンパレ
   ータとを備えたことを特徴とする表面検査装置の処理回
   路。
2. （２）シート状物の表面からの検出光を受光器にて光電
   変換し、この光電変換信号をシート状物の幅を複数に分
   割したレーン毎に２値化し、この２値化信号により表面
   検査を行なう表面検査装置において、上記２値化信号を
   順次入力して上記レーン毎に加算する２進加算器と、分
   割された前記レーン数に対応するビット数を有し、２進
   加算器から出力された２進数信号をレーンの走査順に格
   納保持するとともにこの２進数信号を前記２進加算器に
   再出力するシフトレジスタと、このシフトレジスタの出
   力と設定基準値とを比較して表面欠陥を判定するコンパ
   レータとを備えたことを特徴とする表面検査装置の処理
   回路。