JPS639617B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS639617B2 JPS639617B2 JP55173673A JP17367380A JPS639617B2 JP S639617 B2 JPS639617 B2 JP S639617B2 JP 55173673 A JP55173673 A JP 55173673A JP 17367380 A JP17367380 A JP 17367380A JP S639617 B2 JPS639617 B2 JP S639617B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sheet
- light
- detection device
- receiving section
- defect detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
- G01N21/8901—Optical details; Scanning details
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はシート状物体の外見的欠陥を光学的に
検出する欠陥検出装置に関するものである。
検出する欠陥検出装置に関するものである。
この種の欠陥検出装置として、被検査シート状
物体の移動方向と直角な幅方向に沿つて投光し得
る投光部をシート状物体の一面側に設け、その投
射光線のうち、シート状物体を透過した光線をシ
ート状物体の他面側で受光するか、または他面側
に設けた反射板からの反射光かシート状物体自体
からの反射光を同一面側で受光し得るように、投
光器１に対応してシート状物体の幅方向に沿つて
多数の光電スイツチまたは光半導体素子などの受
光素子をアレー状に並設して成る受光部を設ける
ものが知られている。受光部の電気出力は個々の
受光素子ごとに設けられた増幅器からなる増幅回
路で増幅された後、弁別回路で論理判断処理さ
れ、シート状物体の欠落部などの欠陥の有無が判
断される。
物体の移動方向と直角な幅方向に沿つて投光し得
る投光部をシート状物体の一面側に設け、その投
射光線のうち、シート状物体を透過した光線をシ
ート状物体の他面側で受光するか、または他面側
に設けた反射板からの反射光かシート状物体自体
からの反射光を同一面側で受光し得るように、投
光器１に対応してシート状物体の幅方向に沿つて
多数の光電スイツチまたは光半導体素子などの受
光素子をアレー状に並設して成る受光部を設ける
ものが知られている。受光部の電気出力は個々の
受光素子ごとに設けられた増幅器からなる増幅回
路で増幅された後、弁別回路で論理判断処理さ
れ、シート状物体の欠落部などの欠陥の有無が判
断される。
このように多数の受光素子をアレー状に配置し
てなる受光部を用いた場合、個々の受光素子間の
配置間隔よりも大きい幅寸法の欠陥は検出可能で
あるが、幅寸法の小さな欠陥、特にシートの移動
方向の長さは十分あつても幅方向寸法の小さな欠
陥は面積的には大きい場合であつても検出不可能
になつてしまう欠点があつた。そのため、検出精
度を上げるためには、受光素子のアレイをシート
の幅方向に互いに少しずつずらして複数組配置し
たり、イメージセンサなどによらなくてはならな
かつたりして非常に複雑かつ高価なものとなつて
いた。
てなる受光部を用いた場合、個々の受光素子間の
配置間隔よりも大きい幅寸法の欠陥は検出可能で
あるが、幅寸法の小さな欠陥、特にシートの移動
方向の長さは十分あつても幅方向寸法の小さな欠
陥は面積的には大きい場合であつても検出不可能
になつてしまう欠点があつた。そのため、検出精
度を上げるためには、受光素子のアレイをシート
の幅方向に互いに少しずつずらして複数組配置し
たり、イメージセンサなどによらなくてはならな
かつたりして非常に複雑かつ高価なものとなつて
いた。
本発明の目的は、上述の欠点を除去し、シート
状物体の欠陥の大きさや形状、向きなどに影響さ
れない、構成の簡単な安価な欠陥検出装置を提供
することにある。
状物体の欠陥の大きさや形状、向きなどに影響さ
れない、構成の簡単な安価な欠陥検出装置を提供
することにある。
この目的は、本発明によれば、受光部として、
シート状物体の幅方向に走る一体の光半導体層の
両面に、それぞれくし形に形成した電極を、平面
方向に見て両電極が格子状をなすように配置して
成る受光部を設けることによつて達成される。
シート状物体の幅方向に走る一体の光半導体層の
両面に、それぞれくし形に形成した電極を、平面
方向に見て両電極が格子状をなすように配置して
成る受光部を設けることによつて達成される。
以下、図面を参照して本発明をさらに詳細に説
明する。
明する。
第１図および第２図は本発明の一実施例を示す
ものである。この装置においては、検査すべきシ
ート状物体１、例えば紙や板、の一面側にシート
状物体１の移動方向Ｐに直角な方向の幅寸法にほ
ぼ相当する長さの投光部２を、また他面側にシー
ト状物体１を挾んで対向するように投光部２とほ
ぼ同一長さの受光部３を配置している。投光部２
には螢光灯などの帯状の光源を使用する。受光部
３には光起電力型のもの、または光導電型のもの
を適宜用いることができる。
ものである。この装置においては、検査すべきシ
ート状物体１、例えば紙や板、の一面側にシート
状物体１の移動方向Ｐに直角な方向の幅寸法にほ
ぼ相当する長さの投光部２を、また他面側にシー
ト状物体１を挾んで対向するように投光部２とほ
ぼ同一長さの受光部３を配置している。投光部２
には螢光灯などの帯状の光源を使用する。受光部
３には光起電力型のもの、または光導電型のもの
を適宜用いることができる。
受光部３は、一体の絶縁物基板３０上に、光起
電力素子または光導電素子を構成する光半導体層
３１を形成し、さらにこれの両面に、それぞれく
し形に形成した電極３２，３３を、平面方向に見
て両電極３２，３３が格子状をなすように配置し
て成るものである。光半導体層３１および電極３
２，３３は絶縁物基板３０上に半導体の膜技術、
例えば真空蒸着による薄膜技術やスクリーン印刷
による厚膜技術を用いて膜の形で一体に形成され
る。両電極３２，３３の個々のくし歯に相当する
電極部分は互いに90゜の角度をなすようにシート
状物体１の幅方向に対して互いに逆の方向にほぼ
45゜の角度をなして傾斜して延びている。
電力素子または光導電素子を構成する光半導体層
３１を形成し、さらにこれの両面に、それぞれく
し形に形成した電極３２，３３を、平面方向に見
て両電極３２，３３が格子状をなすように配置し
て成るものである。光半導体層３１および電極３
２，３３は絶縁物基板３０上に半導体の膜技術、
例えば真空蒸着による薄膜技術やスクリーン印刷
による厚膜技術を用いて膜の形で一体に形成され
る。両電極３２，３３の個々のくし歯に相当する
電極部分は互いに90゜の角度をなすようにシート
状物体１の幅方向に対して互いに逆の方向にほぼ
45゜の角度をなして傾斜して延びている。
このように構成された欠陥検出装置において、
欠陥を検出する機能を持つのは、層３１を挟んで
上、下の電極３２，３３が互いに交差する点を中
心とした比較的小径の円状の領域である。光起電
力形にせよ、光導電形にせよ、光半導体層の比較
的大きなシート抵抗のために、ある限られた面積
でしか感度を示さない。すなわち、層３１上に点
状ないし小径の円状の感知領域が均等に分布して
いることとなる。なお、電極３２，３３それ自身
の幅や各くし歯の間隔は、検知すべき欠陥の大、
小や、要求される感度に応じて任意に調整するこ
とが可能である。いま矢印Ｐの方向に移動する被
検査シート状物体１に欠落欠陥１１，１２または
１３が存在すると、投光部２からの光線Ｑの一部
はこれらの欠陥部を通して反対側の受光部３の光
半導体層３１に達し、その受光量に応じて電気信
号に変換される。このとき、光の照射範囲内に電
極３２，３３が存在すると（ほとんどの場合存在
する）、光半導体層３１によつて発生された電気
信号はその電極３２，３３を介して端子３４，３
５に導かれ、さらに図示していない増幅器を介し
て弁別回路に導かれて論理判断が行われ、欠陥が
検出される。この装置の特徴とするところは、単
に欠陥の有無を検知するだけでなく、それがどの
ような欠陥であるか推定可能な点である。つま
り、例えば１１で示すような点状の欠落部が第１
図に示すように通過したとすると、上、下電極３
２，３３の交点を、通過する毎にパルス状の信号
が生ずる。欠落部１２が通過したなら、まず、
１、次いで２，３と段階的に増大し、欠落部１２
の長さに対応した時間の経過後、今度は３の状態
から順に２，１そして０と信号が低下することと
なる。欠落部１３の場合には、進行方向の幅が狭
い、すなわちスリツト状の欠落部であるならパル
ス状の、しかし点１１のときよりは大きな信号が
生ずる。図に示すようにある幅をもつた欠落部１
３が通過するときは、ほぼ台形状の出力が生ず
る。
欠陥を検出する機能を持つのは、層３１を挟んで
上、下の電極３２，３３が互いに交差する点を中
心とした比較的小径の円状の領域である。光起電
力形にせよ、光導電形にせよ、光半導体層の比較
的大きなシート抵抗のために、ある限られた面積
でしか感度を示さない。すなわち、層３１上に点
状ないし小径の円状の感知領域が均等に分布して
いることとなる。なお、電極３２，３３それ自身
の幅や各くし歯の間隔は、検知すべき欠陥の大、
小や、要求される感度に応じて任意に調整するこ
とが可能である。いま矢印Ｐの方向に移動する被
検査シート状物体１に欠落欠陥１１，１２または
１３が存在すると、投光部２からの光線Ｑの一部
はこれらの欠陥部を通して反対側の受光部３の光
半導体層３１に達し、その受光量に応じて電気信
号に変換される。このとき、光の照射範囲内に電
極３２，３３が存在すると（ほとんどの場合存在
する）、光半導体層３１によつて発生された電気
信号はその電極３２，３３を介して端子３４，３
５に導かれ、さらに図示していない増幅器を介し
て弁別回路に導かれて論理判断が行われ、欠陥が
検出される。この装置の特徴とするところは、単
に欠陥の有無を検知するだけでなく、それがどの
ような欠陥であるか推定可能な点である。つま
り、例えば１１で示すような点状の欠落部が第１
図に示すように通過したとすると、上、下電極３
２，３３の交点を、通過する毎にパルス状の信号
が生ずる。欠落部１２が通過したなら、まず、
１、次いで２，３と段階的に増大し、欠落部１２
の長さに対応した時間の経過後、今度は３の状態
から順に２，１そして０と信号が低下することと
なる。欠落部１３の場合には、進行方向の幅が狭
い、すなわちスリツト状の欠落部であるならパル
ス状の、しかし点１１のときよりは大きな信号が
生ずる。図に示すようにある幅をもつた欠落部１
３が通過するときは、ほぼ台形状の出力が生ず
る。
このように欠落部の形状に応じた出力が得られ
る、言い換えれば信号から欠落部の形状を推定で
きるのは半導体層３１を挟んで互いに交差するよ
うに電極３２，３３を設け、層のシート抵抗を利
用して相互に分離した多数の感知点を分散配置し
ているからに他ならない。しかもこの分布は、
個々の対象に応じて容易に最適化することが可能
である。
る、言い換えれば信号から欠落部の形状を推定で
きるのは半導体層３１を挟んで互いに交差するよ
うに電極３２，３３を設け、層のシート抵抗を利
用して相互に分離した多数の感知点を分散配置し
ているからに他ならない。しかもこの分布は、
個々の対象に応じて容易に最適化することが可能
である。
従来装置では受光素子の取付間隔よりも狭い小
さな欠陥１１，１２は極めて検出困難であつた
が、本発明によればこのような欠陥も容易に検出
できる。シート状物体の移動方向Ｐに狭く、それ
と直角な幅方向に細長い欠陥１３も検出できるこ
とはもちろんである。膜技術により電極３２，３
３は相当細かく形成できるので、それに応じて相
当小さな欠陥でも検出できる。
さな欠陥１１，１２は極めて検出困難であつた
が、本発明によればこのような欠陥も容易に検出
できる。シート状物体の移動方向Ｐに狭く、それ
と直角な幅方向に細長い欠陥１３も検出できるこ
とはもちろんである。膜技術により電極３２，３
３は相当細かく形成できるので、それに応じて相
当小さな欠陥でも検出できる。
以上述べた実施例においては、シート状物体１
の片面側に投光部２を、また反対側に受光部３を
対向配置する透過式のものについて説明したが、
投光部２と受光部３を同じ側に配置する反射式に
構成することもできる。反射式の場合、投光部か
らの光線をシート状物体に当て、そのシート状物
体の反射光を直接受光する（シート状物体の表面
が光反射面として構成されている場合）か、シー
ト状物体の反対側に配置した反射板からの反射光
を受光する（シート状物体が光透過性の場合）構
成とすればよい。いずれの方式にするかは、被検
査体が透明であるか不透明であるか、検出対象の
欠陥が欠落であるか汚れであるかなどにより適宜
選定すればよい。
の片面側に投光部２を、また反対側に受光部３を
対向配置する透過式のものについて説明したが、
投光部２と受光部３を同じ側に配置する反射式に
構成することもできる。反射式の場合、投光部か
らの光線をシート状物体に当て、そのシート状物
体の反射光を直接受光する（シート状物体の表面
が光反射面として構成されている場合）か、シー
ト状物体の反対側に配置した反射板からの反射光
を受光する（シート状物体が光透過性の場合）構
成とすればよい。いずれの方式にするかは、被検
査体が透明であるか不透明であるか、検出対象の
欠陥が欠落であるか汚れであるかなどにより適宜
選定すればよい。
以上述べたように本発明によれば、シート状物
体の幅方向に走る一体の光半導体層の両面に、そ
れぞれくし形に形成した電極を、平面方向に見て
両電極が格子状をなすように配置してなる受光部
とすることにより、大きさや形状、向きなどに関
係なく、ほとんどあらゆる欠陥を良好に検出で
き、しかも１つのセンサ（受光部）で検出でき
る。しかも本発明による受光部は検出すべき欠陥
の形状に応じて配置したり、縦横に走査したりす
る必要がなく、取付が簡単であり、汎用性に富む
ものである。
体の幅方向に走る一体の光半導体層の両面に、そ
れぞれくし形に形成した電極を、平面方向に見て
両電極が格子状をなすように配置してなる受光部
とすることにより、大きさや形状、向きなどに関
係なく、ほとんどあらゆる欠陥を良好に検出で
き、しかも１つのセンサ（受光部）で検出でき
る。しかも本発明による受光部は検出すべき欠陥
の形状に応じて配置したり、縦横に走査したりす
る必要がなく、取付が簡単であり、汎用性に富む
ものである。
第１図は本発明による欠陥検出装置における受
光部の一実施例を示す平面図、第２図は第１図の
受光部の断面を投光部および被検査シート状物体
との相互関係と共に示す断面図である。 １……シート状物体、２……投光部、３……受
光部、３０……絶縁物基板、３１……光半導体
層、３２，３３……電極。
光部の一実施例を示す平面図、第２図は第１図の
受光部の断面を投光部および被検査シート状物体
との相互関係と共に示す断面図である。 １……シート状物体、２……投光部、３……受
光部、３０……絶縁物基板、３１……光半導体
層、３２，３３……電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一方向に移動する被検査シート状物体にその
移動方向に直角な幅方向にほぼ一杯に投光できる
投光部と、この投光部から投光した時に前記シー
ト状物体を透過もしくはそこから反射する光を受
けてその受光量に応じた電気信号を出力する受光
部と、この受光部の出力信号をデイジタル処理し
て前記シート状物体の欠陥を弁別する弁別回路と
を備えたシート状物体の欠陥検出装置において、
前記受光部として、前記シート状物体の幅方向に
走る一体の光半導体層の両面に、それぞれくし形
に形成した電極を、平面方向に見て両電極が格子
状をなすように配置して成る受光部を設けたこと
を特徴とするシート状物体の欠陥検出装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の欠陥検出装置に
おいて、前記光半導体層および両電極は絶縁物基
板上に膜の形で一体に形成されていることを特徴
とするシート状物体の欠陥検出装置。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の欠
陥検出装置において、前記両電極の個々のくし歯
に相当する電極部分は互いにほぼ90゜の角度をな
すように前記シート状物体の幅方向に対して互い
に逆の方向にほぼ45゜の角度をなして傾斜してい
ることを特徴とするシート状物体の欠陥検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17367380A JPS5797402A (en) | 1980-12-09 | 1980-12-09 | Fault detector for sheet-like body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17367380A JPS5797402A (en) | 1980-12-09 | 1980-12-09 | Fault detector for sheet-like body |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5797402A JPS5797402A (en) | 1982-06-17 |
| JPS639617B2 true JPS639617B2 (ja) | 1988-03-01 |
Family
ID=15964973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17367380A Granted JPS5797402A (en) | 1980-12-09 | 1980-12-09 | Fault detector for sheet-like body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5797402A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57134611U (ja) * | 1981-02-16 | 1982-08-21 | ||
| CN109405771A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-01 | 西南交通大学 | 一种车顶绝缘子表面粗糙度非接触式分级检测方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS458941Y1 (ja) * | 1964-02-19 | 1970-04-25 | ||
| JPS5039755U (ja) * | 1973-07-30 | 1975-04-23 |
-
1980
- 1980-12-09 JP JP17367380A patent/JPS5797402A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5797402A (en) | 1982-06-17 |
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