片状物的缺陷检查用照明、片状物的缺陷检查装置和片状物的缺陷检查方法制造方法及图纸

技术编号:28204010 阅读:37 留言:0更新日期:2021-04-24 14:29
本发明专利技术的特征在于,具有:对片状物照射照明光,且片状物的宽度方向为其长度方向的长尺寸的光照射机构;和第一遮光机构,其位于从光照射机构向片状物的光路间,在与光照射机构的长度方向平行的方向上交替排列有遮光部和开口部;和第二遮光机构,其在从所述光照射机构向片状物的光路间位于第一遮光机构与片状物之间,在与光照射机构的长度方向平行的方向上交替排列有遮光部和开口部,在第二遮光机构的遮光部与光照射机构之间具有第一遮光机构的开口部,第一遮光机构的开口部在与该光照射机构的长度方向平行的方向上的长度比第二遮光机构的遮光部在与该光照射机构的长度方向平行的方向上的长度短。行的方向上的长度短。行的方向上的长度短。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】片状物的缺陷检查用照明、片状物的缺陷检查装置和片状物的缺陷检查方法


[0001]本专利技术涉及片状物的缺陷检查用照明、片状物的缺陷检查装置、及片状物的缺陷检查方法。

技术介绍

[0002]以往,为了检查有无在表面平滑的片状物上存在的划痕等缺陷,有以下检查装置及检查方法:对片状物照射光,在存在划痕等缺陷的情况下,读取由该划痕导致的散射光,检测片状物上的划痕等缺陷。在这样的检查装置中,通常在相对于片状物的宽度方向平行或接近平行的方向上,配置荧光灯等线状光照射机构及拍摄机构来对由缺陷导致的散射光进行受光并检测。
[0003]并且,通常利用所得的散射光的受光量的强弱(光量值的大小)来判断缺陷(例如划痕)的强弱,防止具有导致品质问题的严重缺陷的产品的流出、进行品质管理。
[0004]关于利用上述方法来检查在透明的片状物上存在的划痕等缺陷,存在使光被片状物反射来进行检查的情况、和使光透过来进行检查的情况。以下使用图13~图16对利用上述方法来检测在连续地搬送的透明的片状物上存在的划痕等缺陷的原理进行说明。图13、图14是使光被检查对象物反射来进行检查的情况的缺陷检测原理的说明图,图15、图16是使光透过检查对象物来进行检查的情况的缺陷检测原理的说明图。图13、图14中,线状照射光源12沿与图的纸面垂直的方向延伸配置,片状物5上的缺陷100(参照图14、16)也同样地沿与纸面垂直的方向延伸存在。另外,通常而言,片状物5的宽度方向与线状照射光源12的长度方向一致的情况较多,因此将图的纸面垂直方向(Y方向)作为片材宽度方向(光源长度方向),将纸面左右方向(X方向)作为片状物5被连续地搬送的搬送方向以及片材长度方向(光源短边方向),将纸面上下方向(Z方向)作为片材铅直方向(拍摄机构光轴方向)。
[0005]首先,图13及图14中示出:相对于片状物5在同一面侧配置线状照射光源12和拍摄机构6,通过检测由在片状物5的表面上存在的与宽度方向(Y方向)平行的缺陷100导致的反射散射光来检测缺陷的情况。此处,拍摄机构6的光学中心线8相对于从线状照射光源12出射并被片状物正反射的光的光轴10(正反射光轴)错开配置。因此,在片状物5的表面没有缺陷的情况下,如图13所示地,光仅在相对于片状物5的表面的法线(此处为Z方向)与入射光为线对称的方向上发生反射,光不入射到拍摄机构6。然而,在片状物5的表面上存在与宽度方向(Y方向)平行的缺陷100的情况下,如图14所示地,由于与宽度方向(Y方向)平行的缺陷100而产生反射散射光14。反射散射光14中,朝向拍摄机构6的成分15入射至拍摄机构6,能够检测到该缺陷。
[0006]接下来,图15及图16中示出:隔着片状物5配置线状照射光源12和拍摄机构6,通过检测由在片状物5的表面上存在的与宽度方向(Y方向)平行的缺陷100导致的透射散射光来检测缺陷的情况。此处,拍摄机构6的光学中心线8相对于线状照射光源12的光轴偏离地配置。因此,在片状物5的表面没有缺陷的情况下,如图15所示地,光在片材中没有任何散射而
直线状地透过,因此光不入射至拍摄机构6。然而,在片状物5的表面存在与宽度方向(Y方向)平行的缺陷100的情况下,如图16所示地,由于与宽度方向(Y方向)平行的缺陷100而产生透射散射光16。透射散射光16中,朝向拍摄机构6的成分17入射至拍摄机构6,能够检测该缺陷。
[0007]然而,在上述的方法中,在照射入射面相对于划痕的方向垂直的光的情况下,散射光强且灵敏度高,而在照射入射面相对于划痕的方向平行的光的情况下散射光弱且灵敏度低。因此,在上述的方法中,在使用作为一般的线状照射光源的荧光灯、平行束的光纤灯之类的光源的情况下,存在与片材宽度方向(Y方向)平行的划痕的检测灵敏度高,而与片材长度方向(X方向)平行的划痕的检测灵敏度低的问题。
[0008]于是,专利文献1中公开了高灵敏度地检测与片材长度方向(X方向)平行的划痕的技术。图17是示意性地示出专利文献1所公开的实施方式的立体图。如图17所示地,专利文献1中公开了包含线状光照射机构18(其包含光纤)、拍摄机构6等的检查装置。公开了拍摄机构6作为检测光的固体拍摄装置,利用线CCD照相机等监控照相机来进行读取。包含光纤的线状光照射机构18至少由2系列的光纤束18a和18b构成,各系列以从光纤出射端出射的光的光轴方向相对于Z方向分别成θ7a及θ7b的角度的方式进行配置。图17中,光纤束18a、18b的光的出射端朝向相互不同的方向。该检查装置是照射入射面相对于平行于片状物5的长度方向X的缺陷101垂直的光来进行检测的技术。角度θ7a、θ7b在任意系列中都在X方向上恒定,将这样的照明称为斜光照明,将使角度θ7a,θ7b交叉的斜光照明称为交叉斜光照明。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:日本特开2008

216148号公报

技术实现思路

[0012]专利技术所要解决的课题
[0013]然而、专利文献1的检查方法中存在以下那样的问题点。使用图17对该问题点进行说明。在检测与长度方向(X方向)平行的缺陷101的情况下,在专利文献1的检查方法中产生具有某种程度的指向性和强度分布的透射散射光16。该透射散射光16的分布和强度取决于照射光13的强度、照射光13在X方向上与Z方向的轴所成的角度θ7a、θ7b、及划痕的强度、形状、尺寸等,但不取决于划痕的位置,因此因与长度方向(X方向)平行的缺陷101而产生的透射散射光16在划痕强度越强时越强、在划痕强度越弱时越弱。一般而言,检测器中的划痕的强弱判定依赖于受光量,但在上述的情况中,划痕的强度弱的划痕无法得到充分的受光量,会发生缺陷的漏检。
[0014]为了避免这样的漏检,一般而言,将照射光13在X方向上与Z方向的轴所成的角度θ7a及θ7b减小至下述这样程度的角度,即入射光直接进入拍摄机构6而不干扰检查的程度。由此,因划痕而产生的透射散射光16相对于划痕的强度而言相对地增强,可获得充分的受光量从而能够进行缺陷检测。
[0015]然而,在专利文献1的检查方法中,作为控制从线状光照射机构18照射的光的角度θ7a、θ7b的机构而使用了光纤。光纤一般而言由其材质来决定光的开口角度φ(来自光纤出射端的光的扩展角度),因此,例如,在一般经常使用的多成分玻璃纤维的情况下,光的开口
角度φ为70度,在廉价的塑料纤维的情况下,光的开口角度φ为60度,在昂贵的石英纤维的情况下,光的开口角度φ为25度。另外,关于相对于该光出射方向而言的光强度的分布,在与纤维端垂直的中心方向最强,从该处向周围方向扩展的成分暂时变弱。因此,由于光纤的开口角度具有一定的扩展,且在周边角度部分无法避免光强度的降低,因此在检测划痕的强度较弱的划痕方面存在限制。
[0016]另外,如上所述地,关于从光纤出射的光,相对于光出射方向的光强度的分布在与纤维端垂直的中心方向最强,从该处向周围方向扩展的成分暂时变弱。然而,虽然可以说向周围方向扩散的成分弱本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.片状物的缺陷检查用照明,其是用于片状物的缺陷检查的照明,具有:对片状物照射照明光的长尺寸的光照射机构,其沿在所述片状物的表面上与所述片状物相对于所述照明移动的第一方向正交的第二方向延伸;和第一遮光机构,其位于从所述光照射机构向所述片状物的光路间,在与所述第二方向平行的方向上交替排列有遮光部和开口部;和第二遮光机构,其在从所述光照射机构向所述片状物的光路间位于所述第一遮光机构与所述片状物之间,在与所述第二方向平行的方向上交替排列有遮光部和开口部,在与所述第一方向及第二方向正交的第三方向上,在所述第二遮光机构的遮光部与所述光照射机构之间具有所述第一遮光机构的开口部,所述第一遮光机构的开口部在所述第二方向上的长度比所述第二遮光机构的遮光部在所述第二方向上的长度短。2.根据权利要求1所述的片状物的缺陷检查用照明,其中,所述第一遮光机构的遮光部和/或所述第二遮光机构的遮光部在朝向所述光照射机构的一侧具备向所述光照射机构侧凸出的光反射构件。3.片状物的缺陷检查装置,其具有:权利要求1或2所述的片状物的缺陷检查用照明;和拍摄机构,其对从所述缺陷检查用照明出射并从所述片状物透过的光进行拍摄;和图像处理机构,其基于所述拍摄机构取得的拍摄数据对在所述片状物中产生的缺陷进行检测。4.根据权利要求3所述的片状物的缺陷检查装置,其中,所述光照射机构的长度方向与所述拍摄机构的拍摄方向平行,所述拍摄机构在所述拍摄方向上的各位置的光轴相互平行,在从所述缺陷检查用照明出射的光从所述片状物透过的各位置处,从所述片状物透过的光的透过方向与所述拍摄机构的光轴所成的角度大于所述拍摄机构的开口角度。5.片状物的缺陷检查装置,其具有:权利要求1或2所述的片状物的缺陷检查用照明;和拍摄机构,其对从所述缺陷检查用照明出射并被所述片状物反射的光进行拍摄;和图像处理机构,其基于所述拍摄机构取得的拍摄数据对在所述片状物中产生的缺陷进行检测。6.根据权利要求5所述的片状物的缺陷检查装置,其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:杉原洋树
申请(专利权)人:东丽株式会社
类型:发明
国别省市:

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