JP2001041898A - ロール状フィルムの欠陥検出装置及び欠陥検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロール状フィルムに生じる欠陥をその特性に
応じて判別できるようにして、誤判別することなく、正
確、かつ確実に欠陥検出できるようにする。 【解決手段】 イメージセンサ２Ａ〜２Ｃがロール状フ
ィルムの周方向の表面に沿って照射される光を受け取る
ことでロール状フィルムの表面の凹凸をロール幅方向全
面にわたって検査し、これらのイメージセンサ２Ａ〜２
Ｃからの検出値が信号処理装置３へ送られる。そして、
信号処理装置３は、形態解析処理部１１によりイメージ
センサ２Ａ〜２Ｃからの検出値のベースラインを算出
し、その補正検出値算出部１２によりイメージセンサ２
Ａ〜２Ｃからの検出値からベースラインを減算して補正
検出値を算出する。そして、信号処理装置３の欠陥判別
部１５が補正検出値算出部１２により算出された補正検
出値によりロール状フィルムの欠陥の有無を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロール状フィルム
の表面付近に生じるシワ等の欠陥を検出する欠陥検出装
置及び欠陥検出方法に関し、特に、透明又は半透明のロ
ール状フィルムに用いて好適の、ロール状フィルムの欠
陥検出装置及び欠陥検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から紙管にロール巻きされたロール
状フィルムのフィルム巻取時等に生じるシワや傷等の欠
陥検出を画像処理技術を用いて自動化する試みがなされ
ている。このような技術として、例えば特開平６−１４
７８６８号公報に開示された技術がある。この技術で
は、固体撮像カメラによりシート巻体の外周面からの反
射画像を取り込み、不良部のない反射画像と比較して、
不良があるか否かを判別するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ロール状フ
ィルムのフィルム巻取時等に生じるシワや傷等の欠陥
は、何らかの状態でロール状フィルムの表面付近に現れ
るものが多い。当然のことながら欠陥部分の色や材質自
体は欠陥部分でない正常部分と異ならないが、光の当て
方等によっては若干の濃淡となって現れる。しかし、画
像入力装置（例えばイメージセンサ）によりロール状フ
ィルムの表面付近の画像を取り込み、これを画像処理し
て欠陥検出を行なおうとしても、欠陥部分と正常部分と
の濃淡の差が出にくく、欠陥の検出は容易ではない。

【０００４】そこで、例えば照明装置や画像入力装置等
の配置や角度等を調整して、欠陥部分と正常部分との濃
淡の差を際立たせ、精度良くシワ等の欠陥検出を行なえ
るようにすることが考えられるが、実際には、シワ等の
欠陥に応じて光学系を構成する照明装置や画像入力装置
等の配置や角度等を適切に調整するのは難しい。上述の
公報で開示された技術も、取り込んだ画像を良品の画像
と比較するのみであるため、欠陥の種類によっては確実
に欠陥を検出することができない場合もある。

【０００５】たとえ、このような光学系の調整である程
度欠陥部分と正常部分との濃淡の差を際立たせることが
でき、欠陥検出の精度をある程度高めることができると
しても、これにも限界がある。つまり、上述のようにロ
ール状フィルムの欠陥部分と正常部分とはもともと同じ
濃淡のものであるため、光学系を調整することで欠陥部
分の輝度（濃度）を高めて欠陥部分を際立たせようとし
ても、必然的に正常部分の輝度も高まってしまう。この
ため、ロール状フィルムの表面付近に生じるシワ等の欠
陥の種類によっては濃淡の差が出にくく、このような場
合には光学系の調整だけでは欠陥検出の精度を高めるこ
とは難しい。

【０００６】そこで、上述のような光学系の調整のみで
なく、画像入力装置を介して取り込まれた画像の画像処
理においてロール状フィルムの表面付近に生じるシワ等
の欠陥を際立たせるように工夫する必要がある。

【０００７】ところで、一般的な画像処理技術では、例
えば微分処理等の特徴抽出処理により特徴部分を際立た
せるような処理を行なっている。しかし、このような特
徴抽出処理を行なう場合であっても特徴部分とその他の
部分との濃淡の差があまりない場合には特徴部分を際立
たせるのは難しい。これと同様に、シワや傷等の欠陥部
分と正常部分との濃淡の差があまりないロール状フィル
ムの欠陥検出において欠陥部分を際立たせるように画像
処理するのも難しい。

【０００８】また、ロール状フィルムの表面付近に生じ
るシワや傷等の欠陥の種類や光学系の調整の仕方によっ
て画像入力装置を介して画像処理装置に入力される画像
の濃度（輝度）は異なるものとなってしまうため、画像
処理において入力画像の濃度（輝度）をそのまま使って
シワや傷等の欠陥を判別するのは難しい。つまり、入力
画像の全体の輝度が高くなったり、低くなったりしてし
まうため、これによって正常部分を欠陥部分と判別して
しまったり、逆に欠陥部分を正常部分と判別してしまっ
たりする場合があり、精度良く欠陥検出を行なうのは難
しい。

【０００９】このため、ロール状フィルムの表面付近に
生じるシワや傷等の欠陥の種類に応じて複数のしきい値
を設け、欠陥毎に欠陥判別を行なうことも考えられる
が、これでは処理が複雑になり好ましくない。本発明
は、このような課題に鑑み創案されたもので、ロール状
フィルムに生じる欠陥をその特性に応じて判別できるよ
うにして、誤判別することなく、正確、かつ確実に欠陥
検出できるようにした、ロール状フィルムの欠陥検出装
置及び欠陥検出方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明のロール状フィルムの欠陥検出装置は、ロール
状フィルムの周方向の表面に沿って照射される光を受け
取ることでロール状フィルムの表面の凹凸をロール幅方
向全面にわたって検査するイメージセンサと、イメージ
センサからの検出値に基づいてロール状フィルムの欠陥
の有無を検出する信号処理装置とを備えることを特徴と
している。

【００１１】請求項２記載の本発明のロール状フィルム
の欠陥検出装置は、請求項１記載の装置において、信号
処理装置が、イメージセンサからの検出値のベースライ
ンを算出する形態解析処理部と、イメージセンサからの
検出値からベースラインを減算して補正検出値を算出す
る補正検出値算出部と、補正検出値算出部により算出さ
れた補正検出値によりロール状フィルムの欠陥の有無を
判別する欠陥判別部とを備えることを特徴としている。

【００１２】請求項３記載の本発明のロール状フィルム
の欠陥検出装置は、請求項２記載の装置において、信号
処理装置が、補正検出値算出部により算出された補正検
出値のピーク値を算出するピーク値算出部をさらに備
え、欠陥判別部が、ピーク値算出部により算出されたピ
ーク値とピーク値判定用しきい値とを比較してロール状
フィルムの欠陥の有無を判別することを特徴としてい
る。

【００１３】請求項４記載の本発明のロール状フィルム
の欠陥検出装置は、請求項３記載の装置において、信号
処理装置が、イメージセンサからの検出値に基づいてピ
ークの幅を算出するピーク幅算出部をさらに備え、欠陥
判別部が、ピーク値算出部により算出されたピーク値と
ピーク値判定用しきい値とを比較するとともに、ピーク
幅算出部により算出された該ピーク幅とピーク幅判定用
しきい値とを比較してロール状フィルムの欠陥を判別す
ることを特徴としている。

【００１４】請求項５記載の本発明のロール状フィルム
の欠陥検出装置は、請求項１記載の装置において、信号
処理装置が、ロール状フィルムに生じる高さが約５０マ
イクロメートル〜約１０００マイクロメートル程度の巻
きコブによる欠陥を判別することを特徴としている。請
求項６記載の本発明のロール状フィルムの欠陥検出装置
は、請求項３記載の装置において、イメージセンサが、
ロール状フィルムに周方向に３つ以上配置され、形態解
析処理部が、各イメージセンサからのそれぞれの検出値
のそれぞれのベースラインを算出するように構成され、
補正検出値算出部が、各イメージセンサからのそれぞれ
の検出値から各ベースラインを減算してそれぞれの補正
検出値を算出するように構成され、ピーク値算出部が、
補正検出値算出部により算出された各補正検出値のピー
ク値を算出するように構成され、欠陥判別部が、ピーク
値算出部により算出された同一周上のそれぞれのピーク
値のうちの２つ以上のピーク値がピーク値判定用しきい
値以上である場合にロール状フィルムに巻きコブによる
欠陥があると判別することを特徴としている。

【００１５】請求項７記載の本発明のロール状フィルム
の欠陥検出装置は、請求項１記載の装置において、イメ
ージセンサが、ロール状フィルムの直径の一端側の表面
に照射される光を受け取るものと他端側の表面に照射さ
れる光を受け取るものとの２つを一組として合計４つ備
えられ、信号処理装置が、ロール状フィルムの欠陥の有
無を判別するとともに、ロール状フィルムの外径を算出
することを特徴としている。

【００１６】請求項８記載の本発明のロール状フィルム
の欠陥検出方法は、ロール状フィルムの周方向の表面に
沿って照射される光を受け取るイメージセンサによって
ロール状フィルムの表面の凹凸をロール幅方向全面にわ
たって検査するステップと、イメージセンサからの検出
値に基づいてロール状フィルムの欠陥の有無を検出する
ステップとを備えることを特徴としている。

【００１７】好ましくは、イメージセンサの検出値のベ
ースラインを形態解析処理により算出するステップと、
イメージセンサの検出値からベースラインを減算して補
正検出値を算出するステップと、補正検出値のピーク値
を算出するステップと、ピーク値に基づいてロール状フ
ィルムの欠陥を判別するステップとを備える。

【００１８】

【発明の実施形態】以下、図面により、本発明の実施の
形態について説明する。まず、本発明の第１実施形態に
かかるロール状フィルムの欠陥検出装置について、図１
〜図７を参照しながら説明する。本実施形態にかかるロ
ール状フィルムの欠陥検出装置は、被検査対象物として
のロール状フィルムの欠陥を検出するためのものであ
る。

【００１９】まず、ロール状フィルム及びその欠陥の種
類について説明する。図２に示すように、ロール状フィ
ルム１は、透明又は半透明のフィルム（例えばラップフ
ィルム等）であって、筒状の芯〔紙管，例えば外径９０
ｍｍ（半径４５ｍｍ）〕１Ｂにフィルム１Ａをロール状
に巻き取ったものである。このようなロール状フィルム
１の欠陥の種類としては、図７（Ａ）〜（Ｆ）に示すよ
うに、帯状シワ５０Ａ，巻きコブ５０Ｂ，傷５０Ｃ，縦
シワ５０Ｄ，斜めシワ５０Ｅ，異物５０Ｆ等がある。

【００２０】ここで、帯状シワ５０Ａは、図７（Ａ）に
示すように、フィルムに局部的に薄い部分がある場合等
に生じる帯状のシワであり、ある程度の幅αがあり、ロ
ール表面全周にわたって生じるのが特徴である。巻きコ
ブ５０Ｂは、図７（Ｂ）に示すように、フィルムを搬送
するゴムロールの凹部等が原因となって生じるもので、
ロール状に巻き取られた状態でロール全周にわたって表
面が盛り上がってコブ状になるのが特徴である。この巻
きコブには、高さの高いもの〔巻きコブ（大）〕５０Ｂ
Ａと、高さの低いもの〔巻きコブ（小）〕５０ＢＢがあ
る。ここで、巻きコブ（小）５０ＢＢは、高さが約５０
マイクロメートル（μｍ，ミクロンともいう）〜約１０
００マイクロメートル程度で、幅が約１〜２ｃｍ程度の
ものをいう。

【００２１】傷５０Ｃは、図７（Ｃ）に示すように、フ
ィルムをカットするカッタによる擦り傷等であって、ロ
ール表面全周にわたって生じるのが特徴である。縦シワ
５０Ｄは、図７（Ｄ）に示すように、上述のシワと異な
りロール表面全周にわたらず、短い縦筋がランダムに入
るのが特徴である。斜めシワ５０Ｅは、図７（Ｅ）に示
すように、フィルムのカット不良等によって生じるもの
である。特に巻きコブの回りに生じることが多い。

【００２２】異物５０Ｆは、図７（Ｆ）に示すように、
例えばフィルムの焦げた部分やフィルム間に入り込んだ
虫や毛髪であり、主に黒色に見えるもので、ロール状フ
ィルムの内部に生じるのが特徴である。この欠陥とされ
る異物（黒異物ともいう）のサイズは、例えば約０．４
ｍｍ以上のものをいう。なお、このような欠陥ではない
が、欠陥検出において欠陥として検出されてしまうもの
として、ロール表面の巻き終わり５０Ｇ〔図７（Ｇ）参
照〕，ロール内部の巻き始め，紙管の螺旋等がある。

【００２３】本実施形態にかかるロール状フィルムの欠
陥検出装置は、これらの欠陥のうち、巻きコブ（小）５
０ＢＢによる欠陥を検出するものである。この巻きコブ
（小）５０ＢＢによる欠陥の特徴は、上述のようにロー
ル状フィルム１の表面の全周にわたって生じ、コブによ
る欠陥部分の高さが約５０ミクロン〜約１０００ミクロ
ン程度ということである。このため、例えば輝度の高い
箇所を欠陥と認識する明欠陥法による欠陥検出におい
て、巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠陥を含む原画像の
濃度プロジェクションから欠陥を検出しようとしても、
高さの低い巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠陥部分は輝
度のピークとして出にくく、確実に欠陥を検出するのは
難しい。

【００２４】一方、この巻きコブ（小）５０ＢＢによる
欠陥は、後述する平行光ラインセンサ（平行光イメージ
センサ）を用いれば、この欠陥部分の平行光ラインセン
サ検出値が正常部分の平行光ラインセンサ検出値よりも
高い側へ突出し、ピークが出ることがわかった。なお、
平行光ラインセンサによれば、巻きコブはその大小にか
かわらず判別できるが、本実施形態では、例えば濃度プ
ロジェクションに基づいて欠陥を検出するのが難しいロ
ール状フィルム１について、平行光ラインセンサによる
欠陥検出を行なうものとする。このように平行光ライン
センサによってフィルム表面の凹凸を検出することで、
検査対象のロール状フィルム１の巻きコブ（大）の有無
を他の方法よりも精度良く検出できるようになり、さら
に巻きコブ（小）も検出できるようになる。

【００２５】そこで、本実施形態では、このような巻き
コブ（小）５０ＢＢによる欠陥の特徴に着目し、巻きコ
ブ（小）５０ＢＢによる欠陥を平行光ラインセンサから
の検出値のピーク値で検出するようにしている。このた
め、本欠陥検出装置は、図２に示すように、複数（ここ
では３台）の平行光ラインセンサ（平行光イメージセン
サ）２Ａ〜２Ｃと、信号処理装置（データ処理装置）３
と、表示装置４とを備えて構成される。

【００２６】なお、平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃによ
り測定系が構成され、信号処理装置３により平行光ライ
ンセンサ２Ａ〜２Ｃによる検出値（検出信号）を処理す
る信号処理系が構成される。平行光ラインセンサ２Ａ〜
２Ｃは、ロール状フィルム１の周方向の表面に沿って照
射される光を受け取ることでロール状フィルム１の表面
の凹凸をロール幅方向全面にわたって検査するものであ
る。

【００２７】これらの平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃ
は、図２に示すように、それぞれロール状フィルム１の
表面の巻きコブ（小）による欠陥を検出しうるようにロ
ール状フィルム１の表面近傍に配置され、互いにロール
幅方向に同一位置で、ロール周方向に沿って直列になる
ように配設されている。そして、これらの平行光ライン
センサ２Ａ〜２Ｃの検出信号（検出値）は信号処理装置
３へ出力されるようになっている。

【００２８】なお、ここでは、各平行光ラインセンサ２
Ａ〜２Ｃをロール周方向に沿って直列に配設している
が、これに限られるものではない。例えば各平行光ライ
ンセンサ２Ａ〜２Ｃをロール周方向に沿って直列に配設
できない場合（例えばロール状フィルムの径が小さい場
合等）は、それぞれの位置をロール幅方向へずらして配
設しても良い。この場合、各平行光ラインセンサ２Ａ〜
２Ｃからの測定データを演算処理することによってロー
ル幅方向位置の補正を行なう必要がある。なお、これ
は、平行光ラインセンサを２台設ける場合や３台以上設
ける場合も同様である。

【００２９】このように３台の平行光ラインセンサ２Ａ
〜２Ｃを配設しているのは、ロール状フィルム１の巻き
コブ（小）５０ＢＢによる欠陥を検出する場合、ロール
状フィルム１の外周面に巻き終わり５０Ｇ〔図７（Ｇ）
参照〕もあるため、この巻き終わり５０Ｇを巻きコブ
（小）５０ＢＢとして誤判別しないようにするためであ
る。つまり、巻き終わり５０Ｇはロール状フィルム１の
外周面の１箇所で生じるものであるのに対し、巻きコブ
（小）５０ＢＢはロール状フィルム１の全周にわたって
発生するという特徴があるため、各平行光ラインセンサ
２Ａ〜２Ｃの検出信号（センサ信号）のうちの２つ以上
の検出信号（センサ出力）が同一位相（即ち同一ロール
幅位置）で凸になっている場合（即ち検出値が同じロー
ル幅位置で所定検出値以上となっている場合）には巻き
コブ（小）５０ＢＢであると考えることができる。この
ため、３台の平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃを配設し
て、巻き終わり５０Ｇを巻きコブ（小）５０ＢＢとして
誤判別しないようにしているのである。

【００３０】なお、このような観点からすれば、２台の
平行光ラインセンサを設ければ良いことになるが、ここ
では３台の平行光ラインセンサを設けて、例えば３台中
の１台の平行光ラインセンサが誤検出等を行なった場合
であっても、ロール状フィルム１の全周にわたって生じ
る巻きコブ（小）５０ＢＢを確実に判別できるようにし
ている。もちろん、２台の平行光ラインセンサを設ける
だけでも良い。

【００３１】これらの平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃ
は、図３に示すように、投光器２ａと受光器２ｂとを互
いに対向するように備えており、一端側の投光器２ａか
ら照射された面状の平行光を他端側の受光器２ｂで受信
しうるように構成され、投光器２ａが、可視光半導体レ
ーザ素子２ｃから放射されたレーザ光（例えば赤色レー
ザ光）を投光レンズ２ｄで平行光（面状の光）Ｓとして
送り出し、このようにして送り出された平行光が、受光
器２ｂのバンドパスフィルタ２ｅを通過し、受光器２ｂ
に内蔵され、投光器２ａから照射される光の光量を検出
するとともに、その位置情報も検出できる一次元ＣＣＤ
イメージセンサ（固体イメージセンサ，固体撮像素子）
２ｆによって受光されるようになっている。

【００３２】なお、一次元ＣＣＤイメージセンサは、ラ
イン状の光強度分布を測定するラインセンサであるた
め、これをＣＣＤラインセンサともいう。ここでは、こ
のＣＣＤラインセンサを備えるものとして平行光ライン
センサとしているが、これをＣＣＤイメージセンサを備
えるものと見れば平行光イメージセンサということもで
きる。

【００３３】そして、ロール状フィルム１の表面に巻き
コブ（小）５０ＢＢがあると、投光器２ａから照射され
た平行光Ｓが巻きコブ（小）５０ＢＢによって遮られ、
受光器２ｂの一次元ＣＣＤイメージセンサ２ｆには巻き
コブ（小）５０ＢＢの大きさに比例して平行光Ｓが照射
されない影の部分が生じる。この影部分の大きさや位置
をＣＣＤイメージセンサ２ｆが例えば７８０回／秒で走
査して演算し、ロール状フィルム１の巻きコブ（小）５
０ＢＢに応じた検出信号（検出値）を出力するようにな
っている。

【００３４】具体的には、ロール状フィルム１に巻きコ
ブ（小）５０ＢＢがあると、受光器２ｂのＣＣＤイメー
ジセンサ２ｆで取り込まれる平行光の位置（即ち平行光
の下端位置）が変化するが、この平行光の位置が所定量
以上ずれている場合に巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠
陥があると判別するようになっている。なお、ロール状
フィルム１に巻きコブ（小）５０ＢＢがあると、受光器
２ｂのＣＣＤイメージセンサ２ｆで取り込まれる平行光
の長さが変化したり、平行光の光量が変化したりもす
る。このため、平行光の長さが所定長さ以下になってい
る場合や平行光の光量が所定量以下になっている場合
に、巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠陥があると判別す
るようにしても良い。

【００３５】このような平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃ
を使用しているのは、約５０ミクロン〜約１０００ミク
ロン程度の高さの低い巻きコブ（小）５０ＢＢは、例え
ばＣＣＤカメラ等によって反射画像を撮像し、これを画
像処理することでは検出することが難しいためである。
これに対し、平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃを使用すれ
ば、約５０ミクロン〜約１０００ミクロン程度（特に、
約１５０ミクロン〜約２５０ミクロン）の高さの低い巻
きコブ（小）５０ＢＢの凸部も検出することができる。

【００３６】検査対象物としてのロール状フィルム１
は、図４に示すように、これらの平行光ラインセンサ２
Ａ（２Ｂ，２Ｃ）の投光器２ａと受光器２ｂとの間に静
止状態で配置される。そして、平行光ラインセンサ２Ａ
（２Ｂ，２Ｃ）は、図４中、矢印で示すように、ロール
状フィルム１の一端部から他端部へ向けて一体に平行移
動して、ロール状フィルム１の表面をスキャンするよう
になっている。すなわち、各平行光ラインセンサ２Ａ
（２Ｂ，２Ｃ）は、ロール状フィルム１の同一位相を検
出しうるように同時に平行移動させるようにしている。
なお、図４では、説明をわかり易くするため、平行光ラ
インセンサ２Ａのみを示している。また、図４中、符号
Ｓは平行光（平面状の光）を示している。

【００３７】このように、３台の平行光ラインセンサを
ロール状フィルム１の端部からロール幅方向へ平行移動
させれば良いため、例えばセンサを回転させて検出する
場合等に比べ、短時間で欠陥検出を行なうことができ、
コストも低く抑えることができる。ここで、図５は、巻
きコブ（小）のあるロール状フィルム１を平行光ライン
センサでスキャンした場合の平行光ラインセンサ２Ａ，
２Ｂ，２Ｃの検出信号（検出値）の一例を示している。
なお、図５では、符号Ｘで示すように、巻きコブ（小）
５０ＢＢが２つ並んでいる場合を示している。この場
合、巻きコブ（小）５０ＢＢは、幅約１ｃｍ程度，高さ
約２００ミクロン程度であり、このような高さの小さい
巻きコブ（小）５０ＢＢであっても平行光ラインセンサ
２Ａ，２Ｂ，２Ｃを使用することで検出することができ
ることがわかる。

【００３８】ところで、信号処理装置３は、複数（ここ
では３つ）の平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃからの検出
値（検出信号）のそれぞれを処理してロール状フィルム
１に生じる巻きコブ（小）５０ＢＢを欠陥として検出す
るものである。この信号処理装置３は、図１に示すよう
に、オープニング処理部（形態解析処理部）１１と、補
正検出値算出部１２と、ピーク値算出部１３と、半値幅
算出部（ピーク幅算出部）１４と、欠陥判別部１５と、
ピーク値判定用しきい値記憶部１６と、半値幅判定用し
きい値記憶部（ピーク幅判定用しきい値記憶部）１７と
を備えて構成される。

【００３９】ここで、オープニング処理部１１及び補正
検出値算出部１２による処理，算出を行なうのは、以下
の理由による。つまり、平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃ
の検出値は、図５に示すように、巻きコブ（小）５０Ｂ
Ｂによる欠陥部分以外の正常部分の検出値も徐々に増加
してしまうため、巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠陥部
分の検出値は正常部分の検出値の影響を受けてしまい、
欠陥部分の検出値の絶対的な評価が難しく、この欠陥部
分の検出値をそのまま用いて欠陥検出を行なうのは困難
であるためである。

【００４０】オープニング処理部１１は、各平行光ライ
ンセンサ２Ａ〜２Ｃにより検出されたそれぞれの検出値
に対して、侵食処理（erosion,エロージョン），膨張処
理（dilation, ダイレーション）を順に行なうオープニ
ング処理（形態解析処理の一種）を行なうことで、それ
ぞれの検出値のベースライン（ベース信号）を算出する
ものである。これらのベースラインは、図５中、破線Ｂ
で示すようになる。

【００４１】ここで、オープニング処理とは、まず侵食
処理（erosion,エロージョン）を行なった後、膨張処理
（dilation, ダイレーション）を行なうものである。こ
のうち、侵食処理は、各平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃ
により検出された検出値の所定範囲毎（所定幅毎）の最
小値をプロットしていくものである。このような侵食処
理を行なうと、検出データは、図５中、一点鎖線Ｃで示
すようになる。

【００４２】次いで、このような侵食処理により得られ
た信号に対して所定範囲毎（所定幅毎）の最大値をプロ
ットしていく膨張処理を行なう。これにより、ベースラ
インが得られる（図５中、破線Ｂ）。補正検出値算出部
１２は、各平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃにより検出さ
れたそれぞれの検出値（センサ信号，原検出値）と、オ
ープニング処理部１１により算出されたそれぞれのベー
スライン（ベース信号）との差を算出するものである
（減算処理）。つまり、各平行光ラインセンサ２Ａ〜２
Ｃの検出値（図５中、実線Ａ）からこれに対応するベー
スライン（図５中、破線Ｂ）を減算して、それぞれの補
正検出値を算出するものである。この補正検出値は、図
５中、実線Ｄで示すようになる。

【００４３】これにより、各平行光ラインセンサ２Ａ〜
２Ｃの検出値のうち巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠陥
部分以外の正常部分の検出値をゼロ近傍に補正して、各
平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃの検出値のうち正常部分
の検出値が徐々に増加してしまう場合であっても、この
正常部分の検出値の影響を受けずに、巻きコブ（小）５
０ＢＢによる欠陥を確実に判別できるようになる。

【００４４】ピーク値算出部１３は、補正検出値算出部
１２により算出されたそれぞれの補正検出値のピーク値
を算出するものである。つまり、ピーク値算出部１３
は、各補正検出値のうちの所定検出値以上のピーク値を
算出するものである。半値幅算出部１４は、補正検出値
算出部１２により算出されたそれぞれの補正検出値のピ
ーク値のある部分の半値幅〔補正検出値のピーク値のあ
る部分のピーク値の半分の値（半値）の補正検出値の
幅〕を算出するものである。

【００４５】ここで、半値幅も考慮しているのは、補正
検出値のピーク値が高くても、半値幅が狭い場合には巻
きコブ（小）５０ＢＢによる欠陥でない場合があるた
め、このようなものを巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠
陥と誤判別しないようにして、巻きコブ（小）５０ＢＢ
による欠陥を確実に判別できるようにするためである。
なお、ここでは、半値幅算出部１４は、ピークの半値幅
を算出しているが、補正検出値算出部１２により算出さ
れたそれぞれの補正検出値のピークのある部分の幅を算
出するもので、ピークの幅の狭いものを巻きコブ（小）
５０ＢＢによる欠陥と誤判別しないようにすることがで
きれば良く、ピークの幅はこれに限られるものではな
い。このため、半値幅算出部１４をピーク幅算出部とも
いう。

【００４６】欠陥判別部１５は、補正検出値算出部１２
により算出された各平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃのそ
れぞれの補正検出値のピーク値及びその半値幅に基づい
て巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠陥〔即ち巻きコブ
（小）５０ＢＢに対応する補正検出値の凸部分〕を判別
するものである。このため、欠陥判別部１５は、ピーク
値判定部１５Ａと、半値幅判定部（ピーク幅判定部）１
５Ｂと、巻きコブ（小）判定部１５Ｃとを備えて構成さ
れる。

【００４７】ピーク値判定部１５Ａは、ピーク値算出部
１３により算出された各平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃ
のそれぞれの補正検出値のピーク値と、ピーク値判定用
しきい値記憶部１６に記憶されたピーク値判定用しきい
値（第１設定検出値，高さ約５０μｍ）とを比較して、
各ピーク値がピーク値判定用しきい値（高さ約５０μ
ｍ）以上であるか否かを判定するものである。

【００４８】半値幅判定部１５Ｂは、半値幅算出部１４
により算出された各平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃのそ
れぞれの補正検出値のピークの半値幅と、半値幅判定用
しきい値記憶部１７に記憶された半値幅判定用しきい値
（第１設定幅，幅約３ｍｍ）とを比較して、各半値幅が
半値幅判定用しきい値（幅約３ｍｍ）以上であるか否か
を判定するものである。

【００４９】なお、半値幅判定部１５Ｂは、各平行光ラ
インセンサ２Ａ〜２Ｃのそれぞれの補正検出値のピーク
の幅とピーク幅判定用しきい値とを比較して、各ピーク
の幅がピーク幅判定用しきい値以上であるか否かを判定
するものであれば良い。このため、半値幅判定部１５Ｂ
をピーク幅判定部という。ここで、ピーク値判定用しき
い値記憶部１６は、予め設定されたピーク値判定用しき
い値（高さ約５０μｍ）を記憶するものである。

【００５０】また、半値幅判定用しきい値記憶部１７
は、予め設定された半値幅判定用しきい値（幅約３ｍ
ｍ）を記憶するものである。ここでは、半値幅判定用し
きい値記憶部１７は、ピークの半値幅に相当する値とし
て予め設定された半値幅判定用しきい値を記憶するよう
になっている。なお、半値幅判定用しきい値記憶部１７
は、ピークの幅に相当する値として予め設定されたピー
ク幅判定用しきい値を記憶するものであれば良い。この
ため、半値幅判定用しきい値記憶部１７をピーク幅判定
用しきい値記憶部ともいう。

【００５１】巻きコブ（小）判定部１５Ｃは、各平行光
ラインセンサ２Ａ〜２Ｃのそれぞれの補正検出値のピー
ク値及び半値幅に対するピーク値判定部１５Ａ及び半値
幅判定部１５Ｂによる判定結果のうちの２つ以上の判定
結果が、ピーク値がピーク値判定用しきい値（高さ約５
０μｍ）以上であり、かつ、半値幅が半値幅判定用しき
い値（幅約３ｍｍ）以上であるという判定結果である場
合に、巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠陥であると判別
するものである。

【００５２】ここで、ピーク値判定部１５Ａ及び半値幅
判定部１５Ｂの判定結果のうちの２つ以上の判定結果に
よって巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠陥を判別してい
るのは、巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠陥がロール状
フィルム１の全周にわたって発生するという特徴がある
ためである。つまり、巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠
陥はロール状フィルム１の全周にわたって発生するた
め、上述のように各平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃによ
ってロール状フィルム１の同一位相（同一ロール幅位
置）を検出し、これらの平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃ
のそれぞれの補正検出値のピーク値及び半値幅をピーク
値判定部１５Ａ及び半値幅判定部１５Ｂによって判定
し、これにより、同一位相（同一ロール幅位置）におけ
る判定結果のうちの２つ以上の判定結果によってロール
状フィルム１の全周にわたって発生する巻きコブ（小）
５０ＢＢを確実に判別できるようにしているのである。

【００５３】一方、巻きコブ（小）判定部１５Ｃは、上
述のピーク値判定部１５Ａ及び半値幅判定部１５Ｂによ
る判定結果のうちの３つの内の２つ以上の判定結果が、
ピーク値がピーク値判定用しきい値（高さ約５０μｍ）
以上であり、かつ、半値幅が半値幅判定用しきい値（幅
約３ｍｍ）以上であるという判定結果でない場合には、
巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠陥でないと判別するよ
うになっている。

【００５４】例えば、各平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃ
のそれぞれの補正検出値のピーク値及び半値幅に対する
ピーク値判定部１５Ａ及び半値幅判定部１５Ｂによる判
定結果のうちの１つの判定結果が、ピーク値がピーク値
判定用しきい値（高さ約５０μｍ）以上であり、かつ、
半値幅が半値幅判定用しきい値（幅約３ｍｍ）以上であ
る場合には、ロール状フィルム１の巻き終わり５０Ｇで
あると判別するようになっている。このため、巻きコブ
（小）判定部１５Ｃを巻き終わり判定部ともいう。

【００５５】そして、信号処理装置３は、この判別結果
を表示装置４に表示するための表示用データを作成し、
この表示用データを表示装置５へ出力するようになって
いる。なお、信号処理装置３は、欠陥判別部１５による
判別結果をデータとして記憶装置に記憶するようになっ
ている。表示装置４は、上述のような判別結果に応じた
表示データを表示するものであり、例えば信号処理装置
３により欠陥が検出された場合には欠陥の種類や位置な
どをモニタに表示するようになっている。

【００５６】本発明の第１実施形態にかかるロール状フ
ィルムの欠陥検出装置は、上述のように構成されるた
め、この装置による欠陥検出方法は、以下のようにな
る。つまり、図６に示すように、ステップＳ１０では、
ロール状フィルム１を静止状態としてロール状フィルム
１のロール幅方向へ同期してスキャンする各平行光ライ
ンセンサ２Ａ〜２Ｃの検出信号（検出値）をロール状フ
ィルム１のロール幅位置毎に読み込み、ステップＳ２０
へ進む。

【００５７】そして、ステップＳ２０で、オープニング
処理部１１が、各平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃのそれ
ぞれの検出値に対して、侵食処理，膨張処理を順に行な
うオープニング処理を行なうことで、それぞれの検出値
のベースラインを算出して、ステップＳ３０へ進む。次
に、ステップＳ３０で、補正検出値算出部１２が、各平
行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃのそれぞれの検出値から各
ベースラインを引いてそれぞれの補正検出値を算出し
て、ステップＳ４０へ進む。

【００５８】次いで、ステップＳ４０で、ピーク値算出
部１３によりそれぞれの補正検出値のピーク値を算出す
るとともに、半値幅算出部１４によりそれぞれの半値幅
を算出し、ステップＳ５０で、ピーク値判定用しきい値
記憶部１６からピーク値判定用しきい値（高さ約５０μ
ｍ）を読み込むとともに、半値幅判定用しきい値記憶部
１７から半値幅判定用しきい値（幅約３ｍｍ）を読み込
んで、ステップＳ６０へ進む。

【００５９】そして、ステップＳ６０で、欠陥判別部１
５が、各平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃのそれぞれの補
正検出値のピーク値及び半値幅に基づいて巻きコブ
（小）５０ＢＢによる欠陥の判別を行なう。つまり、ま
ず欠陥判別部１５のピーク値判定部１５Ａが、ピーク値
算出部１３により算出された各平行光ラインセンサ２Ａ
〜２Ｃのそれぞれの補正検出値のピーク値がピーク値判
定用しきい値（高さ約５０μｍ）以上であるかを判定
し、さらに、欠陥判別部１５の半値幅判定部１５Ｂが、
半値幅算出部１４により算出された各平行光ラインセン
サ２Ａ〜２Ｃのそれぞれの補正検出値の半値幅が半値幅
判定用しきい値（幅約３ｍｍ）以上であるか否かを判定
する。そして、巻きコブ（小）判定部１５Ｃが、各平行
光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃのそれぞれの補正検出値のピ
ーク値及び半値幅に対するピーク値判定部１５Ａ及び半
値幅判定部１５Ｂの判定結果のうちの２つ以上の判定結
果が、ピーク値がピーク値判定用しきい値（高さ約５０
μｍ）以上であり、かつ、半値幅が半値幅判定用しきい
値（幅約３ｍｍ）以上であるという判定結果である場合
に巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠陥であると判別す
る。なお、欠陥判別部１５は、この判別結果はデータと
して記憶装置に記憶する。

【００６０】この結果、巻きコブ（小）５０ＢＢによる
欠陥であると判別した場合は、ステップＳ７０へ進み、
この判別結果を表示装置４に表示するための表示用デー
タを作成し、ステップＳ８０で、欠陥判別部１５が、表
示用データを表示装置４へ出力する。これにより、その
判別結果が表示装置４に表示される。なお、上述のピー
ク値判定部１５Ａ及び半値幅判定部１５Ｂによる判定結
果のうちの２つ以上の判定結果が、ピーク値がピーク値
判定用しきい値（高さ約５０μｍ）以上であり、かつ、
半値幅が半値幅判定用しきい値（幅約３ｍｍ）以上であ
るとの判定結果でない場合には、巻きコブ（小）５０Ｂ
Ｂによる欠陥ではないと判別する。

【００６１】例えば、各平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃ
のそれぞれの補正検出値のピーク値及び半値幅に対する
ピーク値判定部１５Ａ及び半値幅判定部１５Ｂの判定結
果のうちの１つの判定結果が、ピーク値がピーク値判定
用しきい値（高さ約５０μｍ）以上であり、かつ、半値
幅が半値幅判定用しきい値（幅約３ｍｍ）以上であると
の判定結果である場合にはロール状フィルム１の巻き終
わり５０Ｇであると判別する。

【００６２】したがって、本実施形態にかかるロール状
フィルムの欠陥検出装置によれば、ロール状フィルム１
の表面にロール状フィルム１の周方向に沿って照射され
る光を平行光ラインセンサ２Ａで受け取ることでロール
状フィルム１の幅方向全面の凹凸を検査しているため、
ロール状フィルム１の表面に生じる欠陥を誤検出するこ
となく、正確、かつ確実に欠陥検出を行なうことができ
るという利点がある。

【００６３】また、３台の平行光ラインセンサ２Ａ〜２
Ｃからのそれぞれの検出値に形態解析処理を行なってそ
れぞれのベースラインを算出し、これに基づいてそれぞ
れの補正検出値を算出して巻きコブ（小）５０ＢＢによ
る欠陥を強調した各補正検出値によって欠陥検出を行な
っているため、ロール状フィルム１の表面に生じる欠陥
を誤検出することなく、より正確に、かつ精度良く欠陥
検出を行なうことができるという利点がある。

【００６４】また、３台の平行光ラインセンサ２Ａ〜２
Ｃによりロール状フィルム１の表面を検査し、欠陥判別
部１５がピーク値算出部１３により算出されたそれぞれ
のピーク値のうちの２つ以上のピーク値がピーク値判定
用しきい値以上である場合にロール状フィルム１に巻き
コブによる欠陥があると判別するようになっているた
め、ロール状フィルム１の巻き終わり５０Ｇを巻きコブ
と誤判別することなく、正確、かつ確実にロール状フィ
ルムの巻きコブによる欠陥を検出することができるとい
う利点もある。

【００６５】また、ロール状フィルム１に生じる高さが
約５０ミクロン〜約１０００ミクロン程度の巻きコブに
よる欠陥を確実に検出することができるという利点もあ
る。なお、上述の第１実施形態では、巻きコブ（小）判
定部１５Ｃによって巻きコブ（小）５０ＢＢと巻き終わ
り５０Ｇとの判定を行なっているが、ロール状フィルム
１に巻き終わり５０Ｇがない状態（例えば巻き終わり５
０Ｇを平らにした状態）でロール状フィルム１の巻きコ
ブによる欠陥を検出する場合は、１台又は２台の平行光
ラインセンサを設けるだけでも良い。

【００６６】また、上述の第１実施形態では、３台の平
行光ラインセンサを設けているが、ロール状フィルムの
径が大きい場合や設置スペースが十分に確保できる場合
には３台よりも多くの平行光ラインセンサを設けても良
い。また、上述の第１実施形態では、３台の平行光ライ
ンセンサを使用しているが、平行光ラインセンサの検査
範囲よりもロール状フィルム１の外径が小さい場合には
１台の平行光ラインセンサでロール状フィルム１の２箇
所について検出できるので、１台の平行光ラインセンサ
を設けるだけで良い。

【００６７】次に、本発明の第２実施形態にかかるロー
ル状フィルムの欠陥検出装置及び欠陥検出方法につい
て、図８，図９を参照しながら説明する。本実施形態に
かかるロール状フィルムの欠陥検出装置は、第１実施形
態のものと、平行光ラインセンサの数が異なり、この実
施形態では、３台の平行光ラインセンサを設けるのに代
えて、４台の平行光ラインセンサを設けている。

【００６８】図８に示すように、これらの４台の平行光
ラインセンサ２Ａ〜２Ｄは、ロール状フィルム１の表面
の欠陥を検出しうるようにロール状フィルム１の表面近
傍に配置され、互いにロール幅方向に同一位置でロール
周方向に沿って直列になるように配設されている。そし
て、上述の第１実施形態のものと同様に、これらの４台
の平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｄの検出信号（検出値）
は信号処理装置３へ出力されるようになっている。ここ
では、４台の平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｄを二対の平
行光ラインセンサとして配設している。つまり、ロール
状フィルム１を挟んで互いに平行に配置された２台の平
行光ラインセンサ２Ａ，２Ｃを１組とし、同様にロール
状フィルム１を挟んで互いに平行に配置された２台の平
行光ラインセンサ２Ｂ，２Ｄを１組として、２組の平行
光ラインセンサ（合計４台の平行光ラインセンサ）を配
設している。

【００６９】なお、ここでは、各平行光ラインセンサ２
Ａ〜２Ｄをロール周方向に沿って直列に配設している
が、これに限られるものではない。例えば各平行光ライ
ンセンサ２Ａ〜２Ｄをロール周方向に沿って直列に配設
できない場合（例えばロール状フィルムの径が小さい場
合等）は、それぞれの位置をロール幅方向へずらして配
設しても良い。この場合、各平行光ラインセンサ２Ａ〜
２Ｄからの測定データを演算処理することによってロー
ル幅方向位置の補正を行なう必要がある。

【００７０】このように４台の平行光ラインセンサ２Ａ
〜２Ｄを二対の平行光ラインセンサとして配設している
のは、上述の第１実施形態のものと同様にしてロール状
フィルム１に生じる巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠陥
の検出を行なうと同時に、ロール状フィルム１の外径
（巻き径）を正確に測定できるようにするためである。
つまり、ロール状フィルム１の外径を測定する場合、一
対の平行光ラインセンサとして２台の平行光ラインセン
サを対向させて配設する必要があるが、このように一対
の平行光ラインセンサだけでロール状フィルム１の外径
を測定する場合、検出対象箇所にロール状フィルム１の
巻き終わり５０Ｇがあると、正確にロール状フィルム１
の外径を測定できない場合がある。このため、ロール状
フィルム１の表面に巻き終わり５０Ｇがある場合に、一
方の一対の平行光ラインセンサによってこの巻き終わり
５０Ｇを検出してしまう場合であっても、他方の一対の
平行光ラインセンサによってロール状フィルム１の外径
を正確に測定できるようにするためである。

【００７１】また、一対の平行光ラインセンサとせず
に、二対の平行光ラインセンサとして平行光ラインセン
サ２Ａ〜２Ｄを設けているのは、ロール状フィルム１の
巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠陥を検出する場合、ロ
ール状フィルム１の外周面には巻き終わり５０Ｇ〔図７
（Ｇ）参照〕もあるため、この巻き終わり５０Ｇを巻き
コブ（小）５０ＢＢとして誤判別しないようにするため
である。つまり、巻き終わり５０Ｇはロール状フィルム
１の外周面の１箇所で生じるものであるのに対し、巻き
コブ（小）５０ＢＢはロール状フィルム１の全周にわた
って発生するという特徴があるため、各平行光ラインセ
ンサ２Ａ〜２Ｄの検出信号（センサ信号）のうちの２つ
以上の検出信号（センサ出力）が同一位相（即ち同一ロ
ール幅位置）で凸になっている場合（即ち検出値が同じ
ロール幅位置で所定検出値以上となっている場合）には
巻きコブ（小）５０ＢＢであると考えることができる。
このため、４台の平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｄを配設
して、巻き終わり５０Ｇを巻きコブ（小）５０ＢＢとし
て誤判別しないようにしているのである。

【００７２】ここで、これらの平行光ラインセンサ２Ａ
〜２Ｄは、上述の第１実施形態のものと同様に構成され
ており、図９に示すように、一端側の投光器２ａから照
射された面状の平行光を他端側の受光器２ｂで受信しう
るように構成され、投光器２ａが、可視光半導体レーザ
素子２ｃから放射されたレーザ光（例えば赤色レーザ
光）を投光レンズ２ｄで平行光（面状の光）Ｓとして送
り出し、このようにして送り出された平行光が、受光器
２ｂに備えられる放射レーザ光のみを透過するバンドパ
スフィルタ２ｅを通過し、受光器２ｂに内蔵されている
一次元ＣＣＤイメージセンサ２ｆによって受光されるよ
うになっている。なお、図９では、説明を分かり易くす
るために、一対の平行光ラインセンサ２Ａ，２Ｃのみを
示している。

【００７３】そして、ロール状フィルム１の表面に巻き
コブ（小）５０ＢＢがあると、投光器２ａから照射され
た平行光Ｓが巻きコブ（小）５０ＢＢによって遮られ、
受光器２ｂの一次元ＣＣＤイメージセンサ２ｆには巻き
コブ（小）５０ＢＢの大きさに比例して平行光Ｓが照射
されない影の部分が生じる。この影部分の大きさや位置
をＣＣＤイメージセンサ２ｆが例えば７８０回／秒で走
査して演算し、ロール状フィルム１の巻きコブ（小）５
０ＢＢに応じた検出信号（検出値）を出力するようにな
っている。

【００７４】具体的には、ロール状フィルム１に巻きコ
ブ（小）５０ＢＢがあると、受光器２ｂのＣＣＤイメー
ジセンサ２ｆで取り込まれる平行光の位置（即ち平行光
の下端位置）が変化するが、この平行光の位置が所定量
以上ずれている場合に巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠
陥があると判別するようになっている。なお、ロール状
フィルム１に巻きコブ（小）５０ＢＢがあると、受光器
２ｂのＣＣＤイメージセンサ２ｆで取り込まれる平行光
の長さが変化したり、平行光の光量が変化したりもす
る。このため、平行光の長さが所定長さ以下になってい
る場合や平行光の光量が所定量以下になっている場合
に、巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠陥があると判別す
るようにしても良い。

【００７５】一方、これらの平行光ラインセンサ２Ａ〜
２Ｄは、このような巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠陥
の検出を行なうと同時に、ロール状フィルム１の外径を
測定するようになっている。つまり、これらの平行光ラ
インセンサ２Ａ〜２Ｄは、図９に示すように、ロール状
フィルム１が平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｄの計測領域
に導入されると、投光器２ａから照射された平行光Ｓが
ロール状フィルム１によって遮られ、受光器２ｂの一次
元ＣＣＤイメージセンサ２ｆにはロール状フィルム１に
よって遮られた分だけ平行光Ｓが照射されない影の部分
が生じる。これをＣＣＤイメージセンサ２ｆが例えば７
８０回／秒で走査して演算し、その検出信号（検出値）
を信号処理装置３へ出力するようになっている。

【００７６】そして、信号処理装置３には、ロール状フ
ィルム１に対する平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｄの位置
（例えば一対の平行光ラインセンサ間の距離）が予め記
憶されており、これと平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｄか
らの検出値とに基づいてロール状フィルム１の外径を測
定するようになっている。例えば、信号処理装置３が、
平行光ラインセンサ２Ａの一次元ＣＣＤイメージセンサ
２ｆの下端と、平行光ラインセンサ２Ｃの一次元ＣＣＤ
イメージセンサ２ｆの上端との間の距離を予め記憶して
おり、一次元ＣＣＤイメージセンサ２ｆ，２ｆからの検
出信号に基づいて平行光Ｓが照射されずに影となった部
分の長さを算出し、この長さを予め記憶されている平行
光ラインセンサ２Ｃの一次元ＣＣＤイメージセンサ２ｆ
の上端との間の距離に加算することでロール状フィルム
１の外径を測定する。なお、ロール状フィルム１の外径
の算出方法はこれに限られるものではない。

【００７７】その他の構成やこの装置による欠陥検出検
出方法については、上述の第１実施形態のものと同様で
あるため、ここではその説明を省略する。したがって、
本発明の第２実施形態にかかるロール状フィルムの欠陥
検出装置によれば、上述の第１実施形態のものと同様の
効果に加え、平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｄからの検出
値を補正した補正検出値に基づいて ロール状フィルム
１の表面に生じる巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠陥を
判別するようになっているため、誤判別することなく、
正確、かつ確実にロール状フィルム１の欠陥を検出する
ことができると同時に、ロール状フィルム１の外径を正
確に測定することができるという利点がある。

【００７８】なお、上述の第２実施形態では、４台の平
行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｄを設けているが、ロール状
フィルム１に巻き終わり５０Ｇがない状態（例えば巻き
終わり５０Ｇを平らにした状態）でロール状フィルム１
の巻きコブによる欠陥を検出する場合は、２台の平行光
ラインセンサ（一対の平行光ラインセンサ）を設けるだ
けで良く、これにより、ロール状フィルム１の巻きコブ
（小）５０ＢＢによる欠陥の検出を行なうと同時に、ロ
ール状フィルム１の外径を測定するができる。

【００７９】また、上述の第２実施形態では、２台の平
行光ラインセンサを一対として二対の平行光ラインセン
サ（４台の平行光ラインセンサ）を設けているが、ロー
ル状フィルム１の外径が大きい場合や設置スペースが十
分に確保できる場合には、２台の平行光ラインセンサを
一対として、二対よりも多くの平行光ラインセンサを設
けても良い。

【００８０】また、上述の第２実施形態では、４台の平
行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｄを使用しているが、平行光
ラインセンサの検査範囲よりもロール状フィルム１の外
径が小さい場合には２台の平行光ラインセンサを設ける
だけで良く、これにより、ロール状フィルム１の巻きコ
ブによる欠陥の検出を行なうと同時に、ロール状フィル
ム１の外径を測定することができる。

【００８１】次に、本発明の第３実施形態にかかるロー
ル状フィルムの欠陥検出装置及び欠陥検出方法につい
て、図１０を参照しながら説明する。本実施形態にかか
るロール状フィルムの欠陥検出装置は、第１実施形態の
ものと、平行光ラインセンサの数が異なり、この実施形
態では、上述の第１実施形態がロール状フィルムの巻き
終わり５０Ｇを巻きコブ（小）５０ＢＢと誤判定してし
まうのを防止するために３台の平行光ラインセンサを設
けているのに代えて、１台の平行光ラインセンサのみを
設け、この１台の平行光ラインセンサをロール周方向に
可動式にすることによりロール状フィルム１の巻き終わ
り５０Ｇを巻きコブ（小）５０ＢＢと誤判定してしまう
のを防止できるようにしている。

【００８２】図１０に示すように、この１台の平行光ラ
インセンサ２Ａは、ロール状フィルム１の表面の欠陥を
検出しうるようにロール状フィルム１の表面近傍に配設
されており、この１台の平行光ラインセンサ２Ａの検出
信号（検出値）は信号処理装置３へ出力されるようにな
っている。この平行光ラインセンサ２Ａは、図１０中、
矢印で示すように、ロール状フィルム１の周囲をロール
周方向に沿って移動できるように構成されており、平行
光ラインセンサ２Ａのロール状フィルム１に対するロー
ル周方向位置を変えることにより、複数の平行光ライン
センサを備えた場合と同様に、ロール状フィルム１の表
面に生じる巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠陥を検出で
きるようになっている。

【００８３】この平行光ラインセンサ２Ａは、さらにロ
ール状フィルム１の表面の３箇所（図１０中、符号〜
で示す位置）でロール状フィルム１の一端から他端へ
平行移動して巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠陥検出を
行なうようになっている。つまり、まず平行光ラインセ
ンサ２Ａによってロール状フィルム１の表面の第１位置
でロール状フィルム１の一端から他端まで平行移動し
て欠陥検出を行ない、次いでこの平行光ラインセンサ２
Ａをロール状フィルム１の表面の第２位置まで回転移
動させ、第２位置でロール状フィルム１の一端から他
端まで平行移動して欠陥検出を行ない、さらに平行光ラ
インセンサ２Ａをロール状フィルム１の表面の第３位置
まで回転移動させ、第３位置でロール状フィルム１
の一端から他端まで平行移動して欠陥検出を行なうよう
になっている。

【００８４】これにより、上述の第１実施形態の場合と
同様に、１台の平行光ラインセンサ２Ａによりロール状
フィルム１の表面の３箇所（図１０中、符号〜で示
す位置）で巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠陥の検出が
行なわれ、これらの３箇所における平行光ラインセンサ
２Ａの各検出信号（検出値）が信号処理装置３へ出力さ
れるようになっている。

【００８５】その他の構成やこの装置による欠陥検出検
出方法については、上述の第１実施形態のものと同様で
あるため、ここではその説明を省略する。なお、本実施
形態の場合には、平行光ラインセンサ２Ａをロール幅方
向へ移動させるためのロール幅方向移動手段のほかにロ
ール周方向へ移動させるロール周方向移動手段を設ける
必要がある。

【００８６】また、信号処理装置３は、ロール状フィル
ム１の表面の３箇所（図１０中、符号〜で示す位
置）で検出された平行光ラインセンサ２Ａのそれぞれの
検出値（検出信号）を取り込んで、同一位相（同一ロー
ル幅位置）の検出値を同期させて信号処理を行なって巻
きコブ（小）５０ＢＢによる欠陥の検出を行なう必要も
ある。

【００８７】したがって、本実施形態にかかるロール状
フィルムの欠陥検出装置によれば、上述の第１実施形態
のものと同様に、１台の平行光ラインセンサ２Ａからの
検出値を補正した補正検出値に基づいて、ロール状フィ
ルム１の表面に生じる巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠
陥を判別するようになっているため、誤判別することな
く、正確、かつ確実にロール状フィルム１の欠陥を検出
することができるという利点がある。

【００８８】なお、上述の第３実施形態では、ロール状
フィルム１の表面の３箇所で欠陥検出を行なう場合に、
平行光ラインセンサ２Ａを１箇所づつロール状フィルム
１の一端から他端まで平行移動させているが、平行光ラ
インセンサ２Ａの移動方法は、これに限られるものでは
なく、例えば、まずロール状フィルム１の一端側の同一
位相（同一ロール幅位置）で、図１０中、矢印で示すよ
うに、平行光ラインセンサ２Ａをロール周方向へ回転移
動させてロール状フィルム１の外周面の３箇所（図１０
中、符号〜で示す位置）で欠陥検出を行ない、順
次、ロール状フィルム１の他端側へ向けて平行光ライン
センサ２Ａを平行移動させていくようにしても良い。

【００８９】また、上述の第３実施形態では、巻きコブ
（小）判定部１５Ｃによって巻きコブ（小）５０ＢＢと
巻き終わり５０Ｇとの判定を行なっているが、ロール状
フィルム１に巻き終わり５０Ｇがない状態（例えば巻き
終わり５０Ｇを平らにした状態）でロール状フィルム１
の巻きコブによる欠陥を検出する場合は、平行光ライン
センサによりロール状フィルムの外周面のうち１箇所又
は２箇所だけ検査すれば良い。

【００９０】また、上述の第３実施形態では、平行光ラ
インセンサによりロール状フィルムの外周面のうち３箇
所で検査を行なっているが、ロール状フィルムの径が大
きい場合や設置スペースが十分に確保できる場合には３
箇所以上で検査を行なっても良い。また、上述の第３実
施形態では、平行光ラインセンサによりロール状フィル
ムの外周面のうち３箇所で検査を行なっているが、平行
光ラインセンサの検査範囲よりもロール状フィルム１の
外径が小さい場合には１箇所だけで検査を行なえば良
い。

【００９１】なお、上述の各実施形態では、ロール状フ
ィルムを静止状態とし、平行光ラインセンサを移動させ
て巻きコブ（小）５０ＢＢによる欠陥検出を行なってい
るが、逆に平行光ラインセンサを固定した静止状態と
し、ロール状フィルムを移動させたり、回転させたりし
ても良い。また、上述の各実施形態で用いられている平
行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｄは、上述のような構成のも
のに限られるものではない。つまり、ここでは、平行光
ラインセンサ２Ａ〜２Ｃは、ＣＣＤラインセンサを備え
るものとして構成しているが、これに限られるものでは
なく、受光素子（センサ）をライン状に配列した他のラ
インセンサ（例えばフォトダイオード型ラインセンサ
等）であっても良い。また、平行光ラインセンサ２Ａ〜
２Ｃは、ＣＣＤラインセンサによって可視光半導体レー
ザ素子からのレーザ光を受け取るようになっているが、
照射される光の種類はこれに限られるものではない。さ
らに、平行光ラインセンサ２Ａ〜２Ｃは、ロール状フィ
ルム１の周方向の表面に沿ってＣＣＤラインセンサに対
してロール状フィルム１を挟んで反対側から照射される
光（例えばロール状フィルム１の表面に沿って斜めに照
射される光でも良い）を受け取ることでロール状フィル
ム１の表面の凹凸を検査できれば良いため、上述の各実
施形態のように、必ずしも投光器と受光器とを一体とし
て備えるものとして構成する必要はなく、投光器と受光
器とを別体として構成しても良い。

【００９２】また、上述の各実施形態では、平行光ライ
ンセンサ（平行光イメージセンサ）のＣＣＤラインセン
サ（一次元ＣＣＤイメージセンサ）で電気的に垂直走査
するとともに、平行光ラインセンサをロール幅方向へ機
械的に移動させて水平走査を行なうことで、ロール状フ
ィルム１の表面の凹凸をロール幅方向全面にわたって検
査するようにしているが、例えば上述の各実施形態の平
行光イメージセンサの受光器，投光器をロール幅方向全
長にわたって延設し、その受光器に内蔵されるセンサを
ロール状フィルムのロール幅方向全面にわたるエリアの
光強度分布を測定しうる二次元ＣＣＤイメージセンサ
（ＣＣＤエリアセンサ）として構成し、このＣＣＤエリ
アセンサで電気的に垂直走査及び水平走査を行なうよう
にしてもよい。なお、ＣＣＤイメージセンサを備える平
行光イメージセンサのうち、ＣＣＤエリアセンサを備え
るものを平行光エリアセンサという。上述したように、
受光素子（センサ）をエリア状に配列した他のエリアセ
ンサ（例えばフォトダイオード型エリアセンサ等）であ
っても良い。また、ＣＣＤエリアセンサへ向けて照射さ
れる光もレーザ光に限られない。さらに、必ずしも投光
器と受光器とを一体として備えるものとして構成する必
要はなく、投光器と受光器とを別体として構成しても良
い。

【００９３】また、上述の各実施形態では、オープニン
グ処理等のデータ処理を行なっているが、これに限られ
るものではなく、他の手法によるデータ処理を行なうも
のであっても良い。

【００９４】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明のロール状フィルムの欠陥検出装置によれば、ロー
ル状フィルムの表面に沿って照射される光をイメージセ
ンサで受け取ることでロール状フィルムの表面の凹凸を
ロール幅方向全面にわたって検査しているため、ロール
状フィルムの表面に生じる欠陥の有無を誤検出すること
なく、正確に、かつ精度良く欠陥検出を行なうことがで
きるという利点がある。

【００９５】請求項２〜４記載の本発明のロール状フィ
ルムの欠陥検出装置によれば、信号処理装置が、イメー
ジセンサからの検出値に形態解析処理を行なってベース
ラインを算出し、これに基づいて補正検出値を算出して
欠陥を強調した補正検出値によって欠陥検出を行なって
いるため、ロール状フィルムの表面に生じる欠陥の有無
を誤検出することなく、正確に、かつ精度良く欠陥検出
を行なうことができるという利点がある。

【００９６】請求項５記載の本発明のロール状フィルム
の欠陥検出装置によれば、ロール状フィルムに生じる高
さが約５０マイクロメートル〜約１０００マイクロメー
トル程度の巻きコブによる欠陥の有無を確実に検出する
ことができるという利点がある。請求項６記載の本発明
のロール状フィルムの欠陥検出装置によれば、３つ以上
のイメージセンサによりロール状フィルムの表面を検査
し、欠陥判別部がピーク値算出部により算出されたそれ
ぞれのピーク値のうちの２つ以上のピーク値がピーク値
判定用しきい値以上である場合にロール状フィルムに巻
きコブによる欠陥があると判別するようになっているた
め、ロール状フィルムの巻き終わりを巻きコブと誤判別
することなく、正確、かつ確実にロール状フィルムの巻
きコブによる欠陥の有無を検出することができるという
利点がある。

【００９７】請求項７記載の本発明のロール状フィルム
の欠陥検出装置によれば、イメージセンサが、ロール状
フィルムの直径の一端側の表面に照射される光を受け取
るものと他端側の表面に照射される光を受け取るものと
の２つを一組として合計４つ備えられ、これらによりロ
ール状フィルムの表面を検査するため、ロール状フィル
ムの巻きコブによる欠陥の有無を誤判別することなく、
正確、かつ確実に検出することができると同時に、ロー
ル状フィルムの外径を正確に測定することができるとい
う利点がある。

【００９８】請求項８記載の本発明のロール状フィルム
の欠陥検出方法によれば、ロール状フィルムの表面に沿
って照射される光をイメージセンサで受け取ることでロ
ール状フィルムの表面の凹凸をロール幅方向全面にわた
って検査しているため、ロール状フィルムの表面に生じ
る欠陥の有無を誤検出することなく、正確に、かつ精度
良く欠陥検出を行なうことができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態にかかるロール状フィル
ムの欠陥検出装置に備えられる信号処理装置の機能プロ
ック図である。

【図２】本発明の第１実施形態にかかるロール状フィル
ムの欠陥検出装置の全体構成を示す模式図であり、ロー
ル状フィルムを側面視により示す図である。

【図３】本発明の第１実施形態にかかるロール状フィル
ムの欠陥検出装置の平行光ラインセンサの構成を説明す
るための模式図である。

【図４】本発明の第１実施形態にかかるロール状フィル
ムの欠陥検出装置の平行光ラインセンサの動作を説明す
るための模式図である。

【図５】本発明の第１実施形態にかかるロール状フィル
ムの欠陥検出装置により巻きコブ（小）による欠陥を検
出する場合の信号処理装置による処理を説明するための
図である。

【図６】本発明の第１実施形態にかかるロール状フィル
ムの欠陥検出装置による欠陥検出方法を説明するための
フローチャートである。

【図７】本発明の第１実施形態にかかるロール状フィル
ムの欠陥検出装置により検出する欠陥等を説明するため
の模式図であり、（Ａ）は帯状シワ，（Ｂ）は巻きコ
ブ，（Ｃ）は傷，（Ｄ）は縦シワ，（Ｅ）は斜めシワ，
（Ｆ）は異物，（Ｇ）は巻き終わりを示しており、
（Ａ), (Ｃ), (Ｆ）は模式的断面図、（Ｂ), (Ｄ),
(Ｅ), (Ｇ）は模式的正面図である。

【図８】本発明の第２実施形態にかかるロール状フィル
ムの欠陥検出装置の全体構成を示す模式図である。

【図９】本発明の第２実施形態にかかるロール状フィル
ムの欠陥検出装置によるロール状フィルムの径の測定方
法を説明するための図である。

【図１０】本発明の第３実施形態にかかるロール状フィ
ルムの欠陥検出装置の全体構成を示す模式図である。

【符号の説明】

１ ロール状フィルム（被検査対象物） ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ 平行光ラインセンサ（平行光
イメージセンサ） ３ 信号処理装置（データ処理装置） ４ 表示装置 １１ オープニング処理部（形態解析処理部） １２ 補正検出値算出部 １３ ピーク値算出部 １４ 半値幅算出部（ピーク幅算出部） １５ 欠陥判別部 １５Ａ ピーク値判定部 １５Ｂ 半値幅判定部（ピーク幅判定部） １５Ｃ 巻きコブ（小）判定部 １６ ピーク値判定用しきい値記憶部 １７ 半値幅判定用しきい値記憶部（ピーク幅判定用し
きい値記憶部） ５０ＢＡ 巻きコブ（大） ５０ＢＢ 巻きコブ（小） ５０Ｇ 巻き終わり

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロール状フィルムの周方向の表面に沿っ
   て照射される光を受け取ることで該ロール状フィルムの
   表面の凹凸をロール幅方向全面にわたって検査するイメ
   ージセンサと、 該イメージセンサからの検出値に基づいて該ロール状フ
   ィルムの欠陥の有無を検出する信号処理装置とを備える
   ことを特徴とする、ロール状フィルムの欠陥検出装置。
2. 【請求項２】 該信号処理装置が、 該イメージセンサからの検出値のベースラインを算出す
   る形態解析処理部と、 該イメージセンサからの検出値から該ベースラインを減
   算して補正検出値を算出する補正検出値算出部と、 該補正検出値算出部により算出された補正検出値により
   該ロール状フィルムの欠陥の有無を判別する欠陥判別部
   とを備えることを特徴とする、請求項１記載のロール状
   フィルムの欠陥検出装置。
3. 【請求項３】 該信号処理装置が、該補正検出値算出部
   により算出された該補正検出値のピーク値を算出するピ
   ーク値算出部をさらに備え、 該欠陥判別部が、該ピーク値算出部により算出された該
   ピーク値とピーク値判定用しきい値とを比較して該ロー
   ル状フィルムの欠陥の有無を判別することを特徴とす
   る、請求項２記載のロール状フィルムの欠陥検出装置。
4. 【請求項４】 該信号処理装置が、該イメージセンサか
   らの検出値に基づいて該ピークの幅を算出するピーク幅
   算出部をさらに備え、 該欠陥判別部が、該ピーク値算出部により算出された該
   ピーク値と該ピーク値判定用しきい値とを比較するとと
   もに、該ピーク幅算出部により算出された該ピーク幅と
   ピーク幅判定用しきい値とを比較して該ロール状フィル
   ムの欠陥を判別することを特徴とする、請求項３記載の
   ロール状フィルムの欠陥検出装置。
5. 【請求項５】 該信号処理装置が、該ロール状フィルム
   に生じる高さが５０マイクロメートル〜１０００マイク
   ロメートル程度の巻きコブによる欠陥を判別することを
   特徴とする、請求項１記載のロール状フィルムの欠陥検
   出装置。
6. 【請求項６】 該イメージセンサが、該ロール状フィル
   ムに周方向に３つ以上配置され、 該形態解析処理部が、上記の各イメージセンサからのそ
   れぞれの検出値のそれぞれのベースラインを算出するよ
   うに構成され、 該補正検出値算出部が、上記の各イメージセンサからの
   それぞれの検出値から上記の各ベースラインを減算して
   それぞれの補正検出値を算出するように構成され、 該ピーク値算出部が、該補正検出値算出部により算出さ
   れた同一周上の上記の各補正検出値のピーク値を算出す
   るように構成され、 該欠陥判別部が、該ピーク値算出部により算出されたそ
   れぞれのピーク値のうちの２つ以上のピーク値がピーク
   値判定用しきい値以上である場合に該ロール状フィルム
   に巻きコブによる欠陥があると判別することを特徴とす
   る、請求項３記載のロール状フィルムの欠陥検出装置。
7. 【請求項７】 該イメージセンサが、該ロール状フィル
   ムの直径の一端側の表面に照射される光を受け取るもの
   と他端側の表面に照射される光を受け取るものとの２つ
   を一組として合計４つ備えられ、 該信号処理装置が、該ロール状フィルムの欠陥の有無を
   判別するとともに、該ロール状フィルムの外径を算出す
   ることを特徴とする、請求項１記載のロール状フィルム
   の欠陥検出装置。
8. 【請求項８】 ロール状フィルムの周方向の表面に沿っ
   て照射される光を受け取るイメージセンサによって該ロ
   ール状フィルムの表面の凹凸をロール幅方向全面にわた
   って検査するステップと、 該イメージセンサからの検出値に基づいて該ロール状フ
   ィルムの欠陥の有無を検出するステップとを備えること
   を特徴とする、ロール状フィルムの欠陥検出方法。