(57)【要約】【課題】粒子などのフィラーが存在するフィルムの中から、迅速かつ高精度な欠陥検査を可能にし、該欠陥検査の情報を記録若しくは添付したフィルム状製品を提供することにある。【解決手段】光学的特性が異なる粒子などのフィラーが存在するフィルム状検査対象に対して、斜方照明と落射照明の２系統の検出光学系を備え、照明光の照射角および照明光の波長を選択することで、撮像される画像から欠陥とフィルム中に存在するフィラーの濃淡度の相違を検出し、これに基づいて欠陥を弁別し、さらに欠陥種、大きさ、欠陥の検出座標を検査結果として記録若しくは添付することで、フィルム状製品の品質管理を改善して付加価値を高める。【選択図】  図１
2008032747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
欠陥検査結果に関する情報をフィルム状製品に記録若しくは添付して構成したことを特徴とするフィルム状製品。
【請求項２】
前記フィルム状製品は、内部にフィラーが存在することを特徴とする請求項１記載のフィルム状製品。
【請求項３】
前記フィルム状製品は、内部にフィラーが等間隔若しくは繰り返しパターンで存在することを特徴とする請求項１記載のフィルム状製品。
【請求項４】
前記フィルム状製品は、内部にフィラーが存在するフィルム樹脂層をフィルム基材層に貼り付けて構成することを請求項１記載のフィルム状製品。
【請求項５】
前記欠陥検査結果に関する情報として、欠陥発生位置、欠陥寸法、欠陥の種類、欠陥数のいずれか一つ以上の情報を含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載のフィルム状製品。
【請求項６】
更に、フィラーに関する情報も記録若しくは添付して構成することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つに記載のフィルム状製品。
【請求項７】
前記フィルム状製品がロール状であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一つに記載のフィルム状製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム状被検査対象のフィルム中に含まれ、製品の不良となる異物等の欠陥を検出して記録若しくは添付するフィルムに対する欠陥検査方法およびその装置並びにフィルム状製品、更にこのフィルム状製品の加工方法およびその加工システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば透明フィルムの欠陥検査装置として、走行中の透明フィルムを一次元ＣＣＤカメラやレーザ光でスキャンして透明フィルムの透過光量の変化や拡散光を検出し、これにより透明フィルム中の欠陥を検査してその製品としての良否を判定するものが知られている。例えば、特開２０００−１３１２４５号公報に記載された検査装置では、毎分数ｍの早さで走行する透明フィルムを下方から照明装置により照射し、その透明フィルムの上方に固定された所定の分解能を有する一次元ＣＣＤカメラが透明フィルムの透過光を撮像することによって、透明フィルム中に含まれる欠陥（異物）の有無が検査される。また、レーザをフィルムに照射することで、欠陥からの散乱光を検出し、透明フィルム中の欠陥を検出する方法も多く適用されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１３１２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような検査方法では、透明フィルムにおいては透過光による欠陥の顕在化が可能であるが、フィルムの樹脂中に粒子などのフィラーが存在すると、例えば透過率の低いフィラー中に欠陥として異物が存在している場合、欠陥と粒子の双方が同様に撮像されるために、欠陥と粒子の弁別が困難となる。例えば、図３６に示すように粒子１８１は、基材１８３上の樹脂層１８２の中に点在しているフィルムにおいて、図３７に示すように欠陥である異物１８５がフィルム厚さ方向に存在した場合には、照明光１８４と反対側に取り付けられた撮像装置（図示せず）でフィルムを観察すると、図３８に示すように透過光に基く観察像１８６が検出され、粒子１８１と異物１８５の弁別が困難となる。
【０００５】
さらに、液晶表示装置などの電子回路基板に用いられているフィラーを含んだフィルムの場合には、近年の回路の微細化にともないフィルム中の粒子密度が高くなる傾向にあり、透過光による検出がより困難になっているといった課題がある。
【０００６】
とりわけ欠陥が極小である場合には、その発見が難しく、本来不良として判定されるべき透明フィルムが良品として判定される可能性がある。また、逆にフィラーの凝集を欠陥として検出してしまい、良品を不良として判定してしまうといった課題がある。また、透明フィルムや鋼板の表面欠陥検査で多く用いられているレーザの散乱光を用いた欠陥検出では、数μｍのフィラーから散乱光が発生してしまい、欠陥からの散乱光とを弁別し難いといった課題があった。
【０００７】
また、欠陥が検出されても、そのフィルムは欠陥発生が基準以上であれば出荷、またはその部分を除去してから出荷され、基準以下であれば破棄されていた。しかし、欠陥は数十から数百μｍ程度の大きさであり、その部分さえ除けば品質には問題ない。即ち、一部の異物発生によりフィルムを搭載する製品に不良が発生したり、また、一部の欠陥により全フィルムが不良となり大半が破棄されるといった課題があった。
【０００８】
本発明の目的は、上記課題を解決すべく、フィラーがフィルム中に欠陥と同等かそれ以下の大きさで存在しても、これに含まれる欠陥を高精度に検出し、この検出される欠陥に関する情報を記録若しくは添付して廃棄することなくフィルム状製品として提供できるフィルムに対する欠陥検査方法およびその装置並びにフィルム状製品を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、内部にフィラーが等間隔若しくは繰り返しパターンで存在するフィルム状被検査対象に対して、これに含まれる金属種の異物等の欠陥を高精度に検出できるフィルムに対する欠陥検査方法およびその装置ならびにこの検出される欠陥に関する情報を記録若しくは添付して廃棄することなくフィルム状製品として提供できることにある。
【００１０】
また、本発明の更に他の目的は、提供を受けたフィルム状製品を基に良品部を加工するようにしたフィルム状製品の加工方法およびその加工システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、フィルム状被検査対象を走行させる走行工程と、該走行工程で走行されるフィルム状被検査対象に対して斜方から斜方照明光を集光して照射し、前記フィルム状被検査対象で反射した反射光をフィルム状被検査対象の法線方向から受光して第１の画像信号として検出し、該検出された第１の画像信号に基づいて第1の欠陥を検出する第１の欠陥検出工程と、前記走行工程で走行されるフィルム状被検査対象に対して法線方向から垂直照明光を集光して照射し、前記フィルム状被検査対象で反射した反射光を前記フィルム状被検査対象の法線方向から受光して第２の画像信号として検出し、該検出された第２の画像信号に基づいて第２の欠陥を検出する第２の欠陥検出工程と、前記第１および第２の欠陥検出工程によって検出された第１および第２の欠陥に関する情報（少なくともフィルム上の欠陥位置座標等)を前記フィルム状被検査対象に記録若しくは添付する記録若しくは添付工程とを有することを特徴とするフィルムに対する欠陥検査方法およびその装置である。
【００１２】
また、本発明は、前記第１の欠陥検出工程において、前記第１の画像信号を背景信号レベルよりも低い第１の閾値で２値化することにより、前記第1の欠陥を前記第１の閾値より低い信号レベルとして検出することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記第２の欠陥検査工程において、前記第２の画像信号を背景信号レベルよりも高い第２の閾値で２値化することにより、前記第２の欠陥を前記第２の閾値よりも高い信号レベルとして検出することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、前記第１および／または第２の欠陥検出工程において、第１および／または第２の画像信号を基に、欠陥若しくはその候補を検出する判定処理を、第１および／または第２の画像信号における欠陥を示す濃淡度に応じた判定閾値および面積に応じた判定閾値を併用することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、斜方照明によってフィルム内部の黒異物（樹脂種の塊異物）を顕在化して検出する第１の異物検出工程と、欠陥としてフィラーと金属種の異物との反射率の違いをもとに金属種の異物を検出する第２の異物検出工程とを有することで、観察像の濃淡度で異物を顕在化させ、画像処理を単純化することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、前記記録若しくは添付工程において、フィルム状被検査対象に関する情報（フイルム状製品の製造番号や混入されたフィラーに関する情報）も併せて記録若しくは添付することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、前記フィルムに対する欠陥検査方法およびその装置において、更に、前記フィルム状被検査対象中に等間隔若しくは繰り返しパターンで存在するフィラーを画像信号として顕在化して検出し、該検出された画像信号を基に、間隔、寸法、分布のいずれか１つ以上のフィラーの配列状態を測定するフィラー測定工程を有し、前記記録若しくは添付工程において、更に、前記フィラー測定工程で測定されたフィラーの配列状態を示す情報を記録若しくは添付することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、前記フィルムに対する欠陥検査方法およびその装置において、内部にフィラーが等間隔若しくは繰り返しパターンで存在するフィルム状被検査対象に対して欠陥を画像信号として検出する欠陥検出工程と、前記フィルム状被検査対象中に等間隔若しくは繰り返しパターンで存在するフィラーを画像信号として顕在化して検出し、該検出された画像信号を基に、間隔、寸法、分布のいずれか１つ以上のフィラーの配列状態を測定するフィラー測定工程と、前記欠陥検出工程によって検出された欠陥に関する情報と前記フィラー測定工程で測定されたフィラーの配列状態を示す情報とを前記フィルム状被検査対象に記録若しくは添付する記録若しくは添付工程とを有することを特徴とするフィルムに対する欠陥検査方法およびその装置である。
【００１９】
また、本発明は、内部にフィラーが等間隔若しくは繰り返しパターンで存在するフィルム状被検査対象を連続的に走行させる走行工程と、該走行工程で走行されるフィルム状被検査対象に対してレーザ光を斜方より照射し、前記フィルム状被検査対象から得られる散乱光の内、空間フィルタを有する検出光学系によりフィラーのパターンからの散乱光を除去して欠陥からの散乱光を受光して画像信号として欠陥を顕在化して検出する欠陥検出工程とを有することを特徴とするフィルムに対する欠陥検査方法およびその装置である。
【００２０】
また、本発明は、内部にフィラーが等間隔若しくは繰り返しパターンで存在するフィルム状被検査対象を連続的に走行させる走行工程と、該走行工程で走行されるフィルム状被検査対象が磁気センサの間を通過することによって前記フィラーと欠陥とによっておよぼす磁界の変化に基づいて前記欠陥を前記フィラーと弁別して検出する欠陥検出工程とを有することを特徴とするフィルムに対する欠陥検査方法およびその装置である。
【００２１】
また、本発明は、内部にフィラーが等間隔若しくは繰り返しパターンで存在するフィルム状被検査対象を連続的に走行させる走行工程と、該走行工程で走行されるフィルム状被検査対象を磁気センサの間を通過させる際、前記フィラーと欠陥とを磁化し、該磁化されたフィラーと欠陥との磁気信号の相違に基づいて前記欠陥を前記フィラーと弁別して検出する欠陥検出工程とを有することを特徴とするフィルムに対する欠陥検査方法およびその装置である。
【００２２】
また、本発明は、前記フィルムに対する欠陥検査方法およびその装置において、更に、前記欠陥検出工程で欠陥に関する情報を前記フィルム状被検査対象に記録若しくは添付する記録若しくは添付工程を有することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明は、斜方照明をフィルム状被検査対象の垂線に対して６０°以上の入射角になるようにし、観察領域にあわせて照射光をライン状、またはスポット状（細帯状）にすることで、エネルギ密度を高め、異物の検出感度を向上させることを特徴としている。
【００２４】
また、本発明は、斜方照明および落射照明において、波長およびエネルギ密度は、フィルムを構成する樹脂を変質させない程度の短波長化、高エネルギ密度化することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明は、斜方照明において、フィルム端の明るさむらを低減させるために、画像処理信号の明るさ補正（シェーデイング補正）に加え、検査光の照射方法をフィルム送り方向の両側から照射することにより明るさむらを抑制することを特徴としている。
【００２６】
また、本発明は、前記第１および第２の欠陥検出工程において、前記撮像装置としてカラー撮像装置を用いて表示用のカラー画像を得ることを特徴とする。すなわち本発明は、カラーＴＤＩ（Time Delay and Integration）またはカラーラインセンサを用いることで、フィルムを停止することなく高速に欠陥検出を行い、欠陥状態確認用（表示用）の画像保存が同一のカメラで行え、装置を単純・小型化することができる。
【００２７】
また、本発明は、搬送系の速度をモニタリングすることで、フィルムの送り速度に合わせてカメラへの取込速度を変動させることが可能なので、速度変動時にも同一感度で欠陥検出が可能である。
【００２８】
また、本発明は、欠陥検査結果に関する情報をフィルム状製品に記録若しくは添付して構成したことを特徴とするフィルム状製品である。
また、本発明は、前記フィルム状製品は、内部にフィラーが存在することを特徴とする。また、本発明は、前記フィルム状製品は、内部にフィラーが等間隔若しくは繰り返しパターンで存在することを特徴とする。また、本発明は、前記フィルム状製品は、内部にフィラーが存在するフィルム樹脂層をフィルム基材層に貼り付けて構成することを特徴とする。
【００２９】
また、本発明は、前記フィルム状製品において、前記欠陥検査結果に関する情報として、欠陥発生位置、欠陥寸法、欠陥の種類、欠陥数のいずれか一つ以上の情報を含むことを特徴とする。また、本発明は、前記フィルム状製品において、更に、フィラーに関する情報(例えば、フィラーの寸法やピッチ等)も記録若しくは添付して構成することを特徴とする。
また、本発明は、前記フィルム状製品がロール状であることを特徴とする。
【００３０】
また、本発明は、前記第１の欠陥検出工程において判定処理された結果と、前記第２の欠陥検出工程において判定処理された結果とを基に、データ解析を行い、その結果を製造履歴や製品情報（製造履歴や製品情報を基に圧着等の加工条件を調整若しくは変更する場合に利用可能である。従って、利用しない場合には、製造履歴などは必要としない。）とともにレーザマーカ若しくはインクジェットマーカ、触針式マーカ等で前記フィルムの終端部に記録する、若しくは前記フィルム情報を添付する記録若しくは添付工程を有することを特徴とする。
【００３１】
また、本発明は、製品品質情報が記録若しくは添付されたフィルム状製品を間歇的若しくは連続的に走行させる走行工程と、該走行工程で走行される前記フィルム状製品に記録若しくは添付された製品品質情報を読み取る読み取り工程と、該読み取り工程で得られた製品品質情報からフィルム状製品に不具合が生じる個所の情報を送信する制御工程と、前記制御工程により送信された不具合が生じる個所の情報を基に前記フィルム状製品に対する加工を停止し、不具合以外の正常部分については前記フィルム状製品に対して加工を施す加工工程とを有することを特徴とするフィルム状製品の加工方法およびその加工システムである。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、フィルムに含まれる非金属種（樹脂種）や金属種等の異物を高精度に検査した結果を記録または添付した状態でフィルム製品として提供することができる効果を奏する。
【００３３】
また、本発明によれば、粒子などのフィラーが内部に存在しても、フィルムに含まれる非金属種（樹脂種）や金属種等の異物を高精度に検査した結果を記録または添付した状態でフィルム製品として提供することができる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明に係るフィルムに対する欠陥検査方法およびその装置の実施の形態を図面を用いて具体的に説明する。
【００３５】
まず、本発明に係るフィルムに対する欠陥検査の第１の実施の形態について説明する。第１の実施の形態は、図１に示すように、半導体素子の電極を、液晶表示装置などの電子回路基板上の電極に接続する際などに用いられる伝導性材料のフィラー、例えば粒子３を高密度に含んだフィルム（樹脂層）２内に欠陥として混入若しくは存在された金属種の異物や非金属種の異物である樹脂種の塊異物等を光学的に検査するものである。なお、被検査対象１０としては、図３に示すように、上記粒子３を高密度に散らばされたフィルム樹脂層２をフィルム基材層１に貼りつけたものである。従って、本発明に係るフィルムに対する異物検査は、取扱いおよび連続的な送りを容易にするために、フィルム樹脂層２をフィルム基材層１に貼りつけた状態で行われる。
【００３６】
そして、本発明に係る検査されたフィルムを用いての例えば圧着工程は、図２に示すように行われる。即ち、この圧着の際、フィルム樹脂層２からフィルム基材層１を剥がした状態で行われる。この圧着工程については、後で詳しく説明する。
【００３７】
図１（ａ）は、本発明に係るフィルムに対する異物検査装置の一実施の形態を示す概略構成図である。図１（ｂ）は、フィルムに対する異物検査装置において、フィルムデータ記録部をロールで巻き取る巻き終わり部に形成した場合を示す図である。まず、本発明に係るフィルムに対する異物検査装置は、図３に示すように、フィルム樹脂層２をフィルム基材層１に貼りつけた状態のフィルム状被検査対象１０を連続的に送る（移動させる）送り機構２０と、第１のステーションＳｔ１に設けられ、被検査対象１０のフィルム樹脂層２内に存在する上記非金属種の異物である樹脂種の塊などの塊異物（黒異物）を検出する第１の光学検出部３０と、第２のステーションＳｔ２に設けられ、被検査対象１０のフィルム樹脂層２内に混入若しくは存在する上記金属種の異物（白異物）を検出する第２の光学検出部４０と、上記第１および第２の光学検出部３０、４０から検出される画像信号を基に画像処理して異物を検査・解析する検査・解析部５０とを備えて構成される。
【００３８】
送り機構２０は、搬送用ピンチローラ２１ａ、２１ｂと、これら搬送用ピンチローラ２１ａ、２１ｂを駆動するロータリエンコーダ付き駆動モータ２２と、該ロータリエンコーダからの信号を基に、被検査対象１０の送り座標値を出力する制御部２３とから構成される。即ち、制御部２３は、ロータリエンコーダからの信号を基に、被検査対象の送り座標値を管理することになる。
【００３９】
第１の光学検出部３０は、被検査対象１０の振動を抑制する送りローラ３１と、ハロゲンランプなどの光源（図示せず）から得られる白色光３７を、振動が抑制された被検査対象１０に対して検出光軸（被検査対象の垂線）に対して６０°以上傾斜した方向から、照射エネルギ密度を高くするために、スリット状若しくはスポット状（細帯状）に集光させて対称的に照明する集光レンズを有する斜方照明光学系３２ａ、３２ｂと、白色光でスリット状若しくはスポット状（細帯状）に斜方照明された被検査対象１０のフィルム樹脂層２を通しての内部からの散乱反射光（０次以外の回折光）を集光される対物レンズ３６、該集光された散乱反射光を結像させる光学系（図示せず）、および結像された散乱反射光像を撮像して画像信号を出力する撮像装置（ラインセンサ若しくはＴＤＩセンサ）３５を有する検出光学系で構成され、フィルム樹脂層２を透過して基材１の粗表面からは、殆どが乱反射してフィルム２の表面から出射されて対物レンズ３６に入射して、図１３に示す如く背景７３として明るく検出されることになる。
【００４０】
フィルム樹脂層２内に存在する樹脂種の塊等の塊異物（黒異物）４の場合は、反射率が小さいだけではなく、図１５に示すように対物レンズ３６の瞳に入射する反射光３８が小さくなり、図１３に７１で示す如く暗く検出されることになる。さらに、フィルム樹脂層２内に存在する粒子３や金属種の異物（白異物）５からは、図１４に示すように、等方的に反射光３９が発生して一部分が対物レンズ３６に入射して、図１３に７２で示すように比較的明るく検出される。従って、明るさ判定閾値７４を設けることによって、塊異物（黒異物）４のみを検出することが可能となる。
なお、上記スリット状（細帯状）照明としては、集光されたスポット光を回転ミラーや回転プリズム等を用いて走査する場合も含むものである。
【００４１】
第２の検出光学系４０は、被検査対象１０の振動を抑制する送りローラ４１と、ハロゲンランプ等の光源４２から得られる白色光を波長選択フィルタ４３を用いて約５５０ｎｍ以下の波長を選択して、ハーフミラー４４で反射させて、振動が抑制された被検査対象１０に対して検出光軸方向から、照射エネルギを高くするために、スリット状若しくはスポット状（細帯状）に集光させて照明する集光レンズを有する落射照明光学系と、約５５０ｎｍ以下の波長の光４７でスリット状若しくはスポット状（細帯状）に落射照明された被検査対象１０から得られる正反射光（０次回折光）に近い光を集光される対物レンズ４６、該集光された正反射光に近い光を結像させる光学系（図示せず）、および結像された正反射光に近い光像を撮像して画像信号を出力する撮像装置（カラーラインセンサ若しくはカラーＴＤＩセンサ）４５を有する検出光学系とで構成され、粒子３と金属種などの異物５とで反射率の差の大きい波長領域を検査光４７と選択することで、図１９に示すように金属種の異物５からの反射光４８が、図１７に８１で示すように明るく検出されることになる。図１８に示す粒子３からの反射光４９は、上記反射光４８に比べて弱く、図１７に８２で示すように８１に比べて暗く検出されることになる。なお、被検査対象１０に照明される垂直落射照明光は、フィルム２を透過して半透明である基材１を通過し、基材１の粗表面からは弱い反射光が得られることにより、背景が図１７に８３で示すように暗く検出される。フィルム２内に存在する樹脂種の塊等の塊異物４については、乱反射されて対物レンズ４６の瞳に一部が入射される関係で、粒子３と同様に暗く検出される。従って、明るさ閾値８４を設けることによって、金属種などの異物５のみを検出することが可能となる。
【００４２】
また、本実施例では垂直落射照明光の波長選択により粒子３と金属種などの異物５の弁別性を向上させているが、粒子３がＡｕのように短波長で反射率が減少する場合、検査光４７に白色光を用いて、撮像装置で短波長側の色、即ち、Ｒ、Ｇ、ＢのＢを用いて検出しても、弁別性を向上することができる。
【００４３】
即ち、第２の検出光学系４０を用いた異物検出工程において、欠陥として金属種など光沢のある異物５を白色異物として検出する際、該異物の検出感度を向上させるために、フィルム中に含まれるフィラー３の反射率が小さい波長の光りを落射照明として用いることにある。図５に金属の反射率の一例を示す。例えば、Ｃｕ、Ａｕ金属は、９０で示すように波長５００ｎｍ近傍９２で反射率が減少するのに対して、Ａｌ金属は、９１で示すように、５００ｎｍ以下の波長領域でも高い反射率である。そのため粒子と異物を構成する金属の反射率が異なる光源、例えば、５００ｎｍ以下の光を照射することで、金属種の異物のみを顕在化させることが可能となる。
【００４４】
検査・解析部５０は、第１の検出光学系３０の撮像装置３５から得られる画像信号に基いて樹脂種の塊などの塊異物４を、樹脂（フィルム）２や粒子３と弁別して判定する第１の判定処理部５１ａと、該第１の判定処理部５１ａで判定された判定結果に基く塊異物の画像を保存する第１の画像記憶部５２ａと、第２の検出光学系４０の撮像装置４５から得られる画像信号に基いて金属種などの異物５を、樹脂（フィルム）２や粒子３と弁別して判定する第２の判定処理部５１ｂと、該第２の判定処理部５２ｂで判定された判定結果に基づく金属種などの異物の画像を保存する第２の画像記憶部５２ｂと、上記第１および第２の判定処理部５１ａ、５１ｂで判定された判定結果並びに上記第１および第２の画像記憶部５２ａ、５２ｂに保存された異物の画像に基づいて異物の発生状況を集計して解析するデータ解析部５３と、該データ解析部５３で解析された結果を出力して表示する表示装置５４とから構成される。上記第１および第２の判定処理部５１ａ、５１ｂで判定される異物の被検査対象１０上の座標データは、制御部２３から出力されるフィルムの送り座標値を基に決定される。
以上説明した構成により、被検査対象１０は、搬送用ピンチローラ２１ａ、２１ｂが回転駆動されることにより搬送される。
【００４５】
このとき、斜方照明する第１の検出光学系３０と、垂直落射照明する第２の検出光学系４０とは送り方向に並べて設置されている。被検査対象１０を間歇またはその被検査対象１０の幅方向の一部を検査する場合、上記第１の検出光学系３０の撮像装置と上記第２の検出光学系４０の撮像装置は、走行している被検査対象１０の同じ座標（幅方向、送り方向）を検査するような構成となっている。被検査対象１０におけるフィルム樹脂層２に対する検査は、振動を抑えるために各ステーションに設けられた送りローラ３１、４１との接触部で行い、被検査対象１０の振動の影響による感度変化を抑制する。
【００４６】
このように、被検査対象１０を直線状に搬送した際、被検査対象１０に振動が存在する場合には、図４に示すように、送りローラ３１、４１において、被検査対象１０に張力が得られるように搬送系を構成する。例えば、前側および後側にガイド用のピンチローラ６１、６２を設け、後側のピンチローラ６２にブレーキを掛けることによって、被検査対象１０に張力を付与することが可能となる。
【００４７】
そして、各ステーションＳｔ１、Ｓｔ２における撮像は、被検査対象１０のフィルム２が平坦となる部分６３、６４において行うが、必要に応じて第１の検出光学系３０および第２の検出光学系４０を傾けて、被検査対象１０の振動が少ない送りローラ３１、４１との接触部分で行ってもよい。
【００４８】
第１の検出光学系３０の照明光源（図示せず）および第２の検出光学系４０の照明光源４２としては、ハロゲンランプなどの白色光源を用いるが、フィルム樹脂層２中の粒子３や樹脂の種類により、必要に応じて波長選択フィルタ４３を用いて波長を選択することによって、異物４、５と粒子３の弁別性を高めることができる。
【００４９】
図５には、粒子３がＡｕの場合と金属種の異物５としてＡｌが混入した場合における照明光の波長（ｎｍ）と反射率（％）との関係を示す。９０は、Ａｕの金属の場合における照明光の波長に対する反射率の関係を示す。９１は、金属異物５としてＡｌ金属の場合における照明光の波長に対する反射率の関係を示す。このように、Ａｕの金属は、波長５００ｎｍ近傍において反射率が減少するのに対して、Ａｌ金属は、５００ｎｍ以下の波長領域でも高い反射率が維持される。
【００５０】
特に、第２の検出光学系４０における波長選択フィルタ４３として、５５０ｎｍ以下の波長を選択するようにすれば、粒子３がＡｕ粒子の場合には、反射率が大きく減少して約６０％以下になり、金属種の異物５としてＡｌの場合には、反射率が約９０％となる。このように、照明光の波長として５５０ｎｍ以下を選択することにより、混入したＡｌの金属種の異物とＡｕの粒子との反射率に大きな差が生じ、その結果、粒子３からの金属種の異物５の弁別性を向上させることが可能となる。この場合、光源４２として短波長領域に強度を有するＨｇランプなどを利用すると有効である。
【００５１】
第１の検出光学系３０における斜方照明は、第２の検出光学系４０による垂直落射照明では検出し難い、フィルム樹脂層２中の樹脂種の塊異物４を検出するためである。そして、樹脂層２の中に存在する粒子３と塊異物４を顕在化させるために、検査領域の照射エネルギ密度を高くすると有効である。そのため、斜方照明装置３２ａ、３２ｂに取り付けられたファイバの先端に集光レンズ（図示せず）を備えて、白色光を集光して被検査対象１０に照射する。検査領域に対応して、ライン状やスポット状に集光するが、何れにしても撮像装置３５の撮像部と同じかそれよりも広い照明でなくてはならない。斜方照明装置３２ａ、３２ｂは、フィルム中の粒子３から塊異物４を顕在化させるために、斜方照明装置３２ａ、３２ｂの入射角を被検査対象１０の垂線に対して約６０度以上に設定するのが望ましい。
【００５２】
ところで、被検査対象１０のフィルム樹脂層２が透明または半透明フィルムの場合、所定の厚さを持った透過性材料であることから、図６に示すように、斜方照明装置３３ａ、３３ｂにより送り方向と直交して斜方から照明すると、図６のようにフィルム樹脂層２の端９３が中心部９４より明るくなり、フィルム基材層１上のフィルム樹脂層２内への照度が不均一になる。これを抑制するために、図８に示すような被検査対象１０の送り方向から、斜方照明装置３２ａ、３２ｂにより検査光を照射することで、図９のように均一な照度分布９５が得られるようにする。
【００５３】
撮像装置３５、４５にはカラーラインセンサまたはカラーＴＤＩセンサを採用することで、異物検出判定とともに画像を保存して、異物が存在している箇所の外観を確認できるようになっている。検出画素寸法は粒子３と異物４、５とを弁別できるだけの感度を得るために、フィルム２中にある粒子３の少なくとも３分の１以下の検出画素寸法とする。この撮像装置３５、４５はフィルム樹脂層２の幅方向、すなわち送り方向と直角の方向に受光素子列が並ぶように設置されている。この撮像装置３５、４５はフィルム２の全幅を撮像するものとし、必要な場合には複数台設けて全幅を撮像する。
【００５４】
上記第１および第２の判定処理部５１ａ、５１ｂの各々における画像処理は、例えば、図１０に示すような処理フローにより行う。実線は画像の流れを表し、波線はデータ信号の流れを示す。まず、ステップＳ８１において、撮像装置３５、４５の各々からカラー画像を入力し、ステップＳ８２において、入力された各カラー画像を上記第１および第２の画像記録部５２ａ、５２ｂの各々または別に設けられた一次保存用のメモリの各々に一次保存する。次に、入力されたカラー画像ＲＧＢのうち１色若しくは平均値を利用して、明るさ補正（シェーディング補正）（ステップＳ８３）、平滑化処理（ステップＳ８４）、明るさ判定閾値で２値化する２値化処理（ステップＳ８５）、収縮処理（２値化信号で異物を示す連続した一塊の信号を一つの異物信号に収縮する処理）（ステップＳ８６）、ラベリング処理（一つの異物信号毎にラベリングを行う処理）（ステップＳ８７）等を行う。
【００５５】
上記第１および第２の判定処理部５１ａ、５１ｂの各々に対応する２値化処理において、予め設定しておいた判定閾値７４、８４と面積判定閾値（例えば、面積に応じて、粒子３凝集による虚報を消去して異物を顕在化する判定処理）を併用することで粒子（球状粒子）３が存在するフィルム樹脂層２中から異物４、５のみを検出する（ステップＳ８８）。このように、第１および第２の判定処理部５１ａ、５１ｂにおける欠陥若しくはその候補を検出する判定処理を、第１および第２の画像信号における欠陥を示す濃淡度に応じた判定閾値および面積に応じた判定閾値を併用することによって、粒子（フィラー）３が存在するフィルム樹脂層２中から異物４、５のみを検出することが可能となる。
【００５６】
各ステップＳ８８で、各異物４、５が検出されない場合には、ステップＳ８２で一時保存したカラー画像を、ステップＳ８９で破棄する。各ステップＳ８８で、各異物４、５が検出された場合には、ステップＳ８２で一時保存したカラー画像に、制御装置２３から得られる座標情報を付与して、ステップＳ８２において上記第１および第２の画像記録部５２ａ、５２ｂの各々に保存するとともに、この異物検出結果に制御装置２３から得られる座標情報を付与してデータ解析部５３に出力する（ステップＳ９１）。
【００５７】
次に、主な画像処理の形態とデータ解析部５３による解析結果の出力例について、図１１を用いて説明する。撮像装置３５、４５の各々で撮像された画像９０ａ、９０ｂは第１および第２の判定処理部５１ａ、５１ｂの各画像入力ボードに転送される。第１および第２の判定処理部５１ａ、５１ｂの各々は、観察画像９０ａ、９０ｂに対して、明るさ濃淡度による２値化処理を行い、フィルム樹脂層２中から異物のみの２値化画像９１ａ、９１ｂを得る。さらに、ノイズ成分の除去を設けて、対象異物４、５のみの検出画像９２ａ、９２ｂが得られる。異物が検出されると、図１０に示すように、ステップＳ８２で一時保存されていた画像を例えば２５６×２５６画素で座標情報とともに記録装置５２ａ、５２ｂに保存し（ステップＳ９０）、検査後にデータ解析部５３は、第１および第２の判定処理部５１ａ、５１ｂを介して記録装置５２ａ、５２ｂから画像を呼び出して、例えば表示装置５４に表示することによって確認できる構成となっている。検査結果は、２系統の判定処理部５１ａ、５１ｂからそれぞれ出力され、データ解析部５３にてデータ集計を行い、フィルムの幅方向および送り方向の異物発生座標、異物種、異物種毎の検出個数、異物種毎の検出面積または検出直径など、表示装置５４に検査結果画面９３としてマッピング画面およびデータ集計表（異物１：個数○○○面積×××、異物２：個数○○○面積×××）が表示される。表示装置５４のマッピング画面は、表示分解能を任意のスケールに変更が可能であり、部分的な異物の発生状況を確認できるものとする。要するに、データ解析部５３は、検査結果である異物情報として、異物発生座標、異物種、異物種毎の検出個数、および異物種毎の検出面積などを解析でき、これら解析された異物発生座標、異物種、異物種毎の検出個数、および異物種毎の検出面積などを基に良品領域部分と不良品領域部分とに区分けできるように構成されている。
【００５８】
撮像装置３５、４５であるカラーセンサには、搬送系に備えられたロータリエンコーダ２２からパルス信号が送信され、被検査対象１０の走行と同期して画像を取り込むことにより、被検査対象１０の速度変動時においても検出感度の変動を抑制する。さらにエンコーダ２２のパルス信号は、制御装置２３でパルスをカウントすることで判定処理部５１ａ、５１ｂである計算機に座標情報および速度情報を提供する構成となっている。
【００５９】
検査は、搬送系のピンチローラ２１ａ、２１ｂが回転して被検査対象１０が所定の搬送速度になることで開始される。すなわち、ロータリエンコーダ２２のパルス信号が所定の値になり、判定処理部５１ａ、５１ｂの計算機に検査速度情報が転送されることで開始される。また、被検査対象１０の送り速度が加減速時にはエンコーダ２２の信号から撮像装置３５、４５のスキャンレートまたは駆動周波数を変動させて、検出感度の変動を抑制することも可能である。検査の開始も、搬送の開始と同期させることも可能である。
【００６０】
さらに、図１（ａ）に示すように、ステップＳ９１で得られた検査結果（ステップＳ９２からの異物の座標情報も含む）をデータ解析部５３からマーキング装置１０２に転送して、被検査対象であるフィルムの終端に、検査したフィルムについての製品情報（製品品番など）および異物情報（異物発生位置、異物サイズ、異物種など）をフィルムまたはロールに記録、印刷または記憶する（ステップＳ９３）。マーキング装置１０２は、レーザマーカやインクジェットマーカ、または触針式マーカなどを用いて、巻取部１０１ａで巻き取られるフィルム１０の記録部１０３に印刷または記録する。検査結果である異物情報は被検査対象１０の検査の最後、終端部に印刷、記録または記憶する。記憶する場合には、フィルム１０の巻き終わり部やロール１１０ａ等に記憶する素子や部材を形成することによって可能となる。即ち、図１（ｂ）に示すように、フィルムデータ記録部１１１ａを、ロール１１０ａへのフィルムの巻き終わり部に位置することが、後述するこのフィルムを用いて圧着接続する際、好都合である。なお、上記マーキングは、例えば図３２、図３３に示すように、２５１ａ、２５２ａには製品番号、２５２ａ、２５２ｂには異物情報である検査結果といったようにバーコード２５３や文字２５１ｂ、２５２ｂを用いて印刷または記録して行う。図３２および図３３は、製品情報および異物情報も視覚で認識できるように示したが、検査情報については、特に視覚認識できなくても良く、フィルムを購入した側の読み取り装置で読取れればよい。
【００６１】
また、前記マーキング装置１０２は、必ずしもフィルム終端部に検査結果である異物情報を記録するものではなく、図３２および図３３に示すように、例えば、検査中に異物が検出された際に、その箇所に異物２５５が存在していることを示すためにマーキング２５４ａまたは２５４ｂを行っても良い。
【００６２】
また、検査結果および製品情報はマーキング以外にも、製品へ添付する手段若しくは方法としては、バーコードなどの情報を印字したラベルやＩＣチップなどでも良い。
【００６３】
以上説明したように、フィルムメーカはフィルムに検査結果である異物情報を製品情報と共に記録（印刷、記憶も含む）または添付して提供することによって、フィルムに関する信頼性の情報がユーザーに提供され、フィルムとしての製品の付加価値を向上させることが可能となる。添付する場合としては、製品情報（製品番号）をキーとして異物情報をネットワークを介して提供する場合も含むものである。しかし、記録する場合には、提供を受けるフィルム自身或いはフィルムを巻き取ったロールに検査情報である異物情報が記録されているので、ユーザ側が読み取り装置を設置するだけで、検査情報である異物情報を把握することが可能となる。
【００６４】
また、前記フィルム状被検査対象は検査終了後、巻き取らなければならない。通常、巻き取り用のローラにはモータ等の動力と制御装置を設けて、回転速度を巻き取り量によって変化させなければならない。本発明でのフィルム巻き取り機構は、図３４に示すように、フィルム送り用のピンチローラ３０１、３０２によりフィルムが搬送された後、ローラ巻き取り部３０４により巻き取られる。巻き取り部３０４はピンチローラ駆動部３０２に外接しており、巻き取り部３０４の軸が例えばバネ３０５によってピンチローラの駆動部３０２に常に押し当てられる構成となっている。そのため、図３５に示すようにフィルムの巻き取りによって巻き取り部３０４の径が増加しても、径が変化しないピンチローラ３０２の外周速度と同速度で巻き取り部３０４が回転するため、巻き取り部３０４の回転速度を制御することなく、巻き取ることが可能である。
【００６５】
以下、本発明の具体的実施例について説明する。ここでは判定処理部５１ａ、５１ｂとしてＰＣ（Personal Computer）を用いたソフトによる異物検出を例に説明する。
【００６６】
第１の実施例は、基材１上に貼り付けられたフィルム２中に、フィラー、例えば粒子３が点在した被検査対象１０に異物検査例である。異物種としては、図１３に示すように背景より暗く検出（黒判定）される樹脂種の塊などの黒異物４と、図１７に示すように背景より明るく検出される金属種の異物（以後、白異物）５がある。
【００６７】
まず、第１のステーションＳｔ１においての黒異物４の検出についての第１の実施例について説明する。黒異物４の検出では、斜方照明装置３２ａ、３２ｂによりフィルム樹脂層２中に光３７が浸透することで、フィルム樹脂層２中に存在する透過率の低い粒子３と黒異物４とを背景７３よりも黒い部分７１、７２として顕在化させる。
【００６８】
図１２には、黒異物４の検出例を示す。被検査対象１０のフィルム樹脂層２である樹脂層６中に存在する粒子（フィラー）３と黒異物４は斜方から検査光３７を照射する斜方照明装置３２ａ、３２ｂにより、図１３に示す如く、図１２のＡ−Ａの断面濃淡波形が得られる。フィルム樹脂層２が透明または半透明で可視領域に対して透過性の材料であれば、１５０Ｗ程度のハロゲン光源を集光することで十分な検査光が得られるが、低い透過率の材料の場合には、高出力のＨｇランプやＸｅランプ光源を用いたり、フィルムの透過率の高い波長領域を選択して採用することによって、フィルム樹脂層中の異物検出率を向上させることができる。
【００６９】
撮像装置３５は、斜方照明により顕在化された粒子（フィラー）３と黒異物４を撮像する。該撮像された画像は、第１の判定処理部５１ａに備えられた画像入力ボードを介して、ロータリエンコーダ２２からの座標情報とともに第１の判定処理部５１ａに入力される。ロータリエンコーダ２２は、送り方向の座標を少なくとも１００μｍ以下の分解能を有するものとする。第１の判定処理部５１ａに入力した撮像画像（観察画像）は、図１１に示すように、１フレーム分の画像、例えば２０４８×２０４８画素分を一時的に保存し（ステップＳ８２）、ＲＧＢの何れか１色または平均値を用いて画像処理を行う。本装置の特徴としては、透過照明装置を用いた検査装置とは異なり、斜方照明装置３２ａ、３２ｂにより粒子３と黒異物４の明るさ濃淡度に差を生じることができるため、煩雑な画像処理を行う必要が無く、画像処理時間の短縮が可能である。
【００７０】
即ち、図１３に示すように、樹脂層６中の粒子３は、斜方照明装置３２ａ、３２ｂにより、７２で示すように黒く検出されるが、濃淡度は７１で示す黒異物４と比べて７３で示す樹脂層６との差が小さいため、判定閾値７４による黒判定により黒異物のみを検出することができる。これは、図１４に示すように、粒子３に斜方照明装置３２ａ、３２ｂからの検査光である斜方照明３７が照射されると、粒子３が球状に近いため、等方的に反射光３９が発生し、該反射光３９の一部が対物レンズ３６を通過して撮像装置３５により撮像される。この撮像の際、粒子３の頂点部のみが、反射光を発生する反射部として観察されるため、その大きさは画素に対して小さく、その他の部分は暗部であり、画素あたりの濃淡度はマージされ、粒子３の濃淡波形７２が得られる。黒異物４の場合には、反射率が小さいだけではなく、図１５に示すようにレンズ３６を通過して撮像装置３５に入射する反射光３８が小さく、粒子３より黒い濃淡波形７１が得られ、明るさ判定閾値７４を設けることで、黒異物のみを検出することができる。
【００７１】
また、粒子３が黒異物４と同等の濃淡度を有している場合でも、２値化処理によりこれらの異物候補を取り上げ、これらの異物候補の中からラベリングにより検出対象サイズの黒異物４のみを取り出して（面積による閾値処理をすることによって）、ノイズや粒子３の凝集から発生する虚報を除去して、黒異物４のみを検出する。
【００７２】
第１の検出光学系３０において、高精細な検出分解能を有する検出系を採用した場合には、撮像装置３５で撮像される観察画像（高精細な検出分解能を有する画素単位では）において粒子３と黒異物４の濃淡度の差が小さい場合があるが、上記処理方法の他に、平滑化処理により画像をマージすることで黒異物４のみを顕在化することが可能である。
【００７３】
以上説明したように、第１の判定処理部５１ａは、黒異物４が検出されると、制御装置２３からの座標情報とともにこの検査結果のデータをデータ解析部５３に転送する。この黒異物データは、異物発生位置座標、異物の種類、異物の面積（または異物の長径）、異物数、検査長などから構成され、適宜に表示装置５４に表示される。また、これと同時に、第１の判定処理部５１ａにステップＳ８２において一時保存されていた１フレーム分の画像を座標情報とともに第１の判定処理部５１ａから記録装置５２ａに保存して（ステップＳ９０）、検査終了後、異物の状態を観察できるような構成となっている。黒異物が存在しなかった場合は、そのフレームの画像を破棄する（ステップＳ８９）。
【００７４】
次に、第２のステーションＳｔ２においての白異物５の検出についての第１の実施例について説明する。背景より明るく検出される金属異物（白異物）５の検出例を図１６に示す。斜方照明装置３２ａ、３２ｂが黒異物４の顕在化に有効なのに対して、垂直落射照明装置４２〜４４による垂直落射照明は、フィルム樹脂層２の厚さ方向に点在する白異物５に対して、高い検出感度が得られる。図１６のＢ−Ｂの断面濃淡波形は、図１７に示すように、白異物５の濃淡度８１が粒子３の濃淡度８２に対して差が生じる。なお、８３は背景から検出される濃淡度を示す。垂直落射照明４７による粒子３と白異物５の反射光の違いを、図１８と図１９とに示す。粒子３と白異物５の物質の反射率の違いを利用して、垂直落射照明装置４２〜４４に波長選択フィルタ４３を挿入して、粒子３と白異物である金属異物５との反射率の差が大きい波長領域を検査光４７として選択することで、白異物５からの反射光４８と粒子３からの反射光４９との間に差を得ることができ、検出感度を向上することが可能である。
【００７５】
第２の判定処理部５１ｂにおける画像処理は、黒異物４と同様に、図１０の処理フローに従って一連の画像処理を施し、白異物５の検出を行う。第２の判定処理部５１ｂは、ステップＳ８５において判定閾値８４による白判定の２値化処理により白異物５の候補をあげ、ステップＳ８７においてラベリング処理により検出対象の大きさ（例えば同じラベリング処理が施された面積）から白異物５を弁別して検出し、この検出結果をデータ解析部５３に出力する。
【００７６】
以上説明したように、第２の判定処理部５１ｂは、白異物５が検出されると、制御装置２３からの座標情報とともにこの検査結果のデータをデータ解析部５３に転送する。この白異物データは、異物発生位置座標、異物の種類、異物の面積（または長径）、異物数、検査長などから構成され、適宜に表示装置５４に表示される。また、これと同時に、ステップＳ８２において一時保存されていた１フレーム分の画像を座標情報とともに第２の判定処理部５１ｂから記録装置５２ｂに保存し（ステップＳ９０）、検査終了後、異物の状態を観察できるような構成となっている。白異物が存在しなかった場合は、そのフレームの画像を破棄する（ステップＳ８９）。
【００７７】
また、第１のステーションＳｔ１においての白異物５の検出についての第２の実施例について説明する。即ち、検査光３７として粒子３と白異物である金属異物５との反射率の差が大きい波長領域を選択することで、フィルム樹脂層２の表面近傍に存在する金属異物（白異物）５からは、斜方照明装置３２ａ、３２ｂでも背景よりも十分な反射光が得られるため、黒異物４の判定に加えて、背景よりも明るい判定閾値による白判定でも検出することが可能となる。
【００７８】
この場合、垂直落射照明系４０と斜方照明系３０の双方の判定処理部５１ａ、５１ｂで重畳して異物が検出される可能性があるため、データ解析部５３において同一座標情報を有する異物を同一異物と判定することによって、重畳して異物を検出するのを防止してその判定結果を出力することができる。
【００７９】
以上、ステップＳ９１での検査結果（製品品番、異物発生位置、異物サイズ、異物種など）は、データ解析部５３から検査結果記録装置１０２に転送され、検査結果を被検査対象であるフィルム１０の例えば終端部にマーキングする（ステップＳ９３）。
【００８０】
このように、フィルム１０に関する検査結果である上記異物情報を製品情報と共に記録（印刷、記憶も含む）または添付して提供することによって、フィルムに関する信頼性の情報がユーザーに提供され、フィルムとしての製品の付加価値を向上させることが可能となる。
【００８１】
次に、本発明に係るフィルムに対する異物検査の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、被検査対象１０として、半透明フィルムであるポリイミドフィルムの場合である。ポリイミドフィルムは半導体パッケージやフレキシブル基板に用いられており、その絶縁性がデバイス特性に大きく影響する。
【００８２】
第２の実施の形態の異物検査装置は、第１の実施の形態である斜方照明装置３２ａ、３２ｂと垂直落射照明装置４２〜４４を用いることにより、金属種の異物５を顕在化し、品質上問題の生じない絶縁性の異物４と致命欠陥となる金属種の異物５を弁別することができる。ポリイミドフィルムは、図１に示す搬送系２１ａ，２１ｂにより搬送され、上流の斜方照明装置３２ａ、３２ｂを有する第１の検出光学系３０により、黒異物４の有無を検査し、下流の垂直落射照明装置４２〜４４を有する第２の検出光学系４０により、金属種の異物（白異物）５の有無を検査する。それぞれの検出系の第１および第２の判定処理部５１ａ、５１ｂを経て、データ解析部５３に検査データを転送し、第２の検出光学系４０で異物が検出された場合は、フィルム中に金属種の異物５が存在すると判断する。金属以外の異物を検出対象とするときは、第１の検出光学系３０からのみ検出されたものを、非金属異物とする。ポリイミドフィルムとは異なる樹脂種の異物４を検出する場合は、前述の第１の実施の形態のように、ポリイミドと樹脂種異物４の反射・吸収特性の相違を利用して弁別をすることができる。
【００８３】
次に、本発明に係るフィルムに対する異物検査の第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態は、内部のフィラー、例えば粒子２０２が等間隔若しくは繰り返しパターンで存在するフィルム状被検査対象２００を連続的に走行させる場合である。なお、該被検査対象２００は、図２１で示すように、粒子２０２が等間隔若しくは繰り返しパターンで存在するフィルム樹脂層２０１をフィルム基材層２０４に貼り付けたものである。従って、本発明に係るフィルム２００に対する異物検査は、第1および第２の実施の形態と同様に、取扱いおよび連続的な送りを容易にするために、フィルム樹脂層２０１をフィルム基材層２０４に貼り付けた状態で行われる。
【００８４】
そして、図２０および図２１に示すように、フィルム２０１中に粒子２０２が等間隔に並んでいる被検査対象２００の場合には、予めこの粒子パターン信号を第１および第２の判定処理部５１ａ、５１ｂに入力しておくことで、斜方照明光学系３２ａ、３２ｂでの画像処理の際にこの粒子パターンから外れたものを異物２０３として認識することが可能となる。さらに、この異物２０３が電子デバイスで用いる際に短絡を起こす致命的な金属異物５であるか、短絡への影響は無い樹脂の塊異物４であるかの判断は、搬送系の下流に位置する垂直落射照明光学系４２〜４５で撮像を行い、第２の判定処理部５１ｂを経て、データ解析部５３で判定する。
【００８５】
ところで、粒子２０２が等間隔に並んでいる場合には、第１のステーションＳｔ１として、斜方照明光学系の代わりに、図２１および図２２に示すような透過照明光学系で構成してもよい。勿論、斜方照明光学系とは、別に、図２１および図２２に示す透過照明光学系を設けても良い。即ち、透過照明光学系の場合は、フィルム２００の裏面側からガイドローラ２０９の間を通して透過照明２０５を行い、透過光を対物レンズ２０７で集光して撮像装置（ＣＣＤイメージセンサ、ＴＤＩイメージセンサなど）２０６で受光して画像信号を出力するように構成される。その結果、図２３に示すように、撮像装置２０６から撮像して得られた画像信号を、異物検出とは別の画像処理系統（データ解析部５３でもよい。）で、画像信号から粒子２０２のデータを集計する。即ち、ステップＳ２０１において撮像装置２０６から撮像して得られた画像を入力し、ステップＳ２０２において所定の閾値で２値化することによって、図２４に示す如く、粒子２０２および金属種等の異物は黒画像として検出できることになる。このようにステップＳ２０２で得られた２値化画像を、異物検出を行うステップＳ２０５と、粒子２０２の状態を調べるステップＳ２０３に分割する。
【００８６】
異物検出を行うステップＳ２０５は、上記２値化画像信号を基に、例えば粒子ピッチずらした参照２値化画像信号との論理を取ることによってマスク処理する（パターンマッチングする）ことによって粒子パターン信号を得ることができる。この粒子パターン信号を第１および第２の判定処理部５１ａ、５１ｂに入力しておくことによって、第１および第２の判定処理部５１ａ、５１ｂを経て、データ解析部５３において、異物２０３が電子デバイスで用いる際に短絡を起こす致命的な金属種異物５であるか、短絡への影響は無い樹脂の塊異物４であるかの判断を行うことが可能となる（Ｓ２０６）。特に、第２の判定処理部５１ｂからは金属種の異物５が検出されることになる。
【００８７】
そして、ステップＳ２０３では、粒子２０２の粒径２１１（および形状）、ピッチ２１２、粒子２０２の欠落２１４等のデータを例えば２値化画像信号から測定する。これらの測定結果をステップＳ２０４で統計処理して、粒径やピッチの分布などをデータとして解析する。解析結果は、例えば図２５に示すように、粒径２１１およびピッチ２１２の分布２１７を表示し、ある閾値２１８以内であれば良品、それ以外は不良と判定する。全体の統計処理の他に、任意の領域で統計分布処理を行い、異物発生時と同様に、不良位置を被検査対象２００に記録または添付する。このように、これまでの異物２０３の有無だけではなく、粒子２０２の欠落２１４による接続不良の観点からの品質検査も可能である。
【００８８】
これらのデータは、粒子パターンを有していない前記フィルム検査と同様に、マーキング装置１０２により、フィルムの終端部に製品番号とフィルム検査結果、さらに粒子のデータが記録または添付される。このように、フィルム２００に関する検査結果である上記異物情報を製品情報(粒子データも含む)と共に記録（印刷、記憶も含む）または添付して提供することによって、フィルムに関する信頼性の情報がユーザーに提供され、フィルムとしての製品の付加価値を向上させることが可能となる。
なお、繰返しパターンを有するフィルムの場合でも、同様な処理により、異物検査を行って、その結果をフィルムに記録または添付することが可能となる。
【００８９】
次に、本発明に係るフィルムに対する異物検査の第４の実施の形態について説明する。第４の実施の形態は、内部のフィラー、粒子が等間隔若しくは繰り返しパターンで存在するフィルム状被検査対象２００を連続的に走行させる場合である。この場合、第１のステーションＳｔ１に図２６に示す構成の光学系を設置してもよい。即ち、内部の粒子２０２が等間隔若しくは繰り返しパターンで存在するフィルム状被検査対象２００にレーザ光２２２を斜方照明するように構成する。レーザ光２２２が被検査対象２００に照射されると、入射光は回折、散乱される。この回折光および散乱光は、対物レンズ２２１を通過し、空間フィルタ２２０および偏光板を通過して光検出器（イメージセンサ等）２１９に入射する。この検出器２１９への入射光の光量によりフィルム中の異物の有無を検出することができる。即ち、フィルム中に異物が存在した場合、パターン以外からの散乱光が発生するため、この散乱光量の増加を光検出器２１９により検出して異物の存在を検出することが可能となる。しかし、光検出器２１９への入射光には異物による散乱光のみではなく、粒子や繰返しパターンによる回折光も含まれるため、この回折光を除去して異物の検出感度を向上させるために空間フィルタ２２０および偏光板を用いる。その結果、図２７に示すように、スキャン位置に対応した検出信号２２５から異物２０３の中の金属異物３を示す散乱光信号２２６が得られる。
【００９０】
更に、フィルム樹脂層２０１中の異物２０３としての金属種異物５を検出する場合には、第２のステーションＳｔ２に設けられた垂直落射照明系を用いる。このようにして、粒子２０２が等間隔若しくは繰り返しパターンで存在する被検査対象２００の中に存在する異物２０３を検出して、その検査結果を被検査対象２００に記録または添付することが可能となる。
【００９１】
次に、本発明に係るフィルムに対する異物検査の第５の実施の形態について説明する。第５の実施の形態は、内部のフィラー、粒子３が任意に存在するフィルム状被検査対象１０または粒子２０２が等間隔若しくは繰り返しパターンで存在するフィルム状被検査対象２００を連続的に走行させる場合である。即ち、第５の実施の形態では、図２８および図２９に示すように、被検査対象１０、２００を連続的に送る（移動させる）送り機構２０と、磁場の変化を観測する磁気センサ部２２０と、磁気センサ部２２０からの信号を基に信号処理して金属異物などを検査・解析する検査・解析部５０と、マーキング装置１０２などを備えて構成される。検査・解析部５０は、金属種などの異物５を、粒子３、２０２と弁別して判定する判定処理部５１と、該判定処理部５１で判定された異物を示す信号等を制御装置２３から得られる座標情報を付与して逐次記憶する記憶部５２と、前記判定処理部５１で判定された結果および記憶部５２に記憶された信号（座標情報も含む）等に基づいて異物の発生状況を集計して解析するデータ解析部５３と、該データ解析部５３で解析された結果を出力して表示する表示装置５４とから構成される。磁気センサ部２２０は、被検査対象１０、２００が通過した際、金属異物５が及ぼす磁界の変化を検出して金属異物５を検出する磁気センサ２２７ａ、２２７ｂを備えて構成される。
【００９２】
等間隔に粒子２０２が存在する場合には、磁気センサ２２７ａ、２２７ｂによって、一定の磁場の変化が観測されるが、その間に金属異物５が存在すると磁場に乱れが発生し、信号処理部２３０において、図３０に示す如く、磁気信号２４１が弱まることにより金属異物信号２４２として観測され、その乱れから金属異物５の存在を検出することが可能となる。
【００９３】
さらに、磁気センサ部２２０として、記録部（磁化部）２２７ａ、２２７ｂと読取部２２８を設け、判定処理部５１において、読取部２２８で読取られた金属種による信号の強度変化から、金属種の異物の弁別も可能となる。上記粒子３、２０２に比べて磁化率の高いまたは低い金属種であれば、異物の存在がわかる。さらに、図３１に２４４、２４５で示すように、金属種でも磁化率が大きく異なるため、どの金属種が異物として混入したかを、判定処理部５１において、信号強度２４３から弁別が可能となる。
【００９４】
以上、フィルム状被検査対象１０、２００に混入した金属異物５に関する情報が判定処理部５１において判定されて記憶部５２に逐次記憶されることになる。従って、データ解析部５３は、判定処理部５１で判定される金属異物５に関する情報および記憶部５２に記憶された信号等を基に、一つの被検査対象に対して金属異物５に関する情報を集計し、その結果を例えばマーキング装置１０２に出力して記録または添付することが可能となる。
【００９５】
なお、上記第１乃至第５の実施の形態の他に、食品用のラップに含まれる金属異物検査、医療用のカテーテルに用いられる樹脂材料中に存在する異物検査にも同様の方法で適用することができる。
また、上記第１乃至第５の実施の形態としては、ＰＣを用いたソフト処理を例に説明したが、画像処理はこれに限らず画像処理ボードによるハード処理でも同様である。
【００９６】
また、上記第１乃至第５の実施の形態としては、樹脂などで構成されたフィルムを被検査対象としたが、鋼板などの長物検査でも、検査し、検査結果を記録する工程は同様である。
また、実施例ではフィラーが粒子状のもので説明したが、矩形などの場合にも適用可能である。
また、実施例ではフィルム全面検査での実施の形態であるが、部分検査においても、製品の品質および情報管理情報として利用することが可能である。
【００９７】
次に、フィルム１０、２００等の製品が、製品情報および異物検査結果の情報を記録または添付して提供を受けて、加工工程である例えば圧着工程に利用する場合の実施の形態について、図２を用いて説明する。即ち、図１０に示すように、マーキング工程Ｓ９３においてフィルムの品質情報である異物等の欠陥情報を記録または添付されて提供を受けたフィルム１０、２００について、加工工程である例えば圧着工程Ｓ９４において、上記記録または添付された欠陥情報を読み取り、この読み取られた欠陥情報に基づいて異物が混入していない正常な個所のみ製品に適用する。即ち、全体制御部１０５は、品質情報である異物等の欠陥情報を記録または添付されて提供を受けたフィルム１０、２００について、上記記録または添付された欠陥情報を読み取り、該読み取られた欠陥情報を基に不良箇所のフィルムについて製品適用しないように管理し、加工装置である圧着装置を制御することによってフィルム起因による電子デバイスの不良発生を防止する。また、繰り返しパターンの場合も同様な処理により製品適用を行う。
【００９８】
例えば圧着工程Ｓ９４における圧着システムは、上記の如く提供を受けたロール状のフィルム１０、２００が設置される供給部１０１ｂと、該供給部１０１ｂから送り出されるフィルム１０，２００にマーキング工程Ｓ９３で記録または添付された検査結果である異物等の欠陥情報および製品情報を読み取る読取部１０４と、該読取部１０４で読取られた欠陥情報および製品情報等が入力される全体制御部１０５と、上記供給部１０１ｂから送り出されるフィルム１０，２００から送りローラ１２１ａ、１２１ｂおよび１２４ａ、１２４ｂによってフィルム基材層１、２０４を剥がして送り込まれるフィルム樹脂層２，２０１を所定の寸法に切断して圧着等の加工を行う加工装置１３０と、全体制御部１０５からの指令に基づいて加工装置１３０を制御する加工制御装置１０６とによって構成される。加工装置１３０は、圧着の場合には、圧着装置１３１ａ、１３１ｂによって構成される。なお、フィルムを送り出す送り機構１２０は、搬送用ピンチローラ１２１ａ、１２１ｂと、これら搬送用ピンチローラ１２１ａ、１２１ｂを駆動するロータリエンコーダ付き駆動モータ１２２と、該ロータリエンコーダからの信号を基に、フィルム１０、２００の送り座標値を出力する制御部１２３とから構成される。
【００９９】
読取部１０４は、ロール１１０ｂから巻き解されて送り出されるフィルムの始端部の記録部１１１ｂから、マーキング工程Ｓ９３で記録または添付された検査結果である異物等の欠陥情報を読み取り、該読み取られた欠陥情報を圧着等の加工を行う加工装置１３０にフィードバックすることにより、フィルムの欠陥発生個所を避けて製品に利用することができる。これにより、これまで、異物４、５等の欠陥が混入していることで破棄していたフィルムを製品に利用することが可能となる。
【０１００】
即ち、異物等の欠陥情報などの製品品質情報が記録または添付されたロール状のフィルム状製品１０、２００を送りローラ１２１ａ、１２１ｂおよび１２４ａ、１２４ｂによって間歇的若しくは連続的に送り出し、該フィルム状製品１０、２００に記録または添付された製品品質情報を読取部１０４で読み取って解読し、該解読された製品品質情報から全体制御部１０５で製品に不具合を生じるフィルムの部分を認識し、該認識されたフィルムの部分が、制御部１２３から得られる送り座標値に基づいて送り機構１２０によって送り込まれた際、加工制御装置１０６により加工装置（例えば圧着装置）１３０を作動させないように制御することによって、不具合部分を除外させて良品部分のみに対して加工を施すことが可能となり、その結果、フィルム起因による製品の加工不良（例えば圧着不良）を防止し、しかも、フィルム全体を破棄することなく、製品に適用することが可能となる。
【０１０１】
また、フィルムに記録または添付する情報として、フィルム内に配置させるフィラー寸法、フィラーのピッチ等のフィルムの製造条件を含ませることによって、フィルム製品の提供を受ける側において、例えば圧着等の加工条件を上記フィルムの製造条件に適するように制御することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明に係るフィルムに対する欠陥検出装置の一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係るフィルム状製品の加工システムの一実施の形態を示す斜視図である。
【図３】本発明に係るフィルム状被検査対象の一実施例を示す断面図である。
【図４】本発明に係るフィルム状被検査対象の観察位置を説明するための図である。
【図５】本発明に係る粒子の反射率と金属種の異物の反射率との相違を説明するための図である。
【図６】斜方照明を送り方向と直角方向にした場合を説明するための図である。
【図７】図６に示す方法で斜方照明した場合の照度分布を示す図である。
【図８】斜方照明を送り方向からした場合を説明するための図である。
【図９】図８に示す方法で斜方照明した場合の照度分布を示す図である。
【図１０】本発明に係るフィルムに対する欠陥検査装置における画像処理および検査結果記録を活用するフローを示す図である。
【図１１】本発明に係る画像処理と検査結果出力の一実施例を説明するための図である。
【図１２】本発明に係るフィルム中の黒異物（樹脂種の塊異物）の状態を説明する図である。
【図１３】図１２に示すＡ−Ａ断面における斜方照明による検出画像から得られる濃淡度波形を示す図である。
【図１４】本発明に係る斜方照明による粒子および白異物からの反射光の発生状況を説明する図である。
【図１５】本発明に係る斜方照明による黒異物（樹脂種の塊異物）からの反射光の発生状況を説明する図である。
【図１６】本発明に係るフィルム中の白異物（金属種の異物）の状態を説明する図である。
【図１７】図１６に示すＢ−Ｂ断面における落射照明による検出画像から得られる濃淡度波形を示す図である。
【図１８】本発明に係る落射照明による粒子からの反射光の発生状況を説明する図である。
【図１９】本発明に係る落射照明による白異物（金属種の異物）からの反射光の発生状況を説明する図である。
【図２０】本発明に係るフィルム状被検査対象の粒子が粒子が等間隔若しくは繰り返しパターンで存在するとき（整列時）の一実施例を示す図である。
【図２１】本発明に係るフィルム状被検査対象の粒子が整列時の裏面照射による透過光の一実施例を示す断面図である。
【図２２】図２１を透過光により検出する場合の検出系を示す図である。
【図２３】本発明に係る粒子が整列したフィルムに対する欠陥検査装置における画像処理および粒子の測定データを処理するフローを示す図である。
【図２４】本発明に係るフィルム状被検査対象の粒子が整列時の粒子のデータ測定位置を示す図である。
【図２５】本発明に係るフィルム状被検査対象の粒子が整列時の粒子のデータ処理結果の一例を示す図である。
【図２６】本発明に係るフィルム状被検査対象の粒子が整列時にレーザ散乱光検出方式による欠陥検出を示した図である。
【図２７】図２６での異物が検出された時の信号強度の変化を示す図である。
【図２８】本発明に係るフィルム状被検査対象の粒子が整列時に磁気変化による欠陥検出を示した図である。
【図２９】磁場の間を被検査対象のフィルムが通過する状態を示した図である。
【図３０】図２８での異物が検出された時の磁場の信号強度の変化を示す図である。
【図３１】図２８での異物が検出された時の記録された磁気信号強度の変化を示す図である。
【図３２】フィルム状被検査対象への製品情報および検査結果の記録例と、異物箇所へのマーキングの一例を示す図である。
【図３３】図３２とは異なった形態のフィルム状被検査対象への製品情報および検査結果の記録例と、異物箇所へのマーキングの一例を示す図である。
【図３４】フィルムの巻き取り部の機構を示した図である。
【図３５】図３４のフィルム巻き取り部にフィルムが巻かれ、巻き取り部の外周が変化した状態を説明する図である。
【図３６】フィルム中に存在する粒子の状態を説明する図である。
【図３７】フィルム中に存在する異物の状態を説明する断面図である。
【図３８】図３６と図３７を透過光により観察した場合の様子を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１、２０４…フィルム基材層、２、２０１…フィルム樹脂層、３、２０２…粒子（フィラー）、４…樹脂種の塊異物（黒異物）、５…金属種の異物（白異物）、６…樹脂層、１０、２００…被検査対象、２０…送り機構、２１ａ、２１ｂ…搬送用ピンチローラ、２２…ロータリエンコーダ付駆動モータ、２３…制御装置、３０…第１の光学検出部（検出光学系）、３１…送りローラ、３２ａ、３２ｂ…斜方照明光学系、３５…撮像装置、３６…対物レンズ、４０…第２の光学検出部（検出光学系）、４１…送りローラ、４２…光源、４３…波長選択フィルタ、４４…ハーフミラー、４５…撮像装置、４６…対物レンズ、５１ａ…第１の判定処理部、５１ｂ…第２の処理判定部、５２ａ…第１の画像記憶部、５２ｂ…第２の画像記憶部、５３…データ解析部、５４…表示装置、７３…背景、７４…明るさ判定閾値、８４…明るさ判定閾値、８３…背景、９０ａ、９０ｂ…観察画像、９１ａ、９１ｂ…２値化画像、９２ａ、９２ｂ…検出画像、１０１ａ…巻取部、１０１ｂ…供給部、１０３…記録部、１０４…読取部、１０５…全体制御部、１０６…加工制御装置、１１０ｂ…ロール、１１１ａ、１１１ｂ…記録部、１２０…送り機構、１２１ａ、１２１ｂおよび１２４ａ、１２４ｂ…送りローラ、１３０…加工装置、１３１ａ、１３１ｂ…圧着装置、１２２…ロータリエンコーダ付き駆動モータ、１２３…制御部、２０１…フィルム、２０３…異物、２１１…粒径、２１２…ピッチ、２１４…欠落、２１７…分布、２１８…閾値、２２０…磁気センサ部、２２７ａ、２２７ｂ…記録部（磁化部）、２２８…読取部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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