(57)【要約】【課題】透明板（１）の表面に付着した透光性異物（７）を検出することなく、内部の遮光性異物（３）を検出し得る透明板の内部の遮光性異物の検出方法を提供する。【解決手段】本発明の検出方法は、透明板（１）の内部に遮光性異物（３）が存在せず、表面に異物（７）が存在しないときの受光器からの電気信号強度（Ａ１）が、式（１）2004170098.tif 000009〔Ｒｍｉｎは受光器から出力可能な電気信号強度の下限を示し、ΔＲはＲｍｉｎと受光器から出力可能な電気信号強度の上限（Ｒｍａｘ）との差（＝｜Ｒｍａｘ−Ｒｍｉｎ｜）を示す。ａ１は０．５であり、ｂ１は０．９である。〕を、前記電気信号強度（Ａ１）と、透明板の内部に遮光性異物が存在するときの受光器からの電気信号強度（Ａ２）との差（ΔＡ＝｜Ａ１−Ａ２｜）が、式（２）2004170098.tif 000010〔ａ２は０．３であり、ｂ２は０．５である。〕をそれぞれ満足する。【選択図】  図１
2004170098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明板（１）を一方の面側から照明して他方の面側から該透明板（１）の内部の透過光学画像を得、得られた透過光学画像の光強度を受光器（２）で電気信号強度に変換し、変換して得た電気信号強度に基づき透明板の内部の遮光性異物（３）を検出する方法であり、透明板（１）の内部に遮光性異物（３）が存在せず、表面に異物（７）が存在しないときの受光器からの電気信号強度（Ａ１）が、式（１）
【数１】
2004170098.tif 000005
〔式中、Ｒｍｉｎは受光器から出力可能な電気信号強度の下限を示し、ΔＲはＲｍｉｎと受光器から出力可能な電気信号強度の上限（Ｒｍａｘ）との差（＝｜Ｒｍａｘ−Ｒｍｉｎ｜）を示す。ａ１は０．５であり、ｂ１は０．９である。〕
を満足し、前記電気信号強度（Ａ１）と、透明板（１）の内部に遮光性異物（３）が存在するときの受光器（２）からの電気信号強度（Ａ２）との差（ΔＡ＝｜Ａ１−Ａ２｜）が、式（２）
【数２】
2004170098.tif 000006
式中、ΔＲは前記と同じ意味を示す。ａ２は０．３であり、ｂ２は０．５である。〕
を満足することを特徴とする透明板（１）の内部の遮光性異物（３）の検出方法。
【請求項２】
透明板（１）の内部の遮光性異物（３）を検出する装置（６）であり、
透明板（１）を一方の面側から照明する照明装置（４）と、透明板（１）の他方の面側に配置され透明板（１）の内部の透過光学画像を得る光学レンズ系（５）と、得られた透明板の内部の透過光学画像の光強度を電気信号強度に変換する受光器（２）とを備え、透明板（１）の内部に遮光性異物（３）が存在せず、表面に異物が存在しないときの受光器（２）からの電気信号強度（Ａ１）が、式（１）
【数３】
2004170098.tif 000007
〔式中、Ｒｍｉｎは受光器から出力可能な電気信号強度の下限を示し、ΔＲはＲｍｉｎと受光器から出力可能な電気信号強度の上限（Ｒｍａｘ）との差（＝｜Ｒｍａｘ−Ｒｍｉｎ｜）を示す。ａ１は０．５であり、ｂ１は０．９である。〕
を満足し、前記電気信号強度（Ａ１）と、透明板（１）の内部に遮光性異物（３）が存在するときの受光器（２）からの電気信号強度（Ａ２）との差（ΔＡ＝｜Ａ１−Ａ２｜）が、式（２）
【数４】
2004170098.tif 000008
〔式中、ΔＲは前記と同じ意味を示す。ａ２は０．３であり、ｂ２は０．５である。〕
を満足することを特徴とする透明板（１）の内部の遮光性異物（３）の検出装置（６）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明板内部の遮光性異物の検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
透明板の内部の遮光性異物を検出する方法としては、例えば図１に示すように、透明板（１）を一方の面側から照明する照明装置（４）と、透明板の他方の面側から透明板の内部の透過光学画像を得る光学レンズ系（５）と、得られた透明板の内部の透過光学画像の光強度を電気信号強度に変換する受光器（２）とを備えた検出装置（６）を用い、透明板（１）を一方の面から照明して他方の面側から該透明板（１）の内部の透過光学画像を得、得られた透過光学画像の光強度を受光器（２）で電気信号強度に変換し、得られた電気信号強度に基づき透明板（１）の内部の遮光性異物（３）を検出する方法が挙げられる（特許文献１）。かかる方法では、透明板の内部に遮光性異物が存在せず、表面にも透光性または遮光性の異物が存在しないときの受光器からの電気信号強度（Ａ１）と、透明板の内部に遮光性異物異物が存在したときの受光器からの電気信号強度（Ａ２）とが異なるので、例えば電気信号強度を所定の閾値（Ａｔｈ）と比較することで、遮光性異物の存在を検出している。かかる方法では、透明板の内部に遮光性異物が存在せず、表面にも異物が存在しないときの受光器からの電気信号強度（Ａ１）と内部に遮光性異物が存在したときの電気信号強度（Ａ２）とは、それぞれ遮光性異物の有無を明確に識別できるように、それぞれ受光器から出力可能な電気信号強度の上限（Ｒｍａｘ）および下限（Ｒｍｉｎ）か、上限、下限に極めて近い値となるように設定されていた。
【０００３】
しかし、かかる従来の検出方法では、透明板（１）の表面に透光性異物（３１）が付着していたときの電気信号強度（Ａ３）が、内部に遮光性異物が存在したときの電気信号強度（Ａ２）と実質的に同じ値となる場合があり、表面に付着した透光性異物をも内部の遮光性異物として誤って検出してしまうという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３０５０７０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明者らは、透明板の表面に付着した透光性異物は検出せずに、内部の遮光性異物を検出し得る透明板の内部の遮光性異物の検出方法を開発するべく鋭意検討した結果、透明板の内部に遮光性異物が存在せず、表面にも異物が存在しないときの受光器からの電気信号強度（Ａ１）と、内部に遮光性異物が存在したときの電気信号強度（Ａ２）とが、受光器から出力可能な電気信号強度の上限（Ｒｍａｘ）および下限（Ｒｍｉｎ）との間の特定の範囲になるように設定されていれば、内部に遮光性異物がなく表面に透光性異物が付着しているときの電気信号強度（Ａ３）と内部に遮光性異物が存在したときの電気信号強度（Ａ２）との差が大きくなって、両信号強度（Ａ３、Ａ２）を容易に識別でき、表面に付着した透光性異物を検出することなく、内部の遮光性異物を検出し得ることを見出し、本発明に至った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、透明板（１）を一方の面側から照明して他方の面側から該透明板（１）の内部の透過光学画像を得、得られた透過光学画像の光強度を受光器（２）で電気信号強度に変換し、変換して得た電気信号強度に基づき透明板の内部の遮光性異物（３）を検出する方法であり、
透明板（１）の内部に遮光性異物（３）が存在せず、表面に異物（７）が存在しないときの受光器からの電気信号強度（Ａ１）が、式（１）
【数５】
2004170098.tif 000003
〔式中、Ｒｍｉｎは受光器から出力可能な電気信号強度の下限を示し、ΔＲはＲｍｉｎと受光器から出力可能な電気信号強度の上限（Ｒｍａｘ）との差（＝｜Ｒｍａｘ−Ｒｍｉｎ｜）を示す。ａ１は０．５であり、ｂ１は０．９である。〕
を満足し、前記電気信号強度（Ａ１）と、透明板（１）の内部に遮光性異物（３）が存在するときの受光器（２）からの電気信号強度（Ａ２）との差（ΔＡ＝｜Ａ１−Ａ２｜）が、式（２）
【数６】
2004170098.tif 000004
式中、ΔＲは前記と同じ意味を示す。ａ２は０．３であり、ｂ２は０．５である。〕
を満足することを特徴とする透明板（１）の内部の遮光性異物（３）の検出方法を提供するものである。
【０００７】
図１には、本発明の検出方法により透明板（１）の内部の遮光性異物（３）を検出するための検出装置（６）の一例を示す。この検出装置（６）は、透明板（１）を一方の面側から照明する照明装置（４）と、透明板の他方の面側に配置され透明板の内部の透過光学画像を得る光学レンズ系（５）と、得られた透明板の内部の透過光学画像の光強度を電気信号強度に変換する受光器（２）とを備えており、
透明板の内部に遮光性異物が存在せず、表面に異物が存在しないときの受光器からの電気信号強度（Ａ１）が前記式（１）を満足し、前記Ａ１と透明板の内部に遮光性異物が存在するときの受光器からの電気信号強度（Ａ２）との差（ΔＡ）が、前記式（２）を満足する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図１を用いて本発明の検出方法について説明する。
本発明の検出方法に適用される透明板（１）は、一方の面から内部に入射した光を実質的に散乱することなく他方の面側に射出し得る板であって、例えば透明で少なくとも片面が平滑な板であればよく、両面が平滑な板であってもよい。かかる透明板としては、例えばアクリル樹脂板、ポリエチレンテレフタレート板などのポリエステル樹脂板、ポリエチレン板、ポリプロピレン板などのポリオレフィン樹脂板、塩化ビニル樹脂板などの合成樹脂板であってもよいし、無機ガラス板などであってもよい。
【０００９】
透明板の大きさは、特に限定されるものではなく、押出成形などにより連続的に製造された直後の連続品であってもよいし、連続板を切断して得た枚葉品であってもよい。透明板の厚みは通常２ｍｍ以上２０ｍｍ以下程度である。
【００１０】
本発明の検出方法では、かかる透明板を一方の面側から照明する。図１に示すように、照明するには、例えば透明板の一方の面側に照明装置（４）を配置し、該照明装置により透明板（１）を照明すればよく、光散乱板（図示せず）を介して照明されてもよい。両面が平滑な透明板の内部の異物を検出する場合には、そのいずれの面側から照明してもよい。片面が平滑で、他方の面に凹凸のある透明板（１）の内部の異物を検出する場合には、凹凸のある面側から照明する。
【００１１】
本発明の方法では、かくして照明された透明板（１）の内部の透過光学画像を、透明板（１）の他方の面から得る。透過光学画像は、他方の面側に配置された光学レンズ系（５）によって得ることができる。光学レンズ系は、単レンズであってもよいが、通常は複数の光学レンズからなり、透過光学画像の明るさや被写界深度を調整するための絞りが設けられた光学レンズ系が用いられる。光学レンズ系（５）の焦点を透明板（１）の内部に合わせることで、内部の透過光学画像を得ることができる。
【００１２】
かくして得られた透過光学画像の光強度は、受光器（２）で電気信号強度に変換される。受光器としては、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）などの固体撮像素子などを用いることができる。
【００１３】
透過光学画像の光強度を受光器で電気信号強度に変換するには、光学レンズ系（５）で得た透過光学画像を受光器（２）に結像させればよい。受光器では、結像された透過光学画像の光強度が電気信号強度に変換される。このように、透過光学画像の光強度を電気信号強度に変換し得る光学レンズ系（５）および受光器（２）は、例えばビデオカメラとして一体となって市販されているものを用いることができる。また、変換により得られた電気信号強度はデジタル値で出力されてもよいし、アナログ値で出力されてもよい。
【００１４】
かかる光学レンズ系（５）および受光器（２）は、一組であってもよいが、透明板（１）の大きさや、受光器（２）で変換し得る透過光学画像の面積によっては、複数組の光学レンズ系（５）および受光器（２）を配置して用いてもよい。
【００１５】
本発明の方法において、透明板の内部に遮光性異物が存在せず、表面に異物が存在しないときの受光器からの電気信号強度（Ａ１）は上記式（１）を満足し、前記Ａ１と、透明板の内部に遮光性異物が存在するときの受光器からの電気信号強度（Ａ２）との差（ΔＡ）は上記式（２）を満足する。式（１）におけるａ１は０．５、好ましくは０．７であり、ｂ１は０．９である。式（２）におけるａ２は０．３である。ｂ２は０．５であるが、好ましくは０．４である。
【００１６】
受光器からの各電気信号強度（Ａ１、Ａ２）が上記各式を満足するためには、例えば受光器（２）の感度、すなわちオフセット、ゲインなどを適宜選択すればよい。また、光学レンズ系（５）が絞りを備えている場合には、この絞りの開口を適宜選択することで、受光器（２）に結像される透過光学画像の明るさを適宜選択してもよい。
【００１７】
本発明の検出方法において、透明板（１）の表面に透光性異物（７）が付着していた場合の電気信号強度（Ａ３）は、上記電気信号Ａ１およびＡ２の間の値となるが、電気信号強度Ａ１およびＡ２が上記式（１）および式（２）を満足するので、電気信号強度Ａ３は、電気信号強度Ａ２と明確に区別することができるようになる。このため、例えば閾値（Ａｔｈ）を上記電気信号強度Ａ２およびＡ３の間に設定し、電気信号強度をこの閾値（Ａｔｈ）と比較することで、電気信号強度に基づき、透明板の表面に付着した透光性異物を検出することなく、透明板の内部の遮光性異物を検出することができる。
【００１８】
受光器による変換が、光強度が大きいときに電気信号強度が大きくなるように変換される場合には、電気信号強度が閾値（Ａｔｈ）よりも小さいときには、透明板の内部に遮光性異物が存在し、大きいときには遮光性異物が存在しない。受光器による変換が、光強度が大きいときに電気信号強度が小さくなるように変換される場合には、電気信号強度が閾値（Ａｔｈ）よりも小さいときには、透明板の内部に遮光性異物が存在せず、大きいときには遮光性異物が存在する。
【００１９】
本発明で検出することができる遮光性異物（３）とは、光を遮る異物であって、例えば有色、典型的には黒色に見える異物であり、例えば透明板の製造過程で混入する有色異物などが挙げられる。また、透光性異物（７）とは、光を透過する性質の異物であって、例えば綿埃などのほか、透明板を切断したときに生ずる切屑などが挙げられる。
【００２０】
本発明の検出方法では、透光板の表面に付着した透光性異物を検出することなく、内部の遮光性異物を検出することができる。このため、内部に遮光性異物が存在しないことが求められる用途に使用される透光板、例えば透過型液晶ディスプレイの液晶セルの背面側に配置されて用いられる導光板などの内部の遮光性異物の検出方法として、有用である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の検出方法によれば、透明板の表面に付着した透光性異物を検出することなく、内部に存在する遮光性異物を検出することができる。
【００２２】
【実施例】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例により限定されるものではない。
【００２３】
実施例１
図１に示す照明装置（４）、光学レンズ系（５）および受光器（２）を備えた検出装置（６）を用いて、両面が平滑で透明なアクリル樹脂板〔厚さ１０ｍｍ〕（１）の内部の遮光性異物の検出を行なった。検出は、アクリル樹脂版（１）のうちの面積２２００ｍｍ×１３２ｍｍについて行なった。
【００２４】
照明装置（４）は、光源（４１）と光散乱透過板（４２）とからなるものを用い、光源としては直管蛍光灯（１１０Ｗ、長さ２３６７ｍｍ）を、光散乱透過板としては、白色無機粒子が分散された乳白色のアクリル樹脂板を用いた。光学レンズ系（５）としては、焦点距離５５ｍｍの光学レンズを絞り値Ｆ５．６で用いた。光学レンズの先端とアクリル樹脂板との距離は１２００ｍｍとした。受光器（２）としては、ＣＣＤラインセンサカメラ〔アヤハエンジニアリング社製、５０００画素〕を用いた。受光器では、アクリル樹脂板（１）の内部の横７５０ｍｍの領域を一度に変換することができた。透過光学画像は、縦１ピクセル、横５０００ピクセルの複数の画素に分割して各画素ごとに光強度を電気信号強度に変換した。なお、この装置では、１５０μｍ以上の大きさの遮光性異物を検出できる。
【００２５】
受光器は、アクリル樹脂板の内部に遮光性異物が存在せず、表面に異物が存在しないときの受光器からの電気信号強度（Ａ１）が２１７〜２３０〔遮光性異物ごとにこの範囲内で値が異なる。ａ１＝０．８５〜０．９０〕となり、アクリル樹脂板の内部に遮光性異物が存在するときの受光器からの電気信号強度（Ａ２）が７７〜１０２〔アクリル樹脂板の位置によってこの範囲内で値が異なる。ｂ１＝０．３〜０．４〕となるように設定した。なお、受光器からの電気信号強度はデジタル値で出力され、その下限（Ｒｍｉｎ）は０であり、上限（Ｒｍａｘ）は２５５であった。かかる電気信号強度は、そのままコンピューターで処理した。また、コンピューター処理における閾値（Ａｔｈ）は、１２０とし、受光器からの電気信号が、この閾値（Ａｔｈ）以下のときに黒色異物が存在するとして、黒色異物の個数をカウントした。なお、アクリル樹脂板（１）の表面には、多くの綿状の埃が付着していた。
【００２６】
この検出装置を用いてアクリル樹脂板（１）の内部の黒色異物（３）の検出を行なったところ、合計１２個の黒色異物を検出した。目視で確認したところ、上記検出装置で検出したと同じ全ての場所で黒色異物を認めた。
【００２７】
比較例１
アクリル樹脂板の内部に遮光性異物が存在せず、表面に異物が存在しないときの受光器からの電気信号強度（Ａ１）が２３２〜２４２〔ａ１＝０．９１〜０．９５〕となり、アクリル樹脂板の内部に遮光性異物が存在するときの受光器からの電気信号強度（Ａ２）が０〜４８（ｂ１＝０〜０．１９）となるように設定した以外は、実施例１と同様にして、実施例１で用いたと同じ品種で同じ厚さのアクリル樹脂板の内部の黒色異物（３）を検出したところ、合計１０個の黒色異物を検出した。目視で確認したところ、検出装置で検出した場所のうち２箇所では、黒色異物が認められなかった。
【００２８】
実施例２
実施例１で用いたアクリル樹脂板に代えて、厚み６ｍｍのアクリル樹脂板を用い、面積２２００ｍｍ×１３２ｍｍについて黒色異物の検出を行なった以外は、実施例１と同様に黒色異物の検出を行なったところ、合計１２個の黒色異物を検出した。目視で確認したところ、上記検出装置で検出したと同じ全ての場所で黒色異物を認めた。
【００２９】
比較例２
アクリル樹脂板の内部に遮光性異物が存在せず、表面に異物が存在しないときの受光器からの電気信号強度（Ａ１）が２３２〜２４２〔ａ１＝０．９１〜０．９５〕となり、アクリル樹脂板の内部に遮光性異物が存在するときの受光器からの電気信号強度（Ａ２）が０〜４８〔ｂ１＝０〜０．１９〕となるように設定した以外は、実施例２と同様にして、実施例２で用いたと同じ品種で同じ厚さのアクリル樹脂板の内部の黒色異物（３）を検出したところ、合計１０個の黒色異物を検出した。目視で確認したところ、検出装置で検出した場所のうち２箇所では、黒色異物が認められなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の検出方法により透明板の内部の遮光性異物を検出するための検出装置の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
１：透明板              ２：受光器              ３：遮光性異物
４：照明装置            ４１：光源
４２：光拡散透過板
５：光学レンズ系        ６：検出装置            ７：透光性異物
【図１】
2004170098.tif 000011