(57)【要約】【課題】フイルム表面の微細な凹凸によるシワを確実に検出する。【解決手段】バックアップローラ３２にフイルム２１を巻き掛けて走行させる。バックアップローラ３２上のフイルム２１に、ドットパターン表示器３３によりドットパターンを表示する。ビデオカメラ３４により、フイルム２１上に写されたドットパターンを撮影する。このドットパターンの画像データに基づき、各ドットの長さを数値化する。各ドットの位置に対応させてドット長さ配列パターンを得る。ドット長さ配列パターンに基づき、シワ候補ブロック及びパターンを特定する。形状またはサイズが一定基準を超えているシワ候補パターンが位置するフイルム部分に、微細な凹凸によるシワがあると判定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を略吸収する検査面上でフイルムを走行させ、
前記検査面上のフイルムを反射面としてドットパターンを撮影し、
前記撮影した画像データに基づき、前記ドットパターンの各ドットの長さを数値化し、この数値化したドット長さを各ドット位置に対応させて配列してドット長さ配列パターンを形成し、このドット長さ配列パターンにおいてドット長さが異なるドット位置に基づき、前記フイルムの表面欠陥を検出することを特徴とするフイルムの表面欠陥検出方法。
【請求項２】
前記ドットパターンのドットは直径が、１ｍｍ以上３ｍｍ以下の円形であり、各ドットの配列ピッチは、３ｍｍ以上５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のフイルムの表面欠陥検出方法。
【請求項３】
前記ドットは、千鳥状に配列されていることを特徴とする請求項２記載のフイルムの表面欠陥検出方法。
【請求項４】
前記ドットの色は、黒であることを特徴とする請求項３記載のフイルムの表面欠陥検出方法。
【請求項５】
前記検査面は、検査ローラの周面であり、この検査ローラの直径は、２５０ｍｍ以上５００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のフイルムの表面欠陥検出方法。
【請求項６】
前記検査ローラの周面は、ツヤ消し加工されていることを特徴とする請求項５記載のフイルムの表面欠陥検出方法。
【請求項７】
前記検査ローラへの前記フイルムの巻き掛け角度は、１２０°以上１８０°以下であることを特徴とする請求項５または６記載のフイルムの表面欠陥検出方法。
【請求項８】
前記表面欠陥の検出は、前記ドット長さ配列パターンにおいて、前記ドット長さに基づきＯＫドットとＮＧドットとに分け、
前記ドット長さ配列パターンを所定のエリアからなるブロックに分け、前記各ブロック単位でＮＧドットの数量を求め、
前記ブロック毎のＮＧドットの数量が所定値を超えるときに、このブロックを表面欠陥候補ブロックとし、
前記表面欠陥候補ブロックが隣接するものを連続させて表面欠陥候補パターンを形成し、
前記表面欠陥候補パターンの形状に基づいて、表面欠陥か否かを判定することを特徴とする請求項１ないし７いずれか１項記載のフイルムの表面欠陥検出方法。
【請求項９】
前記表面欠陥は、光学フイルム上のシワであることを特徴とする請求項８記載のフイルムの表面欠陥検出方法。
【請求項１０】
前記表面欠陥を、前記シワとして検出する場合に、前記表面欠陥候補ブロックをシワ候補ブロックと、前記表面欠陥候補パターンをシワ候補パターンとして、
縦、横、斜めのいずれかの方向に隣接する所定の数のシワ候補ブロックからなるシワ候補パターンを、シワと判定することを特徴とする請求項９記載のフイルムの表面欠陥検出方法。
【請求項１１】
前記シワを、前記シワ候補ブロックの数に基づいて、所定の段階にクラス分けすることを特徴とする請求項１０記載のフイルムの表面欠陥検出方法。
【請求項１２】
前記表面欠陥を、前記シワとして検出する場合に、前記表面欠陥候補ブロックをシワ候補ブロックと、前記表面欠陥候補パターンをシワ候補パターンとし、
前記シワ候補ブロックを2次元座標上の点とし、最小二乗法によって、前記点もしくは前記点の近傍を通る直線の傾き、切片を求め、この直線の傾き、切片に基づいて、前記直線をシワ候補パターンとし、このシワ候補パターンに基づいて、シワと判定することを特徴とする請求項９記載のフイルムの表面欠陥検出方法。
【請求項１３】
前記直線の長さに基づいて、前記シワを所定の段階にクラス分けすることを特徴とする請求項１２記載のフイルムの表面欠陥検出方法。
【請求項１４】
前記フイルムを製造する工程において、前記フイルムを巻き取る前に前記表面欠陥を検出することを特徴とする請求項１ないし１３いずれか１項記載のフイルムの表面欠陥検出方法。
【請求項１５】
光を略吸収する検査面上でフイルムを走行させる走行手段と、
ドットパターンを表示するドットパターン表示器と、
前記検査面上のフイルムを反射面としてドットパターンを撮影する撮影手段と、
前記撮影手段からの前記ドットパターンの画像データに基づき各ドットの長さを数値化し、この数値化したドット長さを各ドット位置に対応させて配列してドット長さ配列パターンを形成し、このドット長さ配列パターンにおいてドット長さが異なるドット位置に基づき前記フイルムの表面欠陥を検出する表面欠陥検出手段とを有することを特徴とするフイルムの表面欠陥検出機。
【請求項１６】
前記ドットパターン表示器は、平面状光源と、この平面状光源の光軸上に配置され、前記ドットパターンが印刷された透明なシートとを備えていることを特徴とする請求項１５記載のフイルムの表面欠陥検出機。
【請求項１７】
前記検査面は、検査ローラの周面であり、この検査ローラの直径は、２５０ｍｍ以上５００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１５記載のフイルムの表面欠陥検出機。
【請求項１８】
前記検査ローラは、ツヤ消し加工されていることを特徴とする請求項１７記載のフイルムの表面欠陥検出機。
【請求項１９】
前記検査ローラへの前記フイルムの巻き掛け角度は、１２０°以上１８０°以下であることを特徴とする請求項１７または１８記載のフイルムの表面欠陥検出機。
【請求項２０】
前記ドットパターン表示器と前記撮影手段は、
前記検査ローラの略上方に設けられ、
前記ドットパターン表示器の光軸と前記撮影手段の撮影光軸との間の角度が、３０°以上６０°以下であることを特徴とする請求項１６項記載のフイルムの表面欠陥検査機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フイルムの表面欠陥検出方法及び検出機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
セルロースアシレート、特にセルローストリアセテートフイルムは、光学等方性に優れており、液晶表示装置の偏光板の保護フイルム、光学補償フイルム等に用いられている。
【０００３】
セルロールアシレートフイルムは、通常溶液製膜方法により製造されており、ポリマーを溶媒（主に有機溶媒）に溶解してポリマー溶液（以下「ドープ」という）を調製した後に、このドープを支持体上に流延して流延膜を形成する。流延膜が支持体上で自己支持性を有するものとなった後に、支持体から膜として剥ぎ取る。剥ぎ取られたフイルムは、テンタでフイルムの両側縁部（耳部）を把持されながら搬送されて、乾燥及びその幅方向に延伸される。テンタの下流側には、耳切装置が配置されており、ここで、耳部が切断される。その後、フイルムは再度乾燥工程を経て、巻取装置で巻き取られる。
【０００４】
上記のような、セルロースアシレートフイルムの製造に際しては、厳格な管理の下で製造が行われているが、製造の際の各種要因によって異物が混入したり、フイルムに厚みムラやシワが生じたり等の欠陥を完全に無くすことは容易ではない。特に、シワの発生については、セルロースアシレートフイルムに限らず、このような条件の下で製造される各種フイルムにとって、品質上大きな問題である。
【０００５】
これまで、フイルム上に発生したシワを次のような方法で検出してきた。まず、黒色等でつや消しされたローラでフイルムを支持し、図１２（A）に示すように、縞模様２を照明装置等を用いて前記フイルムに投影する。フイルム上にシワがある場合には、図１２（B）に示すように、縞模様の線に歪み（楕円部分４）が生ずる。この状態をカメラで撮影し、撮影した画像と図１２（A）における画像との相違部分を抽出し、抽出した画像（図１２（C））を画像処理することによって、シワによるフイルム表面上の微小な凹凸を検出していた。
【０００６】
なお、フイルムの欠陥検出方法とは異なるが、特許文献１では、板ガラス等の板状体の反射歪や透視歪等の歪みを検出する方法として、上記照明装置を用いずに、線あるいは点から構成される明暗模様を前記板状体を介して撮影し、撮影した画像に対して画像処理を行うことによって、歪みを検出している。
【特許文献１】特開平３−１３５７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、テンタと耳切装置との間で、フイルムの走行方向に対して斜めになるシワ（以下「斜めシワ」とする）が、耳部付近で発生することがある。この斜めシワは、凹凸が小さく、かつ、細く短く散発的に発生するため、目視検査、マイクロメータ、レーザー検査機等では検出することが困難である。さらに、上記シワ検出方法を用いる場合において、図１２（A）に示す縞模様よりもさらに縞を密にした縞模様（図１３（A））をフイルムに投影した場合でも、図１３（B）に示すように、縞模様の線は僅かにしか歪まない（楕円部分５）ために、斜めシワを検出することが困難となった。また、斜めシワに限らず、微小なシワ等は、上記シワ検出方法では検出が困難である。
【０００８】
本発明は、フイルムの表面に発生する、微細な凹凸によるシワを確実に検出することができるようにしたフイルムの表面欠陥検出方法及び検出機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、光を略吸収する検査面上でフイルムを走行させ、前記検査面上のフイルムを反射面としてドットパターンを撮影し、前記撮影した画像データに基づき、前記ドットパターンの各ドットの長さを数値化し、この数値化したドット長さを各ドット位置に対応させて配列してドット長さ配列パターンを形成し、このドット長さ配列パターンにおいてドット長さが異なるドット位置に基づき、前記フイルムの表面欠陥を検出することを特徴とする。
【００１０】
前記ドットパターンのドットは直径が、１ｍｍ以上３ｍｍ以下の円形であり、各ドットの配列ピッチは、３ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。前記ドットは、千鳥状に配列されていることが好ましい。前記ドットの色は、黒であることが好ましい。前記検査面は、検査ローラの周面であり、この検査ローラの直径は、２５０ｍｍ以上５００ｍｍ以下であることが好ましい。前記検査ローラの周面は、ツヤ消し加工されていることが好ましい。前記検査ローラへの前記フイルムの巻き掛け角度は、１２０°以上１８０°以下であることが好ましい。
【００１１】
前記表面欠陥の検出は、前記ドット長さ配列パターンにおいて、前記ドット長さに基づきＯＫドットとＮＧドットとに分け、前記ドット長さ配列パターンを所定のエリアからなるブロックに分け、前記各ブロック単位でＮＧドットの数量を求め、前記ブロック毎のＮＧドットの数量が所定値を超えるときに、このブロックを表面欠陥候補ブロックとし、前記表面欠陥候補ブロックが隣接するものを連続させて表面欠陥候補パターンを形成し、前記表面欠陥候補パターンの形状に基づいて、表面欠陥か否かを判定することが好ましい。
【００１２】
前記表面欠陥は、光学フイルム上のシワであることが好ましい。前記表面欠陥を、前記シワとして検出する場合に、前記表面欠陥候補ブロックをシワ候補ブロックと、前記表面欠陥候補パターンをシワ候補パターンとして、縦、横、斜めのいずれかの方向に隣接する所定の数のシワ候補ブロックからなるシワ候補パターンを、シワと判定することが好ましい。前記シワを、前記シワ候補ブロックの数に基づいて、所定の段階にクラス分けすることが好ましい。
【００１３】
前記表面欠陥を、前記シワとして検出する場合に、前記表面欠陥候補ブロックをシワ候補ブロックと、前記表面欠陥候補パターンをシワ候補パターンとし、前記シワ候補ブロックを2次元座標上の点とし、最小二乗法によって、前記点もしくは前記点の近傍を通る直線の傾き、切片を求め、この直線の傾き、切片に基づいて、前記直線をシワ候補パターンとし、このシワ候補パターンに基づいて、シワと判定することが好ましい。前記直線の長さに基づいて、前記シワを所定の段階にクラス分けすることが好ましい。前記フイルムを製造する工程において、前記フイルムを巻き取る前に前記表面欠陥を検出することが好ましい。
【００１４】
光を略吸収する検査面上でフイルムを走行させる走行手段と、ドットパターンを表示するドットパターン表示器と、前記検査面上のフイルムを反射面としてドットパターンを撮影する撮影手段と、前記撮影手段からの前記ドットパターンの画像データに基づき各ドットの長さを数値化し、この数値化したドット長さを各ドット位置に対応させて配列してドット長さ配列パターンを形成し、このドット長さ配列パターンにおいてドット長さが異なるドット位置に基づき前記フイルムの表面欠陥を検出する表面欠陥検出手段とを有することを特徴とする。
【００１５】
前記ドットパターン表示器は、平面状光源と、この平面状光源の光軸上に配置され、前記ドットパターンが印刷された透明なシートとを備えていることが好ましい。前記検査面は、検査ローラの周面であり、この検査ローラの直径は、２５０ｍｍ以上５００ｍｍ以下であることが好ましい。前記検査ローラは、ツヤ消し加工されていることが好ましい。前記検査ローラへの前記フイルムの巻き掛け角度は、１２０°以上１８０°以下であることが好ましい。
【００１６】
前記ドットパターン表示器と前記撮影手段は、前記検査ローラの略上方に設けられ、前記ドットパターン表示器の光軸と前記撮影手段の撮影光軸との間の角度が、６０°以上１２０°以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、光を略吸収する検査面上でフイルムを走行させ、前記検査面上のフイルムを反射面としてドットパターンを撮影し、前記撮影した画像データに基づき、前記ドットパターンの各ドットの長さを数値化し、この数値化したドット長さを各ドット位置に対応させて配列してドット長さ配列パターンを形成し、このドット長さ配列パターンにおいてドット長さが異なるドット位置に基づき、前記フイルムの表面欠陥を検出することにより、シワに起因するフイルムの凹凸部分を顕在化することが可能となり、シワを確実に検出することができる。
【００１８】
また、フイルム上に写されたドットパターンを撮影することにより、シワによるフイルムの面状の変化を、ドットの形状の変化として捕らえることができ、画像処理における数値化が容易になる。また、ドットの色を黒とすることにより、画像処理における、ドットとドット以外の部分が識別しやすくなり、数値化が容易になる。また、前記ドットを千鳥状に配列することにより、斜め方向のシワを捕らえやすくなり、画像処理において、ドットのサイズを認識しやすくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の表面欠陥検出機は、例えばセルロースアシレートフイルムの製造設備に用いられる。図１に示すように、光学フイルム製造ライン１０は、ドープ製造設備１１、流延設備１２、テンタ１３、フイルム乾燥設備１４、及び巻取機１５などを備えている。
【００２０】
ドープ製造設備１１では、ポリマーを溶媒に溶解または分散して得られるポリマー溶液からなるドープを製造する。流延設備１２では、例えばステンレス製のバンド１６を循環走行させて、このバンド１６上に流延ダイ１７からドープ１８を流延する。バンド１６上の流延膜は、流延室１９内でバンド１６に沿って送風される乾燥風などによって、流延膜内の溶媒の乾燥が促進される。そして、自己支持性を有するようになったときに、剥取ローラ２０で流延膜が剥ぎ取られ、フイルム２１が得られる。
【００２１】
バンド１６から剥ぎ取られたフイルム２１は、自己支持性を有するものの、溶媒を多量に含んでおり、この後、テンタ１３及びフイルム乾燥設備１４によりフイルム２１が十分に乾燥される。テンタ１３では、フイルム２１の両端をクリップで把持しながら、フイルム２１を走行させて、フイルム２１を乾燥させる。テンタ１３から出たフイルム２１は、その下流側に設けられた耳切装置２２において、フイルム２１の耳部が切断される。
【００２２】
耳切装置２２から出たフイルム２１は、フイルム乾燥設備１４内で乾燥ローラ２５上を走行することにより、溶媒が十分に揮発されて乾燥される。この後、巻取機１５により、フイルム２１が巻き芯２６に巻き取られる。
【００２３】
巻取機１５の上流側には、本発明のフイルムの表面欠陥検出機の一態様であるシワ検出機２８が設けられている。シワ検出機２８は、フイルムの表面欠陥の一つである微細な斜めシワを検出する。図２に示すように、本実施形態における検出対象の斜めシワ２９は、フイルム２１の両端から幅Ｗ１の位置とその両端から幅Ｗ２の位置との間にある領域Ａ１，Ａ２で発生する。この領域は設備仕様によっても異なるが、本実施形態ではＷ１は５０ｍｍ程度であり、Ｗ２は１５０ｍｍ程度である。この斜めシワ２９の凹凸高さは、現時点では精度よく測定することは困難であるが、１０μｍ以下と推測される。であり、その幅は２ｍｍ程度であり、その長さは２５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下程度である。
【００２４】
図３に示すように、シワ検出機２８は、フイルム走行手段としてのフリーローラ３１及びバックアップローラ３２と、ドットパターン表示器３３と、ビデオカメラ３４と、パルスジェネレータ３５と、システムコントローラ３６とを備えている。フリーローラ３１に、パルスジェネレータ３５が取り付けられている。このパルスジェネレータ３５は、フイルム２１の走行量に応じたパルス数を発生させる。このパルスは、システムコントローラ３６内の測長部５１に送られる。フイルム２１は、図示省略の駆動ローラによって、例えば６０ｍ／ｓで走行している。
【００２５】
バックアップローラ３２は、検査対象であるフイルム２１を支持して走行案内するものであり、周面が黒色でつや消し加工されている。これによって、フイルム２１の表面が反射面となり、後に詳しく説明するように、ドットパターン表示器３３のドットパターンがこの反射面を介してビデオカメラ３４により撮影される。バックアップローラ３２の直径Ｄ１（図６参照）は、好ましくは２５０ｍｍ以上７００ｍｍ以下であり、より好ましくは２５０ｍｍ以上５００ｍｍ以下である。ただし、フイルム２１上のドットパターンがバックアップローラの表面上において撮影される面が十分に確保されれば、直径Ｄ１の上限はこれら以上であってもよい。また、フイルムの巻き掛け角度θ１（図６参照）は、１２０°以上１８０°以下である。
【００２６】
ドットパターン表示器３３及びビデオカメラ３４は、架台３７によりバックアップローラ３２の周りに配置されている。これらドットパターン表示器３３及びビデオカメラ３４は、微調整ブラケット３８，３９を介して、架台３７に取り付けられており、位置が微調整可能となっている。
【００２７】
ドットパターン表示器３３は、平面状光源４０と、この平面状光源４０の発光面に貼り付けられる透明なシート４１とから構成される。平面状光源４０は、多数の発光ダイオードが面状に配置されたものが用いられるが、ハロゲンランプ、蛍光灯、その他の各種光源を用いても良い。また、平面状光源４０内には、必要に応じて、図示しない受光センサが配置されており、この受光センサの信号に基づき、発光量が略一定に制御されている。また、平面状光源４０とシート４１との間には、発光ムラを無くすために、拡散板（図示しない）が配置される。
【００２８】
図４に示すように、シート４１には、複数のドット４２が千鳥状に配置されたドットパターン４３が印刷されている。ドット４２は、直径Ｄ２の円で形成されている。直径Ｄ２は、検出する斜めシワ２９の凹凸差やサイズ等に応じて適宜変更され、１ｍｍ以上３ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは、１．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下である。また、ドット４２は、フイルム２１の走行方向（Ｘ方向）に配列ピッチP１で配置されている。配列ピッチP1は、３ｍｍ以上５ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは、３．５ｍｍ以上４．５ｍｍ以下である。また、Ｘ方向の各列は、フイルム２１の幅方向（Ｙ方向）に対して隣り合う列と、Y方向に配列ピッチP１で配置され、Ｘ方向に距離P２でオフセットされている。距離P２は、１ｍｍ以上４ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは、１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。なお、ドット４２として円を用いたが、その他、矩形状、楕円状、その他の多角形状のドットを用いてもよい。また、ドット４２の色は黒の他、後述の画像処理において、ドットとドット以外の部分とが明確に識別できる色であればよい。
【００２９】
ビデオカメラ３４は、バックアップローラ３２で支持されているフイルム２１の表面を反射面として、ドットパターン表示器３３のドットパターン４３を、例えば１００×１００ｍｍの範囲の画像として撮影する。ビデオカメラ３４としては、例えば松下電工社製の倍速ランダムカメラが用いられる。このビデオカメラ３４の動画データは、間欠的に画像データとして切り取られ、切り取られた画像データがシステムコントローラ３６の画像処理部５０に送られる。
【００３０】
図５に示すように、本実施形態では、シワが発生する領域Ａ１，Ａ２に対して２基のドットパターン表示器３３ａ，３３ｂを配置する。一方、ビデオカメラ３４の撮影範囲に比べて領域Ａ１，Ａ２の範囲が広いため、フイルム２１の片側の領域Ａ１に対して２基のビデオカメラ３４ａ，３４ｂを、領域Ａ２に対して２基のビデオカメラ３４ｃ，３４ｄを配置している。ビデオカメラ３４ａの光軸Ｑａとバックアップローラ３２の端を決める線Ｅ１との幅Ｗ３を２３０ｍｍとし、同様に、ビデオカメラ３４ｄの光軸Ｑｄとバックアップローラ３２の端を決める線Ｅ２との幅もＷ３として、ビデオカメラ３４ａ，３４ｄの位置決めをする。またビデオカメラ３４ｂの光軸Ｑｂと光軸Ｑａとの幅Ｗ４を５５ｍｍとし、同様に、ビデオカメラ３４ｃの光軸Ｑｃと光軸Ｑｄとの幅もＷ４として、ビデオカメラ３４ｂ，３４ｃの位置決めをする。なお、ビデオカメラの設置個数は、領域Ａ１，Ａ２のサイズに合わせて適宜変更してもよい。また、複数基のビデオカメラを用いる場合には、それぞれの撮影エリアの画像データを用いてパターンマッチング処理を行い、両者の境界線を決定してこれに基づき画像を合成する。
【００３１】
次に、バックアップローラ３２に対するドットパターン表示器３３及びビデオカメラ３４の配置の一例を説明する（図６）。まず、ドットパターン表示器３３の光軸Ｑ１を鉛直線に対し角度θ２を４５°として傾けて、ドットパターン表示器３３の発光面の中心Ｃ１からバックアップローラ３２の周面ＰＯ１までの距離Ｌ１を１５０ｍｍとし、バックアップローラ３２の周面ＰＯ２と発光面の中心Ｃ１との水平方向における距離Ｌ２を５０ｍｍとして、ドットパターン表示器３３を位置決めする。次に、バックアップローラ３２の中心ＣＴとビデオカメラ３４の撮影レンズの中心Ｃ２との水平方向における距離Ｌ３を７５ｍｍ、ビデオカメラの撮影光軸Ｑ２を鉛直線に対して角度θ３を５°として傾けて、この撮影光軸Ｑ２とバックアップローラ３２の周面との交点ＰＯ３と前記撮影レンズの中心Ｃ２との距離Ｌ４を２３５ｍｍとして、ビデオカメラ３４を位置決めする。なお、ビデオカメラ３４の撮影視野角θ４（光軸Ｑ１と撮影光軸Ｑ２とのなす角）は３０°以上６０°以下であり、ドットパターン表示器３３のドットパターン表示エリアは２４０×２７０ｍｍである。
【００３２】
システムコントローラ３６は、画像処理部５０、測長部５１、書き込み部５２、記憶部５３で構成されており、ディスプレイ６５及びキーボード６６が接続されている。ここで、測長部５１は、パルスジェネレータ３５からのパルスに基づいて、フイルム２１の先端からの測長データを求める。測長データは書き込み部５２に送られ、以下説明する画像処理部５０から送信されるシワデータと組み合わされて欠陥データとされ、この欠陥データによりシワの位置が特定される。欠陥データは記憶部５３に格納される。また、記憶部５３には、前記欠陥データの他に、後述するドット長さの数値化の基準となるドット長さの範囲等、シワの検出に必要な情報が格納されている。これら情報については、適宜キーボード６６からの入力により変更が可能である。
【００３３】
画像処理部５０は、パルスジェネレータ３５から送信されるパルスとほぼ同期するように、一定タイミングでビデオカメラ３４から画像データを取り込こむ。そして、取り込んだ画像データに基づいて画像処理を行い、シワが発生してるか否かを判定する。図１２や図１３に示すような従来の画像処理方法を用いた場合には、１つの画像データに対する画像処理の所要時間は４．５秒であったのに対して、本発明に係る画像処理方法を用いた場合には、１つの画像データに対する画像処理の所要時間は１／１５０秒となる。したがって、本発明により、画像処理に要する時間を大幅に短縮することが可能となった。なお、時間短縮の要因としては、ＣＰＵの性能向上の影響もある。
【００３４】
以下、画像処理部５０で行われる処理を詳細に説明する。図７は、画像処理部５０の処理手順を示している。図８（A）は、ビデオカメラ３４から取り込んだ画像データを示しており、バックアップローラ３２の形状に起因して、楕円状に変形したドット５６が撮影されている。画像処理部５０は、この画像データに対して、濃淡エッジ処理を施す。濃淡エッジ処理によって、画像データ５５内の濃度変化のある部分をエッジとして識別し、そのエッジの位置を検出する。ドット５６は、濃淡エッジ処理によりその濃淡が識別されて、Ｘ方向（フイルム２１の走行方向）にそのエッジの位置が検出される。そして、各ドットのエッジ間距離を画素数換算でカウントすることにより、各ドットの長さ５６（ドット長さ）を決定する。さらに、このドット長さを予め記憶している換算基準に基づき５段階表示で換算し、「１」〜「５」の５段階表示のドット長さとする。ここで、「１」は最も短いドットを表し、「５」は最も長いドットを表す。なお、ドット長さを５段階表示としたが、これに限らず、シワのサイズに応じて適宜表示段数は変更してもよい。
【００３５】
図８（B）に示すように、数値化された各ドット長さは、画像データ５５上のドット５６の各位置に対応させて配列して、ドット長さ配列パターン５８を形成する。
【００３６】
次に、ドット長さ配列パターン５８において、数値化されたドット長さに基づいて、ドット５６をＮＧドット５６ａとＯＫドット５６ｂとに分ける。本実施形態では、「１」と「５」のドット長さに対応するドット５６を、シワに起因してドット長さが変化したドット５６とし、これらドット５６をＮＧドット５６ａとする。一方、それ以外の「２」，「３」，「４」のドット長さに対応するドット５６については、ＯＫドット５６ｂとして分ける。ここで、図が煩雑になるのを避けるために、ＮＧドットとＯＫドットとのうちの一つだけに、符号５６ａ，５６ｂを付している。なお、「１」と「５」のドット長さに対応するドット５６をＮＧドット５６ａとしたが、「３」以外のドット長さに対応するドットについては全てNGドット５６ａとしてもよい。
【００３７】
図８（C）に示すように、ドット長さ配列パターン５８を所定のエリアに分割したブロック５９内で、ＮＧドット５６ａの数をカウントする。本実施形態では、縦と横にそれぞれ２個のドットで形成されるブロック５９とするが、これに限る必要はなく、例えば縦×横に、３×３，４×４，５×５，５×３，３×５個分等のドットで形成されるブロックとしてもよい。そして、図８（D）に示すように、ブロック５９内でNGドット５６ａが１個以上ある場合に、そのブロック５９をシワ候補ブロック５９ａ（ハッチングされたブロック）と判定する。なお、シワ候補ブロック５９ａか否かの判定基準は、ＮＧドット５６ａが１個以上としたが、この判定基準は適宜変更してもよい。
【００３８】
シワ候補ブロック５９ａが縦、横、斜めのいずれかの方向に隣接している場合に、それら隣接するシワ候補ブロックをシワ候補パターン６０と特定する。そして、このシワ候補パターン６０を構成するシワ候補ブロック５９ａの数に基づいて、シワ候補パターン６０がシワに相当するか否かを判定し、シワと判定した場合には、シワのクラス分けをする。本実施形態では、シワ候補パターン６０を形成するシワ候補ブロック５９ａが２つ以上の場合に、そのシワ候補パターン６０をシワと判定する。さらに、シワ候補ブロック５９ａの数が６つ以上の場合に「Ａ」、５つの場合に「Ｂ」、４つの場合に「Ｃ」、３つの場合に「Ｄ」、２つの場合に「Ｅ」として、シワのクラス分けをする。図８（D）の場合であれば、シワ候補ブロック５９ａが縦に３つ隣接するシワ候補パターン６０があり、このシワ候補パターン６０はシワと判定され、そのクラスは「D」とされる。なお、シワのクラス分けについては、上記の６段階に限らず、それ以上もしくはそれ以下の段階で分けてもよい。また、シワのクラス分けの基準となるシワ候補ブロックの数については、上記に限る必要はない。
【００３９】
上記画像処理部５０で行われた処理の結果はシワデータとして、図３に示す書き込み部５２に送られる。書き込み部５２は、送られてきたシワデータと前述の測長データとを組み合わせて、欠陥データとし、この欠陥データを記憶部５３に書き込む。欠陥データには、シワが発生した時刻も含まれている。図９に示すように、ディスプレイ６５には、記憶部５３に書き込まれた欠陥データに基づき、シワ発生時刻、フイルムの先端からシワが発生している位置までのベース長、４台のビデオカメラ３４ａ〜３４ｄが検出したシワのクラスが表示される。また、シワのクラスに基づいて、警報機（図示しない）を鳴らすようにする。例えば、４台のビデオカメラ３４ａ〜３４ｄが検出したシワのクラスが全てが「Ｅ」以上である場合や、４台のビデオカメラ３４ａ〜３４ｄの中で、１台でも「Ａ」のクラスのシワを検出した場合などに警報機を鳴らすようにする。警報機を鳴らした場合は、フイルム２１の製造を一時停止させてもよい。なお、必要に応じて、記憶部５３に格納されている欠陥データは、図示しないハードディスクドライブ等の外部記録媒体に逐次保存するようにしてもよい。また、欠陥データは表計算ソフト等で編集できるように、ＣＳＶ形式で保存しておくことが好ましい。
【００４０】
なお、本実施形態では、ドットパターン４３を有する透明なシート４１と平面状光源４０とからなるドットパターン表示器３３により、ドットパターン４３を表示したが、ドットパターン４３の表示方法はこれに限られず、液晶ディスプレイやＣＲＴなどの各種表示装置を用いて、ドットパターン４３をそれらの画面上に表示してもよい。
【００４１】
また、本実施形態では、ビデオカメラ３４による撮影において、動画データから画像データとして間欠的に切り出して画像処理を行ったが、フイルム２１の走行に合わせて各ドットの変形状態をパターン認識してもよい。この場合には、シワの部分が通過する毎にドットパターンの各ドットが順次歪む。この各ドットの歪み量を平均化し、平均化した歪み量に基づいて、ドット長さ配列パターンを形成してもよい。
【００４２】
また、本実施形態では、１つの画像データ内でシワ候補パターンが１つ特定された場合について示したが、１つの画像データ内においてシワ候補パターンが複数特定された場合の画像処理を以下に示す。図１０の各ブロックは、所定のエリアからなるブロック７０を示しており、ハッチングされたブロックはシワ候補ブロック７０ａを示している。図１０も、図が煩雑になるのを避けるために、シワ候補ブロックのうちの一つだけに、図の符号７０ａを付している。この場合には、シワ候補ブロック７０ａが縦に２つ隣接したシワ候補パターン７１と、斜めに３つ隣接したシワ候補パターン７２と、斜めに５つ隣接したシワ候補パターン７３とがある。この場合、シワ候補ブロック７０ａの数が最も多いシワ候補パターン７３が、この画像データ内において代表とされ、シワと判定される。そして、本実施形態と同様のクラス分け基準を採用した場合には、このシワのクラスは「Ｂ」であると判定される。なお、１つの画像データ内において、すべてのシワ候補パターンについてシワの判定をし、クラス分けをしてもよい。
【００４３】
また、本実施形態では、縦、横、斜めのいずれかの方向に隣接する所定の数のシワ候補ブロックからなるシワ候補パターンをシワと判定したが、その他に、シワ候補ブロックを二次元座標上の点とし、この点に基づいて、シワ候補パターンを特定して、シワを判定する方法がある。この方法は、シワ候補ブロックが隣接しない場合等、本実施形態の方法で上手くシワが検出できない場合に有効な方法である。具体的には、シワ候補ブロックに対応する点に対して、最小二乗法を適用することにより、前記点もしくは前記点の近傍を通過する直線をシワ候補パターンとみなし、この直線に基づいて、シワの判定を行う。
【００４４】
図１１（A）に示すように、所定のエリアからなるブロック７５において、ハッチングされたブロックはシワ候補ブロック７５ａ〜７５ｇを示している。図１１（B）に示すように、図１１（A）のブロック７５ｈを原点とし、シワ候補ブロック７５ａ〜７５ｇを二次元座標上の点７６ａ〜７６ｇに対応させる。そして、最小二乗法を適用することにより、点７６ａ〜７６ｇもしくは点７６ａ〜７６ｇの近傍を通過する直線７８の傾きと切片を、周知である最小二乗法の式に基づいて、算出する。この場合であれば、直線７８の傾きは１、切片が−１となる。この直線７８の傾きと切片が、予め設定した範囲以内にあれば、この直線７８をシワと判定する。さらに、この直線７８の端点ともう一方の端点との距離、すなわち直線７８の長さに基づいて、シワのクラス分けをする。この場合、直線７８の長さは６√２となり、予め設定した基準に従って、シワをクラス分けする。
【００４５】
また、本実施形態では、欠陥データに基づいて警報を鳴らすようにしたが、これに代えて、または加えて、光学フイルム製造ライン１０において、シワの発生を抑制する操作をオンラインで自動的に行うようにしてもよい。例えば、テンタ１３のフイルム離脱部に除塵吸引ダクトを設け、この吸引ダクトによる吸引量制御や吸引方向制御によって、フイルム側縁部の弛みを吸収することにより、シワの発生を抑制する。また、テンタ１３とフイルム乾燥装置１４との間のシールローラのフイルム巻き掛け角度の変更によって、フイルム２１の弛みを吸収する。さらには、フイルム両側縁部を支持する耳押さえ小ロールの付加、耳切り後の耳搬送テンションの変更などによって、フイルムの弛みを吸収することでシワの発生を抑制する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】光学フイルム製造ラインを示す説明図である。
【図２】フイルム上に発生した斜めシワの一例を示す平面図である。
【図３】本発明を適用した光学フイルム用シワ検出機を示す概略図である。
【図４】ドットパターンの一例を示す平面図である。
【図５】４台のビデオカメラ、２台のドットパターン表示器、バックアップローラの位置関係を示す側面図である。
【図６】図５の正面図である。
【図７】画像処理部における処理手順を示すフローチャートである。
【図８】画像処理部における画像処理を示す説明図であり、（A）はビデオカメラによる撮影画像を、（B）はそのドット長さ配列パターンを、（C）は所定のエリアに分けられたブロックの一例を、（D）はシワ候補ブロック及びシワ候補パターンの一例を示している。
【図９】欠陥データのディスプレイの表示例を示す説明図である。
【図１０】複数のシワ候補パターンを示す説明図である。
【図１１】最小二乗法を用いた画像処理を示す説明図であり、（A）はシワ候補ブロックを、（B）はシワ候補ブロックに対応する二次元座標上の点を示している。
【図１２】従来のシワ検査方法に係る画像処理の一態様を示す説明図である。
【図１３】従来のシワ検査方法に係る画像処理の一態様を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  光学フイルム製造設備
２１  フイルム
２８  シワ検出機
２９  斜めシワ
３２  バックアップローラ
３３  ドットパターン表示器
３４  ビデオカメラ
３６  システムコントローラ
４０  平面状光源
４１  シート
４２  ドット
４３  ドットパターン
５０  画像処理部
５５  画像データ
５６  ドット
５６ａ  NGドット
５６ｂ  OKドット
５８  ドット長さ配列パターン
５９  ブロック
５９ａ  シワ候補ブロック
６０  シワ候補パターン
７５  ブロック
７５ａ〜７５ｇ  シワ候補ブロック
７６ａ〜７６ｇ  点
７８  直線
【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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