(57)【要約】      （修正有）【課題】シート材の端面を幅方向及び厚み方向から観察する際、いずれの方向も、観察される画像が視野から外れず、常に合焦状態で観察する。【解決手段】シート材端部の観察装置１又は方法において、観察部３はシート材１０の幅方向端部を視野に含む第１の観察手段３１と、厚み方向端部を視野に含む第２の観察手段３２とを備え、端部位置検出部は、第１の観察手段の観察視野内の基準点とシート材の幅方向端部との幅方向位置ずれ量を検出する幅方向端部位置ずれ量検出部と、第２の観察手段の観察視野内の基準点とシート材の厚み方向端部との厚み方向位置ずれ量を検出する厚み方向端部位置ずれ量検出部とを備え、移動部はシート材の幅方向に相対移動可能な幅方向移動機構４２と、厚み方向に相対移動可能な厚み方向移動機構４１とを含み、制御部９は検出したシート材端部の位置ずれ量に基づいて、幅方向及び厚み方向移動機構を制御することを特徴とする。【選択図】図１
2012132811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材を支持する支持部と、
前記シート材の端部を観察する観察部と、
前記観察部で観察されたシート材の端部の位置を検出する端部位置検出部と、
前記シート材と前記観察部とを相対移動させる移動部と、
前記相対移動中に前記観察部が前記シート材の端部を観察できるように前記移動部を制御する制御部とを備えた、シート材端部の観察装置において、
前記観察部は、
前記シート材の幅方向端部を視野に含む第１の観察手段と、
前記シート材の厚み方向端部を視野に含む第２の観察手段とを備え、
前記端部位置検出部は、
前記第１の観察手段の観察視野内における基準点と前記シート材の幅方向端部との幅方向位置ずれ量を検出する、幅方向端部位置ずれ量検出部と、
前記第２の観察手段の観察視野内における基準点と前記シート材の厚み方向端部との厚み方向位置ずれ量を検出する、厚み方向端部位置ずれ量検出部とを備え、
前記移動部は、
前記シート材の幅方向に前記シート材と前記観察部とが相対移動可能な幅方向移動機構と、
前記シート材の厚み方向に前記シート材と前記観察部とが相対移動可能な厚み方向移動機構とを含み、
前記制御部は、
前記検出した幅方向端部位置ずれ量に基づいて前記幅方向移動機構を制御し、
前記検出した厚み方向端部位置ずれ量に基づいて前記厚み方向移動機構を制御する
機能を有することを特徴とする、シート材端部の観察装置。
【請求項２】
前記第１の観察手段及び前記第２の観察手段は、それぞれが連結部材を介して連結されていることを特徴とする、
請求項１に記載のシート材端部の観察装置。
【請求項３】
シート材を支持する支持部と、
前記シート材の端部を観察する観察部と、
前記観察部で観察されたシート材の端部の位置を検出する端部位置検出部と、
前記シート材と前記観察部とを相対移動させる移動部と、
前記相対移動中に前記観察部が前記シート材の端部を観察できるように前記移動部を制御する制御部と、
それぞれの観察情報を基に前記シート材端部の状態を評価する評価部とを備えた、シート材端部の評価装置において、
前記観察部は、
前記シート材の幅方向端部を視野に含む第１の観察手段と、
前記シート材の厚み方向端部を視野に含む第２の観察手段とを備え、
前記端部位置検出部は、
前記第１の観察手段の観察視野内における基準点と前記シート材の幅方向端部との幅方向位置ずれ量を検出する、幅方向端部位置ずれ量検出部と、
前記第２の観察手段の観察視野内における基準点と前記シート材の厚み方向端部との厚み方向位置ずれ量を検出する、厚み方向端部位置ずれ量検出部とを備え、
前記移動部は、
前記シート材の幅方向に前記シート材と前記観察部とが相対移動可能な幅方向移動機構と、
前記シート材の厚み方向に前記シート材と前記観察部とが相対移動可能な厚み方向移動機構とを含み、
前記制御部は、
前記検出した幅方向端部位置ずれ量に基づいて前記幅方向移動機構を制御し、
前記検出した厚み方向端部位置ずれ量に基づいて前記厚み方向移動機構を制御する
機能を有することを特徴とする、シート材端部の評価装置。
【請求項４】
前記第１の観察手段及び前記第２の観察手段は、それぞれが連結部材を介して連結されていることを特徴とする、
請求項３に記載のシート材端部の評価装置。
【請求項５】
シート材を支持部で支持し、
前記シート材の端部を観察部で観察する観察ステップと、
前記シート材と前記観察部とを相対移動させる移動ステップとを有し、
前記シート材と前記観察部とを相対移動させながら、前記観察部にて前記シート材の端部を観察する、シート材端部の観察方法において、
前記観察ステップは、
前記シート材の幅方向端部を観察する幅方向端部観察ステップと
前記シート材の厚み方向端部を観察する厚み方向端部観察ステップとを有し、
前記移動ステップは、
前記シート材の幅方向に前記シート材と前記観察部とを相対移動させる幅方向移動ステップと、
前記シート材の厚み方向に前記シート材と前記観察部とを相対移動させる厚み方向移動ステップとを含み、
前記第１の観察手段の観察視野内における観察情報に基づき、前記シート材の幅方向端部の位置を検出する、幅方向端部位置検出ステップと、
前記第２の観察手段の観察視野内における観察情報に基づき、前記シート材の厚み方向端部の位置を検出する、厚み方向端部位置検出ステップとを有し、
前記幅方向端部位置検出ステップで得られた検出結果に基づく変位量を、第１の観察手段及び第２の観察手段を幅方向に移動させる変位量として、前記幅方向移動機構を制御する幅方向移動ステップと、
前記厚み方向端部位置検出ステップで得られた検出結果に基づく変位量を、第２の観察手段及び第１の観察手段を厚み方向に移動させる変位量として、前記厚み方向移動機構を制御する厚み方向移動ステップとを有することを特徴とする、シート材端部の観察方法。
【請求項６】
前記第１の観察手段及び前記第２の観察手段は、それぞれが連結部材を介して連結されており、
前記幅方向移動ステップと厚み方向移動ステップにおいて、連結された状態で移動することを特徴とする、請求項５に記載のシート材端部の観察方法。
【請求項７】
シート材を支持部で支持し、
前記シート材の端部を観察部で観察する観察ステップと、
前記シート材と前記観察部とを相対移動させる移動ステップと、
前記シート材と前記観察部とを相対移動させながら、前記観察部にて前記シート材の端部を観察する、観察ステップとを有し、
前記観察ステップで得られたそれぞれの観察情報を基に評価手段を用いて前記シート材端部の状態を評価する評価ステップとを有する、シート材端部の評価方法において、
前記観察ステップは、
前記シート材の幅方向端部を観察する幅方向端部観察ステップと
前記シート材の厚み方向端部を観察する厚み方向端部観察ステップとを有し、
前記移動ステップは、
前記シート材の幅方向に前記シート材と前記観察部とを相対移動させる幅方向移動ステップと、
前記シート材の厚み方向に前記シート材と前記観察部とを相対移動させる厚み方向移動ステップとを含み、
前記第１の観察手段の観察視野内における観察情報に基づき、前記シート材の幅方向端部の位置を検出する、幅方向端部位置検出ステップと、
前記第２の観察手段の観察視野内における観察情報に基づき、前記シート材の厚み方向端部の位置を検出する、厚み方向端部位置検出ステップとを有し、
前記幅方向端部位置検出ステップで得られた検出結果に基づく変位量を、第１の観察手段及び第２の観察手段を幅方向に移動させる変位量として、前記幅方向移動機構を制御する幅方向移動ステップと、
前記厚み方向端部位置検出ステップで得られた検出結果に基づく変位量を、第２の観察手段及び第１の観察手段を厚み方向に移動させる変位量として、前記厚み方向移動機構を制御する厚み方向移動ステップとを有することを特徴とする、シート材端部の評価方法。
【請求項８】
前記第１の観察手段及び前記第２の観察手段は、それぞれが連結部材を介して連結されており、
前記幅方向移動ステップと厚み方向移動ステップにおいて、連結された状態で移動することを特徴とする、
請求項７に記載のシート材端部の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばプリント配線回路や二次電池等に用いられる薄いシート材、薄板化された半導体ウエハーや液晶用ガラス基板などのシート材端部を観察評価する装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノートパソコンや携帯電話、デジタルカメラ等の電子機器の小形化や軽量化に伴い、半導体ウエハーやＦＰＤ用ガラス基板は、薄いものが用いられるようになっている。半導体ウエハーやＦＰＤ用ガラス基板は、硬いが脆い材料であるためエッジ部にキズや欠けがあると強度が低下して割れや欠けが発生しやすくなるので、端部には面取り加工されているが、薄板化の工程やその後の過程で面取り面にひびや欠けが生じることがある。
そのため、端部の形状を観察して、ひびや欠けが無いか、適切に研磨加工が行われているかを、適宜検査される。
【０００３】
また、ノートパソコンや携帯電話、デジタルカメラ等の電子機器の小型化、軽量化、コードレス化に伴い、その駆動電源として小形、軽量でエネルギー密度が高く、繰り返し充放電が可能な密閉形の二次電池が普及している。また、環境に配慮した自動車の走行用電源として、大型の二次電池も普及しつつある。これら二次電池には、正極及び負極用の電極となる金属箔からなるシート材が用いられており、その表面に活物質と呼ばれるものが塗工されている。二次電池のうち特にリチウムイオン系のものは、電極端部にバリがあるとショートの原因となる恐れがあるため、適宜検査される。
【０００４】
半導体ウエハーの外周端部を検査する装置として、ウエハーのエッジ位置を検出するセンサと、複数の観察用カメラとを備え、ウエハーとカメラとをウエハーの径方向に相対移動させる技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−５２９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のシート材の端部を観察する場合、カメラとレンズを用いた観察手段により観察されることが一般的で、微小なキズや欠けを観察するために、レンズ倍率を上げて観察倍率を上げている。しかし、観察倍率を上げるためにレンズ倍率を上げると、観察視野が狭くなったり、被写界深度が浅くなったりする。そのため、シート材の端部が幅方向や厚み方向にずれたときに、観察視野からはみ出したり、焦点位置がずれたりする可能性が高まるといった問題点があった。
【０００７】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、シート材の端面を幅方向及び厚み方向から観察する際、いずれの方向も、観察される画像が視野から外れず、常に合焦状態で観察できる観察装置及び方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
シート材を支持する支持部と、
前記シート材の端部を観察する観察部と、
前記観察部で観察されたシート材の端部の位置を検出する端部位置検出部と、
前記シート材と前記観察部とを相対移動させる移動部と、
前記相対移動中に前記観察部が前記シート材の端部を観察できるように前記移動部を制御する制御部とを備えた、シート材端部の観察装置において、
前記観察部は、
前記シート材の幅方向端部を視野に含む第１の観察手段と、
前記シート材の厚み方向端部を視野に含む第２の観察手段とを備え、
前記端部位置検出部は、
前記第１の観察手段の観察視野内における基準点と前記シート材の幅方向端部との幅方向位置ずれ量を検出する、幅方向端部位置ずれ量検出部と、
前記第２の観察手段の観察視野内における基準点と前記シート材の厚み方向端部との厚み方向位置ずれ量を検出する、厚み方向端部位置ずれ量検出部とを備え、
前記移動部は、
前記シート材の幅方向に前記シート材と前記観察部とが相対移動可能な幅方向移動機構と、
前記シート材の厚み方向に前記シート材と前記観察部とが相対移動可能な厚み方向移動機構とを含み、
前記制御部は、
前記検出した幅方向端部位置ずれ量に基づいて前記幅方向移動機構を制御し、
前記検出した厚み方向端部位置ずれ量に基づいて前記厚み方向移動機構を制御する
機能を有することを特徴とする、シート材端部の観察装置である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、
前記第１の観察手段及び前記第２の観察手段は、それぞれが連結部材を介して連結されていることを特徴とする、
請求項１に記載のシート材端部の観察装置である。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、
シート材を支持する支持部と、
前記シート材の端部を観察する観察部と、
前記観察部で観察されたシート材の端部の位置を検出する端部位置検出部と、
前記シート材と前記観察部とを相対移動させる移動部と、
前記相対移動中に前記観察部が前記シート材の端部を観察できるように前記移動部を制御する制御部と、
それぞれの観察情報を基に前記シート材端部の状態を評価する評価部とを備えた、シート材端部の評価装置において、
前記観察部は、
前記シート材の幅方向端部を視野に含む第１の観察手段と、
前記シート材の厚み方向端部を視野に含む第２の観察手段とを備え、
前記端部位置検出部は、
前記第１の観察手段の観察視野内における基準点と前記シート材の幅方向端部との幅方向位置ずれ量を検出する、幅方向端部位置ずれ量検出部と、
前記第２の観察手段の観察視野内における基準点と前記シート材の厚み方向端部との厚み方向位置ずれ量を検出する、厚み方向端部位置ずれ量検出部とを備え、
前記移動部は、
前記シート材の幅方向に前記シート材と前記観察部とが相対移動可能な幅方向移動機構と、
前記シート材の厚み方向に前記シート材と前記観察部とが相対移動可能な厚み方向移動機構とを含み、
前記制御部は、
前記検出した幅方向端部位置ずれ量に基づいて前記幅方向移動機構を制御し、
前記検出した厚み方向端部位置ずれ量に基づいて前記厚み方向移動機構を制御する
機能を有することを特徴とする、シート材端部の評価装置である。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、
前記第１の観察手段及び前記第２の観察手段は、それぞれが連結部材を介して連結されていることを特徴とする、
請求項３に記載のシート材端部の評価装置である。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、
シート材を支持部で支持し、
前記シート材の端部を観察部で観察する観察ステップと、
前記シート材と前記観察部とを相対移動させる移動ステップとを有し、
前記シート材と前記観察部とを相対移動させながら、前記観察部にて前記シート材の端部を観察する、シート材端部の観察方法において、
前記観察ステップは、
前記シート材の幅方向端部を観察する幅方向端部観察ステップと
前記シート材の厚み方向端部を観察する厚み方向端部観察ステップとを有し、
前記移動ステップは、
前記シート材の幅方向に前記シート材と前記観察部とを相対移動させる幅方向移動ステップと、
前記シート材の厚み方向に前記シート材と前記観察部とを相対移動させる厚み方向移動ステップとを含み、
前記第１の観察手段の観察視野内における観察情報に基づき、前記シート材の幅方向端部の位置を検出する、幅方向端部位置検出ステップと、
前記第２の観察手段の観察視野内における観察情報に基づき、前記シート材の厚み方向端部の位置を検出する、厚み方向端部位置検出ステップとを有し、
前記幅方向端部位置検出ステップで得られた検出結果に基づく変位量を、第１の観察手段及び第２の観察手段を幅方向に移動させる変位量として、前記幅方向移動機構を制御する幅方向移動ステップと、
前記厚み方向端部位置検出ステップで得られた検出結果に基づく変位量を、第２の観察手段及び第１の観察手段を厚み方向に移動させる変位量として、前記厚み方向移動機構を制御する厚み方向移動ステップとを有することを特徴とする、シート材端部の観察方法である。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、
前記第１の観察手段及び前記第２の観察手段は、それぞれが連結部材を介して連結されており、
前記幅方向移動ステップと厚み方向移動ステップにおいて、連結された状態で移動することを特徴とする、請求項５に記載のシート材端部の観察方法である。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、
シート材を支持部で支持し、
前記シート材の端部を観察部で観察する観察ステップと、
前記シート材と前記観察部とを相対移動させる移動ステップと、
前記シート材と前記観察部とを相対移動させながら、前記観察部にて前記シート材の端部を観察する、観察ステップとを有し、
前記観察ステップで得られたそれぞれの観察情報を基に評価手段を用いて前記シート材端部の状態を評価する評価ステップとを有する、シート材端部の評価方法において、
前記観察ステップは、
前記シート材の幅方向端部を観察する幅方向端部観察ステップと
前記シート材の厚み方向端部を観察する厚み方向端部観察ステップとを有し、
前記移動ステップは、
前記シート材の幅方向に前記シート材と前記観察部とを相対移動させる幅方向移動ステップと、
前記シート材の厚み方向に前記シート材と前記観察部とを相対移動させる厚み方向移動ステップとを含み、
前記第１の観察手段の観察視野内における観察情報に基づき、前記シート材の幅方向端部の位置を検出する、幅方向端部位置検出ステップと、
前記第２の観察手段の観察視野内における観察情報に基づき、前記シート材の厚み方向端部の位置を検出する、厚み方向端部位置検出ステップとを有し、
前記幅方向端部位置検出ステップで得られた検出結果に基づく変位量を、第１の観察手段及び第２の観察手段を幅方向に移動させる変位量として、前記幅方向移動機構を制御する幅方向移動ステップと、
前記厚み方向端部位置検出ステップで得られた検出結果に基づく変位量を、第２の観察手段及び第１の観察手段を厚み方向に移動させる変位量として、前記厚み方向移動機構を制御する厚み方向移動ステップとを有することを特徴とする、シート材端部の評価方法である。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、
前記第１の観察手段及び前記第２の観察手段は、それぞれが連結部材を介して連結されており、
前記幅方向移動ステップと厚み方向移動ステップにおいて、連結された状態で移動することを特徴とする、
請求項７に記載のシート材端部の評価方法である。
【００１６】
請求項１及び請求項３に記載の観察装置及び方法を用いるので、高価な位置センサーを設置することなく、互いの観察手段で得られる情報を相互に利用して、観察画像が視野から外れず、シート材と観察手段との互いの距離を常に一定に保ち、合焦状態にすることができる。
【００１７】
請求項５及び請求項７に記載の評価装置及び方法を用いるので、高価な位置センサーを設置することなく、互いの観察手段で得られる情報を相互に利用して、観察画像が視野から外れず、シート材と観察手段との互いの距離を常に一定に保ち、合焦状態にして得られた画像に基づいて評価を行うことができる。
【００１８】
請求項２及び請求項４に記載の観察装置及び方法ならびに請求項６及び請求項８に記載の評価装置及び方法を用いれば、第１及び第２観察手段は連結されているので、共通の移動機構でシート材の幅方向及び厚み方向に位置調整できる
【発明の効果】
【００１９】
移動搬送されるシート材が搬送方向に直交する２つの方向、つまり幅方向や厚み方向にずれやばたつきが生じても、良好な観察画像を得ることができる。さらに、良好な観察画像に基づいて、再現性の高い評価を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を具現化する形態の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明を具現化する形態の一例を示すシステム構成図である。
【図３】本発明を具現化する形態の一例を示すフロー図である。
【図４Ａ】本発明に基づく初期位置で得られる幅方向の観察画像である。
【図４Ｂ】本発明に基づく初期位置で得られる厚み方向の観察画像である。
【図４Ｃ】本発明に基づくある時刻で得られる幅方向の観察画像である。
【図４Ｄ】本発明に基づくある時刻で得られる厚み方向の観察画像である。
【図５Ａ】本発明に基づく観察過程で得られる幅方向の観察画像である。
【図５Ｂ】本発明に基づく評価過程で得られる幅方向の画像である。
【図５Ｃ】本発明に基づく評価過程で得られる幅方向のバリ抽出画像である。
【図５Ｄ】本発明に基づく評価過程で得られる幅方向の欠け抽出画像である。
【図６Ａ】本発明に基づく観察過程で得られる厚み方向の観察画像である。
【図６Ｂ】本発明に基づく評価過程で得られる厚み方向の画像である。
【図６Ｃ】本発明に基づく評価過程で得られる厚み方向のバリ抽出画像である。
【図６Ｄ】本発明に基づく評価過程で得られる厚み方向の欠け抽出画像である。
【図７】本発明を具現化する形態の第２の例を示す斜視図である。
【図８】本発明を具現化する形態の第２の例を示すシステム構成図である。
【図９】本発明を具現化する形態の第３の例を示す斜視図である。
【図１０】本発明を具現化する形態の第３の例を示すシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明を実施するための形態について、図を用いながら説明する。以下の説明においては、本発明の観察例として、シート材の１つの辺を観察することに着目して説明を行う。
図１は、本発明を具現化する形態の一例を示す斜視図である。
各図において直交座標系の３軸をＸ、Ｙ、Ｚとし、ＸＹ平面を水平面、Ｚ方向を鉛直方向
とする。特にＺ方向は矢印の方向を上とし、その逆方向を下と表現する。
【００２２】
観察装置１は、支持部２と、観察部３と、観察手段位置変更機構４と、観察照明部５と、制御部９を含んで、構成されている。各構成部品は、図１には図示するような位置に配置されるように、不図示の装置フレームや固定ブラケットなどを介して取り付けられている。
【００２３】
支持部２には、搬送用ローラ２１〜２４が含まれている。搬送用ローラ２１〜２４は、長手方向を回転軸として回転可能なように、観察装置１のフレームに取り付けられており、観察対象となるシート材１０を矢印１１の方向に搬送することができる。搬送用ローラ２１〜２４には、駆動用モータ２１ｍ〜２４ｍ（図示せず）を取り付けられている。
【００２４】
観察部３には、第１の観察手段３１と、第２の観察手段３２とが含まれている。第１の観察手段３１と第２の観察手段３２の観察手段には、レンズ３３，３４が取り付けられており、矢印３５，３６の方向を観察できる。
第１の観察手段３１で観察する範囲は、シート材１０の端部の破線３７で示す部分で、ｘｚ平面である。
第２の観察手段３２で観察する範囲は、シート材１０の端部の破線３８で示す部分で、ｙｚ平面である。
【００２５】
第１の観察手段３１は、Ｘ軸ステージ４１ｘ及びＹ軸ステージ４１ｙ上に取り付けられており、Ｘ方向及びＹ方向に移動できる。第２の観察手段３２は、Ｘ軸ステージ４２ｘ及びＹ軸ステージ４２ｙ上に取り付けられており、Ｘ方向及びＹ方向に移動できる。
Ｘ軸ステージ４１ｘ，４２ｘと、Ｙ軸ステージ４１ｙ，４２ｙとは、本発明における観察手段位置変更機構４を構成し、搬送方向であるＺ方向に対して、直交する２つの方向（Ｘ方向，Ｙ方向）に移動可能である。
【００２６】
観察照明部５は、シート材１０を挟んで観察部３と対向するように取り付けられている。具体的には、第１の観察照明５１が、第１の観察照明５１から発せられる光５３を第１の観察手段３１と対向するように、第２の観察照明５２が、第２の観察照明５２から発せられる光５４を第２の観察手段３２と対向するように取り付けられている。
【００２７】
第１及び第２の観察手段３１，３２としては、ＣＣＤやＣＭＯＳ、その他の撮像素子を用いた撮像カメラが例示でき、撮像した画像を映像信号として、制御部９へ出力することができるものであれば良い。
【００２８】
レンズ３３，３４としては、レンズやミラーなどの光学素子を用いるものが例示でき、観察視野３７，３８内の像を観察手段３１，３２の撮像素子に結像させることができるものであれば良い。
【００２９】
Ｘ軸ステージ４１ｘ，４２ｘと、Ｙ軸ステージ４１ｙ，４２ｙとは、ガイドレールとスライド機構にボールネジとサーボモータを組み合わせたものや、ガイドレールとスライド機構にリニアモータを組み合わせたもの、ピエゾ型アクチュエータなどが例示でき、制御部９からの制御信号に基づき、Ｘ方向及びＹ方向への位置決め移動と静止ができる機構を備えるものであれば良い。
【００３０】
第１及び第２の観察照明５１，５２としては、ＬＥＤ、ハロゲン、白熱電球、蛍光灯その他の発光手段が例示でき、観察手段３１，３２にてシート材１０の端部表面を観察することができるように、第１及び第２の観察手段３１，３２の感度波長や感度特性に合わせて、所定の波長を含む光線を放射するものであれば良い。
【００３１】
制御部９は、詳細を後述するが、情報入力手段９１と、情報出力手段９２と、発報手段９３と、その他の制御機器を含んで構成されている。
【００３２】
図２は、本発明を具現化する形態の一例を示すシステム構成図である。図２に示すように、上述した搬送部２、観察部３、観察手段位置変更機構４、観察照明部５の各機器は、制御部９の各機器と接続されている。
【００３３】
制御部９には、制御用コンピュータ９０と、情報入力手段９１と、情報出力手段９２と、発報手段９３と、情報記録手段９４と、機器制御ユニット９５とが接続されて含まれている。
【００３４】
制御用コンピュータ９０としては、マイコン、パソコン、ワークステーションなどの、数値演算ユニットが搭載されたものが例示される。
情報入力手段９１としては、キーボードやマウスやスイッチなどが例示される。
情報出力手段９２としては、画像表示ディスプレイやランプなどが例示される。
【００３５】
発報手段９３としては、ブザーやスピーカ、ランプなど、作業者に注意喚起をすることができるものが例示される。
情報記録手段９４としては、メモリーカードやデータディスクなどの、半導体記録媒体や磁気記録媒体や光磁気記録媒体などが例示される。
機器制御ユニット９５としては、プログラマブルコントローラやモーションコントローラと呼ばれる機器などが例示される。
【００３６】
制御用コンピュータ９０には、画像処理ユニット９６を介して、第１及び第２の観察手段３１，３２から出力された映像信号が入力される。画像処理ユニット９６は、一般にＧＰＵ（グラフィックプロセッシングユニット）と呼ばれ、制御用コンピュータ９０の外部に設置される形態のもの、制御用コンピュータ９０の筐体内に接続される形態のもの、制御用コンピュータ９０の画像処理部を利用したものなどが例示できる。
【００３７】
画像処理ユニット９６に入力された観察画像は、後述で詳細説明をするように、制御用コンピュータ９０で良否判定用基準画像と比較し、規定値の範囲内か範囲外かの判断評価をすることができる。
【００３８】
機器制御ユニット９５には、駆動用モータ２１ｍ〜２４ｍ、Ｘ軸ステージ４１ｘ，４２ｘ、Ｙ軸ステージ４１ｙ，４２ｙが接続されている。また、機器制御ユニット９５には、観察照明５１，５２の光量をそれぞれ個別に調節するための光量調整ユニット５５，５６が接続されている。光量調節ユニットにおける照明の光量調節の方式としては、印可する電圧や電流を調節したり、電圧や電流の印可時間を調節したりする方式を例示できる。
【００３９】
機器制御ユニット９５は、その他の制御機器（図示せず）と接続されており、それらに対して制御用信号を与えることにより、各機器を動作させたり静止させたりすることができるようになっている。
【００４０】
［観察手段による端面観察フロー］
図３は、本発明を具現化する形態の一例を示すフロー図である。図３では、シート材１０の端部を観察する一連のフローが、ステップ毎に示されている。
【００４１】
先ず、シート材１０を観察装置１の搬送部２に載置する（ｓ１０１）。図１に示した形態の装置構成では、搬送用ローラ２１〜２４に架ける。
次に、シート材１０が静止した状態で、シート材１０の幅方向端部１０ａが観察視野３７の視野中心３７ｃと重なり、シート材１０の厚み方向端部１０ｂ，１０ｃの中間位置が観察視野３８の視野中心３８ｃと重なり、第１及び第２の観察手段３１，３２が共に合焦状態になるように、Ｘ軸テーブル４１ｘ，４２ｘとＹ軸テーブル４１ｙ，４２ｙの位置を調整する（ｓ１０２）。この位置を、Ｘ軸テーブル４１ｘ，４２ｘとＹ軸テーブル４１ｙ，４２ｙの初期位置とする（図４Ａ，図４Ｂ）。
【００４２】
次に、シート材１０を所定の速度で連続搬送させる（ｓ１０３）。
この状態で、第１の観察手段３１で、シート材１０の幅方向端部１０ａを含む端部を観察する（ｓ１１１）。
シート材１０の幅方向端部１０ａ、観察視野３７内のどこにあるか、初期位置に対してＸ方向にどれだけずれているかを検出する（ｓ１１２）。
検出したずれ量の情報に基づいて、第１の観察手段３１が取り付けられているＸ軸ステージ４１ｘと、第２の観察手段３２が取り付けられているＸ軸ステージ４２ｘとを制御し（ｓ１１３）、第１の観察手段３１と第２の観察手段３２の位置を調節する。そうすることで、第１の観察手段３１の視野中心３７ｃでシート材１０の幅方向端部１０ａが観察でき、第２の観察手段３２とシート材１０の幅方向端部１０ａとの距離も適正に保たれる。
【００４３】
並行して、第２の観察手段３２で、シート材１０の厚み方向端部１０ｂ，１０ｃを含む端部を観察する（ｓ１２１）。
シート材１０の厚み方向端部１０ｂ，１０ｃが、観察視野３８内のどこにあるか、初期位置に対してＹ方向にどれだけずれているかを検出する（ｓ１２２）。
検出したずれ量の情報に基づいて、第１の観察手段３１が取り付けられているＹ軸ステージ４１ｙと、第２の観察手段３２が取り付けられているＹ軸ステージ４２ｙとを制御し（ｓ１２３）、第１の観察手段３１と第２の観察手段３２の位置を調節する。そうすることで、第２の観察手段３２の視野中心３８ｃでシート材１０の厚み方向端部１０ｂ，１０ｃの中間部分が観察でき、第１観察手段３１とシート材１０の厚み方向端部１０ｂ，１０ｃとの距離も適正に保たれる。
【００４４】
そして、必要に応じ観察画像に基づいて評価を行う（ｓ１３１）。
【００４５】
その後、シート材１０の端部の観察を継続するかどうかを判断し（ｓ１３２）、終了であればシート材１０を取り出す（ｓ１３５）。
観察を継続する場合は、上述のステップｓ１１１〜ｓ１２３を繰り返す。
【００４６】
図４Ａは、本発明に基づく初期位置で得られる幅方向の観察画像である。
図４Ａでは、上述のステップｓ１０２における、第１の観察手段３１で観察されたシート材１０が、視野３７内に写っている状態が示されている。視野中心３７ｃと、シート材１０の幅方向端部１０ａとが重なっている。
【００４７】
図４Ｂは、本発明に基づく初期位置で得られる厚み方向の観察画像である。
図４Ｂでは、上述のステップｓ１０２における、第２の観察手段３２で観察されたシート材１０が、視野３８内に写っている状態が示されている。視野中心３８ｃと、シート材１０の厚み方向端部１０ｂ，１０ｃの中間位置を示す直線６０ｄとが重なっている。
図４Ａ，Ｂ共に、照明５１，５２が第１及び第２の観察手段３１、３２に対向させてシート材１０を照らすように配置されているので、観察画像には、シート材１０が黒く、背景１０ｚが白く写っている。
【００４８】
図４Ｃは、本発明に基づくある時刻で得られる幅方向の観察画像である。
図４Ｃでは、上述のステップｓ１１１における、第１の観察手段３１で観察されたシート材１０が、視野３７内に写っている状態が示されている。シート材１０の幅方向端部１０ａは、視野中心３７ｃに対して、Ｘ方向にＤｘだけずれた位置にある。
Ｄｘに相当する距離情報に基づき、ステップｓ１２３で示したように、第１の観察手段３１が取り付けられているＸ軸ステージ４１ｘと、第２の観察手段３２が取り付けられているＸ軸ステージ４２ｘとを制御する。
【００４９】
図４Ｄは、本発明に基づくある時刻で得られる厚み方向の観察画像である。
図４Ｄでは、上述のステップｓ１２１における、第２の観察手段３２で観察されたシート材１０が、視野３８内に写っている状態が示されている。シート材１０の中心位置を示す直線６０ｄは、視野中心３８ｃに対して、Ｙ方向にＤｙだけずれた位置にある。
Ｄｙに相当する距離情報に基づき、ステップｓ１１３で示したように、第１の観察手段３１が取り付けられているＹ軸ステージ４１ｙと、第２の観察手段３２が取り付けられているＹ軸ステージ４２ｙとを制御する。
【００５０】
［観察画像に基づく端部位置検出、バリ・欠け抽出、評価フロー］
上述のステップ１３１における、本発明により取得された画像に基づき、画像処理ユニット９６を用いて端部位置検出する手順ならびに、バリや欠けの抽出、評価フローについて説明する。本説明では、ある時刻における、第１の観察手段３１及び第２の観察手段３２から得られた画像の内、それぞれ一の画像について説明する。ここでは、バリや欠けの大きさが基準値と比較して大きいかどうかを、２値化による画像処理を行って、制御用コンピュータ９０に自動判定させる手順を例示する。
【００５１】
図５Ａは、本発明に基づく観察過程で得られる幅方向の観察画像である。
第１の観察手段３１の視野３７の横方向をシート材１０の幅方向（つまりＸ方向）に、視野３７の縦方向をシート材１０の流れ方向（つまりＺ方向）と合うように取り付けられており、図５Ａには、第１の観察手段３１の視野３７の中で観察された、幅方向端部１０ａを含むシート材１０と背景１０ｚとが示されている。さらに、シート材１０の幅方向端部１０ａには、検出したいバリ１５ａや欠け１７ａが含まれている様子が示されている。このとき、照明５１が第１の観察手段３１に対向させてシート材１０を照らすように配置されているので、観察画像には、シート材１０が黒く、背景１０ｚが白く写っている。
【００５２】
第１の観察手段３１の視野３７の縦横の寸法は、予め測定しておく。このとき例えば、視野３７の横方向（Ｘ方向）の視野が１．０２４ｍｍで、カメラの画素数が１０２４画素であれば、横方向（Ｘ方向）の画素分解能は１μｍとなる。また、縦方向（Ｚ方向）の視野が１．０２４ｍｍで、カメラの画素数が１０２４画素であれば、縦方向（Ｚ方向）の画素分解能も１μｍとなる。
【００５３】
図５Ｂは、本発明に基づく評価過程で得られる幅方向の画像である。
シート材１０の幅方向端部１０ａの位置検出をおこなうために、シート材の幅方向端部とする直線６０ａを規定する。前記直線６０ａは、取得した観察画像に対して明るさ補正や輪郭補正などの補正処理を行い、画像の明るさやコントラスト情報に基づいて、幅方向端部１０ａに近似フィットするように規定する。そして、前記直線６０ａをシート材１０の幅方向端部とし、前記直線部分よりも内側の領域６１Ａを、シート材部分として取り扱う。
【００５４】
検出された前記直線６０ａの幅方向（Ｘ方向）の位置情報は、本発明におけるシート材の幅方向端部位置として取り扱われ、第１の観察手段３１及び２の観察手段３２のＸ方向位置調整のために用いられる。例えば、初期状態では、第１の観察手段３１で観察されたシート材の端部位置１０ａが視野３７の視野中心３７ｃと重なる状態にあり、第２の観察手段３２の最適焦点位置であったとする。そして、ある時刻において、第１の観察手段３１で観察されたシート材の端部として取り扱う直線６０ａが、視野３７の視野中心３７ｃからＸ方向に長さＤｘだけずれたところにあるとする。
【００５５】
幅方向のずれ量Ｄｘが、第１の観察手段で１００画素分であったとすると、Ｄｘは１００μｍとなる。そこで、制御用コンピュータ９０及び制御ユニット９５を用いて、第１の観察手段３１がＸ方向に１００μｍ移動するように、第１の観察手段３１が取り付けられているＸ軸ステージ４１ｘを制御し、第２の観察手段３２がＸ方向に１００μｍ移動するように、第２の観察手段３２が取り付けられているＸ軸ステージ４２ｘを制御する。
そうすることで、シート材が幅方向（Ｘ方向）に１００μｍずれたとしても、第１及び第２の観察手段も幅方向（Ｘ方向）に１００μｍ移動するように位置制御をすることができ、第１の観察手段３１の視野中心でシート材の幅方向端部を観察できるように位置調節し、第２の観察手段３２とシート材の幅方向端部との最適焦点位置を保つことができる。
【００５６】
バリの検出を行う場合は、視野３７内の領域６１Ａより外側に突出している部分を、シート材端部から突出しているバリとして抽出する。
【００５７】
図５Ｃは、本発明に基づく評価過程で得られる幅方向のバリ抽出画像である。
視野３７内の領域６１Ａが白い画像となるように演算を行い、黒い画像として残った部分をバリとして取り扱う。
【００５８】
そして、前記バリ部分として取り扱われる部分の画素数を演算して求め、前記画素分解能より、バリの見かけ上の面積を求める。その上で、前記バリの見かけ上の面積に応じて、その部分が許容範囲か、許容範囲外かを制御用コンピュータ９０で判断する。基準値よりも面積が大きいものは、抽出された大きなバリ６５ａとし、バリであると判断する。一方、基準値よりも面積が小さいものは、抽出された小さなバリ６５ｂとし、バリではないと判断される。
【００５９】
欠けの検出を行う場合は、視野３７内の領域６１Ａの内側にある凹み部分を、シート材端部に潜む欠けとして抽出する。
【００６０】
図５Ｄは、本発明に基づく評価過程で得られる幅方向の欠け抽出画像である。
視野３７内の領域６１Ａの外側の領域６１Ｂが黒い画像となるように演算を行い、視野３７内に白い画像として残った部分を欠けとして取り扱う。
【００６１】
そして、前記欠け部分として取り扱われる部分の画素数を演算して求め、前記画素分解能より、欠けの見かけ上の面積を求める。その上で、前記欠けの見かけ上の面積に応じて、その部分が許容範囲か、許容範囲外かを制御用コンピュータ９０で判断する。基準値よりも面積が大きいものは、抽出された大きな欠け６７ａとし、欠けであると判断する。一方、基準値よりも面積が小さいものは、抽出された小さな欠け６７ｂとし、欠けではないと判断される。
【００６２】
図６Ａは、本発明に基づく観察過程で得られる厚み方向の観察画像である。
第２の観察手段３２の視野３８の横方向をシート材１０の厚み方向（つまりＹ方向）に、視野３８の縦方向をシート材１０の流れ方向（つまりＺ方向）と合うように取り付けられており、図６Ａには、第２の観察手段３２の視野３８の中で観察された、厚み方向端部１０ｂ，１０ｃを含むシート材１０と背景１０ｚとが示されている。さらに、シート材１０の厚み幅方向端部１０ｂ，１０ｃには、検出したいバリ１５ａや欠け１７ａが含まれている様子が示されている。このとき、照明５２が第２の観察手段３２に対向させてシート材１０を照らすように配置されているので、観察画像には、シート材１０が黒く、背景１０ｚが白く写っている。
【００６３】
第２の観察手段３２の視野３８の縦横の寸法は、予め測定しておく。このとき例えば、視野３８の横方向（Ｙ方向）の視野が１．０２４ｍｍで、カメラの画素数が１０２４画素であれば、横方向（Ｙ方向）の画素分解能は１μｍとなる。また、縦方向（Ｚ方向）の視野が１．０２４ｍｍで、カメラの画素数が１０２４画素であれば、縦方向（Ｚ方向）の画素分解能も１μｍとなる。
【００６４】
図６Ｂは、本発明に基づく評価過程で得られる厚み方向の画像である。
シート材１０の厚み方向端部１０ｂ，１０ｃの位置検出をおこなうために、シート材の厚み方向端部とする直線６０ｂ，６０ｃを規定する。前記直線６０ｂ，６０ｃは、取得した観察画像に対して明るさ補正や輪郭補正などの補正処理を行い、画像の明るさやコントラスト情報に基づいて、厚み方向端部１０ｂ，１０ｃに近似フィットするように規定する。そして、前記直線６０ｂ，６０ｃをシート材１０の厚み方向端部とし、前記直線部分で挟まれた領域６２Ａを、シート材断面として取り扱う。また、前記直線６０ｂ，６０ｃとの中間をシート材１０の厚み方向の中心６０ｄとする。
【００６５】
検出された前記直線６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの厚み方向（Ｙ方向）の位置情報は、本発明におけるシート材の幅方向端部位置として取り扱われ、第１の観察手段３１及び２の観察手段３２のＹ方向の位置調整のために用いられる。例えば、初期状態では、第２の観察手段３２で観察されたシート材の厚み方向の中心６０ｄが視野３８の視野中心３８ｃと重なる状態にあり、第１の観察手段３１の最適焦点位置であったとする。そして、ある時刻において、第２の観察手段３２で観察されたシート材の厚み方向の中心６０ｄが、視野３８の視野中心３８ｃからＹ方向に長さＤｙだけずれたところにあるとする。
【００６６】
厚み方向のずれ量Ｄｙが、第２の観察手段で１００画素分であったとすると、Ｄｙは１００μｍとなる。そこで、制御用コンピュータ９０及び制御ユニット９５を用いて、第１の観察手段３１がＹ方向に１００μｍ移動するように、第１の観察手段３１が取り付けられているＹ軸ステージ４１ｙを制御し、第２の観察手段３２がＹ方向に１００μｍ移動するように、第２の観察手段３２が取り付けられているＹ軸ステージ４２ｙを制御する。
そうすることで、シート材が厚み方向（Ｙ方向）に１００μｍずれたとしても、第１及び第２の観察手段も厚み方向（Ｙ方向）に１００μｍ移動するように位置制御をすることができ、第２の観察手段３２の視野中心でシート材の厚み方向端部を観察できるように位置調節し、第１の観察手段３１とシート材の厚み方向端部との最適焦点位置を保つことができる。
【００６７】
バリの検出を行う場合は、視野３８内の領域６２Ａより外側に突出している部分を、シート材端部から突出しているバリとして抽出する。
【００６８】
図６Ｃは、本発明に基づく評価過程で得られる厚み方向のバリ抽出画像である。
視野３８内の領域６２Ａが白い画像となるように演算を行い、黒い画像として残った部分をバリとして取り扱う。
【００６９】
そして、前記バリ部分として取り扱われる部分の画素数を演算して求め、前記画素分解能より、バリの見かけ上の面積を求める。その上で、前記バリの見かけ上の面積に応じて、その部分が許容範囲か、許容範囲外かを制御用コンピュータ９０で判断する。基準値よりも面積が大きいものは、抽出された大きなバリ６５ａとし、バリであると判断する。一方、基準値よりも面積が小さいものは、抽出された小さなバリ６５ｂとし、バリではないと判断される。
【００７０】
欠けの検出を行う場合は、視野３８内の領域６２Ａの内側にある凹み部分を、シート材端部に潜む欠けとして抽出する。
【００７１】
図６Ｄは、本発明に基づく評価過程で得られる幅方向の欠け抽出画像である。
視野３８内の領域６２Ａの外側の領域６２Ｂ，６２Ｃが黒い画像となるように演算を行い、視野３８内に白い画像として残った部分を欠けとして取り扱う。
【００７２】
そして、前記欠け部分として取り扱われる部分の画素数を演算して求め、前記画素分解能より、欠けの見かけ上の面積を求める。その上で、前記欠けの見かけ上の面積に応じて、その部分が許容範囲か、許容範囲外かを制御用コンピュータ９０で判断する。基準値よりも面積が大きいものは、抽出された大きな欠け６７ａとし、欠けであると判断する。一方、基準値よりも面積が小さいものは、抽出された小さな欠け６７ｂとし、欠けではないと判断される。
【００７３】
前記バリや欠けの見かけ上の面積が、予め規定した許容範囲外であれば、生産を止めたり、その部分だけを後で廃棄させるように指示したり、あるいは後でその部分を再評価させる。
【００７４】
前記許容範囲は、予め行われた試験結果に基づく限度見本を用いて設定することができる。前記限度見本を前記と同じ観察条件で観察し、得られた観察画像に含まれている、限度見本となるバリや欠けの見かけ上の面積を求める。前記手順で抽出されたバリや欠けの見かけ上の面積が、許容できる面積の基準値となる。
【００７５】
したがって、実際のシート端部を観察して抽出されたバリや欠けの面積を、前記基準値と比較することで、制御用コンピュータ９０によりバリや欠けの自動判定が可能となる。
【００７６】
上述では、２方向から観察した画像の１つの画像処理に基づいて、面積を求めて判断する場合について記載したが、共通の端部を２方向から観察し、対応する部位のバリや欠けの画像を合成して、体積を演算して判断することもできる。そうすれば、小さなバリや欠けを精度良く抽出することができる。
また、シート材の幅方向の１つの辺について説明したが、反対側の辺についても、同様に本発明を適用することができる。
【００７７】
［応用例］
図１で示したように、第１の観察手段３１の観察視野３７と、第２の観察手段３２の観察視野３８とは、個別のＸ軸ステージとＹ軸ステージに取り付けられている。この場合、Ｘ軸ステージ及びＹ軸ステージに搭載される部材の重量が、後述する第２の例に示すような一体型と比べると軽いため、位置調節の高速応答が期待できる。上記形態とは別に、第１の観察手段３１と、第２の観察手段３２とを共通する連結部材４５で互いに連結させて、共通のＹ軸ステージ４３とＸ軸ステージ４４に取り付けるようにしても良い。
【００７８】
［第２の例］
図７は、本発明を具現化する形態の第２の例を示す斜視図である。
図８は、本発明を具現化する形態の第２の例を示すシステム構成図である。
図７及び図８では、図１及び図２で示した、個別のＸ軸ステージ４１ｘ、４２ｘがＸ軸ステージ４３に置き換わっており、個別のＹ軸ステージ４１ｙ、４２ｙがＹ軸ステージ４４に置き換わっていることを示している。
このようにすれば、Ｘ軸ステージ及びＹ軸ステージが１つずつで済むため、シンプルな機器構成にすることができ、コストダウンが計れる。また、第１の観察手段３１と第２の観察手段の互いの合焦位置と観察視野中心との位置関係が常に定まっているため、同方向に２つのステージを用いた場合に生じやすい、個体精度の差に起因する同方向位置ずれやその補正を考慮する必要がなくなり、取り扱いが容易となる。
【００７９】
上述の実施形態では、搬送用ローラ２１〜２４について、制御用コントローラ９５を介して制御する例を示していたが、全てを回転駆動させても良いし、一部をフリーローラとしても良い。また、装置レイアウトの都合により数量を変更したり、幅方向の流れ止め防止を講じたりしたりしても良く、本発明を実施できる形態であれば良い。
前記流れ止め防止としては、搬送用ローラ２１〜２４の少なくとも１つを段差付ローラや、つば付ローラにしたり、ローラ間にガイドローラを設置したりすることで具現化できる。
【００８０】
上述の実施形態では、搬送部２を搬送用ローラ２１〜２４及び駆動モータ２１ｍ〜２４で構成する形態を例示したが、ローラの本数やモータの数量は適宜変更して良い。また、ローラ搬送以外の形態を採用しても良い。例えばシート材１０を把持して所定の距離を１方向に搬送させるグリップフィード機構でも良い。また、シート材１０の幅方向端部よりも内側を平面状の板材などで吸着保持又はエアブローして搬送する形態であっても良い。
【００８１】
［第３の例］
シート材は、上述のように長尺のものを一直線に搬送させる場合に限らず、円形や外周の一部に直線部分を含む略円形のものを回転させて搬送させる形態であっても良い。
図９は、本発明を具現化する形態の第３の例を示す斜視図である。
図１０は、本発明を具現化する形態の第３の例を示すシステム構成図である。
円形シート基板のエッジ観察装置１ａは、搬送部２と、観察部３と、観察手段位置変更機構４と、観察照明部５と、制御部９を含んで、構成されている。
【００８２】
支持部２には、円形シート基板１０ｗを載置し、支持する円形テーブル２２ａが含まれて構成されている。円形テーブル２２ａは回転テーブル２１ａの上に取り付けられており、回転テーブル２１ａは装置ベース２０ａの上に取り付けられている。そのため、円形シート基板１０ｗは矢印１１ｗの方向に回転可能となっている。
【００８３】
観察手段３１ａにはレンズ３３ａが取り付けられており、円形シート基板１０ｗの厚み方向端部を外側から内側に向かって、つまり矢印３５ａの方向に観察できるように、連結部材４５ａに取り付けられている。観察手段３２ａにはレンズ３４ａが取り付けられており、円形シート基板１０ｗの端部を上から下に向かって、つまり矢印３６ａの方向に観察できるように、連結部材４５ａに取り付けられている。観察手段３２ｂにはレンズ３４ｂが取り付けられており、円形シート基板１０ｗの端部を下から上に向かって、つまり矢印３６ｂの方向に観察できるように、連結部材４５ａに取り付けられている。
【００８４】
レンズ３３ａ，３４ａ，３４ｂには同軸落射照明５１ａ，５２ａ，５２ｂが取り付けられており、同軸落射照明５１ａ，５２ａ，５２ｂには光源ユニット５５ａ，５６ａ，５６ｂが取り付けられており、矢印３５ａ，３６ａ，３６ｂの方向に光を発し、円形シート基板１０ｗの端部から反射された光を観察できるようになっている。
光源ユニット５５ａ，５６ａ，５６ｂは、制御用コントローラ９５と接続されており、観察手段３１ａ，３２ａ，３２ｂで得られる光量が所定の明るさとなるように調節される。
【００８５】
連結部材４５ａは、Ｚ軸ステージ４３ａに取り付けられており、円形シート基板１０ｗの厚み方向（つまり、Ｚ方向）に移動可能となっている。さらに、Ｚ軸ステージ４３ａは、Ｘ軸ステージ４１ａに連結部材を介して取り付けられており、円形シート基板１０ｗの径方向（つまり、Ｘ方向）に移動可能となっている。そして、Ｘ軸ステージ４１ａは、取付ベース４６ａを介して、装置ベース２０ａの上に取り付けられている。
【００８６】
円形シート基板のエッジ観察装置１ａは、このような装置構成をしているので、上述した本発明の第２の例のごとく、３台の観察手段３１ａ，３２ａ，３２ｂを一体的に、円形シート基板１０ｗの幅方向及び厚み方向に移動できる。そのため、半導体ウエハーなどのの略円形シート材を１回転させながら、シート材端部に観察手段の視野中心及び焦点位置とが合うように、観察部をＸＺ方向移動機構を動かして、シート材端部を観察するようにすれば、本発明を適用することができる。
【００８７】
また上述に説明したように、本発明に基づいて、常に合焦状態で、観察視野中心で鮮明な観察画像を取得することができる。そして、取得した観察画像から凹凸状態の観察や測定を行うこと、その測定結果と予め設定しておいた基準とを照らし合わせて、ばり、カケ、キズ又は異物からなる欠陥の有無および大きさを評価することができる。前記観察や測定、評価などの対象となる観察対象物は、紙やフィルムシート、金属箔、金属泊の両面に活物質が塗布されたリチウムイオンバッテリー用の電極シート、電子回路用のフィルム基板、薄板化された半導体ウエハーやガラス基板などに適用することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１    観察装置
２    搬送部
３    観察部
４    観察手段位置調整機構
５    照明部
６    画像処理部
９    制御部
１０    シート材
１０ａ  幅方向端部
１０ｂ  厚み方向端部
１０ｃ  厚み方向端部
１０ｚ  背景
１１    矢印
１５    バリ
１５ａ  検出したい大きさのバリ
１５ｂ  許容される大きさのバリ
１７    欠け
１７ａ  検出したい大きさの欠け
１７ｂ  許容される大きさの欠け
２１    搬送用ローラ
２２    搬送用ローラ
２３    搬送用ローラ
２４    搬送用ローラ
２１ｍ  駆動用モータ
２２ｍ  駆動用モータ
２３ｍ  駆動用モータ
２４ｍ  駆動用モータ
３１    第１の観察手段（厚み方向）
３２    第２の観察手段（幅方向）
３３    レンズ
３４    レンズ
３５    矢印
３６    矢印
３７    厚み方向観察視野
３７ｃ  視野中心
３８    幅方向観察視野
３８ｃ  視野中心
４１    Ｙ軸ステージ（厚み方向）
４２    Ｘ軸ステージ（幅方向）
５１    第１の観察照明
５２    第２の観察照明
５３    発光部
５４    発光部
５５    光量調整ユニット
５６    光量調整ユニット
６０    画像処理後のシート材画像
６０ａ  幅方向端部とする直線
６０ｂ  厚み方向端部とする直線
６０ｃ  厚み方向端部とする直線
６０ｄ  中間位置を示す直線
６１Ａ  画像処理領域
６１Ｂ  画像処理領域
６２Ａ  画像処理領域
６２Ｂ  画像処理領域
６２Ｃ  画像処理領域
６５ａ  抽出された大きなバリ
６５ｂ  抽出された小さなバリ
６７    欠けとみなす部分
６７ａ  抽出された大きな欠け
６７ｂ  抽出された小さな欠け
９０    制御用コンピュータ
９１    情報入力手段
９２    情報出力手段
９３    発報手段
９４    情報記録手段
９５    制御ユニット
９６    画像処理ユニット
Ｄｘ    幅方向のずれ量
Ｄｙ    厚み方向のずれ量
【図１】
2012132811.tif 000003
【図２】
2012132811.tif 000004
【図３】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2012132811.tif 000009
【図４Ａ】
2012132811.tif 000010
【図４Ｂ】
2012132811.tif 000011
【図４Ｃ】
2012132811.tif 000012
【図４Ｄ】
2012132811.tif 000013
【図５Ａ】
2012132811.tif 000014
【図５Ｂ】
2012132811.tif 000015
【図５Ｃ】
2012132811.tif 000016
【図５Ｄ】
2012132811.tif 000017
【図６Ａ】
2012132811.tif 000018
【図６Ｂ】
2012132811.tif 000019
【図６Ｃ】
2012132811.tif 000020
【図６Ｄ】
2012132811.tif 000021