(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂コーティングされた銅箔の樹脂コーティング側表面に光を照射する光源と、
前記銅箔の樹脂コーティング側表面からの正反射光を受光する第１の受光手段と、
前記銅箔の樹脂コーティング側表面からの散乱光を受光する第２の受光手段と、
前記第１の受光手段により受光された第１の領域の光の光量が第１の閾値以下、かつ、該第１の領域の形状が所定形状の場合に前記第１の領域の前記樹脂コーティングに繊維が付着していると判断し、前記第２の受光手段により受光された第２の領域の光の光量が第２の閾値以下の場合に、前記第２の領域の前記樹脂コーティングにタールが付着していると判断し、前記第２の受光手段により受光された第３の領域の光の光量が第２の閾値より大きい第３の閾値以上の場合に、前記第３の領域の前記樹脂コーティングにバブルが存在していると判断する判断部と、
を備えた銅箔表面検査装置。
【請求項２】
前記判断部は、第１の受光手段により受光された光の光量が第１の閾値より小さい第４の閾値以下の領域が前記第１の領域の内部に存在する場合に、前記第１の領域の前記樹脂コーティングに繊維が付着していると判断することを特徴とする請求項１記載の銅箔表面検査装置。
【請求項３】
前記判断部は、前記第１の領域が所定サイズ以上の場合に前記第１の領域の前記樹脂コーティングに繊維が付着していると判断することを特徴とする請求項１または請求項２記載の銅箔表面検査装置。
【請求項４】
前記判断部は、前記第２の領域が所定サイズ以上の場合に前記第２の領域の前記樹脂コーティングにタールが付着していると判断することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の銅箔表面検査装置。
【請求項５】
前記判断部は、前記第３の領域が所定サイズ以上の場合に前記第３の領域の前記樹脂コーティングにバブルが存在していると判断することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の銅箔表面検査装置。
【請求項６】
前記第１の領域乃至前記第３の領域の少なくとも１つからの反射光を受光する、第１の受光手段および第２の受光手段よりも高い解像度の第３の受光手段をさらに備え、
前記判断部は、前記第３の受光手段により受光した光量に基づいて更に繊維、タール、及びバブルの少なくとも１つの付着の有無を各々区別し、その結果繊維、タール、及びバブルの少なくとも１つが付着していると区別された場合に最終的に繊維、タール、及びバブルの少なくとも１つが付着していると判断することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の銅箔表面検査装置。
【請求項７】
樹脂コーティングされた銅箔の樹脂コーティング側表面に光を照射し、
前記銅箔の樹脂コーティング側表面からの正反射光を第１の受光手段により受光し、
前記銅箔の樹脂コーティング側表面からの散乱光を第２の受光手段により受光し、
前記第１の受光手段により受光された第１の領域の光の光量が第１の閾値以下、かつ、該第１の領域の形状が所定形状の場合に前記第１の領域の前記樹脂コーティングに繊維が付着していると判断し、前記第２の受光手段により受光された第２の領域の光の光量が第２の閾値以下の場合に、前記第２の領域の前記樹脂コーティングにタールタールが付着していると判断し、前記第２の受光手段により受光された第３の領域の光の光量が第２の閾値より大きい第３の閾値以上の場合に、前記第３の領域の前記樹脂コーティングにバブルが存在していると判断する銅箔表面検査方法。
【請求項８】
前記判断は、第１の受光手段により受光された光の光量が第１の閾値より小さい第４の閾値以下の領域が前記第１の領域の内部に存在する場合に、前記第１の領域の前記樹脂コーティングに繊維が付着していると判断することを特徴とする請求項７に記載の銅箔表面検査方法。
【請求項９】
前記判断は、前記第１の領域が所定サイズ以上の場合に該第１の領域の前記樹脂コーティングに繊維が付着していると判断することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の銅箔表面検査方法。
【請求項１０】
前記判断は、前記第２の領域が所定サイズ以上の場合に前記第２の領域の前記樹脂コーティングにタールが付着していると判断することを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載の銅箔表面検査方法。
【請求項１１】
前記判断は、前記第３の領域が所定サイズ以上の場合に前記第３の領域の前記樹脂コーティングにバブルが存在していると判断することを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれか１項に記載の銅箔表面検査方法。
【請求項１２】
前記第１の領域乃至前記第３の領域の少なくとも１つからの反射光を、第１の受光手段および第２の受光手段よりも高い解像度の第３の受光手段により受光し、
前記判断は、前記第３の受光手段により受光した光量に基づいて更に繊維、タール、及びバブルの少なくとも１つの付着の有無を各々区別し、その結果繊維、タール、及びバブルの少なくとも１つが付着していると区別された場合に最終的に繊維、タール、及びバブルの少なくとも１つが付着していると判断することを特徴とする請求項７乃至請求項１１のいずれか１項に記載の銅箔表面検査方法。
【請求項１３】
樹脂コーティングされた銅箔の樹脂コーティング側表面に光を照射する光源と、
前記銅箔の樹脂コーティング側表面からの正反射光を受光する第１の受光手段と、
前記銅箔の樹脂コーティング側表面からの散乱光を受光する第２の受光手段と、
前記第１の受光手段により受光された第１の領域の光の光量が第１の閾値以下、かつ、該第１の領域の形状が所定形状で、前記第１の受光手段により受光された光の光量が第１の閾値より小さい第４の閾値以下の領域が前記第１の領域の内部に存在する場合に、前記第１の領域に繊維が付着していると判断し、前記第２の受光手段により受光された第２の領域の光の光量が第２の閾値以下の場合に、前記所定領域にタールが付着していると判断し、前記第２の受光手段により受光された第３の領域の光の光量が第２の閾値より大きい第３の閾値以上の場合に、前記第３の領域にバブルが存在していると判断する判断部と、
を備えた銅箔表面検査装置。
【請求項１４】
樹脂コーティングされた銅箔の樹脂コーティング側表面に光を照射し、
前記銅箔の樹脂コーティング側表面からの正反射光を第１の受光手段により受光し、
前記銅箔の樹脂コーティング側表面からの散乱光を第２の受光手段により受光し、
前記第１の受光手段により受光された第１の領域の光の光量が第１の閾値以下、かつ、該第１の領域の形状が所定形状で、前記第１の受光手段により受光された光の光量が第１の閾値より小さい第４の閾値以下の領域が前記第１の領域の内部に存在する場合に、前記第１の領域に繊維が付着していると判断し、前記第２の受光手段により受光された第２の領域の光の光量が第２の閾値以下の場合に、前記所定領域にタールが付着していると判断し、前記第２の受光手段により受光された第３の領域の光の光量が第２の閾値より大きい第３の閾値以上の場合に、前記第３の領域にバブルが存在していると判断する銅箔表面検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、銅箔表面検査装置及び銅箔表面検査方法に係り、より詳細には、樹脂コーティングされた銅箔の樹脂コーティング側表面に光を照射して樹脂コーティング上への繊維の付着、タール、バブルなどの欠陥を光学的に検出する銅箔表面検査装置及び銅箔表面検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
薄鋼板表面等の被検査面に光を照射してこの被検査面からの反射光を解析することによって、被検査面に存在する表面疵を光学的に検出する表面疵検査は従来から種々の手法が提案されている。
【０００３】
例えば、被検体表面に対して光を入射し、被検体表面からの正反射光及び拡散反射光をカメラで検出する金属物体の表面探傷方法が特開昭５８−２０４３５３号公報に提案されている。この表面探傷方法においては、被検体表面に対し３５°〜７５°の角度で光を入射し、被検体表面からの反射光を、正反射方向と入射方向又は正反射方向から２０°以内の角度方向に設置した２台のカメラで受光する。そして、２台のカメラの受光信号を比較し、例えば両者の論理和を取る。そして、２台のカメラが同時に異常値を検出した場合のみ該当異常値を傷とみなすことにより、ノイズに影響されない表面探傷方法を実現している。
【０００４】
また、被検体からの後方散乱光を受光することによる被検体表面の疵検査方法が特開昭６０−２２８９４３号公報に提案されている。この疵検査方法においては、ステンレス鋼板に対して大きな入射角で光を入射し、入射側へ戻る反射光、すなわち後方散乱光を検出することにより、ステンレス鋼板表面の疵を検出している。
【０００５】
さらに、複数の後方散乱反射光を検出することによる平鋼熱間探傷装置が特開平８−１７８８６７号公報に提案されている。この平鋼熱間探傷装置は熱間圧延された平鋼上の掻疵を検出する。そして、この探傷装置においては、掻疵の疵斜面角度は１０〜４０°であり、この範囲の疵斜面からの正反射光を全てカバーできるように後方拡散反射方向に複数台のカメラが配設されている。
【０００６】
しかしながら、上述した各公開公報に提案された各測定技術では、顕著な凹凸性を持つ疵を検出することを目的としたものであり、顕著な凹凸性を持たない樹脂コーティング上への繊維の付着、タール、バブルによる欠陥に対しては確実に検出することが困難であった。
【０００７】
例えば、特開昭５８−２０４３５３号公報の探傷方法においては、正反射光と散乱反射光を受光する２台のカメラを有しているが、その目的は２つのカメラにおける検出信号の論理和によるノイズの影響除去である。したがつて、顕著な凹凸性を有する疵、すなわち表面に割れ・抉れ・めくれ上がりを生じているような疵に対しては両方のカメラで疵の信号が捉えられるので適用可能である。しかし、いずれか一方のカメラでしか疵の信号を捕らえられないような顕著な凹凸性を持たない樹脂コーティング表面への繊維の付着、タール、バブルによる欠陥の場合は、確実に検出することはできない。
【０００８】
また、特開昭６０−２２８９４３号公報の表面状態検査方法は、表面粗さの小さいステンレス鋼板上に顕在化した持ち上がったヘゲ疵を対象としている。したがって、顕在化していない持ち上がった部分のない樹脂コーティング表面への繊維の付着、タール、バブルによる欠陥に適用することはできない。
【０００９】
また、特開平８−１７８８６７号公報の平鋼熱間探傷装置は、掻き疵を対象にしており、疵斜面での正反射光を捉えることに基づいているため、顕著な凹凸性を持たない樹脂コーティング上への繊維の付着、タール、バブルによる欠陥の場合には後方散乱反射光では捉えられないものも存在し、検出もれを生ずる問題点があった。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであり、樹脂コーティングされた銅箔表面における樹脂コーティング上への繊維の付着、タール、バブルによる欠陥を高い精度で検出する銅箔表面検査装置、および銅箔表面検査方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明の銅箔表面検査装置は、樹脂コーティングされた銅箔の樹脂コーティング側表面に光を照射する光源と、前記銅箔の樹脂コーティング側表面からの正反射光を受光する第１の受光手段と、前記銅箔の樹脂コーティング側表面からの散乱光を受光する第２の受光手段と、前記第１の受光手段により受光された第１の領域の光の光量が第１の閾値以下、かつ、該第１の領域の形状が所定形状の場合に前記第１の領域の前記樹脂コーティングに繊維が付着していると判断し、前記第２の受光手段により受光された第２の領域の光の光量が第２の閾値以下の場合に、前記第２の領域の前記樹脂コーティングにタールが付着していると判断し、前記第２の受光手段により受光された第３の領域の光の光量が第２の閾値より大きい第３の閾値以上の場合に、前記第３の領域の前記樹脂コーティングにバブルが存在していると判断する判断部と、を含んで構成されている。
【００１２】
また、第２の発明の銅箔表面検査方法は、樹脂コーティングされた銅箔の樹脂コーティング側表面に光を照射し、前記銅箔の樹脂コーティング側表面からの正反射光を第１の受光手段により受光し、前記銅箔の樹脂コーティング側表面からの散乱光を第２の受光手段により受光し、前記第１の受光手段により受光された第１の領域の光の光量が第１の閾値以下、かつ、該第１の領域の形状が所定形状の場合に前記第１の領域の前記樹脂コーティングに繊維が付着していると判断し、前記第２の受光手段により受光された第２の領域の光の光量が第２の閾値以下の場合に、前記第２の領域の前記樹脂コーティングにタールタールが付着していると判断し、前記第２の受光手段により受光された第３の領域の光の光量が第２の閾値より大きい第３の閾値以上の場合に、前記第３の領域の前記樹脂コーティングにバブルが存在していると判断するものである。
【００１３】
第１および第２の発明によれば、樹脂コーティングされた銅箔の樹脂コーティング側表面に光を照射し、当該表面からの正反射光を第１の受光手段により受光し、散乱光を第２の受光手段により受光する。ここで、樹脂コーティングされた銅箔の樹脂コーティング側表面の繊維が付着している部分およびバブルが存在している部分からの正反射光の光量は繊維およびバブルのいずれもが付着していない部分からの正反射光の光量よりも少ない。また、樹脂コーティングされた銅箔の樹脂コーティング側表面のタールが付着している部分からの散乱光はタールが付着していない部分からの散乱光よりも少ない。さらに、樹脂コーティングされた銅箔の樹脂コーティング側表面のバブルが存在している部分からの散乱光の光量は、バブルが存在していない部分からの散乱光の光量よりも多い。また、樹脂コーティングされた銅箔の樹脂コーティング側表面の繊維が付着している部分およびバブルが存在している部分からの正反射光の光量はいずれもそれ以外の部分の光量よりも少なくなるが、繊維は細長い形状をしており、バブルは円形状である。そこで、判断部では、第１の受光手段により受光された第１の領域の光の光量が第１の閾値以下、かつ、該第１の領域の形状が所定形状の場合に繊維が付着していると判断し、前記第２の受光手段により受光された第２の領域の光の光量が第２の閾値以下の場合に、前記所定領域にタールが付着していると判断し、前記第２の受光手段により受光された第３の領域の光の光量が第２の閾値より大きい第３の閾値以上の場合に、前記第３の領域にバブルが存在していると判断する。このように、繊維、タール、及びバブルの光の反射特性及び形状に基づいて閾値を設定し、正反射光および散乱光の２種類の光の受光結果と形状判断により繊維、タール、及びバブルの各々の欠陥を抽出するので、より正確に種類別欠陥の抽出を行うことができる。
【００１４】
なお、第１の発明及び第２の発明では、第１の受光手段により受光された光の光量が第１の閾値より小さい第４の閾値以下の領域が前記第１の領域の内部に存在する場合に、前記第１の領域の前記樹脂コーティングに繊維が付着していると判断することもできる。
【００１５】
このように、受光される正反射光を２段階の閾値に分けて、第１の閾値以下の光が受光された所定領域についてさらに第４の閾値以下の光が受光される部分が存在することを繊維の付着判断の条件とすることにより、より正確に繊維の付着による欠陥を検出することができる。
【００１６】
さらに、第１の発明及び第２の発明では、第１の領域が所定サイズ以上の場合に前記第１の領域の前記樹脂コーティングに繊維が付着していると判断することもできる。
【００１７】
このように、第１の閾値以下の条件を満たした所定領域がある程度まとまって所定サイズ以上の領域をする場合に、繊維の付着による欠陥があると判断するので、ノイズによる異常値部分等を排除することができ、より正確に繊維の付着による欠陥部分を抽出することができる。
【００１８】
また、第１の発明及び第２の発明は、前記第２の領域が所定サイズ以上の場合に前記第２の領域の前記樹脂コーティングにタールが付着していると判断することもできる。
【００１９】
このように、第２の閾値以下の条件を満たした所定領域がある程度まとまって所定サイズ以上の領域を構成する場合に、タールの付着による欠陥があると判断するので、ノイズによる異常値部分等を排除することができ、より正確に繊維の付着による欠陥部分を抽出することができる。
【００２０】
また、第１の発明及び第２の発明は、第３の領域が所定サイズ以上の場合に前記第３の領域の前記樹脂コーティングにバブルが存在していると判断することもできる。
【００２１】
このように、第３の閾値以下の条件を満たした所定領域がある程度まとまって所定サイズ以上の領域を構成する場合に、タールの付着による欠陥があると判断するので、ノイズによる異常値部分等を排除することができ、より正確に繊維の付着による欠陥部分を抽出することができる。
また、第１及び第２の発明は、第１の領域乃至前記第３の領域の少なくとも１つからの反射光を、第１の受光手段および第２の受光手段よりも高い解像度の第３の受光手段により受光し、前記判断は、前記第３の受光手段により受光した光量に基づいて更に繊維、タール、及びバブルの少なくとも１つの付着の有無を各々区別し、その結果繊維、タール、及びバブルの少なくとも１つが付着していると区別された場合に最終的に繊維、タール、及びバブルの少なくとも１つが付着していると判断することもできる。
【００２２】
このように、第１の受光手段および第２の受光手段よりも高い解像度の第３の受光手段により受光し、前記判断は、前記第３の受光手段により受光した光量に基づいて更に繊維、タール、及びバブルの少なくとも１つの付着の有無を各々区別し、その結果繊維、タール、及びバブルの少なくとも１つが付着していると区別された場合に最終的に繊維、タール、及びバブルの少なくとも１つが付着していると判断することにより、より正確に繊維、タール、及びバブルの少なくとも１つの付着を判断できると共に、第３の受光手段で受光する領域は、第１の領域乃至前記第３の領域の少なくとも１つであるので、受光領域を限定でき効率よく欠陥の検査を行うことができる。
第３の発明の銅箔表面検査装置は、樹脂コーティングされた銅箔の樹脂コーティング側表面に光を照射する光源と、前記銅箔の樹脂コーティング側表面からの正反射光を受光する第１の受光手段と、前記銅箔の樹脂コーティング側表面からの散乱光を受光する第２の受光手段と、前記第１の受光手段により受光された第１の領域の光の光量が第１の閾値以下、かつ、該第１の領域の形状が所定形状で、前記第１の受光手段により受光された光の光量が第１の閾値より小さい第４の閾値以下の領域が前記第１の領域の内部に存在する場合に、前記第１の領域に繊維が付着していると判断し、前記第２の受光手段により受光された第２の領域の光の光量が第２の閾値以下の場合に、前記所定領域にタールが付着していると判断し、前記第２の受光手段により受光された第３の領域の光の光量が第２の閾値より大きい第３の閾値以上の場合に、前記第３の領域にバブルが存在していると判断する判断部と、を備えたものである。
第４の発明の銅箔表面検査方法は、樹脂コーティングされた銅箔の樹脂コーティング側表面に光を照射し、前記銅箔の樹脂コーティング側表面からの正反射光を第１の受光手段により受光し、前記銅箔の樹脂コーティング側表面からの散乱光を第２の受光手段により受光し、前記第１の受光手段により受光された第１の領域の光の光量が第１の閾値以下、かつ、該第１の領域の形状が所定形状で、前記第１の受光手段により受光された光の光量が第１の閾値より小さい第４の閾値以下の領域が前記第１の領域の内部に存在する場合に、前記第１の領域に繊維が付着していると判断し、前記第２の受光手段により受光された第２の領域の光の光量が第２の閾値以下の場合に、前記所定領域にタールが付着していると判断し、前記第２の受光手段により受光された第３の領域の光の光量が第２の閾値より大きい第３の閾値以上の場合に、前記第３の領域にバブルが存在していると判断するものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の銅箔表面検査装置について図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
本実施の形態に係る銅箔表面検査装置は、図１に示すように、ライト１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、ＣＣＤセンサ１４ａ、１４ｂ、ガイドローラ２０、及び信号処理部２８を含んで構成されている。
【００２５】
被検査体としての銅箔２６は、片面に樹脂コーティング２７が施されており、樹脂コーティング２７側が検査対象となる。銅箔２６は、図示しない銅箔製造装置より排出されており、複数のローラーを経て銅箔表面検査装置へと案内されている。銅箔２６の主なサイズとしては、幅１３００ｍｍ、１３５０ｍｍ、厚み１２μｍ、１８μｍ、３５μｍ、７０μｍのものがある。ガイドローラ２０は、矢印Ｘの方向に回転して、被検査体としての銅箔２６を搬送する。銅箔２６は、ガイドローラー２０の上側の外周に沿って、樹脂コーティング２７側を外側にして巻き掛けられている。
【００２６】
銅箔２６に光を照射するライト１２ａは、ガイドローラ２０の中心部の水平方向より上側に位置する銅箔２６の読取り部分Ｐを、照射（例えば入射角３０°で）する位置に設置されており、読取り部分Ｐに光を照射する。ＣＣＤセンサ１４ａは、ガイドローラ２０の軸方向に沿って複数台（例えば６台）、ライト１２ａにより照射された読取り部分Ｐからの光の正反射光の光軸上に設置されており、読取り部分Ｐからの反射光を受光する。
【００２７】
ガイドローラ２０の回転軸には、ガイドローラ２０の回転に応じたパルス信号を出力する図示しないロータリーエンコーダ１６が連結されている。
【００２８】
ライト１２ｂは、ガイドローラ２０の中心部の水平方向から例えば１６０°の方向に位置する銅箔２６の読取り部分Ｑを、照射（例えば入射角４５°の方向から）する位置に設置されており、読取り部分Ｑに光を照射する。また、ライト１２ｃは、読取り部分Ｑを、ライト１２ｂが設置された位置とは反対側の方向に設置されており、読取り部分Ｑに光を照射する。ＣＣＤセンサ１４ｂは、ガイドローラ２０の軸方向に沿って複数台（例えば６台）、読取り部分Ｑの法線方向に設置されており、読取り部分Ｑからの散乱光を受光する。
【００２９】
信号処理部２８は、図２に示すように、判定部１８、反射光処理部２２、及び散乱光処理部２４を含んで構成されている。反射光処理部２２はＣＣＤセンサ１４ａ及び判定部１８と接続されており、散乱光処理部２４はＣＣＤセンサ１４ｂ及び判定部１８と接続されている。ロータリーエンコーダ１６はガイドローラ２０及び判定部１８と接続されている。なお、反射光処理部２２、散乱光処理部２４、及び判定部１８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むマイクロコンピュータで構成することができる。
【００３０】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００３１】
図示しない駆動部へ始動指示を出すと、ガイドローラ２０がＸ方向に回転して銅箔２６の搬送を開始する。同時にライト１２ａは、銅箔２６の読取り部分Ｐを例えば入射角３０°で照射し、ＣＣＤセンサ１４ａは、例えば受光角３０°で銅箔２６の読取り部分Ｐの斜め方向から反射光すなわち正反射光を受光する。ライト１２ｂ、１２ｃは、銅箔２６の読取り部分Ｑを例えば入射角４５°で照射し、ＣＣＤセンサ１４ｂは、読取り部分Ｑの正面、すなわち受光角０°で読取り部分Ｑからの散乱光を受光する。受光は図３に示すように、銅箔２６の幅方向Ｗ、長手方向Ｈの一定サイズ単位で行われる。ＣＣＤセンサ１４ａ及びＣＣＤセンサ１４ｂでは、受光した光の強度に応じて各画素を８ビットの輝度信号に変換した画像データを反射光処理部２２及び散乱光処理部２４へ各々送信する。
【００３２】
反射光処理部２２では、ＣＣＤセンサ１４ａからの画像データを受信すると、図４に示す反射光処理が行われる。
【００３３】
ステップ８０で画像データを受信し、ステップ８２で受信した画像データの輝度の平均値を算出する。ステップ８４で算出した輝度平均値を、例えば０．８倍して、輝度平均値より所定倍小さい第１の値を閾値とする。
【００３４】
ここで、樹脂コーティング２７に繊維またはバブルによる欠陥が生じている場合には、これらによる欠陥のない銅箔表面と比較して、反射光の光量は小さくなることが実験により判明している。すなわち、繊維またはバブルの付着による欠陥が生じている部分の輝度は、これらの付着のない部分よりも輝度が小さくなる。したがって、受信した画像データにおいて、輝度の小さい部分は繊維またはバブルによる欠陥が生じている可能性が高い。
【００３５】
そこで、ステップ８６で、算出された輝度平均値の例えば０．８倍を第１閾値とし、輝度が輝度平均値×０．８よりも小さい画素についてラベルをつけ、輝度が輝度平均値×０．８よりも小さい画素で構成される領域毎に黒のラベリングを行う。ステップ８８で、黒ラベリングがされた領域がある程度大きいもの、すなわち、黒のラベリング画素がある程度まとまっている部分を抽出する。これは、ＣＣＤセンサ１４ａにより変換された画像データにはある程度の雑音が発生しているため、繊維、バブルの付着による欠陥が生じていなくても輝度の小さい画素が発生してラベリングされてしまっていたり、除去の必要のない微細な繊維、バブルの付着もあるために、これらの場合を排除するために行う処理である。そこで、所定サイズ以上のラベリング領域のみを抽出するフィルタ処理を行い、所定サイズよりも小さいラベリング領域を構成する黒ラベリング領域を排除する。なお、上記所定サイズは、ＣＣＤセンサ１４ａの精度、欠陥として排除すべき繊維、バブルの大きさ等を考慮して設定する。
【００３６】
ステップ９０で、抽出された黒ラベリング領域の形状により繊維とバブルとを区別し、繊維と判断されたラベリング領域のみを抽出する。なお、繊維とバブルとの形状による区別は、繊維の形状は細長く、バブルの形状は円形状であることから、細長い形状のものを繊維として、円形状のものをバブルとして行うことができる。
【００３７】
ステップ９２で、例えば輝度平均値の０．６倍の輝度値を求め、輝度平均値の０．６倍の輝度値を第２閾値とする。これは、ＣＣＤセンサ１４ａで取り込んだ画像では、所定サイズ以上の黒ラベリング領域を構成する画素の中に、更に一定値以下の輝度を有する画素がある場合に、すなわち、ある程度輝度の低い領域内にさらにそれ以下の輝度部分がある場合に、繊維またはバブルの付着がある可能性が高いためである。ステップ９４で、所定サイズ以上のラベリング領域を構成する黒ラベリング画素の中に、第２閾値よりも輝度の小さい画素の存在する黒ラベリング領域のみを抽出し、第２閾値よりも輝度の小さい画素の存在しない黒ラベリング領域を除外する。そして、ステップ９６で、前記ステップで黒ラベリングの施された画像を判断部１８に出力して本処理を終了する。
【００３８】
図３（Ａ）（１）に、ＣＣＤセンサ１４ａで取り込まれた画像の例を、図３（Ａ）（２）に本処理のステップ８８終了後の画像の例を、図３（Ａ）（３）に本処理ステップ９０終了後の画像の例を、図３（Ａ）（４）に本処理終了後の画像の例を示す。ＣＣＤセンサ１４ａで取り込まれた画像データには、平均値×０．８よりも小さい輝度値の部分としてａ、ｂ、ｃ、ｄが認識されているが（１）、ステップ８８終了後には、所定サイズよりも小さいａ部分が除かれてｂ、ｃ、及びｄ部分が残り（２）、ステップ９０終了後には、円形状のｂが除かれてｃ及びｄ部分が残り（３）、本処理終了後には、輝度が平均値×０．６よりも小さい部分を内部にもたないｃ部分が除かれてｄ部分が抽出され（４）、この部分が繊維付着による欠陥部分と推定されている。
【００３９】
本処理によれば、輝度平均値の第１の所定倍の値以下の領域で所定サイズ以上の大きさを有する部分の中で、所定の形状であり、かつ、輝度平均値の第２の所定倍の値以下の領域を内部に有する部分が抽出される。
【００４０】
一方、散乱光処理部２４では、ＣＣＤセンサ１４ｂからの画像データを受信すると、図５に示す散乱光処理が行われる。
【００４１】
ステップ６０で画像データを受信し、ステップ６２で受信した画像データの輝度の平均値を算出する。なお、画像データの輝度の平均値は、Ｗ×Ｈ内のすべての画素の輝度の合計を画素数で除して算出することができる。
【００４２】
ここで、樹脂コーティング２７にタールの付着による欠陥が生じている場合には、これらの欠陥のない樹脂コーティング面と比較して、散乱光の光量が小さくなることが実験により判明している。また、繊維、バブルによる欠陥は、散乱光ではタールによる欠陥部分のように周囲と比較して散乱光の光量が小さくならないことも実験により判明している。すなわち、タールの付着による欠陥が生じている部分のみの輝度が、これらの欠陥のない部分よりも輝度が小さく、人間の目には黒っぽく見える。したがって、受信した画像データにおいて、輝度の小さい部分はタールの付着による欠陥が生じている可能性が高い。そこで、ステップ６４で輝度平均値×０．８で黒の閾値を算出し、ステップ６６で、算出された黒閾値よりも小さい輝度の画素についてラベルをつけ、輝度が黒閾値よりも小さい画素で構成される領域毎に黒のラベリングを行う。ステップ６８で、黒のラベリングがされた領域が所定サイズ以上のもの、すなわち、黒ラベリング画素がある程度まとまっている部分を抽出する。これは、ＣＣＤセンサ１４ｂにより変換された画像データにはある程度の雑音が発生していて、タールの付着による欠陥が生じていなくても輝度の小さい画素が発生して黒ラベリングがされてしまっていたり、除去の必要のない微細なタールの付着もあるために、これらの場合を排除するために行う処理である。そこで、所定サイズ以上のラベリング領域のみを抽出するフィルタ処理を行い、所定サイズよりも小さいラベリング領域を構成する黒ラベリング領域を排除する。
【００４３】
ステップ７０で、輝度平均値×１．２で白の閾値を算出する。ここで、樹脂コーティング２７にバブルの発生による欠陥が生じている場合には、この欠陥のない樹脂コーティング面と比較して、散乱光の光量が大きくなることが実験により判明している。また、繊維、タールによる欠陥は、散乱光ではバブルによる欠陥部分のように周囲と比較して散乱光の光量が大きくならないことも実験により判明している。すなわち、バブルの発生による欠陥が生じている部分のみの輝度が、これらの欠陥のない部分よりも輝度が大きく、人間の目には白っぽく見える。したがって、受信した画像データにおいて、輝度の大きい部分はバブルの発生による欠陥が生じている可能性が高い。そこで、ステップ７０で輝度平均値×１．２で白の閾値を算出し、ステップ７２で、算出された白閾値よりも輝度の大きい画素についてラベルをつけ、輝度が白閾値よりも大きい画素で構成される領域毎に白のラベリングを行う。ステップ７４で、白のラベリングがされた領域が所定サイズ以上のもの、すなわち、白ラベリング画素がある程度まとまっている部分を抽出する。これは、ＣＣＤセンサ１４ｂにより変換された画像データにはある程度の雑音が発生していて、バブルの発生による欠陥が生じていなくても輝度の大きい画素が発生して白ラベリングがされてしまっていたり、除去の必要のない微細なバブルの付着もあるために、これらの場合を排除するために行う処理である。そこで、所定サイズ以上のラベリング領域のみを抽出するフィルタ処理を行い、所定サイズよりも小さいラベリング領域を構成する白ラベリング領域を排除する。
【００４４】
ステップ７６で、黒ラベリング及び白ラべリングの施された画像を判定部１８に出力して本処理を終了する。
【００４５】
なお、上記では、受信した画像単位の輝度平均値の０．８倍を黒閾値とし、輝度平均値の１．２倍を白閾値としたが、タール、バブルの付着による欠陥を各々検出可能なその他の閾値を設定して検出することもできる。また、上記所定サイズは、ＣＣＤセンサ１４ｂの精度、欠陥として排除すべきタール、バブルの大きさ等を考慮して設定する。
【００４６】
図３（Ｂ）（１）に、ＣＣＤセンサ１４ｂで取り込まれた画像の例を、図３（Ｂ）（２）に本処理ステップ６８終了後の画像の例を、図３（Ｂ）（３）に本処理後の画像の例を示す。ＣＣＤセンサ１４ｂで取り込まれた画像には、黒閾値よりも小さい輝度の部分としてｅ、ｆが、白閾値よりも大きい輝度の部分としてｇ、ｈが認識されているが、黒閾値として認識された部分で所定サイズより小さいｆ部分が除かれ（２）、白閾値として認識された部分で所定サイズより小さいｇ部分が除かれて、ｅ及びｈ部分が欠陥部分と推定されている（３）。
【００４７】
本処理によれば、輝度の小さい部分で所定サイズ以上の大きさを有する部分、及び輝度の大きい部分で所定サイズ以上の大きさを有する部分を抽出することができる。
【００４８】
判定部１８では、反射光処理部２２からの画像データを画像データＡとして、散乱光処理部２４からの画像データを画像データＢとして受信し、銅箔２６の欠陥部分の抽出処理を図６に示すフローチャートにしたがって行う。
【００４９】
銅箔２６は、ガイドローラ２０により搬送され、読取り位置Ｐ及び読取り位置ＱでＣＣＤ１４ａ、１４ｂにより各々読取られる。したがって、銅箔２６の同一部分が読取られるタイミングに時間差が生じる。そこで、ステップ１００で、この時間差を、ロータリーエンコーダ１６により得られるガイドローラ２０の回転速度に対応したパルス信号をカウントすることにより計測し、画像データＡを受信した後所定の時間差で受信する画像データＢを銅箔２６の同一部分の画像データとして判断し、銅箔２６の同一部分の画像データＡと画像データＢとのペアリングを行う。ステップ１０２で、ペアリングされた画像データＡ及び画像データＢを対比させ、反射光処理で黒ラべリングされた領域か否か、すなわち画像データＡで黒ラベリングされた領域か否かを判断する。判断が肯定された場合には、ステップ１０４で、フィルタリングを行って前記領域の内所定サイズ以上の領域のみを抽出し、ステップ１１４で、抽出された領域を繊維付着部分として出力して本処理を終了する。判断が否定された場合には、ステップ１０６で、散乱光処理で黒ラべリングされた領域か否か、すなわち画像データＢで黒ラべリングされた領域か否かを判断する。判断が肯定された場合には、ステップ１０８で、フィルタリングを行って前記領域の内所定サイズ以上の領域のみを抽出し、ステップ１１６で、抽出された領域をタール付着部分として出力して本処理を終了する。判断が否定された場合には、ステップ１１０で散乱光処理白ラベリングされた領域か否か、すなわち画像データＢで白ラベリングされた領域か否かを判断する。判断が肯定された場合には、ステップ１１２で、フィルタリングを行って前記領域の内所定サイズ以上の領域のみを抽出し、ステップ１１８で、抽出された領域をバブル存在部として出力して本処理を終了する。判断が否定された場合には、そのまま本処理を終了する。
【００５０】
本実施の形態によれば、銅箔２６からの反射光により銅箔２６の表面を読取った画像データの輝度の低い部分でかつ所定の形状の部分を繊維による欠陥部分として抽出すると共に、銅箔２６からの散乱光により銅箔２６の表面を読取った画像データの輝度の低い部分をタールの付着による欠陥部分として抽出し、輝度の高い部分をバブルの付着による欠陥部分として抽出するので、より高い精度で確実に銅箔２６の欠陥を欠陥の種類毎に抽出することができる。
【００５１】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態と同一部分に付いては同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５２】
本実施の形態に係る銅箔表面検査装置は、図７に示すように、第１の実施の形態で使用したＣＣＤセンサよりも解像度の高いＣＣＤカメラ１５、及びライト１３が、第１の実施の形態での銅箔表面検査位置よりも銅箔２６の移動方向の下流側に設置されている。また、図８に示すように、判断部１８にはベリファイ処理部２５が接続されており、ベリファイ処理部２５はＣＣＤカメラ１５と接続されている。ＣＣＤカメラ１５は、銅箔２６の表面を垂直に撮像するように、かつ銅箔２６の幅方向Ｗに移動可能に設置され、ＣＣＤカメラ１５の撮像側の周囲には、リング状のライト１３が設置されている。また、ＣＣＤカメラ１５は判定部１８とも接続されている。
【００５３】
第１の実施の形態と同様にして繊維、タール、及びバブルの付着による欠陥部分を各々抽出したのち、判定部１８は当該抽出された欠陥部分（以下「仮欠陥部分」という）の位置情報をＣＣＤカメラ１５の図示しない駆動部に送信し、ＣＣＤカメラ１５を仮欠陥部分を撮像可能な位置に移動させる。ライト１３は、仮欠陥部分が移動して来るタイミングで発光し、ＣＣＤカメラ１５は仮欠陥部分の表面を撮像する。撮像された画像はベリファイ処理部２５に送信され、ここで図９に示すフローチャートにしたがってベリファイ処理がおこなわれる。
【００５４】
ステップ１２０で画像を受信し、ステップ１２２で受信した画像の輝度平均を算出する。ここで撮像された画像は、繊維、タール、及びバブルの付着部分の中心が黒くその周辺は白くなるという特徴がある。そこで、ステップ１２４で、欠陥部分として抽出する部分の周辺部分の輝度閾値を輝度平均×１．３で算出し、ステップ１２６で、輝度が輝度平均値×１．３よりも大きい画素で構成される領域毎に白のラベリングを行う。そして、ステップ１２８で欠陥部分として抽出する部分の中心部分の輝度閾値を輝度平均×０．２で算出し、ステップ１３０で白ラベリング領域の中に、輝度平均×０．２よりも輝度の小さい画素が存在する白ラベリング領域のみを抽出し、それ以外の白ラベリング領域を除外する。そして、ステップ１３２で白ラベリングの施された画像を判断部１８に出力して本処理を終了する。
【００５５】
そして、判断部１８では、出力された白ラベリングの施された画像と第１の実施の形態と同様にして得られた繊維、タール、バブルの領域の画像とを比較して、白ラベリング部分であり、かつ、繊維、タール、バブル領域となっている部分に、繊維、タール、及びバブルの付着による欠陥が生じていると判断する。
【００５６】
本実施の形態によれば、先に抽出された繊維、タール、及びバブル付着部分についてより解像度の高いＣＣＤカメラで再度繊維、タール、バブルの付着があるかどうかを確認するので、より高精度に繊維、タール、及びバブルの各々の欠陥を抽出することができる。また、高価な高解像度のＣＣＤカメラでの撮像は、先に撮像された画像に基づいて欠陥があると判断された部分のみでおこなうので、撮像範囲を限定することができ、効率よく銅箔の欠陥を検出することができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、第１および第２の発明によれば、樹脂コーティングされた銅箔の樹脂コーティング側表面に光を照射し、当該表面からの正反射光を第１の受光手段により受光し、散乱光を第２の受光手段により受光する。そして、第１の受光手段により受光された第１の領域の光の光量が第１の閾値以下、かつ、該第１の領域の形状が所定形状の場合に繊維が付着していると判断し、前記第２の受光手段により受光された第２の領域の光の光量が第２の閾値以下の場合に、前記所定領域にタールが付着していると判断し、前記第２の受光手段により受光された第３の領域の光の光量が第２の閾値より大きい第３の閾値以上の場合に、前記第３の領域にバブルが存在していると判断するので、領域をタールの付着による欠陥があると判断する。このように、繊維、タール、及びバブルの光の反射特性及び形状に基づいて閾値を設定し、正反射光および散乱光の２種類の光の受光結果と形状判断により繊維、タール、及びバブルの各々の欠陥を抽出するので、より正確に種類別欠陥の抽出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の銅箔表面検査装置の概略構成図である。
【図２】第１の実施の形態の信号処理部分の概略ブロック図である。
【図３】ＣＣＤセンサによる読取り画像の例である。
【図４】正反射光処理のフローチャート図である。
【図５】散乱光処理のフローチャート図である。
【図６】判定処理のフローチャート図である。
【図７】高解像度ＣＣＤカメラと銅箔の位置を示す図である。
【図８】第２の実施形態の信号処理部分の概略ブロック図である。
【図９】ベリファイ処理のフローチャート図である。
【符号の説明】
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１３  ライト
１４ａ、１４ｂ、１５  ＣＣＤ  センサ
１６  エンコーダ
１８  判定部
２０  ガイドローラ
２２  反射光処理部
２４  散乱光処理部
２５  ベリファイ処理部
２６  銅箔
２８  信号処理部
【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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