(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体の表面に向け該検体の表面に対して斜めに投光する第１の光源と、検体の裏面に向け該検体の裏面に対して斜めに投光する第２の光源とが、検体が配置される平面に関して対称的に配置されるとともに、
前記第１の光源から投光されて前記検体を斜めに透過した透過光を受光する第１の受光器と、前記第２の光源から投光されて前記検体を斜めに透過した透過光を受光する第２の受光器とが、検体が配置される平面に関して対称的に配置され、
前記第１の光源から投光された光と、前記第２の光源から投光された光とが、前記検体上の同一位置において前記検体を透過するように、これら光源及び受光器が配置された光学式監視装置であって、
前記検体の同一側に配置された前記光源の投光側及び前記受光器の受光側に、それぞれ偏光子が、その偏光軸を９０度ずらした状態で設けられているとともに、
前記透過光の振動方位と、前記透過光を受ける前記受光器に設けられた前記偏光子の偏光軸方向とが同一とされていることを特徴とする光学式監視装置。
【請求項２】
前記透過光の振動方位と、前記透過光を受ける前記受光器に設けられた前記偏光子の偏光軸方向とが同一となるよう、前記光源及び／または前記受光器にそれぞれ設けられた前記偏光子の偏光軸が調節可能とされていることを特徴とする請求項１記載の光学式監視装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光学式監視装置を用いて、前記第１の光源及び第２の光源から検体の表面及び裏面に向けそれぞれ投光して得られる透過光を、前記第１の受光器及び第２の受光器にてそれぞれ受光することにより、検体を監視することを特徴とする、光学式監視装置を用いた検体の監視方法。
【請求項４】
請求項２に記載の光学式監視装置を用いて、前記第１の光源及び第２の光源から検体の表面及び裏面に向けそれぞれ投光して得られる透過光を、前記第１の受光器及び第２の受光器にてそれぞれ受光することにより、検体を監視する方法であって、
光の振動方位が検体を透過中に変化する場合に、前記光源及び／または前記受光器にそれぞれ設けられた前記偏光子の偏光軸を調節して、前記透過光の振動方位と、前記透過光を受ける前記受光器に設けられた前記偏光子の偏光軸方向とを同一とすることを特徴とする、光学式監視装置を用いた検体の監視方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検体に投光し、その反射光や透過光から、検体の色や欠陥の有無等を監視する光学式監視装置及びこれを用いた検体の監視方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の光学式監視装置の概略構成を図４及び図５に示す。図４中符合１は検体で、この検体１には、例えば連続したシート状物品や、ベルト等の搬送手段で搬送される非連続の物品が挙げられる。図の場合、検体１には、図中右方から左方に向け定速で移動するシート状物品が用いられている。
【０００３】
符合２は光源で、この光源２は検体１の表面上方に設置され、検体１の表面に向け投光するものである。符合３はカメラ（受光器）で、このカメラ３は検体１の表面上方に、その視線Ｅを検体１に向け、かつ視線Ｅ内に、光源２からの光を検体１に照射した結果生じる正反射光Ｒが入射しないよう設置されている。また、カメラ３には、例えば光学系カメラや、ＣＣＤカメラ等が使用される。
【０００４】
この装置では、光源２からの光を検体１に照射した結果生じる乱反射光をカメラ３の視線Ｅ内に受光することにより、検体１の色や欠陥の有無等を監視する。
【０００５】
一方、図５に示す装置は、検体１（この場合にはシート状物品）の表面及び裏面に向けそれぞれ投光する光源２ａ，２ｂと、光源２ａ，２ｂからの光を検体１に透過させて得られる透過光Ｐ1，Ｐ2をそれぞれ受光するカメラ３ａ，３ｂとを、検体１を挟んで対称的に配置したものである。この装置では、透過光Ｐ1，Ｐ2をそれぞれカメラ３ａ，３ｂにて受光することにより、検体１の色や欠陥の有無等を監視する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、検体１には、例えば図６中符合１ａで示すような凹凸を有するものがある。その結果、図４に示す装置の場合、凹凸１ａの位置によっては、凹凸１ａからの正反射光Ｒが、図６に示すようにカメラ３の視線Ｅ内に入射してカメラ３がハレーション等を起こし、検体１の色や欠陥を正確に監視できなくなることがあった。
【０００７】
また、図５に示す装置でも、光源２ａ，２ｂからの光を検体１に照射した結果生じる正反射光Ｒ1，Ｒ2が、検体１の同一面側に配置されたカメラ３ｂ，３ａの視線内にそれぞれ入射してカメラ３ａ，３ｂがハレーション等を起こし、検体１の色や欠陥を正確に監視できなくなることがあった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、例えば上記のような構成を有する光学式監視装置における、光源２，２ａ，２ｂ由来の正反射光Ｒ，Ｒ1，Ｒ2のカメラ３，３ａ，３ｂの視線内への入射と、それに伴う装置の監視機能低下を防止することをその目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、検体の表面に向け投光する光源と、検体の表面にて反射した反射光を受光する受光器とを具備する光学式監視装置において、前記光源の投光側及び前記受光器の受光側に、それぞれ偏光子を、その偏光軸を９０度ずらした状態で設けたことを特徴としている。
【００１０】
また、本発明は、検体の表面及び裏面に向けそれぞれ投光する光源と、検体を透過した透過光をそれぞれ受光する受光器とが、検体を挟んで対称的に配置された光学式監視装置において、前記検体の同一面側に配置された前記光源の投光側及び前記受光器の受光側に、それぞれ偏光子を、その偏光軸を９０度ずらした状態で設けたことをもその特徴としている。
【００１１】
後者の場合、前記透過光の振動方位と、前記透過光を受ける前記受光器に設けられた前記偏光子の偏光軸方向とを同一とすることが望ましい。また、前記透過光の振動方位と、前記透過光を受ける前記受光器に設けられた前記偏光子の偏光軸方向とを同一とするためには、前記光源及び／または前記受光器にそれぞれ設けられた前記偏光子の偏光軸を調節可能とすることが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明の具体的な実施形態について説明する。なお、本発明は、上記図４ないし図６に示す光学式監視装置に偏光子を設けたことを構成上の特徴とするものであるため、光学式監視装置における他の構成については、上記図４ないし図６と同一の符合を付して、その説明を省略する。
【００１３】
図１に記載の装置は、図４に示す構成に加え、光源２の投光側及びカメラ３の受光側に、それぞれ偏光子として、偏光フィルタ４ａ，４ｂを、その偏光軸を９０度ずらした状態で設けたものである。
【００１４】
この装置の場合、光源２から投光された光の振動方位が、偏光フィルタ４ａの通過に伴い一定となるため、この光を検体１に照射した結果生じる正反射光Ｒの振動方位も一定となる。従って、正反射光Ｒは、カメラ３への入射前に、偏光子４ａと偏光軸が９０度ずれた偏光フィルタ４ｂにて殆どカットされ、正反射光Ｒの入射によるカメラ３のハレーションが防止される。
【００１５】
一方、光源２から投光された光を検体１に照射した結果生じる乱反射光では、乱反射時に振動方位が多極化されるため、偏光フィルタ４ａと偏光軸が９０度ずれた偏光子４ｂであっても通過可能である。従って、乱反射光は、偏光フィルタ４ｂにてカットされることなく、カメラ３に入射される。
【００１６】
その結果、検体１が例えば図２中符合１ａで示すような凹凸を有し、凹凸１ａからの正反射光Ｒがカメラ３の視線Ｅ内に入射する恐れがある場合でも、カメラ３への正反射光Ｒの入射が偏光フィルタ４ａ，４ｂにより防止され、乱反射光のみがカメラ３に入射される。すなわち、この装置では、正反射光Ｒの影響を殆ど受けることなく、検体１の色や欠陥の有無等を、常時正確に監視することができる。
【００１７】
図３に記載の装置は、図５に示す構成に加え、検体１の同一面側に配置された光源及びカメラ（図中符合２ａと３ｂ、符合２ｂと３ａ）の、それぞれ投光側及び受光側に、偏光フィルタ（図中符合４ｃと４ｆ、符合４ｅと４ｄ）を、その偏光軸を９０度ずらした状態で設けたものである。また、検体１を挟んで対向して配置された光源及びカメラ（図中符合２ａと３ａ、符合２ｂと３ｂ）にそれぞれ設けた偏光フィルタ（図中符合４ｃと４ｄ、符合４ｅと４ｆ）の偏光軸方向は、同一とされている。
【００１８】
この装置の場合でも、光源２ａ，２ｂから投光された光の振動方位が、偏光子４ｃ，４ｅの通過に伴いそれぞれ一定となるため、これらの光を検体１に照射した結果生じる正反射光Ｒ1，Ｒ2の振動方位もそれぞれ一定となる。従って、これらの正反射光Ｒ1，Ｒ2は、検体１の同一面側に配置されたカメラ３ｂ，３ａへの入射前に、偏光フィルタ４ｃ，４ｅと偏光軸が９０度ずれた偏光フィルタ４ｆ,４ｄにて殆どカットされ、正反射光Ｒ1，Ｒ2の入射によるカメラ３ｂ，３ａのハレーションが防止される。
【００１９】
一方、検体１を挟んで対向して配置された偏光フィルタ（図中符合４ｃと４ｄ、符合４ｅと４ｆ）の偏光軸方向が同一であるため、光源２ａ，２ｂからの光を偏光フィルタ４ｃ，４ｅ及び検体１に透過させて得られる透過光Ｐ1，Ｐ2は、偏光フィルタ４ｄ，４ｆを通過可能である。従って、透過光Ｐ1，Ｐ2は、偏光フィルタ４ｄ，４ｆにてカットされることなく、カメラ３ａ，３ｂに入射される。
【００２０】
その結果、この装置では、カメラ３ａ，３ｂへの正反射光Ｒ1，Ｒ2の入射が偏光フィルタ４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆにより防止され、同一の振動方位を有する透過光のみがカメラ３ａ，３ｂに入射される。すなわち、この装置でも、正反射光Ｒ1，Ｒ2の影響を受けることなく、検体１の色や欠陥の有無等を、常時正確に監視することができる。
【００２１】
なお、図３に示す装置では、検体１の材質等により、光源２ａ，２ｂから投光された光の振動方位が検体１を透過中に変化する場合がある。この場合には、光源２ａ，２ｂ及び／またはカメラ３ａ，３ｂにそれぞれ設けられた偏光フィルタ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの偏光軸を調節して、透過光Ｐ1，Ｐ2の振動方位と、透過光Ｐ1，Ｐ2を受けるカメラ３ａ，３ｂに設けられた偏光フィルタ４ｄ，４ｆの偏光軸方向とを同一とする。その結果、透過光Ｐ1，Ｐ2における振動方位の変化に係わらず、検体１を監視することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の装置によれば、光源の投光側及び受光器の受光側に、それぞれ偏光子を、その偏光軸を９０度ずらした状態で設けることにより、受光器への正反射光の入射を防止し、その結果、正反射光の影響を受けることなく、検体の色や欠陥の有無等を、常時正確に監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る光学式監視装置の概略構成を示す図である。
【図２】  本発明に係る光学式監視装置における、受光器への正反射光の入射防止状況を示す図である。
【図３】  本発明に係る光学式監視装置の概略構成を示す図である。
【図４】  従来の光学式監視装置の概略構成を示す図である。
【図５】  従来の光学式監視装置における、受光器への正反射光の入射状況を示す図である。
【図６】  従来の光学式監視装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１  検体
２，２ａ，２ｂ  光源
３，３ａ，３ｂ  カメラ（受光器）
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ  偏光フィルタ（偏光子）
【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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