(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行するシート状物体に光を投射し、反射光または透過光を受光してシート状物体に存在する欠陥を検出する欠陥検出方法において、シート状物体から検出された欠陥データのうちの少なくとも走行方向の位置（ＭＤ位置）および幅方向の位置（ＴＤ位置）のデータを用い、まずＴＤ位置ごとに予め設定したＴＤ位置許容範囲内で近接する欠陥同士を同一のグループに分類し、各同一グループに分類した欠陥群の中で、走行方向に隣接している欠陥のＭＤ位置の差分演算を行い、得られた１個以上の差分値を基本周期として、あらためて該ＴＤ位置における欠陥の中から各基本周期に該当する先頭の欠陥がどれかを判定し、先頭の欠陥以降のＭＤ位置にある欠陥を順次１個づつ取り出し、取り出した欠陥と先頭の欠陥とのＭＤ位置の差分を計算し、この差分値が基本周期の整数倍となった場合に、取り出した欠陥を基本周期と同一の周期欠陥と判定することを特徴とする周期欠陥検出方法。
【請求項２】
走行するシート状物体に光を投射し、反射光または透過光を受光してシート状物体に存在する欠陥を検出する欠陥検出方法において、シート状物体から検出された欠陥データのうちの少なくとも走行方向の位置（ＭＤ位置）および幅方向の位置（ＴＤ位置）のデータを用い、まずＴＤ位置ごとに予め設定したＴＤ位置許容範囲内で近接する欠陥同士を同一のグループに分類し、各同一グループに分類した欠陥群の中で、走行方向に隣接している欠陥のＭＤ位置の差分演算を行い、得られた１個以上の差分値を基本周期として、あらためて該ＴＤ位置における欠陥の中から各基本周期に該当する先頭の欠陥がどれかを判定し、先頭の欠陥以降のＭＤ位置にある欠陥を順次１個づつ取り出し、取り出した欠陥と先頭の欠陥とのＭＤ位置の差分を計算し、この差分値が基本周期の整数倍となった場合に、取り出した欠陥を基本周期と同一の周期欠陥と判定し、該整数倍の倍率またはその倍率に１を加えた値を表示することを特徴とする周期欠陥検出方法。
【請求項３】
走行するシート状物体に光を投射し、反射光または透過光を受光してシート状物体に存在する欠陥を検出する欠陥検出方法において、シート状物体から検出された欠陥データのうち少なくとも走行方向の位置（ＭＤ位置）および幅方向の位置（ＴＤ位置）のデータを用い、まず、各ＴＤ位置に対してそのＴＤ位置を中心として予め設定したＴＤ位置許容範囲内の欠陥に対してすべての欠陥の組み合わせでＭＤ位置の差分演算を行い、得られた１個以上の差分値を基本周期として、あらためて該ＴＤ位置における欠陥の中から各基本周期に該当する先頭の欠陥がどれか判定し、先頭欠陥以降のＭＤ位置にある欠陥を順次１個取り出し、取り出した欠陥と先頭の欠陥とのＭＤ位置の差分を計算し、この差分値が基本周期の整数倍となった場合に、取り出した欠陥を基本周期と同一の周期欠陥と判定し、次にＴＤ位置が隣接し周期の同じ周期欠陥同士を同一のグループに分類することを特徴とする周期欠陥検出方法。
【請求項４】
走行するシート状物体に光を投射し、反射光または透過光を受光してシート状物体に存在する欠陥を検出する欠陥検出方法において、シート状物体から検出された欠陥データのうち少なくとも走行方向の位置（ＭＤ位置）および幅方向の位置（ＴＤ位置）のデータを用い、まず、各ＴＤ位置に対してそのＴＤ位置を中心として予め設定したＴＤ位置許容範囲内に欠陥に対してすべての欠陥の組み合わせでＭＤ位置の差分演算を行い、得られた１個以上の差分値を基本周期として、あらためて該ＴＤ位置における欠陥の中から各基本周期に該当する先頭の欠陥がどれか判定し、先頭欠陥以降のＭＤ位置にある欠陥を順次１個取り出し、取り出した欠陥と先頭の欠陥とのＭＤ位置の差分を計算し、この差分値が基本周期の整数倍となった場合に、取り出した欠陥を基本周期と同一の周期欠陥と判定し、次にＴＤ位置が隣接し周期の同じ周期欠陥同士を同一のグループに分類し、同一グループに分類した周期欠陥の中で、整数倍の倍率または倍率に１を加えた値を表示することを特徴とする周期欠陥検出方法。
【請求項５】
ＴＤ位置許容範囲内で近接する欠陥同士を同一のグループに分類するに際し、幅方向の個数が欠陥検出の幅方向分解能の範囲内の個数で、走行方向の個数が同一ＴＤ位置で予想される欠陥個数の最大値以上となる２次元バッファを用意し、先頭欠陥の番号を１として欠陥のＭＤ位置の順に各欠陥に番号を付しておき、番号順に取り出した欠陥のＴＤ位置に対応する、前記２次元バッファに欠陥番号を格納し、さらにＴＤ位置許容範囲で示される値以内に近接する２次元バッファのＴＤ位置にも同一の欠陥番号を格納し、欠陥番号格納の際に、該当するＴＤ位置のバッファにすでに別の欠陥番号が格納されていたときは、２次元バッファの同一ＴＤ位置で走行方向に次にくる場所の２次元バッファに欠陥番号を格納していき、全ての欠陥の番号を２次元バッファに格納した後、２次元バッファの各ＴＤ位置に格納されている欠陥の個数を順次見ていき、欠陥個数が１個以上となる連続領域を存在するだけ捜し、連続領域を順に取り出し、この中で欠陥の個数が最大となるＴＤ位置をその連続領域の代表ＴＤ位置として、２次元バッファの代表ＴＤ位置に格納された番号の欠陥を同一の欠陥グループとして分類する、請求項１または２の周期欠陥検出方法。
【請求項６】
ＴＤ位置で同一グループに分類した欠陥群の中で、走行方向に隣接している欠陥のＭＤ位置の差分演算から基本周期を算出するに際し、演算した差分値同士で、予め設定したＭＤ位置許容範囲内で、一致する差分値があれば、一致する差分値の平均値を基本周期にする、請求項１または２に記載の周期欠陥検出方法。
【請求項７】
ＴＤ位置で同一グループに分類した欠陥群の中で、走行方向に隣接している欠陥のＭＤ位置の差分演算から基本周期を演算するに際し、演算した差分値同士の比較で、予め設定したＭＤ位置許容範囲誤差で、整数倍となるものがあれば、倍率を考慮した加重平均値を基本周期にする、請求項１または２に記載の周期欠陥検出方法。
【請求項８】
ＴＤ位置で同一グループに分類した欠陥群の中で、走行方向に隣接している欠陥のＭＤ位置の差分演算から基本周期を演算するに際し、得られた差分値が２個以上の場合に、差分値の中から全ての組み合わせで２数を取り出し、その最大公約数が予め設定した周期の下限値以上であるとき、この最大公約数の値を基本周期にする、請求項１または２に記載の周期欠陥検出方法。
【請求項９】
得られた１個以上の差分値を基本周期として、あらためて該ＴＤ位置における欠陥の中から各基本周期に該当する先頭の欠陥がどれかを判定するに際し、該ＴＤ位置における欠陥から１番目と２番目、１番目と３番目という順で、全ての組み合わせで２個の欠陥を取り出し、この２個の欠陥のＭＤ位置の差分値が最初に基本周期の整数倍となったとき、この２個の欠陥のＭＤ位置の小さい方を基本周期に該当する先頭の欠陥と判定する、請求項１ないし８のいずれかに記載の周期欠陥検出方法。
【請求項１０】
各欠陥のＭＤ位置の差分演算を行なうに際し、最後尾にある欠陥が先頭からｍ番目にあるとして、先頭からｉ番目の欠陥について注目し、ｉ番目とｉ＋１番目、ｉ番目とｉ＋２番目、・・・、ｉ番目とｉ＋ｎ番目という順番で、ｉ番目とｉ＋ｎ番目の距離がｉ番目とｍ番目の距離の１／３になるまで差分演算を行うことを特徴とする請求項３または４に記載の周期欠陥検出方法。
【請求項１１】
各欠陥のＭＤ位置の差分演算を行なうに際し、注目している、先頭からｉ番目の欠陥が周期欠陥であると判定されていない場合のみ、前記ｉ番目の欠陥を基に基本周期を計算することを特徴とする請求項３または４または９に記載の周期欠陥検出方法。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれかに記載の周期欠陥検出方法を用いてプラスチックフィルムを製造する、プラスチックフィルムの製造方法。
【請求項１３】
走行するシート状物体に光を投射し、反射光または透過光を受光してシート状物体に存在する欠陥を検出する欠陥検出装置において、シート状物体から検出された欠陥データのうちの少なくとも走行方向の位置（ＭＤ位置）および幅方向の位置（ＴＤ位置）のデータを用い、まずＴＤ位置ごとに予め設定したＴＤ位置位置許容範囲内で近接する欠陥同士を同一のグループに分類する手段と、各同一グループに分類した欠陥群の中で、走行方向に隣接している欠陥のＭＤ位置の差分演算を行い、得られた１個以上の差分値を基本周期とする手段と、あらためて該ＴＤ位置における欠陥の中から各基本周期に該当する先頭の欠陥がどれかを判定する手段と、先頭の欠陥以降のＭＤ位置にある欠陥を順次１個づつ取り出し、取り出した欠陥の先頭の欠陥とのＭＤ位置の差分を計算し、この差分値が基本周期の整数倍となった場合に、取り出した欠陥を基本周期と同一の周期欠陥と判定する手段とを有することを特徴とする周期欠陥検出装置。
【請求項１４】
走行するシート状物体に光を投射し、反射光または透過光を受光してシート状物体に存在する欠陥を検出する欠陥検出装置において、シート状物体から検出された欠陥データのうちの少なくとも走行方向の位置（ＭＤ位置）および幅方向の位置（ＴＤ位置）のデータを用い、まずＴＤ位置ごとに予め設定したＴＤ位置位置許容範囲内で近接する欠陥同士を同一のグループに分類する手段と、各同一グループに分類した欠陥群の中で、走行方向に隣接している欠陥のＭＤ位置の差分演算を行い、得られた１個以上の差分値を基本周期とする手段と、あらためて該ＴＤ位置における欠陥の中から各基本周期に該当する先頭の欠陥がどれかを判定する手段と、先頭の欠陥以降のＭＤ位置にある欠陥を順次１個づつ取り出し、取り出した欠陥の先頭の欠陥とのＭＤ位置の差分を計算し、この差分値が基本周期の整数倍となった場合に、取り出した欠陥を基本周期と同一の周期欠陥と判定する手段と、該整数倍の倍率またはその倍率に１を加えた値を表示する手段とを有することを特徴とする周期欠陥検出装置。
【請求項１５】
走行するシート状物体に光を投射し、反射光または透過光を受光してシート状物体に存在する欠陥を検出する欠陥検出装置において、シート状物体から検出された欠陥データのうち少なくとも走行方法の位置（ＭＤ位置）および幅方向の位置（ＴＤ位置）のデータを用い、まず、各ＴＤ位置に対してそのＴＤ位置を中心として予め設定したＴＤ位置許容範囲内の欠陥に対してすべての欠陥の組み合わせでＭＤ位置の差分演算を行い、得られた１個以上の差分値を基本周期とする手段と、あらためて該ＴＤ位置における欠陥の中から各基本周期に該当する先頭の欠陥がどれか判定する手段と、先頭欠陥以降のＭＤ位置にある欠陥を順次１個取り出し、取り出した欠陥と先頭の欠陥とのＭＤ位置の差分を計算し、この差分値が基本周期の整数倍となった場合に、取り出した欠陥を基本周期と同一の周期欠陥と判定する手段と、次にＴＤ位置が隣接し周期の同じ周期欠陥同士を同一のグループに分類する手段とを有することを特徴とする周期欠陥検出装置。
【請求項１６】
走行するシート状物体に光を投射し、反射光または透過光を受光してシート状物体に存在する欠陥を検出する欠陥検出装置において、シート状物体から検出された欠陥データのうち少なくとも走行方向の位置（ＭＤ位置）および幅方向の位置（ＴＤ位置）のデータを用い、まず、各ＴＤ位置に対してそのＴＤ位置を中心として予め設定したＴＤ位置許容範囲内の欠陥に対してすべての欠陥の組み合わせでＭＤ位置の差分演算を行い、得られた１個以上の差分値を基本周期とする手段と、あらためて該ＴＤ位置における欠陥の中から各基本周期に該当する先頭の欠陥がどれか判定する手段と、先頭欠陥以降のＭＤ位置にある欠陥を順次１個取り出し、取り出した欠陥と先頭の欠陥とのＭＤ位置の差分を計算し、この差分値が基本周期の整数倍となった場合に、取り出した欠陥を基本周期と同一の周期欠陥と判定する手段と、次にＴＤ位置が隣接し周期の同じ周期欠陥同士を同一のグループに分類し、同一グループに分類した周期欠陥の中で、整数倍の倍率または倍率に１を加えた値を表示する手段とを有することを特徴とする周期欠陥検出装置。
【請求項１７】
ＴＤ位置許容範囲内で近接する欠陥同士を同一のグループに分類する手段は、幅方向の個数が欠陥検出の幅方向分解能の範囲内の個数で、走行方向の個数が同一ＴＤ位置で予想される欠陥個数の最大値以上となる２次元バッファをもち、先頭欠陥の番号を１として欠陥のＭＤ位置の順に各欠陥に番号を付しておき、番号順に取り出した欠陥のＴＤ位置に対応する、前記２次元バッファに欠陥番号を格納する手段と、さらにＴＤ位置許容範囲で示される値以内に近接する２次元バッファのＴＤ位置にも同一の欠陥番号を格納する手段と、欠陥番号格納の際に、該当するＴＤ位置のバッファにすでに別の欠陥番号が格納されていたときは、２次元バッファの同一ＴＤ位置で走行方向に次にくる場所の２次元バッファに欠陥を格納する手段と、全ての欠陥の番号を２次元バッファに格納した後、２次元バッファの各ＴＤ位置に格納されている欠陥の個数を順次見ていき、欠陥個数が１個以上となる連続領域を存在するだけ捜し、連続領域を順に取り出し、この中で欠陥の個数が最大となるＴＤ位置をその連続領域の代表ＴＤ位置として、２次元バッファの代表ＴＤ位置に格納された番号の欠陥を同一の欠陥グループとして分類する手段とを有する、請求項１３または１４に記載の周期欠陥検出装置。
【請求項１８】
ＴＤ位置で同一グループに分類した欠陥群の中で、走行方向に隣接している欠陥のＭＤ位置の差分演算から基本周期を演算する手段は、演算した差分値同士で、予め設定したＭＤ位置許容範囲内で、一致する差分値を判定する手段と、一致する差分値の平均値を基本周期にする手段とを有する、請求項１３または１４に記載の周期欠陥検出装置。
【請求項１９】
ＴＤ位置で同一グループに分類した欠陥群の中で、走行方向に隣接されている欠陥のＭＤ位置の差分演算から基本周期を演算する手段は、演算した差分値同士の比較で、予め設定したＭＤ位置許容範囲誤差で、整数倍となるものを判定する手段と、倍率を考慮した加重平均値を基本周期にする手段とを有する、請求項１３または１４に記載の周期欠陥検出装置。
【請求項２０】
ＴＤ位置で同一グループに分類した欠陥群の中で、走行方向に隣接している欠陥のＭＤ位置の差分演算から基本周期を演算する手段は、得られた差分値が２個以上の場合に、差分値の中から全ての組み合わせで２数を取り出し、その最大公約数が予め設定した周期の下限値以上であることを判定する手段と、この最大公約数の値を基本周期にする手段とを有する、請求項１３または１４に記載の周期欠陥検出装置。
【請求項２１】
得られた１個以上の差分値を基本周期として、あらためて該ＴＤ位置における欠陥の中から各基本周期に該当する先頭の欠陥がどれかを判定する手段は、該ＴＤ位置における欠陥から１番目と２番目、１番目と３番目という順で、全ての組み合わせで２個の欠陥を取り出し、この２個の欠陥のＭＤ位置の差分値が最初に基本周期の整数倍となることを判定する手段と、この２個の欠陥のＭＤ位置の小さい方を基本周期に該当する先頭の欠陥と判定する手段とを有する、請求項１３ないし２０のいずれかに記載の周期欠陥検出装置。
【請求項２２】
各欠陥のＭＤ位置の差分演算を行なうに際し、最後尾にある欠陥が先頭からｍ番目にあるとして、先頭からｉ番目の欠陥について注目し、ｉ番目とｉ＋１番目、ｉ番目とｉ＋２番目、・・・、ｉ番目とｉ＋ｎ番目という順番で、ｉ番目とｉ＋ｎ番目の距離がｉ番目とｍ番目の距離の１／３になるまで差分演算を行う手段を有する請求項１４または１５に記載の周期欠陥検出装置。
【請求項２３】
前記判定する手段によって、注目している、先頭からｉ番目の欠陥が周期欠陥であると判定されていない場合のみ、前記ｉ番目の欠陥を基に基本周期を計算する手段を有する請求項１４または１５または２１に記載の周期欠陥検出装置。
【請求項２４】
請求項１３ないし２３のいずれかに記載の周期欠陥検出装置を有するプラスチックフィルムの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート状物体の製造ラインにおいて形成される周期的な欠陥を検出する周期欠陥検出方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フィルム、金属等のシート状物体の製造において、シート表面に存在する欠陥を検出する検査装置により、製品の品質管理が行われている。フィルム、金属等のシート状物体の製造工程では、搬送、延伸等のためのロールが複数使用されており、ロールの傷、ロールへの付着物、あるいはシート状物体とロールとの擦れ等の影響により、製造物に周期欠陥が発生することがある。使用されているロール径には種々のものがあり、欠陥を検出した際に周期性の有無、幅方向の位置、周期ピッチを正確に求めることで、欠陥の発生原因となるロールを特定し、それ以上の欠陥の発生を防ぐ対策を講じることが可能となる。
【０００３】
周期欠陥の検出には、例えば特公平７−８６４７４号公報に示されるような欠陥の周期を測定する方法がある。この方法によれば、被検査物を走行方向および幅方向に細分化し、各々のデータセルについて欠陥の有無により「１」、「０」の２値化データとして、走行している被検査物からデータ列（ｄ１，ｄ２，・・，ｄｎ）を取り込み、
0003845958.tif 000002
で表される自己相関関数ＡＣ（ｊ）により、間隔ｊで分布する欠陥部の頻度を計算し、判別条件によって周期性の有無を判定している。この判別条件は、周期的に存在するｍ個の欠陥の周期成分は、基本周期成分及びその２倍から（ｍ−１）倍までの周期成分からなっていることを利用し、
ＡＣ（ｆ）＞０  かつ  ＡＣ（２・ｆ）＞０  かつ・・・  かつ  ＡＣ（ｋ・ｆ）＞０
（但し、ｋ・ｆは周期性有無判定条件の最大周期成分でｋ＜ｍ）
の条件式に基づいて基本周期ｆを算出する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のデータ処理を行う場合には、測定領域を単位領域に分割して２値化データとしており、計算速度や記憶容量等の制限から分割をあまり細かくできず、欠陥位置の精度を上げることが難しかった。
【０００５】
また、同一原因による周期欠陥でも、被検査物の延伸工程等の影響で周期に若干のばらつきが発生したときは、細分化の境界付近の欠陥に対して周期判定に誤りが生じる場合がある、さらに、周期が長いために測定範囲での欠陥総数が少ない場合や、欠陥からの信号強度が小さいために検出漏れを生じた場合、従来の技術では判別条件に適合せず、基本周期を誤ったり、周期判定できないという問題があった。
【０００６】
本発明の課題は、このような従来技術の問題点を解決し、欠陥周期の基本周期を算出するためのアルゴリズムを改良し、欠陥位置にばらつきが生じたり、欠陥の検出漏れが発生しても正確な周期判定を可能にする周期欠陥検出方法および装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、被検査物から得られた欠陥データのうち少なくとも走行方向の位置と幅方向の位置を用い、幅方向の位置でグループ分けし、幅方向位置が同一と見なされる一群の欠陥データの中で相互間の距離を求めた後、相互間の距離が互いに整数倍の関係にあるかを判定して基本周期の候補を求め、さらに基本周期候補相互の除算による商と剰余から検出漏れによる短い基本周期の有無を考慮して、基本周期を算出するようにしたものである。
【０００８】
また測定結果の出力の際、欠陥データの中で周期性を有するデータには、同一種類の周期欠陥に同一の記号と、同一種類内で何番目の欠陥かを示す数字を付して出力するようにしたものである。
【０００９】
すなわち、本発明に係る周期欠陥検出方法は、走行するシート状物体に光を投射し、反射光または透過光を受光してシート状物体に存在する欠陥を検出する欠陥検出方法において、シート状物体から検出された欠陥データのうちの少なくとも走行方向の位置（ＭＤ位置）および幅方向の位置（ＴＤ位置）のデータを用い、まずＴＤ位置ごとに予め設定したＴＤ位置許容範囲内で近接する欠陥同士を同一のグループに分類し、各同一グループに分類した欠陥群の中で、走行方向に隣接している欠陥のＭＤ位置の差分演算を行い、得られた１個以上の差分値を基本周期として、あらためて該ＴＤ位置における欠陥の中から各基本周期に該当する先頭の欠陥がどれかを判定し、先頭の欠陥以降のＭＤ位置にある欠陥を順次１個づつ取り出し、取り出した欠陥と先頭の欠陥とのＭＤ位置の差分を計算し、この差分値が基本周期の整数倍となった場合に、取り出した欠陥を基本周期と同一の周期欠陥と判定することを特徴とする方法からなる。
【００１０】
また、本発明に係る周期欠陥検出方法は、走行するシート状物体に光を投射し、反射光または透過光を受光してシート状物体に存在する欠陥を検出する欠陥検出方法において、シート状物体から検出された欠陥データのうちの少なくとも走行方向の位置（ＭＤ位置）および幅方向の位置（ＴＤ位置）のデータを用い、まずＴＤ位置ごとに予め設定したＴＤ位置許容範囲内で近接する欠陥同士を同一のグループに分類し、各同一グループに分類した欠陥群の中で、走行方向に隣接している欠陥のＭＤ位置の差分演算を行い、得られた１個以上の差分値を基本周期として、あらためて該ＴＤ位置における欠陥の中から各基本周期に該当する先頭の欠陥がどれかを判定し、先頭の欠陥以降のＭＤ位置にある欠陥を順次１個づつ取り出し、取り出した欠陥と先頭の欠陥とのＭＤ位置の差分を計算し、この差分値が基本周期の整数倍となった場合に、取り出した欠陥を基本周期と同一の周期欠陥と判定し、該整数倍の倍率またはその倍率に１を加えた値を表示することを特徴とする方法からなる。
【００１１】
また、本発明に係る周期欠陥検出方法は、走行するシート状物体に光を投射し、反射光または透過光を受光してシート状物体に存在する欠陥を検出する欠陥検出方法において、シート状物体から検出された欠陥データのうち少なくとも走行方向の位置（ＭＤ位置）および幅方向の位置（ＴＤ位置）のデータを用い、まず、各ＴＤ位置に対してそのＴＤ位置を中心として予め設定したＴＤ位置許容範囲内の欠陥に対してすべての欠陥の組み合わせでＭＤ位置の差分演算を行い、得られた１個以上の差分値を基本周期として、あらためて該ＴＤ位置における欠陥の中から各基本周期に該当する先頭の欠陥がどれか判定し、先頭欠陥以降のＭＤ位置にある欠陥を順次１個取り出し、取り出した欠陥と先頭の欠陥とのＭＤ位置の差分を計算し、この差分値が基本周期の整数倍となった場合に、取り出した欠陥を基本周期と同一の周期欠陥と判定し、次にＴＤ位置が隣接し周期の同じ周期欠陥同士を同一のグループに分類することを特徴とする方法からなる。
【００１２】
また、本発明に係る周期欠陥検出方法は、走行するシート状物体に光を投射し、反射光または透過光を受光してシート状物体に存在する欠陥を検出する欠陥検出方法において、シート状物体から検出された欠陥データのうち少なくとも走行方向の位置（ＭＤ位置）および幅方向の位置（ＴＤ位置）のデータを用い、まず、各ＴＤ位置に対してそのＴＤ位置を中心として予め設定したＴＤ位置許容範囲内に欠陥に対してすべての欠陥の組み合わせでＭＤ位置の差分演算を行い、得られた１個以上の差分値を基本周期として、あらためて該ＴＤ位置における欠陥の中から各基本周期に該当する先頭の欠陥がどれか判定し、先頭欠陥以降のＭＤ位置にある欠陥を順次１個取り出し、取り出した欠陥と先頭の欠陥とのＭＤ位置の差分を計算し、この差分値が基本周期の整数倍となった場合に、取り出した欠陥を基本周期と同一の周期欠陥と判定し、次にＴＤ位置が隣接し周期の同じ周期欠陥同士を同一のグループに分類し、同一グループに分類した周期欠陥の中で、整数倍の倍率または倍率に１を加えた値を表示することを特徴とする方法からなる。
【００１３】
また、本発明に係る周期欠陥検出装置は、走行するシート状物体に光を投射し、反射光または透過光を受光してシート状物体に存在する欠陥を検出する欠陥検出装置において、シート状物体から検出された欠陥データのうちの少なくとも走行方向の位置（ＭＤ位置）および幅方向の位置（ＴＤ位置）のデータを用い、まずＴＤ位置ごとに予め設定したＴＤ位置位置許容範囲内で近接する欠陥同士を同一のグループに分類する手段と、各同一グループに分類した欠陥群の中で、走行方向に隣接している欠陥のＭＤ位置の差分演算を行い、得られた１個以上の差分値を基本周期とする手段と、あらためて該ＴＤ位置における欠陥の中から各基本周期に該当する先頭の欠陥がどれかを判定する手段と、先頭の欠陥以降のＭＤ位置にある欠陥を順次１個づつ取り出し、取り出した欠陥の先頭の欠陥とのＭＤ位置の差分を計算し、この差分値が基本周期の整数倍となった場合に、取り出した欠陥を基本周期と同一の周期欠陥と判定する手段とを有することを特徴とするものからなる。
【００１４】
また、本発明に係る周期欠陥検出装置は、走行するシート状物体に光を投射し、反射光または透過光を受光してシート状物体に存在する欠陥を検出する欠陥検出装置において、シート状物体から検出された欠陥データのうちの少なくとも走行方向の位置（ＭＤ位置）および幅方向の位置（ＴＤ位置）のデータを用い、まずＴＤ位置ごとに予め設定したＴＤ位置位置許容範囲内で近接する欠陥同士を同一のグループに分類する手段と、各同一グループに分類した欠陥群の中で、走行方向に隣接している欠陥のＭＤ位置の差分演算を行い、得られた１個以上の差分値を基本周期とする手段と、あらためて該ＴＤ位置における欠陥の中から各基本周期に該当する先頭の欠陥がどれかを判定する手段と、先頭の欠陥以降のＭＤ位置にある欠陥を順次１個づつ取り出し、取り出した欠陥の先頭の欠陥とのＭＤ位置の差分を計算し、この差分値が基本周期の整数倍となった場合に、取り出した欠陥を基本周期と同一の周期欠陥と判定する手段と、該整数倍の倍率またはその倍率に１を加えた値を表示する手段とを有することを特徴とするものからなる。
【００１５】
また、本発明に係る周期欠陥検出装置は、走行するシート状物体に光を投射し、反射光または透過光を受光してシート状物体に存在する欠陥を検出する欠陥検出装置において、シート状物体から検出された欠陥データのうち少なくとも走行方法の位置（ＭＤ位置）および幅方向の位置（ＴＤ位置）のデータを用い、まず、各ＴＤ位置に対してそのＴＤ位置を中心として予め設定したＴＤ位置許容範囲内の欠陥に対してすべての欠陥の組み合わせでＭＤ位置の差分演算を行い、得られた１個以上の差分値を基本周期とする手段と、あらためて該ＴＤ位置における欠陥の中から各基本周期に該当する先頭の欠陥がどれか判定する手段と、先頭欠陥以降のＭＤ位置にある欠陥を順次１個取り出し、取り出した欠陥と先頭の欠陥とのＭＤ位置の差分を計算し、この差分値が基本周期の整数倍となった場合に、取り出した欠陥を基本周期と同一の周期欠陥と判定する手段と、次にＴＤ位置が隣接し周期の同じ周期欠陥同士を同一のグループに分類する手段とを有することを特徴とするものからなる。
【００１６】
さらに、本発明に係る周期欠陥検出装置は、走行するシート状物体に光を投射し、反射光または透過光を受光してシート状物体に存在する欠陥を検出する欠陥検出装置において、シート状物体から検出された欠陥データのうち少なくとも走行方向の位置（ＭＤ位置）および幅方向の位置（ＴＤ位置）のデータを用い、まず、各ＴＤ位置に対してそのＴＤ位置を中心として予め設定したＴＤ位置許容範囲内の欠陥に対してすべての欠陥の組み合わせでＭＤ位置の差分演算を行い、得られた１個以上の差分値を基本周期とする手段と、あらためて該ＴＤ位置における欠陥の中から各基本周期に該当する先頭の欠陥がどれか判定する手段と、先頭欠陥以降のＭＤ位置にある欠陥を順次１個取り出し、取り出した欠陥と先頭の欠陥とのＭＤ位置の差分を計算し、この差分値が基本周期の整数倍となった場合に、取り出した欠陥を基本周期と同一の周期欠陥と判定する手段と、次にＴＤ位置が隣接し周期の同じ周期欠陥同士を同一のグループに分類し、同一グループに分類した周期欠陥の中で、整数倍の倍率または倍率に１を加えた値を表示する手段とを有することを特徴とするものからなる。
【００１７】
上記のような本発明に係る手法によれば、欠陥の走行方向の位置データと幅方向の位置データを直接周期判定に使用できるため、従来のようにデータ処理装置の制約を受けて測定領域を単位面積に細分化するよりも位置データの精度が上げられる。
【００１８】
また、幅方向の位置が近接する欠陥データを抽出し、欠陥相互の走行方向の位置間隔を互いに除算した商と剰余を用いて基本周期を算出するため、周期性のある欠陥の検出漏れが発生しても、正確な基本周期を求めることが可能となる。
【００１９】
さらに、検出結果の出力では、同一原因による周期欠陥に対して、同一の周期性欠陥であることと、同一の周期性欠陥の中で何番目に検出したかを付して出力することで、検出漏れの存在を明確に示すことが可能となる。
【００２０】
上記のような周期欠陥検出方法および周期欠陥検出装置は、例えばプラスチックフィルムの製造に適用して好適なものである。
【００２１】
【実施例】
以下に、本発明の実施例１を図１ないし図１３を参照して、実施例２を図１４ないし図１９を参照して説明する。
〔実施例１〕
図１は、本発明に係る周期欠陥検出装置をシートの欠陥検出装置に適用した一実施例を示す全体構成図である。図において、長尺の被検シート１（たとえば、プラスチックフィルム）を搬送させる搬送系は、この被検シート１が巻き回された、回動可能な巻出しロール２と巻取りロール３と、この巻取りロール３を回動駆動する巻取りモータ４と、搬送ロール５３に接続されたエンコーダ５４から構成されている。被検シート１は、この巻取りモータ４の駆動によって、巻出しロール２から搬送されて一定速度で巻取りロール３に巻き取られる。なお、５は、被検シート１の走行方向に生じた欠陥である。
【００２２】
本発明に係る欠陥検出装置は、被検シート１の一方の面に、光ビームを、被検シート１の幅方向に対して所定角度θだけ傾いた方向に走査する投光部１０と、被検シート１の他方の面に対向し、かつ、上記投光部１０で走査された光ビームの主ビームが入射しない位置に設けられ、上記被検シート１を透過した拡散光を受光する受光部２０と、受光部２０に接続され、受光部２０からの出力から被検シート１に生じた欠陥の種類の判定を行うデータ処理部３０と、データ処理部３０に接続され、データ処理部３０の指示により上記被検シート１の端部にマーキングを行うマーキング装置５１と、被検シート１の下流側に設けられ、対向する被検シート１の面に光を照射する透視装置５２とから構成されている。
【００２３】
投光部１０は、光ビームａを出力するレーザ光源１１と、この光ビームａの光路上に設けられた、集光レンズ１２、モータ１３によって矢印方向に定速で駆動されるポリゴンミラー１４および集光レンズ１５とを備えている。この投光部１０は、光ビームａを、被検シート１の走行方向（図中Ｌ方向）と幅方向（図中Ｗ方向）に対して所定角度θだけ傾けた図中Ｓ方向に走査することができるように設置されている。
【００２４】
一方、被検シート１を介在させて投光部１０の反対側には、受光部２０が設置されている。この受光部２０は、被検シート１の欠陥５により生じた拡散光ｂの一部を受光する光ロッド２１と、この光ロッド２１内を導かれてきた拡散光を測光する、その光ロッド２１の各端部に設けた光電子増倍管２２、２２とを備えている。この受光部２０はその光ロッド２１に光ビームａの主ビームｃが入射しないように、光ロッド２１が光ビームａの走査軌跡からわずかに離れた位置になるように設置されている。受光部２０の光電子増倍管２２、２２は、データ処理部３０に接続されている。
【００２５】
図２（ａ）は、欠陥５で左右に拡散する光の内、右方向に拡散した光を光ロッド２１で受光する状態を示している。ここで図２（ｂ）に示すように、光ビームａの走査面の両側に受光部２０を１個づつ配置する２本受光方式にすると、欠陥５から両側へ拡散した光を２本の光ロッドで受光できることから、１本の受光部に比べて受光量は増大する。また受光部２本化により欠陥からの信号量は増大するが、白色雑音要素は２本の受光部の信号の重ね合わせによる信号の相殺効果でＳ／Ｎが良くなり、検出感度が向上するので受光部の２本化が好ましい。
【００２６】
また、光ビームａの走査軌跡上で、かつ、検出幅の外、すなわち、被検シート１の外方で、その側縁近くには、データ処理部３０に接続された、光ビームの走査基準位置検出用受光器２３が設置されている（図１）。
【００２７】
データ処理部３０は、図３に示すように、光電子増倍管２２、２２からの受光部出力（受光信号）を増幅するアンプ３１と、増幅された出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換装置３２と、Ａ／Ｄ変換された値があらかじめ設定されたしきい値より大きいことを判定する比較器３３と、クロックを出力するクロック発生回路３４と、このクロックのカウント値を出力するクロックカウンタ３５と、クロックカウンタ値が設定された上限値と下限値の間にあることを判定する比較器３６と、受光器２３からの走査信号をカウントする走査カウンタ３７と、エンコーダ５４から出力されたエンコーダ信号をカウントするエンコーダカウンタ３８と、書き込み信号を出力する書き込み信号発生回路３９と、この書き込み信号の出力によってＡ／Ｄ変換器３２、クロックカウンタ３５、走査カウンタ３７およびエンコーダカウンタ３８からの出力を一時記憶する記憶装置４０と、記憶装置４０に記憶されたデータの処理を行うメインコンピュータ４１とから構成されている。
【００２８】
アンプ３１の出力をＡ／Ｄ変換したＡ／Ｄ変換器３２は、デジタル値を比較器３３および記憶装置４０に出力する。比較器３３にはしきい値が設定されており、入力したデジタル値がしきい値以上のときにデジタル値の有効信号を書き込み信号発生回路３９へ出力する。
【００２９】
クロックカウンタ３５は、クロック発生回路３４から主力されるクロックをカウントし、光ビームの１走査分（図１中Ｓ方向の１走査分）の測定範囲をカウント値として、比較器３６および記憶装置４０に出力する。比較器３６には測定領域両端である、クロックの上限値および下限値が設定されており、クロック値がこの上下限の間にあるとき、クロック値有効信号を書き込み信号発生回路３９に出力するとともに、このカウント値を、走査基準位置検出用受光器２３から出力される走査信号でリセットさせ、再び新たに１走査分のカウントがなされる。
【００３０】
書き込み信号発生回路３９は、比較器３３からのデジタル値有効信号と比較器３６からのクロック値有効信号が同時に入力された時、欠陥発生と判定し、書き込み信号を発生させて記憶装置４０へ出力する。
【００３１】
走査カウンタ３７は、被検シート１の走行方向、すなわち、光ビームが何回走査されたかを示すもので、走査信号が入力するたびに、カウントを１つ増加させている。
【００３２】
エンコーダカウンタ３８は、被検シート１が走行方向に移動した変位に応じて出力されるエンコーダ信号をカウントするもので、被検シート１を送り出した時、エンコーダ信号が入力するたびにカウントを１つづつ増加させ、被検シート１を巻き戻した時、エンコーダ信号が入力するたびにカウントを１つづつ減少させる。
【００３３】
なお、走査カウンタ３７とエンコーダカウンタ３８は、どちらも被検シート１の走査方向の位置を特定する目的のため、一方だけでもよい。
【００３４】
メインコンピュータ４１は、記憶装置４０に欠陥データ（デジタル値、クロックカウンタ値、走査カウンタ値およびエンコーダカウンタ値）が一時記憶されると、そのデータを読み出し、欠陥の走行方向（ＭＤ方向と呼ぶ）の位置（ＭＤ位置）と、幅方向（ＴＤ方向と呼ぶ）の位置（ＴＤ位置）を求めることができる。
【００３５】
ＭＤ位置は、エンコーダカウンタ値にエンコーダの単位長さを掛け合わせることで計算し、ＴＤ位置は、クロックカウンタ値にクロックの単位長さを掛け合わせて計算する。本実施例では、エンコーダの単位長さを０．１ｍｍ、クロックの単位長さを０．０５ｍｍに設定したが、より分解能の高いエンコーダや高いクロック周波数を用いることで精度を上げることが可能である。
【００３６】
なお、被検シート上の欠陥の大きさ、形状によって、１つの欠陥に対して複数回の光ビームが照射された場合は、その都度、欠陥データとして記憶装置に一時記憶される。この場合にはそれら複数の欠陥データ間の距離があらかじめ設定した許容値以下となるものを一群の欠陥にまとめ、平均などの演算により、欠陥全体を代表する位置データ（ＭＤ位置、ＴＤ位置）を計算して、以降の処理を行う。
【００３７】
こうして得られた欠陥の位置データを用い、後述する周期判定を行った後、モニタ４２への表示、処理結果のプリンタ４３への出力などを行う。
【００３８】
メインコンピュータ４１は、走査カウンタ３７およびエンコーダカウンタ３８からのカウント値を随時読み出して、データ処理に用いている。
【００３９】
マーキング装置５１は、受光部２０より下流側の被検シート１の端部に設置されており、欠陥を検出したときに、メインコンピュータ４１からのマーキング指示によって、この被検シート１の端部に欠陥の存在を示すマーキングを行っている。
【００４０】
透視装置５２は、このマーキング装置５１より下流側の被検シート１の近隣に設置されており、複数の蛍光灯と、被検シート１に対向する面に設けられた乳白色の板とから構成されている。作業者は、必要に応じて透視装置５２の蛍光灯を点灯させて、被検シート１に光を照射して、検出した欠陥を目視で確認する。
【００４１】
次に、図１に示した欠陥検出装置を用いた欠陥検出について説明する。
この装置では、光源に波長約６７０ｎｍの半導体レーザを用い、出力する光ビームの直径を、被検シート上で１００μｍとなるように調整する。１つの投光部で検査できる被検シートの幅が、最大約５５０ｍｍであるため、投光部および受光部を３台づつ図１のＳ方向に並列に設置して、幅が約１５００ｍｍまでの被検シートの検査に対応できるようにしてある。また、これよりも幅の広い被検シートの検査には、投光部および受光部の数をさらに追加して対応すればよい。
【００４２】
投受光部の校正には、拡散板（＃１５００）とカメラ用ＮＤフィルタ（１／４）を組み合わせたもの（調整フィルタと呼ぶ）を用いて行った。調整フルルタの本来の目的は基準拡散光を得ることにあるから拡散板のみあればよいが、光電変換を行うフォトマル出力が飽和するのを防ぐためにＮＤフィルタを組み合わせ、調整フィルタのエッジ部での乱反射を防ぐためフィルタ周囲を黒紙でマスク処理している。
【００４３】
受光部の光入射窓上に調整フィルタを設置し、窓に沿って一端から他端へ１０ｃｍ／ｓｅｃ程度のゆっくりとした速度で移動する。この間フォトマルからの受光信号をデジタル式オシロスコープで画面を消去せず、連続表示することで幅方向の各位置での強度分布が記録される。この分布のおおよその平均レベルを求め、３台の投受光部の平均レベルを同程度（約７００ｍＶ）になるように各フォトマルの印加電圧を調整した。
【００４４】
また、３台の投受光部での検出位置の校正のため、検出装置の中に座標系を設置する。ＣＨ２（チャンネル２、他も同様）の受光部中央の座標Ｃ２（０，０）とおき、３台の機械的な配置からＣＨ１の受光部中央をＣ１（−ＤＴ，＋ＤＭ）、ＣＨ３の受光部中央をＣ３（＋ＤＴ，−ＤＭ）とおく。
【００４５】
各受光部での幅方向位置の検出は、走査基準位置検出用受光器２３が光を受けてからカウントしたクロックカウンタ値から求める。各チャンネル中央位置におけるクロックカウント値を実測で測定しておき、各チャンネル中央位置の座標とクロック値との対応で位置の校正を行う。実施例では、ＤＴ＝５５０ｍｍ、ＤＭ＝４００ｍｍ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の各クロック値は被検シートの対応位置にマークしたものを受光部で検出した実測値からＣＫ１＝７０７８、ＣＫ２＝７１２８、ＣＫ３＝７１０７とした。
【００４６】
被検シート上での１クロックの長さは、走査方向（θ＝２０°）で４６μｍ、幅方向でＴｓ＝４３μｍ、走行方向でＭｓ＝１６μｍとした。
【００４７】
例えば、ＣＨ１の受光部で検出したクロック位置をｔ１とすると、装置の座標系でのＴＤ位置ｘ［ｍｍ］、ＭＤ位置ｙ［ｍｍ］は次式で計算する。
ｘ＝（ｔ１−ＣＫ１）＊Ｔｓ−ＤＴ
ｙ＝（ｔ１−ＣＫ１）＊Ｍｓ＋ＤＭ
【００４８】
次にメインコンピュータ４１による周期判定のデータ処理手順を説明する。
図４に処理全体の流れを示す。検出した欠陥の個数をＮ個とし、各欠陥はＭＤ位置の小さい順に１〜Ｎまでの欠陥番号が割り当てられている。各欠陥の位置データをＴＤ位置の昇順（または降順）で、ＴＤ位置が同一の場合はＭＤ位置の昇順（または降順）となるように、２次元のバッファに欠陥番号を格納する。２次元バッファの大きさはＴＤの幅とＴＤ位置の分解能とＴＤの各位置の余裕をみた欠陥の個数で決まるが、本実施例ではＴＤ測定幅１５００ｍｍ、ＴＤ分解能１ｍｍを考慮して１５００×２００のバッファを使用した。２次元バッファに欠陥番号を格納する際、ＴＤ位置許容範囲内にある２次元バッファ全てに同一の欠陥番号を格納する。ＴＤ位置許容範囲は可変であるが実施例では±２ｍｍとした（ステップＳ１）。
【００４９】
次に２次元バッファのＴＤの各位置での欠陥個数を順次見ていき、個数が正となる部分があれば、個数が正となるＴＤの連続部分を取り出してグループ化し、そのグループの代表となるＴＤ位置を求める（ステップＳ２）。
【００５０】
次にグループ化した欠陥の一群において、ＭＤ方向に隣接する欠陥のＭＤ位置の差分を計算し、それらの差分を昇順（または降順）に並び換え、差分値がＭＤ位置許容範囲内のものは同一値と見なして平均をとるなどして差分値を一つに統合する。差分値を統合する毎に、その差分値に統合された個数をカウントしておく。また差分値を一度統合する毎に差分値の種類数は１個減少する。さらに被検シート製造工程で使用しているロール周期の下限値より小さな差分値を無効とする（ステップＳ３）。
【００５１】
次に差分値の要素で整数倍の関係となる組み合わせがあったとき、小さい方の値を基本周期とし、大きい方の値を整数倍周期（倍周期と呼ぶ）として、倍周期と基本周期に統合する。統合は、倍周期（基本周期のＫ倍とする）と基本周期をＫ対１で加重平均するなどして１つの値にまとめ、基本周期の個数に倍周期の個数を加えたものを新たに基本周期の個数とする。周期の種類数はステップＳ３と同様に一度統合する毎に１個減少する（ステップＳ４）。
【００５２】
次に差分値の要素から２数ａ、ｂ（ｂ＞ａ）を取り出して、求めた最大公約数がロールの下限値以上で、取り出した２数の小さい方（ａ）の値を最大公約数で割ったときの剰余がＭＤ位置許容範囲以下のとき、この最大公約数を基本周期として取り出した２数を基本周期に統合する。統合は２数それぞれの基本周期に対する倍率をＬ倍、Ｍ倍としたとき、２数の和（ａ＋ｂ）を（Ｌ＋Ｍ）で割った値をあらためて基本周期として統合する。統合した基本周期の個数は取り出した２数それぞれの個数の和とする。実施例では最大公約数の値は、取り出した２数の小さい方（ａ）の１／５倍の低い基本周期までにとどめた（ステップＳ５）。
【００５３】
次に同一ＴＤ内の欠陥から２個を取り出す。この２個の取り出し方は同一ＴＤの欠陥をＭＤ順に並べたとき、先頭から１番目にある欠陥を取り出し、さらに２番目以降の欠陥から順次１個をとることで２個の欠陥を取り出す。２個目に取り出す欠陥が最後の１個まで行ったときは、第１の数字を今の値の次の値として、同様の手順で２個の欠陥を取り出す。取り出した２個の欠陥のＭＤ位置の差分値を基本周期で割ったときの剰余が、最初にＭＤ位置許容範囲以下になったとき、この２個の欠陥を基本周期に対応する先頭の欠陥と第２の欠陥と判定する。ＭＤ位置の基準を先頭欠陥のＭＤ位置として、ＭＤ位置で第２欠陥以降にくる欠陥を順次取り出し、先頭の欠陥と取り出した欠陥との２個の欠陥で同様の判定を繰り返して、個々の欠陥が基本周期に該当する欠陥であるかどうかを判定する。これを同一ＴＤ内の全ての基本周期で判定する（ステップＳ６）。
【００５４】
ステップＳ２で複数のＴＤ位置で欠陥群があれば、一群づつ順次取り出して、ステップＳ３からステップＳ６までの操作を繰り返す。この判定はステップＳ７で行う。以上の手順により、判定した結果を帳票等に出力する。
【００５５】
以下に、欠陥の検出例について説明する。
検査対象の被検シートとしては、厚さが約１４μｍ、幅が１０１４ｍｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、図１に示した搬送系で、６ｍ／ｍｉｎの一定速度で走行させて検査を行った。
【００５６】
図５は、測定器で検出した欠陥の表示例を示している。１７個の欠陥を検出し、それぞれの欠陥に対するＭＤ位置とＴＤ位置の一覧を示している。
【００５７】
図６は、ＴＤ別バッファの一部分を示している。最上段の数字はＴＤ位置（ｍｍ）で、その下の丸印を付けた数字が検出した欠陥の番号を示し、丸印の前後に２個づつ同一数字を上方につめて格納している。丸印の前後にも同一の欠陥番号を格納することでＴＤ方向の許容範囲内の位置ずれに対処している。
【００５８】
図７は、図６のＴＤ別バッファの各ＴＤにおける欠陥の個数をカウントしたものである。これを使ってｎ［ｉ］（ｉ＝０，・・，１４９９）を順次見ていくことで、この例ではＴＤ＝２８３付近に一群の欠陥があることがわかる。具体的には個数が１個以上となる連続区間を見つけ、その中で個数が最大となる位置を抽出する。ＴＤ＝２８１〜２８４までが各８個と最大値を示すが、最大値が連続している区間の端部よりも中央付近（ＴＤ＝２８２または２８３）を抽出する方が精度は向上する。
【００５９】
以下の説明では周期欠陥の検出漏れなどの説明の都合で、端部であるＴＤ＝２８１を抽出する。
【００６０】
図８は、抽出したＴＤ＝２８１のＴＤバッファに含まれる欠陥の抽出例（１）を示している。最上段に欠陥番号、２段目がＴＤ位置、３段目がＭＤ位置、４段目がＭＤ位置の差分、５段目が差分した値を昇順に並べ換えたもの（差分ソート）を示している。
【００６１】
次に、差分ソート値から２個の要素ａ，ｂ（ｂ＞ａ）を選択する。ここでａ，ｂの選択の仕方は差分ソートの値から繰り返し操作でまず１個選択し、さらに下の階層の繰り返し操作でもう１個選択する方法で実現できる。
【００６２】
ａ，ｂに対して割算ｂ／ａから商と余りを計算する。余りの値は−ａ／２〜＋ａ／２の範囲の値と定義する。この演算は通常の剰余計算で余りがａ／２より大きいとき、商を１増加させ、余りからａを減算することで実現できる。
【００６３】
剰余を計算したとき、商が１で余りの絶対値がＭＤ位置許容値（例えば１５）以下の場合は、同一の周期と判定して統合し、同一周期の個数を１増加する。このような判定を順次行っていき、周期の種類数とそれぞれの周期に含まれる個数を計算する。なお、同一種類の周期に含まれる要素の個数が２個以上の場合はそれらの平均値をあらためて周期の値とする。図８の例で、同周期統合（個数）は３９（１個）、６４７（５個）、１２５５（１個）となる。
【００６４】
次に最小ロールピッチより小さい場合を無効として除外する。図８の例では、例えば２００ｍｍを最小ロールピッチとすると、３９は無効となる。
【００６５】
次に倍周期判定の説明のため、図９に別の欠陥抽出例（２）を示す。同周期統合から２個の要素を選択する。例えば第２要素（９９９）と第３要素（１９９７）との剰余演算は、
１９９７／９９９＝２・・・−１
となって許容値１５ｍｍ以下であるので、整数倍と判断して９９９（３個）と、１９９７（１個）を統合して、９９９（４個）とする。周期性のある欠陥の抜けが少数の場合は差分ソート値の中に基本周期が含まれているため、倍周期判定のみで統合化の操作は十分であるが、検出条件が悪く、周期欠陥の抜けが多い場合には、差分ソート値の中に基本周期がない場合がある。
【００６６】
次に半周期判定の説明のため、図１０に別の欠陥抽出例（３）を示す。この例では同周期統合の結果、２種類の周期が得られているが、本来の基本周期５００が表面化しないため、単純な周期判定では周期の統合ができない。
【００６７】
前段階までの判定と同様の方法で半周期統合したものから２個の要素を選択し、この２数から最大公約数を求めて基本周期とするが、計算時間や実際のロールピッチの下限値を考慮するとあまり小さな公約数まで求めるのは効率が悪い。そこで、本実施例では簡略的手法として検出した欠陥間隔の１／５倍以上のものを効率的に検出する手法を用いた。なお、どの比率まで求めるかは適宜決める。
【００６８】
図１１は２数ａ，ｂの例とその基本周期との対応を、また、増減周期とは２数の差とａとの割合を示している。
【００６９】
２数ａ，ｂ（ｂ＞ａ）のａに対して１／２，１／３，１／４，１／５周期を計算して、バッファＲｓ［ｉ］に格納する。また、比率計算の補助としてＵ［ｉ］、Ｄ［ｉ］を定義する。
0003845958.tif 000003
【００７０】
ｂ／ａの商と剰余（符号をＳｇ絶対値をＲｅとする）を次のように求める。
ｂ／ａ＝Ｑｕ・・・Ｓｇ＊Ｒｅ
【００７１】
剰余絶対値ＲｅとバッファＲｓ［ｉ］の差がＭＤ位置許容値（１５ｍｍ）以下の場合は、ｉに対応するＵ［ｉ］とＤ［ｉ］から基本周期Ｔｍを次式で計算する。
Ｔｍ＝（ａ＋ｂ）／（（Ｑｕ＋１）＊Ｄ［ｉ］＋Ｓｇ＊Ｕ［ｉ］）
【００７２】
図１１のＮｏ＝９を例として低周期の計算法を説明する。
0003845958.tif 000004
より、Ｑｕ＝２、Ｓｇ＝−１、Ｒｅ＝７２０となり、剰余の絶対値がＲｓ［４］に一致する（許容値との比較で判定）ので、ｉ＝４となる、したがって、これに対応するＵ［４］＝２、Ｄ［４］＝５を得る。
【００７３】
以上の値から基本周期Ｔｍを計算すると、
Ｔｍ＝（２８８０＋１８００）／（（２＋１）＊５−１＊２）＝４６８０／１３＝３６０
となり、１８００と２８８０からは１／５倍の基本周期３６０ｍｍを検出する。
【００７４】
基本周期が発見された場合は、他の要素に対しても同一の基本周期がないかをチェックし、もし他にも同一基本周期があればそれらを統合するが、この場合の周期の値は統合する全体から再度平均値を計算して改めて基本周期とし、以降の操作を考慮してバッファ内の周期種類を昇順にソートし、再度倍周期判定を行う。
【００７５】
図１０の欠陥例（３）では、ａ＝１０００、ｂ＝１５００から同様の計算で
Ｔｍ＝（１００＋１５００）／（（１＋１）＊２＋１＊１）＝２５００／（４＋１）＝５００
から基本周期５００ｍｍとその要素５個が判定される。また図８の欠陥例（１）では倍周期判定、半周期判定で新たな周期は発見されなかったので同周期統合後の有効判定の結果が最終的に得られる。
【００７６】
以上の操作により同一ＴＤにおける周期判定が完了する。次に周期欠陥の要素数が２個以上のものを周期欠陥と確定する。全測定における周期欠陥の種類数の計算は、確定した周期欠陥の個数で数える。
【００７７】
ここで、周期判別により得られた基本周期をもとに同一ＴＤ内の欠陥全てについて、この周期欠陥に該当するかどうかを判定する。
【００７８】
図８の欠陥の例について周期欠陥の確定手順について説明する。図８で抽出した欠陥８個から２個を取り出す。２個の取り出し方は、８個の内から２個取り出す全ての組み合わせで行い、欠陥個数８個の場合、２８通りとなる。
【００７９】
取り出した２個のＭＤ位置の差分値が得られた基本周期６４７の（許容値以内で）整数倍となるかを判定し、整数倍となった場合はその２個を同一周期と確定する。基本周期に該当する２個が最初に発見されたとき、２数でＭＤが小さい方を周期欠陥の先頭とし、他方を２番目とする。以降は先頭と判定した欠陥のＭＤ位置を基準として、残りの各欠陥のＭＤ位置との差分が基本周期の整数倍になるかを順次判定する。基本周期が複数得られている場合は、残りの基本周期についても同様に順次判定していく。
【００８０】
以上の操作により同一ＴＤに含まれる欠陥全てについて基本周期に該当するかどうかが判定され、基本周期に属する欠陥の中で何番目の欠陥であるかも判定される。この手法によれば、周期欠陥の一部に抜けが生じた場合は、周期欠陥の先頭からの番号付けも対応した番号が抜けるため、検出漏れが明確にわかるようになる。図８の例では、欠陥番号１を先頭としたとき、欠陥番号４、１０、１２、１５、１７とのＭＤ位置の差分が基本周期の整数倍となり、これら６個を周期欠陥と判定する。
【００８１】
なお、図８の欠陥抽出の際、説明の都合でＴＤ＝２８１を抽出したが、欠陥個数の極大位置判定法を変えてＴＤ＝２８２を抽出した場合は欠陥番号５、８が欠陥番号７、９に置き換わるため、周期欠陥の個数は８個に向上する。また、極大位置判定法が同一でも、ＴＤ位置許容値２ｍｍを３ｍｍに変更すると周期欠陥の個数は同様に８個となる。
【００８２】
図１２に図５の欠陥に対する周期判定の結果出力の例を示す。同一種類の周期欠陥に同一の識別マーク（Ａ）をつけるとともに、同一種類の周期欠陥の中で何番目の欠陥であるかを明示している。
【００８３】
また、図１３に測定した被検査物のマップ出力の例を示す。このマップから、ＴＤ＝２８０付近に周期欠陥が検出できていることがよくわかる。
【００８４】
〔実施例２〕
実施例２は実施例１の欠陥検出装置と周期判定方法のみ異なる装置を同じ検査条件で用いた場合の例で、ここでは実施例１と異なる部分であるメインコンピュータ４１による周期判定のデータ処理手順のみを説明する。
【００８５】
図１４は処理全体の流れを示す。検出した欠陥の個数をＮ個とし、各欠陥はＭＤ位置の小さい順に１〜Ｎまでの欠陥番号が割り当てられている。
各欠陥の位置データをＴＤ位置の昇順（または降順）で、ＴＤ位置が同一の場合はＭＤ位置の昇順（または降順）となるように、２次元のバッファに欠陥番号を格納する。
【００８６】
２次元バッファの大きさはＴＤの幅とＴＤ位置の分解能とＴＤの各位置の余裕をみた欠陥の個数で決まるが、本実施例ではＴＤ測定幅１５００ｍｍ、ＴＤ分解能１ｍｍを考慮して１５００×２００のバッファを使用した。
２次元バッファに欠陥番号を格納する際、ＴＤ位置許容範囲内にある２次元バッファ全てに同一の欠陥番号を格納する。ＴＤ位置許容範囲は可変であるが実施例では±１ｍｍとした。（以上、ステップＳ１）
【００８７】
次に各ＴＤ位置毎の欠陥群において、ＭＤ位置の差分演算を行い基本周期の計算を行う。
差分演算は最後尾にある欠陥が先頭からｍ番目にあるとして、先頭からｉ番目の欠陥について注目し、ｉ番目とｉ＋１番目、ｉ番目とｉ＋２番目、・・・、ｉ番目とｉ＋ｎ番目という順番で、ｉ番目とｉ＋ｎ番目の距離がｉ番目とｍ番目の距離の１／３以上になるまで行う。さらに被検シート製造工程で使用しているロール周期の下限値より小さな基本周期を無効とする。（ステップＳ２）
【００８８】
次に同一ＴＤ内の欠陥から２個を取り出す。この２個の取り出し方は同一ＴＤの欠陥をＭＤ順に並べたとき、先頭から１番目にある欠陥を取り出し、さらに２番目以降の欠陥から順次１個を取ることで２個の欠陥を取り出す。２個目に取り出す欠陥が最後の１個まで行ったときは、最初に取り出す欠陥を順次の欠陥として、同様な手順で２個の欠陥を取り出す。取り出した２個の欠陥のＭＤ位置の差分値を基本周期で割ったときの剰余が、最初にＭＤ位置許容範囲以下になったとき、この２個の欠陥を基本周期に対応する先頭の欠陥と第２の欠陥と判定する。（ステップＳ３）
【００８９】
ＭＤ位置の基準を先頭欠陥のＭＤ位置として、ＭＤ位置で第２欠陥以降にくる欠陥を順次取り出し、先頭の欠陥と取り出した欠陥との２個の欠陥で同様の判定を繰り返して、個々の欠陥が基本周期に該当する欠陥であるかどうかを判定する。これを同一ＴＤ内の全ての基本周期で判定する。（ステップＳ４）
【００９０】
周期欠陥であることが既知である欠陥を除いて注目欠陥番号ｉが１からｍ−１番になるまでステップＳ２からステップＳ４までの操作を繰り返す。（ステップＳ５）
【００９１】
更にステップＳ１で複数のＴＤ位置で欠陥群があれば、一群づつ順次取り出して、ステップＳ２からステップＳ５までの操作を繰り返す。
以上の手順により、判定した結果を帳票等に出力する。
【００９２】
以下に検出した欠陥の例を挙げて説明する。
図１５は、測定器で検出した欠陥の例を示している。また、図１６に前述の２次元バッファに欠陥データを格納した様子を示す。格納に際しては測定時のＴＤ位置変動に対応するため、本来のＴＤ位置に対してＴＤの許容範囲である±１ｍｍの範囲に同じデータを入れた。
【００９３】
図１６においてＴＤ位置ｔ２を抜き出して示した図１７を例にとると、基本周期の計算方法は先ずｍ１の欠陥に注目しｍ１とｍ２、ｍ３、・・・ｍ１２の差を計算し、つぎにｍ２の欠陥に注目しｍ２とｍ３、ｍ４、・・・ｍ１２の差を計算し、同様のことを注目欠陥がｍ１１の欠陥になるまで繰り返すことで計算する。
【００９４】
ただし、全ての欠陥間を基本周期として周期判定を行うことは現実的でないので次のような方法で計算負荷の低減を行った。
（ａ）本方法では３個以上の欠陥が周期的に並んでいて初めて周期欠陥と判定するので、基本周期の計算範囲は注目欠陥と最後の欠陥間の距離の１／３の範囲とする。
（ｂ）一定周期性欠陥と判定された欠陥は基本周期を求める際に注目欠陥としない。
【００９５】
この方法を用いた計算例を図１８および図１９を用いて説明する。図１８においてＭＤ位置がｍ１の欠陥に注目し、基本周期ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４を計算する。次にｍ１を起点として基本周期間隔で存在する欠陥をチェックする。３欠陥以上存在するのは基本周期がｓ２の時なので、これらの欠陥（ｍ１、ｍ３、ｍ４、ｍ５、ｍ７、ｍ８、ｍ９、ｍ１１、ｍ１２）にマークを付ける。
【００９６】
次に図１９において前過程でマークがついていない欠陥でＭＤ位置の一番若いｍ２の欠陥に注目する。前過程と同様に基本周期ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４を計算する。次にｍ２を起点として基本周期間隔で存在する欠陥をチェックする。３欠陥以上存在するのは基本周期ｓ４の時なので、これらの欠陥（ｍ２、ｍ６、ｍ１０）にマークを付ける。
【００９７】
更に以前の過程でマークがついていない欠陥を探し、注目欠陥が最後から２番目のものになるか、マーク無しの欠陥が無くなるかするまでこれまでの過程を繰り返す。図１８および図１９において６０は注目欠陥を示している。
この様にして最終的に基本周期はＰ１とＰ２が検出される。
【００９８】
以上実施例１で具体的な手法を説明したように、走行するシート状物体から周期的な欠陥や周期的な印刷汚れなど、周期を持った対象を検出する場合に本発明を実施し、被検査物から得られた欠陥などの幅方向の位置データと走行方向の位置データをもとに、まず幅方向の位置が同一の欠陥をグループ化し、グループ内の欠陥の、走行方向の位置の間隔（差分）を計算し、それらの差分値の中から基本周期となるものを算出する。基本周期の算出は、差分値の中で重複する値、整数倍の値および逆数倍の値を除くことで算出する。
【００９９】
グループ内の欠陥から一つの基本周期に当てはまる欠陥を判定し、また基本周期に当てはまる欠陥の中で、先頭から何周期目の欠陥であるかの周期番号を判定し、検出結果の出力で基本周期と周期番号を明示する検出方法および装置に実施する。
【０１００】
また、実施例２で具体的な手法を説明したように、走行するシート状物体から周期的な欠陥や周期的な印刷汚れなど、周期を持った対象を検出する場合に本発明を実施し、被検査物から得られた欠陥などの幅方向の位置データと走行方向の位置データをもとに、周期欠陥であるか不明の欠陥に対し、走行方向の位置の間隔（差分）を計算し、それらの差分値の中から基本周期となるものを算出する。基本周期の算出は、差分値の中で重複する値、整数倍の値を引くことで算出する。
【０１０１】
予め設定したＴＤ位置許容範囲内にある欠陥群の中から基本周期に当てはまる欠陥を判定し、また基本周期に当てはまる欠陥の中で、先頭から何周期目の欠陥であるかの周期番号を判定し、検出結果の出力で基本周期と周期番号を明示する検出方法および装置に実施する。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、例えば、走行中の帯状被検シートに、光ビームを該被検シートの幅方向に走査して照射し、該被検シートからの拡散光を受光するなどして、被検シートの欠陥を検出するに際し、検出した欠陥番号を、幅方向の位置別バッファへ格納し、バッファの幅方向許容範囲にも同一の欠陥番号を格納するため、周期欠陥の位置が幅方向にばらついても同一の周期欠陥と判定できる。
【０１０３】
また周期性判定において、幅方向位置が同一の欠陥について欠陥の走行方向の位置の差分から求めた周期欠陥の中で、走行方向の許容範囲で同一となるもの、整数倍となるものや逆数倍となるものを判別するため、周期欠陥の欠陥位置が走行方向にばらつきを生じたり、周期欠陥の一部に抜けが生じても同一の周期欠陥であること容易に判定できる。
【０１０４】
また、実施例１では検出欠陥数やノイズなどが少ない場合に有効であるが、欠陥数やノイズが多かったり、同じＴＤ位置に複数の周期をもつ欠陥が存在する場合には実施例２で説明した周期判定方法を用いることにより、計算時間を増加させることなく、より判定ミスが少なく欠陥周期を判定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る周期欠陥検出方法をシートの欠陥検出に適用した装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図２】図１に示した受光部の２本受光方式化を示す概略構成図である。
【図３】図１に示したデータ処理部の一実施例を示すブロック図である。
【図４】周期判定方法のフローチャートである。
【図５】検出した欠陥データの例である。
【図６】図５のデータを用いてＴＤ別バッファへ欠陥番号を格納した例を示す図である。
【図７】図５のＴＤ別バッファの各個数を示した例を示す図である。
【図８】図５、図６から欠陥を抽出した例（１）を示す図である。
【図９】欠陥を抽出した例（２）を示す図である。
【図１０】欠陥を抽出した例（３）を示す図である。
【図１１】差分値と基本周期の対応例を示す図である。
【図１２】図５の欠陥に対する周期判定結果の例を示す図である。
【図１３】図１２の結果をマップに出力した図である。
【図１４】実施例２記載の周期判定方法のフローチャートである。
【図１５】検出した欠陥データの例である。
【図１６】図１５のデータを用いてＴＤ別２次元バッファへ欠陥番号を格納した例を示す図である。
【図１７】図１５、図１６から欠陥を抽出した例を示す図である。
【図１８】基本周期の計算例（１）を示す図である。
【図１９】基本周期の計算例（２）を示す図である。
【符号の説明】
１  被検シート
２  巻出しロール
３  巻取りロール
４  モータ
５  欠陥
１０  投光部
１１  レーザ光源
１２  集光レンズ
１３  モータ
１４  ポリゴンミラー
１５  集光レンズ
２０  受光部
２１  光ロッド
２２  光電子増倍管
２３  受光器
３０  データ処理部
３１  アンプ
３２  Ａ／Ｄ変換装置
３３  比較器
３４  クロク発生回路
３５  クロックカウンタ
３６  比較器
３７  走査カウンタ
３８  エンコーダ
３９  書き込み信号発生回路（異常検出手段）
４０  記憶装置（記憶手段）
４１  メインコンピュータ（検知手段、変換手段、認識手段、方向算出手段、周期性認識手段および判定手段）
４２  モニタ
４３  プリンタ
５１  マーキング装置
５２  透視装置
５３  ロール
５４  エンコーダ
６０  注目欠陥
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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