JPS6073440A

JPS6073440A - ウエブの光利用探傷装置

Info

Publication number: JPS6073440A
Application number: JP59151121A
Authority: JP
Inventors: クリストフ　シエンク
Original assignee: Erwin Sick GmbH Optik Elektronik
Current assignee: Erwin Sick GmbH Optik Elektronik
Priority date: 1983-09-22
Filing date: 1984-07-20
Publication date: 1985-04-25
Also published as: DE3334357A1; GB8413233D0; US4591726A; GB2147096B; GB2147096A; DE3334357C2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、ウェブの光利用探傷装置に関する。

従来の技術一般に、光利用探傷装置は、レーザ光源によって動作す
る。このレーザ光源の光ビームは、ミラーホイール又は
振動ミラーによって凹面鏡の方へ偏向され、それによっ
て輪廓のはつきりした走査が得られる。この走査ビーム
は、平行移動され、円柱レンズによって服地ウェブ上に
集中される。このようにして生み出された光ビードは、
狭い光跡が生じるようにウェブをその横方向に周期的に
走査する。受光装＃（例えば、端面に光電変換器を有す
る導光口・ソド）は、ウェア゛の一面又は両面上の光跡
の近傍に設けることができる。しかし、受光装置は、オ
ートコリメーション系によっても実現することができる
。この系においては、ウェブ上に投射された光が光伝送
系によって再び受光され、ミラーホイールに追従して光
電変換器（例えば、ビーム分割器）の方へ偏向される。

しかし、極めて急速に移動する服地ウェブの検査のため
に、高い解像度を得ることは難しい。

服地ウェブの小さな諸傷を完全に認知するためには、光
ビードの規模全認知すべき傷と同一の大きさに選定する
ことが望ましい。服地ウェブの表面を隙間なく走査する
ためには、−の走査から次の走査に至る進行方向におい
て、光ビードの広がりを越えて前方へ移動させることは
できない。

換言すれば、進行方向における光ピードの広がりは、認
知すべき傷の形状によって予じめ定められている。した
がって、解像度が落ちることを望まないとすれば、急速
に移動するウェブに対しては、光ビードの走査速度を上
げるしかない。しかし、一般的に使用されるミラーホイ
ールの最高回転速度は、機械的な理由によりどこまでも
上げられるわけではない。また、走査回数を上げれば、
付属の電子処理回路においてより広い帯域幅の信号を処
理することも必要となる。

ミラーホイールの回転速度の限界は、電気的及び光学的
手段を追加することによって克服され得るとしても、光
電変換器及びこれより後段の増幅器の帯域幅は、この帯
域幅が直接的には克服され得ない走査回数の限界を定め
るので、望み通りに直接的に広げられない。したがって
、急速に移動するウェブの最小大きさの傷を検査する場
合、帯域幅の限界は、現在、走査回数が機械的潜在能力
により定まる値にまで制限されなければならないことを
意味する。

発明が解決しようとする問題点本発明は、急速に移動する服地ウェブに対しても走査回
数を上げることなく所望の解像度、すなわち、小さい傷
の認知が得られるようにするものでおる。

問題点を解決するための手段本発明は、光走査、装置が進行し、拳赤肴妾→≠、　互
いに他に対して平行である複数本（望ましくは、２本又は３本）の光跡を生じ、受光
装置がそれぞれの光跡のための光電レシーバを有し、上
記光跡のうち少なくとも１本が他の光跡と重なるか又は
他の光跡から隔たるようにしたものである。

作　用上述の通り光跡をウェブ上に配置することによって、ウ
ェブが全ての光跡を通過したとき、このウェブ上の全て
の点が必ず一度は走査用光ビードによって検査されるよ
うにする。

実施例以下、第１図ないし第３図を参照して、本発明の好適な
実施例を説明する。服地ウェブ２２は、偏向ローラ２６
及び２４上を比較的高い速度で移動され、本発明にかか
る光利用探傷装＃を矢印Ｆ方向に通過する。光利用探傷
装置は、光オＵ用走査装置１１と光電受光装置１５とか
ら成る。

第１図に示されているように、光走査装置１１は、互い
に平行に並べられた３個の光スキャナ１１ａ、１１ｂ及
び１１ｃｅ有し、第３図に示されているように複数本の
走査ビーム２６を生ずる。

これらの走査ビーム２６は、レーザ光源（図示せず）、
光学的ビーム拡大・偏向手段（図示せずλ、ミラーホイ
ール２５及び凹面鏡６２によって発生せしめられる。上
記走査ビーム２６は、互いに平行に移動され、それに工
って、服地ウェブに正対して配置された円柱レンズ２７
＆、２７ｂ及び２７ｃを通じ服地ウェブの表面上に光ビ
ード１２ａ、１３ａ及び１４ａｅ発生せしめる。ミラー
ホイール２５が第３図中の矢印方向に回転するにつれて
、走査ビーム２６は、それ自身に対して、矢印ｆの方向
へ平行移動される。これにより、光ビード１２ａ。

１３ａ及び１４ａは、服地ウェブ２２の表面上にそれぞ
れ光跡１２，１６及び１４を生ずる。各光跡１．２．１
３及び１４は、服地ウェブ２２の幅一杯に延びている。

進行方向Ｆにおける光ビード及び光跡の広がりは、認知
すべき最小部の広さに一致する。

上記受光装置１５の円柱レンズ１６．１７及び１８は、
それぞれ光スキャナ１１ａ、１１ｂ及び１１ｃの位置に
対応して服地ウェブ２２の下方に配設されている。円柱
レンズ１６．１７及び１８は、服地ウェブ２２に現われ
たいずれかの孔を通過した光を受け、この光を導光ロッ
ド１９．２０及び２１の入力側の面上に集中させる。導
光ロッド１９，２０及び２１の端面には、光電変換器が
設けられ、これらの光電変換器は、電線によって電子処
理回路２２ａ（第１図参照）に接続されて上記探傷装置
においては、受光装置１５は、服地ウェブ２２を基準に
して光走査装置１１と反対側に配設されている。が、こ
の光走査装置１１は、反射光を受けるためにオートコリ
メーション内で動作することもでき、゛また、受光装置
を内蔵することもできる。この場合、受信された電気信
号は、電子処理回路２２ｂに供給される。

各走査用光ビード１２ａ、１３ａ及び１４ａは、異なる
波長の光源又はフィルタ２９ａ、２９ｂ及び２９ｃを利
用することによって異なる波長の光から構成することが
できる。それぞれの光ビード１２ａ、１６ａ及び１４ａ
の波長の範囲は、互いに重ならないようにすべきである
。対応するフィルタ３０ａ、、ＳＯｂ及び３０ｃも、同
様に、受光装置１５の側に設けることができる。これに
より、円柱レンズ１６と導光ロッド１９とから成る光電
レシーバ、円柱レンズ１７と導光ロッド２０とから成る
光電レシーバ、及び円柱レンズ１８と導光ロッド２１と
から成る光電レシーノ（は、それぞれ対応する光スキャ
ナ１１ａ、１１ｂ及び１１ｃのみから受光する。このよ
うにして、隣接する受光チャンネルの分離が効果的に保
証される。

本発明に従って、互いに後置される光跡１２゜１６及び
１４の数は、服地ウェブ２２の進行速度と服地ウェブ２
２の移動方向における光ビード１２ａ、１３ａ及び１４
ａの広がりとを計算に入れて決定される。したがって、
服地ウェブ２２が本発明にかかる光利用探傷装置を通過
した後では、服地ウェブ２２の全ての点が光ビード１２
ａ、１３ａ及び１４ａのうちの一本によって一度は検査
される。

３個の入力信号は、服地ウェブ２２の評価又は服地ウェ
ブ２２の移動停止のために使用し得る１個の傷信号が各
出力端３１ａ又は６１ｂに出現するように、電子処理回
路２２ａ及び２２ｂのそれぞれにおいて、複合され得る
。

上記光ピード１２ａ、１６ａ及び１４ａの形状は、同一
となるように選定されることが望ましい。

発明の効果本発明によれば、走査回数を上げないでウェブの移動速
度を上げる場合に生ずる欠点、すなわち、ウェブの全て
の点が必ずしも光ピードによって走査されるわけではな
い欠点は、　°゛−竹進行し、互いに平行な光跡を生ず
る２本以上の走査用光ピーノ・を与えることによって克
服される。

周知の処理チャネルに接続された光電レシーバは、それ
ぞれ走立月光ビーム又はウェブ上に生ずる光跡に関連づ
けられているから、ウェブの全ての箇所から信号を受け
ることができる。したがって、より小さい傷を見逃すこ
とがなくなる。このようにすれば、ｎ−チャンネルを並
列接続することによって、信号処理技術をより速いスピ
ード又はより広い帯域幅に適合させる必要なしに、７ア
クタｎによって、ウェブの最大可能進行速度を上げるこ
とができる。走査用光ビームを更に調製するために必要
となる光学的努力は、望ましい場合において２個又は３
個の値がファクタｎＶｃ該当すると判断されるから、実
際には計算することができ、かつ、妥当な限界内に滞ま
る。種々の光跡から生は、異なる波長の光によって作ら
れ、それぞれの光電レシーバは、対応する光跡の波長に
適合するようにされる。このようにすれば、種々の光跡
から問題なく光を分離することが形態上の異なる条件を
与えることなく保証される。例えば、それぞれ異なる波
長の光を発する複数個の光源を使用することができる。

受光された光信号は、カラーフィルタの助けを借りて分
離することができ、このようにして、並列的に動作する
種々の処理チャネルと関連させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、急速に移動する服地ウェブΩ近くに配設され
た、本発明にかかる光利用探傷装置の概略側面図、第２
図は、第１図におけるト１＠矢視図、第３図は、第１図
におけるＩ−Ｉ線断面図である。１１・・・光利用走査装置、１２．ｉ６及び１４・・・
光跡、１２ａ、１６Ｂ及び１４ａ・・・光ピード、１５
・・・光電受光装置、１６．１７及び１８・・・円柱レ
ンズ、１９．２０及び２１・・・導光ロッド、２２・・
・ウェブ、２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、３０ａ、３０ｂ及
び６０Ｃ・・・フィルタ。

Claims

【特許請求の範囲】（１）長手方向に移動されるウェブの光利用探傷装置で
あって、この装置は、ウェブの表面上に少なくとも１本
の光ピードを生ずる光走査装置を有し、光ビードがウェ
ブの移動方向に対し横方向に上記ウェブの表面を周期的
に走査し、それによって、ウェブの移動方向に対し横方
向に延びた、ウェブの表面上の光跡を生じるとともに、
上記光利用探傷装置は、ウェブから反射された光及び／
又は光ビードの領域に存在するウェブを通過した光を受
け、それに対応した電気信号を伝送する光電受光装置を
有するものにおいて、上記光走査装置は、ウェブの進行
方向に、かつ、互いに平行に進行すれる複数本の光跡（
１２，１３，１４）を生じ、上記光電受光装置（１５）
は、光跡（１２，１３゜１４）にそれぞれ対応する光電
レシーバ（１６と１９．１７と２０．１８と２１）を有
し、上記光跡（１２，１３，１４）のうち一方が他方に
接合するか又は一方が他方から隔たり、それによって、
ウェブ（２２）が全ての光跡（１２，１３，１４）を通
過した状態で、ウェブ（２２）上の全ての点が一度は走
査用光ビード（１２ａ、１３ａ、１４ａ）によって検査
されることを特徴とするウェブの光利用探傷装置。（２、特許請求の範囲第１項に記載のウェブの光利用探
傷装置であって、各光跡（１２，１６，１４）は、それ
ぞれ異なる波長を有する光によって形成され、各光電レ
シーバ（１６と１９．１７と２０゜１８と２１）は、対
応する光跡（１２，１３，１４）の波長に適合すること
を特徴とするウェブの光利用探傷装置。（３）特許請求の範囲第２項に記載のウェブの光利用探
傷装置であって、種々の波長の光を発する共通の光源が
光跡（１２，１，１５，１４）を生ずるために使用され
、上ｄ己光走査装置は、上記種々の波長から各光跡（１
２，１５，１４）用の異なる波長を選択するためのフィ
ルタ（２９ａ、２９ｂ。２９０）’ｔ−有すること全特徴とするウェブの光利用
探傷装置。（４）特許請求の範囲第２項に記載のウェブの光利用探
傷装置であって、異なる波長の光を発する光源がそれぞ
れ光跡（１２，１３，１４）のために設けられたことを
特徴とするウェブの光利用探傷装置。（５）特許請求の範囲第２項に記載のウェブの光利用探
傷装置であって、それぞれ−の範囲の波長の光を発する
光源がそれぞれ光跡（１２，１３，１４）のために設け
られ、上記範囲の波長から各光跡（１２，１６，１４）
用の異なる波長を選択するための、フィルタ（２９ａ、
２９ｂ、２９ｅ）がそれぞれの光源に対して設けられた
ことを特徴とするウェブの光利用探傷装置。（６２特許請求の範囲第２項に記載のウェブの光利用探
傷装置であって、上記光電レシーバ（１６と１９．１７
と２０．１８と２１）は、それぞれが、異なる波長の光
に対してのみ動作するように、異なるフィＡ／夕（６０
ａ、３０ｂ、３０ｃ）を有することを％黴とするウェブ
の光利用探傷装置。