分離膜の表面検査装置および表面検査方法
【課題】従来の表面欠点検査装置において十分に検出できなかった微細な凹凸の疵等の欠点を、分離膜の地合いの散乱の強さを問わず、十分に検出できる表面検査装置および表面検査方法を提供することを目的とする。
【解決手段】分離膜を照明する照明装置２と分離膜３からの反射光を受光する撮像装置１と、撮像装置の出力信号を処理して前記被検査物の欠点を検出する画像処理装置を備えた表面検査装置であって、前記撮像装置１の撮像軸と前記照明装置２の照射方向が前記分離膜３の法線方向に対して同じ側であり、前記照明装置２はライン状で指向性の高い光を分離膜３に照射し、前記撮像装置の撮像軸と分離膜表面との交点を前記照射域における最大光量を得られる位置に設定し、なおかつ、前記照明装置の照射方向と前記分離膜表面に対する角度より、前記撮像装置の撮像軸と前記分離膜表面に対する角度が大きい、ことを特徴とする表面検査装置を提供する。
【解決手段】分離膜を照明する照明装置２と分離膜３からの反射光を受光する撮像装置１と、撮像装置の出力信号を処理して前記被検査物の欠点を検出する画像処理装置を備えた表面検査装置であって、前記撮像装置１の撮像軸と前記照明装置２の照射方向が前記分離膜３の法線方向に対して同じ側であり、前記照明装置２はライン状で指向性の高い光を分離膜３に照射し、前記撮像装置の撮像軸と分離膜表面との交点を前記照射域における最大光量を得られる位置に設定し、なおかつ、前記照明装置の照射方向と前記分離膜表面に対する角度より、前記撮像装置の撮像軸と前記分離膜表面に対する角度が大きい、ことを特徴とする表面検査装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分離膜の表面検査装置および表面検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
不透明のシート体の表面に生じる微細な凹凸欠点の検出方法として、特許文献１に開示されている方法がある。この方法は、撮像装置と照明装置をシート体の法線方向に対し同じ側に配置することで正常部分からの正反射成分を受光しないようにし、欠点部分のコントラスト（ここでは正常部と欠点部の受光量差を指す。）を大きくし、微細凹凸欠点を検出するものである。
【０００３】
図５は、特許文献１に記載されている欠点検査装置の光学系を表した図である。図５において、照明装置５２から照射された光はシート体５３により反射され、その一部が撮像装置５１で受光される。ここで、６は微細凹凸欠点からの散乱成分を示し、４は微細凹凸欠点がない場合の正常部分からの正反射成分を示す。撮像装置５１と照明装置５２をシート体５３の法線方向に対して同じ側に配置することにより、シート体５３の正常部分からの正反射成分を受光しない構成に設定して、微細な凹凸を強調して明欠点として検出する。
【０００４】
また、特許文献２には、不織布等の線状体が組織を構成するシート体の欠点検出方法として、シート体からの反射散乱光と透過散乱光を同時に受光して光量の和の分布変化からキズや孔開き等の欠点を検査する方法および装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３および４には、鋼板や磁気シートなど、不透明のシート体表面に生じる微小凹凸キズや線状キズの検出方法として、照明装置と撮像装置をそれぞれ特定の角度に配置し、照明装置よりライン状光を照射して撮像装置の受光する正常部表面からの正反射成分を抑え、欠点部分からの反射散乱光を効率よく受光する検査装置が開示されている。
【０００６】
本発明の検査対象となる分離膜の製造方法の一例が特許文献５に開示されている。この分離膜は以下の方法で製造される。不織布等の多孔質基材の表面に、樹脂と開孔剤、溶媒を含む原液を塗布し、原液の一部が基材に含浸した状態の皮膜を形成する。その後に前記皮膜を凝固させ、基材表面に多孔質樹脂層を形成する。
【０００７】
図６は、特許文献５に開示されている製造方法で製造された分離膜に見られる、塗布した樹脂面上に樹脂の一部のめくれと盛り上がりを伴う凹凸欠点の概略図を示したものである。図中、８は塗布膜（樹脂層）、９は不織布、１０は盛り上がりを伴う凹凸欠点をそれぞれ示したものである。欠点は分離膜の法線方向に数ｍｍ程度の大きなものである。
【０００８】
この特許文献５に記載されているような製造方法で製造された分離膜の欠点を検査する場合、以下に示す理由により、上記特許文献１〜４に開示されている欠点検査方法をもってしても、検査が困難な場合があった。
【０００９】
すなわち、特許文献１に開示されている欠点検査装置を用いて不透明かつ光を散乱させる性質を有する分離膜の欠点を検査する場合は、図７に示す特許文献１の検査装置を分離膜に用いた場合の模式図のように、分離膜３で反射された光は、正反射成分４と散乱成分５を含む。撮像装置５１では、散乱成分５と微細凹凸欠点からの散乱成分６との合成光を受光し、欠点部分のコントラストが低下し、微細な欠点を見逃す可能性がある。
【００１０】
また、特許文献２に開示されている欠点検査装置を用いて不透明かつ光を散乱させる性質を有する分離膜の欠点を検査する場合は、樹脂面側表面と不織布側表面の両面から照明を照射するため、検出対象である、樹脂面側表面に生じる凹凸欠点部のコントラストが低下して検出精度が低下する可能性がある。
【００１１】
また、特許文献３および４に開示されている欠点検査装置を用いて不透明かつ光を散乱させる性質を有する分離膜の欠点を検査する場合は、光を散乱させる性質を有する樹脂膜を検査する場合、正常部からの散乱光も凹凸欠点部からの散乱光とともに受光するため、凹凸欠点部のコントラストが低下し、正常部と欠点部の判別が困難になる可能性がある。
【特許文献１】特開２００２−５８４５号公報
【特許文献２】特開平８−５０１０５号公報
【特許文献３】特開２００６−２４２８８６号公報
【特許文献４】特開２００６−２５８６６２号公報
【特許文献５】ＰＣＴ国際出願公表ＷＯ０２／０６４２４０号公報
【非特許文献１】中川清隆（立正大学）、“中川用語集”、［online］、［平成１９年７月１７日検索］、インターネット〈URL：http://es.ris.ac.jp/~nakagawa/term_collection/yogoshu/ll/so.htm〉
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上述する課題を解決するもので、従来の表面欠点検査装置において十分に検出できなかった微細な凹凸の疵等の欠点を、分離膜の地合いの散乱の強さを問わず、十分に検出できる表面検査装置および表面検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明は、多孔質基材の表面に多孔質樹脂層を形成して得られた分離膜の樹脂面側表面の欠点を検出する分離膜の表面検査装置において、前記分離膜の照射域に光を照射する照明装置と、前記分離膜からの反射光を受光する撮像装置と、該撮像装置の出力信号を処理して前記分離膜の欠点を検出する画像処理装置とを備え、前記照明装置は、ライン状で広がり角度が２°以内である出射光を前記照射領域に照射するものであり、前記撮像装置の撮像軸と前記分離膜表面との交点が前記照射域中にあり、かつ、前記照射域と前記分離膜表面の法線とを含む平面に対して前記撮像装置と前記照明装置とが同じ側であり、かつ、前記照明装置の照射中心軸と前記分離膜表面の法線とを含む平面において、前記照射中心軸と前記分離膜表面とがなす角度θ２より、前記撮像軸と前記分離膜表面の法線とを含む平面において、前記撮像軸と前記分離膜表面とがなす角度θ１が大きいことを特徴とする分離膜の表面検査装置が提供される。
【００１４】
また、本発明の好ましい形態として、前記角度θ１と、前記角度θ２とが、以下の関係式を満たすことを特徴とする分離膜の表面検査装置が提供される。
【００１５】
１５°≦θ１−θ２≦２５°
５°≦θ２≦２０°
また、本発明の好ましい形態として、前記画像処理装置は、検出した欠点の幅、長さ、面積を測定し、製品の欠点であるかを判断するものであることを特徴とする分離膜の表面検査装置が提供される。
【００１６】
また、本発明の好ましい形態として、前記分離膜が平面体であることを特徴とする分離膜の表面検査装置が提供される。
【００１７】
また、本発明の別の形態として、分離膜の照射域にライン状の光を照明して、前記分離膜からの反射光を撮像手段で受光し、該撮像手段の出力信号を処理して前記分離膜の欠点を検出する分離膜の表面検査方法であって、前記照射域と前記分離膜表面の法線とを含む平面において、前記撮像手段による撮像と光の照射を同じ側から行い、照射される光が前記分離膜に照射される際、出射光の広がり角度が２°以内である光であり、前記撮像手段の撮像軸と分離膜表面との交点が分離膜表面における照射域中にあり、かつ、前記撮像軸と前記分離膜表面の法線とを含む平面において、照射中心軸と前記分離膜表面とがなす角度より、前記撮像手段の撮像軸と前記分離膜表面とがなす角度が大きいことを特徴とする分離膜の表面検査方法が提供される。
【００１８】
また、本発明の好ましい形態として、前記分離膜の欠点部分のみを強調した形で明欠点もしくは暗欠点として検出することを特徴とする分離膜の表面検査方法が提供される。
【００１９】
また、本発明の好ましい形態として、前記画像処理手段による画像処理結果より、検出した欠点の幅、長さ、面積を測定し、製品の欠点であるかを判断することを特徴とする分離膜の表面検査方法が提供される。
また、本発明の好ましい形態として、前記分離膜として平面体を用いることを特徴とする分離膜の表面検査方法が提供される。
【００２０】
本発明において、広がり角度が２°以内である光は、たとえば、照明装置の光出射口から１００ｍｍ離れた位置での分離膜の搬送方向の広がり幅を測定することにより、算出することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、従来の表面欠点検査装置において十分に検出できなかった分離膜の樹脂面側表面の微細な凹凸の疵等の欠点を、分離膜の地合いの散乱の強さを問わず、十分に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１Ａは、本発明の一実施形態における表面検査装置の光学系を示した模式図である。また、図１Ｂは、本発明の一実施形態における表面検査装置の光学系を示した斜視図である。
【００２３】
照明装置２は分離膜３の幅方向に光を照射する照明装置である。このとき照明装置２は搬送される分離膜３の表面に対して斜め方向から光を照射する。照明装置２は、分離膜３の幅方向に伸びたライン状で指向性の高い光、すなわち、照明装置からの出射光が分離膜に照射される際、出射光の広がり角度が２°以内である光を分離膜に照射するものが好ましい。指向性の高い光を実現するための手段としては、たとえば、光源としてハロゲン光源やメタルハライド光源を用い、光源からの光を光ファイバを通じて石英ガラスやプラスチック等を材料とするロッド端部から入射し、ロッドの円周面から光を照射するものを用いることができる。
【００２４】
ロッドを使用した照明装置を用いて光の指向性を高める仕組みを、図２を用いて説明する。図２は、本発明の一実施形態における光の指向性を高める照明装置の模式図である。光源２１は光源部２２ａとミラー２２ｂからなり、ミラー２２ｂによって集光された光は光ファイバを通じて、ロッド２３端部に入射する。ロッド２３の円周面の一部には白色の縞が塗布されているか、または拡散板２４が設けられており、光が散乱するようになっている。ロッド２３のもう一方の端部には反射膜２５が設けられている。ロッド２３端部から入射した光は、ロッド２３内を全反射しながら伝送する。この全反射している光のうち、拡散板２４にあたった光が拡散され、ロッド２３のレンズ作用により指向性を伴って射出される。さらにこのロッド２３にシリンドリカルレンズを装着することで、光の指向性をさらに高めることができるので好ましい。また、ロッドの代わりに光ファイバを使用し、光ファイバの光の出射口を線状に配置し、出射光付近にシリンドリカルレンズを装着したものを用いることもできる。
【００２５】
本実施形態では、指向性の高い照明装置を使用し、分離膜３の正常な部分からの乱反射を抑える。その仕組みを図３および図４を用いて説明する。図３は、本発明の一実施形態における指向性の高い照明装置を使用した場合の反射光の散乱分布を示した模式図である。図４は、指向性の低い照明装置を使用した場合の反射光の散乱分布を示した模式図である。図中、４は反射光中の正反射成分を示し、５は反射光中の散乱成分を示している。指向性の高い照明装置を使用した場合、図３に示すように、照明装置２から照射された光の分布がほとんど広がることなく分離膜３の表面に達するため、正常な分離膜３の表面からの反射光中の散乱成分の広がりを小さくすることができる。一方、指向性の低い照明装置を使用した場合、図４に示すように、照明装置２から照射された光の分布が広がった状態で分離膜３の表面に達するため、分離膜３の表面からの反射光中の散乱成分が大きくなり、散乱成分を撮像装置が受光するために欠点部でのコントラストを十分に得ることができず、欠点の検出が困難になる。
【００２６】
図１Ａに示すように、撮像装置１は、分離膜３からの反射光を受光し、受光量に応じた電気信号に変換し、電気信号を画像処理装置へ出力する。画像処理装置は、撮像装置より得た画像情報より欠点の幅、長さ、面積を測定し、製品の欠陥であるかを判断する。撮像装置１は、分離膜３の幅方向（分離膜３の搬送方向に対し、直交する方向）の検査すべき範囲の光を順次受光する。撮像装置１としては、特に限定するものではなく、分離膜３がシート状の幅のある物体である場合には、例えばラインＣＣＤカメラを用いることが好ましい。また、撮像装置１の視野方向は照明装置２の照射幅方向と平行であり、分解能は、分離膜あるいは検出欠点の種類等に応じて適宜決定することができる。例えば、撮像装置にラインセンサカメラを使用した場合、幅方向の１画素あたりの分解能を５０μｍ、搬送方向の１画素あたりの分解能を３０μｍ程度とすることができる。
【００２７】
図１Ａに示す実施形態の欠点検査装置においては、この撮像装置１と照明装置２の位置関係が重要であり、撮像装置１の撮像軸と分離膜３の表面との交点が照明装置２の照射域中にあり、かつ、前記照射域と分離膜３の表面の法線とを含む平面に対して撮像装置１と照明装置２とが同じ側であることと、照明装置２の照射中心軸と分離膜３の表面の法線とを含む平面において、照射中心軸と分離膜３の表面とがなす角度θ２より、撮像軸と分離膜３の表面の法線とを含む平面において、撮像軸と分離膜表面とがなす角度θ１が大きいことが必要である。このように撮像装置１と照明装置２とを設置することにより、撮像装置１が分離膜３の表面の正常部からの正反射成分を受光しない構成とすることができる。本実施形態の光学系は図１１に示す、欠点部を拡大した拡大図のように、欠点の凹凸部からの反射光を受光する構成となっているため、撮像軸と分離膜３の表面との交点が照明装置２の照射域を外れた場合、欠点部からの反射を受光できなくなり、欠点の撮像および検出が困難になる。
図８Ａは、θ２が大きい場合の正反射光の散乱の様子を示した模式図であり、図８Ｂは、θ２が小さい場合の正反射光の散乱の様子を示した模式図である。ここで、θ２は、照明装置の照射中心軸と分離膜表面の法線とを含む平面において、照射中心軸と分離膜表面とがなす角度である。本発明者らの実験により、θ２の角度を調整することにより、正常部分の正反射光の散乱成分は図８Ａ、図８Ｂに示すような分布になることがわかった。すなわち、θ２が大きい場合には、図８Ａに示すように、正反射光の散乱が広い範囲に拡がっているのに対し、θ２が小さい場合には、図８Ｂに示すように、正反射光の散乱が狭い範囲に絞られていることがわかった。なお、この現象については、非特許文献１に記載の双方向反射率分布関数で説明することができる。双方向反射率分布関数とは、光源方向からの入射光照度に対する視点方向への反射光輝度の比率を表す関数であり、物体表面の反射特性を表現したものである。
【００２８】
このように照明装置から照射される光の指向性を高め、照射する角度を低く設定することで分離膜３の正常部からの受光量を小さく抑えることができる。次に、欠点部分からの反射光の受光量を増大する方法について説明する。
【００２９】
図６に本実施形態の検査対象となる欠点の断面図を示す。欠点の形状は図６に示すように、塗布層８の一部がめくれ上がり、めくれた樹脂がめくれ部分のふちに盛り上がり部分を形成した、凹凸欠点である。凹凸欠点の大きさは、およそ１〜９ｍｍである。欠点の盛り上がり部分は製法上、一定の方向に発生することから、光を照射した際のこの盛り上がり部分からの反射光を撮像装置１で受光することにより、欠点を検出する。受光角度θ１と照射角度θ２の関係がθ１＞θ２であり、θ２が５°〜２０°、かつθ１−θ２が１５°〜２５°となるように設定することで正常部での反射光の散乱成分を抑え、ほぼ正反射成分のみとすることができ、撮像装置１は凹凸欠点の散乱成分もしくは欠点部における正反射光成分のみを受光することができ、欠点の凹凸が浅い場合でも検出することができる。ここで、θ１とθ２の関係を逆転させて、θ１＜θ２とした場合、前述の図７に示す特許文献１の光学系と同等の光学系となり、撮像装置は欠点部からの反射光と正常部からの散乱光の合成光を受光することになり、欠点部のコントラストが低下し、欠点の検出精度が低下する。照明装置２はハロゲン光源もしくはメタルハライド光源をシリンドリカルレンズを使用したロッド照明に接続して、分離膜の樹脂層側表面に照射する。
【００３０】
本実施形態の欠点検出のメカニズムを図１０、図１１を用いて以下に説明する。
【００３１】
図１０は本発明の一実施形態における表面検査装置による分離膜上の検査を示したものである。図１１Ａは図１０の分離膜上の正常部（欠点のない部分）を拡大した拡大図であり、図１１Ｂは図１０の分離膜上の欠点部を拡大した拡大図である。図１１に示す盛り上がりを伴う凹凸欠点は、分離膜３の幅方向にわたって存在しているわけではなく、分離膜３の表面に点在している。図１１Ａに示すように、照明装置２から照射された光１１の分離膜上の正常部の正反射成分４は、前述の双方向反射率分布関数で示されるように、散乱が抑えられた状態となり、撮像装置の受光方向に正常部からの散乱光がほとんど入らない状態となる。一方、図１１Ｂに示すように、分離膜上の欠点部分における正反射成分７は撮像装置の受光方向に進むため、欠点の凹凸部を明欠点として検出が可能となる。
【００３２】
前述の各要件から外れた場合に、検出が困難になる理由を下記に示す。図１１Ｂにおいて、撮像装置１の撮像軸と分離膜３の表面との交点が照明装置２の照射域中にない場合、正反射成分、散乱成分のどの成分も受光できない状態となり、撮像自体が困難になる。また、θ１−θ２が２５°よりも大きい角度の場合、欠点の盛り上がり部分の傾斜による、照射光との正反射の関係が成り立たなくなる。θ１−θ２を２５°以下にするためにθ２を２０°よりも大きくした場合、図１０中に示す、正常部からの正反射光による散乱成分５の分布が変化し、欠点部での正反射成分７の方向へも散乱光が生じるため、撮像装置１が欠点部での正反射成分７と正常部からの散乱光の合成光を受光することから、欠点部のコントラストが低下し、検出精度が低下する。
【００３３】
検出方法については、特に限定するものではなく、例えば、取得した画像中から一定輝度以上の欠点を検出してもよいし、取得した画像に画像処理を施して、一定条件を満たす欠点を検出対象としてもよい。
【００３４】
なお、本実施形態の欠点検査装置においては、撮像装置１と照明装置２とを固定して分離膜３を搬送させながら欠点の検査を行ってもよいし、位置関係を固定した撮像装置１と照明装置２とを分離膜３上を移動させながら欠点の検査を行ってもよい。
【００３５】
分離膜３を搬送させながら検査を行う場合、検査を行う場所は、搬送ロール上などのバタツキの少ない搬送状態の安定した場所が好ましい。また、位置関係を固定した撮像装置１と照明装置２とを分離膜３上を移動させながら検査を行う場合、移動手段に振動対策を施すのが好ましい。
【００３６】
本実施形態における画像処理装置は、撮像装置１から出力された信号を入力し、欠点部分の幅、長さ、面積等を測定し、規定している検査条件に基づいて、分離膜３の欠点を検出する。
【００３７】
画像処理装置の構成については特に限定するものではなく、電子回路を用いて信号を変換して処理を行うものでも、パソコン内のプログラムによって処理を行うものでもよい。
【００３８】
画像処理の方法については特に限定するものではなく、たとえば、撮像装置から画像処理装置に入力された画像信号に微分処理を施し、予め設定された閾値を用いて二値化を行ない、欠点部分の幅、長さ、面積等を測定して、あらかじめ規定している検出すべき欠点の幅、長さ、面積等と比較し、分離膜３の欠点を検出するようにしてもよい。
【００３９】
また、本実施形態の表面検査装置は、不織布等の平面体の表面上の塗布膜に存在する微細な凹凸欠点、特に、図６に示すような欠点部の淵に盛り上がりを伴うものの検査装置として特に適している。
【実施例】
【００４０】
［実施例１］
図９に示す実施形態の装置を用いて実験を行った。受光角度θ１を４５°、照射角度θ２を２５°に設定した。照明装置２は、ハロゲン光源にシリンドリカルレンズを接続して、分離膜３の幅方向に帯状に照射する。撮像装置１はＣＣＤラインセンサカメラを使用し、幅方向の分解能を３０μｍ／画素とし、１０ｍ／分の速度で分離膜３を搬送させながら、欠点部を明欠点として撮像した。撮像した欠点の画像を画像処理プログラムを有するパソコンに取り込み、画像に平均化処理、微分処理を施した後に２値化処理を行って得られた２値化画像より欠点の幅を求め、一定の幅以上の欠点を不合格とすべき欠陥として検出した。この方法で検査した検査画像を図１２に示す。
［比較例１］
特許文献１に記載の光学系による分離膜の樹脂層のめくれ欠点の検査画像を図１３に示す。
［まとめ］
図１２と図１３を比較すると、図１２の方が欠点部のコントラストがはっきりしていることが判る。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は分離膜に限らず、不透明で反射光を散乱させる平面体の検査に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１Ａ】本発明の一実施形態における表面検査装置の光学系を示した模式図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態における表面検査装置の光学系を示した斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態における光の指向性を高める照明装置の模式図である。
【図３】本発明の一実施形態における指向性の高い照明装置を使用した場合の反射光の散乱分布を示した模式図である。
【図４】指向性の低い照明装置を使用した場合の反射光の散乱分布を示した模式図である。
【図５】特許文献１の検査装置の光学系を示した推測図である。
【図６】分離膜に見られる樹脂層のめくれ欠点を示した断面図である。
【図７】図５に示す特許文献１の検査装置を分離膜検査に用いた場合の光学系を示した模式図である。
【図８Ａ】θ２が大きい場合の正反射光の散乱の様子を示した模式図である。
【図８Ｂ】θ２が小さい場合の正反射光の散乱の様子を示した模式図である。
【図９】本発明の一実施形態の一例を示した模式図である。
【図１０】本発明の一実施形態における表面検査装置による分離膜上の検査を示した模式図である。
【図１１Ａ】図１０の分離膜上の正常部（欠点のない部分）を拡大した拡大図である。
【図１１Ｂ】図１０の分離膜上の欠点部を拡大した拡大図である。
【図１２】本発明の一実施形態における表面検査装置の光学系による樹脂層のめくれ欠点の検査画像を示した図である。
【図１３】特許文献１の検査装置の光学系による樹脂層のめくれ欠点の検査画像を示した図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 撮像装置
２ 照明装置
３ 分離膜
４ 正反射成分
５ 散乱成分
６ 微細凹凸欠点からの散乱成分
７ 欠点部での正反射成分
８ 塗布膜（樹脂層）
９ 不織布
１０ 盛り上がりを伴う凹凸欠点
１１ 照射光
θ１ 受光角度
θ２ 照射角度
２１ 照明装置の光源
２２ａ 光源部
２２ｂ ミラー
２３ ロッド
２４ 拡散板
２５ 反射膜
５１ 撮像装置
５２ 照明装置
５３ シート体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分離膜の表面検査装置および表面検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
不透明のシート体の表面に生じる微細な凹凸欠点の検出方法として、特許文献１に開示されている方法がある。この方法は、撮像装置と照明装置をシート体の法線方向に対し同じ側に配置することで正常部分からの正反射成分を受光しないようにし、欠点部分のコントラスト（ここでは正常部と欠点部の受光量差を指す。）を大きくし、微細凹凸欠点を検出するものである。
【０００３】
図５は、特許文献１に記載されている欠点検査装置の光学系を表した図である。図５において、照明装置５２から照射された光はシート体５３により反射され、その一部が撮像装置５１で受光される。ここで、６は微細凹凸欠点からの散乱成分を示し、４は微細凹凸欠点がない場合の正常部分からの正反射成分を示す。撮像装置５１と照明装置５２をシート体５３の法線方向に対して同じ側に配置することにより、シート体５３の正常部分からの正反射成分を受光しない構成に設定して、微細な凹凸を強調して明欠点として検出する。
【０００４】
また、特許文献２には、不織布等の線状体が組織を構成するシート体の欠点検出方法として、シート体からの反射散乱光と透過散乱光を同時に受光して光量の和の分布変化からキズや孔開き等の欠点を検査する方法および装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３および４には、鋼板や磁気シートなど、不透明のシート体表面に生じる微小凹凸キズや線状キズの検出方法として、照明装置と撮像装置をそれぞれ特定の角度に配置し、照明装置よりライン状光を照射して撮像装置の受光する正常部表面からの正反射成分を抑え、欠点部分からの反射散乱光を効率よく受光する検査装置が開示されている。
【０００６】
本発明の検査対象となる分離膜の製造方法の一例が特許文献５に開示されている。この分離膜は以下の方法で製造される。不織布等の多孔質基材の表面に、樹脂と開孔剤、溶媒を含む原液を塗布し、原液の一部が基材に含浸した状態の皮膜を形成する。その後に前記皮膜を凝固させ、基材表面に多孔質樹脂層を形成する。
【０００７】
図６は、特許文献５に開示されている製造方法で製造された分離膜に見られる、塗布した樹脂面上に樹脂の一部のめくれと盛り上がりを伴う凹凸欠点の概略図を示したものである。図中、８は塗布膜（樹脂層）、９は不織布、１０は盛り上がりを伴う凹凸欠点をそれぞれ示したものである。欠点は分離膜の法線方向に数ｍｍ程度の大きなものである。
【０００８】
この特許文献５に記載されているような製造方法で製造された分離膜の欠点を検査する場合、以下に示す理由により、上記特許文献１〜４に開示されている欠点検査方法をもってしても、検査が困難な場合があった。
【０００９】
すなわち、特許文献１に開示されている欠点検査装置を用いて不透明かつ光を散乱させる性質を有する分離膜の欠点を検査する場合は、図７に示す特許文献１の検査装置を分離膜に用いた場合の模式図のように、分離膜３で反射された光は、正反射成分４と散乱成分５を含む。撮像装置５１では、散乱成分５と微細凹凸欠点からの散乱成分６との合成光を受光し、欠点部分のコントラストが低下し、微細な欠点を見逃す可能性がある。
【００１０】
また、特許文献２に開示されている欠点検査装置を用いて不透明かつ光を散乱させる性質を有する分離膜の欠点を検査する場合は、樹脂面側表面と不織布側表面の両面から照明を照射するため、検出対象である、樹脂面側表面に生じる凹凸欠点部のコントラストが低下して検出精度が低下する可能性がある。
【００１１】
また、特許文献３および４に開示されている欠点検査装置を用いて不透明かつ光を散乱させる性質を有する分離膜の欠点を検査する場合は、光を散乱させる性質を有する樹脂膜を検査する場合、正常部からの散乱光も凹凸欠点部からの散乱光とともに受光するため、凹凸欠点部のコントラストが低下し、正常部と欠点部の判別が困難になる可能性がある。
【特許文献１】特開２００２−５８４５号公報
【特許文献２】特開平８−５０１０５号公報
【特許文献３】特開２００６−２４２８８６号公報
【特許文献４】特開２００６−２５８６６２号公報
【特許文献５】ＰＣＴ国際出願公表ＷＯ０２／０６４２４０号公報
【非特許文献１】中川清隆（立正大学）、“中川用語集”、［online］、［平成１９年７月１７日検索］、インターネット〈URL：http://es.ris.ac.jp/~nakagawa/term_collection/yogoshu/ll/so.htm〉
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上述する課題を解決するもので、従来の表面欠点検査装置において十分に検出できなかった微細な凹凸の疵等の欠点を、分離膜の地合いの散乱の強さを問わず、十分に検出できる表面検査装置および表面検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明は、多孔質基材の表面に多孔質樹脂層を形成して得られた分離膜の樹脂面側表面の欠点を検出する分離膜の表面検査装置において、前記分離膜の照射域に光を照射する照明装置と、前記分離膜からの反射光を受光する撮像装置と、該撮像装置の出力信号を処理して前記分離膜の欠点を検出する画像処理装置とを備え、前記照明装置は、ライン状で広がり角度が２°以内である出射光を前記照射領域に照射するものであり、前記撮像装置の撮像軸と前記分離膜表面との交点が前記照射域中にあり、かつ、前記照射域と前記分離膜表面の法線とを含む平面に対して前記撮像装置と前記照明装置とが同じ側であり、かつ、前記照明装置の照射中心軸と前記分離膜表面の法線とを含む平面において、前記照射中心軸と前記分離膜表面とがなす角度θ２より、前記撮像軸と前記分離膜表面の法線とを含む平面において、前記撮像軸と前記分離膜表面とがなす角度θ１が大きいことを特徴とする分離膜の表面検査装置が提供される。
【００１４】
また、本発明の好ましい形態として、前記角度θ１と、前記角度θ２とが、以下の関係式を満たすことを特徴とする分離膜の表面検査装置が提供される。
【００１５】
１５°≦θ１−θ２≦２５°
５°≦θ２≦２０°
また、本発明の好ましい形態として、前記画像処理装置は、検出した欠点の幅、長さ、面積を測定し、製品の欠点であるかを判断するものであることを特徴とする分離膜の表面検査装置が提供される。
【００１６】
また、本発明の好ましい形態として、前記分離膜が平面体であることを特徴とする分離膜の表面検査装置が提供される。
【００１７】
また、本発明の別の形態として、分離膜の照射域にライン状の光を照明して、前記分離膜からの反射光を撮像手段で受光し、該撮像手段の出力信号を処理して前記分離膜の欠点を検出する分離膜の表面検査方法であって、前記照射域と前記分離膜表面の法線とを含む平面において、前記撮像手段による撮像と光の照射を同じ側から行い、照射される光が前記分離膜に照射される際、出射光の広がり角度が２°以内である光であり、前記撮像手段の撮像軸と分離膜表面との交点が分離膜表面における照射域中にあり、かつ、前記撮像軸と前記分離膜表面の法線とを含む平面において、照射中心軸と前記分離膜表面とがなす角度より、前記撮像手段の撮像軸と前記分離膜表面とがなす角度が大きいことを特徴とする分離膜の表面検査方法が提供される。
【００１８】
また、本発明の好ましい形態として、前記分離膜の欠点部分のみを強調した形で明欠点もしくは暗欠点として検出することを特徴とする分離膜の表面検査方法が提供される。
【００１９】
また、本発明の好ましい形態として、前記画像処理手段による画像処理結果より、検出した欠点の幅、長さ、面積を測定し、製品の欠点であるかを判断することを特徴とする分離膜の表面検査方法が提供される。
また、本発明の好ましい形態として、前記分離膜として平面体を用いることを特徴とする分離膜の表面検査方法が提供される。
【００２０】
本発明において、広がり角度が２°以内である光は、たとえば、照明装置の光出射口から１００ｍｍ離れた位置での分離膜の搬送方向の広がり幅を測定することにより、算出することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、従来の表面欠点検査装置において十分に検出できなかった分離膜の樹脂面側表面の微細な凹凸の疵等の欠点を、分離膜の地合いの散乱の強さを問わず、十分に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１Ａは、本発明の一実施形態における表面検査装置の光学系を示した模式図である。また、図１Ｂは、本発明の一実施形態における表面検査装置の光学系を示した斜視図である。
【００２３】
照明装置２は分離膜３の幅方向に光を照射する照明装置である。このとき照明装置２は搬送される分離膜３の表面に対して斜め方向から光を照射する。照明装置２は、分離膜３の幅方向に伸びたライン状で指向性の高い光、すなわち、照明装置からの出射光が分離膜に照射される際、出射光の広がり角度が２°以内である光を分離膜に照射するものが好ましい。指向性の高い光を実現するための手段としては、たとえば、光源としてハロゲン光源やメタルハライド光源を用い、光源からの光を光ファイバを通じて石英ガラスやプラスチック等を材料とするロッド端部から入射し、ロッドの円周面から光を照射するものを用いることができる。
【００２４】
ロッドを使用した照明装置を用いて光の指向性を高める仕組みを、図２を用いて説明する。図２は、本発明の一実施形態における光の指向性を高める照明装置の模式図である。光源２１は光源部２２ａとミラー２２ｂからなり、ミラー２２ｂによって集光された光は光ファイバを通じて、ロッド２３端部に入射する。ロッド２３の円周面の一部には白色の縞が塗布されているか、または拡散板２４が設けられており、光が散乱するようになっている。ロッド２３のもう一方の端部には反射膜２５が設けられている。ロッド２３端部から入射した光は、ロッド２３内を全反射しながら伝送する。この全反射している光のうち、拡散板２４にあたった光が拡散され、ロッド２３のレンズ作用により指向性を伴って射出される。さらにこのロッド２３にシリンドリカルレンズを装着することで、光の指向性をさらに高めることができるので好ましい。また、ロッドの代わりに光ファイバを使用し、光ファイバの光の出射口を線状に配置し、出射光付近にシリンドリカルレンズを装着したものを用いることもできる。
【００２５】
本実施形態では、指向性の高い照明装置を使用し、分離膜３の正常な部分からの乱反射を抑える。その仕組みを図３および図４を用いて説明する。図３は、本発明の一実施形態における指向性の高い照明装置を使用した場合の反射光の散乱分布を示した模式図である。図４は、指向性の低い照明装置を使用した場合の反射光の散乱分布を示した模式図である。図中、４は反射光中の正反射成分を示し、５は反射光中の散乱成分を示している。指向性の高い照明装置を使用した場合、図３に示すように、照明装置２から照射された光の分布がほとんど広がることなく分離膜３の表面に達するため、正常な分離膜３の表面からの反射光中の散乱成分の広がりを小さくすることができる。一方、指向性の低い照明装置を使用した場合、図４に示すように、照明装置２から照射された光の分布が広がった状態で分離膜３の表面に達するため、分離膜３の表面からの反射光中の散乱成分が大きくなり、散乱成分を撮像装置が受光するために欠点部でのコントラストを十分に得ることができず、欠点の検出が困難になる。
【００２６】
図１Ａに示すように、撮像装置１は、分離膜３からの反射光を受光し、受光量に応じた電気信号に変換し、電気信号を画像処理装置へ出力する。画像処理装置は、撮像装置より得た画像情報より欠点の幅、長さ、面積を測定し、製品の欠陥であるかを判断する。撮像装置１は、分離膜３の幅方向（分離膜３の搬送方向に対し、直交する方向）の検査すべき範囲の光を順次受光する。撮像装置１としては、特に限定するものではなく、分離膜３がシート状の幅のある物体である場合には、例えばラインＣＣＤカメラを用いることが好ましい。また、撮像装置１の視野方向は照明装置２の照射幅方向と平行であり、分解能は、分離膜あるいは検出欠点の種類等に応じて適宜決定することができる。例えば、撮像装置にラインセンサカメラを使用した場合、幅方向の１画素あたりの分解能を５０μｍ、搬送方向の１画素あたりの分解能を３０μｍ程度とすることができる。
【００２７】
図１Ａに示す実施形態の欠点検査装置においては、この撮像装置１と照明装置２の位置関係が重要であり、撮像装置１の撮像軸と分離膜３の表面との交点が照明装置２の照射域中にあり、かつ、前記照射域と分離膜３の表面の法線とを含む平面に対して撮像装置１と照明装置２とが同じ側であることと、照明装置２の照射中心軸と分離膜３の表面の法線とを含む平面において、照射中心軸と分離膜３の表面とがなす角度θ２より、撮像軸と分離膜３の表面の法線とを含む平面において、撮像軸と分離膜表面とがなす角度θ１が大きいことが必要である。このように撮像装置１と照明装置２とを設置することにより、撮像装置１が分離膜３の表面の正常部からの正反射成分を受光しない構成とすることができる。本実施形態の光学系は図１１に示す、欠点部を拡大した拡大図のように、欠点の凹凸部からの反射光を受光する構成となっているため、撮像軸と分離膜３の表面との交点が照明装置２の照射域を外れた場合、欠点部からの反射を受光できなくなり、欠点の撮像および検出が困難になる。
図８Ａは、θ２が大きい場合の正反射光の散乱の様子を示した模式図であり、図８Ｂは、θ２が小さい場合の正反射光の散乱の様子を示した模式図である。ここで、θ２は、照明装置の照射中心軸と分離膜表面の法線とを含む平面において、照射中心軸と分離膜表面とがなす角度である。本発明者らの実験により、θ２の角度を調整することにより、正常部分の正反射光の散乱成分は図８Ａ、図８Ｂに示すような分布になることがわかった。すなわち、θ２が大きい場合には、図８Ａに示すように、正反射光の散乱が広い範囲に拡がっているのに対し、θ２が小さい場合には、図８Ｂに示すように、正反射光の散乱が狭い範囲に絞られていることがわかった。なお、この現象については、非特許文献１に記載の双方向反射率分布関数で説明することができる。双方向反射率分布関数とは、光源方向からの入射光照度に対する視点方向への反射光輝度の比率を表す関数であり、物体表面の反射特性を表現したものである。
【００２８】
このように照明装置から照射される光の指向性を高め、照射する角度を低く設定することで分離膜３の正常部からの受光量を小さく抑えることができる。次に、欠点部分からの反射光の受光量を増大する方法について説明する。
【００２９】
図６に本実施形態の検査対象となる欠点の断面図を示す。欠点の形状は図６に示すように、塗布層８の一部がめくれ上がり、めくれた樹脂がめくれ部分のふちに盛り上がり部分を形成した、凹凸欠点である。凹凸欠点の大きさは、およそ１〜９ｍｍである。欠点の盛り上がり部分は製法上、一定の方向に発生することから、光を照射した際のこの盛り上がり部分からの反射光を撮像装置１で受光することにより、欠点を検出する。受光角度θ１と照射角度θ２の関係がθ１＞θ２であり、θ２が５°〜２０°、かつθ１−θ２が１５°〜２５°となるように設定することで正常部での反射光の散乱成分を抑え、ほぼ正反射成分のみとすることができ、撮像装置１は凹凸欠点の散乱成分もしくは欠点部における正反射光成分のみを受光することができ、欠点の凹凸が浅い場合でも検出することができる。ここで、θ１とθ２の関係を逆転させて、θ１＜θ２とした場合、前述の図７に示す特許文献１の光学系と同等の光学系となり、撮像装置は欠点部からの反射光と正常部からの散乱光の合成光を受光することになり、欠点部のコントラストが低下し、欠点の検出精度が低下する。照明装置２はハロゲン光源もしくはメタルハライド光源をシリンドリカルレンズを使用したロッド照明に接続して、分離膜の樹脂層側表面に照射する。
【００３０】
本実施形態の欠点検出のメカニズムを図１０、図１１を用いて以下に説明する。
【００３１】
図１０は本発明の一実施形態における表面検査装置による分離膜上の検査を示したものである。図１１Ａは図１０の分離膜上の正常部（欠点のない部分）を拡大した拡大図であり、図１１Ｂは図１０の分離膜上の欠点部を拡大した拡大図である。図１１に示す盛り上がりを伴う凹凸欠点は、分離膜３の幅方向にわたって存在しているわけではなく、分離膜３の表面に点在している。図１１Ａに示すように、照明装置２から照射された光１１の分離膜上の正常部の正反射成分４は、前述の双方向反射率分布関数で示されるように、散乱が抑えられた状態となり、撮像装置の受光方向に正常部からの散乱光がほとんど入らない状態となる。一方、図１１Ｂに示すように、分離膜上の欠点部分における正反射成分７は撮像装置の受光方向に進むため、欠点の凹凸部を明欠点として検出が可能となる。
【００３２】
前述の各要件から外れた場合に、検出が困難になる理由を下記に示す。図１１Ｂにおいて、撮像装置１の撮像軸と分離膜３の表面との交点が照明装置２の照射域中にない場合、正反射成分、散乱成分のどの成分も受光できない状態となり、撮像自体が困難になる。また、θ１−θ２が２５°よりも大きい角度の場合、欠点の盛り上がり部分の傾斜による、照射光との正反射の関係が成り立たなくなる。θ１−θ２を２５°以下にするためにθ２を２０°よりも大きくした場合、図１０中に示す、正常部からの正反射光による散乱成分５の分布が変化し、欠点部での正反射成分７の方向へも散乱光が生じるため、撮像装置１が欠点部での正反射成分７と正常部からの散乱光の合成光を受光することから、欠点部のコントラストが低下し、検出精度が低下する。
【００３３】
検出方法については、特に限定するものではなく、例えば、取得した画像中から一定輝度以上の欠点を検出してもよいし、取得した画像に画像処理を施して、一定条件を満たす欠点を検出対象としてもよい。
【００３４】
なお、本実施形態の欠点検査装置においては、撮像装置１と照明装置２とを固定して分離膜３を搬送させながら欠点の検査を行ってもよいし、位置関係を固定した撮像装置１と照明装置２とを分離膜３上を移動させながら欠点の検査を行ってもよい。
【００３５】
分離膜３を搬送させながら検査を行う場合、検査を行う場所は、搬送ロール上などのバタツキの少ない搬送状態の安定した場所が好ましい。また、位置関係を固定した撮像装置１と照明装置２とを分離膜３上を移動させながら検査を行う場合、移動手段に振動対策を施すのが好ましい。
【００３６】
本実施形態における画像処理装置は、撮像装置１から出力された信号を入力し、欠点部分の幅、長さ、面積等を測定し、規定している検査条件に基づいて、分離膜３の欠点を検出する。
【００３７】
画像処理装置の構成については特に限定するものではなく、電子回路を用いて信号を変換して処理を行うものでも、パソコン内のプログラムによって処理を行うものでもよい。
【００３８】
画像処理の方法については特に限定するものではなく、たとえば、撮像装置から画像処理装置に入力された画像信号に微分処理を施し、予め設定された閾値を用いて二値化を行ない、欠点部分の幅、長さ、面積等を測定して、あらかじめ規定している検出すべき欠点の幅、長さ、面積等と比較し、分離膜３の欠点を検出するようにしてもよい。
【００３９】
また、本実施形態の表面検査装置は、不織布等の平面体の表面上の塗布膜に存在する微細な凹凸欠点、特に、図６に示すような欠点部の淵に盛り上がりを伴うものの検査装置として特に適している。
【実施例】
【００４０】
［実施例１］
図９に示す実施形態の装置を用いて実験を行った。受光角度θ１を４５°、照射角度θ２を２５°に設定した。照明装置２は、ハロゲン光源にシリンドリカルレンズを接続して、分離膜３の幅方向に帯状に照射する。撮像装置１はＣＣＤラインセンサカメラを使用し、幅方向の分解能を３０μｍ／画素とし、１０ｍ／分の速度で分離膜３を搬送させながら、欠点部を明欠点として撮像した。撮像した欠点の画像を画像処理プログラムを有するパソコンに取り込み、画像に平均化処理、微分処理を施した後に２値化処理を行って得られた２値化画像より欠点の幅を求め、一定の幅以上の欠点を不合格とすべき欠陥として検出した。この方法で検査した検査画像を図１２に示す。
［比較例１］
特許文献１に記載の光学系による分離膜の樹脂層のめくれ欠点の検査画像を図１３に示す。
［まとめ］
図１２と図１３を比較すると、図１２の方が欠点部のコントラストがはっきりしていることが判る。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は分離膜に限らず、不透明で反射光を散乱させる平面体の検査に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１Ａ】本発明の一実施形態における表面検査装置の光学系を示した模式図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態における表面検査装置の光学系を示した斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態における光の指向性を高める照明装置の模式図である。
【図３】本発明の一実施形態における指向性の高い照明装置を使用した場合の反射光の散乱分布を示した模式図である。
【図４】指向性の低い照明装置を使用した場合の反射光の散乱分布を示した模式図である。
【図５】特許文献１の検査装置の光学系を示した推測図である。
【図６】分離膜に見られる樹脂層のめくれ欠点を示した断面図である。
【図７】図５に示す特許文献１の検査装置を分離膜検査に用いた場合の光学系を示した模式図である。
【図８Ａ】θ２が大きい場合の正反射光の散乱の様子を示した模式図である。
【図８Ｂ】θ２が小さい場合の正反射光の散乱の様子を示した模式図である。
【図９】本発明の一実施形態の一例を示した模式図である。
【図１０】本発明の一実施形態における表面検査装置による分離膜上の検査を示した模式図である。
【図１１Ａ】図１０の分離膜上の正常部（欠点のない部分）を拡大した拡大図である。
【図１１Ｂ】図１０の分離膜上の欠点部を拡大した拡大図である。
【図１２】本発明の一実施形態における表面検査装置の光学系による樹脂層のめくれ欠点の検査画像を示した図である。
【図１３】特許文献１の検査装置の光学系による樹脂層のめくれ欠点の検査画像を示した図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 撮像装置
２ 照明装置
３ 分離膜
４ 正反射成分
５ 散乱成分
６ 微細凹凸欠点からの散乱成分
７ 欠点部での正反射成分
８ 塗布膜（樹脂層）
９ 不織布
１０ 盛り上がりを伴う凹凸欠点
１１ 照射光
θ１ 受光角度
θ２ 照射角度
２１ 照明装置の光源
２２ａ 光源部
２２ｂ ミラー
２３ ロッド
２４ 拡散板
２５ 反射膜
５１ 撮像装置
５２ 照明装置
５３ シート体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質基材の表面に多孔質樹脂層を形成して得られた分離膜の樹脂面側表面の欠点を検出する分離膜の表面検査装置において、前記分離膜の照射域に光を照射する照明装置と、前記分離膜からの反射光を受光する撮像装置と、該撮像装置の出力信号を処理して前記分離膜の欠点を検出する画像処理装置とを備え、前記照明装置は、ライン状で広がり角度が２°以内である出射光を前記照射領域に照射するものであり、前記撮像装置の撮像軸と前記分離膜表面との交点が前記照射域中にあり、かつ、前記照射域と前記分離膜表面の法線とを含む平面に対して前記撮像装置と前記照明装置とが同じ側であり、かつ、前記照明装置の照射中心軸と前記分離膜表面の法線とを含む平面において、前記照射中心軸と前記分離膜表面とがなす角度θ２より、前記撮像軸と前記分離膜表面の法線とを含む平面において、前記撮像軸と前記分離膜表面とがなす角度θ１が大きいことを特徴とする分離膜の表面検査装置。
【請求項２】
前記角度θ１と、前記角度θ２とが、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項1に記載の分離膜の表面検査装置。
１５°≦θ１−θ２≦２５°
５°≦θ２≦２０°
【請求項３】
前記画像処理装置は、検出した欠点の幅、長さ、面積を測定し、製品の欠点であるかを判断するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の分離膜の表面検査装置。
【請求項４】
前記分離膜が平面体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の分離膜の表面検査装置。
【請求項５】
分離膜の照射域にライン状の光を照明して、前記分離膜からの反射光を撮像手段で受光し、該撮像手段の出力信号を処理して前記分離膜の欠点を検出する分離膜の表面検査方法であって、前記照射域と前記分離膜表面の法線とを含む平面において、前記撮像手段による撮像と光の照射を同じ側から行い、照射される光が前記分離膜に照射される際、出射光の広がり角度が２°以内である光であり、前記撮像手段の撮像軸と分離膜表面との交点が分離膜表面における照射域中にあり、かつ、前記撮像軸と前記分離膜表面の法線とを含む平面において、照射中心軸と前記分離膜表面とがなす角度より、前記撮像手段の撮像軸と前記分離膜表面とがなす角度が大きいことを特徴とする分離膜の表面検査方法。
【請求項６】
前記分離膜の欠点部分のみを強調した形で明欠点もしくは暗欠点として検出することを特徴とする請求項５に記載の分離膜の表面検査方法。
【請求項７】
前記画像処理手段による画像処理結果より、検出した欠点の幅、長さ、面積を測定し、製品の欠点であるかを判断することを特徴とする請求項５または６に記載の分離膜の表面検査方法。
【請求項８】
前記分離膜として平面体を用いることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の分離膜の表面検査方法。
【請求項１】
多孔質基材の表面に多孔質樹脂層を形成して得られた分離膜の樹脂面側表面の欠点を検出する分離膜の表面検査装置において、前記分離膜の照射域に光を照射する照明装置と、前記分離膜からの反射光を受光する撮像装置と、該撮像装置の出力信号を処理して前記分離膜の欠点を検出する画像処理装置とを備え、前記照明装置は、ライン状で広がり角度が２°以内である出射光を前記照射領域に照射するものであり、前記撮像装置の撮像軸と前記分離膜表面との交点が前記照射域中にあり、かつ、前記照射域と前記分離膜表面の法線とを含む平面に対して前記撮像装置と前記照明装置とが同じ側であり、かつ、前記照明装置の照射中心軸と前記分離膜表面の法線とを含む平面において、前記照射中心軸と前記分離膜表面とがなす角度θ２より、前記撮像軸と前記分離膜表面の法線とを含む平面において、前記撮像軸と前記分離膜表面とがなす角度θ１が大きいことを特徴とする分離膜の表面検査装置。
【請求項２】
前記角度θ１と、前記角度θ２とが、以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項1に記載の分離膜の表面検査装置。
１５°≦θ１−θ２≦２５°
５°≦θ２≦２０°
【請求項３】
前記画像処理装置は、検出した欠点の幅、長さ、面積を測定し、製品の欠点であるかを判断するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の分離膜の表面検査装置。
【請求項４】
前記分離膜が平面体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の分離膜の表面検査装置。
【請求項５】
分離膜の照射域にライン状の光を照明して、前記分離膜からの反射光を撮像手段で受光し、該撮像手段の出力信号を処理して前記分離膜の欠点を検出する分離膜の表面検査方法であって、前記照射域と前記分離膜表面の法線とを含む平面において、前記撮像手段による撮像と光の照射を同じ側から行い、照射される光が前記分離膜に照射される際、出射光の広がり角度が２°以内である光であり、前記撮像手段の撮像軸と分離膜表面との交点が分離膜表面における照射域中にあり、かつ、前記撮像軸と前記分離膜表面の法線とを含む平面において、照射中心軸と前記分離膜表面とがなす角度より、前記撮像手段の撮像軸と前記分離膜表面とがなす角度が大きいことを特徴とする分離膜の表面検査方法。
【請求項６】
前記分離膜の欠点部分のみを強調した形で明欠点もしくは暗欠点として検出することを特徴とする請求項５に記載の分離膜の表面検査方法。
【請求項７】
前記画像処理手段による画像処理結果より、検出した欠点の幅、長さ、面積を測定し、製品の欠点であるかを判断することを特徴とする請求項５または６に記載の分離膜の表面検査方法。
【請求項８】
前記分離膜として平面体を用いることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の分離膜の表面検査方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２】
【図１３】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−４２０７６（Ｐ２００９−４２０７６Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０７５２５（Ｐ２００７−２０７５２５）
【出願日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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