欠陥検査装置及び方法
【課題】積層フィルムの擬似欠陥の有無の判定を簡単に行う。
【解決手段】偏光板１３とセパレータ１５を有する積層フィルム９上に、偏光フィルタ１９を配置する。偏光フィルタ１９の偏光軸を、偏光板１３の偏光軸と略直交させる。積層フィルム９の直下にライン光源１７を配置し、偏光フィルタ１９の直上にラインセンサカメラ２０を配置する。ライン光源１７から積層フィルム９に向けて検査光２４を照射する。積層フィルム９及び偏光フィルタ１９を透過した検査光２４をラインセンサカメラ２０で撮像する。撮像により得られた画像データ４１から、輝度が高くなる高輝度領域４０を欠陥画像データとして抽出する。欠陥画像データが２つの高輝度領域４０が並ぶ特定欠陥画像データである場合に、この欠陥画像データに対応するフィルム欠陥部分を、擬似欠陥であると判定する。
【解決手段】偏光板１３とセパレータ１５を有する積層フィルム９上に、偏光フィルタ１９を配置する。偏光フィルタ１９の偏光軸を、偏光板１３の偏光軸と略直交させる。積層フィルム９の直下にライン光源１７を配置し、偏光フィルタ１９の直上にラインセンサカメラ２０を配置する。ライン光源１７から積層フィルム９に向けて検査光２４を照射する。積層フィルム９及び偏光フィルタ１９を透過した検査光２４をラインセンサカメラ２０で撮像する。撮像により得られた画像データ４１から、輝度が高くなる高輝度領域４０を欠陥画像データとして抽出する。欠陥画像データが２つの高輝度領域４０が並ぶ特定欠陥画像データである場合に、この欠陥画像データに対応するフィルム欠陥部分を、擬似欠陥であると判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光板とフィルムとを積層してなる積層フィルムの欠陥を検査する欠陥検査装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイには、各種の光学機能性フィルムが用いられている。この光学機能フィルムとしてフィルム状の偏光板が知られている。この偏光板の一面には、偏光板を液晶ディスプレイのガラス基板等に貼り付けるための粘着層が形成されている。この粘着層は、ガラス基板等に貼り付けられるまでの間はセパレータで覆われている。このため、液晶ディスプレイの製造工程には、偏光板とセパレータとを積層してなる積層フィルムの製造工程が含まれる（特許文献１参照）。
【０００３】
このような積層フィルムには、その製造工程においてフィルム表面またはフィルム内部に異物が付着したり、汚れや傷が付いたりする等の各欠陥が発生する場合がある。このため、積層フィルムの製造工程では、光源から積層フィルムに対して光を照射して、積層フィルムの透過光または反射光をカメラで撮影し、この撮影により得られた画像に基づいて欠陥検査を行う。
【０００４】
特許文献２には、積層フィルムとカメラとの間に偏光フィルタを介在させた状態で、積層フィルムの透過光を撮影する欠陥検査装置が開示されている。偏光フィルタは、その偏光軸が偏光板の偏光軸と直交する、いわゆるクロスニコルとなるように配置されている。これにより、積層フィルムに欠陥が存在しなければ、積層フィルムの透過光の振動方向は偏光フィルタの偏光軸と直交するので、この透過光は偏光フィルタにより遮断される。このため、透過光像は全面黒画像となる。逆に、積層フィルムに欠陥が存在する場合は、その欠陥部分を透過した透過光の偏光状態が変わることにより、この欠陥部分の透過光は偏光フィルムを透過する。このため、透過光像の欠陥部分に対応する部分の輝度が高くなる。これにより、積層フィルムの欠陥の有無を検査することができる。
【０００５】
特許文献３には、細長く延びた欠陥部の画像を解析して、この欠陥部の種類を判定する傷検査方法が開示されている。この特許文献３の傷検査方法では、欠陥部の画像の２次モーメントから欠陥部の形状と方向性を求めることにより、欠陥部が傷であるか汚れであるかを判定する。
【０００６】
特許文献４には、積層フィルム等の被検査体の反射光を撮影して得られた画像から各種の特徴量を抽出し、この特徴量を基づき欠陥検査を行う欠陥検査装置が開示されている。この欠陥検査装置では、各特徴量をもとに重回帰式を計算して予測特性値を得るとともに、判別関数から判別スコアを計算して、これらの結果に基づいて欠陥の有無を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−０６９１４２号公報
【特許文献２】特開２００７−２１３０１６号公報
【特許文献３】特開平６−１６０２９５号公報
【特許文献４】特開平７−３１８５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
積層フィルムのセパレータは、液晶ディスプレイの製造工程において最終的に偏光板から剥離されてしまう。このため、セパレータ自体に欠陥が存在していても粘着層の保護機能が損なわれていなければ、このセパレータの欠陥を本来は欠陥として扱う必要はない。しかしながら、特許文献２及び３の検査方法では、偏光板の欠陥とセパレータの欠陥を区別することができないので、検査員等が欠陥の発生箇所を確認して、偏光板の欠陥である実害欠陥であるか、あるいはセパレータの欠陥である擬似欠陥であるかを判定する必要がある。
【０００９】
特許文献４の欠陥検査装置では、撮影画像から抽出する特徴量の種類を適宜設定することで、実害欠陥と擬似欠陥を判別することは不可能ではないが、撮影画像の全てに対して特徴量の抽出処理、重回帰式及び判別関数による複雑な演算処理を行う必要がある。このため、演算量が膨大になり処理に時間が掛かるという問題が生じる。その結果、特許文献４の欠陥検査装置を、搬送ラインを走行中の積層フィルムの欠陥検査に用いることは極めて困難である。
【００１０】
本発明の目的は、積層フィルムの擬似欠陥の判定を簡単に実行することができる欠陥検査装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の欠陥検査装置は、偏光板とフィルムとを積層してなる多層の積層フィルムの表裏面の一方側に配置され、前記積層フィルムに対して光を照射する光源と、前記表裏面の他方側に配置され、前記表裏面に平行でかつ前記偏光板の第１偏光軸に略直交する第２偏光軸を有し、前記積層フィルムの正常部分を透過した前記光を遮断する偏光フィルタと、前記偏光フィルタの前記積層フィルムに対向する面側とは反対面側に配置され、前記偏光フィルタを透過した光を撮影する撮影手段と、前記撮影手段により取得された前記偏光フィルタの透過光像から、前記積層フィルムの欠陥部分及び前記偏光フィルタを透過した前記光によって輝度が高くなる高輝度領域を欠陥画像として抽出する欠陥画像抽出手段と、前記欠陥画像抽出手段が抽出した前記欠陥画像が、２つの高輝度領域が並んでいる特定欠陥画像である場合に、当該欠陥画像に対応する前記欠陥部分を前記偏光板の欠陥ではない擬似欠陥であると判定する擬似欠陥判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
前記欠陥画像抽出手段が抽出した前記欠陥画像から、前記欠陥画像の輝度の平均値である平均輝度と、前記欠陥画像の中心位置における輝度である中心輝度とを少なくとも含む複数種類の特徴量を抽出する特徴量抽出手段を備え、前記擬似欠陥判定手段は、前記特徴量抽出手段の抽出結果を、前記特定欠陥画像の特徴に応じて予め定められた各前記特徴量のしきい値と比較することで、前記欠陥画像が前記特定欠陥画像であるか否かを判定することが好ましい。
【００１３】
前記特徴量には、前記平均輝度と前記中心輝度との差が含まれることが好ましい。
【００１４】
前記特定欠陥画像は、Ｎ（Ｎは２以上の自然数）種類の第１〜第Ｎ擬似欠陥にそれぞれ対応した第１〜第Ｎ特定欠陥画像からなり、前記しきい値は、前記第１〜第Ｎ特定欠陥画像の特徴に応じてそれぞれ個別に定められた第１〜第Ｎしきい値からなるものであり、前記擬似欠陥判定手段に設けられ、前記特徴量抽出手段の抽出結果を、第１〜第Ｎしきい値とそれぞれ個別に比較することで、前記欠陥画像が前記第１〜第Ｎ特定欠陥画像であるか否かを個別に判定する第１〜第Ｎ判定手段と、前記第１〜第Ｎ判定手段による判定処理を所定の順番で実行させるとともに、第Ｍ［Ｍは（Ｎ−１）以下の自然数］番目の判定処理で前記欠陥部分が前記擬似欠陥であると判定された場合には、第（Ｍ＋１）番目以降の判定処理を中止させる判定制御手段と、を備えることが好ましい。
【００１５】
前記特定欠陥画像には、略十字形状の前記高輝度領域を有するものが含まれることが好ましい。
【００１６】
前記フィルムは、前記偏光板の表面上に形成された粘着層上に剥離自在に貼り付けられたセパレータであることが好ましい。
【００１７】
前記擬似欠陥判定手段が前記特定欠陥画像であると判定しなかった前記欠陥画像に対応をする前記欠陥部分を、前記偏光板の欠陥である実害欠陥と判定する実害欠陥判定手段を備えることが好ましい。
【００１８】
前記積層フィルムの前記実害欠陥と判定された部分に、前記実害欠陥を示すマーキングを行うマーキング手段を備えることが好ましい。
【００１９】
また、本発明の欠陥検査方法は、偏光板とフィルムとを積層してなる多層の積層フィルムの表裏面の一方側に配置された光源から、前記積層フィルムに対して光を照射する照射ステップと、前記表裏面の他方側に配置され、前記表裏面に平行でかつ前記偏光板の第１偏光軸に略直交する第２偏光軸を有する偏光フィルタにより、前記積層フィルムの正常部分を透過した前記光を遮断する遮断ステップと、前記偏光フィルタの前記積層フィルムに対向する面側とは反対面側に配置された撮影手段により、前記偏光フィルタを透過した光を撮影する撮影ステップと、前記撮影ステップで取得された偏光フィルタの透過光像から、前記積層フィルムの欠陥部分及び前記偏光フィルタを透過した前記光によって輝度が高くなる高輝度領域を欠陥画像として抽出する欠陥画像抽出ステップと、前記欠陥画像抽出ステップで抽出した前記欠陥画像が、２つの高輝度領域が並んでいる特定欠陥画像である場合に、当該欠陥画像に対応する前記欠陥部分を前記偏光板の欠陥ではない擬似欠陥であると判定する擬似欠陥判定ステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の欠陥検査装置及び方法は、偏光フィルタの透過光像からその高輝度領域を欠陥画像として抽出し、この欠陥画像の中で２つの高輝度領域が並んでいる特定欠陥画像に対応する積層フィルムの欠陥部分を、偏光板の欠陥ではない擬似欠陥であると判定することにより、重回帰式及び判別関数などを用いた複雑な演算処理を行うことなく擬似欠陥の判定を簡単に実行することができる。これにより、検査処理に掛かる時間を短縮することができるので、走行中の積層フィルムの欠陥検査が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】欠陥検査装置の概略図である。
【図２】欠陥検査装置の斜視図である。
【図３】積層フィルムの断面図である。
【図４】セパレータ内の異物に起因する積層フィルムの擬似欠陥を説明するための説明図である。
【図５】擬似欠陥が偏光板の性能に影響を及ぼさないことを説明するための説明図である。
【図６】欠陥検査装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図７】セパレータ内の異物により、偏光板中の各分子の配向方向に乱れが生じることを説明するための説明図である。
【図８】２つの高輝度領域が並んでいる画像データの説明図である。
【図９】擬似欠陥である「２点並び（１）」を説明するための説明図である。
【図１０】擬似欠陥である「２点並び（２）」を説明するための説明図である。
【図１１】「２点並び（２）」の他の例を説明するための説明図である。
【図１２】第１抽出パターンによる欠陥画像データの抽出処理を説明するための説明図である。
【図１３】第２抽出パターンによる欠陥画像データの抽出処理を説明するための説明図である。
【図１４】欠陥画像抽出基準データ、擬似欠陥分類用特徴量データ、及び欠陥位置情報データを説明するための説明図である。
【図１５】欠陥検査装置による検査処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】実害欠陥の種類を判定するための実害欠陥分類用特徴量データの説明図である。
【図１７】図７とは異なる偏光板中の各分子の配向方向の乱れを説明するための説明図である。
【図１８】十字形状の高輝度領域が含まれる画像データの説明図である。
【図１９】２点並び擬似欠陥と十字擬似欠陥の種類を判定可能な他実施形態の欠陥検査装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２０】セパレータと偏光板との間に挟まれている異物に起因する積層フィルムの擬似欠陥を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１及び図２に示すように、長尺の積層フィルム９を製造する積層フィルム製造ライン１０には、欠陥検査装置１１が配置されている。欠陥検査装置１１は、図中Ｙ方向に走行する積層フィルム９の欠陥を検査する。図３に示すように、検査対象となる積層フィルム９は、フィルム状の偏光板１３と、この偏光板１３の一面に形成された粘着層１４上に積層されたセパレータ（フィルム）１５とを備える積層構造を有している。
【００２３】
偏光板１３は、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などのポリマー中に各種有機物を混合してなるフィルムを所定方向に延伸することで生成される。これにより、偏光板１３の中の各分子Ｍ（図７参照）が延伸方向に沿って配向する。その結果、偏光板１３は、各分子Ｍの配向方向に平行な方向に振動する偏光を透過させる。ここで、偏光板１３の偏光軸Ｄ１（図２参照）は図中Ｙ方向に平行であるものとする。偏光板１３は、その一面に形成された粘着層１４を介して液晶ディスプレイのガラス基板（図示せず）等に貼り付けられる。
【００２４】
セパレータ１５は、粘着層１４上に剥離可能に積層されており、偏光板１３がガラス基板等に貼り付けられるまでの間は粘着層１４を保護する。このセパレータ１５は、偏光板１３をガラス基板等に貼り付ける際など、最終的には粘着層１４上から剥離される。
【００２５】
図１及び図２に戻って、欠陥検査装置１１は、積層フィルム９の搬送ラインの途中に配置されている。この欠陥検査装置１１は、ライン光源１７と、偏光フィルタ１９と、ラインセンサカメラ（以下、単にカメラという、撮影手段）２０と、マーキング装置２１と、欠陥検査装置本体（以下、単に装置本体という）２２とで構成されている。
【００２６】
ライン光源１７及び偏光フィルタ１９は、それぞれ積層フィルム９の幅方向（以下、単にフィルム幅方向という、図中Ｘ方向）に積層フィルム９の幅よりも長く延びた形状を有している。
【００２７】
ライン光源１７は、積層フィルム９の表裏面の一面側（図中下面側）に配置されている。ライン光源１７は、フィルム幅方向に平行なライン状の検査光２４を積層フィルム９に向けて照射する。なお、ライン光源１７としては、ハロゲンランプ、ＬＥＤ等を用いることができる。
【００２８】
偏光フィルタ１９は、積層フィルム９の表裏面の他面側（図中上面側）、より具体的には積層フィルム９とカメラ２０との間に配置されている。偏光フィルタ１９は、積層フィルム９の表裏面に平行で、かつ偏光軸Ｄ１に対して略直交する偏光軸Ｄ２を有している。なお、ここでいう「略直交」には、完全に直交している場合とほぼ直交している場合（偏光軸Ｄ１と偏光軸Ｄ２とのなす角度が９０°に近い値となる場合）の両方が含まれる。これにより、偏光フィルタ１９と偏光板１３とは、いわゆるクロスニコルの関係になる。
【００２９】
偏光フィルタ１９は、積層フィルム９を透過して入射した検査光２４のうち、偏光軸Ｄ２に垂直な方向に振動する偏光成分の光を遮断し、偏光軸Ｄ２に平行な方向に振動する偏光成分の光はそのまま透過させる。これにより、偏光フィルタ１９を透過した検査光２４は、偏光軸Ｄ２に平行な方向に振動する偏光となる。
【００３０】
カメラ２０は、偏光フィルタ１９の積層フィルム９に対向する面側とは反対面側で、かつ積層フィルム９の幅方向中心の直上位置に配置されている。カメラ２０は、フィルム幅方向に１列に配列された複数の画素からなるライン状の撮像領域を有している。この撮像領域は、フィルム幅方向に積層フィルム９の幅よりも長く延びている。
【００３１】
カメラ２０は、積層フィルム９及び偏光フィルタ１９を透過した検査光２４を撮像して、１ライン分の画像信号を装置本体２２へ出力する。このカメラ２０は、積層フィルム９が１ライン分ずつ搬送されるごとに撮像と画像信号の出力とを連続して実行する。これにより、積層フィルム９の全領域を透過した検査光２４の撮像信号が得られる。
【００３２】
マーキング装置２１は、積層フィルム９の搬送路上で、かつライン光源１７やカメラ２０などよりも積層フィルム９の搬送方向下流側に配置されている。マーキング装置２１は、装置本体２２の制御の下、積層フィルム９で特定の欠陥が発生した場合に、その位置を示すマーキングを積層フィルム９に行う。
【００３３】
装置本体２２は、カメラ２０から入力された画像信号に基づき、積層フィルム９に欠陥が発生している否かの欠陥検査を行う。また、装置本体２２は、積層フィルム９に欠陥が発生している場合に、この欠陥がセパレータ１５で発生した擬似欠陥であるか、あるいは偏光板１３で発生した実害欠陥であるかを判定する。
【００３４】
ここで擬似欠陥とは、例えば、図４に示すようにセパレータ１５の内部に存在する異物２６に起因する欠陥である。この場合には、異物２６によって偏光板１３の表面に凹み１３ａが形成されるものの、図５に示すように、偏光板１３からセパレータ１５を剥離した場合には偏光板１３に異物２６は残らない。また、偏光板１３の復元力により凹み１３ａも消えてしまうので、偏光板１３の性能にも影響を及ぼさない。このため、擬似欠陥は、セパレータ１５による粘着層１４や偏光板１３の保護という機能が損なわれていなければ、本来は欠陥として扱う必要がないものである。
【００３５】
実害欠陥は、例えば、偏光板１３に異物が付着あるいは埋め込まれるなどの外観欠陥であり、セパレータ１５を剥離した場合でも偏光板１３に残る欠陥である。この実害欠陥は、偏光板１３の性能に影響を及ぼすものであるので、欠陥として扱う必要がある。
【００３６】
図６に示すように、装置本体２２のＣＰＵ２８は、操作部２９からの制御信号に基づき、メモリ３０から読み出した各種プログラムやデータを逐次実行することで、装置本体２２の各部を統括的に制御する。メモリ３０のＲＡＭ領域は、ＣＰＵ２８が処理を実行するためのワークメモリや、各種データの一時保管先として機能する。また、メモリ３０のＲＯＭ領域には、制御用の各種プログラムやデータが格納されている。
【００３７】
ＣＰＵ２８には、バスＢｕを介して、操作部２９、メモリ３０、入力Ｉ／Ｆ３１、画像処理回路３２、欠陥画像抽出回路３３、特徴量抽出回路３４、擬似欠陥判定回路３５、実害欠陥判定回路３６、欠陥位置検出回路３７、マーキング制御回路３８などが接続されている。操作部２９は、欠陥検査の開始／停止操作などに用いられる。
【００３８】
入力Ｉ／Ｆ３１は、カメラ２０と接続している。入力Ｉ／Ｆ３１は、カメラ２０から逐次入力される１ライン分の画像信号を、画像処理回路３２へ逐次出力する。
【００３９】
画像処理回路３２は、入力Ｉ／Ｆ３１から入力される１ライン分の画像信号を蓄積し、例えば所定ライン数分の画像信号が蓄積される度に、これら画像信号に基づき２次元の画像データを生成する。これにより、積層フィルム９をＹ方向に複数の区間に分けたときの、各区間をそれぞれ透過した検査光２４を撮影した画像データが生成される。画像処理回路３２は、画像データをメモリ３０に逐次格納する。
【００４０】
画像データは、積層フィルム９の正常部分に対応する領域が黒画像となる。これは、積層フィルム９の正常部分を透過した検査光２４の振動方向が偏光軸Ｄ２と直交するため、この検査光２４が偏光フィルタ１９で遮断されるからである。
【００４１】
逆に画像データは、積層フィルム９の欠陥部分（以下、フィルム欠陥部分という）に対応する領域の輝度が高くなる。これは、検査光２４がフィルム欠陥部分を透過する際に偏光状態が変わることで、偏光軸Ｄ２と垂直な方向に振動する直線偏光ではなくなり、検査光２４が偏光フィルタ１９を透過するためである。
【００４２】
この際に、偏光フィルタ１９を透過する検査光２４の量（以下、透過検査光量という）は、フィルム欠陥部分を透過した検査光２４の偏光状態によって変わる。例えば、検査光２４に偏光軸Ｄ２に平行な方向に振動する偏光成分が多い場合には透過検査光量が増加し、逆に少ない場合には透過検査光量は減少する。なお、フィルム欠陥部分を透過した検査光２４の偏光状態は、偏光板１３中の分子Ｍの配向方向によって変わる。
【００４３】
例えば、図４に示した異物２６による擬似欠陥が発生した場合には、この異物２６からの押圧を受けて偏光板１３中の分子Ｍ（図７参照）の配向方向に乱れが生じる。具体的に異物２６からの押圧により、各分子Ｍは異物２６の中心に向けて引っ張られる。図７に示すように、異物２６の中心付近に位置する分子Ｍａは、異物２６により偏光板１３の厚み方向に押圧されるだけなので、分子Ｍａの配向方向は偏光軸Ｄ１にほぼ平行な方向のまま変わらない。
【００４４】
また、分子Ｍａの周辺に位置する分子Ｍｂの中で、異物２６の中心に向けて偏光軸Ｄ１に平行な方向に引っ張られるものは、そのまま平行移動するだけで配向方向は変わらない。一方、分子Ｍｂの中で、異物２６の中心に向けて斜め方向に引っ張られるものは、配向方向が異物２６の中心に向けて斜めに傾く。
【００４５】
このような分子Ｍの配向方向に乱れが生じている箇所を透過した検査光２４は、偏光軸Ｄ２と垂直な方向に振動する直線偏光ではなくなるので、偏光フィルタ１９を透過する。その結果、この検査光２４を撮像すると、図８に示すように、黒画像（図中のドットで表示）の中に輝度が高い２つの高輝度領域４０（図中の白抜き部分で表示）が並んでいる画像データ（透過光像）４１が取得される。以下、２つの高輝度領域４０が並んで観察される擬似欠陥を「２点並び擬似欠陥」という。
【００４６】
２点並び擬似欠陥には、両高輝度領域４０の輝度、画素数、及び間隔等が異なるＮ（Ｎは２以上の自然数）種類があり、各々の２点並び擬似欠陥を「２点並び（１）」、「２点並び（２）」・・・「２点並び（Ｎ）」という。例えば、図９に示すように「２点並び（１）」は、両高輝度領域４０が完全に分離している。
【００４７】
図１０に示すように「２点並び（２）」は、目視では２つの高輝度領域４０が分離しているように見えても実際には両者が繋がっている。また、２点並び（２）には、図１１に示すように、両高輝度領域４０の面積及び輝度が大きくなり、目視でも２つの高輝度領域４０が繋がっていることが確認可能なものも含まれる。
【００４８】
一方、実害欠陥には、偏光板１３に球形あるいは多角形状の異物が付着する「異物」と、「異物」よりも細長形状の異物が偏光板１３に付着する「細長異物」と、偏光板１３に繊維状異物が埋め込まれている「ケバ」との少なくとも３種類がある。なお、異物の大きさが所定の下限規格値を下回る「異物（小）」は、偏光板１３の性能に影響を及ぼすものではないので、実害欠陥とは判定しない。
【００４９】
図６に戻って、欠陥画像抽出回路３３は、メモリ３０に格納された画像データ４１から、予め定められた条件に従って、フィルム欠陥部分に起因する高輝度領域４０を欠陥画像データとして抽出する。この条件とは、例えば、高輝度領域４０を構成する各画素の輝度値の下限値や、画素数の下限値である。これにより、輝度値が所定値以上の画素が所定個数以上連結されてなる高輝度領域４０が欠陥画像データとして抽出される。また、欠陥画像抽出回路３３は、第１抽出パターンと第２抽出パターンの２種類の抽出パターンで欠陥画像データの抽出を行う。
【００５０】
図１２に示すように、第１抽出パターンでは、高輝度領域４０の外周に沿うように外接四角形４３ａを設定し、この外接四角形４３ａの内側を欠陥画像データ４２ａとして抽出する。例えば２点並び擬似欠陥のように複数の高輝度領域４０が集合している場合には、これら高輝度領域４０の集合体を含む外接四角形４３ａを設定し、この外接四角形４３ａの内側を欠陥画像データ４２ａとして抽出する。また、３以上の高輝度領域４０が集合している場合にも、全ての高輝度領域４０の集合体を欠陥画像データ４２ａとして抽出する。
【００５１】
一方、高輝度領域４０が単体で存在している場合には、これを含む外接四角形４３ａを設定して欠陥画像データ４２ａの抽出を行う。なお、外接四角形４３ａの大きさには上限が定められている。従って、外接四角形４３ａ内に入らない高輝度領域４０については、別のフィルム欠陥部分に起因するものと見なして、別途抽出を行う。
【００５２】
図１３に示すように、第２抽出パターンでは、複数の高輝度領域４０が集合している場合に、画素数の多い高輝度領域４０を含む外接四角形４３ｂを設定し、この外接四角形４３ｂの内側を欠陥画像データ４２ｂとして抽出する。なお、高輝度領域４０が単体で存在している場合には、これを含む外接四角形４３ｂを設定して欠陥画像データ４２ｂの抽出を行う。この場合には、欠陥画像データ４２ａと欠陥画像データ４２ｂとは同じものになる。欠陥画像抽出回路３３は、画像データ４１から抽出した欠陥画像データ４２ａ，４２ｂを互いに関連付けてメモリ３０に格納する。
【００５３】
図６に戻って、特徴量抽出回路３４は、メモリ３０に格納された欠陥画像データ４２ａ，４２ｂからそれぞれ特徴量を抽出する。この特徴量には、例えば「平均輝度」、「中心輝度」、「平均輝度−中心輝度」、「最大輝度」、「画素数」、「面積比１」、「面積比２」、「幅」、「長さ」、「縦横比」、「平均幅」、「平均幅縦横比」などが含まれる。
【００５４】
「平均輝度」は、欠陥画像データ４２ａを構成する各画素の輝度の平均値である。「中心輝度」は、欠陥画像データ４２ａの中心位置における画素の輝度である。「平均輝度−中心輝度」は、「平均輝度」−「中心輝度」である。
【００５５】
「画素数」は、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂ内の高輝度領域４０を構成する画素の画素数である。「面積比１」は、欠陥画像データ４２ａにおける「画素数」÷「高輝度領域４０外の画素の画素数」であり、「面積比２」は、欠陥画像データ４２ｂにおける「画素数」÷「高輝度領域４０外の画素の画素数」である。
【００５６】
「幅」は、欠陥画像データ４２ａの幅（外接四角形４３ａの幅）である。「長さ」は、欠陥画像データ４２ａの長さ（外接四角形４３ａの長さ）である。「縦横比」は、「長さ」÷「幅」である。「平均幅」は、欠陥画像データ４２ａ内の高輝度領域４０の幅の平均値である。「平均幅縦横比」は、「長さ」÷「平均幅」である。特徴量抽出回路３４は、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂから抽出した各特徴量を、抽出元の欠陥画像データ４２ａ，４２ｂに対応付けてメモリ３０に格納する。
【００５７】
擬似欠陥判定回路３５は、メモリ３０内の欠陥画像データ４２ａ，４２ｂに対応するフィルム欠陥部分が２点並び擬似欠陥であるか否かを判定する。この際に、２点並び擬似欠陥には、「２点並び（１）」〜「２点並び（Ｎ）」のＮ種類がある。このため、擬似欠陥判定回路３５は、フィルム欠陥部分が「２点並び（１）」・・・「２点並び（Ｎ）」であるか否かを個別に判定する第１判定回路４６（１）〜第Ｎ判定回路４６（Ｎ）を有している。
【００５８】
第１判定回路４６（１）は、メモリ３０内の欠陥画像データ４２ａ，４２ｂの特徴量に基づき、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂが「２点並び（１）」を示す第１特定欠陥画像データ（図１４参照）であるか否かを判定する第１判定処理を行うことで、フィルム欠陥部分が「２点並び（１）」であるか否かを判定する。この第１判定処理は、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂの各特徴量と、第１特定欠陥画像データの特徴に応じて予め定められた各特徴量の第１しきい値５４（１）（図１４参照）と、の比較により実行される。
【００５９】
第２判定回路４６（２）は、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂが「２点並び（２）」を示す第２特定欠陥画像データ（図１４参照）である否かを判定する第２判定処理を行うことで、フィルム欠陥部分が「２点並び（２）」であるか否かを判定する。以下同様に、第Ｎ判定回路４６（Ｎ）は、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂが「２点並び（Ｎ）」を示す第Ｎ特定欠陥画像データである否かを判定する第Ｎ判定処理を行うことで、フィルム欠陥部分が「２点並び（Ｎ）」であるか否かを判定する。
【００６０】
第２〜第Ｎ判定処理は、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂの各特徴量を、第２〜第Ｎ特定欠陥画像データの特徴に応じて個別に予め定められた各特徴量の第２〜第Ｎしきい値５４（２）〜５４（Ｎ）（図１４参照）とそれぞれ比較することにより実行される。
【００６１】
実害欠陥判定回路３６は、メモリ３０内に格納された欠陥画像データ４２ａ，４２ｂに対応するフィルム欠陥部分が実害欠陥であるか否かを判定する。実害欠陥判定回路３６は、擬似欠陥判定回路３５により第１〜第Ｎ特定欠陥画像データであると判定されなかった欠陥画像データ４２ａ，４２ｂに対応するフィルム欠陥部分を、実害欠陥であると判定する。
【００６２】
欠陥位置検出回路３７は、擬似欠陥判定回路３５及び実害欠陥判定回路３６によりそれぞれ２点並び擬似欠陥、実害欠陥と判定されたフィルム欠陥部分の積層フィルム９内における位置座標を検出する。この位置座標は、例えば、積層フィルム９の先端の通過を検出する先端検出センサ（図示せず）からの検出情報、既知の積層フィルム９の搬送速度、及び画像データ４１内における欠陥画像データ４２ａ，４２ｂの位置情報などから求められる。なお、この方法以外にも公知の各種検出方法を用いてフィルム欠陥部分の位置座標を検出してもよい。欠陥位置検出回路３７は、２点並び擬似欠陥及び実害欠陥の位置座標データをメモリ３０に格納する。
【００６３】
マーキング制御回路３８は、メモリ３０内の実害欠陥の位置座標データ（以下、実害欠陥位置座標データという）に基づき、マーキング装置２１を制御して、搬送路上の積層フィルム９に実害欠陥の位置を示すマーキングを行う。マーキング制御回路３８は、先端検出センサからの検出情報、既知の積層フィルム９の搬送速度などから、積層フィルム９の実害欠陥位置座標データに対応する位置（以下、位置座標対応位置という）の移動を監視する。これにより、積層フィルム９の位置座標対応位置へのマーキングが可能となる。
【００６４】
ＣＰＵ２８は、メモリ３０のＲＯＭ領域から読み出した各種プログラムを逐次実行することで、擬似欠陥判定制御部２８ａとして機能する。擬似欠陥判定制御部２８ａは、第１〜第Ｎ判定回路４６（１）〜４６（Ｎ）による判定処理を所定の順番（例えば、第１判定回路４６（１）、第２判定回路４６（２）、・・・第Ｎ判定回路４６（Ｎ））で実行させる。
【００６５】
また、擬似欠陥判定制御部２８ａは、第１判定処理でフィルム欠陥部が２点並び（１）であると判定された場合には第２〜第Ｎ判定処理を中止させ、第２判定処理でフィルム欠陥部が２点並び（２）であると判定された場合には第３〜第Ｎ判定処理を中止させる。このため、第Ｍ［Ｍは（Ｎ−１）以下の自然数］判定処理でフィルム欠陥部が２点並び擬似欠陥であると判定された場合には、それ以降の判定処理は行われない。
【００６６】
図１４に示すように、メモリ３０のＲＯＭ領域には、各種プログラムの他に、欠陥画像抽出基準データ６０と、擬似欠陥分類基準データ６１と、欠陥位置情報データ６２とが格納されている。
【００６７】
欠陥画像抽出基準データ６０は、欠陥画像抽出回路３３が画像データ４１から欠陥画像データ４２ａ，４２ｂを抽出するための基準データとして用いられる。この欠陥画像抽出基準データ６０には、高輝度領域４０を構成する画素の輝度値の下限値、画素数の下限値などが格納されている。これにより、欠陥画像抽出回路３３は、欠陥画像抽出基準データ６０を参照して、画像データ４１から欠陥画像データ４２ａ，４２ｂを抽出する。
【００６８】
擬似欠陥分類基準データ６１は、第１〜第Ｎ判定回路４６（１）〜４６（Ｎ）による第１〜第Ｎ判定処理に用いられるデータである。擬似欠陥分類基準データ６１には、第１〜第Ｎ特定欠陥画像データの特徴に応じてそれぞれ予め定められた各特徴量の第１〜第Ｎしきい値５４（１）〜５４（Ｎ）が格納されている。
【００６９】
例えば、第１しきい値５４（１）は、第１特定欠陥画像データの外観上の特徴に応じて定められている。この特徴とは、具体的には（ａ１）面積が大きい方の高輝度領域４０が略円形で、（ｂ１）目視観察上は両高輝度領域４０が分離しており、（ｃ１）両高輝度領域４０が近接して並んでいる、などである。第１しきい値５４（１）は、（ａ１）に対応して、「面積比２」が所定値β以上に定められている。（ｂ１）に対応して、「平均輝度−中心輝度」が０．０以上（正の値）に定められている。（ｃ１）に対応して、「縦横比」が１．０以下の所定値でかつ「面積比１」が所定値α以上に定められている。
【００７０】
また、第２しきい値５４（２）は、第２特定欠陥画像データの外観上の特徴、具体的には（ａ２）ほぼ円形の２つの高輝度領域４０が一部重なるように並んでいる、などの特徴に応じて定められている。第２しきい値５４（２）は、（ａ２）に対応して、「縦横比」が１．０以下、「平均輝度−中心輝度」が所定値γ以上、「面積比１」が所定値δ以上、「平均幅縦横比」が所定値ε以下に定められている。
【００７１】
第１〜第Ｎ判定回路４６（１）〜４６（Ｎ）は、それぞれ第１〜第Ｎしきい値５４（１）〜５４（Ｎ）を参照することにより、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂが第１〜第Ｎ特定欠陥画像データであるか否かを個別に判定する。
【００７２】
欠陥位置情報データ６２は、欠陥位置検出回路３７により抽出された２点並び擬似欠陥及び実害欠陥の位置座標データを格納する。これにより、マーキング制御回路３８は、欠陥位置情報データ６２を参照することにより、実害欠陥位置座標データを取得することができる。
【００７３】
次に、図１６を用いて上記構成の欠陥検査装置１１の作用について説明を行う。操作部２９で検査開始操作がなされると、積層フィルム９の搬送開始と同時に欠陥検査装置１１による検査処理が開始される。最初に、ライン光源１７から積層フィルム９に向けて検査光２４が照射される。
【００７４】
積層フィルム９の正常部分に入射した検査光２４は、偏光軸Ｄ１に平行な方向に振動する直線偏光に変換されて積層フィルム９を透過する。これに対して、フィルム欠陥部分に入射した検査光２４は、フィルム欠陥部分を透過する際に偏光状態が変わることで、偏光軸Ｄ１と平行な方向に振動する直線偏光にはならない。これら正常部分またはフィルム欠陥部分を透過した検査光２４は、偏光フィルタ１９に入射する。
【００７５】
偏光フィルタ１９に入射した検査光２４の中で、偏光軸Ｄ１と平行な方向（偏光軸Ｄ２に垂直な方向）に振動する直線偏光は偏光フィルタ１９により遮断される。これに対して、フィルム欠陥部分を透過することで、偏光軸Ｄ１と平行な方向に振動する直線偏光にならなかった検査光２４は、偏光フィルタ１９を透過してカメラ２０に入射する。
【００７６】
カメラ２０は、偏光フィルタ１９を透過した検査光２４を撮像して、１ライン分の画像信号を装置本体２２へ出力する。以下、カメラ２０は、積層フィルム９が１ライン分ずつ搬送されるごとに撮像と画像信号の出力とを連続して実行する。
【００７７】
カメラ２０から出力された１ライン分の画像信号は、入力Ｉ／Ｆ３１を介して、画像処理回路３２に逐次入力する。画像処理回路３２は、入力Ｉ／Ｆ３１から入力される１ライン分の画像信号を蓄積し、所定ライン数分の画像信号が蓄積される度に、これら画像信号に基づき２次元の画像データ４１を生成してメモリ３０に格納する。
【００７８】
ＣＰＵ２８は、新たな画像データ４１がメモリ３０に格納されたときに、欠陥画像抽出回路３３に対して欠陥画像抽出指令を発する。この指令を受けて、欠陥画像抽出回路３３は、メモリ３０内の画像データ４１を読み出す。そして、欠陥画像抽出回路３３は、メモリ３０内の欠陥画像抽出基準データ６０で定められた基準に従って、画像データ４１からフィルム欠陥部分に起因する高輝度領域４０の抽出を開始する。
【００７９】
最初に、欠陥画像抽出回路３３は、図１２に示したように第１抽出パターンで高輝度領域４０の抽出を行う。これにより、２点並び擬似欠陥のように複数の高輝度領域４０が集合している場合には、これら高輝度領域４０の集合体が欠陥画像データ４２ａとして抽出される。なお、高輝度領域４０が単体で存在している場合には、この高輝度領域４０が欠陥画像データ４２ａとして抽出される。
【００８０】
次いで、欠陥画像抽出回路３３は、図１３に示したように第２抽出パターンで高輝度領域４０の抽出を行う。これにより、２点並び擬似欠陥のように複数の高輝度領域４０が集合している場合には、その中で最大画素数の高輝度領域４０が欠陥画像データ４２ｂとして抽出される。なお、高輝度領域４０が単体で存在している場合には、この高輝度領域４０が欠陥画像データ４２ｂとして抽出されるので、欠陥画像データ４２ｂは欠陥画像データ４２ａと同じものになる。欠陥画像抽出回路３３は、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂをメモリ３０に格納する。
【００８１】
ＣＰＵ２８は、新たな欠陥画像データ４２ａ，４２ｂがメモリ３０に格納されたときに、特徴量抽出回路３４に対して特徴量抽出指令を発する。この指令を受けて、特徴量抽出回路３４は、メモリ３０内の欠陥画像データ４２ａ，４２ｂから各種の特徴量を抽出する。特徴量抽出回路３４は、各特徴量を抽出元の欠陥画像データ４２ａ，４２ｂに対応付けてメモリ３０に格納する。
【００８２】
次いで、ＣＰＵ２８は、擬似欠陥判定回路３５及び実害欠陥判定回路３６に対して判定指令を発する。最初に、擬似欠陥判定制御部２８ａによる制御の下、第１判定回路４６（１）は、メモリ３０内の欠陥画像データ４２ａ，４２ｂの各特徴量と、擬似欠陥分類基準データ６１の第１しきい値５４（１）とを比較する。この比較結果を基に、第１判定回路４６（１）は、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂが第１特定欠陥画像データであるか否かを判定する第１判定処理を行う。これにより、フィルム欠陥部分が「２点並び（１）」であるか否かが判定される。
【００８３】
擬似欠陥判定制御部２８ａは、フィルム欠陥部分が「２点並び（１）」ではないと判定されたときに、第２判定回路４６（２）を作動させる。第２判定回路４６（２）は、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂの各特徴量と第２しきい値５４（２）とを比較して、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂが第２特定欠陥画像データであるか否かを判定する第２判定処理を行う。これにより、フィルム欠陥部分が「２点並び（２）」であるか否かが判定される。
【００８４】
以下同様にして、フィルム欠陥部分が２点並び擬似欠陥であると判定されるまで、擬似欠陥判定制御部２８ａは、第３判定回路４６（３）〜第Ｎ判定回路４６（Ｎ）による第３〜第Ｎ判定処理を順番に実行させて、２点並び擬似欠陥の有無を判定させる。
【００８５】
積層フィルム９の擬似欠陥の殆どはセパレータ１５内部の異物２６に起因するものであり、この異物２６に起因する擬似欠陥では、図７〜図８に示したように高輝度領域４０が２つ並んで観察される。このため、画像データ４１から抽出した欠陥画像データ４２ａ，４２ｂの中で、２つの高輝度領域４０が並んでいる欠陥画像データ４２ａに対応するフィルム欠陥部分を擬似欠陥として判定することができる。その結果、従来のように、画像データ４１の全てに対して特徴量の抽出処理や、重回帰式及び判別関数による複雑な演算を行うことなく、擬似欠陥の有無を判定することができる。これにより、検査処理に掛かる時間を短縮することができるので、走行中の積層フィルム９の欠陥検査が可能になる。
【００８６】
擬似欠陥判定制御部２８ａは、第１〜第（Ｎ（１））判定処理のいずれかでフィルム欠陥部分が２点並び擬似欠陥であると判定されたときには、それ以降の判定処理を中止させる。これにより、無駄な判定処理が行われなくなるので、より検査を迅速に行うことができる。
【００８７】
実害欠陥判定回路３６は、第１判定回路４６（１）〜第Ｎ判定回路４６（Ｎ）による第１〜第Ｎ判定処理を監視する。そして、実害欠陥判定回路３６は、各判定処理のいずれでも２点並び擬似欠陥と判定されなかった場合に、フィルム欠陥部分を実害欠陥であると判定する。
【００８８】
ＣＰＵ２８は、フィルム欠陥部分が２点並び擬似欠陥あるいは実害欠陥であると判定されたときに、欠陥位置検出回路３７に対して位置検出指令を発する。この指令を受けて、欠陥位置検出回路３７は、２点並び擬似欠陥あるいは実害欠陥と判定されたフィルム欠陥部分の積層フィルム９内における位置座標を検出する。次いで、欠陥位置検出回路３７は、２点並び擬似欠陥あるいは実害欠陥の位置座標データをメモリ３０内の欠陥位置情報データ６２に格納する。
【００８９】
ＣＰＵ２８は、実害欠陥位置座標データが欠陥位置情報データ６２に格納されたときに、マーキング制御回路３８に対してマーキング指令を発する。この指令を受けて、マーキング制御回路３８は、欠陥位置情報データ６２から実害欠陥位置座標データを読み出す。
【００９０】
次いで、マーキング制御回路３８は、先端検出センサからの検出情報、及び積層フィルム９の搬送速度などから、積層フィルム９における位置座標対応位置の移動を監視する。そして、マーキング制御回路３８は、位置座標対応位置がマーキング装置２１の直下に移動したときに、マーキング装置２１を作動させて位置座標対応位置にマーキングを行わせる。これにより、積層フィルム９における実害欠陥の位置の判別が容易となる。
【００９１】
以下、積層フィルム９の全領域の検査が完了するまで、上述の処理が繰り返し実行される。
【００９２】
上記実施形態では、実害欠陥判定回路３６はフィルム欠陥部分が実害欠陥であるか否かの判定しか行っていないが、フィルム欠陥部分が実害欠陥である場合にはその種類（「異物」、「細長異物」、「ケバ」など）の判定を行ってもよい。この場合には、図１６に示すように、メモリ３０のＲＯＭ領域に実害欠陥分類基準データ６４を格納しておく。
【００９３】
実害欠陥分類基準データ６４には、「異物」、「細長異物」、「ケバ」などの実害欠陥の種類に応じてそれぞれ予め定められた各特徴量のしきい値が格納されている。これにより、実害欠陥判定回路３６は、特徴量抽出回路３４の抽出結果に基づき、実害欠陥分類基準データ６４を参照することで、実害欠陥の種類を判定することができる。
【００９４】
上記実施形態では、セパレータ１５内の異物２６による擬似欠陥として、図７〜図１１に示した「２点並び擬似欠陥」が発生する場合を例に挙げて説明を行ったが、これ以外に十字形状の擬似欠陥（以下、十字擬似欠陥という）が発生する場合がある。なお、ここでいう「十字」には、「Ｘ字」も含まれるものとする。
【００９５】
セパレータ１５内に異物２６が存在している場合には、図４に示したように、異物２６からの押圧を受けて偏光板１３の表面に凹み１３ａが形成される。この際に、凹み１３ａが理想円に近い形状に形成されると、図１７に示すように、異物２６の中心を通りかつ偏光軸Ｄ１に平行な直線Ｌ１上またはその付近に位置する分子Ｍｃは、偏光軸Ｄ１に平行な方向に平行移動するだけで、配向方向は変わらない。また、異物２６の中心を通りかつ偏光軸Ｄ１に垂直な直線Ｌ２上またはその付近に位置する分子Ｍｄも、偏光軸Ｄ１に垂直な方向に平行移動するだけで、配向方向は変わらない。これに対して、異物２６の中心に対して斜め方向に位置する分子Ｍｅの配向方向は、異物２６の中心に向けて斜めに傾く。
【００９６】
分子Ｍｃ，Ｍｄを透過した検査光２４は、偏光軸Ｄ１と平行な方向（偏光軸Ｄ２に対して垂直な方向）に振動する直線偏光であるので、この検査光２４は偏光フィルタ１９で遮断される。これに対して、分子Ｍｅを透過した検査光２４の振動方向は偏光軸Ｄ２に対して垂直な方向に振動する直線偏光ではなくなるので、偏光フィルタ１９を透過する。その結果、この検査光２４を撮像すると、図１８に示すように、黒画像（図中のドットで表示）の中に十字形状の高輝度領域６６（図中の白抜き部分で表示）を含む画像データ４１が取得される。
【００９７】
このようにセパレータ１５内の異物２６に起因する擬似欠陥に、「２点並び擬似欠陥」と「十字擬似欠陥」との両方がある場合には、擬似欠陥判定回路３５に第Ｘ判定回路４６（Ｘ）を設けるとともに、擬似欠陥分類基準データ６１に第Ｘしきい値５４（Ｘ）を登録しておく。
【００９８】
第Ｘ判定回路４６（Ｘ）は、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂが「十字擬似欠陥」を示す第Ｘ特定欠陥画像データであるか否かを判定する第Ｘ判定処理を行うことで、フィルム欠陥部分が「十字擬似欠陥」であるか否かを判定する。
【００９９】
第Ｘしきい値５４（Ｘ）は、第Ｘ判定処理に用いられるデータであり、第Ｘ特定欠陥画像データの外観上の特徴に応じて定められている。この特徴は、具体的には（ａＸ）高輝度領域４０が略十字形状になり、（ｂＸ）十字の中央部分の輝度が他の部分の輝度に比べて同等または暗い、などである。また、（ａＸ）において高輝度領域４０が略十字形状になる場合の特徴とは、(ａＸ−１)外接四角形４３ａが略正方形状であり、（ａＸ−２）外接四角形４３ａ内における高輝度領域４０の面積の割合が所定値以下になる、などが挙げられる。
【０１００】
第１しきい値５４（１）は、（ａＸ−１）に対応して、「縦横比」が１．０を含む所定範囲（ζ以上η以下）に定められている。また、（ａＸ−２）に対応して、「面積比１」が０．５以下の所定範囲内に定められるとともに、「平均幅縦横比」が３．０以下の所定範囲内に定められる。また、（ｂＸ）に対応して、「平均輝度−中心輝度」が−５．０以上の０に近い値に定められている。
【０１０１】
第Ｘ判定回路４６（Ｘ）は、特徴量抽出回路３４の抽出結果と、第Ｘしきい値５４（Ｘ）とを比較することで、第Ｘ判定処理を行うことができる。なお、各判定処理の中で第Ｘ判定処理を行う順番を、例えば１番目にするなど適宜変更してもよい。この場合に、擬似欠陥判定制御部２８ａは、フィルム欠陥部分が「十字擬似欠陥」であると判定されたときにはそれ以降の判定処理を中止させる。
【０１０２】
また、「十字擬似欠陥」が１種類だけでなく複数種類ある場合にも本発明を適用することができる。この場合には「２点並び擬似欠陥」と同様に、「十字擬似欠陥」の種類毎に予め定められた各特徴量のしきい値を擬似欠陥分類基準データ６１に格納しておく。これにより、擬似欠陥判定回路３５は、擬似欠陥分類基準データ６１を参照することで、「十字擬似欠陥」の種類を判定することができる。
【０１０３】
上記実施形態では、積層フィルム９の擬似欠陥として、セパレータ１５内に含まれる異物２６に起因する擬似欠陥を例に挙げて説明を行ったが、例えば、図２０に示すように、セパレータ１５と偏光板１３との間に存在する異物６８に起因した擬似欠陥の検査にも本発明を適用することができる。セパレータ１５を偏光板１３から剥離した際に、異物６８は粘着層１４に残るおそれがあるが、偏光板１３を液晶ディスプレイのガラス基板等に貼り付ける前に行われるクリーニング処理により異物６８は除去される。このため、異物６８が発生していても偏光板１３の性能に影響は及ぼさない。なお、異物６８に起因する擬似欠陥の検査は、上記の異物２６に起因する２点並び擬似欠陥や十字擬似欠陥の検査と同様の方法で行うことができる。
【０１０４】
上記実施形態では、偏光フィルタ１９を透過した検査光２４をカメラ２０で撮像しているが、積層フィルム９の幅方向に移動自在なエリアカメラなどの各種のカメラ（撮影手段）を用いて検査光２４を撮像してもよい。
【０１０５】
上記実施形態では、特徴量抽出回路３４が欠陥画像データ４２ａ，４２ｂから抽出する特徴量として、「平均輝度」及び「中心輝度」などを例に挙げて説明したが、２点並び擬似欠陥や十字擬似欠陥の判定に有用な上記以外の特徴量の抽出を行ってもよい。
【０１０６】
上記実施形態では、２点並び擬似欠陥や十字擬似欠陥を積層フィルム９の擬似欠陥として判定しているが、セパレータ１５で発生するような偏光板１３の性能に影響を及ぼさない各種欠陥を積層フィルム９の擬似欠陥として判定してもよい。
【０１０７】
上記実施形態では、積層フィルム９は３層構造であるが、少なくとも偏光板１３を含む２層または４層以上の積層フィルムの検査を行う場合にも本発明を適用することができる。また、偏光板１３の両面に粘着層１４を介してセパレータ１５が貼り付けられていてもよい。
【０１０８】
液晶ディスプレイに用いられる積層フィルム９を製造する積層フィルム製造ライン１０に配置される欠陥検査装置１１を例に挙げて説明を行ったが、駅層ディスプレイ以外に用いられる積層フィルムの欠陥検査装置にも本発明を適用することができる。
【実施例】
【０１０９】
以下、本発明の効果を実証するための実施例を示し、本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０１１０】
下記表１に示すように、実施例では、欠陥検査装置１１で１１３９枚分の画像データ４１（積層フィルム９の約７５００ｍ分のデータ）で取得するとともに、個々の画像データ４１ごとに欠陥画像データ４２ａ，４２ｂの取得、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂからの各特徴量の取得、及び２点並び擬似欠陥及び実害欠陥の有無の判定を実施した。
【０１１１】
【表１】
【０１１２】
欠陥検査装置１１により２点並び擬似欠陥及び実害欠陥と判定されたフィルム欠陥部分を検査員により目視で確認を行った。その結果、２点並び擬似欠陥をケバと判定したものが１０個、ケバを２点並び擬似欠陥と判定したものが１個発生した。実際の６０６（＝５９７＋１０−１）個の２点並び擬似欠陥の中で誤判定が１１個となり、誤判定率が約１．８１％になった。その結果、欠陥検査装置１１では高精度で２点並び擬似欠陥の有無の判定が実行できることが確認された。
【符号の説明】
【０１１３】
９ 積層フィルム
１１ 欠陥検査装置
１３ 偏光板
１５ セパレータ
１７ ライン光源
１９ 偏光フィルタ
２０ ラインセンサカメラ
２１ マーキング装置
２２ 装置本体
２４ 検査光
２８ ＣＰＵ
３３ 欠陥画像抽出回路
３４ 特徴量抽出回路
３５ 擬似欠陥判定回路
３６ 実害欠陥判定回路
４０，６６ 高輝度領域
４２ａ，４２ｂ 欠陥画像データ
４６（１）〜４６（Ｎ） 第１判定回路〜第Ｎ判定回路
５４（１）〜５４（Ｎ） 第１しきい値〜第Ｎしきい値
６１ 擬似欠陥分類基準データ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光板とフィルムとを積層してなる積層フィルムの欠陥を検査する欠陥検査装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイには、各種の光学機能性フィルムが用いられている。この光学機能フィルムとしてフィルム状の偏光板が知られている。この偏光板の一面には、偏光板を液晶ディスプレイのガラス基板等に貼り付けるための粘着層が形成されている。この粘着層は、ガラス基板等に貼り付けられるまでの間はセパレータで覆われている。このため、液晶ディスプレイの製造工程には、偏光板とセパレータとを積層してなる積層フィルムの製造工程が含まれる（特許文献１参照）。
【０００３】
このような積層フィルムには、その製造工程においてフィルム表面またはフィルム内部に異物が付着したり、汚れや傷が付いたりする等の各欠陥が発生する場合がある。このため、積層フィルムの製造工程では、光源から積層フィルムに対して光を照射して、積層フィルムの透過光または反射光をカメラで撮影し、この撮影により得られた画像に基づいて欠陥検査を行う。
【０００４】
特許文献２には、積層フィルムとカメラとの間に偏光フィルタを介在させた状態で、積層フィルムの透過光を撮影する欠陥検査装置が開示されている。偏光フィルタは、その偏光軸が偏光板の偏光軸と直交する、いわゆるクロスニコルとなるように配置されている。これにより、積層フィルムに欠陥が存在しなければ、積層フィルムの透過光の振動方向は偏光フィルタの偏光軸と直交するので、この透過光は偏光フィルタにより遮断される。このため、透過光像は全面黒画像となる。逆に、積層フィルムに欠陥が存在する場合は、その欠陥部分を透過した透過光の偏光状態が変わることにより、この欠陥部分の透過光は偏光フィルムを透過する。このため、透過光像の欠陥部分に対応する部分の輝度が高くなる。これにより、積層フィルムの欠陥の有無を検査することができる。
【０００５】
特許文献３には、細長く延びた欠陥部の画像を解析して、この欠陥部の種類を判定する傷検査方法が開示されている。この特許文献３の傷検査方法では、欠陥部の画像の２次モーメントから欠陥部の形状と方向性を求めることにより、欠陥部が傷であるか汚れであるかを判定する。
【０００６】
特許文献４には、積層フィルム等の被検査体の反射光を撮影して得られた画像から各種の特徴量を抽出し、この特徴量を基づき欠陥検査を行う欠陥検査装置が開示されている。この欠陥検査装置では、各特徴量をもとに重回帰式を計算して予測特性値を得るとともに、判別関数から判別スコアを計算して、これらの結果に基づいて欠陥の有無を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−０６９１４２号公報
【特許文献２】特開２００７−２１３０１６号公報
【特許文献３】特開平６−１６０２９５号公報
【特許文献４】特開平７−３１８５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
積層フィルムのセパレータは、液晶ディスプレイの製造工程において最終的に偏光板から剥離されてしまう。このため、セパレータ自体に欠陥が存在していても粘着層の保護機能が損なわれていなければ、このセパレータの欠陥を本来は欠陥として扱う必要はない。しかしながら、特許文献２及び３の検査方法では、偏光板の欠陥とセパレータの欠陥を区別することができないので、検査員等が欠陥の発生箇所を確認して、偏光板の欠陥である実害欠陥であるか、あるいはセパレータの欠陥である擬似欠陥であるかを判定する必要がある。
【０００９】
特許文献４の欠陥検査装置では、撮影画像から抽出する特徴量の種類を適宜設定することで、実害欠陥と擬似欠陥を判別することは不可能ではないが、撮影画像の全てに対して特徴量の抽出処理、重回帰式及び判別関数による複雑な演算処理を行う必要がある。このため、演算量が膨大になり処理に時間が掛かるという問題が生じる。その結果、特許文献４の欠陥検査装置を、搬送ラインを走行中の積層フィルムの欠陥検査に用いることは極めて困難である。
【００１０】
本発明の目的は、積層フィルムの擬似欠陥の判定を簡単に実行することができる欠陥検査装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の欠陥検査装置は、偏光板とフィルムとを積層してなる多層の積層フィルムの表裏面の一方側に配置され、前記積層フィルムに対して光を照射する光源と、前記表裏面の他方側に配置され、前記表裏面に平行でかつ前記偏光板の第１偏光軸に略直交する第２偏光軸を有し、前記積層フィルムの正常部分を透過した前記光を遮断する偏光フィルタと、前記偏光フィルタの前記積層フィルムに対向する面側とは反対面側に配置され、前記偏光フィルタを透過した光を撮影する撮影手段と、前記撮影手段により取得された前記偏光フィルタの透過光像から、前記積層フィルムの欠陥部分及び前記偏光フィルタを透過した前記光によって輝度が高くなる高輝度領域を欠陥画像として抽出する欠陥画像抽出手段と、前記欠陥画像抽出手段が抽出した前記欠陥画像が、２つの高輝度領域が並んでいる特定欠陥画像である場合に、当該欠陥画像に対応する前記欠陥部分を前記偏光板の欠陥ではない擬似欠陥であると判定する擬似欠陥判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
前記欠陥画像抽出手段が抽出した前記欠陥画像から、前記欠陥画像の輝度の平均値である平均輝度と、前記欠陥画像の中心位置における輝度である中心輝度とを少なくとも含む複数種類の特徴量を抽出する特徴量抽出手段を備え、前記擬似欠陥判定手段は、前記特徴量抽出手段の抽出結果を、前記特定欠陥画像の特徴に応じて予め定められた各前記特徴量のしきい値と比較することで、前記欠陥画像が前記特定欠陥画像であるか否かを判定することが好ましい。
【００１３】
前記特徴量には、前記平均輝度と前記中心輝度との差が含まれることが好ましい。
【００１４】
前記特定欠陥画像は、Ｎ（Ｎは２以上の自然数）種類の第１〜第Ｎ擬似欠陥にそれぞれ対応した第１〜第Ｎ特定欠陥画像からなり、前記しきい値は、前記第１〜第Ｎ特定欠陥画像の特徴に応じてそれぞれ個別に定められた第１〜第Ｎしきい値からなるものであり、前記擬似欠陥判定手段に設けられ、前記特徴量抽出手段の抽出結果を、第１〜第Ｎしきい値とそれぞれ個別に比較することで、前記欠陥画像が前記第１〜第Ｎ特定欠陥画像であるか否かを個別に判定する第１〜第Ｎ判定手段と、前記第１〜第Ｎ判定手段による判定処理を所定の順番で実行させるとともに、第Ｍ［Ｍは（Ｎ−１）以下の自然数］番目の判定処理で前記欠陥部分が前記擬似欠陥であると判定された場合には、第（Ｍ＋１）番目以降の判定処理を中止させる判定制御手段と、を備えることが好ましい。
【００１５】
前記特定欠陥画像には、略十字形状の前記高輝度領域を有するものが含まれることが好ましい。
【００１６】
前記フィルムは、前記偏光板の表面上に形成された粘着層上に剥離自在に貼り付けられたセパレータであることが好ましい。
【００１７】
前記擬似欠陥判定手段が前記特定欠陥画像であると判定しなかった前記欠陥画像に対応をする前記欠陥部分を、前記偏光板の欠陥である実害欠陥と判定する実害欠陥判定手段を備えることが好ましい。
【００１８】
前記積層フィルムの前記実害欠陥と判定された部分に、前記実害欠陥を示すマーキングを行うマーキング手段を備えることが好ましい。
【００１９】
また、本発明の欠陥検査方法は、偏光板とフィルムとを積層してなる多層の積層フィルムの表裏面の一方側に配置された光源から、前記積層フィルムに対して光を照射する照射ステップと、前記表裏面の他方側に配置され、前記表裏面に平行でかつ前記偏光板の第１偏光軸に略直交する第２偏光軸を有する偏光フィルタにより、前記積層フィルムの正常部分を透過した前記光を遮断する遮断ステップと、前記偏光フィルタの前記積層フィルムに対向する面側とは反対面側に配置された撮影手段により、前記偏光フィルタを透過した光を撮影する撮影ステップと、前記撮影ステップで取得された偏光フィルタの透過光像から、前記積層フィルムの欠陥部分及び前記偏光フィルタを透過した前記光によって輝度が高くなる高輝度領域を欠陥画像として抽出する欠陥画像抽出ステップと、前記欠陥画像抽出ステップで抽出した前記欠陥画像が、２つの高輝度領域が並んでいる特定欠陥画像である場合に、当該欠陥画像に対応する前記欠陥部分を前記偏光板の欠陥ではない擬似欠陥であると判定する擬似欠陥判定ステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の欠陥検査装置及び方法は、偏光フィルタの透過光像からその高輝度領域を欠陥画像として抽出し、この欠陥画像の中で２つの高輝度領域が並んでいる特定欠陥画像に対応する積層フィルムの欠陥部分を、偏光板の欠陥ではない擬似欠陥であると判定することにより、重回帰式及び判別関数などを用いた複雑な演算処理を行うことなく擬似欠陥の判定を簡単に実行することができる。これにより、検査処理に掛かる時間を短縮することができるので、走行中の積層フィルムの欠陥検査が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】欠陥検査装置の概略図である。
【図２】欠陥検査装置の斜視図である。
【図３】積層フィルムの断面図である。
【図４】セパレータ内の異物に起因する積層フィルムの擬似欠陥を説明するための説明図である。
【図５】擬似欠陥が偏光板の性能に影響を及ぼさないことを説明するための説明図である。
【図６】欠陥検査装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図７】セパレータ内の異物により、偏光板中の各分子の配向方向に乱れが生じることを説明するための説明図である。
【図８】２つの高輝度領域が並んでいる画像データの説明図である。
【図９】擬似欠陥である「２点並び（１）」を説明するための説明図である。
【図１０】擬似欠陥である「２点並び（２）」を説明するための説明図である。
【図１１】「２点並び（２）」の他の例を説明するための説明図である。
【図１２】第１抽出パターンによる欠陥画像データの抽出処理を説明するための説明図である。
【図１３】第２抽出パターンによる欠陥画像データの抽出処理を説明するための説明図である。
【図１４】欠陥画像抽出基準データ、擬似欠陥分類用特徴量データ、及び欠陥位置情報データを説明するための説明図である。
【図１５】欠陥検査装置による検査処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】実害欠陥の種類を判定するための実害欠陥分類用特徴量データの説明図である。
【図１７】図７とは異なる偏光板中の各分子の配向方向の乱れを説明するための説明図である。
【図１８】十字形状の高輝度領域が含まれる画像データの説明図である。
【図１９】２点並び擬似欠陥と十字擬似欠陥の種類を判定可能な他実施形態の欠陥検査装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２０】セパレータと偏光板との間に挟まれている異物に起因する積層フィルムの擬似欠陥を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１及び図２に示すように、長尺の積層フィルム９を製造する積層フィルム製造ライン１０には、欠陥検査装置１１が配置されている。欠陥検査装置１１は、図中Ｙ方向に走行する積層フィルム９の欠陥を検査する。図３に示すように、検査対象となる積層フィルム９は、フィルム状の偏光板１３と、この偏光板１３の一面に形成された粘着層１４上に積層されたセパレータ（フィルム）１５とを備える積層構造を有している。
【００２３】
偏光板１３は、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などのポリマー中に各種有機物を混合してなるフィルムを所定方向に延伸することで生成される。これにより、偏光板１３の中の各分子Ｍ（図７参照）が延伸方向に沿って配向する。その結果、偏光板１３は、各分子Ｍの配向方向に平行な方向に振動する偏光を透過させる。ここで、偏光板１３の偏光軸Ｄ１（図２参照）は図中Ｙ方向に平行であるものとする。偏光板１３は、その一面に形成された粘着層１４を介して液晶ディスプレイのガラス基板（図示せず）等に貼り付けられる。
【００２４】
セパレータ１５は、粘着層１４上に剥離可能に積層されており、偏光板１３がガラス基板等に貼り付けられるまでの間は粘着層１４を保護する。このセパレータ１５は、偏光板１３をガラス基板等に貼り付ける際など、最終的には粘着層１４上から剥離される。
【００２５】
図１及び図２に戻って、欠陥検査装置１１は、積層フィルム９の搬送ラインの途中に配置されている。この欠陥検査装置１１は、ライン光源１７と、偏光フィルタ１９と、ラインセンサカメラ（以下、単にカメラという、撮影手段）２０と、マーキング装置２１と、欠陥検査装置本体（以下、単に装置本体という）２２とで構成されている。
【００２６】
ライン光源１７及び偏光フィルタ１９は、それぞれ積層フィルム９の幅方向（以下、単にフィルム幅方向という、図中Ｘ方向）に積層フィルム９の幅よりも長く延びた形状を有している。
【００２７】
ライン光源１７は、積層フィルム９の表裏面の一面側（図中下面側）に配置されている。ライン光源１７は、フィルム幅方向に平行なライン状の検査光２４を積層フィルム９に向けて照射する。なお、ライン光源１７としては、ハロゲンランプ、ＬＥＤ等を用いることができる。
【００２８】
偏光フィルタ１９は、積層フィルム９の表裏面の他面側（図中上面側）、より具体的には積層フィルム９とカメラ２０との間に配置されている。偏光フィルタ１９は、積層フィルム９の表裏面に平行で、かつ偏光軸Ｄ１に対して略直交する偏光軸Ｄ２を有している。なお、ここでいう「略直交」には、完全に直交している場合とほぼ直交している場合（偏光軸Ｄ１と偏光軸Ｄ２とのなす角度が９０°に近い値となる場合）の両方が含まれる。これにより、偏光フィルタ１９と偏光板１３とは、いわゆるクロスニコルの関係になる。
【００２９】
偏光フィルタ１９は、積層フィルム９を透過して入射した検査光２４のうち、偏光軸Ｄ２に垂直な方向に振動する偏光成分の光を遮断し、偏光軸Ｄ２に平行な方向に振動する偏光成分の光はそのまま透過させる。これにより、偏光フィルタ１９を透過した検査光２４は、偏光軸Ｄ２に平行な方向に振動する偏光となる。
【００３０】
カメラ２０は、偏光フィルタ１９の積層フィルム９に対向する面側とは反対面側で、かつ積層フィルム９の幅方向中心の直上位置に配置されている。カメラ２０は、フィルム幅方向に１列に配列された複数の画素からなるライン状の撮像領域を有している。この撮像領域は、フィルム幅方向に積層フィルム９の幅よりも長く延びている。
【００３１】
カメラ２０は、積層フィルム９及び偏光フィルタ１９を透過した検査光２４を撮像して、１ライン分の画像信号を装置本体２２へ出力する。このカメラ２０は、積層フィルム９が１ライン分ずつ搬送されるごとに撮像と画像信号の出力とを連続して実行する。これにより、積層フィルム９の全領域を透過した検査光２４の撮像信号が得られる。
【００３２】
マーキング装置２１は、積層フィルム９の搬送路上で、かつライン光源１７やカメラ２０などよりも積層フィルム９の搬送方向下流側に配置されている。マーキング装置２１は、装置本体２２の制御の下、積層フィルム９で特定の欠陥が発生した場合に、その位置を示すマーキングを積層フィルム９に行う。
【００３３】
装置本体２２は、カメラ２０から入力された画像信号に基づき、積層フィルム９に欠陥が発生している否かの欠陥検査を行う。また、装置本体２２は、積層フィルム９に欠陥が発生している場合に、この欠陥がセパレータ１５で発生した擬似欠陥であるか、あるいは偏光板１３で発生した実害欠陥であるかを判定する。
【００３４】
ここで擬似欠陥とは、例えば、図４に示すようにセパレータ１５の内部に存在する異物２６に起因する欠陥である。この場合には、異物２６によって偏光板１３の表面に凹み１３ａが形成されるものの、図５に示すように、偏光板１３からセパレータ１５を剥離した場合には偏光板１３に異物２６は残らない。また、偏光板１３の復元力により凹み１３ａも消えてしまうので、偏光板１３の性能にも影響を及ぼさない。このため、擬似欠陥は、セパレータ１５による粘着層１４や偏光板１３の保護という機能が損なわれていなければ、本来は欠陥として扱う必要がないものである。
【００３５】
実害欠陥は、例えば、偏光板１３に異物が付着あるいは埋め込まれるなどの外観欠陥であり、セパレータ１５を剥離した場合でも偏光板１３に残る欠陥である。この実害欠陥は、偏光板１３の性能に影響を及ぼすものであるので、欠陥として扱う必要がある。
【００３６】
図６に示すように、装置本体２２のＣＰＵ２８は、操作部２９からの制御信号に基づき、メモリ３０から読み出した各種プログラムやデータを逐次実行することで、装置本体２２の各部を統括的に制御する。メモリ３０のＲＡＭ領域は、ＣＰＵ２８が処理を実行するためのワークメモリや、各種データの一時保管先として機能する。また、メモリ３０のＲＯＭ領域には、制御用の各種プログラムやデータが格納されている。
【００３７】
ＣＰＵ２８には、バスＢｕを介して、操作部２９、メモリ３０、入力Ｉ／Ｆ３１、画像処理回路３２、欠陥画像抽出回路３３、特徴量抽出回路３４、擬似欠陥判定回路３５、実害欠陥判定回路３６、欠陥位置検出回路３７、マーキング制御回路３８などが接続されている。操作部２９は、欠陥検査の開始／停止操作などに用いられる。
【００３８】
入力Ｉ／Ｆ３１は、カメラ２０と接続している。入力Ｉ／Ｆ３１は、カメラ２０から逐次入力される１ライン分の画像信号を、画像処理回路３２へ逐次出力する。
【００３９】
画像処理回路３２は、入力Ｉ／Ｆ３１から入力される１ライン分の画像信号を蓄積し、例えば所定ライン数分の画像信号が蓄積される度に、これら画像信号に基づき２次元の画像データを生成する。これにより、積層フィルム９をＹ方向に複数の区間に分けたときの、各区間をそれぞれ透過した検査光２４を撮影した画像データが生成される。画像処理回路３２は、画像データをメモリ３０に逐次格納する。
【００４０】
画像データは、積層フィルム９の正常部分に対応する領域が黒画像となる。これは、積層フィルム９の正常部分を透過した検査光２４の振動方向が偏光軸Ｄ２と直交するため、この検査光２４が偏光フィルタ１９で遮断されるからである。
【００４１】
逆に画像データは、積層フィルム９の欠陥部分（以下、フィルム欠陥部分という）に対応する領域の輝度が高くなる。これは、検査光２４がフィルム欠陥部分を透過する際に偏光状態が変わることで、偏光軸Ｄ２と垂直な方向に振動する直線偏光ではなくなり、検査光２４が偏光フィルタ１９を透過するためである。
【００４２】
この際に、偏光フィルタ１９を透過する検査光２４の量（以下、透過検査光量という）は、フィルム欠陥部分を透過した検査光２４の偏光状態によって変わる。例えば、検査光２４に偏光軸Ｄ２に平行な方向に振動する偏光成分が多い場合には透過検査光量が増加し、逆に少ない場合には透過検査光量は減少する。なお、フィルム欠陥部分を透過した検査光２４の偏光状態は、偏光板１３中の分子Ｍの配向方向によって変わる。
【００４３】
例えば、図４に示した異物２６による擬似欠陥が発生した場合には、この異物２６からの押圧を受けて偏光板１３中の分子Ｍ（図７参照）の配向方向に乱れが生じる。具体的に異物２６からの押圧により、各分子Ｍは異物２６の中心に向けて引っ張られる。図７に示すように、異物２６の中心付近に位置する分子Ｍａは、異物２６により偏光板１３の厚み方向に押圧されるだけなので、分子Ｍａの配向方向は偏光軸Ｄ１にほぼ平行な方向のまま変わらない。
【００４４】
また、分子Ｍａの周辺に位置する分子Ｍｂの中で、異物２６の中心に向けて偏光軸Ｄ１に平行な方向に引っ張られるものは、そのまま平行移動するだけで配向方向は変わらない。一方、分子Ｍｂの中で、異物２６の中心に向けて斜め方向に引っ張られるものは、配向方向が異物２６の中心に向けて斜めに傾く。
【００４５】
このような分子Ｍの配向方向に乱れが生じている箇所を透過した検査光２４は、偏光軸Ｄ２と垂直な方向に振動する直線偏光ではなくなるので、偏光フィルタ１９を透過する。その結果、この検査光２４を撮像すると、図８に示すように、黒画像（図中のドットで表示）の中に輝度が高い２つの高輝度領域４０（図中の白抜き部分で表示）が並んでいる画像データ（透過光像）４１が取得される。以下、２つの高輝度領域４０が並んで観察される擬似欠陥を「２点並び擬似欠陥」という。
【００４６】
２点並び擬似欠陥には、両高輝度領域４０の輝度、画素数、及び間隔等が異なるＮ（Ｎは２以上の自然数）種類があり、各々の２点並び擬似欠陥を「２点並び（１）」、「２点並び（２）」・・・「２点並び（Ｎ）」という。例えば、図９に示すように「２点並び（１）」は、両高輝度領域４０が完全に分離している。
【００４７】
図１０に示すように「２点並び（２）」は、目視では２つの高輝度領域４０が分離しているように見えても実際には両者が繋がっている。また、２点並び（２）には、図１１に示すように、両高輝度領域４０の面積及び輝度が大きくなり、目視でも２つの高輝度領域４０が繋がっていることが確認可能なものも含まれる。
【００４８】
一方、実害欠陥には、偏光板１３に球形あるいは多角形状の異物が付着する「異物」と、「異物」よりも細長形状の異物が偏光板１３に付着する「細長異物」と、偏光板１３に繊維状異物が埋め込まれている「ケバ」との少なくとも３種類がある。なお、異物の大きさが所定の下限規格値を下回る「異物（小）」は、偏光板１３の性能に影響を及ぼすものではないので、実害欠陥とは判定しない。
【００４９】
図６に戻って、欠陥画像抽出回路３３は、メモリ３０に格納された画像データ４１から、予め定められた条件に従って、フィルム欠陥部分に起因する高輝度領域４０を欠陥画像データとして抽出する。この条件とは、例えば、高輝度領域４０を構成する各画素の輝度値の下限値や、画素数の下限値である。これにより、輝度値が所定値以上の画素が所定個数以上連結されてなる高輝度領域４０が欠陥画像データとして抽出される。また、欠陥画像抽出回路３３は、第１抽出パターンと第２抽出パターンの２種類の抽出パターンで欠陥画像データの抽出を行う。
【００５０】
図１２に示すように、第１抽出パターンでは、高輝度領域４０の外周に沿うように外接四角形４３ａを設定し、この外接四角形４３ａの内側を欠陥画像データ４２ａとして抽出する。例えば２点並び擬似欠陥のように複数の高輝度領域４０が集合している場合には、これら高輝度領域４０の集合体を含む外接四角形４３ａを設定し、この外接四角形４３ａの内側を欠陥画像データ４２ａとして抽出する。また、３以上の高輝度領域４０が集合している場合にも、全ての高輝度領域４０の集合体を欠陥画像データ４２ａとして抽出する。
【００５１】
一方、高輝度領域４０が単体で存在している場合には、これを含む外接四角形４３ａを設定して欠陥画像データ４２ａの抽出を行う。なお、外接四角形４３ａの大きさには上限が定められている。従って、外接四角形４３ａ内に入らない高輝度領域４０については、別のフィルム欠陥部分に起因するものと見なして、別途抽出を行う。
【００５２】
図１３に示すように、第２抽出パターンでは、複数の高輝度領域４０が集合している場合に、画素数の多い高輝度領域４０を含む外接四角形４３ｂを設定し、この外接四角形４３ｂの内側を欠陥画像データ４２ｂとして抽出する。なお、高輝度領域４０が単体で存在している場合には、これを含む外接四角形４３ｂを設定して欠陥画像データ４２ｂの抽出を行う。この場合には、欠陥画像データ４２ａと欠陥画像データ４２ｂとは同じものになる。欠陥画像抽出回路３３は、画像データ４１から抽出した欠陥画像データ４２ａ，４２ｂを互いに関連付けてメモリ３０に格納する。
【００５３】
図６に戻って、特徴量抽出回路３４は、メモリ３０に格納された欠陥画像データ４２ａ，４２ｂからそれぞれ特徴量を抽出する。この特徴量には、例えば「平均輝度」、「中心輝度」、「平均輝度−中心輝度」、「最大輝度」、「画素数」、「面積比１」、「面積比２」、「幅」、「長さ」、「縦横比」、「平均幅」、「平均幅縦横比」などが含まれる。
【００５４】
「平均輝度」は、欠陥画像データ４２ａを構成する各画素の輝度の平均値である。「中心輝度」は、欠陥画像データ４２ａの中心位置における画素の輝度である。「平均輝度−中心輝度」は、「平均輝度」−「中心輝度」である。
【００５５】
「画素数」は、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂ内の高輝度領域４０を構成する画素の画素数である。「面積比１」は、欠陥画像データ４２ａにおける「画素数」÷「高輝度領域４０外の画素の画素数」であり、「面積比２」は、欠陥画像データ４２ｂにおける「画素数」÷「高輝度領域４０外の画素の画素数」である。
【００５６】
「幅」は、欠陥画像データ４２ａの幅（外接四角形４３ａの幅）である。「長さ」は、欠陥画像データ４２ａの長さ（外接四角形４３ａの長さ）である。「縦横比」は、「長さ」÷「幅」である。「平均幅」は、欠陥画像データ４２ａ内の高輝度領域４０の幅の平均値である。「平均幅縦横比」は、「長さ」÷「平均幅」である。特徴量抽出回路３４は、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂから抽出した各特徴量を、抽出元の欠陥画像データ４２ａ，４２ｂに対応付けてメモリ３０に格納する。
【００５７】
擬似欠陥判定回路３５は、メモリ３０内の欠陥画像データ４２ａ，４２ｂに対応するフィルム欠陥部分が２点並び擬似欠陥であるか否かを判定する。この際に、２点並び擬似欠陥には、「２点並び（１）」〜「２点並び（Ｎ）」のＮ種類がある。このため、擬似欠陥判定回路３５は、フィルム欠陥部分が「２点並び（１）」・・・「２点並び（Ｎ）」であるか否かを個別に判定する第１判定回路４６（１）〜第Ｎ判定回路４６（Ｎ）を有している。
【００５８】
第１判定回路４６（１）は、メモリ３０内の欠陥画像データ４２ａ，４２ｂの特徴量に基づき、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂが「２点並び（１）」を示す第１特定欠陥画像データ（図１４参照）であるか否かを判定する第１判定処理を行うことで、フィルム欠陥部分が「２点並び（１）」であるか否かを判定する。この第１判定処理は、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂの各特徴量と、第１特定欠陥画像データの特徴に応じて予め定められた各特徴量の第１しきい値５４（１）（図１４参照）と、の比較により実行される。
【００５９】
第２判定回路４６（２）は、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂが「２点並び（２）」を示す第２特定欠陥画像データ（図１４参照）である否かを判定する第２判定処理を行うことで、フィルム欠陥部分が「２点並び（２）」であるか否かを判定する。以下同様に、第Ｎ判定回路４６（Ｎ）は、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂが「２点並び（Ｎ）」を示す第Ｎ特定欠陥画像データである否かを判定する第Ｎ判定処理を行うことで、フィルム欠陥部分が「２点並び（Ｎ）」であるか否かを判定する。
【００６０】
第２〜第Ｎ判定処理は、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂの各特徴量を、第２〜第Ｎ特定欠陥画像データの特徴に応じて個別に予め定められた各特徴量の第２〜第Ｎしきい値５４（２）〜５４（Ｎ）（図１４参照）とそれぞれ比較することにより実行される。
【００６１】
実害欠陥判定回路３６は、メモリ３０内に格納された欠陥画像データ４２ａ，４２ｂに対応するフィルム欠陥部分が実害欠陥であるか否かを判定する。実害欠陥判定回路３６は、擬似欠陥判定回路３５により第１〜第Ｎ特定欠陥画像データであると判定されなかった欠陥画像データ４２ａ，４２ｂに対応するフィルム欠陥部分を、実害欠陥であると判定する。
【００６２】
欠陥位置検出回路３７は、擬似欠陥判定回路３５及び実害欠陥判定回路３６によりそれぞれ２点並び擬似欠陥、実害欠陥と判定されたフィルム欠陥部分の積層フィルム９内における位置座標を検出する。この位置座標は、例えば、積層フィルム９の先端の通過を検出する先端検出センサ（図示せず）からの検出情報、既知の積層フィルム９の搬送速度、及び画像データ４１内における欠陥画像データ４２ａ，４２ｂの位置情報などから求められる。なお、この方法以外にも公知の各種検出方法を用いてフィルム欠陥部分の位置座標を検出してもよい。欠陥位置検出回路３７は、２点並び擬似欠陥及び実害欠陥の位置座標データをメモリ３０に格納する。
【００６３】
マーキング制御回路３８は、メモリ３０内の実害欠陥の位置座標データ（以下、実害欠陥位置座標データという）に基づき、マーキング装置２１を制御して、搬送路上の積層フィルム９に実害欠陥の位置を示すマーキングを行う。マーキング制御回路３８は、先端検出センサからの検出情報、既知の積層フィルム９の搬送速度などから、積層フィルム９の実害欠陥位置座標データに対応する位置（以下、位置座標対応位置という）の移動を監視する。これにより、積層フィルム９の位置座標対応位置へのマーキングが可能となる。
【００６４】
ＣＰＵ２８は、メモリ３０のＲＯＭ領域から読み出した各種プログラムを逐次実行することで、擬似欠陥判定制御部２８ａとして機能する。擬似欠陥判定制御部２８ａは、第１〜第Ｎ判定回路４６（１）〜４６（Ｎ）による判定処理を所定の順番（例えば、第１判定回路４６（１）、第２判定回路４６（２）、・・・第Ｎ判定回路４６（Ｎ））で実行させる。
【００６５】
また、擬似欠陥判定制御部２８ａは、第１判定処理でフィルム欠陥部が２点並び（１）であると判定された場合には第２〜第Ｎ判定処理を中止させ、第２判定処理でフィルム欠陥部が２点並び（２）であると判定された場合には第３〜第Ｎ判定処理を中止させる。このため、第Ｍ［Ｍは（Ｎ−１）以下の自然数］判定処理でフィルム欠陥部が２点並び擬似欠陥であると判定された場合には、それ以降の判定処理は行われない。
【００６６】
図１４に示すように、メモリ３０のＲＯＭ領域には、各種プログラムの他に、欠陥画像抽出基準データ６０と、擬似欠陥分類基準データ６１と、欠陥位置情報データ６２とが格納されている。
【００６７】
欠陥画像抽出基準データ６０は、欠陥画像抽出回路３３が画像データ４１から欠陥画像データ４２ａ，４２ｂを抽出するための基準データとして用いられる。この欠陥画像抽出基準データ６０には、高輝度領域４０を構成する画素の輝度値の下限値、画素数の下限値などが格納されている。これにより、欠陥画像抽出回路３３は、欠陥画像抽出基準データ６０を参照して、画像データ４１から欠陥画像データ４２ａ，４２ｂを抽出する。
【００６８】
擬似欠陥分類基準データ６１は、第１〜第Ｎ判定回路４６（１）〜４６（Ｎ）による第１〜第Ｎ判定処理に用いられるデータである。擬似欠陥分類基準データ６１には、第１〜第Ｎ特定欠陥画像データの特徴に応じてそれぞれ予め定められた各特徴量の第１〜第Ｎしきい値５４（１）〜５４（Ｎ）が格納されている。
【００６９】
例えば、第１しきい値５４（１）は、第１特定欠陥画像データの外観上の特徴に応じて定められている。この特徴とは、具体的には（ａ１）面積が大きい方の高輝度領域４０が略円形で、（ｂ１）目視観察上は両高輝度領域４０が分離しており、（ｃ１）両高輝度領域４０が近接して並んでいる、などである。第１しきい値５４（１）は、（ａ１）に対応して、「面積比２」が所定値β以上に定められている。（ｂ１）に対応して、「平均輝度−中心輝度」が０．０以上（正の値）に定められている。（ｃ１）に対応して、「縦横比」が１．０以下の所定値でかつ「面積比１」が所定値α以上に定められている。
【００７０】
また、第２しきい値５４（２）は、第２特定欠陥画像データの外観上の特徴、具体的には（ａ２）ほぼ円形の２つの高輝度領域４０が一部重なるように並んでいる、などの特徴に応じて定められている。第２しきい値５４（２）は、（ａ２）に対応して、「縦横比」が１．０以下、「平均輝度−中心輝度」が所定値γ以上、「面積比１」が所定値δ以上、「平均幅縦横比」が所定値ε以下に定められている。
【００７１】
第１〜第Ｎ判定回路４６（１）〜４６（Ｎ）は、それぞれ第１〜第Ｎしきい値５４（１）〜５４（Ｎ）を参照することにより、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂが第１〜第Ｎ特定欠陥画像データであるか否かを個別に判定する。
【００７２】
欠陥位置情報データ６２は、欠陥位置検出回路３７により抽出された２点並び擬似欠陥及び実害欠陥の位置座標データを格納する。これにより、マーキング制御回路３８は、欠陥位置情報データ６２を参照することにより、実害欠陥位置座標データを取得することができる。
【００７３】
次に、図１６を用いて上記構成の欠陥検査装置１１の作用について説明を行う。操作部２９で検査開始操作がなされると、積層フィルム９の搬送開始と同時に欠陥検査装置１１による検査処理が開始される。最初に、ライン光源１７から積層フィルム９に向けて検査光２４が照射される。
【００７４】
積層フィルム９の正常部分に入射した検査光２４は、偏光軸Ｄ１に平行な方向に振動する直線偏光に変換されて積層フィルム９を透過する。これに対して、フィルム欠陥部分に入射した検査光２４は、フィルム欠陥部分を透過する際に偏光状態が変わることで、偏光軸Ｄ１と平行な方向に振動する直線偏光にはならない。これら正常部分またはフィルム欠陥部分を透過した検査光２４は、偏光フィルタ１９に入射する。
【００７５】
偏光フィルタ１９に入射した検査光２４の中で、偏光軸Ｄ１と平行な方向（偏光軸Ｄ２に垂直な方向）に振動する直線偏光は偏光フィルタ１９により遮断される。これに対して、フィルム欠陥部分を透過することで、偏光軸Ｄ１と平行な方向に振動する直線偏光にならなかった検査光２４は、偏光フィルタ１９を透過してカメラ２０に入射する。
【００７６】
カメラ２０は、偏光フィルタ１９を透過した検査光２４を撮像して、１ライン分の画像信号を装置本体２２へ出力する。以下、カメラ２０は、積層フィルム９が１ライン分ずつ搬送されるごとに撮像と画像信号の出力とを連続して実行する。
【００７７】
カメラ２０から出力された１ライン分の画像信号は、入力Ｉ／Ｆ３１を介して、画像処理回路３２に逐次入力する。画像処理回路３２は、入力Ｉ／Ｆ３１から入力される１ライン分の画像信号を蓄積し、所定ライン数分の画像信号が蓄積される度に、これら画像信号に基づき２次元の画像データ４１を生成してメモリ３０に格納する。
【００７８】
ＣＰＵ２８は、新たな画像データ４１がメモリ３０に格納されたときに、欠陥画像抽出回路３３に対して欠陥画像抽出指令を発する。この指令を受けて、欠陥画像抽出回路３３は、メモリ３０内の画像データ４１を読み出す。そして、欠陥画像抽出回路３３は、メモリ３０内の欠陥画像抽出基準データ６０で定められた基準に従って、画像データ４１からフィルム欠陥部分に起因する高輝度領域４０の抽出を開始する。
【００７９】
最初に、欠陥画像抽出回路３３は、図１２に示したように第１抽出パターンで高輝度領域４０の抽出を行う。これにより、２点並び擬似欠陥のように複数の高輝度領域４０が集合している場合には、これら高輝度領域４０の集合体が欠陥画像データ４２ａとして抽出される。なお、高輝度領域４０が単体で存在している場合には、この高輝度領域４０が欠陥画像データ４２ａとして抽出される。
【００８０】
次いで、欠陥画像抽出回路３３は、図１３に示したように第２抽出パターンで高輝度領域４０の抽出を行う。これにより、２点並び擬似欠陥のように複数の高輝度領域４０が集合している場合には、その中で最大画素数の高輝度領域４０が欠陥画像データ４２ｂとして抽出される。なお、高輝度領域４０が単体で存在している場合には、この高輝度領域４０が欠陥画像データ４２ｂとして抽出されるので、欠陥画像データ４２ｂは欠陥画像データ４２ａと同じものになる。欠陥画像抽出回路３３は、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂをメモリ３０に格納する。
【００８１】
ＣＰＵ２８は、新たな欠陥画像データ４２ａ，４２ｂがメモリ３０に格納されたときに、特徴量抽出回路３４に対して特徴量抽出指令を発する。この指令を受けて、特徴量抽出回路３４は、メモリ３０内の欠陥画像データ４２ａ，４２ｂから各種の特徴量を抽出する。特徴量抽出回路３４は、各特徴量を抽出元の欠陥画像データ４２ａ，４２ｂに対応付けてメモリ３０に格納する。
【００８２】
次いで、ＣＰＵ２８は、擬似欠陥判定回路３５及び実害欠陥判定回路３６に対して判定指令を発する。最初に、擬似欠陥判定制御部２８ａによる制御の下、第１判定回路４６（１）は、メモリ３０内の欠陥画像データ４２ａ，４２ｂの各特徴量と、擬似欠陥分類基準データ６１の第１しきい値５４（１）とを比較する。この比較結果を基に、第１判定回路４６（１）は、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂが第１特定欠陥画像データであるか否かを判定する第１判定処理を行う。これにより、フィルム欠陥部分が「２点並び（１）」であるか否かが判定される。
【００８３】
擬似欠陥判定制御部２８ａは、フィルム欠陥部分が「２点並び（１）」ではないと判定されたときに、第２判定回路４６（２）を作動させる。第２判定回路４６（２）は、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂの各特徴量と第２しきい値５４（２）とを比較して、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂが第２特定欠陥画像データであるか否かを判定する第２判定処理を行う。これにより、フィルム欠陥部分が「２点並び（２）」であるか否かが判定される。
【００８４】
以下同様にして、フィルム欠陥部分が２点並び擬似欠陥であると判定されるまで、擬似欠陥判定制御部２８ａは、第３判定回路４６（３）〜第Ｎ判定回路４６（Ｎ）による第３〜第Ｎ判定処理を順番に実行させて、２点並び擬似欠陥の有無を判定させる。
【００８５】
積層フィルム９の擬似欠陥の殆どはセパレータ１５内部の異物２６に起因するものであり、この異物２６に起因する擬似欠陥では、図７〜図８に示したように高輝度領域４０が２つ並んで観察される。このため、画像データ４１から抽出した欠陥画像データ４２ａ，４２ｂの中で、２つの高輝度領域４０が並んでいる欠陥画像データ４２ａに対応するフィルム欠陥部分を擬似欠陥として判定することができる。その結果、従来のように、画像データ４１の全てに対して特徴量の抽出処理や、重回帰式及び判別関数による複雑な演算を行うことなく、擬似欠陥の有無を判定することができる。これにより、検査処理に掛かる時間を短縮することができるので、走行中の積層フィルム９の欠陥検査が可能になる。
【００８６】
擬似欠陥判定制御部２８ａは、第１〜第（Ｎ（１））判定処理のいずれかでフィルム欠陥部分が２点並び擬似欠陥であると判定されたときには、それ以降の判定処理を中止させる。これにより、無駄な判定処理が行われなくなるので、より検査を迅速に行うことができる。
【００８７】
実害欠陥判定回路３６は、第１判定回路４６（１）〜第Ｎ判定回路４６（Ｎ）による第１〜第Ｎ判定処理を監視する。そして、実害欠陥判定回路３６は、各判定処理のいずれでも２点並び擬似欠陥と判定されなかった場合に、フィルム欠陥部分を実害欠陥であると判定する。
【００８８】
ＣＰＵ２８は、フィルム欠陥部分が２点並び擬似欠陥あるいは実害欠陥であると判定されたときに、欠陥位置検出回路３７に対して位置検出指令を発する。この指令を受けて、欠陥位置検出回路３７は、２点並び擬似欠陥あるいは実害欠陥と判定されたフィルム欠陥部分の積層フィルム９内における位置座標を検出する。次いで、欠陥位置検出回路３７は、２点並び擬似欠陥あるいは実害欠陥の位置座標データをメモリ３０内の欠陥位置情報データ６２に格納する。
【００８９】
ＣＰＵ２８は、実害欠陥位置座標データが欠陥位置情報データ６２に格納されたときに、マーキング制御回路３８に対してマーキング指令を発する。この指令を受けて、マーキング制御回路３８は、欠陥位置情報データ６２から実害欠陥位置座標データを読み出す。
【００９０】
次いで、マーキング制御回路３８は、先端検出センサからの検出情報、及び積層フィルム９の搬送速度などから、積層フィルム９における位置座標対応位置の移動を監視する。そして、マーキング制御回路３８は、位置座標対応位置がマーキング装置２１の直下に移動したときに、マーキング装置２１を作動させて位置座標対応位置にマーキングを行わせる。これにより、積層フィルム９における実害欠陥の位置の判別が容易となる。
【００９１】
以下、積層フィルム９の全領域の検査が完了するまで、上述の処理が繰り返し実行される。
【００９２】
上記実施形態では、実害欠陥判定回路３６はフィルム欠陥部分が実害欠陥であるか否かの判定しか行っていないが、フィルム欠陥部分が実害欠陥である場合にはその種類（「異物」、「細長異物」、「ケバ」など）の判定を行ってもよい。この場合には、図１６に示すように、メモリ３０のＲＯＭ領域に実害欠陥分類基準データ６４を格納しておく。
【００９３】
実害欠陥分類基準データ６４には、「異物」、「細長異物」、「ケバ」などの実害欠陥の種類に応じてそれぞれ予め定められた各特徴量のしきい値が格納されている。これにより、実害欠陥判定回路３６は、特徴量抽出回路３４の抽出結果に基づき、実害欠陥分類基準データ６４を参照することで、実害欠陥の種類を判定することができる。
【００９４】
上記実施形態では、セパレータ１５内の異物２６による擬似欠陥として、図７〜図１１に示した「２点並び擬似欠陥」が発生する場合を例に挙げて説明を行ったが、これ以外に十字形状の擬似欠陥（以下、十字擬似欠陥という）が発生する場合がある。なお、ここでいう「十字」には、「Ｘ字」も含まれるものとする。
【００９５】
セパレータ１５内に異物２６が存在している場合には、図４に示したように、異物２６からの押圧を受けて偏光板１３の表面に凹み１３ａが形成される。この際に、凹み１３ａが理想円に近い形状に形成されると、図１７に示すように、異物２６の中心を通りかつ偏光軸Ｄ１に平行な直線Ｌ１上またはその付近に位置する分子Ｍｃは、偏光軸Ｄ１に平行な方向に平行移動するだけで、配向方向は変わらない。また、異物２６の中心を通りかつ偏光軸Ｄ１に垂直な直線Ｌ２上またはその付近に位置する分子Ｍｄも、偏光軸Ｄ１に垂直な方向に平行移動するだけで、配向方向は変わらない。これに対して、異物２６の中心に対して斜め方向に位置する分子Ｍｅの配向方向は、異物２６の中心に向けて斜めに傾く。
【００９６】
分子Ｍｃ，Ｍｄを透過した検査光２４は、偏光軸Ｄ１と平行な方向（偏光軸Ｄ２に対して垂直な方向）に振動する直線偏光であるので、この検査光２４は偏光フィルタ１９で遮断される。これに対して、分子Ｍｅを透過した検査光２４の振動方向は偏光軸Ｄ２に対して垂直な方向に振動する直線偏光ではなくなるので、偏光フィルタ１９を透過する。その結果、この検査光２４を撮像すると、図１８に示すように、黒画像（図中のドットで表示）の中に十字形状の高輝度領域６６（図中の白抜き部分で表示）を含む画像データ４１が取得される。
【００９７】
このようにセパレータ１５内の異物２６に起因する擬似欠陥に、「２点並び擬似欠陥」と「十字擬似欠陥」との両方がある場合には、擬似欠陥判定回路３５に第Ｘ判定回路４６（Ｘ）を設けるとともに、擬似欠陥分類基準データ６１に第Ｘしきい値５４（Ｘ）を登録しておく。
【００９８】
第Ｘ判定回路４６（Ｘ）は、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂが「十字擬似欠陥」を示す第Ｘ特定欠陥画像データであるか否かを判定する第Ｘ判定処理を行うことで、フィルム欠陥部分が「十字擬似欠陥」であるか否かを判定する。
【００９９】
第Ｘしきい値５４（Ｘ）は、第Ｘ判定処理に用いられるデータであり、第Ｘ特定欠陥画像データの外観上の特徴に応じて定められている。この特徴は、具体的には（ａＸ）高輝度領域４０が略十字形状になり、（ｂＸ）十字の中央部分の輝度が他の部分の輝度に比べて同等または暗い、などである。また、（ａＸ）において高輝度領域４０が略十字形状になる場合の特徴とは、(ａＸ−１)外接四角形４３ａが略正方形状であり、（ａＸ−２）外接四角形４３ａ内における高輝度領域４０の面積の割合が所定値以下になる、などが挙げられる。
【０１００】
第１しきい値５４（１）は、（ａＸ−１）に対応して、「縦横比」が１．０を含む所定範囲（ζ以上η以下）に定められている。また、（ａＸ−２）に対応して、「面積比１」が０．５以下の所定範囲内に定められるとともに、「平均幅縦横比」が３．０以下の所定範囲内に定められる。また、（ｂＸ）に対応して、「平均輝度−中心輝度」が−５．０以上の０に近い値に定められている。
【０１０１】
第Ｘ判定回路４６（Ｘ）は、特徴量抽出回路３４の抽出結果と、第Ｘしきい値５４（Ｘ）とを比較することで、第Ｘ判定処理を行うことができる。なお、各判定処理の中で第Ｘ判定処理を行う順番を、例えば１番目にするなど適宜変更してもよい。この場合に、擬似欠陥判定制御部２８ａは、フィルム欠陥部分が「十字擬似欠陥」であると判定されたときにはそれ以降の判定処理を中止させる。
【０１０２】
また、「十字擬似欠陥」が１種類だけでなく複数種類ある場合にも本発明を適用することができる。この場合には「２点並び擬似欠陥」と同様に、「十字擬似欠陥」の種類毎に予め定められた各特徴量のしきい値を擬似欠陥分類基準データ６１に格納しておく。これにより、擬似欠陥判定回路３５は、擬似欠陥分類基準データ６１を参照することで、「十字擬似欠陥」の種類を判定することができる。
【０１０３】
上記実施形態では、積層フィルム９の擬似欠陥として、セパレータ１５内に含まれる異物２６に起因する擬似欠陥を例に挙げて説明を行ったが、例えば、図２０に示すように、セパレータ１５と偏光板１３との間に存在する異物６８に起因した擬似欠陥の検査にも本発明を適用することができる。セパレータ１５を偏光板１３から剥離した際に、異物６８は粘着層１４に残るおそれがあるが、偏光板１３を液晶ディスプレイのガラス基板等に貼り付ける前に行われるクリーニング処理により異物６８は除去される。このため、異物６８が発生していても偏光板１３の性能に影響は及ぼさない。なお、異物６８に起因する擬似欠陥の検査は、上記の異物２６に起因する２点並び擬似欠陥や十字擬似欠陥の検査と同様の方法で行うことができる。
【０１０４】
上記実施形態では、偏光フィルタ１９を透過した検査光２４をカメラ２０で撮像しているが、積層フィルム９の幅方向に移動自在なエリアカメラなどの各種のカメラ（撮影手段）を用いて検査光２４を撮像してもよい。
【０１０５】
上記実施形態では、特徴量抽出回路３４が欠陥画像データ４２ａ，４２ｂから抽出する特徴量として、「平均輝度」及び「中心輝度」などを例に挙げて説明したが、２点並び擬似欠陥や十字擬似欠陥の判定に有用な上記以外の特徴量の抽出を行ってもよい。
【０１０６】
上記実施形態では、２点並び擬似欠陥や十字擬似欠陥を積層フィルム９の擬似欠陥として判定しているが、セパレータ１５で発生するような偏光板１３の性能に影響を及ぼさない各種欠陥を積層フィルム９の擬似欠陥として判定してもよい。
【０１０７】
上記実施形態では、積層フィルム９は３層構造であるが、少なくとも偏光板１３を含む２層または４層以上の積層フィルムの検査を行う場合にも本発明を適用することができる。また、偏光板１３の両面に粘着層１４を介してセパレータ１５が貼り付けられていてもよい。
【０１０８】
液晶ディスプレイに用いられる積層フィルム９を製造する積層フィルム製造ライン１０に配置される欠陥検査装置１１を例に挙げて説明を行ったが、駅層ディスプレイ以外に用いられる積層フィルムの欠陥検査装置にも本発明を適用することができる。
【実施例】
【０１０９】
以下、本発明の効果を実証するための実施例を示し、本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０１１０】
下記表１に示すように、実施例では、欠陥検査装置１１で１１３９枚分の画像データ４１（積層フィルム９の約７５００ｍ分のデータ）で取得するとともに、個々の画像データ４１ごとに欠陥画像データ４２ａ，４２ｂの取得、欠陥画像データ４２ａ，４２ｂからの各特徴量の取得、及び２点並び擬似欠陥及び実害欠陥の有無の判定を実施した。
【０１１１】
【表１】
【０１１２】
欠陥検査装置１１により２点並び擬似欠陥及び実害欠陥と判定されたフィルム欠陥部分を検査員により目視で確認を行った。その結果、２点並び擬似欠陥をケバと判定したものが１０個、ケバを２点並び擬似欠陥と判定したものが１個発生した。実際の６０６（＝５９７＋１０−１）個の２点並び擬似欠陥の中で誤判定が１１個となり、誤判定率が約１．８１％になった。その結果、欠陥検査装置１１では高精度で２点並び擬似欠陥の有無の判定が実行できることが確認された。
【符号の説明】
【０１１３】
９ 積層フィルム
１１ 欠陥検査装置
１３ 偏光板
１５ セパレータ
１７ ライン光源
１９ 偏光フィルタ
２０ ラインセンサカメラ
２１ マーキング装置
２２ 装置本体
２４ 検査光
２８ ＣＰＵ
３３ 欠陥画像抽出回路
３４ 特徴量抽出回路
３５ 擬似欠陥判定回路
３６ 実害欠陥判定回路
４０，６６ 高輝度領域
４２ａ，４２ｂ 欠陥画像データ
４６（１）〜４６（Ｎ） 第１判定回路〜第Ｎ判定回路
５４（１）〜５４（Ｎ） 第１しきい値〜第Ｎしきい値
６１ 擬似欠陥分類基準データ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光板とフィルムとを積層してなる多層の積層フィルムの表裏面の一方側に配置され、前記積層フィルムに対して光を照射する光源と、
前記表裏面の他方側に配置され、前記表裏面に平行でかつ前記偏光板の第１偏光軸に略直交する第２偏光軸を有し、前記積層フィルムの正常部分を透過した前記光を遮断する偏光フィルタと、
前記偏光フィルタの前記積層フィルムに対向する面側とは反対面側に配置され、前記偏光フィルタを透過した光を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により取得された前記偏光フィルタの透過光像から、前記積層フィルムの欠陥部分及び前記偏光フィルタを透過した前記光によって輝度が高くなる高輝度領域を欠陥画像として抽出する欠陥画像抽出手段と、
前記欠陥画像抽出手段が抽出した前記欠陥画像が、２つの高輝度領域が並んでいる特定欠陥画像である場合に、当該欠陥画像に対応する前記欠陥部分を前記偏光板の欠陥ではない擬似欠陥であると判定する擬似欠陥判定手段と、
を備えることを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項２】
前記欠陥画像抽出手段が抽出した前記欠陥画像から、前記欠陥画像の輝度の平均値である平均輝度と、前記欠陥画像の中心位置における輝度である中心輝度とを少なくとも含む複数種類の特徴量を抽出する特徴量抽出手段を備え、
前記擬似欠陥判定手段は、前記特徴量抽出手段の抽出結果を、前記特定欠陥画像の特徴に応じて予め定められた各前記特徴量のしきい値と比較することで、前記欠陥画像が前記特定欠陥画像であるか否かを判定することを特徴とする請求項１記載の欠陥検査装置。
【請求項３】
前記特徴量には、前記平均輝度と前記中心輝度との差が含まれることを特徴とする請求項２記載の欠陥検査装置。
【請求項４】
前記特定欠陥画像は、Ｎ（Ｎは２以上の自然数）種類の第１〜第Ｎ擬似欠陥にそれぞれ対応した第１〜第Ｎ特定欠陥画像からなり、前記しきい値は、前記第１〜第Ｎ特定欠陥画像の特徴に応じてそれぞれ個別に定められた第１〜第Ｎしきい値からなるものであり、
前記擬似欠陥判定手段に設けられ、前記特徴量抽出手段の抽出結果を、第１〜第Ｎしきい値とそれぞれ個別に比較することで、前記欠陥画像が前記第１〜第Ｎ特定欠陥画像であるか否かを個別に判定する第１〜第Ｎ判定手段と、
前記第１〜第Ｎ判定手段による判定処理を所定の順番で実行させるとともに、第Ｍ［Ｍは（Ｎ−１）以下の自然数］番目の判定処理で前記欠陥部分が前記擬似欠陥であると判定された場合には、第（Ｍ＋１）番目以降の判定処理を中止させる判定制御手段と、を備えることを特徴とする請求項２または３記載の欠陥検査装置。
【請求項５】
前記特定欠陥画像には、略十字形状の前記高輝度領域を有するものが含まれることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の欠陥検査装置。
【請求項６】
前記フィルムは、前記偏光板の表面上に形成された粘着層上に剥離自在に貼り付けられたセパレータであることを特徴とする請求項１ないし５記載の欠陥検査装置。
【請求項７】
前記擬似欠陥判定手段が前記特定欠陥画像であると判定しなかった前記欠陥画像に対応をする前記欠陥部分を、前記偏光板の欠陥である実害欠陥と判定する実害欠陥判定手段を備えることを特徴する請求項１ないし６いずれか１項記載の欠陥検査装置。
【請求項８】
前記積層フィルムの前記実害欠陥と判定された部分に、前記実害欠陥を示すマーキングを行うマーキング手段を備えることを特徴とする請求項７記載の欠陥検査装置。
【請求項９】
偏光板とフィルムとを積層してなる多層の積層フィルムの表裏面の一方側に配置された光源から、前記積層フィルムに対して光を照射する照射ステップと、
前記表裏面の他方側に配置され、前記表裏面に平行でかつ前記偏光板の第１偏光軸に略直交する第２偏光軸を有する偏光フィルタにより、前記積層フィルムの正常部分を透過した前記光を遮断する遮断ステップと、
前記偏光フィルタの前記積層フィルムに対向する面側とは反対面側に配置された撮影手段により、前記偏光フィルタを透過した光を撮影する撮影ステップと、
前記撮影ステップで取得された偏光フィルタの透過光像から、前記積層フィルムの欠陥部分及び前記偏光フィルタを透過した前記光によって輝度が高くなる高輝度領域を欠陥画像として抽出する欠陥画像抽出ステップと、
前記欠陥画像抽出ステップで抽出した前記欠陥画像が、２つの高輝度領域が並んでいる特定欠陥画像である場合に、当該欠陥画像に対応する前記欠陥部分を前記偏光板の欠陥ではない擬似欠陥であると判定する擬似欠陥判定ステップと、
を有することを特徴とする欠陥検査方法。
【請求項１】
偏光板とフィルムとを積層してなる多層の積層フィルムの表裏面の一方側に配置され、前記積層フィルムに対して光を照射する光源と、
前記表裏面の他方側に配置され、前記表裏面に平行でかつ前記偏光板の第１偏光軸に略直交する第２偏光軸を有し、前記積層フィルムの正常部分を透過した前記光を遮断する偏光フィルタと、
前記偏光フィルタの前記積層フィルムに対向する面側とは反対面側に配置され、前記偏光フィルタを透過した光を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により取得された前記偏光フィルタの透過光像から、前記積層フィルムの欠陥部分及び前記偏光フィルタを透過した前記光によって輝度が高くなる高輝度領域を欠陥画像として抽出する欠陥画像抽出手段と、
前記欠陥画像抽出手段が抽出した前記欠陥画像が、２つの高輝度領域が並んでいる特定欠陥画像である場合に、当該欠陥画像に対応する前記欠陥部分を前記偏光板の欠陥ではない擬似欠陥であると判定する擬似欠陥判定手段と、
を備えることを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項２】
前記欠陥画像抽出手段が抽出した前記欠陥画像から、前記欠陥画像の輝度の平均値である平均輝度と、前記欠陥画像の中心位置における輝度である中心輝度とを少なくとも含む複数種類の特徴量を抽出する特徴量抽出手段を備え、
前記擬似欠陥判定手段は、前記特徴量抽出手段の抽出結果を、前記特定欠陥画像の特徴に応じて予め定められた各前記特徴量のしきい値と比較することで、前記欠陥画像が前記特定欠陥画像であるか否かを判定することを特徴とする請求項１記載の欠陥検査装置。
【請求項３】
前記特徴量には、前記平均輝度と前記中心輝度との差が含まれることを特徴とする請求項２記載の欠陥検査装置。
【請求項４】
前記特定欠陥画像は、Ｎ（Ｎは２以上の自然数）種類の第１〜第Ｎ擬似欠陥にそれぞれ対応した第１〜第Ｎ特定欠陥画像からなり、前記しきい値は、前記第１〜第Ｎ特定欠陥画像の特徴に応じてそれぞれ個別に定められた第１〜第Ｎしきい値からなるものであり、
前記擬似欠陥判定手段に設けられ、前記特徴量抽出手段の抽出結果を、第１〜第Ｎしきい値とそれぞれ個別に比較することで、前記欠陥画像が前記第１〜第Ｎ特定欠陥画像であるか否かを個別に判定する第１〜第Ｎ判定手段と、
前記第１〜第Ｎ判定手段による判定処理を所定の順番で実行させるとともに、第Ｍ［Ｍは（Ｎ−１）以下の自然数］番目の判定処理で前記欠陥部分が前記擬似欠陥であると判定された場合には、第（Ｍ＋１）番目以降の判定処理を中止させる判定制御手段と、を備えることを特徴とする請求項２または３記載の欠陥検査装置。
【請求項５】
前記特定欠陥画像には、略十字形状の前記高輝度領域を有するものが含まれることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の欠陥検査装置。
【請求項６】
前記フィルムは、前記偏光板の表面上に形成された粘着層上に剥離自在に貼り付けられたセパレータであることを特徴とする請求項１ないし５記載の欠陥検査装置。
【請求項７】
前記擬似欠陥判定手段が前記特定欠陥画像であると判定しなかった前記欠陥画像に対応をする前記欠陥部分を、前記偏光板の欠陥である実害欠陥と判定する実害欠陥判定手段を備えることを特徴する請求項１ないし６いずれか１項記載の欠陥検査装置。
【請求項８】
前記積層フィルムの前記実害欠陥と判定された部分に、前記実害欠陥を示すマーキングを行うマーキング手段を備えることを特徴とする請求項７記載の欠陥検査装置。
【請求項９】
偏光板とフィルムとを積層してなる多層の積層フィルムの表裏面の一方側に配置された光源から、前記積層フィルムに対して光を照射する照射ステップと、
前記表裏面の他方側に配置され、前記表裏面に平行でかつ前記偏光板の第１偏光軸に略直交する第２偏光軸を有する偏光フィルタにより、前記積層フィルムの正常部分を透過した前記光を遮断する遮断ステップと、
前記偏光フィルタの前記積層フィルムに対向する面側とは反対面側に配置された撮影手段により、前記偏光フィルタを透過した光を撮影する撮影ステップと、
前記撮影ステップで取得された偏光フィルタの透過光像から、前記積層フィルムの欠陥部分及び前記偏光フィルタを透過した前記光によって輝度が高くなる高輝度領域を欠陥画像として抽出する欠陥画像抽出ステップと、
前記欠陥画像抽出ステップで抽出した前記欠陥画像が、２つの高輝度領域が並んでいる特定欠陥画像である場合に、当該欠陥画像に対応する前記欠陥部分を前記偏光板の欠陥ではない擬似欠陥であると判定する擬似欠陥判定ステップと、
を有することを特徴とする欠陥検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１３−７６８９（Ｐ２０１３−７６８９Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４１４２６（Ｐ２０１１−１４１４２６）
【出願日】平成２３年６月２７日（２０１１．６．２７）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２７日（２０１１．６．２７）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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