CN115867791A - 金属带的表面检查装置、表面检查方法及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的金属带的表面检查装置具备：第一光源部，向金属带的表面出射光；第一拍摄部，拍摄来自第一光源部的出射光在金属带的表面上的正反射光；第二光源部，向金属带的表面出射与第一光源部的出射光不同的波段的光；第二拍摄部，拍摄来自第二光源部的出射光在金属带的表面上的漫反射光；以及表面缺陷判别部，使用由第一拍摄部拍摄到的正反射光和由第二拍摄部拍摄到的漫反射光，进行金属带的表面缺陷的判别，来自第一光源部的出射光及来自第二光源部的出射光同时照射到金属带的表面的同一位置。

Description

金属带的表面检查装置、表面检查方法及制造方法

技术领域

本发明涉及用于检测、判定金属带的表面缺陷的金属带的表面检查装置、表面检查方法及制造方法。

背景技术

薄钢板等所代表的金属带经由各种制造工序成为产品。例如，在制钢工序中铸造而成的铸坯通过热轧工序成为热轧钢带，其后，在酸洗工序中除去表面的氧化物后，经由进行冷轧直到规定板厚的冷轧工序、对由于加工应变而硬质化的钢带进行软质化的退火工序、随后的镀覆工序或调质轧制工序等多个制造工序而成为产品。按这种方式经由多个工序成为产品的期间，适当检查金属带是否具备规定的特性、质量。这不仅是为了进行最终产品的质量保证，而且作为生产管理的手段，在中途工序中检测出缺陷的情况下变更其后的制造工序或在中途中止该金属带的制造，对每个金属带在中途阶段进行适合性的判断。

例如，也有如下情况：在酸洗工序中在金属带上检测出表面缺陷的情况下，如果该缺陷较轻微，则继续进行接着的冷轧工序，如果是重度的缺陷，则中止制造并进行废料处理。另外，也有如下情况：仅在金属带的前端部或尾端部检测出表面缺陷的情况下，切除检测出该缺陷的部分，仅使没有产生缺陷的金属带的部分流到下游的制造工序。有时在金属带的制造工序的过程中的多个工序(例如退火工序、镀覆工序等)中进行表面检查。

另一方面，金属带上产生的表面缺陷存在多个种类，大致分类为凹凸状缺陷和花纹状缺陷。凹凸状缺陷是在金属带的表面上形成有凹部、凸部等的缺陷，能够通过目视某种程度地识别凹凸形状的缺陷。作为产生凹凸状缺陷的原因，可列举异物的咬入、轧辊的缺陷转印、氧化物等异物附着等。另一方面，花纹状缺陷是在金属带的表面上能够通过目视识别为不均匀花纹的缺陷。花纹状缺陷有在金属带的表面上产生了铁锈等氧化物的形成状态局部不同的区域的缺陷、卷入异物后通过轧制等与金属带一体化了的缺陷、由于退火时的温度异常所导致的材料的变质而产生的缺陷、由于在镀覆工序后的金属带的表面上元素的析出状态局部不同而观察到的缺陷、或者由于异物的附着所导致的污垢等而产生的缺陷。

在金属带的制造工序中，判别检测出的表面缺陷的种类也成为重要的课题。例如，在金属带的表面上存在较大的凹陷状缺陷的情况下，在以后的制造工序中，有可能金属带断裂而产生较大的操作故障。对此，有时在中途工序中切掉包含检测出的凹陷状缺陷的部分或利用磨床等切除，然后流到下游侧的工序。另一方面，如果是花纹状缺陷，在下游侧的制造工序中产生较大的操作故障的可能性较低，因此多是按当初的计划推进生产。此时，根据表面缺陷的种类的不同，有时会由于冷轧工序中的轧制应变而消失。另外，作为花纹状缺陷，如果是由污垢导致的缺陷，则有时也会经由清洗工序流到下游侧的制造工序。这样，在金属带的制造工序中，判别表面缺陷的程度(轻重度)和种类在制造工序的适当管理方面发挥重要的作用。

另外，在进行对作为最终产品的金属带的质量保证方面，检测表面缺陷并进行其程度、种类的判定也极其重要。这是因为，制造完全不产生表面缺陷的金属带在现实中是困难的，在制造多个金属带时，不能避免在某些位置存在某些表面缺陷。在该情况下，由于作为产品出货的金属带经由二次加工被加工成金属部件等产品，所以即使在金属带的一部分上包含少量轻度的表面缺陷，如果其他大部分是正常的，则也能够在将这些部分除去后进行二次加工。因此，对于成为产品的金属带，根据包含的表面缺陷的个数或种类，判定产品的表面质量级别的等级。

例如，在金属带的表面上有凹凸状缺陷且该缺陷较大的情况下，当作为二次加工进行冲压成型时，也会导致成型件的开裂、冲压模具的损伤等，因此这种金属带被判断为不适合于冲压成型的用途。另一方面，也有如下情况：即使包含轻度的花纹状缺陷，在二次加工的工序中实施较厚的涂膜的涂装的情况下，判断为没有实用方面的问题。

如以上所述，金属带的表面缺陷的检测不仅是为了保证产品的质量，也是为了适当选择制造工序而进行，不仅要求判别应检测的表面缺陷的程度(轻重度)，还要求判别其种类。

与此相对，作为检测金属带的表面缺陷的手段，使用了通过向金属带的表面照射光并得到其反射光的图像从而检测出金属带的表面缺陷的装置。其利用了如下特性：在金属带的表面上形成有凹凸的情况下，照射的光进行与正常位置不同的反射，从而拍摄反射光的位置处的图像发生变化。

具体而言，在专利文献1中记载了如下装置：设置向金属带的表面照射光的光源、检测反射光的正反射成分的光电转换器以及检测漫反射成分的光电转换器，利用由于金属带表面的凹凸状态而正反射成分与漫反射成分的比率变化这样的特性，使凹凸状缺陷的检测灵敏度提高。

在专利文献2中记载了如下装置：对于被检查物从不同的方向照射波长不同的单色光，将被检查物的反射光分光为红色、绿色及蓝色这三原色，根据分光后的各波长成分的强度水平判别金属带的表面缺陷。并且，利用这种结构的表面缺陷检查装置，不仅能够检测表面瑕疵这样的局部形状变化，也能够检测颜色不均。

另一方面，在专利文献3中记载了如下表面缺陷检查装置：从不同的角度向金属带照射与光的三原色对应的激光，利用与各色对应的拍摄用相机拍摄各色的反射光。另外，记载了如下装置：为了得到由漫反射光形成的图像，使用使一般光与激光合成的合成光。另外，作为实施方式，记载了：与各色对应的拍摄用相机相邻地配置在大致相同的位置以拍摄来自光源的正反射光。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-188010号公报

专利文献2：日本特开平4-113260号公报

专利文献3：日本特开2003-121371号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，上述现有技术存在以下课题。

专利文献1记载的装置有如下问题点：虽然根据在金属带的表面反射的光的正反射成分与漫反射成分的比率，能够检测位于金属带的表面的凹凸状缺陷的程度，但成为检测对象的表面缺陷的种类是凹凸状缺陷，不能判别表面缺陷的类别。

专利文献2记载的装置利用根据表面缺陷而漫反射强度不同这样的特性，通过从不同的方向照射波长不同的单色光从而检测表面缺陷，但不能判别检测出的表面缺陷是凹凸状缺陷还是花纹状缺陷。另外，也有如下课题：由于需要一边将利用彩色相机拍摄到的反射光分光一边进行缺陷检测，所以拍摄到的彩色图像的图像处理的负荷变大。因此，产生如下问题：需要具备能够进行特殊的高速处理的图像处理系统，装置整体上变得昂贵。

另一方面，专利文献3记载的装置通过使用检测与光的三原色对应的激光和与各个光的波长对应的正反射光的多个拍摄装置，从而不需要进行上述彩色相机的分光处理。然而，由于激光的直线性优异，所以检测正反射光是有利的，但检测漫反射光的信息是困难的。在该情况下，在专利文献3中记载了使用使一般光与激光合成的合成光，但这样一来，产生如下问题：用于生成合成光的装置变得庞大，表面检查装置变得昂贵。另外，在专利文献3记载的装置的情况下，虽然检测表面缺陷的灵敏度提高，但也不能判别检测出的表面缺陷是凹凸状缺陷还是花纹状缺陷。

本发明鉴于上述课题而作出，其目的在于提供能提高对凹凸状缺陷和花纹状缺陷这样的不同种类的表面缺陷的检测精度，并且判别表面缺陷的种类的金属带的表面检查装置及表面检查方法。另外，本发明的其他目的在于提供能提高金属带的制造成品率的金属带的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明的金属带的表面检查装置具备：第一光源部，向金属带的表面出射光；第一拍摄部，拍摄来自所述第一光源部的出射光在所述金属带的表面上的正反射光；第二光源部，向所述金属带的表面出射与所述第一光源部的出射光不同的波段的光；第二拍摄部，拍摄来自所述第二光源部的出射光在所述金属带的表面上的漫反射光；以及表面缺陷判别部，使用由所述第一拍摄部拍摄到的正反射光和由所述第二拍摄部拍摄到的漫反射光，进行所述金属带的表面缺陷的判别，来自所述第一光源部的出射光及来自所述第二光源部的出射光同时照射到所述金属带的表面的同一位置。

也可以是，所述第一拍摄部具备使来自所述第一光源部的出射光的波长成分选择性地透射的第一光学滤光器部，所述第二拍摄部具备使来自所述第二光源部的出射光的波长成分选择性地透射的第二光学滤光器部。

也可以是，来自所述第一光源部的出射光是选自比来自所述第二光源部的出射光的波长长的波段的光。

也可以是，来自所述第一光源部的出射光是选自暖色的波段的光，来自所述第二光源部的出射光是选自冷色的波段的光。

也可以是，来自所述第二光源部的出射光向所述金属带的入射角度大于来自所述第一光源部的出射光向所述金属带的入射角度。

也可以是，所述第一拍摄部的光轴相对于所述金属带的法线的角度为0°以上且75°以下，所述第二拍摄部的光轴相对于所述金属带的法线的角度为20°以上且小于90°。

也可以是，所述第一光源部及所述第二光源部是向所述金属带的表面呈线状照射光的线状光源。

本发明的金属带的表面检查方法包括：第一出射步骤，利用第一光源部向金属带的表面出射光；第一拍摄步骤，利用第一拍摄部拍摄来自所述第一光源部的出射光在所述金属带的表面上的正反射光；第二出射步骤，利用第二光源部向所述金属带的表面出射与所述第一光源部的出射光不同的波段的光；第二拍摄步骤，利用第二拍摄部拍摄来自所述第二光源部的出射光在所述金属带的表面上的漫反射光；以及使用在所述第一拍摄步骤中拍摄到的正反射光和在所述第二拍摄步骤中拍摄到的漫反射光进行所述金属带的表面缺陷的判别的步骤，来自所述第一光源部的出射光和来自所述第二光源部的出射光同时照射到所述金属带的表面的同一位置。

也可以是，所述第一拍摄部具备使来自所述第一光源部的出射光的波长成分选择性地透射的第一光学滤光器部，所述第二拍摄部具备使来自所述第二光源部的出射光的波长成分选择性地透射的第二光学滤光器部。

本发明的金属带的制造方法包括一边利用本发明的金属带的表面检查方法进行金属带的表面缺陷的判别一边制造金属带的步骤。

发明的效果

根据本发明的金属带的表面检查装置及表面检查方法，能够提高对凹凸状缺陷和花纹状缺陷这样的不同种类的表面缺陷的检测精度，并且判别表面缺陷的种类。另外，根据本发明的金属带的制造方法，能够提高金属带的制造成品率。

附图说明

图1是示出作为本发明的一实施方式的表面检查装置的结构的图。

图2是说明凹凸状缺陷的检测原理的图。

图3是示出图1所示的表面检查装置的变形例的结构的图。

图4是示出光源部的波长分布与光学滤光器部的透射特性的关系的图。

图5是示出将作为本发明的一实施方式的表面检查装置应用于表面检查时的装置配置例的图。

图6是示出图5所示的装置配置例的变形例的图。

图7是示出包含表面缺陷判别部的表面检查装置的结构的图。

图8是用于说明表面缺陷判别部的工作例的图。

图9是示出凹凸性缺陷的拍摄图像的图，(a)是比较例，(b)是本发明例。

图10是示出花纹状缺陷的拍摄图像的图，(a)是比较例，(b)是本发明例。

具体实施方式

〔检查对象〕

本发明的金属带的表面检查装置及表面检查方法将热轧工序以后的任意工序中的金属带作为检查对象。需要说明的是，由于至少热轧工序以后，薄钢板卷绕成卷状并进行各工序中的处理，所以在本实施方式中，将薄钢板记载为“金属带”。但是，本发明不仅能够应用于薄钢板，也能够应用于厚钢板等在片状状态下进行处理的钢板。另外，本发明的检查对象不限定于钢铁材料，包含铝、铜等的金属带也成为检查对象。

作为进行表面缺陷的检查的制造工序，具体而言，能够在热轧工序、酸洗工序、冷轧工序、连续退火工序、镀覆工序及调质轧制工序的各工序的设备中的从入口侧到出口侧的任意位置处应用本发明。另外，在进行金属带的质量保证的最终检查工序中也能够应用本发明。

成为本实施方式的表面检查装置的检测对象的表面缺陷能够大致分为被称为凹凸状缺陷和花纹状缺陷这两种。

凹凸状缺陷是在表面上由凹部或凸部或者多个凹凸形状构成的形态的缺陷，能够通过目视某种程度地识别凹凸形状。具体而言，是从金属带的表面观察时直径为0.1～1.0mm左右的圆形、椭圆形、条状或不规则形状的缺陷，其凹部的深度(或者凸部的高度)大概为5～1000μm左右。但是，作为缺陷的大小或深度(高度)的上限，也可以是上述以上的大小。惯用地进一步精细地进行种类划分，有时也称为凹痕、毛化光秃(日语：ダルハゲ，英文：texturing flaws)、压接瑕疵等。凹痕是指在生产线通板中途卷入硬的异物时生成的齿痕状的凹陷缺陷。毛化光秃是指在利用实施了毛化加工的轧辊的轧制工序(冷轧工序或调质轧制工序)中在金属带的一部分上产生未转印轧辊的凹凸(毛化孔眼)的部分的缺陷。由于轧辊的磨损或向轧辊的异物附着等而产生。压接瑕疵是指在卷状的状态下对金属带进行批量退火时卷状的层间的一部分粘着且该粘着部被拉开剥离而产生的缺陷。

另一方面，花纹状缺陷是在金属带的表面上能够通过目视识别为不均匀色调的缺陷。即使是花纹状缺陷，微观地观察时，有时也由微细的凹凸形成。在此，是指凹凸的高度小于5μm的缺陷。例如，在金属带的表面上实施了镀覆处理时，由于镀覆皮膜的金属颗粒的析出状态与其他部分不同，所以有时被识别为花纹状缺陷。这样析出的颗粒导致的微细凹凸使特定的波长以下(例如600nm以下)的光散射，根据观察的角度，作为着色成褐色的缺陷(褐色花纹)被观察到。

作为花纹状缺陷的产生原因，可列举许多。例如，铁锈花纹、氧化皮花纹、褐色花纹、回火色、污垢等。铁锈花纹是指金属带表面的一部分氧化，在轧制工序或通板过程中，虽然作为凹凸状的形状，不能与金属带的其他部分进行判别，但是在金属带的表面上形成有铁锈色的(色调与其他区域不同)花纹。回火色的原因在于，在金属带的退火时，表面的氧化膜的厚度部分地变化，在氧化膜的表面与金属带的基底之间产生的干涉色根据金属带的面内的位置而不同。以上的对凹凸状缺陷及花纹状缺陷的缺陷种类划分按金属带的生产线预先设定，通常通过检查负责人的目视判别缺陷的特征，并在各生产线上被管理。

需要说明的是，上述凹凸状缺陷和花纹状缺陷的分类是基于根据人的视觉怎样识别这样的不同而分类的。因此，即使是几何学的凹凸，如果其较大则判定为凹凸状缺陷，如果较小则判定为花纹状缺陷，它们的差异也可以说是方便判别的。在此，如果存在于金属带表面的凹凸的起伏的高度(振幅)为5μm以上，则称为凹凸状缺陷，将凹凸的起伏的高度(振幅)小于5μm或不由凹凸导致而是仅由于光的干涉等而通过色调或明度差被观察到的缺陷称为花纹状缺陷。

〔表面检查装置的基本结构>

在图1中示出本实施方式的表面检查装置的结构例。如图1所示，本实施方式的表面检查装置1具备向金属带S出射出射光L1的第一光源部2、拍摄来自第一光源部2的出射光L1所产生的金属带S的正反射光L2的第一拍摄部3以及使来自第一光源部2的出射光L1的波长成分选择性地透射的第一光学滤光器部3a作为第一光学系统。另外，本实施方式的表面检查装置1具备向金属带S出射出射光L3的第二光源部4、拍摄来自第二光源部4的出射光L3所产生的金属带S的漫反射光L4的第二拍摄部5以及使来自第二光源部4的出射光L3的波长成分选择性地透射的第二光学滤光器部5a作为第二光学系统。另外，第一光源部2的出射光L1和第二光源部4的出射光L3是从不同的波段选择的光，来自第一光源部2的出射光L1和来自第二光源部4的出射光L3同时照射到金属带S的表面的同一位置(点P)。需要说明的是，表面检查装置1可以不具备第一光学滤光器部3a及第二光学滤光器部5a。

在此，在第一光学系统中，利用第一拍摄部3拍摄来自第一光源部2的出射光L1在金属带S的表面反射而成的正反射光L2。第一光学系统适合于检测金属带S的凹凸状缺陷。这是由于，能够利用如下特性：如图2所示，在金属带S的表面上存在凹凸状缺陷的情况下，由于凹凸面而正反射光L2的光路产生变化，因此与平坦面相比，第一拍摄部3拍摄到的正反射光L2的强度下降。另一方面，在第二光学系统中，利用第二拍摄部5拍摄来自第二光源部4的出射光L3在金属带S的表面上反射时的漫反射光L4。第二光学系统适合于检测金属带S的花纹状缺陷。这是由于：花纹状缺陷没有形成较大的凹凸，因此正反射光的变化与观察尺度相比非常小，即使拍摄正反射光也难以产生受光强度的变化，有时不能进行灵敏度较高的检测。另外，还由于：花纹状缺陷有时由与光的波段接近的大小的微细凹凸构成，通过检测与光的波段接近的大小的凹凸所产生的散射光，从而花纹状缺陷的检测灵敏度提高。

在本实施方式中，作为第一光源部2的出射光L1及第二光源部4的出射光L3，使用从不同的波段选择的光。并且，在第一拍摄部3设置有使来自第一光源部2的出射光L1的波长成分选择性地透射的第一光学滤光器部3a，在第二拍摄部5设置有使来自第二光源部4的出射光L3的波长成分选择性地透射的第二光学滤光器部5a。由此，能够用第一拍摄部3仅拍摄来自第一光源部2的出射光L1的正反射光L2，用第二拍摄部5仅拍摄来自第二光源部4的出射光L3的漫反射光L4。这是为了用各个拍摄部选择从不同的波段选择的光并评价各自的反射强度。由此，能够利用第一光学系统检测凹凸状缺陷，利用第二光学系统检测花纹状缺陷。另外，由于是利用专用的光学系统检测各个表面缺陷的结构，所以对各个表面缺陷的检测灵敏度提高。

并且，在本实施方式中，来自第一光源部2的出射光L1和来自第二光源部4的出射光L3同时照射到金属带S的表面的同一位置。如上所述，能够利用第一光学系统检测的表面缺陷和能够利用第二光学系统检测的表面缺陷是具有不同的光的反射特性的缺陷，利用第一光学系统进行的表面缺陷的检测和利用第二光学系统进行的表面缺陷的检测也能够独立地构成。然而，当将它们设置于不同的位置时，难以确定用它们检测出的表面缺陷在金属带的哪个位置产生。

根据本实施方式，来自第一光源部2的出射光L1和来自第二光源部4的出射光L3同时照射到金属带S的表面的同一位置。由此，通过直接对比第一拍摄部3的检测结果和第二拍摄部5的检测结果，从而能够判别检测出的表面缺陷属于哪种表面缺陷。例如，在根据第一拍摄部3拍摄到的图像无法识别表面缺陷，且基于第二拍摄部5拍摄到的图像识别到表面缺陷的情况下，能够将检测出的表面缺陷分类为花纹状缺陷。并且，对于一并具有凹凸状缺陷和花纹状缺陷的特征的表面缺陷，对第一拍摄部3拍摄到的图像和第二拍摄部5拍摄到的图像进行比较，能够判别是具有接近哪一方的特征的表面缺陷。

与此相对，在将第一光学系统和第二光学系统独立配置(于不同的位置)的情况下，需要进行利用第一光学系统检测出的缺陷信息与该检测出的金属带S上的位置信息的关联，并且进行利用第二光学系统检测出的缺陷信息与该检测出的金属带S上的位置信息的关联。在该情况下，当试图判别在金属带S上检测出的表面缺陷的种类时，需要基于金属带S上的位置信息对比利用第一光学系统检测出的缺陷信息和利用第二光学系统检测出的缺陷信息的工序。例如对高速移动的金属带S表面的整个面进行这种基于金属带S上的位置信息的缺陷信息的对比处理的情况下，需要高度的计算机能力和速度测定性能，作为表面检查装置整体，变得昂贵。另外，通过执行这种基于金属带S上的位置信息的缺陷信息的对比处理，从而产生不能迅速地进行缺陷检测的问题。

与此相对，在本实施方式中，通过将由不同波长的光源和与之对应的光学滤光器及能够拍摄各自的光的拍摄部构成的光学系统配置在同一位置，从而能够瞬时判别表面缺陷的种类。另外，与分开配置各自的光学系统相比，能够紧凑地构成装置整体，进行表面缺陷检测的设置空间的限制得到缓和。

〔光学系统的配置〕

在本实施方式中，第一拍摄部3取如下配置：拍摄来自第一光源部2的出射光L1所产生的金属带S的正反射光L2。在图1中，当将第一光源部2的光轴相对于金属带S的法线L的角度设为α0，将第一拍摄部3的光轴的角度设为α1时，以角度α0与角度α1变得大致相等的方式配置第一拍摄部3。但是，虽然其差异优选为0，但只要为大致0.5°以内，就能够接受足够强度的正反射光。

另一方面，第二拍摄部5取如下配置：拍摄来自第二光源部4的出射光L3所产生的金属带S的漫反射光L4。当将第二光源部4的光轴相对于金属带S的法线L的角度设为β0，将第二拍摄部5的光轴的角度设为β1时，为了拍摄漫反射光L4，以角度β0与角度β1变得不相等的方式配置第二拍摄部5。需要说明的是，在图1所示的例子中，以角度β0大于角度β1的方式配置第二拍摄部5，但在第二拍摄部5中，拍摄漫反射光L4即可，角度β1可以大于角度β0。但是，为了不接受正反射光，优选相对于正反射光的光路轴具有15°以上的差的配置。在此，在图1中，对于金属带S上的任意的照射点P，关于由在该照射点P反射的来自第一光源部2的出射光L1和通过正反射趋向第一拍摄部3的正反射光L2构成的平面的法线向量，与从第二光源部4趋向照射点P的出射光L3的方向处于垂直的关系。

〔光源部〕

在本实施方式中，作为来自第一光源部2的出射光L1及来自第二光源部4的出射光L3，使用不同的波段的光。不同的波段是指光的光谱分布(分光分布)相互不同。光谱分布的一部分可以重复，光谱分布的峰的波长不同即可。但是，为了利用第一拍摄部3和第二拍摄部5将第一光源部2的正反射光L2和第二光源部4的漫反射光L4分别分离并检测，优选光谱分布的峰值波长至少错开50nm以上。更优选100nm以上。这是为了将同时照射到金属带S的同一位置并反射的光分离并拍摄，容易将来自第一光源部2的正反射光L2和来自第二光源部4的漫反射光L4分离并拍摄。

需要说明的是，在光源部中使用可见光的情况下，能够使用选自紫色(波长区域为380～430nm的光)、靛蓝色(波长区域为430～460nm的光)、蓝色(波长区域为460～500nm的光)、绿色(波长区域为500～570nm的光)、黄色(波长区域为570～590nm的光)、橙色(波长区域为590～610nm的光)、红色(波长区域为610～780nm的光)等将可见光分光而得到的颜色的任意波段的光。

另外，作为来自第一光源部2和第二光源部4的出射光L1、L3，不仅是可见光，也可以使用选自红外线、紫外线的波段的任意的光。具备能够拍摄这种波段的光的拍摄部即可。

在此，优选的是，来自第一光源部2的出射光L1是选自比来自第二光源部4的出射光L3的波长长的波段的光。这是由于，金属带的凹凸状缺陷与花纹状缺陷相比，凹凸的起伏和凹凸的间距较大，所以长波长的光的散射变大，凹凸状缺陷的检测灵敏度提高。另外，这是由于，花纹状缺陷的凹凸的起伏较小，因此越是短波长光，漫反射变得越显著，花纹状缺陷的检测灵敏度提高。

并且，作为来自第一光源部2的出射光L1，优选使用选自暖色的波段的光。另外，作为来自第二光源部4的出射光L3，优选使用选自冷色的波段的光。在此，“暖色”是根据心理效应将颜色分类的称呼，是指在可见光之中带来温暖的感觉的颜色。具体而言，是作为紫红、红、橙(代代酸橙)、黄色被观察到的光，在此，设为峰值波长处于570～780nm的范围，且535nm以下的波长区域的光相对于光谱分布整体小于10％的光。另一方面，“冷色”是指在可见光之中带来寒冷的感觉的颜色。具体而言，是作为青绿、蓝、蓝紫色被观察到的光，在此，设为峰值波长处于380～500nm的范围，且535nm以上的波长区域的光相对于光谱分布整体小于10％的光。这是由于，通过使用可见光，从而能够用廉价的装置结构构成表面缺陷装置。另外，这是由于，通过使用可见光，从而容易通过目视确认这些光照射到金属带的表面的同一位置。

更优选的是，选择红色光作为来自第一光源部2的出射光L1，选择蓝色光作为来自第二光源部4的出射光L3。这是由于，红色光与蓝色光的光谱分布的峰值错开且重复小，因此容易将来自第一光源部2的正反射光L2和来自第二光源部4的漫反射光L4分离。另外，还由于，红色光是容易使金属带的通常的凹凸状缺陷散射的波段的光，蓝色光是容易使通常的花纹状缺陷散射的波段的光。在该情况下，作为红色光及蓝色光的光源，可分别优选使用红色LED及蓝色LED。这是由于，作为照射所限定波段的光的光源部，在能够以低成本构成且能够抑制表面检查装置的消耗电力这一点是有利的。

需要说明的是，作为第一光源部2及第二光源部4的光源，可以是使用白色光源的方案。如图3所示，在第一光源部2及第二光源部4向金属带S照射出射光L1、L3的路径上配置使特定波段的光选择性地透射的光学滤光器2a、4a。由此，这是为了在从各自的光源部出射并到达金属带S的表面的时刻，出射光L1、L3成为相互不同的波段的光，能够得到与上述实施方式相同的效果。

〔光学滤光器部〕

优选的是，在本实施方式中的第一拍摄部3设置有使来自第一光源部2的出射光L1的波长成分选择性地透射的第一光学滤光器部3a。另外，优选的是，在第二拍摄部5设置有使来自第二光源部4的出射光L3的波长成分选择性地透射的第二光学滤光器部5a。通过预先利用光学滤光器限定向拍摄部入射的光的波长，从而无需在拍摄部或缺陷信息处理部进行入射光的分光处理，因此能够高速地进行信息处理。由此，能够对金属带S的搬送速度较高的生产线进行表面检查。

光学滤光器是仅使特定的波长范围的光透射且不使除此以外的光透射的光学元件。作为光学滤光器，可以应用吸收式和反射式中的任一种。优选仅使各个光源部的出射光的波长成分所对应的波长的光透射的带通滤光器。但是，可以分别应用仅阻隔来自第一光源部2的出射光L1的波长与来自第二光源部4的出射光L3的波长重复的一侧的成分的长通滤光器或短通滤光器。即，在来自第一光源部2的出射光L1的波长比来自第二光源部4的出射光L3的波长更长的情况下，可以对来自第一光源部2的出射光L1应用阻隔短波长侧的长通滤光器，对来自第二光源部4的出射光L3应用阻隔长波长侧的短通滤光器。

作为光学滤光器的特性，选择使来自各光源部的出射光的光谱带的中间点(中心波长)透射的滤光器。另外，优选的是，光学滤光器透射的光谱带的带宽使用与来自各光源部的出射光的光谱分布同等或比它宽的带宽。

图4是示出在第一光源部2应用红色LED，在第二光源部4应用蓝色LED的情况下的用于使各自的出射光选择性地透射的光学滤光器部的特性的例子。第一光源部2的出射光L1的光谱带A1与第二光源部4的出射光L3的光谱带A2使用没有重复的波段的光。与此相对，第一光学滤光器部3a透射的光谱带B1与第二光学滤光器部5a透射的光谱带B2包含出射光的光谱带。另外，光学滤光器透射的带宽具有使比对应的光源的光谱分布更大的范围的波长透射的特性。此时，来自光源部的出射光的光谱分布的峰值与光学滤光器部的中心波长无需一致。只要是使大到能够覆盖光源的光谱分布的程度的范围的波长选择性地透射的特性即可。这是由于，通过使覆盖光源的光谱分布的反射光透射，从而拍摄部处的受光量增加而检测灵敏度提高。但是，也可以选择光学滤光器透射的带宽比光源部的光谱分布窄的光学滤光器。通过限定用拍摄部受光的光的波长，从而能够得到容易判别缺陷的效果。

另一方面，本实施方式中的第一光学滤光器部3a及第二光学滤光器部5a具备使出射光的波长成分选择性地透射的功能即可，也能够利用其他光学部件代替。例如，在光源部使用可见光的情况下，也可以使用棱镜作为光学滤光器部将可见光分光，并仅将与各个光源部的出射光对应的分光后的光引导到拍摄部。

需要说明的是，在应用使用了固态成像器件(CCD、CMOS)的彩色相机作为第一拍摄部及第二拍摄部的情况下，成为上述光学滤光器部与拍摄部一体化的装置结构。作为用于利用固态成像器件进行颜色分解的方式，有多板方式和单板方式。在多板方式中，用颜色分解棱镜对图像进行颜色分解，用三个或四个固态成像装置将颜色分解而成的图像转换为电信号而得到颜色信号。另一方面，在单板方式中，用形成于固态成像装置的三色或四色的片上滤色器(on chip color filter)对图像进行颜色分解，用一个固态成像装置将颜色分解而成的图像转换为电信号而得到颜色信号。此时，在使用红色光作为来自第一光源部2的出射光L1并使用蓝色光作为来自第二光源部4的出射光L3的情况下，在多板方式中，用颜色分解棱镜将图像颜色分解而分光为红色光或蓝色光的部分对应于上述光学滤光器部，用固态成像装置转换为红色或蓝色的电信号的部分对应于拍摄部。另外，在单板方式中，用片上滤色器将图像颜色分解为红色或蓝色的部分对应于光学滤光器部，用一个固态成像装置将颜色分解而成的图像转换为电信号而得到红色或蓝色的颜色信号的部分对应于拍摄部。并且，在使用微分光元件并使用利用了光的衍射现象的图像传感器的情况下，也通过衍射进行颜色分离，对应于光学滤光器部。由于近年来半导体技术的进步，具备光学滤光器部和拍摄部的功能的能够进行高速处理的设备实用化，因此对于高速搬送金属带的生产线也能够实现使用了彩色相机的缺陷检测装置。

〔拍摄部〕

在本实施方式中，表面检查装置1分别具备拍摄来自第一光源部2的出射光L1所产生的金属带S的正反射光L2的第一拍摄部3和拍摄来自第二光源部4的出射光L3所产生的金属带S的漫反射光L4的第二拍摄部5。通过独立地配置两个拍摄部，从而能够提高针对凹凸状缺陷和花纹状缺陷这样不同种类的表面缺陷中的各个表面缺陷的检测灵敏度。另外，通过对比利用两个拍摄部拍摄到的图像，从而能够判别检测出的表面缺陷属于哪种缺陷。

在此，作为第一拍摄部3和第二拍摄部5，使用能够接受正反射光L2或漫反射光L4并将其图像拍摄为动态图像或静止图像的相机。在金属带S静止的状态或搬送速度较低的状态下一边搬送一边进行表面缺陷的检查的情况下，可以使用拍摄静止图像的相机。但是，在通常的金属带S的生产线那样一边以比较高的速度(例如10～500m/min左右)搬送一边进行表面缺陷的检查的情况下，优选使用拍摄动态图像的摄像机。关于摄像机的快门速度，为了应对高速搬送的金属带，较快的速度是适当的，使用大致60Hz左右即可。但是，在金属带的搬送速度为500～2000m/min左右的条件下，可以应用高速相机(180Hz左右)。在选定摄像机时，考虑金属带的搬送速度、用于判别检测出的表面缺陷的处理时间、用于保存检测出的缺陷信息的存储介质的容量、处理能力来适当决定即可。

另外，作为拍摄部使用的相机，优选数码相机。这是由于，如果用第一拍摄部3和第二拍摄部5拍摄到的图像为数字图像，则容易将两者重合，能够更详细地掌握检测出的表面缺陷的特征。并且，在拍摄部由彩色数码相机构成的情况下，可以对拍摄到的彩色图像进行颜色分解并提取第一光源部2及第二光源部4的波长的受光成分。

另一方面，在本实施方式中，由于表面检查装置1具备第一光学滤光器部3a及第二光学滤光器部5a，所以能够将单色数码相机应用于第一拍摄部3和第二拍摄部5。这是由于，因为利用第一光学滤光器部3a及第二光学滤光器部5a使与光源部对应的波段的光透射，所以如果在拍摄部中能够得到受光的光的强度信息，则能够识别凹凸状缺陷及花纹状缺陷中的每一个。由于单色数码相机的快门速度较快，所以能够进行高速的表面缺陷检测，能够抑制表面缺陷检测的设备成本。

〔线光源〕

在本实施方式中，优选的是，第一光源部2和第二光源部4为向金属带S的表面呈线状照射光的线状光源。另外，优选的是，第一光源部2和第二光源部4的线状光源以如下方式配置：在向金属带S的表面照射的情况下，相对于金属带S的搬送方向在垂直方向上照射。但是，只要相对于金属带S的搬送方向处于70～120°的角度，也可以不是垂直(90°)。在一边搬送金属带S一边进行表面缺陷的检测的情况下，通过在金属带S的宽度方向上照射线状的光并用数码相机检测其反射光，从而能够进行位于金属带S的宽度方向上的任意位置的表面缺陷检测。另外，这是由于，通过取得与数码相机的快门速度对应的图像，从而能够生成在金属带S的长边方向上连续的面图像，能够进行金属带S的整个面上的表面缺陷的检查。

线状的光不限定于线光源，是对金属带S在长方形的范围内照射光的光源，是一条边的方向上的照射范围比其他边的照射范围长10倍以上的光源。在本实施方式中，优选照射使长方形的照射范围的长边方向至少比金属带S的宽度方向长的范围。但是，无需用一个光源照射金属带S的宽度(大致400～2000mm)。也可以在金属带S的宽度方向上配置多个光源并向金属带S照射光。

另外，来自第一光源部2和第二光源部4的出射光照射到金属带S的表面的同一位置，但可以有第一光源部2与第二光源部4的金属带S的宽度方向的范围不同等、一部分处照射光部分不重合的区域。这是由于，在照射光重合的区域中，能够进行用上述方案的表面缺陷检查。在照射光的短边侧的区域的一部分具有照射光不重合的区域的情况下也同样如此。

需要说明的是，在使用线光源的情况下，能够将线扫描相机或区域相机应用于第一拍摄部3及第二拍摄部5。。线扫描相机适合于拍摄线状的光，在成为长方形的照射区域的情况下优选区域相机。

在图5中示出使用线状光源的情况下的表面检查装置的结构例。图5所示的结构例是在金属带S的处理工序中利用了搬送金属带S时卷绕的辊R的例子。在图5中，符号10a表示短波长的单色光源，符号10b表示长波长的单色光源，符号11a表示暗视野(DF)线扫描相机，符号11b表示明视野(BF)线扫描相机，符号12a表示短波长滤光器，符号12b表示长波长滤光器。通过将金属带S卷绕于辊R，从而能够防止搬送时的金属带S的晃动，能够得到稳定的反射光。

〔光源部和拍摄部的配置〕

关于本实施方式中的光源部和拍摄部的配置，除了图1所示的配置以外，能够应用图6所示的配置。例如，如图6(a)所示，能够将第二光源部4和第二拍摄部5相对于金属带S的法线L配置在相反侧。但是，由于第二拍摄部5拍摄漫反射光，所以不配置在接受第二光源部4的正反射光的位置(图1所示的角度β1大致与负角度β0相等的位置)。另外，来自第二光源部4的出射光的入射角、第二拍摄部5的光轴的角度与第一光源部2、第一拍摄部3的角度的大小关系也不成为问题，能够适当选择。

此时，优选的是，第二光源部4的出射光的向金属带的入射角度β0大于第一光源部2的出射光的入射角度α0。但是，无需如上所述相对于金属带S的法线L配置在相同侧。这是由于，关于用第二光学系统检测出的花纹状缺陷，出射光的入射角度β0越大，检测灵敏度越提高，正反射光的噪声影响与入射角度β0成比例地衰减。另外，这是由于，在用第一拍摄部3拍摄来自第一光源部2的正反射光的情况下，来自第二光源部4的出射光的反射光趋向第一光学滤光器部3a的影响度减轻，表面缺陷的判别变容易。

另一方面，来自第一光源部2的出射光的入射角度α0及第一拍摄部3的光轴相对于金属带S的法线L所成的角度α1优选0°以上且75°以下的角度。这是由于，当来自第一光源部2的出射光的入射角变大时，通过较浅的入射对板面的照射面积变大，因此金属带表面的每单位面积的反射光量下降且拍摄条件恶化，另外，容易受到金属带的振动、厚度变动等干扰影响。需要说明的是，来自第一光源部2的出射光的入射角可以为0°。在该情况下，能够采用在光路的中途配置半透半反镜，仅使返回来的正反射光的光路成为其他方向，并在该光路的位置配置第一拍摄部3的同轴落射形态。

并且，优选的是，第二拍摄部5的光轴相对于金属带S的法线L的角度为20°以上且小于90°。将第二拍摄部5的光轴设为相对于金属带S的法线L成为20°以上是由于，在将来自第一光源部2的出射光的入射角度α0设定为较小的情况下，第二光学系统的装置配置变容易。另外，特别基于金属带S的花纹状缺陷的检测灵敏度提高这样的见解。需要说明的是，不将第二拍摄部5的光轴与金属带S的法线L形成的角度β1设为90°的配置是由于，如果没有以非常高的精度设置第二拍摄部5的相机，则有时不能接受来自第二光源部4的漫反射光。

在金属带S为镀覆钢板的情况下，来自第一光源部2的出射光的入射角度α0及第一拍摄部3的光轴相对于金属带S的法线L所成的角度α1更优选0°以上且45°以下。另外，更优选第二拍摄部5的光轴相对于金属带S的法线L成为30°以上且小于90°的角度。这是由于，根据在金属带S的表面上实施的镀覆的种类或皮膜厚的不同，通过减小来自第一光源部2的出射光的入射角度α0，从而凹凸状缺陷的检测灵敏度提高，通过将第二拍摄部5的光轴设为30°以上，从而花纹状缺陷的检测灵敏度提高。例如，对于利用电镀覆生产线赋予薄膜的镀覆的金属带S，可以将来自第一光源部2的出射光的入射角度α0及第一拍摄部3的光轴相对于金属带S的法线L所成的角度α1设定为5°以上且20°以下。另外，关于第二拍摄部5的光轴，可以设为相对于金属带S的法线L成为45°以上且小于85°的角度。

〔缺陷信息处理部〕

在本实施方式中，在将上述第一光学系统和第二光学系统组合而成的装置结构中，能够根据利用第一拍摄部3拍摄到的图像和利用第二拍摄部5拍摄到的图像，根据图像判别在金属带S的表面检测出的缺陷是凹凸状缺陷还是花纹状缺陷。并且，在上述结构中，如图7所示，表面检查装置1具备使用由第一拍摄部3拍摄到的图像和由第二拍摄部5拍摄到的图像进行金属带S的表面缺陷的判别的表面缺陷判别部20。

在该情况下，来自第一光源部2的出射光L1和来自第二光源部4的出射光L3同时照射到金属带S的表面的同一位置(点P)，用第一拍摄部3拍摄来自第一光源部2的正反射光L2，并且利用第二拍摄部5拍摄来自第二光源部4的漫反射光L4。这样拍摄到的图像是同时向金属带S的表面照射时的图像，这些图像发送给表面缺陷判别部20。

表面缺陷判别部20例如由工作站或个人电脑等通用计算机构成。表面缺陷判别部20具有凹凸缺陷判定部、花纹状缺陷判定部及存储部。凹凸缺陷判定部和花纹状缺陷判定部例如是CPU等，使用保存于存储部的计算机程序或数据，为了实现凹凸缺陷判定部和花纹状缺陷判定部具有的功能而执行规定的运算。

具体而言，凹凸缺陷判定部及花纹状缺陷判定部中的处理能够按以下方式进行。图8是示出本实施方式的缺陷信息处理的一例的图。其将在光源部使用线光源，利用线扫描相机在金属带的宽度方向上扫描并拍摄得到的例子作为对象。

在本实施方式的缺陷信息处理中，首先，表面缺陷判别部20取得第一拍摄部3取得的正反射光L2相对于金属带的宽度方向的扫描信息、第二拍摄部5取得的漫反射光L4相对于金属带的宽度方向的扫描信息。任一个扫描信息均作为图8(a)所示的受光强度信息取得。受光强度信息是利用拍摄部取得的特定的波段的光强度的信息，是确定了与作为检查对象的金属带的宽度方向位置的对应关系的信息。图8(a)是将金属带的宽度方向位置与强度(特定的波段的光强度)的关系设为图表图像并表示的图。但是，受光强度信息只要确定了光强度与金属带的宽度方向位置的对应关系即可，无需是图表图像的形式。另一方面，在受光强度信息具有伴随着光学系统的结构的不可避免的宽度方向分布的情况下(即使是金属带没有表面缺陷的状态下受光强度信息也在宽度方向上具有一定分布的情况下)，表面缺陷判别部20可以将通过向受光信号施加遮光修正作为预处理从而使光学系统的特性所引起的在拍摄部产生的受光信号的误差降低而成的信息作为受光强度信息。此时，在图8(a)所示的与金属带的宽度对应的测定范围内，受光强度的分布与上下限的阈值(容许范围)进行比较，所述上下限的阈值与各个缺陷对应地预先设定。然后，在受光强度产生成为容许范围外的部分的情况下，该部分作为缺陷候选存储于存储部。在此，将这样生成的与缺陷候选相关的信息称为缺陷候选信息。缺陷候选信息是将受光强度信息超过上下限的阈值的金属带的宽度方向位置与该位置处的受光强度的大小(例如与阈值的偏差等)赋予关联而成的信息。缺陷候选信息也可以与受光强度信息同样地设为图表图像的形式存储于存储部。

接着，表面缺陷判别部20相对于金属带的长边方向连续地取得缺陷候选信息，并取得以一定距离将它们结合而成的连续的图像(二维图像)(图8(b))。例如，在使用线扫描相机作为拍摄部的情况下，与第一次线扫描对应地，作为利用第一拍摄部3取得的受光强度信息和利用第二拍摄部5取得的受光强度信息而取得图表图像，根据各个图表图像生成第一缺陷候选信息。接着，伴随着金属带的搬送进行第二次线扫描时，作为利用第一拍摄部3取得的受光强度信息和利用第二拍摄部5取得的受光强度信息而取得图表图像，根据各个图表图像生成第二缺陷候选信息。这样，当进行a1～aN的线扫描时，生成从第一拍摄部3得到的a1～aN的缺陷候选信息和从第二拍摄部5得到的a1～aN的缺陷候选信息。图8(b)的左侧所示的图示意地示出a1～aN的缺陷候选信息作为利用第一拍摄部3得到的缺陷候选信息。然后，这些缺陷候选信息如图8(b)的右侧所示的图那样转换为二维图像。即，一个缺陷候选信息的宽度方向位置分配给在二维图像的宽度方向上被分割的像素，根据预先设定的受光强度的划分，各个宽度方向位置处的受光强度的大小转换为明度或颜色等信息，并分配给二维图像的像素。然后，通过将a1～aN的缺陷候选信息依次分配给二维图像的纵向的像素，从而生成图8(b)的右侧例示的二维图像。同样地，也生成基于从第二拍摄部5取得的缺陷候选信息的二维图像，各个二维图像都存储于存储部。需要说明的是，在使用区域相机作为拍摄部的情况下，通过进行除去在长边方向上连续地拍摄而成的图像的重复部的图像处理，从而能够生成与图8(b)所示的二维图像相同的二维图像。需要说明的是，在生成二维图像的情况下，优选通过根据受光信号的强度(相对于平均值的偏差强度)分配265阶的明度，从而设为有浓淡的二维图像。与缺陷候选信息相关的二维图像可以在搬送金属带期间随时生成，也可以使用存储于存储部的受光强度信息以离线方式生成。

接着，表面缺陷判别部20参照作为缺陷候选识别出的部分的二维图像(与缺陷候选信息相关的二维图像)，确定在其周边产生了明度分布的不均匀的区域，判定该部分是否为缺陷。此时，明度不均匀的区域的扩展(示出类似的明度的像素的范围)对应于缺陷的大小。另外，明度的色调的不同(与背景的差别)对应于缺陷的程度(轻重度)。以上的缺陷判定的处理流程对凹凸缺陷判定部(基于从第一拍摄部取得的受光强度信息的缺陷判定部)及花纹状缺陷判定部(基于从第二拍摄部取得的受光强度信息的缺陷判定部)中的每一个执行。但是，关于图8(a)所示的上下限的阈值，与各个缺陷对应地设定为能够检测出通过目视识别为缺陷的部分即可。

另外，表面缺陷判别部20可以与按以上方式取得的二维图像的明度的分布对应地，预先将与缺陷的种类对应的图像的特征量保存于数据库作为缺陷数据库(图8(c))。通过预先将在实际的操作中检测出的缺陷的特征与二维图像的特征量相关联，从而通过根据检测出的二维图像参照缺陷数据库，从而能够确定缺陷的名称。并且，通过在缺陷数据库预先按缺陷关联有缺陷的程度(轻重度)和二维图像的特征量，从而能够自动判定所检测的缺陷的程度(轻重度)。此外，关于缺陷名称的判别和轻重度的判定，只要能够取得图8(b)所示的二维图像，能够利用各种方法进行判定。例如，通过预先利用深度学习或卷积神经网络等方法生成将图像作为输入并将缺陷名称及其轻重度作为输出的机器学习模型，从而能够根据二维图像进行缺陷的判别和轻重度的判定。

此时，在判定为某种缺陷的情况下，该表面缺陷的程度(轻重度)和种类的判定信息与检测出该缺陷的金属带上的位置信息相关联并存储于存储部。另外，通过作为操作室的画面信息输出缺陷信息等，从而能够催促操作者进行基于缺陷信息的生产工序变更、金属带的质量确保所需的应对。

需要说明的是，在上述说明中，表面缺陷判别部20可以分为进行缺陷候选信息的生成及与缺陷候选信息相关的二维图像的生成的表面缺陷信息检测部、基于与缺陷候选信息相关的二维图像判定是否是缺陷的表面缺陷信息判别部(凹凸缺陷判定部及花纹状缺陷判定部)这两个硬件结构。这是由于，前者是为了执行在线处理而需要高速处理，后者执行离线处理，因此它们要求的硬件性能是不同的。并且，可以在多个生产线上设置表面缺陷信息检测部，表面缺陷信息判别部构成在服务器上。服务器上的表面缺陷信息判别部可以基于从多个生产线取得的与缺陷候选信息相关的二维图像，一并进行表面缺陷的判别。对于不同的生产线，能够在统一的基准之下进行缺陷判别，能够降低缺陷判别的偏差。另外，表面缺陷判别部20可以进一步使利用第一拍摄部3拍摄到的图像与利用第二拍摄部5拍摄到的图像重合，具备判定为缺陷的区域的内部的凹凸状缺陷和花纹状缺陷的分布形态等更详细的缺陷解析功能。

实施例

按照图1例示的实施方式实施本发明。作为成为检查对象的金属带，使用在板厚0.5mm、板宽1000mm的钢板上实施镀锌而成的镀锌钢板。在本发明例中，红色光用由红色LED构成的红色光源，蓝色光用由蓝色LED构成的蓝色光源，向同一位置同时照射红色光和蓝色光，经由红色滤色器用由数字单色相机构成的第一拍摄部接受并拍摄红色光的正反射光，经由蓝色滤色器用由数字单色相机构成的第二拍摄部接受并拍摄蓝色光的漫反射光。此时，第二拍摄部配置成：与蓝色光源的光轴成30度的角度的漫反射光的主光线与第二拍摄部的光轴一致。然后，通过观察利用第一拍摄部得到的红色光的正反射光的拍摄图像并将块状的暗部和/或块状的明部确定为凹凸性缺陷，从而检测出凹凸性缺陷的存在，且通过观察利用第二拍摄部得到的蓝色光的漫反射光的拍摄图像并将明部确定为花纹状缺陷从而检测出花纹状缺陷的存在。另一方面，在比较例中，代替本发明例中的红色光源及蓝色光源中的每一个，设为照射白色光的白色光源且除去红色滤色器和蓝色滤色器，除此以外与本发明例相同。

在图9中示出本发明例及比较例中的凹凸性缺陷的拍摄图像。在图9中，黑色的部分表示凹凸性缺陷。如图9(a)所示，凹凸性缺陷在比较例中也被检测出，但其轮廓较模糊。与此相对，如图9(b)所示，在本发明例中，可知凹凸性缺陷的轮廓变得更清楚，检测的可靠性提高。另外，在图10中示出本发明例及比较例中的花纹状缺陷的拍摄图像。在图10中，白色的部分为花纹状缺陷。如图10(a)所示，在比较例中，花纹状缺陷的图像不鲜明，检测较困难。与此相对，如图10(b)所示，可知，在本发明例中，花纹状缺陷的图像特别鲜明，能够一目了然地检测出花纹状缺陷的存在。另外，根据图9(b)及图10(b)可知，在本发明例中，凹凸性缺陷及花纹状缺陷均能够清楚地检测出。

以上，对应用了本发明人们所完成的发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于构成基于本实施方式的本发明内容的一部分的描述和附图。即，基于本实施方式由本领域技术人员等做出的其他实施方式、实施例及运用技术等全部包含在本发明的范围内。

产业上的可利用性

根据本发明，能够提供能提高对凹凸状缺陷和花纹状缺陷这样的不同种类的表面缺陷的检测精度，并且判别表面缺陷的种类的金属带的表面检查装置及表面检查方法。另外，根据本发明，能够提供能提高金属带的制造成品率的金属带的制造方法。

附图标记的说明

1 表面检查装置

2 第一光源部

3 第一拍摄部

3a 第一光学滤光器部

4 第二光源部

5 第二拍摄部

5a 第二光学滤光器部

20 表面缺陷判别部

L 法线

L1、L3 出射光

L2 正反射光

L4 漫反射光

S 金属带

Claims (10)

1.金属带的表面检查装置，其中，具备：

第一光源部，向金属带的表面出射光；

第一拍摄部，拍摄来自所述第一光源部的出射光在所述金属带的表面上的正反射光；

第二光源部，向所述金属带的表面出射与所述第一光源部的出射光不同的波段的光；

第二拍摄部，拍摄来自所述第二光源部的出射光在所述金属带的表面上的漫反射光；以及

表面缺陷判别部，使用由所述第一拍摄部拍摄到的正反射光和由所述第二拍摄部拍摄到的漫反射光，进行所述金属带的表面缺陷的判别，

来自所述第一光源部的出射光及来自所述第二光源部的出射光同时照射到所述金属带的表面的同一位置。

2.根据权利要求1所述的金属带的表面检查装置，其中，

所述第一拍摄部具备使来自所述第一光源部的出射光的波长成分选择性地透射的第一光学滤光器部，所述第二拍摄部具备使来自所述第二光源部的出射光的波长成分选择性地透射的第二光学滤光器部。

3.根据权利要求1或2所述的金属带的表面检查装置，其中，

来自所述第一光源部的出射光是选自比来自所述第二光源部的出射光的波长长的波段的光。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的金属带的表面检查装置，其中，

来自所述第一光源部的出射光是选自暖色的波段的光，来自所述第二光源部的出射光是选自冷色的波段的光。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的金属带的表面检查装置，其中，

来自所述第二光源部的出射光向所述金属带的入射角度大于来自所述第一光源部的出射光向所述金属带的入射角度。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的金属带的表面检查装置，其中，

所述第一拍摄部的光轴相对于所述金属带的法线的角度为0°以上且75°以下，所述第二拍摄部的光轴相对于所述金属带的法线的角度为20°以上且小于90°。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的金属带的表面检查装置，其中，

所述第一光源部及所述第二光源部是向所述金属带的表面呈线状照射光的线状光源。

8.金属带的表面检查方法，其中，包括：

第一出射步骤，利用第一光源部向金属带的表面出射光；

第一拍摄步骤，利用第一拍摄部拍摄来自所述第一光源部的出射光在所述金属带的表面上的正反射光；

第二出射步骤，利用第二光源部向所述金属带的表面出射与所述第一光源部的出射光不同的波段的光；

第二拍摄步骤，利用第二拍摄部拍摄来自所述第二光源部的出射光在所述金属带的表面上的漫反射光；以及

使用在所述第一拍摄步骤中拍摄到的正反射光和在所述第二拍摄步骤中拍摄到的漫反射光进行所述金属带的表面缺陷的判别的步骤，

来自所述第一光源部的出射光和来自所述第二光源部的出射光同时照射到所述金属带的表面的同一位置。

9.根据权利要求8所述的金属带的表面检查方法，其中，

所述第一拍摄部具备使来自所述第一光源部的出射光的波长成分选择性地透射的第一光学滤光器部，所述第二拍摄部具备使来自所述第二光源部的出射光的波长成分选择性地透射的第二光学滤光器部。

10.金属带的制造方法，其包括一边利用权利要求8或9所述的金属带的表面检查方法进行金属带的表面缺陷的判别一边制造金属带的步骤。

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