FR2489503A1

FR2489503A1 - Procede pour la classification de defauts superficiels

Info

Publication number: FR2489503A1
Application number: FR8116143A
Authority: FR
Inventors: Hermann Lockemann
Original assignee: Carl Zeiss Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 1980-09-01
Filing date: 1981-08-24
Publication date: 1982-03-05
Also published as: SE8105163L; DE3125298A1; JPS5774643A

Abstract

ON UTILISE EN TANT QUE VALEURS DE MESURE LES RAPPORTS MOYENS DES BORDS DES DEFAUTS ET, POUR DETERMINER LES VALEURS CARACTERISTIQUES, LES DEFAUTS DE COMPARAISON ET LES DEFAUTS SUPERFICIELS A EXAMINER SONT DECOMPOSES EN DES ELEMENTS DE TRAME 2 DE MEME GRANDEUR ET ON DETERMINE, D'UNE PART, LE NOMBRE DES ELEMENTS DE TRAME 2 DE CHAQUE DEFAUT 1 EN TANT QUE PREMIERE VALEUR CARACTERISTIQUE ET, D'AUTRE PART, LA SOMME DE TOUS LES CONTACTS AUX BORDS ET AUX COINS 3 A 6 EN TANT QUE DEUXIEME VALEUR CARACTERISTIQUE.

Description

La présente invention se rapporte à un procédé permettant de ranger des défauts superficiels par catégories en vue de leur classification tout en offrant la possibilité de pouvoir les utiliser également pour la classification d'autres caractéristiques superficielles.

La littérature technique décrit déjà différents procédés pour la détection et la classification de propriétés distinctives, de signes ou de repères superficiels et qui reposent sur des principes de base très différents.

On connaît, par le brevet DD 140 284, un dispositif destiné à contrôler des surfaces en vue de la détection de défauts et dans lequel la matière à examiner est déplacée en continu en dessous d'une rangée de transducteurs photoélectriques disposés les uns à côté des autres et qui permet une classification des défauts en fonction de leur étendue en déterminant la largeur du défaut grâce au nombre des transducteurs photoélectriques disposés directement les uns à côté des autres et délivrant un signal d'erreur. Le nombre des impulsions de comptage, résultant de la fréquence des signaux d'erreur, constitue alors une mesure de l'étendue longitudinale du défaut du fait que la fréquence des impulsions et la vitesse de défilement de la matière à examiner sont en rapport l'une avec l'autre.

Dans un autre procédé connu par la demande de brevet DE 2 557 218, une suite prédéterminée de symboles sous forme de traits est établie et mémorisée en vue de reconnaître des caractères. Les symboles à reconnaître sont décomposés en des suites de traits et comparés à la suite prédéterminée de traits de symboles.

Un autre procédé pour la reconnaissance de signes ou de repères connu par la demande de brevet DE 2 605 853 repose sur le principe d'une décomposition de l'image des signes en un certain nombre de surfaces élémentaires de façon à pouvoir différencier pour chacune des surfaces élémentaires entre des segments d'image verticaux et horizontaux et des segments d'image obliques à inclinaison positive ou négative. La reconnaissance des signes repose sur la comparaison des segments d'image de surfaces élémentaires choisies des signes à reconnaître avec les segments d'image des surfaces élémentaires correspondantes de signes connus.

Tous ces procédés sont imparfaits et ne permettent de reconnaître que certaines propriétés caractéristiques superficielles du fait que ces procédés exigent une orientation et une structure déterminées des signes afin de permettre leur interprétation. Cette interprétation nécessite la mise en mémoire d'un très grand nombre de valeurs caractéristiques de tous les signes possibles, ce qui entraîne une mise en oeuvre importante.

La présente invention a pour objet de créer un procédé qui permet, de manière simple et fiable, une classification de défauts superficiels dont la forme, l'éten- due et l'orientation peuvent être quelconques. Le procédé vise également à obtenir la classification des défauts superficiels par un traitement, inconnu à ce jour, de valeurs caractéristiques.

Les problèmes ci-dessus sont résolus conformément à l'invention par un procédé pour la classification de défauts superficiels suivant lequel on détermine, d'une part, les valeurs caractéristiques d'un nombre suffisant de valeurs de mesure, connues par des défauts comparables, en vue d'établir la relation entre les valeurs de mesure et les valeurs caractéristiques et, d'autre part, les valeurs caractéristiques des défauts superficiels à examiner, valeurs qui permettent d'obtenir les données pour la classification des défauts superficiels en les comparant à la valeur représentative pour la relation entre les valeurs caractéristiques et les valeurs de mesure des défauts de comparaison, procédé caractérisé en ce qu'on utilise en tant que valeurs de mesure les rapports moyens entre les bords des défauts, en ce que pour déterminer les valeurs caractéristiques les défauts de comparaison et les défauts superficiels sont décomposés en éléments de trame de même grandeur, et en ce qu'on détermine, d'une part, le nombre des éléments de trame de chaque défaut en tant que première valeur caractéristique et, d'autre part, la somme du nombre de tous les contacts aux bords et aux coins n tant que deuxième valeur caractéristique.

L'avantage de ce procédé réside dans le fait qu'il permet, d'une manière simple et fiable, la classification de défauts superficiels ou d'autres caractéristiques d'une surface et qu'il est possible d'évaluer des défauts ou des caractéristiques de forme, de grandeur et d'orientation quelconques à condition qu'elles se détachent optiquement de la surface environnante. I1 n'est pas nécessaire que le dispositif d'examen se trouve à proximité immédiate de la matière à contrôler, on peut également utiliser une reproduction visuelle du défaut pour la classification.

Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.

Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, aux dessins annexés
la figure 1 montre la décomposition d'un défaut superficiel en plusieurs éléments de trame;
la figure 2 illustre le procédé pour la formation des valeurs caractéristiques K1 et K2;
la figure 3 montre, sous forme de diagramme, la relation entre les rapports moyens S entre les bords, les coins et les valeurs caractéristiques, Ki servant de paramètre;
la figure 4 représente, sous forme de diagramme, la relation entre les rapports moyens S entre les bords, les coins et les valeurs caractéristiques, K2 servant de paramètre.

La figure 1 montre la décomposition d'un défaut superficiel 1 en plusieurs éléments de trame 2 de grandeur déterminée. La grandeur des éléments de trame 2 doit être choisie de façon que, pour une précision suffisante des valeurs caractéristiques à déterminer, la quantité des éléments de trame ne dépasse pas un nombre raisonnable.

Les éléments de trame 2 sont en contact les uns avec les autres par leurs bords 3,4 et leurs coins 5,6, et on fait une distinction entre les zones de contact des bords horizontaux 3 et les zones de contact des bords verticaux 4 ainsi qu'entre les contacts au niveau des coins de gauche 5 et au niveau des coins de droite 6. La figure 2 montre l'exploitation ultérieure des données concernant la position des éléments de trame 2 les uns par rapport aux autres. La valeur caractéristique K1 résulte du nombre n de tous les éléments de trame 2. La sommation s'effectue dans un compteur 7 dont l'entrée reçoit successivement des signaux d'information se rapportant à tous les éléments de trame 2 concernés par le même défaut superficiel. La valeur caractéristique K2 est obtenue à partir de la somme de tous les contacts de bord 3,4 et de tous les contacts de coin 5,6.La sommation des signaux d'information des contacts de bord et de coin 3 à 6 s'effectue séparément pour chaque type de contact dans un compteur individuel 8 et à cet effet les signaux d'information concernant les contacts de bord et de coin 3 à 6 sont appliqués aux entrées de ces compteurs 8. I1 est cependant également possible de relever individuellement les signaux d'information des contacts de bord et de coin 3 à 6 et de les additionner au moyen d'un compteur commun, c'est-à-dire d'additionner les signaux d'information des contacts de bord 3,4 à l'aide d'un compteur commun et ceux des contacts de coin 5,6 également au moyen d'un compteur commun.

L'organe d'addiction 9 est alors relié aux sorties des compteurs 8 et additionne le nombre des différents contacts de bord 3,4 et des différents contacts de coin 5,6 de façon qu'on trouve la valeur caractéristique K2 à la sortie de l'organe d'addition 9.

Afin de pouvoir procéder à la classification de défauts superficiels inconnus, il est nécessaire de décomposer tout d'abord en des éléments de trame 2 un nombre suffisant de défauts de comparaison présentant des rapports de bord moyens connus. On doit choisir le type et la grandeur des défauts de comparaison de façon que ces derniers correspondent aux types et aux grandeurs supposés des défauts superficiels inconnus. Les valeurs caractéristiques K1 et K2 sont déterminées de la manière illustrée à la figure 2, et cette détermination peut s'effectuer automatiquement au moyen de dispositifs appropriés ou par un comptage manuel. On détermine et représente ensuite la relation existant entre les valeurs caractéristiques K1 et K2 et les rapports de bord moyens connus S des défauts de comparaison.Les figures 3 et 4 représentent chacune les relations entre les rapports de bord moyens S et les valeurs caractéristiques K1 et K2. La figure 3 montre un ensemble de courbes dans lequel la valeur caractéristique
K1 sert de paramètre tandis qu'à la figure 4 c'est la valeur caractéristique K2 qui sert de paramètre.

I1 existe un grand nombre de possibilités pour déterminer et représenter la relation entre les rapports de bord moyens et les valeurs caractéristiques par exemple à l'aide d'équations mathématiques, de représentations graphiques, de tableaux ou analogues. L'équation mathématique peut se présenter sous forme de développement en série à deux variables. La représentation obtenue de la relation sert de base à la détermination du rapport de bord moyen de défauts superficiels inconnus qui sont alors décomposés, comme cela est représenté à la figure 1, en des éléments de trame 2 analogues aux défauts de comparaison. Les valeurs caractéristiques K1 et K2 sont déterminées à partir de ces éléments de trame 2. Les valeurs caractéristiques K1 et K2 permettent, grâce à la représentation de la relation entre les rapports de bord moyens et les valeurs caractéristiques des défauts de comparaison, de trouver le rapport de bord moyen des défauts superficiels inconnus et ce rapport moyen déterminé sert alors de critère pour ranger et classer les défauts superficiels par catégories.

Claims

REVENDICATION

Procédé pour la classification de défauts superficiels suivant lequel on détermine, d'une part, les valeurs caractéristiques d'un nombre suffisant de valeurs de mesure, connues par des défauts comparables, en vue d'établir la relation entre les valeurs de mesure et les valeurs caractéristiques, et, d'autre part, les valeurs caractéristiques des défauts superficiels à examiner, valeurs qui permettent d'obtenir les données pour la classification des défauts superficiels en les comparant à la valeur représentative pour la relation entre les valeurs caractéristiques et les valeurs de mesure des défauts de comparaison, procédé caractérisé en ce qu'on utilise en tant que valeurs de mesure les rapports moyens entre les bords des défauts (3 à 6), en ce que pour déterminer les valeurs caractéristiques les défauts de comparaison et les défauts superficiels sont décomposés en éléments de trame (2) de même grandeur, et en ce qu'on détermine d'une part, le nombre des éléments de trame (2) de chaque défaut (1) en tant que première valeur caractéristique et, d'autre part, la somme du nombre de tous les contacts aux bords et aux coins (3 à 6) en tant que deuxième valeur caractéristique.