JP2000241362A - 表面品質検査装置及びその方法 - Google Patents
表面品質検査装置及びその方法Info
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- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 移動物体の表面を自動検査する方法を提供す
ることである。 【解決手段】 少なくとも一つの光源をそれぞれ有する
方向であって、少なくとも２つの異なる照明方向から物
体表面の領域を照明し、前記被照明物体表面領域を分析
用の画像情報を提供するカメラを用いて画像化する段階
を備えた、移動物体の表面を自動検査する方法におい
て、異なる照明方向における光源を、１kHzより大きい
パルス周波数でパルス化して異なる時間に物体表面領域
を照明し、かつ被照明物体表面領域を前記パルスに同期
するライン走査カメラを用いてラインとして画像化する
ことを特徴とする。
ることである。 【解決手段】 少なくとも一つの光源をそれぞれ有する
方向であって、少なくとも２つの異なる照明方向から物
体表面の領域を照明し、前記被照明物体表面領域を分析
用の画像情報を提供するカメラを用いて画像化する段階
を備えた、移動物体の表面を自動検査する方法におい
て、異なる照明方向における光源を、１kHzより大きい
パルス周波数でパルス化して異なる時間に物体表面領域
を照明し、かつ被照明物体表面領域を前記パルスに同期
するライン走査カメラを用いてラインとして画像化する
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧延金属製品の表
面のようなストリップ状あるいはシート状の表面の光電
子測定装置による検査に関するものである。
面のようなストリップ状あるいはシート状の表面の光電
子測定装置による検査に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】独国特
許第19 511 534号公開公報によれば、光源を使って少な
くとも２つの異なる照明方向から表面を照明することに
よって移動表面の３Ｄ特性を検査するものであって、各
照明方向の光源は互いに他方の照明方向とは異なる色の
光を用いて表面を照明する従来の方法及び装置を開示し
ている。物体表面は、異なる照明方向から同時に照明さ
れ、その照明された表面は、画像情報の分析を行うカメ
ラによってその画像化される。物体表面の３Ｄ特性分析
は、表面に対して検出された明度を比較する色分類をも
とにしている。
許第19 511 534号公開公報によれば、光源を使って少な
くとも２つの異なる照明方向から表面を照明することに
よって移動表面の３Ｄ特性を検査するものであって、各
照明方向の光源は互いに他方の照明方向とは異なる色の
光を用いて表面を照明する従来の方法及び装置を開示し
ている。物体表面は、異なる照明方向から同時に照明さ
れ、その照明された表面は、画像情報の分析を行うカメ
ラによってその画像化される。物体表面の３Ｄ特性分析
は、表面に対して検出された明度を比較する色分類をも
とにしている。
【０００３】従来技術における方法及び装置では、２つ
の照明からの対称暗視野照明がその方法の中で使用され
るので、物体表面の３Ｄ特性の検査は可能であるが、表
面の光沢度及び反射率の検査はできない。３Ｄ分析が色
分類をもとにしているという事実は、この方法にとって
マイナスになる：例えば、この方法では、物体表面の表
面物質が完全に変化するかあるいは同じ表面物質の異な
る種類に変化するかのいずれか、またはその両方の形に
変化する、という表面物質の変化に対応させることはで
きないし、また、照明の変化に対応させることもできな
い。これは、特に製造工程における主要な問題である誤
警報を発生させることになる。
の照明からの対称暗視野照明がその方法の中で使用され
るので、物体表面の３Ｄ特性の検査は可能であるが、表
面の光沢度及び反射率の検査はできない。３Ｄ分析が色
分類をもとにしているという事実は、この方法にとって
マイナスになる：例えば、この方法では、物体表面の表
面物質が完全に変化するかあるいは同じ表面物質の異な
る種類に変化するかのいずれか、またはその両方の形に
変化する、という表面物質の変化に対応させることはで
きないし、また、照明の変化に対応させることもできな
い。これは、特に製造工程における主要な問題である誤
警報を発生させることになる。
【０００４】上記の理由により、従来の方法は、物体表
面における異なる異常間を区別するという非常に限定さ
れた能力しか持っていなかった。
面における異なる異常間を区別するという非常に限定さ
れた能力しか持っていなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、上記の
問題を同時に解決する方法を実行するための方法及び装
置を提供することである。この目的は、移動物体の表面
の自動検査のための本発明の方法、すなわち、異なる照
明方向から物体表面上の領域を照らし、かつ画像情報の
分析を行うカメラを使って物体の照明された表面領域を
画像化する段階を備えた方法によって達成する。異なる
照明方向の光源は、パルス化されて異なる時間に物体表
面を照明するものであり、そのパルスの周波数は＞１kH
zである。さらに、物体の照明された表面領域は、上記
パルスに同期するライン走査カメラを使ってラインとし
て画像化する。色が関わらないならば、使用されるライ
ン走査カメラは白黒カメラであってもよい。色も測定す
るならば、ライン走査カメラにカラーカメラを用いる。
問題を同時に解決する方法を実行するための方法及び装
置を提供することである。この目的は、移動物体の表面
の自動検査のための本発明の方法、すなわち、異なる照
明方向から物体表面上の領域を照らし、かつ画像情報の
分析を行うカメラを使って物体の照明された表面領域を
画像化する段階を備えた方法によって達成する。異なる
照明方向の光源は、パルス化されて異なる時間に物体表
面を照明するものであり、そのパルスの周波数は＞１kH
zである。さらに、物体の照明された表面領域は、上記
パルスに同期するライン走査カメラを使ってラインとし
て画像化する。色が関わらないならば、使用されるライ
ン走査カメラは白黒カメラであってもよい。色も測定す
るならば、ライン走査カメラにカラーカメラを用いる。
【０００６】また、本発明は、少なくとも２つの異なる
照明方向における少なくとも２つの異なる光源、すなわ
ち、検査中の物体の表面領域を照明する、各照明方向の
少なくとも一つの光源と；物体表面領域を画像化するカ
メラと、画像化によって物体表面から得られた画像情報
を分析する画像分析器とを備えた、移動物体の表面を検
査する装置に関するものである。光源について述べる
と、装置は、異なる照明方向から異なる時間に物体表面
を照明する光源を備える。表面から画像を得るために、
装置は、少なくとも一つのライン走査カメラを備える。
装置はさらに、光源の同期型パルス用のタイミングコン
トローラと、少なくとも一つのライン走査カメラとを有
し、そのパルス周波数は１kHzよりも大きいものであ
る。
照明方向における少なくとも２つの異なる光源、すなわ
ち、検査中の物体の表面領域を照明する、各照明方向の
少なくとも一つの光源と；物体表面領域を画像化するカ
メラと、画像化によって物体表面から得られた画像情報
を分析する画像分析器とを備えた、移動物体の表面を検
査する装置に関するものである。光源について述べる
と、装置は、異なる照明方向から異なる時間に物体表面
を照明する光源を備える。表面から画像を得るために、
装置は、少なくとも一つのライン走査カメラを備える。
装置はさらに、光源の同期型パルス用のタイミングコン
トローラと、少なくとも一つのライン走査カメラとを有
し、そのパルス周波数は１kHzよりも大きいものであ
る。
【０００７】本発明の好適な実施形態については、従属
項でクレームした。
項でクレームした。
【０００８】本発明は、異なる照明方向の光源が１kHz
を越えてパルスにパルス化されて異なる時間に物体表面
領域を照明し、かつその物体の被照明表面領域をそのパ
ルスに同期するライン走査カメラを使ってラインとして
画像化するという思想に基づいている。
を越えてパルスにパルス化されて異なる時間に物体表面
領域を照明し、かつその物体の被照明表面領域をそのパ
ルスに同期するライン走査カメラを使ってラインとして
画像化するという思想に基づいている。
【０００９】本発明の方法及び装置によって、様々な利
点が得られる。本発明では、異なる照明方向からの光ビ
ームによって異なる時間に照明される間に画像化された
物体表面領域を検査する画像分析が可能になる。これが
表面の３Ｄ特性の分析をかなり強化する。というのは、
異なる照明方向からの光ビームによって異なる時間に照
明される間に画像化された物体表面領域は、それが異な
る照明方向から同時に照明されたときよりも、さらに３
Ｄ特性を明らかにするからである。３Ｄ特性の分析を強
化するのに加えて、非同時の照明も、表面の光沢度及び
反射率の検査を強化する。本発明は光源及びライン走査
カメラの高速同期パルス化を含んでいるので、高速移動
物体の表面の検査も可能である。
点が得られる。本発明では、異なる照明方向からの光ビ
ームによって異なる時間に照明される間に画像化された
物体表面領域を検査する画像分析が可能になる。これが
表面の３Ｄ特性の分析をかなり強化する。というのは、
異なる照明方向からの光ビームによって異なる時間に照
明される間に画像化された物体表面領域は、それが異な
る照明方向から同時に照明されたときよりも、さらに３
Ｄ特性を明らかにするからである。３Ｄ特性の分析を強
化するのに加えて、非同時の照明も、表面の光沢度及び
反射率の検査を強化する。本発明は光源及びライン走査
カメラの高速同期パルス化を含んでいるので、高速移動
物体の表面の検査も可能である。
【００１０】本発明の好適な実施形態及び他の詳細に記
載される他の実施形態は、基礎発明の利点を強調し、ま
た他の利点を引き出すものである。この表面検査では、
色を正確に示すことにより３Ｄ分析を可能になり、ま
た、より精度の高い表面の光沢度分析及び反射率分析を
可能になる。精度が改善されれば、例えば、誤警報が回
避され、製造工程のかなりのスピードアップが可能にな
る。さらに、本発明の好適な実施形態は、遠方から、例
えば熱い移動表面のような移動表面を検査するという先
端的な方法を導入する。ここで、遠方からの表面検査と
は、表面を少なくとも１ｍｍ、ひょっとすると３ｍｍも
の遠方から検査することを意味している。
載される他の実施形態は、基礎発明の利点を強調し、ま
た他の利点を引き出すものである。この表面検査では、
色を正確に示すことにより３Ｄ分析を可能になり、ま
た、より精度の高い表面の光沢度分析及び反射率分析を
可能になる。精度が改善されれば、例えば、誤警報が回
避され、製造工程のかなりのスピードアップが可能にな
る。さらに、本発明の好適な実施形態は、遠方から、例
えば熱い移動表面のような移動表面を検査するという先
端的な方法を導入する。ここで、遠方からの表面検査と
は、表面を少なくとも１ｍｍ、ひょっとすると３ｍｍも
の遠方から検査することを意味している。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、移動物体の表面２０の品
質を検査する装置の構成を示している。物体の移動は、
矢印Ａによって示した。好適な実施形態では、被検査表
面はストリップ状あるいはシート状であり、例えば、圧
延金属製品の表面である。この構成は、少なくとも２個
（図では３個）の光源１０−１２と、物体表面上の領域
を照明する照明方向１３−１５と、被照明表面領域を画
像化するライン走査カメラ２１とを備えている。さら
に、ライン走査カメラ２１の出力信号のチャネル分離
（channel separation）を行うチャネル分離器１６と、
チャネル分離器から得られた画像情報を分析する画像ア
ナライザー１７とを備えている。
質を検査する装置の構成を示している。物体の移動は、
矢印Ａによって示した。好適な実施形態では、被検査表
面はストリップ状あるいはシート状であり、例えば、圧
延金属製品の表面である。この構成は、少なくとも２個
（図では３個）の光源１０−１２と、物体表面上の領域
を照明する照明方向１３−１５と、被照明表面領域を画
像化するライン走査カメラ２１とを備えている。さら
に、ライン走査カメラ２１の出力信号のチャネル分離
（channel separation）を行うチャネル分離器１６と、
チャネル分離器から得られた画像情報を分析する画像ア
ナライザー１７とを備えている。
【００１２】図１では、移動物体の表面２０は、少なく
とも異なる照明方向１３−１５の光源１０−１２によっ
て照明されている。物体表面上の被照明物体は、ライン
走査カメラ２１によって画像化され、そのライン走査カ
メラ２１から得られた出力信号はチャネル分離器１６で
チャネル分離を受ける。チャネル分離されたチャネルＣ
Ｈ１、ＣＨ２等に含まれている画像情報をもとにして、
画像アナライザー１７で画像分析を行い物体表面２０を
検査する。
とも異なる照明方向１３−１５の光源１０−１２によっ
て照明されている。物体表面上の被照明物体は、ライン
走査カメラ２１によって画像化され、そのライン走査カ
メラ２１から得られた出力信号はチャネル分離器１６で
チャネル分離を受ける。チャネル分離されたチャネルＣ
Ｈ１、ＣＨ２等に含まれている画像情報をもとにして、
画像アナライザー１７で画像分析を行い物体表面２０を
検査する。
【００１３】図２は、表面での光の物理的な振る舞いを
を示す基本的な例であり、本発明の理解を助けるもので
ある。ぞれぞれの図は、垂直に入射して物体表面から再
放出された光３７が異なる表面でどのように振る舞うか
を示している。図２ａは、物体表面４０−４１から再放
出された光の散乱を示している。表面４０の反射率は表
面４１の反射率より低いが、表面４０から再放出された
光は、表面４１から再放出された光３１よりも大きく散
乱する。もう一つの相違は、表面４０から再放出された
光３０の量が表面４１から再放出された光３１の量より
小さいことである。
を示す基本的な例であり、本発明の理解を助けるもので
ある。ぞれぞれの図は、垂直に入射して物体表面から再
放出された光３７が異なる表面でどのように振る舞うか
を示している。図２ａは、物体表面４０−４１から再放
出された光の散乱を示している。表面４０の反射率は表
面４１の反射率より低いが、表面４０から再放出された
光は、表面４１から再放出された光３１よりも大きく散
乱する。もう一つの相違は、表面４０から再放出された
光３０の量が表面４１から再放出された光３１の量より
小さいことである。
【００１４】図２ｂは、異なる光沢度特性を有する表面
４２−４３から再放出された光３２−３３の様子を示し
ている。低めの光沢度を有する表面４２から再放出され
た光３２のビームは、高めの光沢度を有する表面４３か
ら再放出された光３３のビームより太い。ここでは、再
放出された光３２−３３の量はほぼ等しい。
４２−４３から再放出された光３２−３３の様子を示し
ている。低めの光沢度を有する表面４２から再放出され
た光３２のビームは、高めの光沢度を有する表面４３か
ら再放出された光３３のビームより太い。ここでは、再
放出された光３２−３３の量はほぼ等しい。
【００１５】図２ｃは、表面４４−４５から再放出され
た光３４−３５を示している。ここで、表面４４は滑ら
かであり、一方、符号４６で示すように表面４５は平坦
ではない。表面４５はこのように平坦でないために、表
面から再放出された光３５が傾いている。
た光３４−３５を示している。ここで、表面４４は滑ら
かであり、一方、符号４６で示すように表面４５は平坦
ではない。表面４５はこのように平坦でないために、表
面から再放出された光３５が傾いている。
【００１６】図３は、移動物体の表面２０の品質を検査
する装置の構成を示しており、この構成では、物体表面
上の領域を照明する異なる照明方向１３−１５の光源１
０−１２を備えており、そのため、用いられる各照明方
向は、少なくとも一つの光源と；照明の焦点を合わせる
ための焦点手段２２−２４と；物体の被照明表面領域を
画像化するためのライン走査カメラ２１と；チャネル分
離器１６と；画像アナライザー１７と；上記構成要素の
作動と同期させるためのタイミングコントローラ１８と
を備えている。物体の移動は矢印Ａによって示されてい
る。色が関わらないならば、使用されるライン走査カメ
ラ２１は白黒カメラであってもよい。色も測定するなら
ば、ライン走査カメラ２１にカラーカメラを用いる。
する装置の構成を示しており、この構成では、物体表面
上の領域を照明する異なる照明方向１３−１５の光源１
０−１２を備えており、そのため、用いられる各照明方
向は、少なくとも一つの光源と；照明の焦点を合わせる
ための焦点手段２２−２４と；物体の被照明表面領域を
画像化するためのライン走査カメラ２１と；チャネル分
離器１６と；画像アナライザー１７と；上記構成要素の
作動と同期させるためのタイミングコントローラ１８と
を備えている。物体の移動は矢印Ａによって示されてい
る。色が関わらないならば、使用されるライン走査カメ
ラ２１は白黒カメラであってもよい。色も測定するなら
ば、ライン走査カメラ２１にカラーカメラを用いる。
【００１７】図３の方法では、異なる照明方向１３−１
５から異なる時間に照明する光源１０−１２と、ライン
走査カメラ２１と、チャネル分離器１６との作動をタイ
ミングコントローラ１８によるパルス化によって同期す
る。このとき、異なる時間に照明する光源１０−１２の
パルス周波数は１kHzより大きいものである。画像化時
間は、タイミングコントローラ１８によってこの方法の
中で決まるものであり：各画像化時間の間、用いた各照
明方向から一度だけ物体表面２０を照明する。各画像化
時間の間、各照明方向１３−１５からの光ビームは、焦
点手段２２−２４よって、物体表面２０上の少なくとも
同じ領域上に焦点を合わせる。本発明の好適な実施形態
においては、焦点手段２２−２４は、焦点レンズ及びコ
リメートレンズ（focusing and collimating lenses）
である。白黒カメラをライン走査カメラ２１として用
い、かつ光源１０−１２を少なくとも２つの照明方向１
３−１５からパルス化するとき、画像化時間の間に得ら
れた異なる照明方向１３−１５かからの光ビームが物体
表面２０上の異なる領域上で焦点が合うように、本発明
の好適な実施形態を実施することも可能である。
５から異なる時間に照明する光源１０−１２と、ライン
走査カメラ２１と、チャネル分離器１６との作動をタイ
ミングコントローラ１８によるパルス化によって同期す
る。このとき、異なる時間に照明する光源１０−１２の
パルス周波数は１kHzより大きいものである。画像化時
間は、タイミングコントローラ１８によってこの方法の
中で決まるものであり：各画像化時間の間、用いた各照
明方向から一度だけ物体表面２０を照明する。各画像化
時間の間、各照明方向１３−１５からの光ビームは、焦
点手段２２−２４よって、物体表面２０上の少なくとも
同じ領域上に焦点を合わせる。本発明の好適な実施形態
においては、焦点手段２２−２４は、焦点レンズ及びコ
リメートレンズ（focusing and collimating lenses）
である。白黒カメラをライン走査カメラ２１として用
い、かつ光源１０−１２を少なくとも２つの照明方向１
３−１５からパルス化するとき、画像化時間の間に得ら
れた異なる照明方向１３−１５かからの光ビームが物体
表面２０上の異なる領域上で焦点が合うように、本発明
の好適な実施形態を実施することも可能である。
【００１８】光源１０−１２のパルス周波数は、検査中
の移動物体の速度をもとに決める。そのため、物体表面
２０は徹底的に検査することができる。言い換えると、
所定の画像化時間中に、前の画像化時間中に照明しかつ
画像化した領域に隣接する領域を照明し、画像化する。
実施形態は、画像化時間中に照明しかつ画像化した表面
領域は、前の画像化時間中に照明しかつ画像化した領域
に隣接していなく、離れた位置にあるものである。その
距離が長いほど、物体表面２０上の全く検査しない領域
が大きくなる。すなわち、全表面の品質を検査するわけ
ではなくなる。
の移動物体の速度をもとに決める。そのため、物体表面
２０は徹底的に検査することができる。言い換えると、
所定の画像化時間中に、前の画像化時間中に照明しかつ
画像化した領域に隣接する領域を照明し、画像化する。
実施形態は、画像化時間中に照明しかつ画像化した表面
領域は、前の画像化時間中に照明しかつ画像化した領域
に隣接していなく、離れた位置にあるものである。その
距離が長いほど、物体表面２０上の全く検査しない領域
が大きくなる。すなわち、全表面の品質を検査するわけ
ではなくなる。
【００１９】ライン走査カメラ２１の画像周波数fkは、
公式fk＝n*fvによって定義する。ここで、nは照明方向
の数であり、fvは個々の照明方向の光源のパルス周波数
である。これは図３から明らかである。図３は、３つの
照明方向１３−１５が異なる時間に物体表面２０上の領
域を照明するのに用いられるときに、ライン走査カメラ
２１が十分高速であって、各照明方向から少なくとも一
つの光源によって一度に照明された物体表面領域を照明
しなければならないこと、すなわち、画像化される物体
の表面２０上の領域を照明するのに３つの照明方向１３
−１５が用いられる状況において、ライン走査カメラ２
１の画像周波数が、個々の照明方向１３−１５の光源の
パルス周波数の３倍でなければならないことを示してい
る。
公式fk＝n*fvによって定義する。ここで、nは照明方向
の数であり、fvは個々の照明方向の光源のパルス周波数
である。これは図３から明らかである。図３は、３つの
照明方向１３−１５が異なる時間に物体表面２０上の領
域を照明するのに用いられるときに、ライン走査カメラ
２１が十分高速であって、各照明方向から少なくとも一
つの光源によって一度に照明された物体表面領域を照明
しなければならないこと、すなわち、画像化される物体
の表面２０上の領域を照明するのに３つの照明方向１３
−１５が用いられる状況において、ライン走査カメラ２
１の画像周波数が、個々の照明方向１３−１５の光源の
パルス周波数の３倍でなければならないことを示してい
る。
【００２０】図４は、ライン走査カメラ２１の作動の略
図である。このライン走査カメラ２１は、物体の被照明
表面領域からの放出された光ビームを受光するセンサー
２５を備えている。この構成では、各照明方向から照明
された物体表面領域をライン走査カメラ２１を用いて、
カメラの出力信号を形成する異なる連続ラインとして画
像化するためのタイミングコントローラ１８を備えてい
る。
図である。このライン走査カメラ２１は、物体の被照明
表面領域からの放出された光ビームを受光するセンサー
２５を備えている。この構成では、各照明方向から照明
された物体表面領域をライン走査カメラ２１を用いて、
カメラの出力信号を形成する異なる連続ラインとして画
像化するためのタイミングコントローラ１８を備えてい
る。
【００２１】図５は、物体表面領域は３つの異なる照明
方向１３−１５の光源によって照明するときの、異なる
照明方向の光源１０−１２に対するパルス化のスキーム
を示している。異なる照明方向１３−１５の光源は、物
体表面領域が画像化時間中に各照明方向１３−１５から
一度照明するようにパルス化されている。物体表面領域
が最初に照明される照明方向１３からの光ビームはライ
ン走査カメラ２１によってライン１として画像化し、ま
た、物体表面領域が２番目に照明される照明方向１４か
らの光ビームはライン２として画像化し、さらに、物体
表面領域が３番目に照明される照明方向１５からの光ビ
ームはライン３として画像化する。ライン走査カメラ２
１は、各照明方向１３−１５から照明された物体表面領
域を、カメラライン５０をライン走査カメラ２１の出力
信号として形成する異なる連続ラインとして画像化す
る。各ラインは、物体の被照明表面領域についての情報
を含む。例においては、異なる３つの照明方向１３−１
５が用いられるときは、物体の被照明表面領域は、第一
の画像化時間においては、上記のようにライン１，ライ
ン２，ライン３として画像化する。続く画像化時間にお
いても同様に、物体の被照明表面領域は、同じオーダー
の照明方向１３−１５においてラインとして画像化す
る：第二の画像化時間においては、例えば、ライン４，
ライン５，ライン６とする。ラインは、上記のように最
後の画像がとられるまで画像化時間毎に配列する。これ
についての例は、ライン１，ライン２、ライン３，ライ
ン４，ライン５，ライン６，…ラインＸのような一連の
ラインである。ここでラインＸは最後に得られた画像を
意味する。一連のラインは、ライン走査カメラ２１の出
力であり、例えば、ビデオ信号であり得る。
方向１３−１５の光源によって照明するときの、異なる
照明方向の光源１０−１２に対するパルス化のスキーム
を示している。異なる照明方向１３−１５の光源は、物
体表面領域が画像化時間中に各照明方向１３−１５から
一度照明するようにパルス化されている。物体表面領域
が最初に照明される照明方向１３からの光ビームはライ
ン走査カメラ２１によってライン１として画像化し、ま
た、物体表面領域が２番目に照明される照明方向１４か
らの光ビームはライン２として画像化し、さらに、物体
表面領域が３番目に照明される照明方向１５からの光ビ
ームはライン３として画像化する。ライン走査カメラ２
１は、各照明方向１３−１５から照明された物体表面領
域を、カメラライン５０をライン走査カメラ２１の出力
信号として形成する異なる連続ラインとして画像化す
る。各ラインは、物体の被照明表面領域についての情報
を含む。例においては、異なる３つの照明方向１３−１
５が用いられるときは、物体の被照明表面領域は、第一
の画像化時間においては、上記のようにライン１，ライ
ン２，ライン３として画像化する。続く画像化時間にお
いても同様に、物体の被照明表面領域は、同じオーダー
の照明方向１３−１５においてラインとして画像化す
る：第二の画像化時間においては、例えば、ライン４，
ライン５，ライン６とする。ラインは、上記のように最
後の画像がとられるまで画像化時間毎に配列する。これ
についての例は、ライン１，ライン２、ライン３，ライ
ン４，ライン５，ライン６，…ラインＸのような一連の
ラインである。ここでラインＸは最後に得られた画像を
意味する。一連のラインは、ライン走査カメラ２１の出
力であり、例えば、ビデオ信号であり得る。
【００２２】図６は、ライン走査カメラ２１の出力にお
けるチャネル分離を行うチャネル分離器１６を示してい
る。チャネル分離器１６は、ライン走査カメラ２１の受
信出力信号（カメラデータ）についてのチャネル分離を
行うマルチプレクサー５１と；ＣＨ１，ＣＨ２，etcを
正しく識別するためのカウンター５２と；チャネル分離
器１６の出力でのＦＩＦＯの原理を満足するＦＩＦＯ回
路５３−５５とを備えている。さらにチャネル分離器
は、補間された出力ＣＨ１*，ＣＨ２*，etcを画像アナ
ライザー１７へ生じさせる補間回路１１１を備えてい
る。補間回路１１１は、各チャネルに対する画像を別々
に処理する。補間回路１１１の役割は、処理済みチャネ
ルＣＨ１の（予定）組み合わせラインが完全に他のチャ
ネルＣＨ２の（測定）ラインによって登録されるよう
に、チャネルの組み合わせラインについての出力信号を
評価し、それによってＣＨ１及びＣＨ２からの画像の画
素についての組み合わせに対する基礎を形成する。最も
単純な実施形態では、補間回路１１１を備えない。チャ
ネル分離器１６は、コンピュータ上ではしるソフトウェ
アも備えることができる。
けるチャネル分離を行うチャネル分離器１６を示してい
る。チャネル分離器１６は、ライン走査カメラ２１の受
信出力信号（カメラデータ）についてのチャネル分離を
行うマルチプレクサー５１と；ＣＨ１，ＣＨ２，etcを
正しく識別するためのカウンター５２と；チャネル分離
器１６の出力でのＦＩＦＯの原理を満足するＦＩＦＯ回
路５３−５５とを備えている。さらにチャネル分離器
は、補間された出力ＣＨ１*，ＣＨ２*，etcを画像アナ
ライザー１７へ生じさせる補間回路１１１を備えてい
る。補間回路１１１は、各チャネルに対する画像を別々
に処理する。補間回路１１１の役割は、処理済みチャネ
ルＣＨ１の（予定）組み合わせラインが完全に他のチャ
ネルＣＨ２の（測定）ラインによって登録されるよう
に、チャネルの組み合わせラインについての出力信号を
評価し、それによってＣＨ１及びＣＨ２からの画像の画
素についての組み合わせに対する基礎を形成する。最も
単純な実施形態では、補間回路１１１を備えない。チャ
ネル分離器１６は、コンピュータ上ではしるソフトウェ
アも備えることができる。
【００２３】図６においては、マルチプレクサー５１が
ライン走査カメラ２１の出力信号（カメラデータ）上で
チャネル分離を行って、物体表面を照明するのに用いら
れる照明方向の数と同じ数のチャネルに一連のラインを
分離する。同じ照明方向から照明された物体表面領域上
の画像情報を含む線は、各画像化時間あたり同じ数のチ
ャネルに分離する。言い換えると、物体表面領域が３つ
の異なる照明方向１３−１５から照明し、その被照明表
面領域がライン１，ライン２、ライン３，ライン４，ラ
イン５，ライン６，…ラインＸとして画像化する上記の
例においては、最初の画像化時間のラインは以下のよう
に分離する：ライン１はチャネルＣＨ１として分離し、
ライン２はチャネルＣＨ２、ライン３はチャネルＣＨ３
として分離する。チャネル分離器１６のカウンター５２
は、タイミングコントローラ１８からラインスタート命
令を受け、その命令をもとにカウンター５２は分離され
るべきラインをそれらの数を正しく認識するように数え
る。言い換えると、その例では、カウンター５２が行っ
たカウントをもとに、第２の画像化時間のラインを、対
応するオーダーの照明における同じチャネルに分離す
る：ライン４はＣＨ１に分離し、ライン５はＣＨ２に、
ライン６はＣＨ３に分離する。チャネル分離は、一連の
ラインの終わりまで同じやり方で続く。チャネルは、Ｆ
ＩＦＯ（firstin first out）の原理でＦＩＦＯ回路５
３−５５から、すなわち、ライン１，ライン２、ライン
３，ライン４，ライン５，ライン６，…ラインＸから画
像分析へ供与し、第１ライン（ライン１）から分離され
たチャネルＣＨ１はまず画像分析へ出力され、第２ライ
ン（ライン２）から分離したチャネルＣＨ２は２番目に
画像分析へ出力し、etc。次の画像化時間のラインから
分離されたチャネルＣＨ１，ＣＨ２，etcは、画像分析
へ、あるいは任意で、ＦＩＦＯの原理に従い対応するオ
ーダーで画像分析前に実行される補間（interpolatio
n）へと出力する。
ライン走査カメラ２１の出力信号（カメラデータ）上で
チャネル分離を行って、物体表面を照明するのに用いら
れる照明方向の数と同じ数のチャネルに一連のラインを
分離する。同じ照明方向から照明された物体表面領域上
の画像情報を含む線は、各画像化時間あたり同じ数のチ
ャネルに分離する。言い換えると、物体表面領域が３つ
の異なる照明方向１３−１５から照明し、その被照明表
面領域がライン１，ライン２、ライン３，ライン４，ラ
イン５，ライン６，…ラインＸとして画像化する上記の
例においては、最初の画像化時間のラインは以下のよう
に分離する：ライン１はチャネルＣＨ１として分離し、
ライン２はチャネルＣＨ２、ライン３はチャネルＣＨ３
として分離する。チャネル分離器１６のカウンター５２
は、タイミングコントローラ１８からラインスタート命
令を受け、その命令をもとにカウンター５２は分離され
るべきラインをそれらの数を正しく認識するように数え
る。言い換えると、その例では、カウンター５２が行っ
たカウントをもとに、第２の画像化時間のラインを、対
応するオーダーの照明における同じチャネルに分離す
る：ライン４はＣＨ１に分離し、ライン５はＣＨ２に、
ライン６はＣＨ３に分離する。チャネル分離は、一連の
ラインの終わりまで同じやり方で続く。チャネルは、Ｆ
ＩＦＯ（firstin first out）の原理でＦＩＦＯ回路５
３−５５から、すなわち、ライン１，ライン２、ライン
３，ライン４，ライン５，ライン６，…ラインＸから画
像分析へ供与し、第１ライン（ライン１）から分離され
たチャネルＣＨ１はまず画像分析へ出力され、第２ライ
ン（ライン２）から分離したチャネルＣＨ２は２番目に
画像分析へ出力し、etc。次の画像化時間のラインから
分離されたチャネルＣＨ１，ＣＨ２，etcは、画像分析
へ、あるいは任意で、ＦＩＦＯの原理に従い対応するオ
ーダーで画像分析前に実行される補間（interpolatio
n）へと出力する。
【００２４】この構成は、チャネル分離器１６から得ら
れたチャネルをもとに画像分析を行う画像アナライザー
１７（図７参照）を備えている。画像アナライザー１７
は、物体表面領域の物理的特性に関するチャネルの画像
情報を評価する評価器６０と；表面領域上の物理的欠陥
を検出する検出器６１と；表面領域の物理的欠陥の差別
的特徴を抽出する特徴抽出器６２と；表面領域の物理的
欠陥（欠陥の面積、幅、長さ、コントラスト）を分類す
る選別器６３と；表面の分類された物理的欠陥から正し
い結論を引き出す意思決定器６４とを備えている。
れたチャネルをもとに画像分析を行う画像アナライザー
１７（図７参照）を備えている。画像アナライザー１７
は、物体表面領域の物理的特性に関するチャネルの画像
情報を評価する評価器６０と；表面領域上の物理的欠陥
を検出する検出器６１と；表面領域の物理的欠陥の差別
的特徴を抽出する特徴抽出器６２と；表面領域の物理的
欠陥（欠陥の面積、幅、長さ、コントラスト）を分類す
る選別器６３と；表面の分類された物理的欠陥から正し
い結論を引き出す意思決定器６４とを備えている。
【００２５】図７の方法は、チャネル分離されたチャネ
ルに含まれた情報をもとに、物体表面を検査する画像分
析を実行する段階を備えている。この画像分析は、少な
くとも２つのチャネルに含まれた被照明物体表面領域上
の画像情報の分析を含んでいる。この画像分析は、物体
表面領域の物理的特性上のチャネルの画像情報の評価を
含んでいる。この評価をもとに、表面の物理的欠陥を検
出し、かつ分類する。また、欠陥の分類が定義する。定
義した分類をもとに分類を実施し、その分類をもとに、
表面の物理的欠陥についての結論を引き出す。
ルに含まれた情報をもとに、物体表面を検査する画像分
析を実行する段階を備えている。この画像分析は、少な
くとも２つのチャネルに含まれた被照明物体表面領域上
の画像情報の分析を含んでいる。この画像分析は、物体
表面領域の物理的特性上のチャネルの画像情報の評価を
含んでいる。この評価をもとに、表面の物理的欠陥を検
出し、かつ分類する。また、欠陥の分類が定義する。定
義した分類をもとに分類を実施し、その分類をもとに、
表面の物理的欠陥についての結論を引き出す。
【００２６】画像分析は少なくとも２つのチャネルの画
像情報を互いに比較することによって実施する。比較を
可能にするため、まったく同一画像化時間のチャネル
は、物体の少なくとも部分的に同じ表面領域上での画像
情報を含んでいる。チャネル比較は、物体表面領域の一
あるいは二以上の次のような特徴を明らかにするかもし
れない：３Ｄプロファイル（例えば、スロープ）、光沢
度、反射率。本発明の好適な実施形態においては、物体
表面領域は、少なくとも２つの照明方向から暗視野照明
されること、及び任意で、少なくとも１つの照明から明
視野照明されることが可能である。図３においては、２
つの暗視野照明方向１３−１４及び１つの明視野照明方
向１５から移動物体の表面を照明する。本発明の好適な
実施形態における本質的なのは、全照明方向１３−１５
の光源１２ができる限り等色である点である。光源の波
長域が本質的に同じ、すなわち、光源の照明強度の少な
くとも５０％、好ましくは９０％以上が同じ波長域にあ
るならば、その光源は等色である。表面２０の色の変化
は、表面領域の特性の測定を乱さない。図８は、表面領
域の異なる特性がチャネル比較によって正確に計算する
方法を示している。用いられる各照明方向は、最初に高
域フィルターによるフィルタリングを受けるチャネルに
よって表す。物体表面領域の３Ｄプロファイルは、２つ
の暗視野照明方向１３−１４のチャネルの画像情報を互
いに比較することによって計算し、それによって一方の
チャネルを他方から減じる。物体表面領域の光沢度は、
３つの異なる照明方向１３−１５全てのチャネルの画像
情報を互いに比較することによって計算し、それによっ
て暗視野照明方向１３−１４のチャネルは明視野照明方
向１５のチャネルから減じる。物体表面領域の反射率
は、３つの異なる照明方向１３−１５全てのチャネルの
画像情報を互いに比較することによって計算することが
でき、それによって３つのチャネル全てを互いに加え
る。
像情報を互いに比較することによって実施する。比較を
可能にするため、まったく同一画像化時間のチャネル
は、物体の少なくとも部分的に同じ表面領域上での画像
情報を含んでいる。チャネル比較は、物体表面領域の一
あるいは二以上の次のような特徴を明らかにするかもし
れない：３Ｄプロファイル（例えば、スロープ）、光沢
度、反射率。本発明の好適な実施形態においては、物体
表面領域は、少なくとも２つの照明方向から暗視野照明
されること、及び任意で、少なくとも１つの照明から明
視野照明されることが可能である。図３においては、２
つの暗視野照明方向１３−１４及び１つの明視野照明方
向１５から移動物体の表面を照明する。本発明の好適な
実施形態における本質的なのは、全照明方向１３−１５
の光源１２ができる限り等色である点である。光源の波
長域が本質的に同じ、すなわち、光源の照明強度の少な
くとも５０％、好ましくは９０％以上が同じ波長域にあ
るならば、その光源は等色である。表面２０の色の変化
は、表面領域の特性の測定を乱さない。図８は、表面領
域の異なる特性がチャネル比較によって正確に計算する
方法を示している。用いられる各照明方向は、最初に高
域フィルターによるフィルタリングを受けるチャネルに
よって表す。物体表面領域の３Ｄプロファイルは、２つ
の暗視野照明方向１３−１４のチャネルの画像情報を互
いに比較することによって計算し、それによって一方の
チャネルを他方から減じる。物体表面領域の光沢度は、
３つの異なる照明方向１３−１５全てのチャネルの画像
情報を互いに比較することによって計算し、それによっ
て暗視野照明方向１３−１４のチャネルは明視野照明方
向１５のチャネルから減じる。物体表面領域の反射率
は、３つの異なる照明方向１３−１５全てのチャネルの
画像情報を互いに比較することによって計算することが
でき、それによって３つのチャネル全てを互いに加え
る。
【００２７】本発明の好適な実施形態においては、例え
ば２回の連続する画像化時間における同じ照明方向から
得られた画像情報を同じチャネルに分離する。例えば、
照明方向１４から得られた画像情報と照明方向１３及び
１５から得られた画像情報とを比較することによりチャ
ネルを比較することによって、物体表面をチェックす
る。
ば２回の連続する画像化時間における同じ照明方向から
得られた画像情報を同じチャネルに分離する。例えば、
照明方向１４から得られた画像情報と照明方向１３及び
１５から得られた画像情報とを比較することによりチャ
ネルを比較することによって、物体表面をチェックす
る。
【００２８】この構成は、例えば、異なる時間で照明を
提供する光源１０−１２としてレーザーダイオード及び
／又はＬＥＤを備えている。本発明の好適な実施形態に
おいては、レーザーダイオードのような等色のパルス化
可能光源の使用、及び移動物体の表面２０の３Ｄ特性を
検査するためのライン走査カメラ２１のような等カラー
カメラの使用によって色不足（off-color）の問題が除
去され、かなり信頼性の高い表面検査が可能となる。
提供する光源１０−１２としてレーザーダイオード及び
／又はＬＥＤを備えている。本発明の好適な実施形態に
おいては、レーザーダイオードのような等色のパルス化
可能光源の使用、及び移動物体の表面２０の３Ｄ特性を
検査するためのライン走査カメラ２１のような等カラー
カメラの使用によって色不足（off-color）の問題が除
去され、かなり信頼性の高い表面検査が可能となる。
【００２９】レーザーダイオードを光源１０−１２とし
て使用することによって、遠方からの移動物体の表面
１、例えば熱い移動表面のより正確な検査が可能にな
る。ここでは、遠隔検査は、少なくとも１ｍｍ、もしか
すると３ｍｍ離れて検査することを意味している。物体
の移動は矢印Ａによって示している。本発明の好適な実
施形態は、レーザーダイオードから放出された光ビーム
はコヒーレントであり、一方、光ビーム、すなわち照明
は、遠くからでさえ、小さな領域に焦点を合わせること
が可能である。他の点では、この装置及び方法は、同じ
構成要素を備え、及び上記の段階を備えている。
て使用することによって、遠方からの移動物体の表面
１、例えば熱い移動表面のより正確な検査が可能にな
る。ここでは、遠隔検査は、少なくとも１ｍｍ、もしか
すると３ｍｍ離れて検査することを意味している。物体
の移動は矢印Ａによって示している。本発明の好適な実
施形態は、レーザーダイオードから放出された光ビーム
はコヒーレントであり、一方、光ビーム、すなわち照明
は、遠くからでさえ、小さな領域に焦点を合わせること
が可能である。他の点では、この装置及び方法は、同じ
構成要素を備え、及び上記の段階を備えている。
【００３０】本発明の好適な実施形態において色を決定
するため、ＬＥＤのような広域の照明スペクトルを有す
る光源１０−１２、あるいは、ＬＥＤ及び／又はレーザ
ーダイオードのような異なる照明スペクトルを有する光
源（すなわち異なる色の光源）を、照明方向１３−１５
で用い、また、カラーカメラをライン走査カメラ２１と
して用いる。最も正確な色測定は、４００ｎｍから７０
０ｎｍの可視光の全波長域をできるだけ等しい強度でカ
バーする広域スペクトルの光源を使って可能となる。こ
の種のスペクトル７０を図９ａに示す。正確さへの考慮
が不十分でもよいときには、結合した光源（combined s
ource）を色測定において用いることができ、結合光源
は異なる照明のスペクトルを有する、すなわち、それら
は異なる色の光源である。図９ｂは、例として一つの照
明方向の合体した光源７１のスペクトルを示している。
異なる照明方向における光源のスペクトルは同一であ
る、すなわち、光源は等色である。異なる色の光源は、
実質的に異なる波長域を有し、光源の照明の５０％以下
が同じ波長域に属しているにすぎない。広域波長スペク
トルを有する光源の光ビームの波長域は、５０ｎｍ幅よ
り大きい。異なる時間に異なる照明方向１３−１５から
表面領域を照明すること、及び、本発明に一致する画像
化によってその被照明表面領域から得られる画像情報を
もとにした画像分析することによってもたらされる他の
利点は、色不足の問題が生じないことである。結合光源
が上記に対応する場合に用いられるときでさえ、この問
題は生じない。表面検査は色を正確に評価することを可
能にするので、表面３Ｄ分析、光沢度分析、及ぶ反射率
分析はさらに信頼性の高いものになる。改善された信頼
性の結果として、例えば、誤警報が回避されて製造工程
が大幅にスピードアップされる。
するため、ＬＥＤのような広域の照明スペクトルを有す
る光源１０−１２、あるいは、ＬＥＤ及び／又はレーザ
ーダイオードのような異なる照明スペクトルを有する光
源（すなわち異なる色の光源）を、照明方向１３−１５
で用い、また、カラーカメラをライン走査カメラ２１と
して用いる。最も正確な色測定は、４００ｎｍから７０
０ｎｍの可視光の全波長域をできるだけ等しい強度でカ
バーする広域スペクトルの光源を使って可能となる。こ
の種のスペクトル７０を図９ａに示す。正確さへの考慮
が不十分でもよいときには、結合した光源（combined s
ource）を色測定において用いることができ、結合光源
は異なる照明のスペクトルを有する、すなわち、それら
は異なる色の光源である。図９ｂは、例として一つの照
明方向の合体した光源７１のスペクトルを示している。
異なる照明方向における光源のスペクトルは同一であ
る、すなわち、光源は等色である。異なる色の光源は、
実質的に異なる波長域を有し、光源の照明の５０％以下
が同じ波長域に属しているにすぎない。広域波長スペク
トルを有する光源の光ビームの波長域は、５０ｎｍ幅よ
り大きい。異なる時間に異なる照明方向１３−１５から
表面領域を照明すること、及び、本発明に一致する画像
化によってその被照明表面領域から得られる画像情報を
もとにした画像分析することによってもたらされる他の
利点は、色不足の問題が生じないことである。結合光源
が上記に対応する場合に用いられるときでさえ、この問
題は生じない。表面検査は色を正確に評価することを可
能にするので、表面３Ｄ分析、光沢度分析、及ぶ反射率
分析はさらに信頼性の高いものになる。改善された信頼
性の結果として、例えば、誤警報が回避されて製造工程
が大幅にスピードアップされる。
【００３１】例えば、プラスチック表面は、それらが異
なる照明方向から検査されるときは、色がわずかに異な
っていてもよい。本発明の好適な実施形態では、パルス
化された光源及びカラーカメラをライン走査カメラ２１
として使用することによって、各暗視野及び／又は明視
野照明方向１３−１５から照明された物体の各表面領域
において、色分離測定を行うことが可能になる。これ
は、検査中の表面の色特性について十分な情報を得るた
めにはときに重要となる。
なる照明方向から検査されるときは、色がわずかに異な
っていてもよい。本発明の好適な実施形態では、パルス
化された光源及びカラーカメラをライン走査カメラ２１
として使用することによって、各暗視野及び／又は明視
野照明方向１３−１５から照明された物体の各表面領域
において、色分離測定を行うことが可能になる。これ
は、検査中の表面の色特性について十分な情報を得るた
めにはときに重要となる。
【００３２】本発明の好適な実施形態において本質的な
点は、物体表面を異なる照明方向１３−１５からどのよ
うに照明するかということである。本発明の好適な実施
形態では、照明特性も、光源に関係しない操作及び／又
は装備によってもたらされる。
点は、物体表面を異なる照明方向１３−１５からどのよ
うに照明するかということである。本発明の好適な実施
形態では、照明特性も、光源に関係しない操作及び／又
は装備によってもたらされる。
【００３３】図１０は、検査中の移動表面２０が暗視野
照明によって異なる時間に２つの異なる照明方向１３−
１４から照明したときの本発明の装置及び方法の好適な
実施形態を示している。物体の移動は矢印Ａで示す。物
体表面領域は本発明に従って異なる時間に２つの異なる
照明方向１３−１４から照明したとき、ある画像化時間
中の上記の状況下で得られた暗視野照明された表面領域
の２つの画像は、成功の画像分析にとって十分な量の画
像情報を含んでいる。他の点は、この装置及び方法は、
上記と同じ構成要素と方法段階とを備えている。
照明によって異なる時間に２つの異なる照明方向１３−
１４から照明したときの本発明の装置及び方法の好適な
実施形態を示している。物体の移動は矢印Ａで示す。物
体表面領域は本発明に従って異なる時間に２つの異なる
照明方向１３−１４から照明したとき、ある画像化時間
中の上記の状況下で得られた暗視野照明された表面領域
の２つの画像は、成功の画像分析にとって十分な量の画
像情報を含んでいる。他の点は、この装置及び方法は、
上記と同じ構成要素と方法段階とを備えている。
【００３４】図１１は、移動物体の表面８０を検査する
装置の好適な実施形態を示している。この装置は、移動
物体の表面領域を画像化する４つのライン走査カメラ８
４を備えている。装置はさらに、４つのライン走査カメ
ラ２８−３１によって画像化される広範囲領域８５の全
領域が照明されうるように、照明方向に多くの光源８１
−８３を備えている。検査される物体の直交方向の移動
を矢印Ｂで示した。他の点では、装置は上記と同じ構成
要素を備えている。
装置の好適な実施形態を示している。この装置は、移動
物体の表面領域を画像化する４つのライン走査カメラ８
４を備えている。装置はさらに、４つのライン走査カメ
ラ２８−３１によって画像化される広範囲領域８５の全
領域が照明されうるように、照明方向に多くの光源８１
−８３を備えている。検査される物体の直交方向の移動
を矢印Ｂで示した。他の点では、装置は上記と同じ構成
要素を備えている。
【００３５】図１１で示した方法の好適な実施形態で
は、空間的に異なる位置に位置した４つのライン走査カ
メラ８４を使って移動物体の隣接領域を画像化する。照
明方向における光源８１−８３の数は、移動物体の表面
領域の全領域が各照明方向から順に照明することができ
るように大きくとっている。他の点では、方法は上記と
同じ方法段階を備えている。
は、空間的に異なる位置に位置した４つのライン走査カ
メラ８４を使って移動物体の隣接領域を画像化する。照
明方向における光源８１−８３の数は、移動物体の表面
領域の全領域が各照明方向から順に照明することができ
るように大きくとっている。他の点では、方法は上記と
同じ方法段階を備えている。
【００３６】図１１の好適な実施形態は、例えばホット
バンドの検査に応用されうる。従って、検査される物体
はホットな表面であり、照明方向から光源８１−８３を
用いて照明され、ライン走査カメラ８４を用いて画像化
される。ここで、物体表面８０は遠方から検査され、十
分な照明強度を保証するため、ここでは、光源８１−８
３はレーザーダイオードでなければならない。
バンドの検査に応用されうる。従って、検査される物体
はホットな表面であり、照明方向から光源８１−８３を
用いて照明され、ライン走査カメラ８４を用いて画像化
される。ここで、物体表面８０は遠方から検査され、十
分な照明強度を保証するため、ここでは、光源８１−８
３はレーザーダイオードでなければならない。
【００３７】表面８０の３Ｄ特性が表面の色が関連しな
い状況で測定されるときには、本発明の好適な実施形態
は、図１０の装置と図１１の装置を合わせて、色変調及
びパルス化によって実施する。実施形態においては、物
体表面は、２つの異なるペアの暗視野照明方向１３，１
４と８１，８２と、明視野照明方向８３とを与える５つ
の異なる照明方向１３，１４，８１，８２，８３からの
異なる時間に照明する。同じ色、例えば、赤のパルス化
された光源は照明方向１３及び１４から照明し、かつ、
互いに同じ色、例えば、緑のパルス化された光源は照明
方向８１及び８２から照明する。明視野照明方向８３
は、第３の色、例えば青の少なくとも一つのパルス化さ
れた光源を有する。物体表面領域の上記の画像情報から
得られたチャネルの画像情報を比較することによって、
表面３Ｄ特性の分析及び表面光沢度及び色の評価が可能
になる。
い状況で測定されるときには、本発明の好適な実施形態
は、図１０の装置と図１１の装置を合わせて、色変調及
びパルス化によって実施する。実施形態においては、物
体表面は、２つの異なるペアの暗視野照明方向１３，１
４と８１，８２と、明視野照明方向８３とを与える５つ
の異なる照明方向１３，１４，８１，８２，８３からの
異なる時間に照明する。同じ色、例えば、赤のパルス化
された光源は照明方向１３及び１４から照明し、かつ、
互いに同じ色、例えば、緑のパルス化された光源は照明
方向８１及び８２から照明する。明視野照明方向８３
は、第３の色、例えば青の少なくとも一つのパルス化さ
れた光源を有する。物体表面領域の上記の画像情報から
得られたチャネルの画像情報を比較することによって、
表面３Ｄ特性の分析及び表面光沢度及び色の評価が可能
になる。
【００３８】図１２は、パルス化された照明を用いた移
動表面の検査とエリア走査カメラ１２１とを示してい
る。物体の移動は矢印Ｃで示した。移動表面は、最も一
般的なビデオスタンダードと同じカメラを用いたとき、
通常５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚの周波数でひとつの画像
エリアを生じるエリア走査カメラ１２１を用いて画像化
される；特別なカメラを用いると、画像周波数はより高
速に、あるいはより低速にすることができる。画像エリ
アは典型的には、照明周期中に同時に照明される数100
の画像ライン（例えば、250）を備えている。各画像ラ
インは、数100の画素（例えば、750）を備えている。表
面１２０は、画像化される全エリア、すなわち、例えば
キセノンストローブあるいはＬＥＤ光源を用いてパルス
化されうる光源１２２，１２３を用いて少なくとも２つ
の方向１２４，１２５からカメラ１２０で見たエリアで
一様に照明する。照明パルスは、物体表面１２０が例え
ば一画素の広さ以上移動する時間を有さないように短く
しなければならない。光源１２２，１２３について、光
源１２２が第１画像の照明周期中に一度パルス化し、か
つ光源１２３が第２画像の照明周期中に一度パルス化
し、etc（いくつの照明方向が用いられたかに対応し
て）、というようにパルス化する。カメラから得られた
画像を、各照明方向の画像から連続的な画像ラインチャ
ネルＣＨ１，ＣＨ２，etcを形成するチャネル分離器１
６に供給する。さらに処理するために、異なるチャネル
の画像は組み合わせて、各チャネルの画像ラインが表面
１２０の同じ点で画像化されたことを確認する。これに
ついては、表面１２０の速度を測定すること、及び照明
パルス間でいくつの画像ラインが伝送されたかを計算す
ることによって行う。画像は、画像情報をもとに表面１
２０の移動方向における２つ画像の間の相関を計算する
ことによってチャネル分離器１６に登録することができ
る。移動表面１２０は完全に単一のカメラ１２１を用い
て検査可能であり、速度は、チャネル数によって分割さ
れた移動方向においてカメラ１２１によって見た表面１
２０の領域の長さ、及び一画像の照明周期の長さを越え
てはならない。表面１２０の速度がこれより大きくなる
とき、一以上のカメラ、物体の移動方向における隣接エ
リアを画像化するカメラを用いる。チャネル分離は、画
像捕捉ボードを備えたコンピュータを用いたソフトウェ
ア、速度エンコーダを用いた表面速度の測定、及び結合
した光源１２２，１２３のパルス化制御によって実施す
ることができる。上記の方法で得られた位置登録チャネ
ルを、ライン走査カメラ法において生成されたチャネル
と同じ方法でさらに処理する。
動表面の検査とエリア走査カメラ１２１とを示してい
る。物体の移動は矢印Ｃで示した。移動表面は、最も一
般的なビデオスタンダードと同じカメラを用いたとき、
通常５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚの周波数でひとつの画像
エリアを生じるエリア走査カメラ１２１を用いて画像化
される；特別なカメラを用いると、画像周波数はより高
速に、あるいはより低速にすることができる。画像エリ
アは典型的には、照明周期中に同時に照明される数100
の画像ライン（例えば、250）を備えている。各画像ラ
インは、数100の画素（例えば、750）を備えている。表
面１２０は、画像化される全エリア、すなわち、例えば
キセノンストローブあるいはＬＥＤ光源を用いてパルス
化されうる光源１２２，１２３を用いて少なくとも２つ
の方向１２４，１２５からカメラ１２０で見たエリアで
一様に照明する。照明パルスは、物体表面１２０が例え
ば一画素の広さ以上移動する時間を有さないように短く
しなければならない。光源１２２，１２３について、光
源１２２が第１画像の照明周期中に一度パルス化し、か
つ光源１２３が第２画像の照明周期中に一度パルス化
し、etc（いくつの照明方向が用いられたかに対応し
て）、というようにパルス化する。カメラから得られた
画像を、各照明方向の画像から連続的な画像ラインチャ
ネルＣＨ１，ＣＨ２，etcを形成するチャネル分離器１
６に供給する。さらに処理するために、異なるチャネル
の画像は組み合わせて、各チャネルの画像ラインが表面
１２０の同じ点で画像化されたことを確認する。これに
ついては、表面１２０の速度を測定すること、及び照明
パルス間でいくつの画像ラインが伝送されたかを計算す
ることによって行う。画像は、画像情報をもとに表面１
２０の移動方向における２つ画像の間の相関を計算する
ことによってチャネル分離器１６に登録することができ
る。移動表面１２０は完全に単一のカメラ１２１を用い
て検査可能であり、速度は、チャネル数によって分割さ
れた移動方向においてカメラ１２１によって見た表面１
２０の領域の長さ、及び一画像の照明周期の長さを越え
てはならない。表面１２０の速度がこれより大きくなる
とき、一以上のカメラ、物体の移動方向における隣接エ
リアを画像化するカメラを用いる。チャネル分離は、画
像捕捉ボードを備えたコンピュータを用いたソフトウェ
ア、速度エンコーダを用いた表面速度の測定、及び結合
した光源１２２，１２３のパルス化制御によって実施す
ることができる。上記の方法で得られた位置登録チャネ
ルを、ライン走査カメラ法において生成されたチャネル
と同じ方法でさらに処理する。
【００３９】ライン走査カメラ２１で画像化するのに必
要な装備には、画像化光学要素、センサーのようなＣＣ
Ｄライン検出器、及び信号処理エレクトロニクスを含
う。信号処理エレクトロニクスは、タイミングエレクト
ロニクス、増幅エレクトロニクス、ＡＤ変換エレクトロ
ニクス、及び出力接続エレクトロニクスを含む。
要な装備には、画像化光学要素、センサーのようなＣＣ
Ｄライン検出器、及び信号処理エレクトロニクスを含
う。信号処理エレクトロニクスは、タイミングエレクト
ロニクス、増幅エレクトロニクス、ＡＤ変換エレクトロ
ニクス、及び出力接続エレクトロニクスを含む。
【００４０】タイミングコントローラ１８は、カメライ
ンターフェースボードに集積されたエレクトロニクス、
及び／又は離散化エレクトロニクスによって組み込む。
ンターフェースボードに集積されたエレクトロニクス、
及び／又は離散化エレクトロニクスによって組み込む。
【００４１】画像アナライザー１７は、カメラインター
フェースボードと前処理ボードによってコンピュータソ
フトウェアとして組み込む。さらに詳しくいうと、アナ
ライザーの作動要素は以下のように組み込む。評価器６
０は、前処理ボード及び／又はコンピュータソフトウェ
アによって組み込む。検出器６１は、前処理ボード及び
／又はコンピュータソフトウェアによって組み込む。特
徴抽出器６２はコンピュータソフトウェアによって組み
込み、選別器６３及び意思決定器６４も同様である。
フェースボードと前処理ボードによってコンピュータソ
フトウェアとして組み込む。さらに詳しくいうと、アナ
ライザーの作動要素は以下のように組み込む。評価器６
０は、前処理ボード及び／又はコンピュータソフトウェ
アによって組み込む。検出器６１は、前処理ボード及び
／又はコンピュータソフトウェアによって組み込む。特
徴抽出器６２はコンピュータソフトウェアによって組み
込み、選別器６３及び意思決定器６４も同様である。
【００４２】本発明は添付図面で示した例を参照して上
記のように説明されるが、本発明はそれに限定されるこ
となく、かつ添付のクレームに開示した発明思想内で多
くのやり方で変形可能であることを理解されたい。
記のように説明されるが、本発明はそれに限定されるこ
となく、かつ添付のクレームに開示した発明思想内で多
くのやり方で変形可能であることを理解されたい。
【図１】 ライン走査カメラを一つ備えた装置の構成
を示している。
を示している。
【図２】 垂直に入射して物体表面から再放出される
入射光が異なる表面上でどのように振る舞うかを示す図
である。
入射光が異なる表面上でどのように振る舞うかを示す図
である。
【図３】 一つのライン走査カメラとタイミングコン
トローラとを備えた構成を示す図である。
トローラとを備えた構成を示す図である。
【図４】 ライン走査カメラの作動を示す略図であ
る。
る。
【図５】 ３つの照明方向の光源及びライン走査カメ
ラの出力信号をパルス化するスキームを示す図である。
ラの出力信号をパルス化するスキームを示す図である。
【図６】 チャネル分離器の構成を示す図である。
【図７】 画像アナライザーの構成を示す図である。
【図８】 表面領域の異なる特性の計算のチャネル比
較を示す図である。
較を示す図である。
【図９】 （ａ）可視光の波長域のスペクトルを示す
図であり、（ｂ）結合光源の波長域のスペクトルを示す
図である。
図であり、（ｂ）結合光源の波長域のスペクトルを示す
図である。
【図１０】 検査中の表面を異なる２つの方向から異
なる時間に暗視野照明する装置の構成を示す図である。
なる時間に暗視野照明する装置の構成を示す図である。
【図１１】 ４つのライン走査カメラを備えた装置の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図１２】 パルス化された照明とエリア走査カメラ
とを用いて移動物体の表面を検査する装置の構成を示す
図である。
とを用いて移動物体の表面を検査する装置の構成を示す
図である。
１０−１２，８１−８３，１２２，１２３ 光源 １３−１５，１２４，１２５ 照明方向 １６ チャネル分離器 １７ 画像アナライザー １８ タイミングコントローラ ２０，４０−４５，１２０ 物体表面 ２１，８４ ライン走査カメラ ２２−２４ 焦点手段 ２８−３１ ライン走査カメラ ３０−３５、３７ 光 ５０ カメラライン ５１ マルチプレクサー ５２ カウンター ５３−５５ ＦＩＦＯ回路 ６０ 評価器 ６１ 検出器 ６２ 特徴抽出器 ６３ 選別器 ６４ 意思決定器 １１１ 補間回路 １２１ エリア走査カメラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペルッティ・コンティオ フィンランド・ＦＩＮ−90240・アウル・ コンティオンリンネ・５
Claims (71)
- 【請求項１】 少なくとも一つの光源をそれぞれ有す
る方向であって、少なくとも２つの異なる照明方向から
物体表面の領域を照明し、前記被照明物体表面領域を分
析用の画像情報を提供するカメラを用いて画像化する段
階を備えた、移動物体の表面を自動検査する方法におい
て、 異なる照明方向における光源を、１kHzより大きいパル
ス周波数でパルス化して異なる時間に物体表面領域を照
明し、かつ被照明物体表面領域を前記パルスに同期する
ライン走査カメラを用いてラインとして画像化すること
を特徴とする移動物体の表面を自動検査する方法。 - 【請求項２】 少なくとも一つの光源をそれぞれ有す
る方向であって、少なくとも２つの異なる照明方向から
物体表面の領域を照明し、前記被照明物体表面領域を分
析用の画像情報を提供するカメラを用いて画像化する段
階を備えた、移動物体の表面を自動検査する方法におい
て、 異なる照明方向における光源をパルス化して異なる時間
に物体表面領域を照明し、かつ被照明物体表面領域を前
記パルスに同期するカメラを用いて画像化することを特
徴とする移動物体の表面を自動検査する方法。 - 【請求項３】 画像化時間が、用いる照明方向の各々
から前記物体表面領域を一度照明する時間の長さである
ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか一項
に記載の移動物体の表面を自動検査する方法。 - 【請求項４】 各画像化時間の間、物体の少なくとも
部分的に同じ表面領域上では、光ビームが各々の照明方
向から入射するように方向付けられていることを特徴と
する請求項３に記載の移動物体の表面を自動検査する方
法。 - 【請求項５】 各画像化時間の間、物体の異なる表面
領域上では、光ビームが各々の照明方向から入射するよ
うに方向付けられていることを特徴とする請求項３に記
載の移動物体の表面を自動検査する方法。 - 【請求項６】 前記方向付けを焦点レンズとコリメー
トレンズとを用いて行うことを特徴とする請求項４又は
請求項５のいずれか一項に記載の移動物体の表面を自動
検査する方法。 - 【請求項７】 前記画像化を少なくとも一つのカメラ
を用いて行うことを特徴とする請求項２に記載の移動物
体の表面を自動検査する方法。 - 【請求項８】 前記の少なくとも一つのカメラがエリ
ア走査カメラであることを特徴とする請求項２から請求
項７のいずれか一項に記載の移動物体の表面を自動検査
する方法。 - 【請求項９】 各画像が被照明物体表面領域について
の画像情報を有することを特徴とする請求項７に記載の
移動物体の表面を自動検査する方法。 - 【請求項１０】 各画像が前記カメラの出力信号を形
成することを特徴とする請求項９に記載の移動物体の表
面を自動検査する方法。 - 【請求項１１】 前記チャネル分離を前記カメラの出
力信号上で行うことを特徴とする請求項１又は請求項２
のいずれか一項に記載の移動物体の表面を自動検査する
方法。 - 【請求項１２】 前記チャネル分離を行って、使用す
る照明方向と同じ数のチャネルを提供することを特徴と
する請求項１１に記載の移動物体の表面を自動検査する
方法。 - 【請求項１３】 画像化周期の間に同じ照明方向から
照明された物体表面領域についての画像情報を含む画像
が同じチャネルとして分離されるように、前記チャネル
分離を行うことを特徴とする請求項２から請求項１２の
いずれか一項に記載の移動物体の表面を自動検査する方
法。 - 【請求項１４】 前記のラインとして画像化を、少な
くとも一つのライン走査カメラを用いて行うことを特徴
とする請求項１に記載の移動物体の表面を自動検査する
方法。 - 【請求項１５】 前記ライン走査カメラが、各照明方
向から照明された表面領域を異なるラインとして画像化
することを特徴とする請求項１に記載の移動物体の表面
を自動検査する方法。 - 【請求項１６】 各ラインが、被照明物体表面領域に
ついての画像情報を備えることを特徴とする請求項１４
に記載の移動物体の表面を自動検査する方法。 - 【請求項１７】 前記ライン走査カメラが、各照明方
向から照明された物体表面領域に対して、該ライン走査
カメラの出力信号を形成する異なる連続ラインとして画
像化することを特徴とする請求項１４に記載の移動物体
の表面を自動検査する方法。 - 【請求項１８】 前記カメラの出力信号がビデオ信号
であることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれ
か一項に記載の移動物体の表面を自動検査する方法。 - 【請求項１９】 画像化周期の間に同じ照明方向から
照明された物体表面領域についての画像情報を含むライ
ンが同じチャネルとして分離されるように、前記チャネ
ル分離を行うことを特徴とする請求項１から請求項１２
のいずれか一項に記載の移動物体の表面を自動検査する
方法。 - 【請求項２０】 物体表面を検査するチャネル分離さ
れたチャネルに含まれた画像情報をもとに画像分析を行
うことを特徴とする請求項１３又は請求項１９のいずれ
か一項に記載の移動物体の表面を自動検査する方法。 - 【請求項２１】 被照明物体表面領域についての少な
くとも２つのチャネルの画像情報を画像分析で分析する
ことを特徴とする請求項２０に記載の移動物体の表面を
自動検査する方法。 - 【請求項２２】 少なくとも２つのチャネルの画像情
報を互いに比較することによって分析を行うことを特徴
とする請求項２１に記載の移動物体の表面を自動検査す
る方法。 - 【請求項２３】 前記のチャネル比較が、物体表面領
域の特性である、３Ｄプロファイル、光沢度、及び反射
率のうちの一あるいは二以上の特性を明らかにすること
を特徴とする請求項２２に記載の移動物体の表面を自動
検査する方法。 - 【請求項２４】 物体表面領域が、少なくとも２つの
異なる照明方向から暗視野照明されることを特徴とする
請求項１又は請求項２のいずれか一項に記載の移動物体
の表面を自動検査する方法。 - 【請求項２５】 物体表面領域が、少なくとも１つの
異なる照明方向から明視野照明されることを特徴とする
請求項２４に記載の移動物体の表面を自動検査する方
法。 - 【請求項２６】 異なる照明方向からの光ビームが実
質的に同じ波長域を揺することを特徴とする請求項１又
は請求項２のいずれか一項に記載の移動物体の表面を自
動検査する方法。 - 【請求項２７】 前記波長域が実質的に同じであると
き、照明強度の５０％以上が同じ波長域内にあることを
特徴とする請求項２６に記載の移動物体の表面を自動検
査する方法。 - 【請求項２８】 好ましくは照明強度の９０％以上が
同じ波長域内にあることを特徴とする請求項２７に記載
の移動物体の表面を自動検査する方法。 - 【請求項２９】 チャネルが高域フィルターであるこ
とを特徴とする請求項２２に記載の移動物体の表面を自
動検査する方法。 - 【請求項３０】 物体表面領域の３Ｄプロファイル
が、２つの暗視野照明方向のチャネルの画像情報を、一
方のチャネルを他方のチャネルから減じるようにして互
いに比較することによって計算することができることを
特徴とする請求項２２から請求項２９のいずれか一項に
記載の移動物体の表面を自動検査する方法。 - 【請求項３１】 物体表面領域の光沢度は、３つの異
なる照明方向のチャネルの画像情報を、暗視野照明方向
のチャネルを明視野照明方向のチャネルから減じるよう
にして互いに比較することによって計算することができ
ることを特徴とする請求項２２から請求項２９のいずれ
か一項に記載の移動物体の表面を自動検査する方法。 - 【請求項３２】 物体表面領域の反射率は、３つ照明
方向全てのチャネルの画像情報を、その３つのチャネル
を加え合わせるようにして互いに比較することによって
計算することができることを特徴とする請求項２２から
請求項２９のいずれか一項に記載の移動物体の表面を自
動検査する方法。 - 【請求項３３】 補間法を用いてチャネルを比較する
ことによって物体表面をチェックすることを特徴とする
請求項１９に記載の移動物体の表面を自動検査する方
法。 - 【請求項３４】 ライン走査カメラの出力信号を、該
出力信号が測定されなかった表面領域から評価されるこ
とを特徴とする請求項３３に記載の移動物体の表面を自
動検査する方法。 - 【請求項３５】 チャネル分離器を用いてチャネル分
離を行い、かつ、異なる照明方向の光源とカメラとチャ
ネル分離器とをタイミングコントローラによって同期さ
せてパルス化することを特徴とする請求項１又は請求項
２のいずれか一項に記載の移動物体の表面を自動検査す
る方法。 - 【請求項３６】 ライン走査カメラの画像周波数fkを
公式fk＝n*fvによって定義する（ここで、nは照明方向
の数であり、fvは個々の照明方向の光源のパルス周波
数）ことを特徴とする請求項１に記載の移動物体の表面
を自動検査する方法。 - 【請求項３７】 画像化は少なくとも一つのカラーカ
メラを用いて行うことを特徴とする請求項１又は請求項
２のいずれか一項に記載の移動物体の表面を自動検査す
る方法。 - 【請求項３８】 画像化は少なくとも一つの白黒カメ
ラを用いて行うことを特徴とする請求項１又は請求項２
のいずれか一項に記載の移動物体の表面を自動検査する
方法。 - 【請求項３９】 物体表面領域を光源としての少なく
とも一つのレーザーダイオードを用いて照明することを
特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか一項に記載
の移動物体の表面を自動検査する方法。 - 【請求項４０】 物体表面領域を光源としての少なく
とも一つのＬＥＤダイオードを用いて照明することを特
徴とする請求項１又は請求項２のいずれか一項に記載の
移動物体の表面を自動検査する方法。 - 【請求項４１】 物体表面領域を光源としての少なく
とも一つの気体放電ランプを用いて照明することを特徴
とする請求項２のいずれか一項に記載の移動物体の表面
を自動検査する方法。 - 【請求項４２】 異なる照明方向からの光ビームは実
質的に異なる波長域を有することを特徴とする請求項１
又は請求項２のいずれか一項に記載の移動物体の表面を
自動検査する方法。 - 【請求項４３】 前記波長域は実質的に異なってお
り、照明強度の５０％以上は異なる波長域に属している
ことを特徴とする請求項４２に記載の移動物体の表面を
自動検査する方法。 - 【請求項４４】 少なくとも２つのカメラが空間的に
離れた位置に配置していることを特徴とする請求項１又
は請求項２のいずれか一項に記載の移動物体の表面を自
動検査する方法。 - 【請求項４５】 少なくとも一つの光源が各照明方向
で使用され方向であって、少なとも２つの異なる照明方
向における、検査中の物体の表面領域を照明するための
少なくとも２つの光源と；物体表面領域を画像化するカ
メラと；画像化によって物体表面から得られた画像情報
を分析する画像分析器と；を備えた、移動物体の表面検
査装置において、 前記光源が異なる照明方向から異なる時間に物体表面領
域を照明するものであり、 また、前記装置が、表面領域の画像を得る少なくとも一
つのライン走査カメラと、 光源の同期型パルス用のタイミングコントローラと、 少なくとも一つのライン走査カメラとを備え、そのパル
ス周波数は１kHzより大きいことを特徴とする移動物体
の表面検査装置。 - 【請求項４６】 少なくとも一つの光源が各照明方向
で使用され方向であって、少なとも２つの異なる照明方
向における、検査中の物体の表面領域を照明するための
少なくとも２つの光源と；物体表面領域を画像化するカ
メラと；画像化によって物体表面から得られた画像情報
を分析する画像分析器と；を備えた、移動物体の表面検
査装置において、 前記光源が異なる照明方向から異なる時間に物体表面領
域を照明するものであり、 また、前記装置が、表面領域の画像を得る少なくとも一
つのカメラと、 光源の同期型パルス用のタイミングコントローラと、 少なくとも一つのカメラとを備えたことを特徴とする移
動物体の表面検査装置。 - 【請求項４７】 画像化時間を、用いる照明方向の各
々から前記物体表面領域を一度照明する時間の長さであ
ると定めるタイミングコントローラを備えたことを特徴
とする請求項４５又は請求項４６のいずれか一項に記載
の移動物体の表面検査装置。 - 【請求項４８】 画像化時間中に、用いられる各照明
方向からの光ビームを、物体表面の少なくとも部分的に
同じ領域上で焦点合わせする方向付け手段を備えたこと
を特徴とする請求項４７に記載の移動物体の表面検査装
置。 - 【請求項４９】 画像化時間中に、用いられる各照明
方向からの光ビームを、物体表面の異なる領域上で焦点
合わせする方向付け手段を備えたことを特徴とする請求
項４７に記載の移動物体の表面検査装置。 - 【請求項５０】 前記方向付け手段が焦点レンズとコ
リメートレンズとを備えたことを特徴とする請求項４８
又は請求項４９のいずれか一項に記載の移動物体の表面
検査装置。 - 【請求項５１】 各照明方向から照明された物体表面
領域に対して、カメラを用いて、カメラの出力信号を形
成する異なる画像して画像化するタイミングコントロー
ラを備えたことを特徴とする請求項４６に記載の移動物
体の表面検査装置。 - 【請求項５２】 チャネル分離をカメラの出力信号上
で行うチャネル分離器を備えたことを特徴とする請求項
５１に記載の移動物体の表面検査装置。 - 【請求項５３】 各画像がチャネルとして分離するよ
うにチャネル分離を行うチャネル分離器を備えたことを
特徴とする請求項５２に記載の移動物体の表面検査装
置。 - 【請求項５４】 画像化周期の間に同じ照明方向から
照明された物体表面領域についての画像情報を含む画像
が同じチャネルとして分離されるように、前記チャネル
分離を行うチャネル分離器を備えたことを特徴とする請
求項５３に記載の移動物体の表面検査装置。 - 【請求項５５】 ライン走査カメラが、各照明方向か
ら照明された物体表面領域を、該ライン走査カメラの出
力信号を形成する異なる連続ラインとして画像化するタ
イミングコントローラを備えたことを特徴とする請求項
４５に記載の移動物体の表面検査装置。 - 【請求項５６】 ライン走査カメラの出力信号上でチ
ャネル分離を行うチャネル分離器を備えたことを特徴と
する請求項５５に記載の移動物体の表面検査装置。 - 【請求項５７】 各ラインがチャネルとして分離され
るようにチャネル分離を行うチャネル分離器を備えたこ
とを特徴とする請求項５６に記載の移動物体の表面検査
装置。 - 【請求項５８】 画像化周期の間に同じ照明方向から
照明された物体表面領域についての画像情報を含むライ
ンが同じチャネルとして分離されるように、前記チャネ
ル分離を行うチャネル分離器を備えたことを特徴とする
請求項５７に記載の移動物体の表面検査装置。 - 【請求項５９】 チャネルを比較することによって物
体表面をチェックする補間器を備えたことを特徴とする
請求項５８に記載の移動物体の表面検査装置。 - 【請求項６０】 ライン走査カメラの出力信号を、該
出力信号が測定されなかった物体表面領域から評価する
補間器を備えたことを特徴とする請求項５９に記載の移
動物体の表面検査装置。 - 【請求項６１】 前記チャネル分離器が、チャネル分
離を行うマルチプレクサーと、分離したチャネルを識別
するカウンターと、チャネル分離器の出力においてＦＩ
ＦＯの原理を満足するＦＩＦＯ回路とを備えたことを特
徴とする請求項５６に記載の移動物体の表面検査装置。 - 【請求項６２】 前記チャネル分離器が、コンピュー
タソフトウェアを備えたことを特徴とする請求項５２又
は請求項５６のいずれか一項に記載の移動物体の表面検
査装置。 - 【請求項６３】 少なくとも２つのチャネルに分離さ
れたチャネルの情報についての画像分析を行う画像アナ
ライザーを備えたことを特徴とする請求項５４又は請求
項５８のいずれか一項に記載の移動物体の表面検査装
置。 - 【請求項６４】 異なる照明方向の光源と、少なくと
も一つのカメラと、チャネル分離器とを同期させるタイ
ミングコントローラを備えたことを特徴とする請求項４
５又は請求項４６のいずれか一項に記載の移動物体の表
面検査装置。 - 【請求項６５】 ライン走査カメラの画像周波数fkを
公式fk＝n*fvによって定義する（ここで、nは照明方向
の数であり、fvは個々の照明方向の光源のパルス周波
数）タイミングコントローラを備えたことを特徴とする
請求項４５に記載の移動物体の表面検査装置。 - 【請求項６６】 装置の少なくとも一つのライン走査
カメラが白黒カメラであることを特徴とする請求項４５
又は請求項４６のいずれか一項に記載の移動物体の表面
検査装置。 - 【請求項６７】 装置の少なくとも一つのライン走査
カメラがカラーカメラであることを特徴とする請求項４
５又は請求項４６のいずれか一項に記載の移動物体の表
面検査装置。 - 【請求項６８】 光源が少なくとも一つのレーザーダ
イオードを備えたことを特徴とする請求項４５又は請求
項４６のいずれか一項に記載の移動物体の表面検査装
置。 - 【請求項６９】 光源が少なくとも一つのＬＥＤを備
えたことを特徴とする請求項４５又は請求項４６のいず
れか一項に記載の移動物体の表面検査装置。 - 【請求項７０】 光源が少なくとも一つの気体放電ラ
ンプを備えたことを特徴とする請求項４６に記載の移動
物体の表面検査装置。 - 【請求項７１】 少なくとも一つのカメラがエリア走
査カメラであることを特徴とする請求項４６に記載の移
動物体の表面検査装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/252,011 US6327374B1 (en) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | Arrangement and method for inspection of surface quality |
| US252.011 | 1999-02-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000241362A true JP2000241362A (ja) | 2000-09-08 |
Family
ID=22954264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000041822A Withdrawn JP2000241362A (ja) | 1999-02-18 | 2000-02-18 | 表面品質検査装置及びその方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6327374B1 (ja) |
| EP (1) | EP1030173A1 (ja) |
| JP (1) | JP2000241362A (ja) |
Cited By (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004138417A (ja) * | 2002-10-16 | 2004-05-13 | Nippon Steel Corp | 鋼板の疵検査方法およびその装置 |
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