JP2001183109A - 非金属介在物の自動検査方法及び装置 - Google Patents
非金属介在物の自動検査方法及び装置Info
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- JP2001183109A JP2001183109A JP36601999A JP36601999A JP2001183109A JP 2001183109 A JP2001183109 A JP 2001183109A JP 36601999 A JP36601999 A JP 36601999A JP 36601999 A JP36601999 A JP 36601999A JP 2001183109 A JP2001183109 A JP 2001183109A
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- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ステージ駆動系の遊びにより、同じ非金属介
在物が、異なる顕微鏡視野で重複して測定されるのを防
ぐ。 【解決手段】 同じ非金属介在物が、シフト前後の顕微
鏡視野２５内に重複して現われないよう、ステージ２２
を、顕微鏡視野に対応する移動量よりもステージ駆動系
の遊びに応じた分だけ大きくシフトする。
在物が、異なる顕微鏡視野で重複して測定されるのを防
ぐ。 【解決手段】 同じ非金属介在物が、シフト前後の顕微
鏡視野２５内に重複して現われないよう、ステージ２２
を、顕微鏡視野に対応する移動量よりもステージ駆動系
の遊びに応じた分だけ大きくシフトする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非金属介在物の自
動検査方法及び装置に係り、特に、介在物評価を要求さ
れる鉄鋼製品の検査に用いるのに好適な、検査体を保持
したステージと顕微鏡を、設定量ずつ相対的にシフトし
ながら、顕微鏡の視野内に現われる非金属介在物を検査
する非金属介在物の自動検査方法及び装置に関する。
動検査方法及び装置に係り、特に、介在物評価を要求さ
れる鉄鋼製品の検査に用いるのに好適な、検査体を保持
したステージと顕微鏡を、設定量ずつ相対的にシフトし
ながら、顕微鏡の視野内に現われる非金属介在物を検査
する非金属介在物の自動検査方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄鋼製品等の金属材料中に存在する非金
属介在物は、金属材料の機械的諸特性を左右するため、
これらの定量解析を行うことは、金属材料の品質管理を
行う上で非常に重要である。
属介在物は、金属材料の機械的諸特性を左右するため、
これらの定量解析を行うことは、金属材料の品質管理を
行う上で非常に重要である。
【０００３】従来より、金属材料中に存在する非金属介
在物の検査方法として、ＡＳＴＭ（American Society
for Testing Materials）法と呼ばれる方法が知られ
ている。これは、金属材料から採取された検査体の表面
に現われる非金属介在物を顕微鏡で観察し、その形状や
分布状態により、金属材料の品質を決定するものであ
る。
在物の検査方法として、ＡＳＴＭ（American Society
for Testing Materials）法と呼ばれる方法が知られ
ている。これは、金属材料から採取された検査体の表面
に現われる非金属介在物を顕微鏡で観察し、その形状や
分布状態により、金属材料の品質を決定するものであ
る。
【０００４】このような非金属介在物の検査を自動的に
行うものとして、例えば特開平３−２６９２４１や特開
平３−２６９２４３に、図１に示すような自動検査装置
が提案されている。
行うものとして、例えば特開平３−２６９２４１や特開
平３−２６９２４３に、図１に示すような自動検査装置
が提案されている。
【０００５】この検査装置は、金属材料から採取された
検査体１０の一部を拡大視した映像信号を得るための光
学系２０と、該光学系２０により得られた映像信号を画
像処理して非金属介在物の解析を行うための処理系４０
とから主に構成されている。
検査体１０の一部を拡大視した映像信号を得るための光
学系２０と、該光学系２０により得られた映像信号を画
像処理して非金属介在物の解析を行うための処理系４０
とから主に構成されている。
【０００６】前記光学系２０は、例えば複数個の検査体
１０を収納するホルダ２２と、検査面を光学的に拡大す
るための光学顕微鏡２４と、該顕微鏡２４により拡大さ
れた検査面を撮像して映像信号に変換するための工業用
テレビカメラ（ＩＴＶカメラ）２６と、検査面を顕微鏡
２４の光軸と同軸で照明するための照明光源２８と、前
記顕微鏡２４に備えられたオートフォーカス機構の制御
を行うためのオートフォーカスコントローラ３０と、前
記ホルダ２２の位置を例えばＸ−Ｙの２方向に移動させ
るＸ−Ｙステージ３２と、処理系４０からの指示に基づ
いて、該Ｘ−Ｙステージ３２の移動制御を行うためのＸ
−Ｙステージコントローラ３４から構成されている。
１０を収納するホルダ２２と、検査面を光学的に拡大す
るための光学顕微鏡２４と、該顕微鏡２４により拡大さ
れた検査面を撮像して映像信号に変換するための工業用
テレビカメラ（ＩＴＶカメラ）２６と、検査面を顕微鏡
２４の光軸と同軸で照明するための照明光源２８と、前
記顕微鏡２４に備えられたオートフォーカス機構の制御
を行うためのオートフォーカスコントローラ３０と、前
記ホルダ２２の位置を例えばＸ−Ｙの２方向に移動させ
るＸ−Ｙステージ３２と、処理系４０からの指示に基づ
いて、該Ｘ−Ｙステージ３２の移動制御を行うためのＸ
−Ｙステージコントローラ３４から構成されている。
【０００７】又、前記処理系４０は、検査装置全体の制
御と測定データの処理を行うための情報処理装置（パソ
コン）４２と、該情報処理装置４２の指示に基づいて、
前記ＩＴＶカメラ２６から映像信号を入力し、検査に必
要な画像処理を行うための画像処理装置４４と、前記Ｉ
ＴＶカメラ２６で撮像された生画像を表示するための画
像モニタ４６と、前記画像処理装置４４で画像処理され
た画像を表示するための画像モニタ４８と、前記画像処
理装置４４で画像処理された画像のハードコピーを出力
するためのビデオプリンタ５０と、前記情報処理装置４
２で処理された測定データ等の印字を行うプリンタ５２
とから構成されている。
御と測定データの処理を行うための情報処理装置（パソ
コン）４２と、該情報処理装置４２の指示に基づいて、
前記ＩＴＶカメラ２６から映像信号を入力し、検査に必
要な画像処理を行うための画像処理装置４４と、前記Ｉ
ＴＶカメラ２６で撮像された生画像を表示するための画
像モニタ４６と、前記画像処理装置４４で画像処理され
た画像を表示するための画像モニタ４８と、前記画像処
理装置４４で画像処理された画像のハードコピーを出力
するためのビデオプリンタ５０と、前記情報処理装置４
２で処理された測定データ等の印字を行うプリンタ５２
とから構成されている。
【０００８】このような自動検査装置によれば、前記Ｘ
−Ｙステージコントローラ３４により、Ｘ−Ｙステージ
３２を順次Ｘ方向及びＹ方向にシフトすることによっ
て、図２に示す如く、検査体１０の顕微鏡視野２５より
も広い範囲の測定が可能となる。
−Ｙステージコントローラ３４により、Ｘ−Ｙステージ
３２を順次Ｘ方向及びＹ方向にシフトすることによっ
て、図２に示す如く、検査体１０の顕微鏡視野２５より
も広い範囲の測定が可能となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】介在物の測定には、μ
ｍオーダの精度が要求されるが、前記Ｘ−Ｙステージの
駆動系の遊びにより、数μｍレベルのステージ位置の狂
いが生じていた。そのため、図３に示す如く、前視野で
は視野内の端（図では右端）に観察された介在物が、次
視野でも反対側（図３では左側）の端で観察され、同じ
介在物を２度測定してしまうことがあった。
ｍオーダの精度が要求されるが、前記Ｘ−Ｙステージの
駆動系の遊びにより、数μｍレベルのステージ位置の狂
いが生じていた。そのため、図３に示す如く、前視野で
は視野内の端（図では右端）に観察された介在物が、次
視野でも反対側（図３では左側）の端で観察され、同じ
介在物を２度測定してしまうことがあった。
【００１０】本発明は、前記従来の課題を解決するべく
なされたもので、ステージ駆動系の遊びに拘らず、同じ
非金属介在物がシフト前後の顕微鏡視野内に重複して現
われないようにして、測定精度を高めることを課題とす
る。
なされたもので、ステージ駆動系の遊びに拘らず、同じ
非金属介在物がシフト前後の顕微鏡視野内に重複して現
われないようにして、測定精度を高めることを課題とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、検査体を保持
したステージと顕微鏡を、設定量ずつ相対的にシフトし
ながら、顕微鏡の視野内に現われる非金属介在物を検査
する非金属介在物の自動検査方法において、同じ非金属
介在物がシフト前後の顕微鏡視野内に重複して現われな
いよう、相対シフト量を、顕微鏡視野に対応する移動量
よりもステージ駆動系の遊びに応じた分だけ大きくする
ことにより、前記課題を解決したものである。
したステージと顕微鏡を、設定量ずつ相対的にシフトし
ながら、顕微鏡の視野内に現われる非金属介在物を検査
する非金属介在物の自動検査方法において、同じ非金属
介在物がシフト前後の顕微鏡視野内に重複して現われな
いよう、相対シフト量を、顕微鏡視野に対応する移動量
よりもステージ駆動系の遊びに応じた分だけ大きくする
ことにより、前記課題を解決したものである。
【００１２】本発明は又、非金属介在物の自動検査装置
において、非金属介在物を含む試料を拡大視するための
顕微鏡と、該顕微鏡に対して試料を位置決めするための
ステージと、同じ非金属介在物がシフト前後の顕微鏡視
野内に重複して現われないよう、前記ステージを、顕微
鏡視野に対応する移動量よりもステージ駆動系の遊びに
応じた分だけ大きくシフトするためのステージ駆動手段
と、前記顕微鏡により拡大視された試料を映像信号に変
換するための撮像手段と、該撮像手段により得られた映
像信号に基づいて、各視野毎に非金属介在物を検査する
画像処理手段とを備えることにより、同じく前記課題を
解決したものである。
において、非金属介在物を含む試料を拡大視するための
顕微鏡と、該顕微鏡に対して試料を位置決めするための
ステージと、同じ非金属介在物がシフト前後の顕微鏡視
野内に重複して現われないよう、前記ステージを、顕微
鏡視野に対応する移動量よりもステージ駆動系の遊びに
応じた分だけ大きくシフトするためのステージ駆動手段
と、前記顕微鏡により拡大視された試料を映像信号に変
換するための撮像手段と、該撮像手段により得られた映
像信号に基づいて、各視野毎に非金属介在物を検査する
画像処理手段とを備えることにより、同じく前記課題を
解決したものである。
【００１３】本発明は、上記のような検査装置に使用さ
れるステージ駆動系の遊びが数μｍ以下でほぼ一定であ
ることに着目してなされたもので、機械系の遊びをμｍ
オーダで零にすることは、経済性の面から実現不可能で
あるので、ステージを構成するテーブルの移動量を、常
に、機械系の遊びに応じて、例えば数μｍ余分に動かす
ことにより、同じ介在物を２度測定することがないよう
にしたものである。
れるステージ駆動系の遊びが数μｍ以下でほぼ一定であ
ることに着目してなされたもので、機械系の遊びをμｍ
オーダで零にすることは、経済性の面から実現不可能で
あるので、ステージを構成するテーブルの移動量を、常
に、機械系の遊びに応じて、例えば数μｍ余分に動かす
ことにより、同じ介在物を２度測定することがないよう
にしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】本実施形態においては、図１に示
したような構成の自動検査装置において、前記Ｘ−Ｙス
テージコントローラ３４（ステージ駆動手段）によるＸ
−Ｙステージ３２のＸ方向及びＹ方向へのシフト量を、
図４に示す如く、ステージ駆動系の遊びに応じた分、例
えば１〜１０μｍ程度、顕微鏡の１視野に対応する量よ
りも大きくする。
したような構成の自動検査装置において、前記Ｘ−Ｙス
テージコントローラ３４（ステージ駆動手段）によるＸ
−Ｙステージ３２のＸ方向及びＹ方向へのシフト量を、
図４に示す如く、ステージ駆動系の遊びに応じた分、例
えば１〜１０μｍ程度、顕微鏡の１視野に対応する量よ
りも大きくする。
【００１５】従って、図５の左側に示す如く、前視野の
一端（図５では右端）に現われていた介在物は、次視野
では図５の右側に示す如く、確実に顕微鏡の視野外に外
れるため、重複して測定することがない。
一端（図５では右端）に現われていた介在物は、次視野
では図５の右側に示す如く、確実に顕微鏡の視野外に外
れるため、重複して測定することがない。
【００１６】図４では、余分に動かす量を誇張している
ため、各視野間に非測定部分が生じているように見える
が、実際には、遊びと同じ量を設定すれば、非測定部分
が生じることは無い。
ため、各視野間に非測定部分が生じているように見える
が、実際には、遊びと同じ量を設定すれば、非測定部分
が生じることは無い。
【００１７】なお、遊びに応じてステージを余分に動か
す量は、ステージ駆動系の遊びに応じて、例えば外部よ
り任意に設定することができる。
す量は、ステージ駆動系の遊びに応じて、例えば外部よ
り任意に設定することができる。
【００１８】前記実施形態においては、ステージを２次
元方向に動かすＸ−Ｙステージが用いられていたが、ス
テージの移動方向はこれに限定されず、１方向のみに移
動するステージであっても、本発明が同様に適用できる
ことは明らかである。又、検査対象も、鉄鋼製品に限定
されない。
元方向に動かすＸ−Ｙステージが用いられていたが、ス
テージの移動方向はこれに限定されず、１方向のみに移
動するステージであっても、本発明が同様に適用できる
ことは明らかである。又、検査対象も、鉄鋼製品に限定
されない。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、ステージ駆動系に遊び
があっても、同じ介在物を２度測定することがなくな
り、検査の精度を高めることができる。
があっても、同じ介在物を２度測定することがなくな
り、検査の精度を高めることができる。
【００２０】発明者等の調査によると、従来法では、測
定した介在物の総数に対して、２度測定した介在物の数
が１〜２％あったのが、本発明により０％とすることが
できた。
定した介在物の総数に対して、２度測定した介在物の数
が１〜２％あったのが、本発明により０％とすることが
できた。
【図１】本発明が適用される非金属介在物の自動検査装
置の全体構成を示すブロック線図
置の全体構成を示すブロック線図
【図２】従来例における検査体表面に対する顕微鏡視野
のシフト状態を示す平面図
のシフト状態を示す平面図
【図３】同じく、同じ介在物が前視野と次視野の両方に
現われている状態を示す平面図
現われている状態を示す平面図
【図４】本発明の実施形態における、検査体表面に対す
る顕微鏡視野のシフト状態を示す平面図
る顕微鏡視野のシフト状態を示す平面図
【図５】同じく、前視野と次視野における介在物の位置
の変化を示す線図
の変化を示す線図
１０…検査体 ２０…光学系 ２４…光学顕微鏡 ２５…顕微鏡視野 ２６…工業用テレビカメラ（ＩＴＶカメラ） ３２…Ｘ−Ｙステージ ３４…Ｘ−Ｙステージコントローラ ４０…処理系 ４４…画像処理装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F064 MM24 MM26 2F065 AA03 AA07 FF04 JJ03 JJ19 JJ26 MM02 QQ31 2G051 AA37 AB01 CA04 CB01 DA05 DA09 FA01 2G055 AA03 BA04 BA20 FA02 2G059 AA05 BB08 DD13 EE02 FF01 FF03 KK04 LL01 PP04
Claims (2)
- 【請求項１】検査体を保持したステージと顕微鏡を、設
定量ずつ相対的にシフトしながら、顕微鏡の視野内に現
われる非金属介在物を検査する非金属介在物の自動検査
方法において、 同じ非金属介在物がシフト前後の顕微鏡視野内に重複し
て現われないよう、相対シフト量を、顕微鏡視野に対応
する移動量よりもステージ駆動系の遊びに応じた分だけ
大きくすることを特徴とする非金属介在物の自動検査方
法。 - 【請求項２】非金属介在物を含む試料を拡大視するため
の顕微鏡と、 該顕微鏡に対して試料を位置決めするためのステージ
と、 同じ非金属介在物がシフト前後の顕微鏡視野内に重複し
て現われないよう、前記ステージを、顕微鏡視野に対応
する移動量よりもステージ駆動系の遊びに応じた分だけ
大きくシフトするためのステージ駆動手段と、 前記顕微鏡により拡大視された試料を映像信号に変換す
るための撮像手段と、 該撮像手段により得られた映像信号に基づいて、各視野
毎に非金属介在物を検査する画像処理手段と、 を備えたことを特徴とする非金属介在物の自動検査装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36601999A JP2001183109A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 非金属介在物の自動検査方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36601999A JP2001183109A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 非金属介在物の自動検査方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001183109A true JP2001183109A (ja) | 2001-07-06 |
Family
ID=18485718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36601999A Pending JP2001183109A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 非金属介在物の自動検査方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001183109A (ja) |
-
1999
- 1999-12-24 JP JP36601999A patent/JP2001183109A/ja active Pending
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