JP2002202113A - 金属等の光学的表面検査方法および装置 - Google Patents
金属等の光学的表面検査方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属等の加工上においてその表面に発生する
微細傷等を迅速かつ確実に識別して、高精度の表面検査
を行うことができる金属等の光学的表面検査方法および
装置を提供する。 【解決手段】 圧延もしくは絞り加工された金属等の表
面の凹凸状態を検査する光学的表面検査方法において、
検査する金属等の表面に明るい部分と暗い部分とを交互
に等間隔で配列した縞模様を有する光を照射する照明装
置を使用し、前記縞模様の配列方向と圧延もしくは絞り
加工する方向とが同じになるように設定する。
微細傷等を迅速かつ確実に識別して、高精度の表面検査
を行うことができる金属等の光学的表面検査方法および
装置を提供する。 【解決手段】 圧延もしくは絞り加工された金属等の表
面の凹凸状態を検査する光学的表面検査方法において、
検査する金属等の表面に明るい部分と暗い部分とを交互
に等間隔で配列した縞模様を有する光を照射する照明装
置を使用し、前記縞模様の配列方向と圧延もしくは絞り
加工する方向とが同じになるように設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種物体の表面状
態を光学的に検査する光学的表面検査方法および装置に
係り、特に圧延あるいは絞り加工された金属表面に対す
る光学的表面検査方法および装置に関するものである。
態を光学的に検査する光学的表面検査方法および装置に
係り、特に圧延あるいは絞り加工された金属表面に対す
る光学的表面検査方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、各種物体の塗装表面やめっき
表面、または研磨表面等の仕上り具合を確認する場合、
これら被検査物の表面を直接手で触り、その手触りすな
わち触感により、傷等の有無やその状態を検査すること
が行われている。しかし、触感のみでは微細な傷等を見
付けることができず、検査精度が劣ると共に、被検査物
の表面積が大きな場合には検査不能となる。
表面、または研磨表面等の仕上り具合を確認する場合、
これら被検査物の表面を直接手で触り、その手触りすな
わち触感により、傷等の有無やその状態を検査すること
が行われている。しかし、触感のみでは微細な傷等を見
付けることができず、検査精度が劣ると共に、被検査物
の表面積が大きな場合には検査不能となる。
【０００３】また、この種の表面検査方法として、被検
査物の表面に光を当て、この光の反射状態を見て、その
表面の形状、平坦状態、傷の有無等を検査することも行
われている。この場合、綺麗に仕上げられた表面におい
ては、光が揃って反射し、傷や不所望な凹凸がある場
合、光の反射特性が変化するので、この状態を検査すれ
ば表面状態を検知することができる。しかしながら、こ
の種の光の反射状態によって表面を検査する場合、被検
査物の表面の明るさが全体に亘り一様で変化がないと、
微細な傷の識別が困難であり、このような傷は見落とし
易いために、検査に熟練を要するばかりでなく、何度も
見直す必要がある等、検査に多大な時間を要する等の難
点がある。
査物の表面に光を当て、この光の反射状態を見て、その
表面の形状、平坦状態、傷の有無等を検査することも行
われている。この場合、綺麗に仕上げられた表面におい
ては、光が揃って反射し、傷や不所望な凹凸がある場
合、光の反射特性が変化するので、この状態を検査すれ
ば表面状態を検知することができる。しかしながら、こ
の種の光の反射状態によって表面を検査する場合、被検
査物の表面の明るさが全体に亘り一様で変化がないと、
微細な傷の識別が困難であり、このような傷は見落とし
易いために、検査に熟練を要するばかりでなく、何度も
見直す必要がある等、検査に多大な時間を要する等の難
点がある。
【０００４】そこで、本出願人は、先に、被検査物の表
面に対し、ランプ等の照明装置から出た光の明るい部分
と、それよりも暗い部分とが、交互に縞模様に形成され
て照射されるよう設定することにより、明るい部分では
拡散しない光が照射されるようになり、この明るい部分
の前記表面の反射状態が明確となって、被検査物の表面
状態を容易に検査および識別することができることを突
き止め、新規な光学的表面検査方法の開発に成功した。
面に対し、ランプ等の照明装置から出た光の明るい部分
と、それよりも暗い部分とが、交互に縞模様に形成され
て照射されるよう設定することにより、明るい部分では
拡散しない光が照射されるようになり、この明るい部分
の前記表面の反射状態が明確となって、被検査物の表面
状態を容易に検査および識別することができることを突
き止め、新規な光学的表面検査方法の開発に成功した。
【０００５】すなわち、前記光学的表面検査方法によれ
ば、照明装置および被検査物の少なくともいずれかの位
置を変えるようにすれば、前記光の反射状態が変化し、
例えば表面の傷等は明るい部分で反射しているが、暗い
部分では影になったり、逆に影になっていた部分が光を
反射する等のように変化して、微細な傷等を容易に識別
することができ、しかもこのような識別を迅速かつ確実
に行うことができ、被検査物の表面状態を極めて有効に
検査することができる。
ば、照明装置および被検査物の少なくともいずれかの位
置を変えるようにすれば、前記光の反射状態が変化し、
例えば表面の傷等は明るい部分で反射しているが、暗い
部分では影になったり、逆に影になっていた部分が光を
反射する等のように変化して、微細な傷等を容易に識別
することができ、しかもこのような識別を迅速かつ確実
に行うことができ、被検査物の表面状態を極めて有効に
検査することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記開
発に係る光学的表面検査方法によれば、例えば圧延もし
くは絞り加工による金属等の表面には、それぞれ加工時
にロール等によって生じる細かい傷が存在するため、照
射した光が傷によって乱反射し、正確な反射光が得られ
ないために、適正な傷の識別ができなくなる難点があ
る。
発に係る光学的表面検査方法によれば、例えば圧延もし
くは絞り加工による金属等の表面には、それぞれ加工時
にロール等によって生じる細かい傷が存在するため、照
射した光が傷によって乱反射し、正確な反射光が得られ
ないために、適正な傷の識別ができなくなる難点があ
る。
【０００７】そこで、本発明者は、鋭意研究並びに検討
を重ねた結果、照明装置から出る光の明るい部分と、そ
れよりも暗い部分とにより、交互に形成される縞模様の
配列を、圧延もしくは絞り加工によって生じるロール傷
の方向と平行になるように設定することにより、前記ロ
ール傷等に対する適正な反射光を得ることができ、金属
等の表面における傷の発生を迅速かつ確実に識別し、高
精度の表面検査を行うことができる金属等の光学的表面
検査方法および装置が得られることを突き止めた。
を重ねた結果、照明装置から出る光の明るい部分と、そ
れよりも暗い部分とにより、交互に形成される縞模様の
配列を、圧延もしくは絞り加工によって生じるロール傷
の方向と平行になるように設定することにより、前記ロ
ール傷等に対する適正な反射光を得ることができ、金属
等の表面における傷の発生を迅速かつ確実に識別し、高
精度の表面検査を行うことができる金属等の光学的表面
検査方法および装置が得られることを突き止めた。
【０００８】従って、本発明の目的は、金属等の加工上
においてその表面に発生する微細傷等を迅速かつ確実に
識別して、高精度の表面検査を行うことができる金属等
の光学的表面検査方法および装置を提供することにあ
る。
においてその表面に発生する微細傷等を迅速かつ確実に
識別して、高精度の表面検査を行うことができる金属等
の光学的表面検査方法および装置を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る金属等の光学的表面検査方法は、圧延
もしくは絞り加工された金属等の表面の凹凸状態を検査
する光学的表面検査方法において、検査する金属等の表
面に明るい部分と暗い部分とを交互に等間隔で配列した
縞模様を有する光を照射する照明装置を使用し、前記縞
模様の配列方向と圧延もしくは絞り加工する方向とが同
じになるように設定したことを特徴とする。
め、本発明に係る金属等の光学的表面検査方法は、圧延
もしくは絞り加工された金属等の表面の凹凸状態を検査
する光学的表面検査方法において、検査する金属等の表
面に明るい部分と暗い部分とを交互に等間隔で配列した
縞模様を有する光を照射する照明装置を使用し、前記縞
模様の配列方向と圧延もしくは絞り加工する方向とが同
じになるように設定したことを特徴とする。
【００１０】この場合、前記金属等の表面に映り込んだ
縞模様の状態を画像入力手段により直接撮影し、この撮
影した映像を画像表示手段によって安定した条件で観察
して金属等の表面の凹凸状態を検査ないし識別すること
が可能となる。
縞模様の状態を画像入力手段により直接撮影し、この撮
影した映像を画像表示手段によって安定した条件で観察
して金属等の表面の凹凸状態を検査ないし識別すること
が可能となる。
【００１１】また、前記画像入力手段からの映像信号を
画像処理装置により処理して、画像処理装置に予め記憶
された金属等の表面に映り込んだ縞模様の状態の規則性
ある値と比較して、自動的に金属等の表面の凹凸状態を
検査ないし識別することが可能となる。
画像処理装置により処理して、画像処理装置に予め記憶
された金属等の表面に映り込んだ縞模様の状態の規則性
ある値と比較して、自動的に金属等の表面の凹凸状態を
検査ないし識別することが可能となる。
【００１２】前記の金属等の光学的表面検査方法を実施
する装置は、圧延もしくは絞り加工された金属等の表面
の凹凸状態を検査する光学的表面検査装置において、検
査する金属等の表面に明るい部分と暗い部分とを交互に
等間隔で配列した縞模様を有する光を照射する照明装置
を備えると共に、前記金属等の表面に映り込んだ縞模様
の状態を直接撮影するように配置した画像入力手段を備
え、この撮影した映像を画像表示手段によって安定した
条件で観察して金属等の表面の凹凸状態を検査ないし識
別し得るよう構成したことを特徴とする。
する装置は、圧延もしくは絞り加工された金属等の表面
の凹凸状態を検査する光学的表面検査装置において、検
査する金属等の表面に明るい部分と暗い部分とを交互に
等間隔で配列した縞模様を有する光を照射する照明装置
を備えると共に、前記金属等の表面に映り込んだ縞模様
の状態を直接撮影するように配置した画像入力手段を備
え、この撮影した映像を画像表示手段によって安定した
条件で観察して金属等の表面の凹凸状態を検査ないし識
別し得るよう構成したことを特徴とする。
【００１３】この場合、前記画像入力手段からの映像信
号を処理する画像処理装置をさらに具備して、自動的に
金属等の表面の凹凸状態を検査ないし識別し得るよう構
成することができる。
号を処理する画像処理装置をさらに具備して、自動的に
金属等の表面の凹凸状態を検査ないし識別し得るよう構
成することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る金属等の光学
的表面検査方法および装置の実施例につき、添付図面を
参照しながら、以下詳細に説明する。
的表面検査方法および装置の実施例につき、添付図面を
参照しながら、以下詳細に説明する。
【００１５】図１の（ａ）および（ｂ）は、本発明に係
る金属等の光学的表面検査方法の原理を示すもので、例
えば圧延もしくは絞り加工された金属１０の表面１０ａ
に対する照射光１２と反射光１３の関係を示すものであ
る。この場合、前記照射光１２は、所要の光源から得ら
れる光をフィルタ等からなる縞模様形成部材１４を透過
させることにより〔図１の（ａ）参照〕、前記金属表面
１０ａに対して明るい部分と暗い部分とを交互に等間隔
で配列する縞模様を形成することができる〔図１の
（ｂ）参照〕。そして、前記金属表面１０ａに照射され
る照射光１２に対し正反射される反射光１３は、前記照
射光１２の金属表面１０ａに対する入射角と同角度に反
射する方向に得られる〔図１の（ａ）参照〕。
る金属等の光学的表面検査方法の原理を示すもので、例
えば圧延もしくは絞り加工された金属１０の表面１０ａ
に対する照射光１２と反射光１３の関係を示すものであ
る。この場合、前記照射光１２は、所要の光源から得ら
れる光をフィルタ等からなる縞模様形成部材１４を透過
させることにより〔図１の（ａ）参照〕、前記金属表面
１０ａに対して明るい部分と暗い部分とを交互に等間隔
で配列する縞模様を形成することができる〔図１の
（ｂ）参照〕。そして、前記金属表面１０ａに照射され
る照射光１２に対し正反射される反射光１３は、前記照
射光１２の金属表面１０ａに対する入射角と同角度に反
射する方向に得られる〔図１の（ａ）参照〕。
【００１６】そこで、本発明において、光学的表面検査
方法を実施するための照明装置としては、圧延もしくは
絞り加工される金属１０の表面１０ａには、その加工方
向Ｍにおいて順次微細なロール傷等１５が発生すること
から、このようなロール傷等１５の状態を確実に識別し
得るようにするため、図１の（ｂ）に示すように、金属
表面１０ａに対する照射光１２の縞模様の配列方向Ｌ
を、前記金属１０の表面１０ａに形成されるロール傷等
の１５の発生方向Ｍと同じになるように設定する。この
ようにして、本発明においては、前記金属表面１０ａに
照射された照射光１２に対し、その正反射される反射光
１３を、例えばＣＣＤカメラ等の画像入力手段を使用し
て入力すると共に所要の画像表示手段に表示させて、観
察することにより、金属表面１０ａに形成された凹凸状
態を適正に検査ないし識別することができる。
方法を実施するための照明装置としては、圧延もしくは
絞り加工される金属１０の表面１０ａには、その加工方
向Ｍにおいて順次微細なロール傷等１５が発生すること
から、このようなロール傷等１５の状態を確実に識別し
得るようにするため、図１の（ｂ）に示すように、金属
表面１０ａに対する照射光１２の縞模様の配列方向Ｌ
を、前記金属１０の表面１０ａに形成されるロール傷等
の１５の発生方向Ｍと同じになるように設定する。この
ようにして、本発明においては、前記金属表面１０ａに
照射された照射光１２に対し、その正反射される反射光
１３を、例えばＣＣＤカメラ等の画像入力手段を使用し
て入力すると共に所要の画像表示手段に表示させて、観
察することにより、金属表面１０ａに形成された凹凸状
態を適正に検査ないし識別することができる。
【００１７】図２は、前述した光学的表面検査方法を実
施するための照明装置の簡便な構成例を示すものであっ
て、縞模様を形成する縞模様形成部材１４として、縞模
様が印刷された透明シート１４′を使用し、この透明シ
ート１４′のバックライトとして所要の平面光源１６を
設けたものである。
施するための照明装置の簡便な構成例を示すものであっ
て、縞模様を形成する縞模様形成部材１４として、縞模
様が印刷された透明シート１４′を使用し、この透明シ
ート１４′のバックライトとして所要の平面光源１６を
設けたものである。
【００１８】図３ないし図６は、前述した本発明に係る
光学的表面検査方法により、圧延もしくは絞り加工され
る金属１０の表面１０ａの検査例をそれぞれ示すもので
ある。図３の（ａ）および（ｂ）においては、金属表面
１０ａが無傷の場合と、所要の凹凸部分が形成された場
合とを、比較して示したものである。すなわち、無傷の
場合は、金属表面１０ａに形成される縞模様は基本パタ
ーンが歪みなく観察され〔図３の（ａ）参照〕、また凹
凸部分がある場合は、金属表面１０ａに形成される縞模
様は歪んだ状態で観察される〔図３の（ｂ）参照〕。そ
して、これらの場合における前記各縞模様の間隔は、無
傷の場合には全て基準間隔Ｌ0 が維持されていることが
観察され〔図４の（ａ）参照〕、また凹凸部分がある場
合には最小間隔Ｌmin および最大間隔Ｌmax が不規則に
発生することが観察される〔図４の（ｂ）参照〕。
光学的表面検査方法により、圧延もしくは絞り加工され
る金属１０の表面１０ａの検査例をそれぞれ示すもので
ある。図３の（ａ）および（ｂ）においては、金属表面
１０ａが無傷の場合と、所要の凹凸部分が形成された場
合とを、比較して示したものである。すなわち、無傷の
場合は、金属表面１０ａに形成される縞模様は基本パタ
ーンが歪みなく観察され〔図３の（ａ）参照〕、また凹
凸部分がある場合は、金属表面１０ａに形成される縞模
様は歪んだ状態で観察される〔図３の（ｂ）参照〕。そ
して、これらの場合における前記各縞模様の間隔は、無
傷の場合には全て基準間隔Ｌ0 が維持されていることが
観察され〔図４の（ａ）参照〕、また凹凸部分がある場
合には最小間隔Ｌmin および最大間隔Ｌmax が不規則に
発生することが観察される〔図４の（ｂ）参照〕。
【００１９】従って、前述した縞模様の間隔について
は、基準間隔Ｌ0 をＸとし、観察された変化した間隔を
Ｘi とすれば、歪みの度合を、Σ（｜Ｘ−Ｘi ｜）で表
すことができる。この場合、前記縞模様の基準間隔Ｘを
小さく設定すれば、金属表面１０ａの凹凸部分の検査な
いし識別精度は向上するが、製品の品質上におい許容し
得る凹凸部分の大きさに基づいて、前記基準間隔Ｘを選
択設定することにより、迅速かつ確実な光学的表面検査
を実現することができる。
は、基準間隔Ｌ0 をＸとし、観察された変化した間隔を
Ｘi とすれば、歪みの度合を、Σ（｜Ｘ−Ｘi ｜）で表
すことができる。この場合、前記縞模様の基準間隔Ｘを
小さく設定すれば、金属表面１０ａの凹凸部分の検査な
いし識別精度は向上するが、製品の品質上におい許容し
得る凹凸部分の大きさに基づいて、前記基準間隔Ｘを選
択設定することにより、迅速かつ確実な光学的表面検査
を実現することができる。
【００２０】また、前述した金属表面１０ａの凹凸部分
が深い場合には〔図５の（ａ）参照〕、金属表面１０ａ
に形成される縞模様の歪みが大きくなる〔図５の（ｂ）
参照〕。そして、金属表面１０ａの凹凸部分の面積が広
くなると〔図６の（ａ）参照〕、金属表面１０ａに形成
される縞模様の歪んだ部分が広くなる〔図６の（ｂ）参
照〕。従って、前記金属表面１０ａに形成される縞模様
の歪み状態によって、金属表面１０ａの凹凸部分の深さ
や面積を定量的に把握することができる。
が深い場合には〔図５の（ａ）参照〕、金属表面１０ａ
に形成される縞模様の歪みが大きくなる〔図５の（ｂ）
参照〕。そして、金属表面１０ａの凹凸部分の面積が広
くなると〔図６の（ａ）参照〕、金属表面１０ａに形成
される縞模様の歪んだ部分が広くなる〔図６の（ｂ）参
照〕。従って、前記金属表面１０ａに形成される縞模様
の歪み状態によって、金属表面１０ａの凹凸部分の深さ
や面積を定量的に把握することができる。
【００２１】図７は、前述した本発明に係る金属等の光
学的表面検査方法を実施するための一実施例を示す装置
構成の概略構成配置図である。図７において、被検査物
として絞り加工により成形された直方体状の金属缶１０
を使用し、この金属缶１０はその全ての表面１０ａを検
査できるように、缶内部から保持具１８により保持した
構成からなる。前記金属缶１０の表面１０ａに対して
は、図１に示すように、平面光源１６から得られる光を
縞模様形成部材１４を透過させることにより、前記表面
１０ａに対して明るい部分と暗い部分とを交互に等間隔
で配列する縞模様を形成する照射光１２を所要の入射角
で照射する。そして、前記表面１０ａに照射される照射
光１２に対し正反射される反射光１３の反射する方向
に、ＣＣＤカメラ等の画像入力手段２０を配置し、得ら
れた画像入力信号を画像処理装置２１を介して画像表示
手段２２に転送して画像表示するように構成する。すな
わち、前記金属缶１０の表面１０ａに映り込んだ縞模様
の状態を画像入力手段２０により直接撮影することがで
き、この撮影した映像を画像処理装置２１を介して画像
表示手段２２によって安定した条件で観察することがで
きると共に、金属缶１０の表面１０ａの凹凸の状態を適
正に検査ないし識別することができる。
学的表面検査方法を実施するための一実施例を示す装置
構成の概略構成配置図である。図７において、被検査物
として絞り加工により成形された直方体状の金属缶１０
を使用し、この金属缶１０はその全ての表面１０ａを検
査できるように、缶内部から保持具１８により保持した
構成からなる。前記金属缶１０の表面１０ａに対して
は、図１に示すように、平面光源１６から得られる光を
縞模様形成部材１４を透過させることにより、前記表面
１０ａに対して明るい部分と暗い部分とを交互に等間隔
で配列する縞模様を形成する照射光１２を所要の入射角
で照射する。そして、前記表面１０ａに照射される照射
光１２に対し正反射される反射光１３の反射する方向
に、ＣＣＤカメラ等の画像入力手段２０を配置し、得ら
れた画像入力信号を画像処理装置２１を介して画像表示
手段２２に転送して画像表示するように構成する。すな
わち、前記金属缶１０の表面１０ａに映り込んだ縞模様
の状態を画像入力手段２０により直接撮影することがで
き、この撮影した映像を画像処理装置２１を介して画像
表示手段２２によって安定した条件で観察することがで
きると共に、金属缶１０の表面１０ａの凹凸の状態を適
正に検査ないし識別することができる。
【００２２】なお、前記画像処理装置２１においては、
画像入力手段２０によって画像入力されたデータに基づ
いて、前述した図３ないし図６に示すような、それぞれ
金属缶１０の表面１０ａの凹凸部分の歪み状態を、数値
的に記憶保持すると共に相互に比較演算等を行って、凹
凸部分の位置とその深さおよび面積等を定量的に検査な
いし識別することができる。さらに、金属缶１０を保持
する保持具１８を操作して、金属缶１０の表面１０ａを
適宜移動させることにより、金属缶１０の全表面１０ａ
に対する検査を確実に達成することができる。
画像入力手段２０によって画像入力されたデータに基づ
いて、前述した図３ないし図６に示すような、それぞれ
金属缶１０の表面１０ａの凹凸部分の歪み状態を、数値
的に記憶保持すると共に相互に比較演算等を行って、凹
凸部分の位置とその深さおよび面積等を定量的に検査な
いし識別することができる。さらに、金属缶１０を保持
する保持具１８を操作して、金属缶１０の表面１０ａを
適宜移動させることにより、金属缶１０の全表面１０ａ
に対する検査を確実に達成することができる。
【００２３】また、検査する金属表面１０ａが広範囲と
なる場合には、バックライトのような平面光源１６では
不都合であり、この場合には、図８に示すように、ＯＨ
Ｐ（オーバーヘッドプロジェクタ）２４を使用して、縞
模様形成部材１４により所要の縞模様を形成する照射光
１２を得るように構成すれば好適である。
なる場合には、バックライトのような平面光源１６では
不都合であり、この場合には、図８に示すように、ＯＨ
Ｐ（オーバーヘッドプロジェクタ）２４を使用して、縞
模様形成部材１４により所要の縞模様を形成する照射光
１２を得るように構成すれば好適である。
【００２４】以上、本発明の好適な実施例について説明
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、金
属以外の素材に対する圧延もしくは絞り加工や、その他
各種の加工に対する光学的表面検査方法および装置とし
て適用することが可能であり、また本発明の精神を逸脱
しない範囲内において、種々の設計変更を行うことがで
きることも勿論である。
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、金
属以外の素材に対する圧延もしくは絞り加工や、その他
各種の加工に対する光学的表面検査方法および装置とし
て適用することが可能であり、また本発明の精神を逸脱
しない範囲内において、種々の設計変更を行うことがで
きることも勿論である。
【００２５】
【発明の効果】前述した実施例から明らかな通り、本発
明に係る金属等の光学的表面検査方法によれば、圧延も
しくは絞り加工された金属等の表面の凹凸状態を検査す
る光学的表面検査方法において、検査する金属等の表面
に明るい部分と暗い部分とを交互に等間隔で配列した縞
模様を有する光を照射する照明装置を使用し、前記縞模
様の配列方向と圧延もしくは絞り加工する方向とが同じ
になるように設定することにより、金属等の加工上にお
いてその表面に発生する微細傷等を迅速かつ確実に識別
して、高精度の表面検査を行うことができると共に、金
属等の表面の凹凸状態の深さや面積等を定量的に把握す
ることができる自動検査装置の実現が可能となる。
明に係る金属等の光学的表面検査方法によれば、圧延も
しくは絞り加工された金属等の表面の凹凸状態を検査す
る光学的表面検査方法において、検査する金属等の表面
に明るい部分と暗い部分とを交互に等間隔で配列した縞
模様を有する光を照射する照明装置を使用し、前記縞模
様の配列方向と圧延もしくは絞り加工する方向とが同じ
になるように設定することにより、金属等の加工上にお
いてその表面に発生する微細傷等を迅速かつ確実に識別
して、高精度の表面検査を行うことができると共に、金
属等の表面の凹凸状態の深さや面積等を定量的に把握す
ることができる自動検査装置の実現が可能となる。
【００２６】また、本発明に係る金属等の光学的表面検
査装置は、圧延もしくは絞り加工された金属等の表面の
凹凸状態を検査する光学的表面検査装置において、検査
する金属等の表面に明るい部分と暗い部分とを交互に等
間隔で配列した縞模様を有する光を照射する照明装置を
備えると共に、前記金属等の表面に映り込んだ縞模様の
状態を直接撮影するように配置した画像入力手段を備
え、この撮影した映像を画像表示手段によって安定した
条件で観察して金属等の表面の凹凸状態を検査ないし識
別し得る構成としたことにより、安定かつ高速な自動検
査装置を得ることができ、高速で生産される製品に対
し、インラインでの適正な表面検査を達成することがで
きる等の優れた利点が得られる。
査装置は、圧延もしくは絞り加工された金属等の表面の
凹凸状態を検査する光学的表面検査装置において、検査
する金属等の表面に明るい部分と暗い部分とを交互に等
間隔で配列した縞模様を有する光を照射する照明装置を
備えると共に、前記金属等の表面に映り込んだ縞模様の
状態を直接撮影するように配置した画像入力手段を備
え、この撮影した映像を画像表示手段によって安定した
条件で観察して金属等の表面の凹凸状態を検査ないし識
別し得る構成としたことにより、安定かつ高速な自動検
査装置を得ることができ、高速で生産される製品に対
し、インラインでの適正な表面検査を達成することがで
きる等の優れた利点が得られる。
【図１】本発明に係る金属等の光学的表面検査方法の原
理を示すものであって、（ａ）は金属表面に対する照射
光と反射光の関係を示す説明図、（ｂ）は金属表面にお
ける光の照射状態を示す説明図である。
理を示すものであって、（ａ）は金属表面に対する照射
光と反射光の関係を示す説明図、（ｂ）は金属表面にお
ける光の照射状態を示す説明図である。
【図２】図１における金属等の光学的表面検査方法に適
用する光の照射を行う照明装置の構成例を示す説明図で
ある。
用する光の照射を行う照明装置の構成例を示す説明図で
ある。
【図３】本発明における金属等の光学的表面検査方法に
より得られる金属表面に対する光の照射状態を示すもの
であって、（ａ）は無傷の状態を示す説明図、（ｂ）は
傷の有る状態を示す説明図である。
より得られる金属表面に対する光の照射状態を示すもの
であって、（ａ）は無傷の状態を示す説明図、（ｂ）は
傷の有る状態を示す説明図である。
【図４】（ａ）は図３の（ａ）に示す金属表面の光の照
射状態におけるＡ−Ａ′線上の光の明暗（縞模様）間隔
をプロットした特性線図、（ｂ）は図３の（ｂ）に示す
金属表面の光の照射状態におけるＢ−Ｂ′線上の光の明
暗（縞模様）間隔をプロットした特性線図である。
射状態におけるＡ−Ａ′線上の光の明暗（縞模様）間隔
をプロットした特性線図、（ｂ）は図３の（ｂ）に示す
金属表面の光の照射状態におけるＢ−Ｂ′線上の光の明
暗（縞模様）間隔をプロットした特性線図である。
【図５】本発明における金属等の光学的表面検査方法に
より得られる傷のある金属表面に対する光の照射状態で
あって、（ａ）は凹凸部分の深さを示す線図、（ｂ）は
金属表面の縞模様状態の変化を示す説明図である。
より得られる傷のある金属表面に対する光の照射状態で
あって、（ａ）は凹凸部分の深さを示す線図、（ｂ）は
金属表面の縞模様状態の変化を示す説明図である。
【図６】本発明における金属等の光学的表面検査方法に
より得られる傷のある金属表面に対する光の照射状態で
あって、（ａ）は凹凸部分の面積を示す線図、（ｂ）は
金属表面の縞模様状態の変化を示す説明図である。
より得られる傷のある金属表面に対する光の照射状態で
あって、（ａ）は凹凸部分の面積を示す線図、（ｂ）は
金属表面の縞模様状態の変化を示す説明図である。
【図７】本発明に係る金属等の光学的表面検査方法を実
施するための一実施例を示す装置構成の概略構成配置図
である。
施するための一実施例を示す装置構成の概略構成配置図
である。
【図８】本発明に係る金属等の光学的表面検査方法を実
施する装置の変形例を示す概略構成配置図である。
施する装置の変形例を示す概略構成配置図である。
１０ 加工金属 １０ａ 金属表面 １２ 照射光 １３ 反射光 １４ 縞模様形成部材 １４′ 透明シート １５ ロール傷等 １６ 平面光源 １８ 保持具 ２０ 画像入力手段（ＣＣＤカメラ） ２１ 画像処理装置 ２２ 画像表示手段 ２４ ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ） Ｌ 縞模様の配列方向 Ｌ0 縞模様の基準間隔 Ｌmin 縞模様の最小間隔 Ｌmax 縞模様の最大間隔 Ｍ 傷の発生方向 Ｍ1 凹凸部分の深さ Ｍ2 凹凸部分の面積
Claims (5)
- 【請求項１】 圧延もしくは絞り加工された金属等の表
面の凹凸状態を検査する光学的表面検査方法において、 検査する金属等の表面に明るい部分と暗い部分とを交互
に等間隔で配列した縞模様を有する光を照射する照明装
置を使用し、前記縞模様の配列方向と圧延もしくは絞り
加工する方向とが同じになるように設定したことを特徴
とする金属等の光学的表面検査方法。 - 【請求項２】 前記金属等の表面に映り込んだ縞模様の
状態を画像入力手段により直接撮影し、この撮影した映
像を画像表示手段によって安定した条件で観察して金属
等の表面の凹凸状態を検査ないし識別することを特徴と
する請求項１記載の金属等の光学的表面検査方法。 - 【請求項３】 前記画像入力手段からの映像信号を画像
処理装置により処理して、画像処理装置に予め記憶され
た金属等の表面に映り込んだ縞模様の状態の規則性ある
値と比較して、自動的に金属等の表面の凹凸状態を検査
ないし識別することを特徴とする請求項２記載の金属等
の光学的表面検査方法。 - 【請求項４】 圧延もしくは絞り加工された金属等の表
面の凹凸状態を検査する光学的表面検査装置において、 検査する金属等の表面に明るい部分と暗い部分とを交互
に等間隔で配列した縞模様を有する光を照射する照明装
置を備えると共に、前記金属等の表面に映り込んだ縞模
様の状態を直接撮影するように配置した画像入力手段を
備え、この撮影した映像を画像表示手段によって安定し
た条件で観察して金属等の表面の凹凸状態を検査ないし
識別し得るよう構成したことを特徴とする金属等の光学
的表面検査装置。 - 【請求項５】 前記画像入力手段からの映像信号を処理
する画像処理装置をさらに具備して、自動的に金属等の
表面の凹凸状態を検査ないし識別し得るよう構成したこ
とを特徴とする請求項４記載の金属等の光学的表面検査
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000400883A JP2002202113A (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 金属等の光学的表面検査方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000400883A JP2002202113A (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 金属等の光学的表面検査方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002202113A true JP2002202113A (ja) | 2002-07-19 |
Family
ID=18865394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000400883A Withdrawn JP2002202113A (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 金属等の光学的表面検査方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002202113A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004013572A1 (ja) * | 2002-08-01 | 2004-02-12 | Asahi Glass Company, Limited | 湾曲形状検査方法および装置 |
| JP2019020416A (ja) * | 2017-07-20 | 2019-02-07 | 日立金属株式会社 | 金属薄板検査装置および金属薄板の検査方法 |
| WO2023087354A1 (zh) * | 2021-11-17 | 2023-05-25 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 屏幕折痕程度的检测方法和视觉检测设备 |
| US12025570B2 (en) | 2021-11-17 | 2024-07-02 | Wuhan China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. | Detection method of crease degree of screen and visual detection device |
-
2000
- 2000-12-28 JP JP2000400883A patent/JP2002202113A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6980291B2 (en) | 2002-08-01 | 2005-12-27 | Asahi Glass Company, Limited | Method of and apparatus for inspecting a curved shape |
| JPWO2004013572A1 (ja) * | 2002-08-01 | 2006-06-22 | 旭硝子株式会社 | 湾曲形状検査方法および装置 |
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| JP7110777B2 (ja) | 2017-07-20 | 2022-08-02 | 日立金属株式会社 | 金属薄板検査装置および金属薄板の検査方法 |
| WO2023087354A1 (zh) * | 2021-11-17 | 2023-05-25 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 屏幕折痕程度的检测方法和视觉检测设备 |
| US12025570B2 (en) | 2021-11-17 | 2024-07-02 | Wuhan China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. | Detection method of crease degree of screen and visual detection device |
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