JP2010133967A - 表面検査装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】鋼板表面に波長が10.6μm以上の光を照射する光源4と、前記鋼板表面の微小凹凸疵で反射された光の集束及び発散によって得られる明暗パターンに基づいて微小欠陥を検出する検出系とを有する。前記光源4は、前記鋼板1がロール2に接している部位に光を照射する。又前記検出系は、前記鋼板表面により反射された光を投影するスクリーン6と、当該スクリーン上の光強度分布を測定する2次元カメラ7とを有する。
【選択図】図1
Description
g = {2πσ(cosθ1+cosθ2)/λ}2 ・・・(1)
g = {4πσcosθ/λ}2 ・・・(2)
tanφ(x)=dh/dx
よって、以下の(4)式のようになる。
u={cosθ+sinθtan(2φ(x))}x−L・tan(2φ(x)) ・・・(6)
u=x・cosθ−L・tan(2φ(x))
≒x・cosθ−2L・dh/dx=cosθ(x−2L/cosθ・dh/dx) ・・・(7)
u=x−2L・tan2θ・dh/dx ・・・(8)
この場合、投影された像の倍率は入射角θによらず一定であるが、入射角が大きいほど感度が高いのは同様である。
R・sinθ+δ=R・sin(θ+ε) ・・・(9)
∴ δ/R = sin(θ+ε)−sinθ
= 2・sin(ε/2)・cos(θ+ε/2) ・・・(10)
−2・sin(εmax /2)・cos(θ−εmax /2)≦δ/R ≦ 2・ sin(εmax /2)・cos(θ+ε
max /2) ・・・(11)
いま、εが十分小さいとすると、(12)および(13)式と近似することができ、(11)式は、(14)式となる。
sin(εmax /2)= εmax /2 ・・・(12)
cos(θ±εmax /2)=cosθ ・・・(13)
|δ|/R ≦ εmax・cosθ ・・・(14)
板、2はロール、3は検出ヘッド、4は光源、5はミラー、6はスクリーン、7は2次元カメラ、8は信号処理装置、9は出力装置である。
2 ロール
3 検出ヘッド
4 光源
5 ミラー
6 スクリーン
7 2次元カメラ
7’ リニアアレイセンサ
8 信号処理装置
9 出力装置
10、10’ シリンドリカルレンズ
11 ラインライトガイド
11a バンドルファイバ
12 リニアガイド
Claims (7)
- 鋼板表面に波長が10.6μm以上の光を照射する光源と、
前記鋼板表面の微小凹凸疵で反射された光の集束及び発散によって得られる明暗パターンに基づいて微小欠陥を検出する検出系とを有することを特徴とする表面検査装置。 - 前記光源は、前記鋼板がロールに接している部位に光を照射するものであることを特徴とする請求項1に記載の表面検査装置。
- 前記検出系は、前記鋼板表面により反射された光を投影するスクリーンと、当該スクリーン上の光強度分布を測定する受光器とを有してなることを特徴とする請求項1または請求項2のうちいずれか1項に記載の表面検査装置。
- 前記光源は、一次元方向には平行性を、もう一次元方向には拡散特性を有し、
前記検出系は、前記鋼板表面により反射された光のうち、前記光源が拡散特性を有する方の一次元方向成分のみについては、被検査面の像を前記スクリーン上に結像する光学系を有することを特徴とする請求項3に記載の表面検査装置。 - 前記検出系は、撮像素子と前記鋼板表面により反射された光を当該撮像素子上に投影する光学系とを有することを特徴とする請求項1または請求項2のうちいずれか1項に記載の表面検査装置。
- 前記光源は、一次元方向には平行性を、もう一次元方向には拡散特性を有し、
前記検出系は、前記鋼板表面により反射された光のうち、前記光源が拡散特性を有する方の一次元方向成分のみについては、被検査面の像を前記撮像素子上に結像する光学系を有することを特徴とする請求項5に記載の表面検査装置。 - 前記光源は、前記鋼板表面に平行光を照射する光源であることを特徴とする請求項1から請求項3、または請求項5のうちいずれか1項に記載の表面検査装置。
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