JP2022185661A - Inspection device of planar shape measurement system - Google Patents
Inspection device of planar shape measurement system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022185661A JP2022185661A JP2021093423A JP2021093423A JP2022185661A JP 2022185661 A JP2022185661 A JP 2022185661A JP 2021093423 A JP2021093423 A JP 2021093423A JP 2021093423 A JP2021093423 A JP 2021093423A JP 2022185661 A JP2022185661 A JP 2022185661A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- inspection
- planar shape
- shape measuring
- surface height
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims abstract description 248
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 97
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 48
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 34
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 7
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 7
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 6
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 101100118004 Arabidopsis thaliana EBP1 gene Proteins 0.000 description 2
- 101150052583 CALM1 gene Proteins 0.000 description 2
- 102100025580 Calmodulin-1 Human genes 0.000 description 2
- 101100459256 Cyprinus carpio myca gene Proteins 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 101150091339 cam-1 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000001454 recorded image Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 101150026942 CAM3 gene Proteins 0.000 description 1
- 101150058073 Calm3 gene Proteins 0.000 description 1
- 102100025926 Calmodulin-3 Human genes 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
本発明の実施形態は、鉄鋼製造設備において搬送される帯状鋼板の平面形状を測定する平面形状測定システムの点検装置に関する。 An embodiment of the present invention relates to an inspection device for a planar shape measuring system that measures the planar shape of a strip steel plate conveyed in a steel manufacturing facility.
鉄鋼の圧延ライン等において、搬送される帯状鋼板にスリット状光を照射して、その帯状鋼板の表面波高さや急峻度、伸び率等を測定する平面形状測定システムが知られている(たとえば、特許文献1等)。
In a steel rolling line or the like, there is known a planar shape measurement system that measures the surface wave height, steepness, elongation, etc. of the conveyed steel strip by irradiating a slit-like light on the steel strip (for example,
このような平面形状測定システムは、光源、撮像装置および平面形状測定装置を有している。光源は、スリット状光を帯状鋼板に照射する。撮像装置は、スリット状光が照射された帯状鋼板の表面の画像を撮像して画像データを出力する。平面形状測定装置は、出力された画像データを画像処理し、画像処理されたデータに座標変換処理等を施して、その帯状鋼板の平面形状を表す各種数値を計算し、出力する。 Such a planar shape measuring system has a light source, an imaging device and a planar shape measuring device. A light source irradiates a strip|belt-shaped steel plate with slit-shaped light. The imaging device captures an image of the surface of the strip-shaped steel plate irradiated with the slit-shaped light and outputs image data. The planar shape measuring device performs image processing on the output image data, performs coordinate conversion processing and the like on the image-processed data, calculates various numerical values representing the planar shape of the steel strip, and outputs the calculated values.
平面形状測定システムは、定期あるいは不定期に点検が行われ、その健全性が確認される。平面形状測定システムの代表的な点検方法では、表面の波高さや波のピッチ等があらかじめ規定された点検用波板を用いることにより行われる。点検用波板は、平面形状測定システムの測定エリア内に固定され、その表面にスリット状光が照射される。平面形状測定装置は、点検用波板の表面の画像データを取得して、点検用波板の表面形状を表す数値を計算する。計算され、出力された表面形状に関するデータは、点検用波板の基準値と比較され、平面形状測定システムによる計測が健全であるか否かが判定される。 The planar shape measurement system is inspected regularly or irregularly to confirm its soundness. A typical inspection method for a planar shape measurement system is to use an inspection corrugated plate whose surface wave height, wave pitch, etc. are predetermined. The corrugated plate for inspection is fixed within the measurement area of the planar shape measurement system, and the surface thereof is irradiated with slit-like light. The planar shape measuring device acquires image data of the surface of the corrugated plate for inspection and calculates a numerical value representing the surface shape of the corrugated plate for inspection. The calculated and output surface shape data is compared with the reference value of the inspection corrugated plate to determine whether the measurement by the planar shape measurement system is sound.
点検用波板は、計測の基準となるので、その表面形状を厳密に規定する必要がある。そのため、点検用波板は、金属材料で形成され、高重量とならざるを得ない。また、点検用波板を測定エリアに載置したときに、変形しないように長手方向の寸法が制限される。測定エリアは、平面形状測定システムが設けられる圧延ラインの幅であり、数メートルにおよぶ場合があり、そのような場合には、複数台の点検用波板を測定エリアにわたって正確に並べて固定する必要がある。 Since the corrugated sheet for inspection serves as a reference for measurement, it is necessary to strictly define its surface shape. Therefore, the corrugated plate for inspection is made of a metal material and is inevitably heavy. In addition, when the corrugated plate for inspection is placed on the measurement area, the longitudinal dimension is restricted so as not to deform. The measurement area is the width of the rolling line where the planar shape measurement system is installed, and can be several meters long. There is
点検のたびに上述のような点検用波板を配置し固定するのでは、作業性が悪く、多大な労力、時間を要することとなり、改善が求められている。 Arranging and fixing the corrugated sheet for inspection as described above each time an inspection is performed is inefficient and requires a great deal of labor and time.
また、上述の点検方法では、平面形状測定装置の出力値より異常の有無を検出することはできるが、平面形状測定システムのどこに異常原因が存在するのか調査が容易でないとの問題も指摘されている。 Also, with the inspection method described above, it is possible to detect the presence or absence of an abnormality from the output value of the planar shape measuring device, but it has been pointed out that it is not easy to investigate where the cause of the abnormality exists in the planar shape measuring system. there is
本発明の実施形態は、平面形状測定システムの点検を容易に行える平面形状測定システムの点検装置を得ることを目的とする。 An object of an embodiment of the present invention is to provide an inspection apparatus for a planar shape measuring system that facilitates inspection of the planar shape measuring system.
本発明の実施形態に係る平面形状測定システムの点検装置は、被測定物体が鋼板である場合の鋼板の搬送方向である第1方向および前記第1方向に直交する第2方向を含む平面に設けられた測定エリア内の前記被測定物体の表面に2本の平行スリット状光を前記第1方向に直交して照射するように設けられた投光装置と、前記測定エリア内の前記被測定物体の表面の全体を前記第1方向の上流側の斜め方向または下流側の斜め方向から撮像するように設けられた撮像装置と、前記撮像装置によって撮像された、前記被測定物体の表面の反射画像データの前記2本の平行スリット状光のそれぞれに対応する輝線を、前記第2方向の座標に関連付けられた、前記第1方向および前記第2方向に直交する第3方向の座標のデータに変換して前記被測定物体の第1表面高さのデータとして出力し、前記輝線ごとの前記第1表面高さのデータの偏差のデータにもとづいて、前記反射画像データの時間変動を軽減した第2表面高さのデータを出力する平面形状測定装置と、を含む平面形状測定システムの点検装置である。この点検装置は、前記反射画像データを取得日時とともに記録し、出力可能とする点検画像記録手段と、前記平面形状測定装置が出力するデータにもとづいて前記平面形状測定システムの点検結果を判定するための判定データを出力する点検判定手段と、を備える。前記被測定物体は、前記測定エリアの前記第2方向の長さにわたる長さを有し、平坦な表面を有する板材であり、前記測定エリアに静止して設置されたときに、前記平面形状測定システムの測定精度により検出可能な自身の重量によるたわみを生ずるように設けられた点検用治具である。前記判定データは、前記平面形状測定装置が演算して出力した前記点検用治具のたわみ量を含む。 An inspection device for a planar shape measuring system according to an embodiment of the present invention is provided on a plane including a first direction, which is a conveying direction of a steel plate when the object to be measured is a steel plate, and a second direction orthogonal to the first direction. a light projecting device provided to irradiate the surface of the object to be measured within the measurement area with two parallel slit-shaped lights perpendicular to the first direction; and the object to be measured within the measurement area. an imaging device provided to capture an image of the entire surface of the object from an upstream oblique direction or a downstream oblique direction in the first direction; and a reflected image of the surface of the object to be measured captured by the imaging device. Bright lines corresponding to the two parallel slit-shaped lights of data are converted into data of coordinates in a third direction orthogonal to the first direction and the second direction, which are associated with the coordinates in the second direction. and output as first surface height data of the object to be measured, and based on the deviation data of the first surface height data for each bright line, the second and a planar shape measuring device that outputs surface height data. This inspection device includes inspection image recording means for recording and outputting the reflection image data together with the date and time of acquisition, and for judging the inspection result of the planar shape measuring system based on the data output by the planar shape measuring device. and inspection determination means for outputting determination data of. The object to be measured is a plate member having a flat surface and a length that spans the length of the measurement area in the second direction. A check fixture provided to produce deflection due to its own weight that can be detected by the measurement accuracy of the system. The determination data includes the deflection amount of the inspection jig calculated and output by the planar shape measuring device.
本実施形態では、平面形状測定システムの点検を容易に行える平面形状測定装置の点検装置が実現される。 In this embodiment, an inspection apparatus for a planar shape measuring apparatus that can easily inspect a planar shape measuring system is realized.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Note that the drawings are schematic or conceptual, and the relationship between the thickness and width of each portion, the size ratio between portions, and the like are not necessarily the same as the actual ones. Also, even when the same parts are shown, the dimensions and ratios may be different depending on the drawing.
In addition, in the present specification and each figure, the same reference numerals are given to the same elements as those described above with respect to the previous figures, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
図1は、実施形態に係る平面形状測定システムの点検装置を例示する模式的なブロック図である。
図1には、点検装置10のほか、点検用治具1、平面形状測定装置20、投光装置2および撮像装置3が示されている。平面形状測定装置20、投光装置2および撮像装置3は、平面形状測定システムを構成する。
FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating an inspection device of a planar shape measuring system according to an embodiment.
In addition to the
実施形態の点検装置10では、点検用治具1を用いて、平面形状測定装置20を含む平面形状測定システムの異常の有無を点検する。点検用治具1は、平坦な表面を有する板状部材である。点検用治具1は、測定エリア1aの幅方向にわたる十分な長さを有している。そのため、1つの点検用治具1を測定エリア1aに一度載置し、固定することによって、点検のための環境設定を完了させることができる。
In the
測定エリア1aの幅が、たとえば5[m]の場合には、点検用治具1の長手方向の長さは、5[m]程度とされ、好ましくは、測定エリア1aの幅方向の全体にわたるように設定される。点検用治具1の短手方向の長さは、2本のスリット状光を照射し、その照射光を反射できる程度の十分な長さとされる。点検用治具1の厚さは、任意とすることができるが、点検用治具1の材質や寸法に応じて適切に設定される。点検用治具1の照射面は、平坦面とされ、好ましくは、照射光の反射時の輝度が十分となるように表面処理されている。重量等の観点から、点検用治具1は、たとえばアルミニウムやその合金で形成され、安定した画像形成等の観点から表面に酸化膜(アルマイト)形成処理がなされたものが用いられる。
When the width of the
点検用治具1は、測定エリア1aの幅方向に一定の間隔で設けられた支持部材1b上に固定される。支持部材1bは、測定エリア1aの幅に応じた数が設けられる。この例では、支持部材1bは、点検用治具1の幅方向の両端に1つずつ、合計2つ設けられている。点検用治具1は、支持部材1b間で自身の重量によりたわみを生じ、点検装置10および平面形状測定システムによってそのたわみを測定して、点検用治具1の表面高さの測定値の妥当性の判断を可能にする。点検用治具1の材質や形状等によって生じるたわみの大きさは、平面形状測定装置20の測定精度で検出できるように支持部材1bの設置間隔が設定される。
The
点検装置10は、平面形状測定装置20および撮像装置3に接続されている。投光装置2は、測定エリア1aに載置された点検用治具1の表面に2本のスリット状光を照射する。撮像装置3は、測定エリア1aの全体にわたる領域の画像を撮像するように設けられている。撮像装置3は、測定エリア1aに載置された点検用治具1の表面にスリット状光が照射された画像を撮像し、画像データに変換する。
The
なお、測定エリア1aは、平面形状測定システムの通常の測定動作および点検装置10による点検動作で共通の測定エリアであり、搬送される鋼板や点検用治具1を撮像装置3によって撮像する領域である。より具体的には、測定エリア1aの搬送方向の長さは、2本のスリット状光の反射画像を撮像できるように設定される。スリット状光は、搬送方向にほぼ直交して照射される。測定エリア1aの搬送方向に直交する方向の長さについては、搬送方向に沿って搬送されてくる鋼板の幅にわたってスリット状光の反射画像を含むように設定される。以下では、鋼材の搬送方向に沿う方向をL方向といい、L方向に直交する方向をC方向ということがある。測定エリア1aは、L方向(第1方向)およびC方向(第2方向)の両方を含む平面であるものとする。鋼板が搬送される場合には、鋼板は、L方向の上流側から下流側に搬送される。
The
点検装置10は、撮像装置3によって取得された画像データを点検画像として記録し、記録された画像を過去の取得画像のデータとともに、出力することができる。点検装置10の操作者は、現在取得された画像データや過去に取得された画像データをモニタ等に表示させて、表面形状測定システムの異常の有無を目視で判定することができる。
The
平面形状測定装置20は、撮像装置3に接続されており、撮像装置3から取得した画像データにもとづいて、点検用治具1の幅方向の座標における表面高さの座標を表面高さのデータとして演算し、出力する。点検装置10は、平面形状測定装置20が演算した表面高さのデータを用いて、平面形状測定装置20による演算結果が適切か否かを判定した結果を出力することができる。
The planar
平面形状測定システムの通常の測定動作では、鋼板が搬送され移動している状態で画像データが取得される。鋼板は、搬送にともなって振動しており、画像データから演算される表面高さのデータには、鋼板の振動による時間変動分が含まれている。そこで、平面形状測定装置20は、近接して平行して照射される2本のスリット状光の反射画像にもとづく表面高さのデータを用いることによって、座標データの時間変動の影響を相殺し、変動分が軽減あるいは除去された表面高さのデータを演算することができる。点検装置10は、平面形状測定装置20のこのような動作が適切であるか否かを判定することができる。
In a normal measurement operation of the planar shape measurement system, image data is acquired while the steel plate is conveyed and moved. The steel plate vibrates as it is conveyed, and the surface height data calculated from the image data includes time fluctuation due to the vibration of the steel plate. Therefore, the planar
実施形態の平面形状測定システムの点検装置10の構成について詳細に説明する。
点検装置10の構成の説明にあたり、図1を参照して、まず平面形状測定システムの構成について説明する。
平面形状測定システムの通常の測定動作では、鋼板の搬送方向に沿って測定エリア1aに搬送されてきた鋼板(図示せず)の平面形状を測定する。この平面形状測定システムは、特許文献1等に記載されているように、周知の技術を用いて鋼板(図示せず)の表面形状を測定する。より具体的には、平面形状測定装置20、投光装置2および撮像装置3は、以下のように構成され、動作する。
The configuration of the
Before describing the configuration of the
In a normal measurement operation of the planar shape measuring system, the planar shape of a steel plate (not shown) conveyed to the
投光装置2は、2つの光源2a,2bを有する。光源2a,2bは、測定エリア1a内にほぼ平行なスリット状光を照射する位置に設けられる。たとえば、光源2a,2bは、測定エリア1aの斜め上方に設けられる。光源2a,2bの出射光の光軸は、鋼板の搬送方向に交差するように設定され、好ましくは、鋼板の搬送方向にほぼ直交するように設定される。
The
撮像装置3は、測定エリア1aの全体を撮像できるように、1台以上のカメラを含んでいる。この例では、撮像装置3は、3台のカメラ3a~3cを含んでいる。3台のカメラ3a~3cが出力する画像データをC方向に結合することによって、測定エリア1aのC方向にわたる鋼板の画像データを得ることができる。カメラ3a~3cは、測定エリア1aの斜め上方に設けられる。測定エリア1a上の鋼板の表面の高さを測定するために、カメラ3a~3cの光軸は、C方向から角度を付けて設けられている。C方向からの角度は、L方向の上流側に付けてもよいし、L方向の下流側に付けてもよい。
The
撮像装置3は、カメラ3a~3cによって、鋼板の表面に照射された2本のスリット状光の反射画像が撮像され、画像データとして平面形状測定装置20に送信される。撮像装置3は、2本のスリット状光の反射画像を複数回にわたって撮像する。撮像の回数は、あらかじめ設定されており、たとえば、画像データは、カメラ3a~3cのフレーム周期を数周期にわたって取得される。より具体的な例で説明すると、カメラ3a~3cは、フレーム周期60Hzの画像データ取得を10秒間継続し、600個の画像データをそれぞれ取得する。各画像データには、そのデータの取得日時が関連付けられる。
The
表面座標変換部22は、カメラ3a~3cによって取得された画像データを受信し、画像データごとにスリット状光の座標変換を実行する。座標変換されたデータは、C方向の座標に関連付けられた表面高さのデータとして出力される。なお、平面形状測定装置20の通常の動作では、鋼板がL方向に搬送されるので、C方向にわたるスリット状光の表面高さのデータは、その鋼板のL方向の座標も有することとなる。
The surface coordinate
表面座標変換部22は、2本のスリット状光の表面高さのデータを1組の表面高さデータとして出力する。凹凸形状演算部24は、スリット状光ごとの1組の表面高さデータを入力して、1組の表面高さのデータの偏差を計算する。凹凸形状演算部24は、1組の表面高さデータの偏差を、関連付けられている日時のデータ順に順次積算して配列し、結果を表面形状マップのデータとして出力する。なお、平面形状測定装置20の通常の動作では、時刻ごとに鋼板のL方向の座標が変化するので、凹凸形状演算部24は、C方向座標×L方向座標にわたって、時間変動分が軽減された、鋼板の2次元の表面高さのデータである表面形状マップのデータを出力することになる。
The surface coordinate
凹凸形状演算部24は、表面形状マップのデータにもとづいて、その鋼板の表面形状、たとえば、表面波高さ等を演算し、結果を出力することができる。
The
計測結果表示部26は、表面形状マップのデータや表面形状のデータを所望の形式で出力する。
The measurement
平面形状測定システムは、点検装置10を用いた点検動作においては、あらかじめ設定された期間にわたり、上述の動作をするように設定されている。つまり、点検動作において、点検装置10は、平面形状測定システムを動作させることによって、撮像装置3および平面形状測定装置20から上述の各部の動作によるデータを取得する。点検装置10は、取得したデータにもとづいて、各部が適切に動作しているか否かを判定するためのデータを演算して出力する。
In the inspection operation using the
点検装置10の構成について説明する。
点検装置10を用いた表面形状測定システムの点検では、L方向に搬送される鋼板に代えて、点検用治具1が測定エリア1aのC方向にわたって、静止状態で載置、固定される。点検用治具1は、上述したように、平面形状測定システムの測定精度で十分に検出できるたわみを生じるように設けられる。点検装置10は、点検画像記録部12および点検判定部14を備える。点検装置10は点検結果表示部16をさらに備える。
A configuration of the
In the inspection of the surface profile measuring system using the
点検画像記録部(点検画像記録手段)12は、撮像装置3から画像データを取得する。撮像装置3から取得する画像データは、固定された点検用治具1の表面に照射された2本のスリット状光の反射画像を含む画像データである。点検画像記録部12は、画像データを、画像データの取得日時とともに記録する。点検画像記録部12は、画像データの取得日時に関連付けられた画像データを記録し、操作者の指定にもとづいて、所望の画像データを、たとえばデータの取得日時とともに出力することができる。
An inspection image recording unit (inspection image recording means) 12 acquires image data from the
点検画像記録部12は、好ましくは、取得した画像データの画像処理および演算機能を有する。点検画像記録部12は、取得した画像データを画像処理して、スリット状光の反射画像に関するデータを演算して出力する。点検装置10の操作者は、所望の日時の画像データの表示とともに、その画像データの画像処理演算結果を出力することができる。そのため、操作者は、画像データやその画像処理演算結果を目視にて判断することができ、投光装置2や撮像装置3等の画像データを生成する系統や画像データを取得する系統の異常の有無を判定することができる。
The inspection
点検判定部(点検判定手段)14は、表面座標変換部22からC方向座標に関連付けられたスリット状光ごとの表面座標のデータを表面高さのデータ(第1表面高さのデータ)として取得する。点検判定部14は、表面高さのデータにもとづいて、測定の妥当性を判断するためのデータを演算し、結果を出力する。
The inspection determination unit (inspection determination means) 14 acquires surface coordinate data for each slit-shaped light associated with the C-direction coordinates from the surface coordinate
点検判定部14は、凹凸形状演算部24から、2本のスリット状光の表面高さの偏差のデータを取得する。点検判定部14は、C方向にわたる表面高さの偏差のデータの有効性を判定することによって、測定の妥当性を判断することができる。
The
点検判定部14によって、測定の妥当性を判断するためのデータは、たとえば、点検用治具1の幅の測定値、表面高さデータの有効率、表面高さの偏差の有効率、撮像データの安定度および2本のスリット状光のうち少なくとも一方の表面高さデータにもとづくたわみ量等である。
Data for judging the validity of the measurement by the
点検用治具1の幅の測定値、表面高さの有効率、撮像データの安定度およびたわみ量は、この例では、C方向にわたって出力される表面高さのデータにもとづいて演算される。C方向にわたる表面高さのデータは、表面座標変換部22から出力される。
表面高さの偏差の有効率は、この例では、C方向にわたって出力される表面高さの偏差のデータにもとづいて演算される。C方向にわたる表面高さの偏差のデータは、凹凸形状演算部24から出力される。
In this example, the measured value of the width of the
The surface height deviation effectiveness rate is calculated in this example based on the surface height deviation data output over the C direction. Data on the surface height deviation in the C direction is output from the
ここで、表面高さデータの有効率とは、2本のスリット状光のそれぞれについて、C方向の各座標における表面高さのデータが所定範囲内の場合に有効とし、その有効である座標数のC方向全座標数に対する割り合いをいう。 Here, the effective rate of the surface height data means that the surface height data at each coordinate in the C direction for each of the two slit-shaped lights is valid when it is within a predetermined range, and the number of valid coordinates. refers to the ratio of the total number of coordinates in the C direction.
また、偏差の有効率とは、2本のスリット状光のC方向の各座標における表面高さの偏差のデータが所定範囲内の場合に有効とし、その有効である座標数のC方向全座標数に対する割り合いをいう。 The effective rate of the deviation is defined as valid when the data of the deviation of the surface height at each coordinate in the C direction of the two slit-shaped lights is within a predetermined range, and A ratio to a number.
また、撮像データの安定度とは、2本のスリット状光の少なくとも一方について、所定回数分(たとえば、600回分)の撮像データの表面高さのデータの標準偏差をいう。このときの表面高さのC方向の座標は、あらかじめ1つ以上設定され、座標ごと標準偏差について判定される。 Further, the stability of imaging data refers to the standard deviation of surface height data of imaging data for a predetermined number of times (for example, 600 times) for at least one of the two slit-shaped lights. At this time, one or more coordinates of the surface height in the C direction are set in advance, and the standard deviation is determined for each coordinate.
また、たわみ量とは、C方向両端の座標の1/2の位置の座標における表面高さの座標(中央座標という)と、C方向両端の座標の表面高さの座標を結んだ直線の中央座標における表面高さの座標の差をいう。 In addition, the amount of deflection is the center of a straight line connecting the coordinates of the surface height (referred to as the central coordinate) at the coordinates of half the coordinates at both ends in the C direction and the coordinates of the surface height at the coordinates at both ends in the C direction. Refers to the difference in surface height coordinates in coordinates.
点検結果表示部16は、操作者の指定にしたがって、点検画像記録部12および点検判定部14によって出力されたデータを所定の形式に変換等して、モニタ等の表示装置(図示せず)にデータを表示させる。
The inspection
また、この例のように、点検結果表示部16は、表面座標変換部22から出力される2本のスリット状光による表面高さのデータを入力し、たとえばC方向にわたって表示することにより点検用治具1のC方向のたわみとして表示させることもできる。
Further, as in this example, the inspection
また、この例のように、点検結果表示部16は、凹凸形状演算部24から出力されたデータ(第2表面高さのデータ)を時系列に展開して、表面形状マップのデータとして出力することができる。このときの表面形状マップのデータは、点検用治具1が静止しているので、同一のL方向座標について、時間変動分除去演算の実行により、擬似的な2次元状データとして出力される。操作者は、この2次元状データを目視判断することによって、凹凸形状演算部24の処理等に異常があるか否かを判定することができる。
Further, as in this example, the inspection
実施形態の点検装置10の使用方法および動作について説明する。
実施形態の点検装置10の点検動作では、準備段階と、点検動作段階とを含む。点検動作段階は、準備段階の終了後に実行される。
A usage method and operation of the
The inspection operation of the
準備段階では、点検用治具1が測定エリア1aに設置される。点検用治具1は、上述したように、測定エリア1aのC方向にわたって点検用治具1が載置され、固定される。なお、たわみ量の基準値があらかじめ測定され、設定される。たわみ量の基準値は、他の測定システムを用いて測定してもよいし、この点検装置10および表面形状測定システムによって計測されてもよい。また、点検装置10には、過去の測定値が記録されるようにしてもよく、点検装置10は、測定値と所定の基準値との比較のほか、測定値と過去の測定値との比較を行うようしてもよく、基準値か過去の測定値かを選択できるようにしてもよい。
In the preparation stage, the
点検装置10には、他の点検データの判定のための基準値等があらかじめ設定される。
なお、たわみ量を含む点検データの妥当性有無を判定するための基準値は、あらかじめ測定されたデータ等を用いてもよいし、過去に測定され、演算された値を、たとえば統計処理することによって、基準値としてもよい。
Reference values and the like for determining other inspection data are set in advance in the
In addition, as the reference value for judging the validity of the inspection data including the amount of deflection, the data measured in advance may be used, or the values measured and calculated in the past may be statistically processed, for example. may be used as a reference value.
投光装置2は、2本のスリット状光が点検用治具1の表面に照射されるように設定される。撮像装置3は、測定エリア1a内の点検用治具1を撮像するように設定される。
The light projecting
このような状態で、点検動作段階が実行される。点検動作段階では、点検装置10、投光装置2、撮像装置3および平面形状測定装置20を動作させて、点検装置10は、必要なデータを収集し、演算処理等し、出力する。
In such a state, the inspection operation stage is performed. In the inspection operation stage, the
点検装置10の点検データの測定および演算方法について説明する。
まず、点検画像記録部12による点検データの測定および演算方法について説明する。
図2(a)は、画像データの一例を模式的に示す図である。図2(b)は、図2(a)の画像データに対して実行する画像処理を説明するための模式図である。
図2(a)には、2本スリット状光の輝線G1,G2を含む画像データDI1の例が模式的に示されている。
図2(a)に示すように、画像データDI1では、2次元状に画素データを含んでおり、2次元の座標を、画像データDI1の行方向および列方向で表している。画素データは、輝度の大きさを表すデータを含んでいる。この例では、画素データは、行方向にほぼ等間隔で配列され列データを構成しているものとする。列データR1~Rnは、列方向にほぼ等間隔で配列されている。なお、撮像装置3は、行方向の上流側(または下流側)に角度をもった位置から反射画像を撮像しているので、輝線G1,G2は、画像データDI1上では、斜め方向に走る輝線として撮像されている。
A method of measuring and calculating inspection data of the
First, a method of measuring and calculating inspection data by the inspection
FIG. 2A is a diagram schematically showing an example of image data. FIG. 2(b) is a schematic diagram for explaining image processing to be performed on the image data of FIG. 2(a).
FIG. 2A schematically shows an example of image data DI1 including bright lines G1 and G2 of two slit-shaped lights.
As shown in FIG. 2A, the image data DI1 includes two-dimensional pixel data, and the two-dimensional coordinates are expressed in the row and column directions of the image data DI1. The pixel data includes data representing the magnitude of luminance. In this example, it is assumed that the pixel data are arranged at substantially equal intervals in the row direction to form column data. The column data R1 to Rn are arranged at substantially equal intervals in the column direction. Since the
点検画像記録部12は、このような画像データを取得すると、列データR1~Rnごとに輝度データの分布を演算する。
図2(b)では、列データR1に対応する輝度データBR1、列データR2に対応する輝度データBR2が示されており、以降同様にして、n番目の列データRnに対応する輝度データBRnが示されている。図2(b)の輝度データBR1~BRnのそれぞれは、縦軸が行方向の座標を表しており、横軸が輝度の大きさを表している。
After obtaining such image data, the inspection
FIG. 2B shows luminance data BR1 corresponding to column data R1 and luminance data BR2 corresponding to column data R2. It is shown. In each of the brightness data BR1 to BRn in FIG. 2(b), the vertical axis represents coordinates in the row direction, and the horizontal axis represents the magnitude of brightness.
図2(b)に示すように、1つの列データの中で、最大の輝度を有する2点の座標に対応する輝度の大きさは、輝線G1,G2の輝度の大きさに対応している。たとえば、輝度データBR1では、BG11,BG21が輝線G1,G2にそれぞれ対応する輝度の大きさを表しており、これを最大輝度点という。点検画像記録部12は、最大輝度点の輝度の大きさを、輝線ごとに列方向に加算して、列数で除することによって、輝線G1の最大輝度点の輝度の平均値および輝線G2の最大輝度点の輝度の平均値を算出して出力する。
As shown in FIG. 2(b), the magnitude of luminance corresponding to the coordinates of two points having the maximum luminance in one column data corresponds to the magnitude of luminance of bright lines G1 and G2. . For example, in the brightness data BR1, BG11 and BG21 represent the magnitude of brightness corresponding to the bright lines G1 and G2, respectively, and are called maximum brightness points. The inspection
最大輝度点に挟まれた範囲、すなわち図2(b)において、円で囲った領域の輝度の大きさは、2本の輝線G1,G2を分離する暗部を表しており、輝線分離領域という。図では、輝線分離領域の輝度の大きさは、BD1~BDnと表されている。点検画像記録部12は、輝線分離領域の輝度の大きさBD1~BDnを列方向に加算して、列数で除することによって、輝線G1,G2の間の輝線分離領域の輝度の平均値を算出して出力する。
The range sandwiched between the maximum brightness points, that is, the brightness of the circled area in FIG. In the figure, the magnitudes of luminance in the bright line separation regions are represented by BD1 to BDn. The inspection
このように、輝線G1,G2ごとの最大輝度点の輝度の平均値および輝線G1,G2間の輝線分離領域の輝度の平均値は、画像データごとに算出され、出力される。したがって、取得された画像データには、画像データの取得日時のデータのほか、輝線G1,G2ごとの最大輝度点の輝度の平均値および輝線G1,G2間の輝線分離領域の輝度の平均値のデータが関連付けられて記録される。 In this manner, the average luminance value of the maximum luminance point for each of the bright lines G1 and G2 and the average luminance value of the bright line separation region between the bright lines G1 and G2 are calculated and output for each image data. Therefore, in the acquired image data, in addition to data of the acquisition date and time of the image data, the average value of the brightness of the maximum brightness point for each of the bright lines G1 and G2 and the average value of the brightness of the bright line separation area between the bright lines G1 and G2 are included. Data are associated and recorded.
点検画像記録部12が出力するデータは、点検結果表示部16および表示装置を介して、表示される。点検装置10の操作者は、表示装置に表示されたこれらのデータを目視して、異常の有無を判断することができる。点検画像記録部12が出力するデータは、撮像装置3が撮像する点検用治具1の表面を撮像した画像データである。そのため、操作者は、これらのデータを確認することによって、撮像装置3の異常、たとえばカメラ3a~3cのいずれかの故障や、光源2a,2bのいずれかの異常を判断することができる。
The data output by the inspection
具体的には、画像データが真っ黒であったり、逆に真っ白であったり、輝度データがゼロであったり、異常値であったりする場合には、その画像データに対応するカメラ3a~3cのいずれかに異常があることが考えられる。
あるいは、画像データ中に輝線が1本しかないような場合には、その輝線に対応する光源の他方の光源に異常があることが考えられる。
さらに、操作者は、現時点で取得したデータのほかに、過去に取得されたデータを同時に出力させ、表示させることができるので、過去のデータとの相対的な比較によっても異常の有無を検知することが可能になる。
Specifically, if the image data is pure black or pure white, or if the luminance data is zero or has an abnormal value, one of the
Alternatively, if there is only one bright line in the image data, it is conceivable that the other light source corresponding to that bright line is abnormal.
Furthermore, since the operator can simultaneously output and display the data acquired in the past in addition to the data acquired at the present time, the presence or absence of an abnormality can be detected by relative comparison with the past data. becomes possible.
次に、点検判定部14による点検データの測定および演算方法について説明する。
点検判定部14は、平面形状測定装置20の表面座標変換部22から、2本のスリット状光ごとに座標変換され、演算された表面高さのデータを取得する。
図3は、実施形態の点検装置の動作時の平面形状測定装置の動作を説明するための模式図である。
図3では、表面座標変換部22が入力する画像データおよび表面座標変換部22が出力する表面高さのデータの関係が模式的に示されている。
図3の矢印の上段の図は、3台のカメラ3a~3cがそれぞれ撮像した画像データDI1~DI3を模式的に表している。画像データDI1~DI3中の輝線G1,G2は、スリット状光の反射画像を表している。この例では、カメラ3a~3cは、C方向から角度をもって配置されているので、輝線G1,G2は、画像データには斜めの輝線として記録されている。
図3の矢印の下段の図は、表面座標変換部22が出力する表面高さのデータを模式的に表している。この図では、横軸がC方向の座標を表しており、縦軸が表面高さを表す座標を表している。この例では、輝線G1,G2の表面高さに相違があるように示されている。
Next, a method of measuring and calculating inspection data by the
The
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the operation of the planar shape measuring apparatus when the inspection apparatus of the embodiment operates.
FIG. 3 schematically shows the relationship between the image data input by the surface coordinate
The upper arrows in FIG. 3 schematically represent the image data DI1 to DI3 captured by the three
The diagram below the arrow in FIG. 3 schematically represents surface height data output by the surface coordinate
平面形状測定装置20の表面座標変換部22は、画像データDI1~DI3を入力して、座標変換を施して、C方向座標に関連付けられた輝線G1,G2の表面高さのデータを出力する。点検判定部14は、表面座標変換部22から、輝線G1,G2の表面高さのデータを取得する。点検判定部14は、輝線G1,G2の端部の座標E1,E2の間の距離を演算し、点検用治具1の幅の測定値として出力する。点検判定部14は、あからじめ点検用治具1の幅の基準値を有しており、測定した点検用治具1の幅のデータと基準値とを出力する。測定値と基準値との乖離の有無を判定することによって、表面座標変換部22が適切に動作しているか否かを判定することができる。
The surface coordinate
点検判定部14は、輝線G1,G2のそれぞれの表面高さのデータをC方向の座標ごとに所定の範囲内であるか否かを判定する。図では、所定の範囲内を下限値LL~上限値ULとして示している。点検判定部14は、表面高さのデータが所定の範囲内の場合に有効なデータであるとして、有効データを有する座標数をC方向の全座標数で除することによって、表面高さデータの有効率を演算する。図3の例の場合には、輝線G1の表面高さのデータ数は、端部の座標E1,E2間の座標の数である。表面高さのデータが所定の範囲内であるとは、異常値を有するデータを排除する目的である。つまり、画像処理や座標変換等によって、輝度データの欠損が生じる場合等があり、そのような異常データが十分に少ない場合に表面座標変換部22の動作が妥当であると判断することが可能になる。
The
点検判定部14は、輝線G1,G2のそれぞれの表面高さのデータの偏差をC方向の座標ごとに演算する。演算されたC方向の座標ごとの表面高さのデータの偏差は、所定の範囲内の場合に有効であるとして、有効である座標数をC方向の全座標数で除することによって、表面高さデータの偏差の有効率を演算する。同一座標に2本の輝線G1,G2の表面高さのデータが正常な範囲内であっても、その偏差を演算した場合に、異常となる場合があり、多数の異常がある場合には、凹凸形状演算部24による表面形状マップの演算結果におよぼすので、そのような異常をあらかじめ検出し、判断することが有用である。なお、この例では、表面高さのデータの偏差のデータは、凹凸形状演算部24から取得されるものとしたが、点検判定部14によって、表面座標変換部22から出力される1組の表面高さのデータの偏差を演算してもよい。
The
点検判定部14は、撮像データの安定度を演算して出力する。撮像データの安定度は、上述したとおり、撮像装置3のフレーム周期のたとえば数周期分の表面高さのデータの変動を演算するものである。点検用治具1は、C方向に十分に長いため、点検用治具1の設置時の振動等がある場合には、正確なデータを取得して点検を行うことが困難となるため、実際の測定状態を把握するために行われる。
The
点検判定部14は、点検用治具1のたわみ量を演算し、あらかじめ設定された基準値と比較することによって、表面座標変換部22の動作が適切に実行されているか否かを判定することができる。
The
図4は、実施形態の平面形状測定システムの点検装置が出力する模式的な点検画面の例である。
図4には、表示装置に表示される点検画面50の例が示されている。
図4に示すように、点検画面50は、この例では、C方向たわみグラフ表示部51、表面形状マップグラフ表示部52、画像データ表示部53および測定結果表示部54を含んでいる。どのようなグラフやデータをどのように配置するかについては、適切なものを任意に選定することができるのはいうまでもない。
FIG. 4 is an example of a schematic inspection screen output by the inspection device of the planar shape measurement system of the embodiment.
FIG. 4 shows an example of an
As shown in FIG. 4, the
C方向たわみグラフ表示部51には、その点検時に取得した点検画像のC方向にわたる表面高さデータが、点検結果表示部16によってグラフ化されて表示される。グラフ化のためのデータは、この例では、表面座標変換部22から出力され、そのデータを点検結果表示部16が処理することによって表示される。
表面形状マップグラフ表示部52には、凹凸形状演算部24によって演算されたデータが点検結果表示部16によって2次元グラフ化されて表示される。グラフ化のためのデータは、凹凸形状演算部24から出力され、そのデータを点検結果表示部16が処理することによって表示される。
In the C-direction deflection
The surface shape map
画像データ表示部53には、その点検時に取得した画像データが表示される。この例では、点検画像表示部53aにカメラ3a~3c(図では、CAM1~CAM3がカメラ3a~3cにそれぞれ対応)が撮像した画像データを表示し、同時に、操作者が選択した過去の画像データを記録画像表示部53bに表示することができる。
The image
表示した画像データには、その画像データに関連付けられている最大輝度点の輝度の平均値と輝線分離領域の輝度の平均値が同時に表示されている。たとえば、CAM1の240/240/30のうち“240/240”とあるのは、2本の輝線G1,G2それぞれの輝度の平均値を示しており、“30”とあるのは、輝線分離領域の輝度の平均値を表している。 In the displayed image data, the average luminance value of the maximum luminance point and the average luminance value of the bright line separation area associated with the image data are simultaneously displayed. For example, out of 240/240/30 of CAM1, "240/240" indicates the average luminance value of each of the two bright lines G1 and G2, and "30" indicates the bright line separation area. represents the average brightness of
測定結果表示部54には、計測板幅として、点検用治具1の幅の測定値54aが示されている。また、幅有効率として、その点検時に取得された画像データのC方向にわたる表面高さの有効率の演算値54bが表示されている。長さ有効率として、その点検時に取得された画像データの2本の表面高さの偏差の有効率の演算値54cが表示されている。また、L方向安定度として、その点検時の撮像データの安定度の演算値54dが表示されている。その点検時のC方向のたわみ量の測定値54eが基準値54fとともに表示されている。
A measured
点検装置10の操作者は、画像データ表示部53の画像データを目視して、投光装置2や撮像装置3の異常の有無を判断する。また、点検装置10の操作者は、C方向たわみグラフ表示部51、表面形状マップグラフ表示部52および測定結果表示部54を目視して、平面形状測定装置20の異常の有無を判断する。
The operator of the
このようにして、平面形状測定システムの点検装置10は、動作し、使用することができる。
In this way, the
実施形態の平面形状測定システムの点検装置10の効果について、比較例を参照しつつ説明する。
図5は、比較例の平面形状測定システムの点検方法を例示する模式的なブロック図である。
図5に示すように、平面形状測定システムは、投光装置2、撮像装置3および平面形状測定装置120を備えてなり、点検用波板101の表面高さを測定して、基準値と比較することによって、平面形状測定システムの異常の有無を点検する。
Effects of the
FIG. 5 is a schematic block diagram illustrating an inspection method of the planar shape measuring system of the comparative example.
As shown in FIG. 5, the planar shape measuring system comprises a light projecting
投光装置2や撮像装置3の構成については、上述した実施形態の場合と同様であり、説明を省略する。点検用波板101は、測定エリア101aの幅よりも短い幅を有しており、金属材料で形成されている。変形を防止して表面形状を維持するために、十分な厚みを有しており、高重量である。
The configurations of the light projecting
点検用波板101の幅では、測定エリア101aのうち、1台のカメラの撮像エリアしかカバーできない場合には、カメラの台数分の点検用波板101を設置するか、点検用波板101の幅方向の位置をずらして、カメラの台数分の点検作業を繰り返す必要がある。この例では、3台のカメラ3a~3cによって、測定エリア101aをカバーしているので、3個の点検用波板101を設置するか、点検用波板101の設置位置をずらして、3回点検を行う必要がある。
If the width of the inspection corrugated
高重量の点検用波板101を十分な精度で測定エリア101a内の所望の位置に複数個あるいは複数回配置するのは、多大な工数、労力を要するのは明らかである。
It is obvious that it takes a lot of man-hours and labor to arrange the heavy inspection
比較例の平面形状測定システムの点検方法では、平面形状測定装置120が点検結果表示部28を有しており、点検結果表示部28を介して、表面座標変換部22が演算し、出力したデータを表示装置等に出力する。
In the inspection method of the planar shape measuring system of the comparative example, the planar
点検結果表示部28は、データを表示装置に表示させるためのデータ変換を行うだけでなく、点検用波板101の波高さや、波のピッチ等を演算して出力することができる。
The inspection
図6は、比較例の平面形状測定システムの点検方法により出力された点検画面の例である。
図6に示すように、比較例の点検方法では、点検用波板101の表面の測定結果を表面高さのデータとして、点検画面150に表示させることができる。したがって、投光装置2や撮像装置3にハードウェア的な異常がないことがあらかじめ判明している場合に、点検画面150に出力されるデータに異常があると認められるときには、平面形状測定装置120に異常があるものと推定することが可能になる。
FIG. 6 is an example of an inspection screen output by the inspection method of the planar shape measuring system of the comparative example.
As shown in FIG. 6, in the inspection method of the comparative example, the measurement result of the surface of the inspection corrugated
しかしながら、投光装置2や撮像装置3にハードウェア的な異常がない場合であっても、撮像装置3の露光量等が適切でない場合には、取得される画像データを適切に画像処理できないことがあり得る。取得した画像データを適切に画像処理できない場合にも、点検画面150には、異常値が出力され得る。
However, even if there is no hardware abnormality in the light projecting
実施形態の平面形状測定システムの点検装置10では、点検用波板101に代えて、測定精度で検出できるたわみを生じる点検用治具1が用いられる。点検用治具1は、平板であり、測定エリア1aにわたる幅とすることができる。したがって、点検用治具1の測定エリア1aへの設置作業は、1個の点検用治具1を1回設置すれば完了する。そのため、点検用治具1の設置工数や労力を大幅に削減することができる。
In the
また、点検用治具1は、測定したたわみを基準値と比較することによって、表面高さのデータの妥当性の判定に利用することができる。
Also, the
点検装置10は、撮像装置3に接続された点検画像記録部12を備えているので、カメラごとの画像データを表示することによって、画像データ上の異常の有無を確認することができる。画像データにおける異常の有無は、画像欠損等の明白なものに限らず、過去の画像データと目視による比較を行うことによって、微細な異常や異常の前兆等を発見することが可能になる。
Since the
点検画像記録部12は、カメラごとの画像データを画像処理演算することによって、操作者の目視では困難なより微細な異常や異常の前兆等を発見することが可能になる。
The inspection
点検装置10は、平面形状測定装置20が出力する点検用治具1の表面高さのデータにもとづいて、測定の妥当性を判定するためのデータを出力する点検判定部14を備えているので、平面形状測定装置20の異常の有無を容易に判断することができる。
The
点検判定部14は、2本のスリット状光の反射画像にもとづく表面高さのデータの有効率や偏差の有効率を演算することによって、目視では困難な1つの画像データ内の座標単位の異常の有無を測定限度レベルで検出することが可能になる。
The
点検装置10は、点検結果表示部16を備えており、点検判定部14によって演算され、判定された結果を適切に表示できるデータに変換して出力することができる。
The
点検結果表示部16は、平面形状測定装置20が出力するスリット状光の反射画像にもとづく表面高さのデータをC方向にわたってグラフ表示することもできる。また、点検結果表示部16は、表面高さのデータの偏差のデータを時系列に並べてグラフ表示することもできる。そのため平面形状測定装置20の表面座標変換処理や、表面形状マップ再現処理の異常の有無を容易に検出することができる。
The inspection
点検装置10の各構成要素は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してももちろんよいし、ハードウェアとソフトウェアを適宜組み合わせて実現してもよい。点検装置10は、ソフトウェアで構成される場合には、たとえば、コンピュータ装置やプログラマブルロジックコントローラ等の記憶装置に格納されたプログラムを演算処理回路で逐次実行するようにしてもよい。点検装置10の各構成要素は、プログラムの1つ以上のステップにより実現されることができる。
Each component of the
以上説明した実施形態によれば、平面形状測定システムの点検を容易に行える平面形状測定システムの点検装置を実現することができる。 According to the embodiments described above, it is possible to realize an inspection apparatus for a planar shape measuring system that facilitates inspection of the planar shape measuring system.
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明およびその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 Although several embodiments of the invention have been described above, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be embodied in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included within the scope and spirit of the invention, and are included within the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof. Moreover, each of the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.
1 点検用治具、2 投光装置、3 撮像装置、10 点検装置、12 点検画像記録部、14 点検判定部、16 点検結果表示部、20 平面形状測定装置、22 表面座標変換部、24 凹凸形状演算部、26 計測結果表示部
1 inspection jig, 2 light projection device, 3 imaging device, 10 inspection device, 12 inspection image recording unit, 14 inspection determination unit, 16 inspection result display unit, 20 plane shape measuring device, 22 surface coordinate conversion unit, 24 unevenness
Claims (5)
前記測定エリア内の前記被測定物体の表面の全体を前記第1方向の上流側の斜め方向または下流側の斜め方向から撮像するように設けられた撮像装置と、
前記撮像装置によって撮像された、前記被測定物体の表面の反射画像データの前記2本の平行スリット状光のそれぞれに対応する輝線を、前記第2方向の座標に関連付けられた、前記第1方向および前記第2方向に直交する第3方向の座標のデータに変換して前記被測定物体の第1表面高さのデータとして出力し、前記輝線ごとの前記第1表面高さのデータの偏差のデータにもとづいて、前記反射画像データの時間変動を軽減した第2表面高さのデータを出力する平面形状測定装置と、
を含む平面形状測定システムの点検装置であって、
前記反射画像データを取得日時とともに記録し、出力可能とする点検画像記録手段と、
前記平面形状測定装置が出力するデータにもとづいて前記平面形状測定システムの点検結果を判定するための判定データを出力する点検判定手段と、
を備え、
前記被測定物体は、前記測定エリアの前記第2方向の長さにわたる長さを有し、平坦な表面を有する板材であり、前記測定エリアに静止して設置されたときに、前記平面形状測定システムの測定精度により検出可能な自身の重量によるたわみを生ずるように設けられた点検用治具であり、
前記判定データは、前記平面形状測定装置が演算して出力した前記点検用治具のたわみ量を含む平面形状測定システムの点検装置。 In the case where the object to be measured is a steel plate, the measurement area is provided on a plane including a first direction, which is the conveying direction of the steel plate, and a second direction perpendicular to the first direction. a light projecting device provided to irradiate parallel slit-shaped light orthogonally to the first direction;
an imaging device provided to capture an image of the entire surface of the object to be measured within the measurement area from an upstream oblique direction or a downstream oblique direction in the first direction;
Bright lines corresponding to each of the two parallel slit-like lights in the reflected image data of the surface of the object to be measured captured by the imaging device are aligned with the coordinates in the second direction in the first direction. and coordinate data in a third direction orthogonal to the second direction and output as data of the first surface height of the object to be measured, and the deviation of the data of the first surface height for each bright line a planar shape measuring device for outputting second surface height data with reduced time variation of the reflected image data based on the data;
An inspection device for a planar shape measurement system comprising
inspection image recording means for recording and outputting the reflection image data together with the date and time of acquisition;
inspection determination means for outputting determination data for determining inspection results of the planar shape measuring system based on data output by the planar shape measuring device;
with
The object to be measured is a plate member having a flat surface and a length that spans the length of the measurement area in the second direction. An inspection jig provided to produce deflection due to its own weight that can be detected by the measurement accuracy of the system;
The inspection device of the planar shape measuring system, wherein the determination data includes the amount of deflection of the jig for inspection calculated and output by the planar shape measuring device.
前記画像処理演算機能は、前記反射画像データの輝度データを演算して出力する請求項1記載の平面形状測定システムの点検装置。 The image recording means has an image processing operation function of the reflected image data of the two parallel slit-shaped lights,
2. The inspection device for a planar shape measuring system according to claim 1, wherein said image processing operation function calculates and outputs luminance data of said reflection image data.
前記第2方向にわたる前記第1表面高さのデータが所定の範囲内にあるか否かを判定して前記所定の範囲内の座標数を演算し、
前記第2方向にわたる偏差のデータが所定の範囲内にあるか否かを判定して前記所定の範囲内の座標数を演算して、前記判定データとして出力する請求項1または2に記載の平面形状測定システムの点検装置。 The inspection determination means is
calculating the number of coordinates within the predetermined range by determining whether the data of the first surface height in the second direction is within the predetermined range;
3. The plane according to claim 1, wherein it is determined whether or not the deviation data in the second direction is within a predetermined range, and the number of coordinates within the predetermined range is calculated and output as the determination data. Inspection device for shape measurement system.
前記第2方向にわたる前記第2表面高さのデータにもとづいて前記被測定物体の擬似的な2次元表面形状のデータを表示するようにデータを変換して出力する点検結果表示手段をさらに備えた請求項1~3のいずれか1つに記載の平面形状測定システムの点検装置。 displaying data representing the shape of the object to be measured over the second direction based on the data of the first surface height;
Further comprising inspection result display means for converting data so as to display data of a pseudo two-dimensional surface shape of the object to be measured based on the data of the second surface height in the second direction and outputting the data. An inspection device for a planar shape measuring system according to any one of claims 1 to 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021093423A JP7431195B2 (en) | 2021-06-03 | 2021-06-03 | Inspection device for planar shape measurement system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021093423A JP7431195B2 (en) | 2021-06-03 | 2021-06-03 | Inspection device for planar shape measurement system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022185661A true JP2022185661A (en) | 2022-12-15 |
JP7431195B2 JP7431195B2 (en) | 2024-02-14 |
Family
ID=84442325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021093423A Active JP7431195B2 (en) | 2021-06-03 | 2021-06-03 | Inspection device for planar shape measurement system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7431195B2 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4116887B2 (en) | 2003-01-23 | 2008-07-09 | 新日本製鐵株式会社 | Optical shape measurement method |
JP2012251816A (en) | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | Shape measurement device |
JP6683088B2 (en) | 2016-09-23 | 2020-04-15 | 日本製鉄株式会社 | Surface texture inspection device, surface texture inspection method and program |
JP7156125B2 (en) | 2019-03-25 | 2022-10-19 | 日本製鉄株式会社 | Calibration parameter calculation method |
JP7171535B2 (en) | 2019-10-18 | 2022-11-15 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | Surface shape measuring device |
-
2021
- 2021-06-03 JP JP2021093423A patent/JP7431195B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7431195B2 (en) | 2024-02-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8514389B2 (en) | Inspecting apparatus, three-dimensional profile measuring apparatus, and manufacturing method of structure | |
JP4881158B2 (en) | Tire inspection apparatus and method | |
JP4730836B2 (en) | Apparatus and method for measuring surface distortion | |
WO2013136620A1 (en) | Phase distribution analysis method and device for fringe image using high-dimensional brightness information, and program therefor | |
JP5488953B2 (en) | Method and apparatus for inspection of uneven surface | |
CN101738401A (en) | Defect inspection device and defect inspection method | |
JP3721147B2 (en) | Pattern inspection device | |
US7860297B2 (en) | Method and apparatus for detecting the deformation of objects | |
JP2012526278A (en) | Vision inspection system and coordinate conversion method using the same | |
JP2006200957A (en) | Through hole inspection device and through hole inspection method using the same | |
JP2004004073A (en) | Sensor position alignment method in 3-dimensional measuring system | |
JP2022185661A (en) | Inspection device of planar shape measurement system | |
KR100249270B1 (en) | Method and system for inspecting unevenness | |
JP6013819B2 (en) | Surface shape inspection apparatus and surface shape inspection method | |
KR20050074768A (en) | Method for testing flat panel display | |
WO2022080170A1 (en) | Inspection method and inspection device for connecting rod | |
JP5214323B2 (en) | Visual inspection apparatus and method | |
JP2003510568A (en) | LCD inspection method and LCD inspection apparatus by pattern comparison | |
KR20130051726A (en) | System for judging defect of warpage in light guide plate and method for judging defect of warpage in light guide plate using the same | |
KR200404789Y1 (en) | Extra-large display definition test system | |
JP2848520B2 (en) | Abnormal inspection method for object surface shape | |
JPH04160304A (en) | Detecting apparatus of warp in widthwise direction of plate | |
JP6595886B2 (en) | Discoloration determination device and discoloration determination method | |
JPH05249050A (en) | Apparatus for inspecting external appearance of component | |
KR20070036907A (en) | Method and system for extra-large display definition test |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230714 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240131 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240131 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240201 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7431195 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |