JP2931640B2 - 部材表面の検査法 - Google Patents
部材表面の検査法Info
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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- G01N2201/10—Scanning
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、部材表面の欠陥の有無を検査する方法に関
するものである。
するものである。
（従来の技術、および発明が解決しようとする課題） 自動車の車体のパネルなどの量産部材には、若干数の
欠陥部材もしくは欠陥パネルが含まれていることがあ
る。車体用の鋼製パネルには、表面のへこみなどの局所
的な欠陥が生じることがあるだけでなく、パネルのプレ
ス時に欠陥形状で製造されることもある。
欠陥部材もしくは欠陥パネルが含まれていることがあ
る。車体用の鋼製パネルには、表面のへこみなどの局所
的な欠陥が生じることがあるだけでなく、パネルのプレ
ス時に欠陥形状で製造されることもある。
完成した自動車の場合、この種の欠陥で最も目立つの
は、光沢度の高い仕上げ塗装面からの反射が、不規則に
ゆがんでいる場合である。
は、光沢度の高い仕上げ塗装面からの反射が、不規則に
ゆがんでいる場合である。
アシュランド・ケミカルズ（Ashland Chemicals）社
のロリア（LORIA）（商標）表面分析システムにより既
に次のような提案がなされている。この提案は、パネル
の表面を分析又は検査するために、レーザ光を高角度の
入射角でパネルからスクリーンへ反射させて、ビームを
低角度で偏向（すなわち、入射方向から僅かに偏向）さ
せ、ビームによりパネル表面を横断して走査し、光跡を
生じさせ、その光跡の映像をスクリーンに記録し、更
に、パネルの次の部分について同じように光跡と映像を
生じさせ、それを記録し、映像の記録を分析し、パネル
の形状と表面品質の基準を得るというものである。本発
明は、この種のシステムの改良に係わるものである。
のロリア（LORIA）（商標）表面分析システムにより既
に次のような提案がなされている。この提案は、パネル
の表面を分析又は検査するために、レーザ光を高角度の
入射角でパネルからスクリーンへ反射させて、ビームを
低角度で偏向（すなわち、入射方向から僅かに偏向）さ
せ、ビームによりパネル表面を横断して走査し、光跡を
生じさせ、その光跡の映像をスクリーンに記録し、更
に、パネルの次の部分について同じように光跡と映像を
生じさせ、それを記録し、映像の記録を分析し、パネル
の形状と表面品質の基準を得るというものである。本発
明は、この種のシステムの改良に係わるものである。
前記公知システムは、曲率が僅かな、また凹凸の僅か
な表面を検査するには有効であるが、ある種の輪郭線を
もつパネルの場合には、あまり効果的な検査はできな
い。
な表面を検査するには有効であるが、ある種の輪郭線を
もつパネルの場合には、あまり効果的な検査はできな
い。
本発明の目的は、前記の欠点が除去又は低減された改
良システムを得ることにある。
良システムを得ることにある。
（課題を達成するための手段） 本発明によれば、部材表面を検査する次のような方法
が得られる。すなわち、部材を検査テーブルにセットす
るステップと、ライトを高角度の入射角で部材表面に向
けて、部材表面を横断する光跡を形成し、かつ低角度の
偏向（すなわち入射角からの僅かな偏向）により部材表
面から光を反射させて検出スクリーンに光跡の映像を映
し出すステップと、この映像を記録するステップと、部
材表面に対しほぼ直角の位置から表面上の光跡を観察
し、記録するステップと、この映像の記録と光跡とを一
緒に分析し、前記光跡のところでの表面の性質を表示す
るステップと、部材を光で走査し、更に部材を横断する
光跡を生じさせるステップと、新たな光跡を得るため
に、残りのステップを反復するステップとを行なう方法
である。
が得られる。すなわち、部材を検査テーブルにセットす
るステップと、ライトを高角度の入射角で部材表面に向
けて、部材表面を横断する光跡を形成し、かつ低角度の
偏向（すなわち入射角からの僅かな偏向）により部材表
面から光を反射させて検出スクリーンに光跡の映像を映
し出すステップと、この映像を記録するステップと、部
材表面に対しほぼ直角の位置から表面上の光跡を観察
し、記録するステップと、この映像の記録と光跡とを一
緒に分析し、前記光跡のところでの表面の性質を表示す
るステップと、部材を光で走査し、更に部材を横断する
光跡を生じさせるステップと、新たな光跡を得るため
に、残りのステップを反復するステップとを行なう方法
である。
入射光の幾何形状とスクリーン上の映像に関連するデ
ータに加えて、ほぼ垂直方向からの観察により、パネル
に対する入射光の接触線についての付加的データが得ら
れる。反射映像、パネル上のその光跡双方からのデータ
を一緒に分析することにより、表面の性質に関する改良
された指示が確立される。
ータに加えて、ほぼ垂直方向からの観察により、パネル
に対する入射光の接触線についての付加的データが得ら
れる。反射映像、パネル上のその光跡双方からのデータ
を一緒に分析することにより、表面の性質に関する改良
された指示が確立される。
入射光はレーザにより発生させ、このレーザは可視ス
ペクトル内で作動するのが好ましい。
ペクトル内で作動するのが好ましい。
また、入射光は、その横断面が横断線である扇形ビー
ムを形に集められることによりパネル表面を横断する光
跡を形成するのが好ましいが、この光跡を狭幅ビームに
より形成し、このビームが横断線の形でパネルを走査す
るようにすることもできる。
ムを形に集められることによりパネル表面を横断する光
跡を形成するのが好ましいが、この光跡を狭幅ビームに
より形成し、このビームが横断線の形でパネルを走査す
るようにすることもできる。
表面の分析は、視認による検査や、映像と光跡との比
較によっても有用な程度に可能であるが、コンピュータ
による分析は極めて強力な道具となる。パネル形状を表
わすデータの分析は、このデータに最もよく適合する可
能性のある２変量３次多項式を導入して、この多項式と
実際のデータとの間の誤差信号を表面の合格度の尺度と
することで行なうことができる。コンピュータ・システ
ムは、したがって、個々のパネルの取捨選択を可能によ
る自動式又は半自動式検査技術に適している。自動車の
車体のパネルの場合に、この種の検査技術は自動車の車
体品質を改善することができる。
較によっても有用な程度に可能であるが、コンピュータ
による分析は極めて強力な道具となる。パネル形状を表
わすデータの分析は、このデータに最もよく適合する可
能性のある２変量３次多項式を導入して、この多項式と
実際のデータとの間の誤差信号を表面の合格度の尺度と
することで行なうことができる。コンピュータ・システ
ムは、したがって、個々のパネルの取捨選択を可能によ
る自動式又は半自動式検査技術に適している。自動車の
車体のパネルの場合に、この種の検査技術は自動車の車
体品質を改善することができる。
このシステムは、平らな、もしくはほぼ平らな車体パ
ネル、たとえばドアパネル、トランクリッド、ボンネッ
トリッドなどに有効である。より深い形状の部材、たと
えば典型的なフェンダパネルなどには、このシステム
は、平常は適用できない。曲率が極端なため、全表面を
走査するには不適だからである。この種のパネルの比較
的平らな部分は検査できるが、その出費を正当化できる
だけ十分に価値ある成績は得られない。
ネル、たとえばドアパネル、トランクリッド、ボンネッ
トリッドなどに有効である。より深い形状の部材、たと
えば典型的なフェンダパネルなどには、このシステム
は、平常は適用できない。曲率が極端なため、全表面を
走査するには不適だからである。この種のパネルの比較
的平らな部分は検査できるが、その出費を正当化できる
だけ十分に価値ある成績は得られない。
（実施例） 次に添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第１図は、部材（11）の表面欠陥を検査する、本発明
による方法を実施する装置一式を示したものである。こ
の実施例では、部材（11）は、当業者の間では“ボディ
・イン・ホワイト”又は“BIW"と呼ばれているブランク
ボディ・パネルである。すなわち、ペイントその他の表
面コーティングが施されていないプレス鋼板である。こ
の種の鋼板の表面には、十分に明確な反射光を得るため
に、反射材料で表面をコーティングせねばならない場合
がある。この方法は、しかし、他の種類の表面、たとえ
ばぺイント塗装の表面や、プラスチック成形品又はガラ
ス繊維補強プラスチックの表面にも適用できる。
による方法を実施する装置一式を示したものである。こ
の実施例では、部材（11）は、当業者の間では“ボディ
・イン・ホワイト”又は“BIW"と呼ばれているブランク
ボディ・パネルである。すなわち、ペイントその他の表
面コーティングが施されていないプレス鋼板である。こ
の種の鋼板の表面には、十分に明確な反射光を得るため
に、反射材料で表面をコーティングせねばならない場合
がある。この方法は、しかし、他の種類の表面、たとえ
ばぺイント塗装の表面や、プラスチック成形品又はガラ
ス繊維補強プラスチックの表面にも適用できる。
この装置は、支持構造物13に載せられた水平ベッド12
を有している。テーブル14は、ベッド12の上に装架さ
れ、ローラ15の上を走行し、直線的にのみ運動するよう
正確に拘束されている。
を有している。テーブル14は、ベッド12の上に装架さ
れ、ローラ15の上を走行し、直線的にのみ運動するよう
正確に拘束されている。
ステップモータ・ユニット16がプーリ17を駆動し、プ
ーリ17は、また、ケーブル18と駆動ブラケット19を介し
てテーブル14を駆動する。車体パネルは、テーブル上に
確実に取付けられ、ベッド12の縦方向に間欠的に進む
か、連続的に進むかする。
ーリ17は、また、ケーブル18と駆動ブラケット19を介し
てテーブル14を駆動する。車体パネルは、テーブル上に
確実に取付けられ、ベッド12の縦方向に間欠的に進む
か、連続的に進むかする。
干渉性可視光源、たとえば5mWのHe Neレーザ21は、そ
の出力が、高い入射角でパネルに向けられ、低角度で偏
向する反射光、すなわち入射角からの偏向が小さい反射
光を生じるように、固定位置に取付けられている。
の出力が、高い入射角でパネルに向けられ、低角度で偏
向する反射光、すなわち入射角からの偏向が小さい反射
光を生じるように、固定位置に取付けられている。
85゜程度の入射角で約10゜の偏向となるようにするのが
適当である。レーザ・ビームは、被検査パネルの全幅に
わたって当ることが要求される。これを達成するため
に、狭幅ビームを単一の点に集中し、パネル表面を横断
するようにする。しかし、レーザ出力は扇形平面ビーム
20にされ、いつでも被験パネル全幅にビームが当るよう
にすることが好ましい。20cm又は30cmの狭幅パネルの場
合、パネル全幅は１回の走査で検査できる。もっと幅の
広いドアパネルの場合、パネルは数回の別々の走査で検
査し、全幅をカバーする。
適当である。レーザ・ビームは、被検査パネルの全幅に
わたって当ることが要求される。これを達成するため
に、狭幅ビームを単一の点に集中し、パネル表面を横断
するようにする。しかし、レーザ出力は扇形平面ビーム
20にされ、いつでも被験パネル全幅にビームが当るよう
にすることが好ましい。20cm又は30cmの狭幅パネルの場
合、パネル全幅は１回の走査で検査できる。もっと幅の
広いドアパネルの場合、パネルは数回の別々の走査で検
査し、全幅をカバーする。
ライトの重量な部分は、矢印22で示されているように
反射面から反射され、スクリーン23に映像を形成する。
スクリーン23は、ベッド12の縦方向とレーザ21からの入
射光の方向とに対し、ほぼ直角に配置されている。パネ
ルの表面が、それ自体では十分に反射性が無い場合に
は、適当なコーティングを行なって反射性を高める必要
がある。この映像の発生を示したのが第３図である。平
面状の扇形入射ビーム20が、パネル11に当るように示さ
れ、パネル上に光跡24を形成している。この光跡は、パ
ネルの曲率に応じた曲線となり、この実際の光跡24の曲
率は高い入射角に応じて増幅される。直接反射光22がス
クリーン23に当って映像25を生じる。映像25は、パネル
の横断面形に、大体において合致するが、その曲率は、
ビームの発散により拡大され、パネルの曲率に応じた外
方への偏向により歪められる（この例の場合は引きのば
されている）。
反射面から反射され、スクリーン23に映像を形成する。
スクリーン23は、ベッド12の縦方向とレーザ21からの入
射光の方向とに対し、ほぼ直角に配置されている。パネ
ルの表面が、それ自体では十分に反射性が無い場合に
は、適当なコーティングを行なって反射性を高める必要
がある。この映像の発生を示したのが第３図である。平
面状の扇形入射ビーム20が、パネル11に当るように示さ
れ、パネル上に光跡24を形成している。この光跡は、パ
ネルの曲率に応じた曲線となり、この実際の光跡24の曲
率は高い入射角に応じて増幅される。直接反射光22がス
クリーン23に当って映像25を生じる。映像25は、パネル
の横断面形に、大体において合致するが、その曲率は、
ビームの発散により拡大され、パネルの曲率に応じた外
方への偏向により歪められる（この例の場合は引きのば
されている）。
第１図では、スクリーンに映し出される映像25を記録
するため、スクリーン23に向けて第１のカメラ26が配置
されている。このカメラは、受像システム27に接続さ
れ、モニタ28に符号25Aのように映像が映し出される。
映像25の記録を表わす信号又はデータは、コンピュータ
29へ送られ、分析される。
するため、スクリーン23に向けて第１のカメラ26が配置
されている。このカメラは、受像システム27に接続さ
れ、モニタ28に符号25Aのように映像が映し出される。
映像25の記録を表わす信号又はデータは、コンピュータ
29へ送られ、分析される。
第２のカメラ31は、直接にパネル11の上方に配置さ
れ、レーザビームがパネルに当り光跡を生じる区域に向
いている。入射光のいくらかは、光跡のところで反射せ
ずに散乱する。この結果、光跡は、種々の角度から見る
ことができ、カメラ31で記録することができる。光跡24
を表わすカメラ31からの出力は、受像システムに送られ
る。図示の実施例では、カメラ26用の受像システムが共
用されている。カメラ31よりの光跡24は、要求があれ
ば、モニタ28に映し出すことができる。光跡の記録を表
わす信号又はデータはコンピュータ29へ送られる。
れ、レーザビームがパネルに当り光跡を生じる区域に向
いている。入射光のいくらかは、光跡のところで反射せ
ずに散乱する。この結果、光跡は、種々の角度から見る
ことができ、カメラ31で記録することができる。光跡24
を表わすカメラ31からの出力は、受像システムに送られ
る。図示の実施例では、カメラ26用の受像システムが共
用されている。カメラ31よりの光跡24は、要求があれ
ば、モニタ28に映し出すことができる。光跡の記録を表
わす信号又はデータはコンピュータ29へ送られる。
必要な入射光は、かなりの深度を有しており、その結
果、光跡24と映像25も可なりの深度を有している。明確
な解像のため、光跡24又は映像25の縁部は、閾値光度が
達成される位置によって規定される。光跡又は映像の決
定線は、これらの縁部の１つ又は２つの縁部の中間位置
として採られてもよい。
果、光跡24と映像25も可なりの深度を有している。明確
な解像のため、光跡24又は映像25の縁部は、閾値光度が
達成される位置によって規定される。光跡又は映像の決
定線は、これらの縁部の１つ又は２つの縁部の中間位置
として採られてもよい。
パネル11の下のテーブル14は、ベッド12に沿って数ミ
リメータつづ段階式に移動する。このようにして、レー
ザビームはパネルに沿って効果的に走査を行う。映像25
と光跡24とは、それぞれ走査された位置ごとに記録さ
れ、光跡と映像の１つのファミリーを形成する。たとえ
ば、そのような一連の映像は、コンピュータ29のモニタ
32に表示される。あるいは又、代案として、パネルを連
続的に移動させて、光跡の映像を特定の間隔で記録する
ことも可能である。
リメータつづ段階式に移動する。このようにして、レー
ザビームはパネルに沿って効果的に走査を行う。映像25
と光跡24とは、それぞれ走査された位置ごとに記録さ
れ、光跡と映像の１つのファミリーを形成する。たとえ
ば、そのような一連の映像は、コンピュータ29のモニタ
32に表示される。あるいは又、代案として、パネルを連
続的に移動させて、光跡の映像を特定の間隔で記録する
ことも可能である。
このようにすることによって、パネルの横方向の曲率
を示す一連の光跡と映像が、同時に観察され、パネル品
質の判定は容易となる。
を示す一連の光跡と映像が、同時に観察され、パネル品
質の判定は容易となる。
パネルの走査により集めたデータは、パネルの形状を
完全に表わすものであり、この形状はコンピュータによ
って次のように分析される。実測形状の簡単化した画像
が、２変量３次多項式の形式で導き出される。これは、
実際の表面の多項式との間に最もよい適合を与える。規
則的に湾曲したパネルの場合、２変量３次多項式は、実
際のパネルにぴったり適合するが、不規則な曲線のパネ
ルの場合は、多項式の実際の形状との間にはかなりの
差、すなわち誤差が生じる。
完全に表わすものであり、この形状はコンピュータによ
って次のように分析される。実測形状の簡単化した画像
が、２変量３次多項式の形式で導き出される。これは、
実際の表面の多項式との間に最もよい適合を与える。規
則的に湾曲したパネルの場合、２変量３次多項式は、実
際のパネルにぴったり適合するが、不規則な曲線のパネ
ルの場合は、多項式の実際の形状との間にはかなりの
差、すなわち誤差が生じる。
これらの誤差信号は、モニタ32に示されるような曲線
ファミリーの上方にスーパーインポーズされるカラー信
号で表示されるようにする。カラー信号は、異なる等級
（magnitude）範囲を異なるカラーで表わす。オペレー
タは、コード化されたカラー表示を観察して、パネルの
合格、不合格を決めることができる。これは、大きな誤
差信号を表わすカラーがかなり存在することについての
主観的判断にもとづいて行われる。あるいはまた、パネ
ルは、誤差信号の特定レベルにもとづき、自動的に不合
格とすることもできる。
ファミリーの上方にスーパーインポーズされるカラー信
号で表示されるようにする。カラー信号は、異なる等級
（magnitude）範囲を異なるカラーで表わす。オペレー
タは、コード化されたカラー表示を観察して、パネルの
合格、不合格を決めることができる。これは、大きな誤
差信号を表わすカラーがかなり存在することについての
主観的判断にもとづいて行われる。あるいはまた、パネ
ルは、誤差信号の特定レベルにもとづき、自動的に不合
格とすることもできる。
上に説明した検査と分析により、表面の不規則な点が
検出されるが、パネルは、標準的な基準パネルとの比較
は行わない。標準パネルとの比較は、他の手段で行う
か、もしくは不必要である。
検出されるが、パネルは、標準的な基準パネルとの比較
は行わない。標準パネルとの比較は、他の手段で行う
か、もしくは不必要である。
もう１つの分析手続きでは、コンピュータには表面の
理想形状を表わす２変量３次多項式がロードされる。こ
の多項式を計算するより、むしろ、理想形状は、要求さ
れた形状であることが分かっている一連のパネルを検査
し、そこから得られた信号を平均化することで得ること
ができよう。
理想形状を表わす２変量３次多項式がロードされる。こ
の多項式を計算するより、むしろ、理想形状は、要求さ
れた形状であることが分かっている一連のパネルを検査
し、そこから得られた信号を平均化することで得ること
ができよう。
検査されているパネルからの映像及び光跡のファミリ
ーを表わす信号は、パネルを理想形状と共にレジスター
ひ効果的に置くように、標準多項式と比較され、それに
あてはめられる。実際の表面と理想表面との差を示す誤
差信号が導出される。これらの信号は、先述の例同様、
表示されるか、もしくは自動的な合格、不合格の判定に
利用される。
ーを表わす信号は、パネルを理想形状と共にレジスター
ひ効果的に置くように、標準多項式と比較され、それに
あてはめられる。実際の表面と理想表面との差を示す誤
差信号が導出される。これらの信号は、先述の例同様、
表示されるか、もしくは自動的な合格、不合格の判定に
利用される。
映像25だけを処理しても有用な結果が得られるし、ま
た、同じように、カメラ31に記録した光跡24を処理して
も有用な結果が得られはするが、映像25と光跡24からの
情報を結合すれば、表面の性質についてより有効な指示
が得られる。
た、同じように、カメラ31に記録した光跡24を処理して
も有用な結果が得られはするが、映像25と光跡24からの
情報を結合すれば、表面の性質についてより有効な指示
が得られる。
２つのカメラからのデータは、以下で説明するように
補完的なものである。
補完的なものである。
第２のカメラ312で記録されたデータは、パネル上の
１点の空間中の位置を完全に固定するが、解像度は低
い。特に、その個所は、入射光の固定平面内に位置して
いることが分っており、この平面に沿い、かつこの平面
を横切るその位置は、この平面に対してほぼ直角方向の
光景を観察するカメラ31により記録される。しかしなが
ら、入射光平面と検査されている表面とが互いに対して
極めて浅い角度であり、交線が明確に定められないため
に解像度がよくない。
１点の空間中の位置を完全に固定するが、解像度は低
い。特に、その個所は、入射光の固定平面内に位置して
いることが分っており、この平面に沿い、かつこの平面
を横切るその位置は、この平面に対してほぼ直角方向の
光景を観察するカメラ31により記録される。しかしなが
ら、入射光平面と検査されている表面とが互いに対して
極めて浅い角度であり、交線が明確に定められないため
に解像度がよくない。
映像から第１のカメラ26に記録されたデータは、パネ
ル位置とパネル角度の組合わせを示す点で、それ自体
が、不明瞭である。スクリーン上の同じ映像点が、入射
光面内の異なる位置からの、異なる角度での反射によっ
て達成され得る。しかし、スクリーンは高解像度の映像
を与える反射光に対しほぼ直角に位置している。
ル位置とパネル角度の組合わせを示す点で、それ自体
が、不明瞭である。スクリーン上の同じ映像点が、入射
光面内の異なる位置からの、異なる角度での反射によっ
て達成され得る。しかし、スクリーンは高解像度の映像
を与える反射光に対しほぼ直角に位置している。
低解像度で、精確な位置光跡と、高解像度で、不明瞭
は位置映像からのデータを組合わせることによって、パ
ネルの特に明確な定義が達成され得る。
は位置映像からのデータを組合わせることによって、パ
ネルの特に明確な定義が達成され得る。
第１図は本発明を実施するための装置一式の略示配置
図、 第２図は第１図の装置の一部を示した平面図、 第３図は第１図、第２図の装置のスクリーン上への映像
の形成を示した図である。 11……被験部材、12……水平ベッド、13……支持構造
物、14……テーブル、 15……ローラ、16……ステップ・モータ、17……プー
リ、18……ケーブル、 19……駆動ブラケット、20……平面ビーム、21……レー
ザ光源、22……矢印、 23……スクリーン、24……光跡、25……映像、26……第
１のカメラ、 27……受像システム、28……モニタ、29……コンピュー
タ、 31……第２のカメラ。
図、 第２図は第１図の装置の一部を示した平面図、 第３図は第１図、第２図の装置のスクリーン上への映像
の形成を示した図である。 11……被験部材、12……水平ベッド、13……支持構造
物、14……テーブル、 15……ローラ、16……ステップ・モータ、17……プー
リ、18……ケーブル、 19……駆動ブラケット、20……平面ビーム、21……レー
ザ光源、22……矢印、 23……スクリーン、24……光跡、25……映像、26……第
１のカメラ、 27……受像システム、28……モニタ、29……コンピュー
タ、 31……第２のカメラ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルピライ バレンドラン イギリス国バーミンガム，モスリィ，コ ットン レーン 39 (56)参考文献 特開 昭62−62205（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−124942（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−108903（ＪＰ，Ａ) 特表 昭62−502358（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 21/84 - 21/90
Claims (8)
- 【請求項１】部材（11）の表面を検査する方法であっ
て、 検査台に部材（11）をセットするステップと、 ライト（20）を高角度の入射角で部材表面に向けて、部
材表面を横断する光跡を形成し、かつ低角度の偏向で部
材表面から光を反射させて検出スクリーン（23）に光跡
の映像を映し出すステップと、 この映像の形を電子的に記録するステップと、 部材表面に対しほぼ直角の位置（31）から部材表面上の
光跡の形を電子的に観察記録するステップと、 該光跡の電子記録と前記映像の電子記録とを一緒に分析
し、前記光跡（24）のところでの部材表面の実際の形状
の表示を与えるステップと、 部材を横断するさらなる光跡を形成するため部材を光に
より走査するステップと、 新しい光跡について、前記の観察、記録、分析のステッ
プを反復するステップとを有することを特徴とする部材
表面の検査法。 - 【請求項２】光源がレーザ（21）である請求項１記載の
検査法。 - 【請求項３】部材表面を横断する光跡（24）を形成する
ようにライトが扇形の平面ビーム（20）となるように集
められている請求項１又は２記載の検査法。 - 【請求項４】ビームの縁部を表わす光跡又は映像の一方
の縁部が、その光跡又は映像を表わすものとして記録さ
れる請求項３記載の検査法。 - 【請求項５】パネルの形状を表わすデータが、データと
最もよく適合する可能性を与える２変量３次多項式を導
入し、この多項式と実際のデータとの間の誤差信号を表
面の合格度の尺度として用いることによって分析される
請求項１から４のいずれか１項記載の検査法。 - 【請求項６】部材表面の実際の形状を表わす信号が、映
像信号及び光跡信号から導出され、予め記録されてい
る、理想形状を表わすデータと比較されて、欠陥を示す
誤差信号が提供される請求項１から５のいずれか１項記
載の検査法。 - 【請求項７】誤差が等級のレンジで表示される請求項６
記載の検査法。 - 【請求項８】部材を支持するテーブル（14）と、高角度
の入射角でテーブルに入射するようにセットされた光源
（21）と、前記部材の表面から反射する映像を受像する
ように構成されたスクリーン（23）と、映像の形状を記
録する装置（26,27）とを有しており、更に、前記部材
に対しほぼ直角の位置から部材上のビームの光跡（24）
を観察する装置（31）と、受取った映像信号と光跡信号
とから、部材の形状を指示する信号を導出する装置（2
9）とが備えられていることを特徴とする請求項１から
７のいずれか１項記載の検査法を実施するための装置。
Applications Claiming Priority (4)
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|---|---|---|---|
| GB898915093A GB8915093D0 (en) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | Methods of inspecting surfaces for defects |
| GB8915093.2 | 1989-06-30 | ||
| GB8920358.2 | 1989-09-08 | ||
| GB898920358A GB8920358D0 (en) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | Methods of inspecting surfaces for defects |
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|---|---|
| JPH0342559A JPH0342559A (ja) | 1991-02-22 |
| JP2931640B2 true JP2931640B2 (ja) | 1999-08-09 |
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ID=26295564
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2168631A Expired - Lifetime JP2931640B2 (ja) | 1989-06-30 | 1990-06-28 | 部材表面の検査法 |
Country Status (4)
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| JP (1) | JP2931640B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5878153A (en) * | 1994-06-24 | 1999-03-02 | Ford Global Technologies, Inc. | Method for monitoring coating adhesion propensity based on surface morphology |
| US5844801A (en) * | 1994-12-08 | 1998-12-01 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of inspecting and manufacturing vehicle body |
| US5963328A (en) * | 1997-08-28 | 1999-10-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | Surface inspecting apparatus |
| WO2001071323A1 (en) * | 2000-03-24 | 2001-09-27 | Olympus Optical Co., Ltd. | Apparatus for detecting defect |
| GB2376068A (en) * | 2001-05-31 | 2002-12-04 | Millennium Venture Holdings Lt | Method and apparatus of in-process inspection |
| ATE368209T1 (de) * | 2003-04-03 | 2007-08-15 | Erwin Pristner | Vorrichtung zum erfassen, bestimmen und dokumentieren von schäden, insbesondere durch plötzliche ereignisse verursachte deformationen an lackierten oberflächen |
| US7362450B2 (en) * | 2005-12-23 | 2008-04-22 | Xerox Corporation | Specular surface flaw detection |
| FR2908514B1 (fr) * | 2006-11-10 | 2009-04-17 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede et installation de controle de la qualite de pieces |
| DE102009009272B4 (de) * | 2009-02-17 | 2013-02-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Qualitätsprüfung für Rotorblätter einer Windenergieanlage |
| JP4685971B2 (ja) * | 2009-09-24 | 2011-05-18 | 株式会社ケー・デー・イー | 検査システム及び検査方法 |
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| KR101416383B1 (ko) | 2012-11-16 | 2014-07-16 | 현대자동차 주식회사 | 차량용 도어 검사 시스템 및 그 제어방법 |
| FR3028867B1 (fr) * | 2014-11-26 | 2016-12-09 | Intelligence Artificielle Applications | Procede et dispositif de detection d'ensemencement et installation automatisee d'ensemencement equipee d'un tel dispositif de detection |
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| DE202018103274U1 (de) | 2018-06-11 | 2018-06-22 | ATB Blank GmbH | Vorrichtung zur Oberflächeninspektion eines Kraftfahrzeugs |
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| CN111650201B (zh) * | 2020-07-15 | 2023-06-06 | Oppo（重庆）智能科技有限公司 | 检测装置及检测方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5357087A (en) * | 1976-11-04 | 1978-05-24 | Oki Electric Ind Co Ltd | Flaw detecting system |
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| JPS58204350A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-11-29 | Kawasaki Steel Corp | 金属物体表面探傷方法 |
| JPS59108903A (ja) * | 1982-12-14 | 1984-06-23 | Kawasaki Steel Corp | 電縫管のシ−ム位置検出方法 |
| GB2133871A (en) * | 1982-12-23 | 1984-08-01 | Austin Rover Group | Apparatus for a method of inspecting automotive components |
| GB2159271B (en) * | 1984-04-27 | 1988-05-18 | Nissan Motor | Surface flaw detecting method and apparatus |
| JPS6262205A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-18 | Toray Ind Inc | 物体の表面凹凸検査方法 |
| US4759074A (en) * | 1986-10-28 | 1988-07-19 | General Motors Corporation | Method for automatically inspecting parts utilizing machine vision and system utilizing same |
| DE3637477A1 (de) * | 1986-11-04 | 1988-05-11 | Wacker Chemitronic | Verfahren und vorrichtung zur ermittlung der qualitaet von oberflaechen, insbesondere von halbleiterscheiben |
| US4853777A (en) * | 1987-07-07 | 1989-08-01 | Ashland Oil, Inc. | Method for evaluating smooth surfaces |
| JPH0820371B2 (ja) * | 1988-01-21 | 1996-03-04 | 株式会社ニコン | 欠陥検査装置及び欠陥検査方法 |
| US4966455A (en) * | 1988-12-05 | 1990-10-30 | Union Camp Corporation | Real time mottle measuring device and method |
-
1990
- 1990-06-15 DE DE69008623T patent/DE69008623T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-15 EP EP90306558A patent/EP0405806B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-28 JP JP2168631A patent/JP2931640B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-29 US US07/547,467 patent/US5086232A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5086232A (en) | 1992-02-04 |
| EP0405806A3 (en) | 1991-04-24 |
| EP0405806B1 (en) | 1994-05-04 |
| EP0405806A2 (en) | 1991-01-02 |
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| DE69008623D1 (de) | 1994-06-09 |
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