JP3275811B2 - Surface flaw inspection apparatus and method - Google Patents

Surface flaw inspection apparatus and method

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JP3275811B2
JP3275811B2 JP35792697A JP35792697A JP3275811B2 JP 3275811 B2 JP3275811 B2 JP 3275811B2 JP 35792697 A JP35792697 A JP 35792697A JP 35792697 A JP35792697 A JP 35792697A JP 3275811 B2 JP3275811 B2 JP 3275811B2
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満昭 上杉
省二 吉川
貴彦 大重
善郎 山田
寛幸 杉浦
努 河村
雅一 猪股
有治 的場
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日本鋼管株式会社
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【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば薄鋼板表面等の被検査面に光を照射してこの被検査面の表面疵を光学的に検出する表面疵検査装置及び表面疵検査方法に関する。 The present invention relates to relates to, for example, a surface flaw inspection apparatus and surface flaw inspection method by irradiating light to the test surface to detect the surface flaws of the surface to be inspected optically, such as sheet steel surface.

【0002】 [0002]

【従来の技術】薄鋼板表面等の被検査面に光を照射してこの被検査面からの反射光を解析することによって、被検査面に存在する表面疵を光学的に検出する表面疵検査は従来から種々の手法が提唱され実施されている。 By analyzing the reflected light from the inspected surface is irradiated with light to the surface to be inspected, such as the Related Art Thin steel sheet surface, a surface flaw inspection to detect surface flaws existing in the inspected surface optically various methods have been conventionally proposed implementation.

【0003】例えば、被検体表面に対して光を入射し、 For example, incident light to the surface of the object,
被検体表面からの正反射光及び拡散反射光をカメラで検出する金属物体の表面探傷方法が特開昭58-204353 号公報に提案されている。 Surface flaw detection method for a metal object to detect the specular reflected light and diffuse reflected light from the surface of the object by a camera has been proposed in JP-A-58-204353. この表面探傷方法においては、被検体表面に対し35°〜75°の角度で光を入射し、被検体表面からの反射光を、正反射方向と入射方向又は正反射方向から20°以内の角度方向に設置した2台のカメラで受光する。 In this surface inspection method, the light enters at an angle of 35 ° to 75 ° with respect to the surface of the object, an angle within 20 ° reflected light, the specular reflection direction from the incident direction or the specular reflection direction from the surface of the object received by the two cameras installed in direction. そして、2台のカメラの受光信号を比較し、例えば両者の論理和を取る。 Then, by comparing the received signals of the two cameras, for example, it takes the logical sum of both. そして、2台のカメラが同時に異常値を検出した場合のみ該当異常値を傷とみなすことにより、ノイズに影響されない表面探傷方法を実現している。 By two cameras regarded as scratches the appropriate outliers only when it detects simultaneously outliers realizes a surface flaw detection method that is not subject to noise.

【0004】また、被検体からの後方散乱光を受光することによる被検体表面の疵検査方法が特開昭60-228943 Further, flaw inspection method of the object surface due to the received backscattered light from the subject Sho 60-228943
号公報に提案されている。 It proposed in JP. この疵検査方法においては、 In this flaw inspection method,
ステンレス鋼板に対して大きな入射角で光を入射し、入射側へ戻る反射光、すなわち後方散乱光を検出することにより、ステンレス鋼板表面のヘゲ疵を検出している。 Incident light at a large incident angle with respect to a stainless steel plate, returns to the incident side reflecting light, that is, by detecting the backscattered light, and detects the scab defect stainless steel surface.

【0005】さらに、複数の後方散乱反射光を検出することによる平鋼熱間探傷装置が特開平8-178867号公報に提案されている。 [0005] Further, flat steel hot flaw detector by detecting a plurality of backscattered reflected light is proposed in JP-A-8-178867. この平鋼熱間探傷装置は熱間圧延された平鋼上の掻疵を検出する。 The flat steel hot flaw detector detects 掻疵 on flat steel that is hot-rolled. そして、この探傷装置においては、掻疵の疵斜面角度は10〜40°であり、この範囲の疵斜面からの正反射光を全てカバーできるように後方拡散反射方向に複数台のカメラが配設されている。 Then, in the flaw detector, flaw slope angle of 掻疵 is 10 to 40 °, provided a plurality of cameras to the rear diffuse reflection direction so as to be able cover all regular reflection light from the defect slopes in this range It is.

【0006】また、偏光を利用した表面の測定装置が特開昭57-166533 号公報及び特開平9-166552号公報に提案されている。 [0006] The measurement device of a surface using polarization has been proposed in Japanese and Hei 9-166552 Patent Publication No. Sho 57-166533. 特開昭57-166533 号公報に提案された測定装置においては、測定対象に45°方向の偏光を入射し偏光カメラで反射光を受光している。 In the proposed measurement device in JP 57-166533 discloses is receiving reflected light enters the 45 ° direction of polarization to be measured polarization camera. 偏光カメラにおいては、反射光をカメラ内部のビームスプリッタを用いて3つに分岐し、それぞれ異なる方位角の偏光フィルタを通して受光する。 In polarization camera, reflected light is branched into three by using the camera inside the beam splitter, for receiving through a polarizing filter having different azimuth angles. そして、偏光カメラからの3本の信号を、カラーTVシステムと同様の信号処理により、モニタに表示し、偏光状態を可視化する技術が開示している. Then, the three signals from the polarization camera, the same signal processing and color TV system, and displayed on a monitor, a technique for visualizing discloses a polarization state. この技術はエリプソメトリの技術を利用しており、 This technique is using the ellipsometry of technology,
光源は平行光であることが望ましく、例えばレーザ光が用いられている。 Light source is desirably, for example, laser light is used a parallel light.

【0007】また、特開平9-166552号公報に提案された表面検査装置においては、特開昭57-166533 号公報記載技術と同様に、エリプソメトリを利用して鋼板表面の疵を検査している。 Further, in the surface inspection apparatus proposed in JP-A-9-166552, as in the JP-57-166533 JP technique examines the flaws of the steel sheet surface by using the ellipsometry there.

【0008】 [0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述した各公開公報に提案された各測定技術は、いずれも顕著な凹凸性を持つ疵を検出するか、又は酸化膜等異物が存在する疵を検出することを目的としたものであり、顕著な凹凸性を持たない模様状ヘゲ欠陥等に対しては全ての疵を確実に捕捉することが困難であった。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, the measuring technique proposed in the publications described above are all detected flaws with remarkable unevenness resistance or detect flaws oxide film or the like foreign matter is present it is intended for the purpose of which, for no noticeable unevenness of pattern-like scab defects is difficult to reliably capture all of the flaw.

【0009】例えば、特開昭58-204353 号公報の探傷方法においては、正反射光と散乱反射光を受光する2台のカメラを有しているが、その目的は2つのカメラにおける検出信号の論理和によるノイズの影響除去である。 [0009] For example, in the testing method of JP-A-58-204353, it has the two cameras that receives regular reflection light scattered reflected light, the purpose of the detection signals in the two cameras is the effect the removal of the noise due to the logical sum. したがつて、顕著な凹凸性を有する疵、すなわち表面に割れ・抉れ・めくれ上がりを生じているような疵に対しては両方のカメラで疵の信号が捉えられるので適用可能である。 It was but connexion, is applicable since the signal of the flaw is captured by both cameras for defects such as those caused flaws with marked irregularities, ie a rise cracks, hollowed-curling the surface. しかし、いずれか一方のカメラでしか疵の信号を捕らえられないような顕著な凹凸性を持たない模様状ヘゲ欠陥のような疵の場合は、その疵を全て検出することはできない。 However, in the case of flaws such as pronounced pattern shape scab defect having no unevenness of which does not captured flaws signal only one camera, it is impossible to detect all the flaws.

【0010】また、特開昭60-228943 号公報の表面状態検査方法は、表面粗さの小さいステンレス鋼板上に顕在化した持ち上がったヘゲ疵を対象としている。 [0010] The surface state inspecting method of JP-A-60-228943 is directed to a manifestation was raised scab flaws on a small stainless steel plate having a surface roughness. したがって、顕在化していない持ち上がった部分のない疵や、疵の存在しない部分も入射側へ戻る光を反射するような表面の粗い鋼板に適用することはできない。 Therefore, scratches and no raised portion not actualized, also can not be applied to the surface rough steel sheet so as to reflect light back to the incident side nonexistent portion of flaws.

【0011】特開平8-178867号公報の平鋼熱間探傷装置は、掻き疵を対象にしており、疵斜面での正反射光を捉えることに基づいているため、顕著な凹凸性を持たない模様状ヘゲのような疵の場合には後方散乱反射光では捉えられないものも存在し、検出もれを生ずる問題点があった。 [0011] Flat steel hot flaw detector of JP-A-8-178867 discloses is directed to the scratches, because it is based on capturing the light regularly reflected by the flaw slope, no significant irregularities with in the case of flaws such as pattern-like scab also present shall not captured in backscattered reflected light, there is a problem that results in detecting leakage. また、一度カメラを設置し、どの角度の反射成分を受光するかが決定されると、容易にカメラ位置を変更できない問題もあった。 Also, once established the camera, which when either receiving reflected components of the angle is determined, there is a problem that can not be easily changed camera position.

【0012】さらに、特開昭57-166533 号公報の測定装置及び特開平9-166552号公報の表面検査装置は、エリプソメトリの技術を用いており、「薄い透明な層の厚さ及び屈折率」や「物性値のむら」を検出することはできる。 Furthermore, the measuring apparatus and a surface inspection apparatus of JP-A-9-166552 and JP Publication No. Sho 57-166533 is used ellipsometry technique, the thickness of the "thin transparent layer and a refractive index It can be detected a "and" non-uniformity of the physical property value ". しかしながら、例えば表面処理鋼板のように、もともと疵部が母材部と異なる物性値を有していたとしても、その上から同一の物性値を有するものに覆われたような対象に対しては、有効性が低下してしまう問題があった。 However, for example, as surface-treated steel sheet, even if the original flaw portion had different physical properties as the base material portion, for subjects such as those covered by the elements having the same physical properties thereon , validity there was a problem that decreases.

【0013】また、エリプソメトリでは、同一点からの反射光を各CCDの対応する画素で受光し、画素毎にエリプソパラメータを計算する必要がある。 [0013] In the ellipsometry, the reflected light from the same point is received by the corresponding pixels of each CCD, it is necessary to calculate the ellipsometric parameters for each pixel. そのため、特開昭57-166533 号公報においては反射光をビームスプリッタにより3分岐して3つのCCDにより検出しており、光量が低下したり、CCD間の画素合わせが困難であるという問題があった。 Therefore, in JP-A-57-166533 are detected by three CCD with 3 branches a reflected light by the beam splitter, a lowered amount of light, a problem that the pixel matching between CCD is difficult It was.

【0014】また、特開平7-28633 号公報では、3台のカメラを鋼板進行方向に並べたり、縦または横に並べたり、3台のカメラの傾きを変えたりして、同一領域を見るようにしている。 [0014] In the Japanese Patent 7-28633 discloses, or arrange three cameras in the steel sheet traveling direction, or arranged vertically or horizontally, and changing the inclination of the three cameras, to see the same area I have to. しかし、鋼板の速度が変化したときの処理が複雑である問題があった。 However, there was a treatment is complicated problem when the speed of the steel sheet is changed. また、各カメラの角度が異なるため光学条件が同一にならない。 Moreover, not optical conditions in the same order angle of each camera is different. そのため、 for that reason,
画素合わせが困難である問題があった。 There has been a problem pixel alignment is difficult.

【0015】さらに、特開昭58-204353 号公報や特開平 Furthermore, JP 58-204353 and JP
8-178867号公報では複数台のカメラの光軸が共通ではなく出射角が異なるため、得られる2つの画像の対応する画素の視野サイズが異なるほか、被検査面のバタツキや対象の厚さ変動による距離変化があると視野に位置ズレを生じるという問題があった。 In 8-178867 discloses for the optical axis of the plurality of cameras is the emission angle are different rather than common, in addition to the visual field size of the corresponding pixels in the two images obtained are different, change fluttering and the target thickness of the surface to be inspected When there is a distance change due to a problem that results in misalignment in the field. 特に特開昭58-204353号公報では2つのカメラで同じ視野に対する論理和をとることが要求されるため問題は大きかった。 Particular problem since it is required to take the logical sum in JP 58-204353 discloses to the same field of view in two cameras was great.

【0016】製品の品質検査ラインに組込まれる表面検査装置においては、製造製品に対する品質保証の観点から、疵の検出もれがないことが絶対条件である。 [0016] In the surface inspection device incorporated in the inspection line of products, from the viewpoint of quality assurance for the preparation products, no detectable leakage flaw is an absolute requirement. しかしながら、表面処理鋼板等まで検査対象とした表面疵検査装置は実用化されていなかった。 However, a surface flaw inspection apparatus inspected and the surface treated steel sheet or the like has not been put into practical use.

【0017】本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、被検査面からの反射光に含まれる鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分とを区別して検出することよって、被検査面における表面の割れ・抉れ・めくれ上がりのような顕著な凹凸性を持たない模様状ヘゲ欠陥を確実に検出でき、高い欠陥検出精度を発揮でき、製品の品質検査ラインにも十分組込ことができる表面疵検査装置及び表面疵検査方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, I'll be detected by distinguishing the specular reflection component and the specular diffuse reflection components contained in the reflected light from the inspected surface, the surface to be inspected no significant irregularities of pattern-like scab defects, such as cracks, gouged, curling up of the surface can be reliably detected in, can exhibit a high defect detection accuracy, also be sufficiently incorporated into the inspection line of products and to provide a surface flaw inspection apparatus and surface flaw inspection method can.

【0018】 [0018]

【課題を解決するための手段】上記課題を解消するために請求項1の表面疵検査装置は、被検査面に照明光を入射する拡散光源と、被検査面からの正反射光に含まれる鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分のうち、鏡面拡散反射成分に比較して鏡面反射成分をより多く抽出する偏光子 Means for Solving the Problems] surface flaw inspection device according to claim 1 to solve the above problems, a diffuse light source incident illumination light to the inspected surface, included in the specular reflected light from the inspected surface of the specular reflection component and the specular diffuse reflection component, polarizers extract more specular reflection component as compared to the specular diffuse reflection component
を透過させて受光する第1の受光手段と、被検査面からの正反射光に含まれる鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分のうち、鏡面反射成分に比較して鏡面拡散反射成分をより多く抽出する偏光子を透過させて受光する第2の受光手段と、第1及び第2の受光手段で受光された鏡面反射成分及び鏡面拡散反射成分に基づいて被検査面の表面疵の有無を判定する判定処理部とを備えたものである。 A first light receiving means for receiving by transmitting, among the specular reflection component and the specular diffuse reflection components contained in the regular reflected light from the inspected surface, extract more specular diffuse reflection component as compared to the specular reflection component to determine a second light receiving means for the polarizer is transmitted to receiving light, the presence or absence of surface defects of the inspected surface based on specular reflection component and the specular diffuse reflection component received at the first and second light receiving means it is obtained by a determination processing section.

【0019】また、請求項2の表面疵検査装置は、被検査面に照明光を入射する拡散光源と、被検査面から正反射方向に反射される光に含まれる鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分のうち、鏡面拡散反射成分に比較して鏡面反射成分をより多く抽出する偏光子を透過させて受光する第1の受光手段と、第1の受光手段と略同一光軸上に設けられ、かつ、被検査面での反射光に含まれる鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分のうち、鏡面反射成分に比較して鏡面拡散反射成分をより多く抽出する偏光子を透過さ Further, a surface flaw inspection device according to claim 2, a diffuse light source incident illumination light to the inspected surface, the specular reflection component and the specular diffuse reflection contained in the light reflected in the specular reflection direction from the inspected surface among the components, a first light receiving means for receiving light as compared to the specular diffuse reflection component is transmitted through the polarizer to extract more specular reflection component, provided on the first light receiving means and substantially the same optical axis, and, among the specular reflection component and the specular diffuse reflection components contained in the reflected light from the inspected surface, it is transmitted through the polarizer to extract more specular diffuse reflection component as compared to the specular reflection component
せて受光する第2の受光手段と、第1及び第2の受光手段で受光された鏡面反射成分及び鏡面拡散反射成分に基づいて被検査面の表面疵の有無を判定する判定処理部とを備えたものである。 A second light receiving means for receiving by, a determination processing unit whether the surface defects of the inspected surface based on specular reflection component and the specular diffuse reflection component received at the first and second light receiving means It includes those were. 請求項3の発明は、上述した表面疵検査装置において、拡散光源として線状拡散光源を採用している。 A third aspect of the present invention, the surface flaw inspection device described above, employs a linear diffuse light source as a diffusion source. 請求項4の発明は、上述した表面疵検査装置において、線状拡散光源は、前記被検査面の検査対象が帯状であるときに、その幅方向に一様な光を出射するように配置されている。 A fourth aspect of the present invention, the surface flaw inspection device described above, the linear diffusion light source, said when inspected inspected surface is the strip is arranged so as to emit uniform light across its width ing. 請求項5の発明は、上述した表 Table invention, the above-mentioned claims 5
面疵検査装置において、線状拡散光源は、一部に拡散反 In Menkizu inspection device, a linear diffusion light source is diffused into a part anti
射塗料を塗布した透明導光棒の端から内部へ光源の光を The light from the light source to the interior of the morphism paint from the edge of the applied transparent light pipe
投光することによって幅方向に一様の出射光を得る。 Obtain uniform emitted light in the width direction by projecting light.
求項6の発明は、上述した表面疵検査装置において、線 Invention Motomeko 6, a surface flaw inspection device described above, the line
状拡散光源は、バンドルファイバの出射端を直線上に整 Jo diffuse light source linearly on the integer a exit end of the fiber bundle
列させたファイバ光源である。 It is a fiber light source obtained by column. 請求項7の発明は、上述 The invention of claim 7, above
した表面疵検査装置において、線状拡散光源は、蛍光灯 In surface flaw inspection device, a linear diffusion light source is a fluorescent lamp
である。 It is. 請求項8の発明は、上述した表面疵検査装置に The invention of claim 8, the above-mentioned surface flaw inspection device
おいて、拡散光源は偏光を入射する。 Oite, diffuse light source is incident polarization. 請求項9の発明 The invention of claim 9
は、上述した表面疵検査装置において、拡散光源は、第1の受光手段は、 偏光子を、鏡面反射成分をより多く抽出する方位角の検光子とし、第2の受光手段は、 偏光子 Is a surface flaw inspection device described above, the diffusion light source, a first light receiving means, a polarizer, and analyzer azimuthal angle to extract more specular reflection component, the second light receiving means, a polarizer
を、鏡面拡散反射光をより多く抽出する方位角の検光子 And analyzer azimuthal that extract more specular diffuse reflection light
としている。 It is set to.

【0020】 請求項10の発明においては、上述した表面疵検査装置における第2の受光手段は、鏡面拡散反射光をより多く抽出する方位角の検光子を複数個有し、それぞれの検光子を透過した光を受光する。 [0020] In the invention of claim 10, the second light receiving means in the above-mentioned surface flaw inspection apparatus has a plurality of analyzer azimuth to extract more specular diffuse reflection light, each of the analyzer for receiving the transmitted light. 請求項11の Of claim 11
発明においては、上述した表面疵検査装置における第1 In the invention, the in the above-mentioned surface flaw inspection device 1
の受光手段は、鏡面反射成分をより多く抽出する方位角の検光子と、被検査面から正反射方向に反射される光の光路上に配置された1台の第1のカメラとを備え、第2 Light receiving means comprises an analyzer azimuth to extract more specular reflection component, and one of the first camera is disposed on the optical path of the light reflected in the specular reflection direction from the inspected surface, the second
の受光手段は、鏡面拡散反射光をより多く抽出する方位角の1個以上の検光子と、被検査面から正反射方向に反射される光の光路上に配置されかつ第1のカメラと光軸が互いに平行に維持された検光子と同一台数の1台以上の第2のカメラ群とを備えている。 Receiving means includes one or more analyzer azimuth to extract more specular diffuse reflection light, it is disposed on the optical path of the light reflected in the specular reflection direction from the test surface and the first camera and light axis and a one or more second camera group parallel sustained analyzer same number to each other. 請求項12の発明に The invention of claim 12
おいては、上述した表面疵検査装置における判定処理部は、疵候補点を抽出する2値化処理部と、抽出した疵候補点の特徴量を算出する特徴量算出部と、算出した特徴量について受光カメラ間の視野ずれ補正を行う視野ずれ Oite, the determination processing unit in the above-mentioned surface flaws inspection apparatus, a binarization processing section for extracting a defect candidate points, a feature amount calculating section for calculating a feature quantity of the extracted defect candidate points calculated features field of view shifted to perform the visual field deviation correction between the light-receiving camera for
補正部とを備えている。 And a correction unit. 請求項13の発明においては、 In the invention of claim 13,
上述した表面疵検査装置における判定処理部は、第1の受光手段により受光した光強度信号から疵候補点を抽出する第1の2値化処理部と、第2の受光手段により受光した光強度信号から疵候補点を抽出する第2の2値化処理部とを備えている。 Determination processing unit in the above-mentioned surface flaw inspection apparatus, the light intensity of light received in the first binarization processing section for extracting a defect candidate point from the light intensity signal received by the first light receiving means, the second light receiving means and a second binarization processing section for extracting a defect candidate point from the signal. 請求項14の発明においては、上 In the invention of claim 14, the upper
述した表面疵検査装置における判定処理部は、第1の2 Determination processing unit in the predicate surface flaw inspection apparatus, the first 2
値化処理部が抽出した疵候補点について、特徴量を算出 For flaw candidate point value process unit has been extracted, calculates features
する第1の特徴量算出部と、第2の2値化処理部が抽出 A first feature quantity calculating unit, the second binarization processing section extracts of
した疵候補点について、特徴量を算出する第2の特徴量 For the flaw candidate points, second feature for calculating a feature quantity
算出部と、第1の特徴量算出部により算出された特徴量 A calculation unit, a feature amount calculated by the first feature quantity calculating unit
に基づいて疵の種類、程度を判定する鏡面性疵判定部 Specular flaw determination unit determines the type of flaw, the degree based on
と、第2の特徴量算出部により算出された特徴量に基づ If, based on the feature amount calculated by the second feature quantity calculating unit
いて疵の種類、程度を判定する鏡面拡散性疵判定部とを There are types of flaws, and determining specular diffusing flaw determination unit degree
備えている。 It is provided. 請求項15の発明は、上述した表面疵検査 The invention of claim 15, surface flaw inspection described above
装置において、被検査面を有する検査対象を合金化亜鉛メッキ鋼板としている。 In the device, and a test object having the test surface alloyed galvanized steel sheet. 請求項16の発明は、上述した The invention of claim 16, described above
表面疵検査装置において、被検査面を有する検査対象を、合金化亜鉛メッキ鋼板以外の、調質圧延された他の鋼板としている。 In surface flaw inspection device, are inspected, and non-alloyed galvanized steel sheet, temper rolled other steel sheet having a test surface. 請求項17の発明は、上述した表面疵 The invention of claim 17, the above-mentioned surface flaws
検査装置において、被検査面を有する検査対象を調質圧延された鋼板としている。 In the testing apparatus, and the steel sheets temper rolled the test object having a surface to be inspected. 請求項18の発明は、上述し The invention of claim 18, described above
た表面疵検査装置において、入射光を被検査面の正反射 In the surface flaw inspection device, the specular reflection of the inspection surface incident light
方向に鏡面的に反射してなる鏡面反射光と、ミクロ的に And specular reflection light formed by specularly reflected in a direction, microscopically
見れば微少面素一つ一つにより鏡面的に反射されるが、 Is reflected specularly by minute surface one by one element if you look at,
反射の方向は被検査面の正反射方向とは必ずしも一致し Direction of reflection from the specular reflection direction of the inspected surface always match
ない鏡面拡散反射光と、を生じさせる被検査物につい About the inspection object to generate free and specular diffuse reflection light, the
て、その表面疵の有無を検査する。 Te, to inspect the presence or absence of the surface flaw.

【0021】さらに、 請求項19の表面疵検査方法においては、 拡散光源から被検査面に照明光を入射し、被検査面からの正反射光に含まれる鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分のうち、鏡面拡散反射成分に比較して鏡面反射成分をより多く抽出する偏光子を透過させて受光し、被検査面からの正反射光に含まれる鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分のうち、鏡面反射成分に比較して鏡面拡散反射成分をより多く抽出する偏光子を透過させて受光し、 Furthermore, in the surface flaw inspection method according to claim 19, the illumination light incident on the inspected surface from the diffusion light source, among the specular reflection component and the specular diffuse reflection components contained in the regular reflected light from the inspected surface , as compared to specular diffuse reflection component received by transmitting polarizer extract more specular reflection component, of the specular reflection component and the specular diffuse reflection components contained in the regular reflected light from the inspected surface, specular reflection compared to the components received by transmitting polarizer extract more specular diffuse reflection component,
受光された鏡面反射成分及び鏡面拡散反射成分に基づいて前記被検査面の表面疵の有無を判定する。 It determines the presence or absence of surface defects of the inspection surface based on the light receiving by the specular reflection component and the specular diffuse reflection component. 請求項20 20.
表面疵検査方法においては、拡散光源から被検査面に照明光を入射し、被検査面から正反射方向に反射される光に含まれる鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分のうち、 In surface flaw inspection method, incident illumination light to the inspected surface from the diffusion light source, among the specular reflection component and the specular diffuse reflection component included in the light reflected in the specular reflection direction from the inspected surface,
鏡面拡散反射成分に比較して鏡面反射成分をより多く抽出する偏光子を透過させて受光し、被検査面から正反射方向に反射される光に含まれる鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分のうち、鏡面反射成分に比較して鏡面拡散反射成分をより多く抽出する偏光子を透過させて受光し、受光された鏡面反射成分及び鏡面拡散反射成分に基づいて前記被検査面の表面疵の有無を判定する。 Compared to the specular diffuse reflection component received by transmitting polarizer extract more specular reflection component, of the specular reflection component and the specular diffuse reflection component included in the light reflected in the specular reflection direction from the inspected surface , compared to the specular reflection component received by transmitting polarizer extract more specular diffuse reflection component, the presence of surface defects of the inspection surface based on the light receiving by the specular reflection component and the specular diffuse reflection component judge. 請求項21発明は、上述した発明の表面疵検査方法において、拡散光源として線状拡散光源を採用している。 21. invention, the surface flaw inspection method of the invention as described above, employs a linear diffuse light source as a diffusion source. 請求項22の発<br>明は、上述した表面疵検査方法において、 拡散光源は、 The originating <br> light of claim 22, the surface flaw inspection method described above, the diffusion light source,
被検査面の検査対象が帯状であるときに、その幅方向に一様な光を出射するように配置されろ。 When inspected inspected surface is the strip, Become bound disposed so as to emit uniform light across its width. 請求項23の発 Issued according to claim 23,
明は、上述した表面疵検査方法において、拡散光源は偏 Ming, the surface flaw inspection method described above, the diffusion light source is polarized
光を入射するようにしている。 So that light enters. 請求項24の発明は、上述した表面疵検査方法において、被検査面を有する検査対象として合金化亜鉛メッキ鋼板としている。 The invention of claim 24 is the surface flaw inspection method described above, are alloyed galvanized steel as a test subject with a test surface. 請求項2 Claim 2
5の発明は、上述した表面疵検査方法において、被検査面を有する検査対象を、合金化亜鉛メッキ鋼板以外の、 5 of the invention is the surface flaw inspection method described above, the inspection object having a surface to be inspected, except alloyed galvanized steel sheet,
調質圧延された他の鋼板としている。 Have a temper rolled other steel plate. 請求項26の発明は、上述した表面疵検査方法において、被検査面を有する検査対象を調質圧延された鋼板としている。 The invention of claim 26 is the surface flaw inspection method described above, are inspected temper rolled steel sheet having a test surface. 請求項2 Claim 2
7の発明は、上述した表面疵検査方法において、入射光を被検査面の正反射方向に鏡面的に反射してなる鏡面反射光と、ミクロ的に見れば微少面素一つ一つにより鏡面的に反射されるが、反射の方向は被検査面の正反射方向とは必ずしも一致しない鏡面拡散反射光と、を生じさせる被検査物について、その表面疵の有無を検査する。 Seventh invention is a mirror in the surface flaw inspection method described above, the specular reflection light formed by specularly reflect incident light in the specular direction of the inspected surface, the fine surface one by one element when viewed microscopically Although to be reflected, the direction of reflection on the object to be inspected to cause a specular diffuse reflection light that is not necessarily the same as the regular reflection direction of the inspected surface, to inspect the presence or absence of surface flaws.

【0022】次に、上述した発明の動作原理を図面を用いて説明する。 Next, it will be described with reference to the accompanying drawings the operating principle of the invention described above. まず、本発明の表面疵検査装置が検査対象とする鋼板表面の光学的反射の形態を鋼板表面のミクロな凹凸形状と関連づけて説明する。 First, the optical reflection in the form of a steel sheet surface to surface flaw inspection apparatus of the present invention is inspected in association with microscopic irregularities of the steel sheet surface.

【0023】例えば、検査対象が合金化亜鉛メッキ鋼板の場合においては、図5(a)に示すように、下地の冷延鋼板は溶融亜鉛メッキされたのち合金化炉を通過する。 [0023] For example, when the inspection target is alloyed galvanized steel sheet, as shown in FIG. 5 (a), the cold-rolled steel sheet of the base is passed through the alloying furnace after being galvanized. この間に下地鋼板1の鉄元素がメッキ層2の亜鉛中に拡散し、通常、図5(c)に示すように合金の柱状結晶3を形成する。 During this time the iron element of the underlying steel sheet 1 diffuses into the zinc plated layer 2 to usually form a columnar crystal 3 of the alloy, as shown in FIG. 5 (c). このメッキされた鋼板4は次にロール5a,5bで調質圧延される。 The plated steel sheet 4 is then temper rolled with a roll 5a, 5b. すると、図5(d)に示すように、柱状結晶3における特に突出した箇所がロール5a,5bで平坦につぶされ、それ以外の箇所は元の柱状結晶3の形状を維持したままとなる。 Then, as shown in FIG. 5 (d), position the roll 5a has been particularly projected in the columnar crystals 3, are flat collapsed at 5b, the other portion remains maintaining the shape of the original columnar crystals 3.

【0024】そして、この調質圧延のロール5a,5b [0024] Then, roll 5a of the temper rolling, 5b
にて平坦につぶされた部分をテンパ部6と呼び、それ以外の調質圧延のロール5a,5bが当接しない元の凹凸形状を残した部分を非テンバ部7と称する。 Is referred to as tempered portion 6 flat collapsed portions at, referred other temper rolling rolls 5a, the portion 5b has left the contact with no original irregularities and non Themba portion 7.

【0025】図6は、このようなテンパ部6と非テンバ部7とを有する鋼板4の表面でどのような光学的反射が生じるかをモデル化した断面模式図である。 FIG. 6 is a cross-sectional schematic view of what optical reflection occurs at the surface of the steel plate 4 was modeled having such a tempered portion 6 and the non Themba portion 7. 調質圧延のロール5a,5bによりつぶされたテンパ部6に入射した入射光8は、鋼板4の正反射方向に鏡面的に反射して鏡面反射光9となる。 Roll 5a of temper rolling, the incident light 8 incident on the tempered part 6 which is crushed by 5b is a specularly reflected light 9 and specularly reflected specular direction of the steel plate 4. 一方、調質圧延のロール5a,5 On the other hand, the temper rolling roll 5a, 5
bが当接しない元の柱状結晶3の構造を残す非テンパ部7に入射した入射光8は、ミクロに見れば柱状結晶3の各表面の微小面素一つーつにより鏡面的に反射されるが、反射の方向は鋼板4の正反射方向とは必ずしも一致しない鏡面拡散反射光10となる。 Incident light b is incident on the non-tempered portion 7 to leave the structure of the original columnar crystals 3 do not abut 8 is reflected specularly by the micro-area element one Tsu of each surface of the columnar crystals 3 when viewed microscopically that is, the direction of reflection is specular diffuse reflection light 10 that does not necessarily coincide with the regular reflection direction of the steel sheet 4.

【0026】したがって、鋼板4の表面におけるテンパ部6及び非テンパ部7の各反射光の角度分布は、マクロに見ればそれぞれ図7(a)、図7(b)のようになる。 [0026] Thus, the angular distribution of the reflected light tempered portion 6 and the non-tempered portion 7 in the surface of the steel plate 4, respectively 7 if you look at the macro (a), so that in Figure 7 (b). すなわち、テンパ部6では鋼板正反射方向に鋭い鏡面性の反射が発生し、非テンパ部7では柱状結晶3の表面の微小面素の角度分布に対応した広がりを持った反射光となる。 That generates reflection sharp specularity the tempered portion 6, the steel plate specular direction, a reflected light having an angular distribution corresponding to the extent of the non-tempered portion 7 in the columnar crystals 3 of surface micro-area element. 前述したように、テンパ部6の反射光を鏡面反射光9と称し、非テンパ部7の反射光を鏡面拡散反射光10と称する。 As described above, it refers to the reflected light of the tempered portion 6 and the specular reflection light 9, the reflected light of the non-tempered portion 7 is referred to as specular diffuse reflection light 10.

【0027】そして、実際には、テンパ部6と非テンパ部7はマクロ的には混在しているので、カメラ等の光学測定器で観察される反射光の角度分布は、図7(c)に示すように、鏡面反射光9及び鏡面拡散反射光10の角度分布をテンパ部6と非テンパ部7とのそれぞれの面積率に応じて加算したものとなる。 [0027] Then, in fact, since the tempered portion 6 and the non-tempered portion 7 is macroscopically are mixed, the angular distribution of the reflected light observed by an optical measuring instrument such as a camera, and FIG. 7 (c) as shown in, the ones obtained by adding in accordance with the angular distribution of the specular reflection light 9 and specular diffuse reflection light 10 to the respective area ratios of tempered portion 6 and the non-tempered portion 7.

【0028】以上、テンパ部6と非テンパ部7とを合金化亜鉛メッキ鋼板を例に説明したが、調質圧延により平坦部が生じる他の鋼板にも一般に成立つ。 [0028] Although the as-tempered portion 6 and the non-tempered portion 7 has been described alloying galvanized steel sheets as an example, it holds in general to other steel sheets produced flat portion by temper rolling. 次に、本発明の検出対象となる顕著な凹凸性を持たない模様状ヘゲ欠陥と呼ばれる欠陥の光学反射特性について説明する。 Next, a description will be given of an optical reflection characteristics of the defects called no significant irregularities of pattern-like scab defects to be detected of the present invention.

【0029】図8に示すように、合金化溶融亜鉛メッキ鋼板に見られるヘゲ欠陥(ヘゲ部11)は、メッキ加工前の冷延鋼板原板にヘゲ欠陥(ヘゲ部11)が存在し、 As shown in FIG. 8, scab defects found in galvannealed steel sheet (scab unit 11), there is scab defects (scab unit 11) the cold-rolled steel sheet original plate before plated and,
その上にメッキ層2が乗り、さらに下地鋼板1の鉄元素の拡散によるヘゲ欠陥の合金化が進行したものである。 Furthermore the plating layer 2 rides, in which further alloying of scab defects caused by diffusion of the iron element of the underlying steel sheet 1 has progressed.

【0030】一般に、ヘゲ部11は鋼板4の正常部分を示す母材12と比較して、例えばメッキ厚に違いが生じたり、合金化の程度に違いが生じる。 [0030] Generally, scab unit 11 compares the matrix 12 indicating successful part of the steel plate 4, for example, leads to different plating thicknesses, a difference occurs in the degree of alloying. その結果、例えば、ヘゲ部11のメッキ厚が厚く母材12に対し凸の場合には、調質圧延が印加されることによりテンパ部6の面積が非テンパ部7に比べて多くなる。 As a result, for example, in the case of a convex whereas the plating thickness is thicker preform 12 of scab portion 11, the area of ​​the tempered part 6 by temper rolling is applied increases compared to the non-tempered portion 7. 逆に、ヘゲ部1 On the contrary, scab part 1
1のメッキ厚が薄く母材12に比べ凹の場合には、ヘゲ部11は調質圧延のロール5a,5bが当接せず、非テンパ部7が大半を占める。 In the case of concave compared to the plating thickness of 1 is thin base material 12, a roll 5a of scab 11 temper rolling, 5b do not contact, the non-tempered portion 7 occupies the majority. また、ヘゲ部11の合金化が浅い場合には微小面素の角度分布は鋼板方線方向に強く、拡散性は小さくなる。 The angle distribution of the micro-area element in the case alloying scab portion 11 is shallow strongly steel side line direction, diffusivity is reduced.

【0031】次に、このようなヘゲ部11と母材部12 Next, such scab portion 11 and the base metal 12
の表面性状の相違により、模様状ヘゲ欠陥がどのように見えるかを説明する。 The difference in the surface properties of explaining how patterns like scab defects look like. 上述したモデルに基づきヘゲ部1 Scab unit 1 based on the above model
1と母材部12の違いについて分類すると一般に次の3 1 and can be classified on the difference of the base material portion 12 generally follows 3
種類に分けられる。 It is divided into types.

【0032】(a) ヘゲ部11におけるテンパ部6の面積率及び非テンパ部7の微小面素の角度分布が、母材部12におけるテンパ部6の面積率及び非テンパ部7の微小面素の角度分布と異なる(図10(a),図9 [0032] (a) the angular distribution of the micro-area element of the area ratio and the non-tempered portion 7 of the tempered part 6 in the scab unit 11, the micro surface area ratio and the non-tempered portion 7 of the tempered portion 6 of the base metal 12 different from the angular distribution of the element (FIG. 10 (a), the 9
(a))。 (A)).

【0033】(b) ヘゲ部11におけるテンパ部6の面積率は母材部12におけるテンパ部6の面積率と異なるが、ヘゲ部11における非テンパ部7の微小面素の角度分布は母材部12における非テンパ部7の微小面素の角度分布と変わらない(図10(b),図9(b))。 [0033] (b) the area ratio of tempered portion 6 of the scab unit 11 is different from the area ratio of tempered portion 6 of the base metal 12, but the angular distribution of the micro-area element of the non-tempered portion 7 in the scab 11 no different from the angular distribution of the micro-area element of the non-tempered portion 7 of the base metal portion 12 (FIG. 10 (b), the FIG. 9 (b)).

【0034】(c) ヘゲ部11における非テンパ部7の微小面素の角度分布は母材部12における非テンパ部7 [0034] (c) scab portion of the non-tempered portion 7 minute face elements of the 11 angular distribution non-tempered portion of the base metal 12 7
の微小面素の角度分布と異なるが、ヘゲ部11におけるテンパ部6の面積率は母材部12におけるテンパ部6の面積率と変わらない(図10(c),図9(c))。 Differs between the angle distribution of the micro-area element, the area ratio of tempered portion 6 of the scab unit 11 does not change the area ratio of tempered portion 6 of the base metal 12 (FIG. 10 (c), the to FIG. 9 (c)) .

【0035】図11に示すように、入射光8が当接する微小面素13の法線方向の鋼板4の鋼板法線方向に対する傾斜角度を微小面素13の法線角度ξとし、この法線角度ξとテンパ部6の面積率S(ξ)との関係を、上述した(a)(b)(c) の3つの場合について、図10(a) As shown in FIG. 11, the incident light 8 is the normal angle ξ of the micro-area element 13 the inclination angle to the steel sheet normal direction in the normal direction of the steel plate 4 of the micro-area element 13 abuts, the normal the relationship between the angle xi] and the area ratio of tempered portion 6 S (ξ), the aforementioned (a) (b) for the case of three (c), FIG. 10 (a)
(b)(c)に示す。 Shown in (b) (c).

【0036】このようなテンパ部6の面積率S(ξ)及び微小面素13の角度分布の違いが、図9(a)(b) The difference in the angular distribution of the area ratio S (xi]) and micro-area element 13 of such a tempered portion 6, FIG. 9 (a) (b)
(c)に示すような反射光量の角度分布の違いとして観察される。 It is observed as a difference in angular distribution of the reflected light as shown in (c). 図中実線で示す角度分布がヘゲ部11に対応するヘゲ部角度分布11aであり、図中点線で示す角度分布が母材部12に対応する母材部角度分布12aである。 Angular distribution shown by the solid line in the figure is a scab section angular distribution 11a corresponding to the scab unit 11, a base metal angular distribution 12a which angular distribution shown by a dotted line in the figure corresponds to the base metal 12.

【0037】すなわち、図9(a)はヘゲ部角度分布1 [0037] That is, FIG. 9 (a) scab unit angular distribution 1
1aと母材部角度分布12aとの間において、鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分とが共に差が存在する場合を示し、図9(b)は鏡面反射成分のみに差が存在する場合を示し、図9(c)は鏡面拡散反射成分のみに差が存在する場合を示す。 In between 1a and the base material portion angular distribution 12a, shows a case where the specular reflection component and the specular diffuse reflection component is present together difference, FIG. 9 (b) shows a case where there is a difference only in the specular reflection component , FIG. 9 (c) shows a case where there is a difference only in the specular diffuse reflection component.

【0038】そして、ヘゲ部角度分布11aと母材部角度分布12aとでテンパ部6の面積率S(ξ)に相違がある場合には、図9(a)(b)に示すように、その差は正反射方向から観察される。 [0038] Then, if there is a discrepancy area ratio of tempered portion 6 S (ξ) between the scab section angular distributions 11a and the base material portion angular distribution 12a, as shown in FIG. 9 (a) (b) , the difference observed from the specular direction. 具体的には、正反射方向からヘゲ部11の反射光を測定した場合と母材部12の反射光を測定した場合に、ヘゲ部11のテンパ部6の面積率S(ξ)が母材部12のテンパ部6の面積率S Specifically, when the reflected light when the base metal 12 which reflected light was measured in the scab portion 11 from the specular reflection direction was measured, the area ratio of tempered portion 6 of the scab 11 S (xi]) is the area ratio of tempered portion 6 of the base metal 12 S
(ξ)より大きい場合にはヘゲ部11は母材部12に比較して相対的に明るく見える。 (Xi]) scab unit 11 is larger than appear relatively bright in comparison to the base metal 12. 逆に、ヘゲ部11のテンパ率6が母材部12より小さいときにはヘゲ部11は母材部12に比較して相対的に暗く観察される。 Conversely, temper rate 6 of scab portion 11 scab unit 11 when less than the base metal portion 12 is relatively dark observed compared to the base metal 12.

【0039】ヘゲ部角度分布11aと母材部角度分布1 The scab part angular distribution 11a and base metal angular distribution 1
2aとでテンパ部6の面積率S(ξ)に違いがない場合には図9(c)に示すように、正反射方向からの単なる受光強度の差を観察するのみではヘゲ部11の存在を観察できない。 In the 2a as shown in FIG. 9 (c) If there is no difference in tempered area percentage of 6 S (ξ), the only observed difference just received light intensity from the specular reflection direction of the scab 11 It can not be observing the presence. しかし、鏡面拡散反射成分の拡散性(角度分布)に違いがあるときには図9(c)に示すように正反射方向以外の拡散方向から欠陥が観察される。 However, the defect from the diffusion direction other than the specular reflection direction is observed as shown in FIG. 9 (c) when there is a difference in the diffusibility of the specular diffuse reflection component (angular distribution).

【0040】例えば、ヘゲ部11の鏡面拡散反射成分の拡散性(角度分布)が小さい時には、一般に正反射方向に比較的近い拡散方向からはヘゲ部11は明るく観察され、正反射方向から離れるに従い明るさは小さくなり、 [0040] For example, when the diffusion of the specular diffuse reflection component scab unit 11 (angular distribution) is small, the relatively close diffusion direction generally specular direction scab unit 11 is brightly observed from the direction of regular reflection brightness as the distance becomes smaller,
ある角度で観察不能となる。 It becomes impossible viewing at an angle. さらに正反射方向から遠ざかると今度はヘゲ部11は暗く観察される。 Now the distance from more specular reflection direction scab unit 11 is observed dark.

【0041】このようなヘゲ部11を母材部12と確実に区別して検出するためには、図10において、どういう角度(法線角度ξ)の微小面素13からの反射光を抽出するのかを検討することが必要である。 [0041] Such a scab unit 11 in order to detect reliably distinguished from the base material 12, 10, and extracts the reflected light from the micro-area element 13 of what angle (normal angle xi]) it is necessary to consider whether. 例えば、先の図9(a)(b)の例のように、正反射方向でヘゲ部1 For example, as in the previous example of FIG. 9 (a) (b), scab unit 1 in the specular direction
1と母材部12の違いを検出するということは、図10 The fact that detects a difference between 1 and the base material 12, FIG. 10
で示される微小面素13の角度分布のうち微小面素13 Micro-area element 13 of the angular distribution of the fine surface element 13 shown in
の法線角度ξ=0について抽出し、ヘゲ部11と母材部12との違いを検出していることになる。 Of extracting the normal angle xi] = 0, it means that detects the difference between the scab portion 11 and the base material portion 12.

【0042】ここで、微小面素13の法線角度ξ=0の反射光を抽出するということを数学的に表現すると、図10の特性(面積率S(ξ))それぞれに、図12 [0042] Here, when expressed mathematically that extracts the reflected light of normal angle xi] = 0 of the micro-area element 13, the characteristics of FIG. 10 (the area ratio S (xi])), respectively, FIG. 12
(a)に示すデルタ関数δ(ξ)で表される抽出特性を示す関数(以後この関数を重み関数I(ξ)と呼ぶ)を乗じて積分することに相当する。 Equivalent to integration by multiplying the function indicating the extracted characteristic expressed by a delta function [delta] (xi]) shown in (a) (hereinafter referred to as the function and the weighting function I (ξ)).

【0043】また、例えば、入射角60°において、正反射方向から20°ずれた40°の角度位置で反射光を測定することは、図12(b)のようなデルタ関数δ [0043] Also, for example, at an incident angle of 60 °, the measuring light reflected by the angular position of 20 ° shifted 40 ° from the specular reflection direction, delta function as in FIG. 12 (b) [delta]
(ξ+10)なる重み関数I(ξ)を用いて計算することに相当する。 Equivalent to calculated using (ξ + 10) comprising a weighting function I (ξ).

【0044】なお、図11に示すように、反射角度θ´ [0044] Incidentally, as shown in FIG. 11, the reflection angle θ'
と微小面素13の法線角度ξと入射光8の入射角度θとの関係は簡単な幾何学的考察によって(1) 式で求まる。 And the relationship between the incident angle θ of the normal angle ξ between the incident light 8 of the micro-area element 13 is determined by equation (1) by simple geometric considerations. θ´=−θ+2ξ …(1) すなわち、どういう角度(法線角度ξ)の微小面素13 θ'= -θ + 2ξ ... (1) i.e., the micro-area element 13 of what angle (normal angle xi])
からの反射光を抽出するかということは、どのような重み関数I(ξ)を設計するかということに相当することが理解できる。 That either extracting the reflected light from may be understood to correspond to that or to design what weighting function I a (xi]).

【0045】このような観点から、図10(a)(b) [0045] From this viewpoint, FIG. 10 (a) (b)
(c)で表されるような各ヘゲ部11を母材部12と弁別し検出するための重み関数I(ξ)を考えると、図1 Each scab unit 11 as represented by (c) Given the weight function I (xi]) for detecting and discriminating a base material portion 12, FIG. 1
2(a)(b)に示すデルタ関数δ(ξ),δ(ξ+1 2 (a) (b) to show delta function δ (ξ), δ (ξ + 1
0)も有効な重み関数I(ξ)の一つである。 0) is one of the effective weight function I (xi]).

【0046】なお、重み関数I(ξ)は、必ずしも図1 [0046] In addition, the weighting function I (ξ) is not necessarily Figure 1
2に示した特定の法線角度のみを抽出する幅が無限小のデルタ関数δ(ξ)である必要はなく、ある程度の信号幅を有することも可能である。 2 need not width to extract only specific normal angle is infinitesimal delta function [delta] (xi]) indicated, it is also possible to have some signal width.

【0047】しかしながら、このような弁別手法においては、2つの光学系の視野を同一にすることはできない。 [0047] However, in such a discrimination technique, it can not be two field of view of the optical system in the same. また、拡散反射光を測定するために一旦カメラを設置すると、その重み関数I(ξ)を変更することは、カメラの設置位置を変更することが必要であるから、容易ではない。 Also, once installed camera in order to measure the diffuse reflected light, the weight function I (xi]) to change the, since it is necessary to change the installation position of the camera, it is not easy.

【0048】前者の課題に対しては同一光軸上の測定が必要ある。 The need is measured on the same optical axis with respect to the former problem. すなわち、拡散反射光を捉えるのでなく、鋼板4の正反射方向からの測定のみで鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分との両成分が捉えられることが望ましい。 That is, rather than capturing the diffuse reflected light, that both components of the measurement only at the specular reflection component and the specular diffuse reflection component from a specular reflection direction of the steel sheet 4 are captured is desirable.
そして、後者の課題に対しては、重み関数I(ξ)をある程度自由度を持って設定できることが望ましい。 Then, with respect to the latter issue, it is desirable to a weighting function I (xi]) can be set with a certain degree of freedom.

【0049】そこで、本発明においては、まず光源として、レーザのような平行光源ではなく拡散特性をもつ線状の光源、すなわち線状拡散光源を用いている。 [0049] Therefore, in the present invention, first as a light source, it is used a linear light source having diffusion properties rather than collimated light source such as a laser, i.e., a linear diffusion light source. また、 Also,
鋼板4の正反射方向から鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分とを分離して抽出する必要があるので偏光を用いている。 And using a polarizing since the regular reflection direction of the steel sheet 4 is required to be extracted by separating the specular reflection component and the specular diffuse reflection component.

【0050】この線状拡散光源の効果を説明するために、図13(a)(b)に示すように、線状拡散光源1 [0050] To illustrate the effect of the linear diffusion light source, as shown in FIG. 13 (a) (b), the linear diffusion light source 1
4を鋼板4の表面に平行に配置し、光源に垂直な面内にあり、入射角が出射角と一致する方向である鋼板正反射方向から鋼板4上の一点を観察したときの反射特性を考える。 4 are arranged parallel to the surface of the steel plate 4, lies in a plane perpendicular to the light source, the reflection characteristics when the incident angle was observed one point on the steel plate 4 of a steel plate specular direction is a direction that coincides with the exit angle I think.

【0051】図13(a)に示すように、線状拡散光源14の中央部から照射された入射光8の場合、テンパ部6に入射した入射光8は鏡面的に反射され、鋼板正反射方向で全て捉えられる。 [0051] As shown in FIG. 13 (a), for a linear diffuse light source incident light 8 emitted from the central portion 14, the incident light 8 incident on the tempered part 6 is reflected specularly, the steel sheet specular all in the direction be taken. 一方、非テンパ部7に入射した光は鏡面拡散的に反射され、たまたま鋼板法線方向と同一方向を向いている微小面素13により反射された分のみが捉えられる。 Meanwhile, light incident on the non-tempered portion 7 is reflected specularly diffusely, only minute is captured reflected by the micro-area element 13, which happens to face the steel plate normal direction in the same direction. このような方向を向いている微小面素13は非常に少ないので、鋼板正反射方向に配設された受光カメラで捉えられる反射光のうちではテンパ部6からの鏡面反射光が支配的である。 Since such micro-area element 13 facing the direction is very small, specular reflection light is dominant from tempered portion 6 among the reflected light captured by the light receiving camera disposed on the steel sheet specular direction .

【0052】これに対し、図13(b)に示すように、 [0052] In contrast, as shown in FIG. 13 (b),
線状拡散光源14の中央部以外の位置から照射された入射光8の場合には、テンパ部6に入射した光は鏡面反射して鋼板正反射方向とは異なる方向へ反射する。 In the case of the linear diffusion light source 14 of the central portion incident light 8 emitted from a position other than the light incident on the tempered unit 6 is reflected to a direction different from the steel plate specular direction by specular reflection. そのため、鏡面反射した光は鋼板正反射方向では捉えることができない。 Therefore, the light specularly reflected can not be captured in the steel plate specular direction. 一方、非テンパ部7に入射した光は鏡面拡散的に反射され、そのうち鋼板正反射方向に反射された分が受光カメラで捉えられる。 Meanwhile, light incident on the non-tempered portion 7 is reflected specularly diffusely, min reflected in them steel specular direction is captured by the light receiving camera. したがって、鋼板正反射方向に配設された受光カメラで捉えられる反射光は全て非テンパ部7で反射した鏡面拡散反射光である。 Therefore, a specular diffuse reflection light reflected by any reflected light captured by the light receiving camera disposed on the steel sheet specular direction is non-tempered portion 7.

【0053】以上2つの場合を併せると、線状拡散光源14の長尺方向全体から照射される全ての入射光8のうち鋼板正反射方向からの観察で捉えられるのは、テンパ部6からの鏡面反射光と非テンパ部7からの鏡面拡散反射光との和である。 [0053] Taken together, the two cases above, what is captured by the observation of a steel plate specular reflection direction of all of the incident light 8 emitted from the entire longitudinal direction of the linear diffusion light source 14, from tempered 6 is the sum of the specular diffuse reflected light from specular reflected light and the non-tempered portion 7.

【0054】次に、鋼板4の正反射方向から線状拡散光源14を使用して観察した場合に、偏光特性がどう変化するかについて説明する。 Next, when observed using a linear diffusion light source 14 from the specular reflection direction of the steel plate 4, or will be described polarization characteristics do change. 一般に、鏡面状の金属表面での反射においては、電界の方向が入射面に平行な光(p Generally, in reflection at the mirror-like metal surface, the light direction of the electric field is parallel to the plane of incidence (p
偏光)あるいは入射面に直角な光(s偏光)においては、反射によっても偏光特性は保存される。 In the perpendicular light polarization) or the incident surface (s-polarized light), the polarization characteristics are preserved by reflection. すなわち、 That is,
p偏光のまま又はs偏光のまま出射する。 Still emits p-polarized light remains or s-polarized light. また、p偏光成分とs偏光成分とを同時に持つ任意の偏光角を有した直線偏光が反射されると、p、s偏光の反射率比 tanΨ Further, when linearly polarized light having an arbitrary polarization angle with the p-polarized component and an s-polarized component at the same time is reflected, p, s-polarized light reflectance ratio of tanΨ
及び位相差Δに応じた楕円偏光となって出射する。 And it emitted as elliptically polarized light according to the phase difference delta.

【0055】合金化亜鉛メッキ鋼板に線状拡散光源14 [0055] linear diffusion alloying galvanized steel sheet light source 14
から光が照射される場合を図14(a)(b)を用いて説明する。 It will be described with reference FIG. 14 (a) (b) a case where light is irradiated from. 図14(a)に示すように、線状拡散光源1 As shown in FIG. 14 (a), linear diffuse light source 1
4の中央部から出射した光は鋼板4のテンパ部6で鏡面反射して鋼板正反射方向で観察される。 Light emitted from the central portion of 4 are observed in the steel plate specular direction by mirror-reflected by the tempered portion 6 of the steel plate 4. これに関しては上記一般の鏡面状の金属表面での反射がそのまま成立する。 In this regard the reflection on the mirror-like metal surface of the above-mentioned general is established directly.

【0056】一方、図14(b)に示すように、線状拡散光源14の中央部以外の位置から出射した光は、鋼板4の非テンパ部7の結晶表面の傾いた微小面素13で鏡面反射して鋼板正反射方向で観察される。 Meanwhile, as shown in FIG. 14 (b), the light emitted from a position other than the central portion of the linear diffusion light source 14, a minute area element 13 inclined crystal surface of the non-tempered portion 7 of the steel plate 4 and specular reflection is observed in the steel plate specular direction. この場合、鋼板4の入射面に平行なp偏光の光を入射したとしても実際に反射する傾いた微小面素13に対して考えた場合には入射面は微小面素13に対して平行ではなく、p、s In this case, the plane of incidence when considered against inclined micro-area element 13 which actually reflected as the incident light in the parallel p-polarized light incident surface of the steel plate 4 is parallel to the small-area element 13 without, p, s
両偏光成分を持つ直線偏光であるため、楕円偏光となって出射する。 For a linearly polarized light having both polarization components, it is emitted as an elliptically polarized light. 線状拡散光源14からs偏光を入射した場合も同様である。 The same applies when the incident s-polarized light from the linear diffusion light source 14.

【0057】また、線状拡散光源14からp、s両偏光成分を持つ任意の偏光角αの直線偏光が鋼板4に入射した場合、線状拡散光源14の中央部以外の位置から傾いた微小面素13に入射した光は偏光角αが傾いて作用するため、鋼板正反射方向に出射する楕円偏光の形状は、 [0057] When the linearly polarized light of any polarization angle α from the linear diffusion light source 14 having p, s both polarized light components is incident on the steel plate 4, tilted from a position other than the central portion of the linear diffusion light source 14 minute since light incident on the surface elements 13 acts to tilt the polarization angle alpha, the shape of the elliptically polarized light emitted in the steel plate specular reflection direction,
線状拡散光源14の中央部から入射してテンパ部6で鏡面反射した光とは異なる。 Different from the light specularly reflected by the tempered portion 6 enters from the central portion of the linear diffusion light source 14.

【0058】以下、p,s両成分をもつ直線偏光を線状拡散光源14から鋼板4に入射する場合について詳細に検証する。 [0058] Hereinafter, the detailed examination of the case where the incident p, linearly polarized light having a s both components from the linear diffusion light source 14 to the steel plate 4. まず、図15に示すように、線状拡散光源1 First, as shown in FIG. 15, a linear diffusion light source 1
4からの入射光8を方位角(偏光角)αを有する偏光板15で直線偏光にした後、水平に配置された鋼板4に入射させ、その正反射光を受光カメラ16で受光する。 After the linear polarization of the incident light 8 from 4 polarizing plate 15 having an azimuth angle (polarization angle) alpha, is incident on the steel plate 4 arranged horizontally, receives the specular reflection light by the light receiving camera 16. 前述したように、線状拡散光源14上のC点から出射された入射光8については、鋼板4におけるテンパ部6により鏡面反射された成分、及び、非テンパ部7におけるたまたま法線が鋼板4の鉛直方向を向いた法線角度ξ=0 As described above, the linear diffusion light source 14 on the incident light 8 emitted from the point C, specular reflected components by tempered portion 6 of the steel plate 4, and, by chance normal at the non-tempered portion 7 steel 4 normal angle xi] = 0 facing vertical
の微小面素13から鏡面拡散反射された成分が鋼板4上のO点から受光カメラ16方向へ反射する光に寄与している。 Microfacet specular diffuse reflected component from the original 13 contributes to light reflected from the point O on the steel plate 4 to the light receiving camera 16 direction.

【0059】一方、図16に示すように、線状拡散光源14上の鋼板4のO点から見て角度φだけずれた点Aからの入射光8については、鏡面反射成分は受光カメラ1 Meanwhile, as shown in FIG. 16, the incident light 8 from the linear angles when viewed from the point O of the steel sheet 4 on the diffusion light source 14 phi shifted point A, the specular reflection component received camera 1
6方向とは異なる方向に反射されるため、前述した法線角度ξの微小面素13による鏡面拡散反射成分のみが寄与する。 Because it is reflected in a direction different from the 6 direction, only the specular diffuse reflection component due to the minute surface element 13 of the normal angle ξ described above contributes.

【0060】ここで、入射光8の入射方向を示す角度φ [0060] Here, the angle indicating the direction of incidence of the incident light 8 phi
と微小面素13の法線角度ξとの関係は、入射光8の鋼板4に対する入射角度θを用いて、簡単な幾何学的考察により、(2) 式で与えられる。 Relationship between the normal angle ξ of the micro-area element 13 and, using the incident angle θ with respect to the steel plate 4 of the incident light 8, by simple geometrical considerations, is given by equation (2).

【0061】 COSξ=[2・ cosθ・ cos 2 (φ/2)] /[sin 2 φ+4・{ cos 2 θ・ cos 4 (φ/4) +sin 2 θ・ sin 4 (φ/2)}] 1/2 …(2) 次に、このようにして反射された光の偏光状態について考える。 [0061] COSξ = [2 · cosθ · cos 2 (φ / 2)] / [sin 2 φ + 4 · {cos 2 θ · cos 4 (φ / 4) + sin 2 θ · sin 4 (φ / 2)}] 1 / 2 ... (2) Next, consider the polarization state of the thus reflected light.

【0062】C点から出射された入射光8が、方位角(偏光角)αの偏光板15を通り、鋼板4上のO点にて鏡面反射された後の偏光状態E Cは、偏光光学で一般に用いられるジョーンズ行列を用いて、 E C =T・Ein …(3) と表される。 [0062] incident light 8 emitted from the point C, it passes through the azimuth (polarization angle) polarizer 15 alpha, the polarization state E C after being specularly reflected at point O on the steel plate 4, polarizing optical in using the Jones matrix commonly used is expressed as E C = T · Ein ... ( 3). 但し、Einは偏光板15の方位角(偏光角)αの直線偏光ベクトルを示し、Tは鋼板4の反射特性行列を示す。 However, Ein represents the linear polarization vector of the azimuth angle (polarization angle) alpha polarizer 15, T indicates the reflection characteristic matrix of the steel sheet 4. そして、直線偏光ベクトルEin及び反射特性行列Tはそれぞれ(4) (5) 式で与えられる。 Then, the linear polarization vector Ein and the reflection characteristic matrix T is given by, respectively (4) (5).

【0063】 [0063]

【数1】 [Number 1] 但し、 tanΨ:p,s偏光の振幅反射率比 Δ:p,s偏光の反射率の位相差 r S :s偏光の振幅反射率 同様に、線状拡散光源14上のA点から出射した入射光8が、法線角度ξの微小面素13で受光器16方向に反射された光の偏光状態E Aは、入射面が偏光板15及び受光カメラ16の検光子と直交しているとすれば(6) However, tan: p, an amplitude reflectance ratio of s-polarized light delta: p, the phase difference between the reflectance of s-polarized light r S: s similar amplitude reflectance of the polarized light, the incident emitted from point A on the linear diffusion light source 14 by the light 8, the polarization state E a of light reflected by the light receiver 16 direction in the minute area element 13 of the normal angle xi], the incident plane is perpendicular to the analyzer of the polarizing plate 15 and the light receiving camera 16 if (6)
式で与えられる。 It is given by the formula. A =R(ξ)・T・R(−ξ)・Ein …(6) 但し、Rは回転行列であり、(7) 式で与えられる。 E A = R (ξ) · T · R (-ξ) · Ein ... (6) where, R is the rotation matrix is given by equation (7).

【0064】 [0064]

【数2】 [Number 2]

【0065】(3) 式は、(6) 式において微小面素13の法線角度ξ=0とした特別の場合であり、鏡面反射成分についても鏡面拡散反射成分についても(6) 式を用いて統一的に考えることができる。 [0065] (3) Equation (6) is a special case where a normal angle xi] = 0 of the micro-area element 13 in formula, also used also (6) for specular diffuse reflection component for specular reflection component it can be considered in a unified manner Te. (6) 式を計算し、法線角度ξの微小面素13からの反射光の楕円偏光状態を図示すると、図17に示すようになる。 (6) is calculated, and if illustrate elliptical polarization state of the reflected light from the micro-area element 13 of the normal angle xi], as shown in FIG. 17.

【0066】但し、ここで入射偏光の方位角(偏光角) [0066] However, the azimuth angle of the incident polarized light here (polarization angle)
αは45°、入射角θは60°、鋼板4の反射特性としてp,s偏光の振幅反射率比の逆正接Ψ=28゜、p, α is 45 °, the incident angle θ is 60 °, p as the reflection characteristics of the steel sheet 4, s arctangent [psi = 28 ° of the polarization amplitude reflectance ratio, p,
s偏光の反射率の位相差Δ=120゜とした。 The phase difference between the reflectance of s-polarized light and delta = 120 °. 図17より、法線角度ξ=Oすなわち鏡面反射の場合の楕円に対して法線角度ξの値が変化するに従って、楕円が傾いていくのが理解できる。 From 17, according to a change in the value of the normal angle xi] with respect to the normal angle xi] = O i.e. in the case of specular reflection elliptical, it can be understood that going tilted ellipse.

【0067】したがって、例えば受光カメラ16の前に検光子17を挿入し、その検光角βを設定することによって、どの法線角度ξの微小面素13からの反射光をより多く抽出するかを選択することができる。 [0067] Thus, for example, by inserting the analyzer 17 in front of the light receiving camera 16, or its by setting the detection light angle beta, to extract more light reflected from the micro-area element 13 of any normal angle ξ it can be selected.

【0068】このことを定量化するために、図16に示すように、(3) 式で表される偏光状態E Aの反射光に対して検光角βの検光子17を挿入した後における偏光状態E 0を求めると、(8) 式となる。 [0068] To quantify this, as shown in FIG. 16, definitive after inserting the analyzer 17 of the detection optical angle β with respect to the reflected light of the polarization state E A represented by the formula (3) When determining the polarization state E 0, the equation (8).

【0069】 E 0 =R(β)・A・R(−β)・E A =R(β)・A・R(−β)・R(ξ)・T・R(−ξ)・Ein …(8) 但し、Aは検光子17を表す行列であり、(9) 式で示される。 [0069] E 0 = R (β) · A · R (-β) · E A = R (β) · A · R (-β) · R (ξ) · T · R (-ξ) · Ein ... (8) where, a is a matrix representing the analyzer 17, as shown in equation (9).

【0070】 [0070]

【数3】 [Number 3]

【0071】次に、この(8) 式から受光カメラ16で検出する法線角度ξの微小面素13からの反射光の光強度を求める。 Next, determine the intensity of the reflected light from the micro-area element 13 of the normal angle ξ be detected by the light receiving camera 16 from equation (8). 前述したように、該当微小面素13の面積率をS(ξ)とすると、下記(10)式が成立する。 As described above, when the area ratio of the corresponding micro-area element 13 and S (xi]), the following (10) is established.

【0072】 S(ξ)・|E 02 =r S 2P 2・S(ξ)・I(ξ,β) I(ξ,β)= tan 2 Ψ・ cos 2 (ξ−α)・ cos 2 (ξ−β) +2・ tanΨ・ cosΔ・ cos(ξ−α)・ sin(ξ−α) × cos(ξ−β)・ sin(ξ−β) + sin 2 (ξ−α)・ sin 2 (β−ξ) …(10) 上式におけるI(ξ,β)は、前述したように、法線角度ξの微小面素13からの反射光をどの程度抽出できるかを示す重み関数であり、光学系及び被検体の偏光特性に依存する。 [0072] S (ξ) · | E 0 | 2 = r S 2 E P 2 · S (ξ) · I (ξ, β) I (ξ, β) = tan 2 Ψ · cos 2 (ξ-α) · cos 2 (ξ-β) +2 · tanΨ · cosΔ · cos (ξ-α) · sin (ξ-α) × cos (ξ-β) · sin (ξ-β) + sin 2 (ξ-α) · sin 2 (β-ξ) ... (10) I in the above equation (xi], beta), as described above, the weighting function indicating how well extract the light reflected from the micro-area element 13 of the normal angle xi] , and the polarization dependent characteristics of the optical system and the object. そして、それに鋼板4の反射率r S 2 、入射光光量E P 2 、面積率S(ξ)を乗じたものが検出される光強度になる。 Then, it reflectance r S 2 of the steel plate 4, the incident light amount E P 2, multiplied by the area ratio S (xi]) is the light intensity detected.

【0073】表面処理鋼板などのように、鋼板表面の材質が均−な対象を考える場合は反射率r S 2の値は一定と考えられる。 [0073] As such a surface-treated steel sheet, the material of the steel sheet surface is uniform - the reflectance r S 2 If considering the subject is considered constant. また、入射光光量E P 2は入射光量が光源の位置によらず均一ならば同じく一定の値としてよい。 Further, the incident light amount E P 2 good as well constant value if uniform regardless of the position of the incident light amount is a light source.

【0074】したがって、受光カメラ16が検出する光強度を求めるには、法線角度ξの微小面素13の面積率S(ξ)と重み関数I(ξ,β)とを考えればよい。 [0074] Therefore, in order to determine the intensity of light received camera 16 detects, the area ratio of the micro-area element 13 of the normal angle ξ S (ξ) and weight function I (ξ, β) and may be considered the. ここで、重み関数I(ξ,β)について考える。 Here, consider the weight function I (ξ, β). 法線角度ξの微小面素13からの寄与が最も大きくなるような検光子17の検光角β 0を選定しようとした場合、その候補は次の(11)式をβについて解くことによって与えられる。 If the contribution from the small-area element 13 of the normal angle ξ tries selected test light angle beta 0 most larger such analyzer 17, the candidate is given by solving the following equation (11) beta It is.

【0075】 [0075]

【数4】 [Number 4]

【0076】(11)式により、法線角度ξ=0、すなわち鏡面反射成分の寄与が最も大きくなるような検光角βを求めると、検光角βは約−45°である。 [0076] The equation (11), normal angle xi] = 0, i.e., when the contribution of the specular reflection components seek becomes largest such Kenhikarikaku beta, is Kenhikarikaku beta is about -45 °. 但し、ここでも、鋼板4の反射特性として前述した反射率比の逆正接Ψ=28°、位相差Δ=120°を採用し、線状拡散光源14からの入射光8に対する偏光板15の方位角(偏光角)α=45°を採用した。 However, again, the arctangent [psi = 28 ° reflectance ratio described above as the reflective properties of the steel sheet 4, employs a phase difference delta = 120 °, the orientation of the polarizing plate 15 with respect to the incident light 8 from the linear diffusion light source 14 It was adopted angle (polarization angle) α = 45 °.

【0077】図18に、検光子17の検光角βが−45 [0077] FIG. 18, the detection light angle β of the analyzer 17 -45
°の場合における微小面素13の法線角度ξと重み関数I(ξ,−45)との関係を示す。 Normal angle of the micro-area element 13 in the case of ° xi] and weighting function I (ξ, -45) showing the relationship between. 但し、見やすさのために重み関数I(ξ,−45)の最大値を[1]に規格化してある。 However, the weighting function I (ξ, -45) for ease of viewing is normalized to the maximum value of [1].

【0078】図18の特性から、法線角度ξ=0°、すなわち鏡面反射成分が最も支配的で、逆に法線角度ξ= [0078] From the characteristics of FIG. 18, the normal angle xi] = 0 °, i.e. most dominant specular reflection component, normal angle conversely xi] =
±35°付近の微小面素13からの鏡面拡散反射光が最も抽出されないことが理解できる。 Specular diffuse reflected light from the micro-area element 13 in the vicinity of ± 35 ° can understood that it is not the most extracted.

【0079】また、逆に法線角度ξ=±35°の反射光を最もよく抽出するような検光子17の検光角βを(10) [0079] In addition, the detection light angle β of the analyzer 17, as best extract the reflected light normal angle ξ = ± 35 ° in the opposite (10)
式及び(11)式より求めると、およそβ=45°である。 When obtaining the equation and equation (11) is approximately β = 45 °.
検光子17の検光角β=45°に対する微小面素13の法線角度ξと重み関数I(ξ,45)の関係を図19に示す。 Normal angle xi] and the weighting function I (ξ, 45) of the micro-area element 13 with respect to detection light angle beta = 45 ° of the analyzer 17 the relationship shown in FIG. 19.

【0080】なお、図19の重み関数I(ξ,β)の特性が左右対称でないのは、入射面(微小面素13に対する入射光8と反射光により張られる平面)を基準に考えると、微小面素13の法線角度ξが正の場合、見かけ上入射光8の偏光の方位角(偏光角)αが小さくなる(p [0080] Incidentally, the weighting function I (xi], beta) in FIG. 19 the characteristics of non-symmetrical, given in reference (plane mapped by the incident light 8 reflected light to the micro-area element 13) the entrance surface, If normal angle ξ of the micro-area element 13 is positive, the azimuth angle of the polarization of the apparent incident light 8 (polarization angle) alpha decreases (p
偏光に近づく)ことと、鋼板4のp偏光反射率がs偏光反射率より小さいことによる。 And to approach the polarization) due to p-polarized light reflectance of the steel plate 4 is smaller than the s-polarized light reflectivity.

【0081】また、検光子17の検光角β=−45°と45°の中間の特性となるβ=90°についても計算した重み関数I(ξ,90)も図19に示した。 [0081] The weight function I (ξ, 90) were also calculated for the intermediate characteristics to become beta = 90 ° of the test light angle beta = -45 ° and 45 ° of the analyzer 17 is also shown in FIG. 19. (10)式で示したように、法線角度ξの微小面素13からの反射光強度は、重み関数I(ξ,β)と面積率S(ξ)の積により与えられるから、最終的に受光カメラ16で受光する光強度は[S(ξ)・I(ξ,β)]を法線角度ξについて積分したものになる。 As shown in equation (10), the reflected light intensity from the microscopic surface element 13 of the normal angle xi] is the weighting function I (xi], beta) because given by the product of the area ratio S (xi]), final light intensity received by the light receiving camera 16 becomes the integral for normal angle xi] to [S (ξ) · I (ξ, β)] to. 例えば、図20に示すような反射特性を有する鋼板4からの反射光を、検光角βが−45°の検光子17を通して受光した場合、図20で示される面積率S(ξ)を図18に示す重み関数I For example, the reflected light from the steel plate 4 having the reflection characteristics shown in FIG. 20, if the Kenhikarikaku β has received through -45 ° analyzer 17, FIG area ratio S (xi]) shown in Figure 20 weight function I shown in 18
(ξ,β)で示される重みをつけて積分したものが実際に受光した光強度となる。 (Ξ, β) the integral with a weight represented by is actually received light intensity.

【0082】そこで、鋼板4の表面に、図9(a) [0082] Therefore, the surface of the steel sheet 4, FIG. 9 (a)
(b)(c)に示されるような特性のヘゲ部11が存在した場合を考える。 (B) Consider the case where scab portion 11 of the characteristics shown in (c) was present. その場合の各面積率S(ξ)は、それぞれ図10(a)(b)(c)のようになっている。 As the area ratio when S (xi]) are adapted to, respectively, in FIG 10 (a) (b) (c).

【0083】まず、図9(b)、図10(b)のように鏡面反射成分のみに違いがある場合を考える。 [0083] First, consider the case where there is a difference only in the specular reflection component, as in FIG. 9 (b), FIG. 10 (b). このような疵を検光角β=−45°の検光子17を通して受光したときの光強度は、図10(b)に示す面積率S(ξ) The light intensity of the above defects when received through light detecting angle beta = -45 ° of the analyzer 17, the area ratio shown in FIG. 10 (b) S (ξ)
に図18で表される重み関数I(ξ,β)をかけて積分したものに相当するから、母材部12とヘゲ部11との反射光量の違いを検出することができる。 Since the weighting function I (ξ, β), represented in Figure 18 by applying corresponding to the integral, it is possible to detect a difference in reflected light quantity between the base metal 12 and the scab unit 11.

【0084】また、同一疵を検光角β=45°の度検光子17を通して受光したときの光強度については、図1 [0084] Also, the light intensity when it receives the same flaw through light detecting angle beta = 45 ° of Doken photons 17, FIG. 1
0(b)に示すように、鏡面拡散反射成分に違いがないため、図19の検光角β=45°の重み関数I(ξ, 0 (b), the order is no difference in specular diffuse reflection component, the weighting function I (xi] of the test light angle beta = 45 ° in FIG. 19,
β)をかけて積分することを考えると明らかなように、 As it is apparent considering that integrating over β),
母材部12とヘゲ部11との違いを検出することができない。 It is impossible to detect the difference between the base metal 12 and the scab unit 11.

【0085】また、図9(c)、図10(c)のように鏡面拡散反射成分のみに違いがある場合には、逆に、検光角β=−45°の検光子17を通したのでは検出できず、検光角β=45°の度検光子17を通したときに検出できる。 [0085] Further, FIG. 9 (c), the if there is only a difference in specular diffuse reflection components as in FIG. 10 (c), conversely, through the analyzer 17 of Kenhikarikaku beta = -45 ° It can not be detected than can be detected when passed through a Doken photons 17 of Kenhikarikaku beta = 45 °.

【0086】但し、母材部12とヘゲ部11の鏡面拡散反射成分の違いがなくなっている法線角度ξは、図10 [0086] However, the normal angle ξ of the specular diffuse reflection component of the base material 12 and the scab unit 11 the difference is gone, 10
(c)では法線角度ξ=±20°付近であったが、もし、その角度がたまたま±30数度付近となる疵があると、検光角β=45°の検光子17を通しても検出できなくなる。 Was the vicinity (c) the normal angle ξ = ± 20 °, if, when there is a flaw that the angle is around happens ± 30 a few degrees, detected through an analyzer 17 of Kenhikarikaku beta = 45 ° become unable.

【0087】その場合は、別の重み関数(例えばI [0087] In that case, another weighting function (for example I
(ξ,90))となるような検光角β(例えば90゜) (Xi], 90)) to become such Kenhikarikaku beta (e.g. 90 °)
の検光子17をもうーつ別に用意し、3番目の受光カメラ16で受光するようにすればよい。 The analyzer 17 Motsu separately prepared, may be to receive the third light receiving camera 16.

【0088】一般に、鋼板4の表面の母材部12とヘゲ部11の反射特性は図9(a)、(b)、(c)のいずれかであるので、ヘゲ部11の見落としをなくするためには、3つの異なる検光角βの検光子17を用い、対応する3つの法線角度ξの微小面素13からの反射光を抽出して受光するようにすることが必要である。 [0088] In general, the reflection characteristic of the base metal 12 and the scab portion 11 of the surface of the steel sheet 4 Figure 9 (a), (b), the oversight of because it is one, the scab portion 11 (c) to rather, using three different test optical angular β of the analyzer 17 extracts the reflected light from the three corresponding normal angle ξ of the micro-area element 13 is necessary to ensure that received is there.

【0089】また、図9(a)、図10(a)のように鏡面反射成分、鏡面拡散反射成分ともに違いがある場合には、基本的には、例えば−45°と+45°とのいずれの検光子17を通した反射光でも母材部12とヘゲ部11との違いを検出できる。 [0089] Further, FIG. 9 (a), if there is a specular reflection component, both specular diffuse reflection component difference as in FIG. 10 (a), any of the basically, for example -45 ° and + 45 ° even reflected light through the analyzer 17 can detect the difference between the base metal 12 and the scab unit 11.

【0090】したがって、本発明では線状拡散光源14 [0090] Thus, the linear diffusion light source 14 in the present invention
を用い、第1の受光手段で被検査面からの正反射光に含まれる鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分のうち、鏡面拡散反射成分に比較して鏡面反射成分をより多く抽出し受光し、第2の受光手段で被検査面からの正反射光に含まれる鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分のうち、鏡面反射成分に比較して鏡面拡散反射成分をより多く抽出している。 The use, of the specular reflection component and the specular diffuse reflection components contained in the regular reflected light from the inspected surface with the first light receiving means, as compared to the specular diffuse reflection component to extract more specular reflection component received, of the specular reflection component and the specular diffuse reflection components contained in the regular reflected light from the inspected surface with the second light receiving means, and extract more specular diffuse reflection component as compared to the specular reflection component.

【0091】よって、たとえ被検査面からの正反射光のみを受光する第1,第2の受光手段にてでも、図9 [0091] Therefore, if even at first, second light receiving means for receiving only the specularly reflected light from the inspected surface, FIG. 9
(a)(b)(c)に示す鋼板4の表面の各反射特性におけるヘゲ部11の存在を母材部12との比較において確実に検出できる。 (A) (b) the presence of a scab portion 11 in each of the reflection properties of the surface of the steel sheet 4 as shown in (c) can be reliably detected in comparison with the base material portion 12.

【0092】このような光学系により、正反射方向からの共通な光軸での測定であるため、鋼板距離変動や速度変化に影響されることなく、鏡面反射・鏡面拡散反射それぞれに対応した2つの信号を得ることが可能になり、 [0092] By such an optical system, since the measurement in the common optical axis of the specular direction, without being influenced by the steel plate length variation and velocity change, corresponding to each specular-specular diffuse reflection 2 One of it signals can be obtained,
顕著な凹凸性を持たない模様状ヘゲ疵を検出もれを生じることなく検出可能な表面疵検査装置及び表面疵検査方法が実現する。 Detectable surface flaw inspection apparatus and surface flaw inspection method without causing missed detection patterns like scab defects that do not have significant irregularities resistance is realized.

【0093】 [0093]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図面を用いて説明する。 It will be described with reference to the accompanying drawings embodiments of DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The following invention. 図1(a)は本発明の一実施形態の表面疵検査方法が採用された表面疵検査装置の側面図であり、図1(b)は同表面疵検査装置の上面図である。 1 (a) is a side view of a surface flaw inspection device surface flaw inspection method is employed in an embodiment of the present invention, FIG. 1 (b) is a top view of the surface flaw inspection device.

【0094】この実施形態の表面疵検査装置は製鉄工場における合金化亜鉛メッキ鋼板の品質検査ラインに設置されている。 [0094] surface flaw inspection apparatus of this embodiment is installed in the inspection line alloying galvanized steel in steel plants. 図中矢印方向に搬送状態の鋼板21の搬送路の上方位置に、この帯状の鋼板21の幅方向に線状拡散光源22が配設されている。 The upper position of the transport path of the steel plate 21 of the conveyance state in the direction of the arrow figure linear diffuse light source 22 is arranged in the width direction of the strip steel plate 21. この線状拡散光源22 This linear diffusion light source 22
は、一部に拡散反射塗料を塗布した透明導光棒の両端から内部へメタルハライド光源の光を投光することによって、幅方向に一様の出射光を得る。 It is by projecting light metal halide light source to the inside from both ends of the transparent light guide rod coated with partially diffuse reflective coating to obtain a uniform output light in the width direction.

【0095】線状拡散光源22の各位置から出射された鋼板21に対する入射光23は、シリンドリカルレンズ24と偏光板25を介して走行状態の鋼板21の全幅に対して例えば60°の入射角θで照射する。 [0095] Linear diffused incident light 23 to the steel sheet 21, which is emitted from the position of the light source 22, an incident angle with respect to the entire width of the steel plate 21 of the driving state via a cylindrical lens 24 and the polarizing plate 25 e.g. 60 ° theta in irradiated. 偏光板25 A polarizing plate 25
の方位角(偏光角)αは45°に設定されている。 Azimuth of (polarization angle) alpha is set to 45 °.

【0096】鋼板21で反射された反射光26は鋼板正反射方向に配置された受光部27に入射する。 [0096] reflected beam 26 that is reflected by the steel plate 21 is incident on the light receiving portion 27 disposed on the steel plate specular reflection direction. この受光部27は、レンズの前に検光角βがそれぞれ−45°、 The light receiving unit 27, the light detecting angle β is -45 °, respectively in front of the lens,
45°、90°に設定された検光子28a,28b,2 45 °, the analyzer 28a which is set to 90 °, 28b, 2
8cを有する3台のリニアアレイカメラからなる受光カメラ29a,29b,29cから構成されている。 Receiving camera 29a consisting of three linear array camera having 8c, 29 b, and a 29c.

【0097】そして、各受光カメラ29a,29b,2 [0097] Then, each of the light-receiving cameras 29a, 29b, 2
9cの各光軸は互いに平行に維持されている。 Each optical axes of 9c are maintained parallel to one another. また、3 In addition, 3
台の受光カメラ29a,29b,29cの視野のずれは、信号処理部40において補正している。 Pedestal receiving camera 29a, 29b, the deviation of the field of view 29c is corrected in the signal processing unit 40. このように各受光カメラ29a,29b,29cの光軸が平行に維持されていると、3台の受光カメラ29a,29b,2 Thus each of the light-receiving cameras 29a, 29b, the optical axes of 29c is maintained in parallel, three light receiving cameras 29a, 29b, 2
9cの各画素は同一視野サイズで一対一に対応する。 Each pixel of 9c is a one-to-one correspondence with the same field size. このように、リニアアレイカメラを採用することによって、ビームスプリッタを用いるのに比べて、光量のロスがなくなり、効率的な測定が可能となる。 Thus, by employing a linear array camera, as compared to using a beam splitter, there is no loss of the light amount, thereby enabling efficient measurement.

【0098】ここで、受光部27において、リニアアレイカメラの代りに2次元CCDカメラを使用することもできる。 [0098] Here, in the light receiving portion 27, it is also possible to use a two-dimensional CCD camera instead of the linear array camera. さらに、単一光検出素子とガルヴァノミラーやポリゴンミラーを組合わせた走査型の光検出器を使用することも可能である。 Furthermore, it is also possible to use a single photodetector element and Garuvanomira or a scanning of a combination of a polygon mirror of the optical detector.

【0099】また、線状拡散光源22として、蛍光灯を使用することもできる。 [0099] Further, as a linear diffuse light source 22, it is also possible to use a fluorescent lamp. また、バンドルファイバの出射端を直線上に整列させたファイバ光源を使用することもできる。 It is also possible to use a fiber light source aligned on a straight line exit end of the bundle fiber. 各ファイバからの出射光は、ファイバのN/A Light emitted from each fiber, fiber N / A
に対応して充分な広がり角を持つため、これを整列させたファイバ光源は実質的に線状拡散光源となるためである。 Because of sufficient divergence angle corresponds to the fiber light source aligned with this is to become a substantially linear diffuse light source.

【0100】各受光カメラ29a,29b,29cで受光された反射光26における鋼板21の幅方向の1ライン分の各画素毎の光強度はそれぞれ光強度信号a,b, [0100] Each light-receiving cameras 29a, 29b, respectively light intensity light intensity signals a for each pixel of one line in the width direction of the steel sheet 21 in reflected light 26 received at 29c, b,
cに変換されて判定処理部としての信号処理部40へ送信される。 Is converted into c is transmitted to the signal processing unit 40 as a determining unit.

【0101】図2は信号処理部40の概略構成を示すブロック図である。 [0102] FIG. 2 is a block diagram showing the schematic configuration of the signal processing section 40. −45°の検光子28aが組込まれた第1のカメラとしての受光カメラ29a、+45°の検光子28bが組込まれた第2のカメラとしての受光カメラ29b、90°検光子28cが組込まれた受光カメラ29cから入力された各光強度信号a,b,cはそれぞれ平均値間引き部30a,30b,30cへ入力される。 Receiving camera 29a as a first camera that analyzer 28a of -45 ° is incorporated, the light receiving camera 29 b, 90 ° analyzer 28c as a second camera that analyzer 28b is integrated in the + 45 ° incorporated each light intensity signal a inputted from the light receiving camera 29c, b, c has an average value thinning unit 30a, respectively, 30b, are inputted to 30c.

【0102】各平均値間引き部30a〜30cは、各受光カメラ29a〜29cのスキャン周期毎に各受光カメラ29a〜29cから入力される各光強度信号a〜cを平均し、鋼板21が信号処理における長手方向分解能に相当する距離を移動した場合に、1ライン分の信号を出力する。 [0102] 30a~30c the average thinning unit averages the respective light intensity signal a~c inputted from the light receiving camera 29 a to 29 c in each scan period of each light-receiving cameras 29 a to 29 c, the steel plate 21 is the signal processing when you move the distance corresponding to the longitudinal direction resolution in, and outputs a signal for one line.

【0103】このような間引き処理を行うことにより、 [0103] By performing such thinning-out process,
鋼板21の搬送速度が変化しても信号処理における1ラインの鋼板移動方向の分解能を一定にすることができる。 The steel resolution in the moving direction of the first line transport speed in even signal processing changes of the steel plate 21 can be made constant. また、スキャン周期毎の各光強度信号a〜cを平均しているので、信号処理における1ラインの鋼板移動方向の分解能が受光カメラ29a〜29cの鋼板移動方向の視野サイズよりも十分大きい場合にも、間を細かく測定した平均値を用いることができるので、見落としをなくすことができる。 Further, since the average of the light intensity signal a~c of each scan cycle, when the resolution of the steel sheet moving direction of one line in the signal processing is sufficiently larger than the field size of the steel sheet moving direction of the light receiving camera 29a~29c also, it is possible to use an average value obtained by finely measured between, it can be eliminated oversight.

【0104】各平均値間引き部30a〜30cで信号処理された各光強度信号a〜cは次の各前処理部31a, [0104] Each light intensity signal a~c following the pre-processing unit 31a of the signal processing by 30a~30c the average thinning unit,
31b,31cへ入力される。 31b, it is input to 31c. 各前処理部31a〜31 Each pre-processing unit 31a~31
cは、1ラインの信号の輝度ムラを補正する。 c corrects the luminance unevenness of 1 line of the signal. ここでいう輝度ムラには、光学系に起因するムラも鋼板21の反射率に起因するムラも含まれる。 The luminance unevenness mentioned here, are also included unevenness due to the reflectivity of the irregularity steel sheet 21 due to the optical system. また、各前処理部31 Each pre-processing unit 31
a〜31cは、鋼板21の両側のエッジ位置も検出し、 a~31c also detects both sides of the edge position of the steel sheet 21,
エッジにおける急激な光強度信号a〜cの変化を疵と誤認識することを防ぐ処理も実施する。 Also it performs processing to prevent incorrectly recognized flaws sudden changes in light intensity signal a~c at the edge. 各前処理部31a Each pre-processing section 31a
〜31cで信号処理された各光強度信号a〜cは次の各2値化処理部32a,32b,32cへ入力される。 Each light intensity signal a~c of the signal processing by ~31c following the binarization processing section 32a, 32b, are inputted to 32c.

【0105】各2値化処理部32a〜32cは、各光強度信号a〜cに含まれる各画素のデータを予め決められたしきい値と比較し、疵候補点を抽出して、次の特徴量算出部33a,33b,33cへ送出する。 [0105] Each binarization processing unit 32a~32c compares the threshold to a predetermined data of each pixel included in each of the light intensity signals a to c, by extracting flaw candidate points, the following and sends the feature amount calculation unit 33a, 33b, to 33c.

【0106】特徴量抽出部33a〜33cは、一続きとなっている疵候補点をーつの疵候補領域と判定し、例えばスタートアドレス、エンドアドレスなどの位置特徴量や、ピーク値などの濃度特徴量などを算出する。 [0106] feature extractor 33a~33c includes a series and going on the flaw candidate points determined that flaw candidate region Tsu, for example the start address, and point feature, such as the end address, density feature such as a peak value such as to calculate the amount.

【0107】鏡面性疵判定部34及び鏡面拡散性疵判定部35では、各受光カメラ29a〜29cに対応する各特徴量抽出部33a〜33cにより算出された特徴量に基づいて、疵の種類、程度を判定する。 [0107] In specularity flaw determination unit 34 and the mirror-diffusible flaw determination unit 35, based on the feature amount calculated by the feature amount extraction unit 33a~33c corresponding to each light receiving camera 29 a to 29 c, the type of flaw, determine the degree.

【0108】そして、疵総合判定部36では、鏡面性疵判定部34及び鏡面拡散性疵判定部35での判定結果及び特徴量により、検査対象としての鋼板21に対する最終的な疵種及びその程度を判定する。 [0108] Then, the flaw comprehensive determination unit 36, the determination result and the feature in the specular flaw determination unit 34 and the mirror-diffusible flaw determination unit 35, the final defect species and its degree to the steel sheet 21 to be examined the judges.

【0109】また、この総合判定部36では、各特徴量抽出部33a〜33cからの位置特徴量を基に、各受光カメラ29a〜29cにおける視野ずれの補正も行う。 [0109] Further, in the comprehensive determination unit 36, based on the position feature value from the feature amount extraction unit 33a to 33c, it carries out the correction of the field shift of each light receiving camera 29 a to 29 c.
このように、特徴量単位で受光カメラ29a〜29c相互間の視野ずれの補正を行うので、受光カメラ29a〜 Thus, since the feature amount unit correcting the vision shift between the light receiving camera 29a~29c another, the light receiving camera 29a~
29c相互間の視野を画素単位で調整しておく必要はない。 29c need not be adjusted in pixel units the field of view of each other.

【0110】 [0110]

【実施例】図1に示す実施形態の表面疵検査装置を用いた合金化亜鉛鍍金鋼板の表面疵の測定結果を図3,図4 DETAILED DESCRIPTION FIG measurement results of surface flaws of the alloyed galvanized steel sheet using the surface flaw inspection apparatus of the embodiment shown in FIG. 1 3, 4
に示し、その測定結果に基づく判定結果を表1に示す。 To show, indicating the determination result based on the measurement result shown in Table 1.
測定した各疵は、図9(b)に示すテンパ部6の面積率S(ξ)がヘゲ部11で母材部12より大きいが、非テンパ部7の拡散性は変わらない疵と、図9(c)に示すテンパ部6の面積率S(ξ)にはヘゲ部11と母材部1 Each flaw was measured, and the flaw area ratio of tempered portion 6 shown in FIG. 9 (b) S (ξ) is greater than the base metal 12 by the scab unit 11, the diffusion of the non-tempered portion 7 does not change, 9 scab unit 11 to area ratio S (xi]) of the tempered 6 shown in (c) and the base metal 1
2間に大きな差はないが、拡散性に差がある疵とである。 Large difference is not between the 2, but is a flaw there is a difference in the diffusibility.

【0111】そして、鋼板21の幅方向の中央部に図9 [0111] Then, FIG at the central portion in the width direction of the steel sheet 21 9
(b)に示すタイプの疵が発生した場合において、−4 In the case where the type of flaw shown in occurs (b), -4
5°、45°及び90°に各検光子28a,28b,2 5 °, the analyzer 28a to 45 ° and 90 °, 28b, 2
8cの検光角βが設定された各受光カメラ29a,29 Each light-receiving cameras 29a to 8c of the test light angle β is set, 29
b,29cで鋼板21を幅方向に1ライン分走査して得られた鋼材21の1幅分の光強度信号a〜cの変化を図3(a)(b)(c)に示す。 b, shows the change in light intensity signal a~c of 1 width of the steel 21 obtained by scanning one line of the steel plate 21 in the width direction in FIG. 3 (a) (b) (c) at 29c.

【0112】図示するように、−45°に検光角βが設定された受光カメラ29aの光強度信号aに疵(ヘゲ部11)に対応するピーク波形が発生する。 [0112] As shown, the peak waveforms corresponding to defects (scab portion 11) in optical intensity signal a light receiving camera 29a to the light detecting angle β is set to -45 ° occurs. この場合、4 In this case, 4
5°に検光角βが設定された受光カメラ29bの光強度信号bには疵(ヘゲ部11)に対応するピーク波形は発生しない。 5 peak waveforms to the light intensity signal b corresponding to the defects (scab portion 11) of the light receiving camera 29b to the light detecting angle β is set to ° does not occur.

【0113】また、鋼板21の幅方向の中央部に図9 [0113] Further, FIG at the central portion in the width direction of the steel sheet 21 9
(c)に示すタイプの疵が発生した場合において、−4 In the case where the type of flaw shown in (c) has occurred, -4
5°、45°及び90°に各検光子28a,28b,2 5 °, the analyzer 28a to 45 ° and 90 °, 28b, 2
8cの検光角βが設定された各受光カメラ29a,29 Each light-receiving cameras 29a to 8c of the test light angle β is set, 29
b,29cで鋼板21を幅方向に1ライン分走査して得られた鋼材21の1幅分の光強度信号a〜cの変化を図4(a)(b)(c)に示す。 b, shows the change in light intensity signal a~c of 1 width of the steel 21 obtained by scanning one line of the steel plate 21 in the width direction in FIG. 4 (a) (b) (c) at 29c.

【0114】図示するように、45°に検光角βが設定された受光カメラ29bの光強度信号bに疵(ヘゲ部1 [0114] As illustrated, the light detecting angle β is set light intensity signal b to the flaw of the light receiving camera 29b to 45 ° (scab section 1
1)に対応するピーク波形が発生する。 Peak waveforms corresponding to 1) is generated. この場合、−4 In this case, -4
5°に検光角βが設定された受光カメラ29aの光強度信号aには疵(ヘゲ部11)に対応するピーク波形は発生しない。 5 peak waveforms to the light intensity signal a corresponding to the defects (scab portion 11) of the light receiving camera 29a to the light detecting angle β is set to ° does not occur.

【0115】 [0115]

【表1】 [Table 1]

【0116】図9(c)のタイプの疵については、図示するように、一般に拡散反射方向に検出不能となる角度が存在するが、その角度が異なる2種類の疵について測定を行った。 [0116] For the type of flaw in FIG. 9 (c), as illustrated, generally has an angle which becomes undetectable diffuse reflection direction exists, was measured for two types of flaws that different angles.

【0117】なお、比較のため、従来技術で、入射角6 [0117] For comparison, in the prior art, the angle of incidence 6
0°で光を入射し、正反射方向(60°)と入射方向から20°ずれた受光角(−40゜)方向から無偏光で測定した結果も同時に記載した。 Incident light at 0 °, as described specular reflection direction (60 °) and 20 ° shifted acceptance angle from the incident direction (-40 °) results of measurement by the non-polarizing in a direction simultaneously.

【0118】従来技術では、2つの受光角で受光しノイズ除去のために論理和をとっているが、これらの疵については、2つの受光角を同時に検出することは不可能である。 [0118] In the prior art, although the logical sum for receiving and noise removal with two acceptance angle, for these defects, it is not possible to detect the two light-receiving angles simultaneously. さらに言うと、どちらの受光角でも検出できない疵も存在する。 Further it says, there are also flaws that can not be detected in either of the light-receiving angle.

【0119】それに対し、本発明の実施形態では、3つの異なる受光角に対応する反射光成分を、検光子28 [0119] In contrast, in embodiments of the present invention, the reflected light components corresponding to three different light-receiving angles, an analyzer 28
a,28b,28cを用いることにより正反射方向から抽出しているから、いずれかの受光カメラ29a〜29 a, 28b, because they were extracted from the specular reflection direction by using 28c, one of the light receiving camera 29a~29
cで検出することが可能である。 It is possible to detect c. In また、検出する必要がある疵の反射特性に合わせて、検光角βを最適値に設定することも容易である。 Further, in accordance with the reflection characteristics of the flaw should be detected, it is easy to set the optimum value Kenhikarikaku beta.

【0120】なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。 [0120] The present invention is not limited to the embodiments described above. 図1に示す実施形態装置においては、3台の受光カメラ29a〜29cを用いたが、−4 In the embodiment apparatus shown in Figure 1, it was used three light receiving camera 29 a to 29 c, -4
5°の検光子28aを有する受光カメラ29aと、+4 A light receiving camera 29a with an analyzer 28a of 5 °, + 4
5°の検光子28bを有する受光カメラ29bとの2台の受光カメラのみであっても、鋼板表面からの正反射光の光軸方向からヘゲ部11の存在を母材部12と区別して十分検出できる。 5 ° even two light receiving camera and a light receiving camera 29b having the analyzer 28b only, the presence of scab unit 11 in the optical axis direction of the specular reflection light from the surface of the steel sheet as distinguished from the base material portion 12 enough it can be detected.

【0121】 [0121]

【発明の効果】以上説明したように本発明の表面疵検査装置及び表面疵検査方法においては、被検査面での正反射光が鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分とからなるという知見に基づいて、それぞれの成分を区別して抽出して検出している。 In surface flaw inspection apparatus and surface flaw inspection method of the present invention as described in the foregoing, based on the finding that the specular reflection light on the inspected surface is made of a specular reflection component and the specular diffuse reflection component , it is detected and extracted to distinguish each of the components. 具体的には、線状拡散光源を使用し、p Specifically, using a linear diffusion light source, p
偏光,s偏光を共に有する偏光を被検査面に入射し、鋼板正反射方向から、検光角を適当に設定することにより、鏡面反射成分をより多く含む成分と鏡面拡散反射成分をより多く含む成分とを抽出する構成を採用した。 Polarization, the polarized light having both s-polarized light incident on the inspected surface, a steel plate specular reflection direction, by setting the detection light angle suitably comprise more components and specular diffuse reflection component containing more specular reflection component and it employs a configuration for extracting a component.

【0122】この構成及び方法により鏡面反射成分からのみでは観察できない疵も検出可能となり、従来検出できなかった顕著な凹凸性を持たない模様状ヘゲ疵を検出もれすることなく検出することが可能になった。 [0122] This is only the specular reflection component by the configuration and methods will also be detected flaws can not be observed, be detected without detecting leakage conventional could not be detected without significant irregularities of pattern-like scab flaws It has become possible.

【0123】また、鋼板正反射方向からの同一光軸上の測定で両成分が捉えられるため、鋼板距離変動や速度変化の影響を受けない測定が実現した。 [0123] Also, since both components are captured by measurement on the same optical axis of a steel plate specular direction, measurement not affected by the steel plate distance variation and velocity change is realized. また、検光子の検光角を調整することにより、どの角度の鏡面拡散反射成分を抽出するかを選択できるようになった。 Further, by adjusting the detection light angle of the analyzer, you can now choose to extract the specular diffuse reflection component of any angle.

【0124】さらに、品質保証の観点からは、表面疵検査装置は未検出がないことが絶対条件である。 [0124] Further, from the viewpoint of quality assurance, surface flaw inspection apparatus is that the absolute condition no undetected. そこで、 there,
本発明により初めて表面処理鋼板等へ広く適用可能な未検出のない表面疵検査装置が実現できたので、従来までは検査員による目視の検査に頼っていた表面疵検査を自動化できるようになった点で産業上の利用効果は大きい。 Since the first surface treatment widely applicable undetected free surface flaw inspection device the steel sheet or the like can be realized by the present invention, was able to automate the surface flaw inspection relied on visual inspection by an inspector to conventional use effect on the industry in point is large.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 本発明の一実施形態の表面疵検査装置の概略構成を示す側面図及び上面図 A side view and a top view showing a schematic configuration of a surface flaw inspection device according to an embodiment of the invention; FIG

【図2】 同表面疵検査装置の信号処理部の概略構成を示すブロック図 Figure 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a signal processing portion of the surface flaw inspection device

【図3】 同表面疵検査装置で測定された光強度信号波形図 [3] the light intensity signal waveform diagram measured at the surface flaw inspection device

【図4】 同じく同表面疵検査装置で測定された光強度信号波形図 [4] Also light intensity signal waveform diagram measured at the surface flaw inspection device

【図5】 同表面疵検査装置の検査対象となる合金亜鉛メッキ鋼板の製造方法及び詳細断面構造を示す図 5 is a diagram showing a manufacturing method and a detailed cross-sectional structure of the inspection subject to alloy galvanized steel sheet of the same surface flaw inspection device

【図6】 検査対象の鋼板におけるテンパ部と非テンパ部における入射光と反射光との関係を示す断面模式図 FIG. 6 is a cross-sectional schematic view showing a relationship between incident light and reflected light in the tempered portion and the non-tempered portion of the steel plate of the test object

【図7】 同テンパ部と非テンパ部とにおける反射光の角度分布図 [7] angular distribution diagram of the reflected light at the same tempered portion and the non-tempered portion

【図8】 鋼板に存在するヘゲ部の生成過程を説明するための図 Figure 8 is a diagram for explaining the generation process of the scab portions existing steel

【図9】 ヘゲ部における鏡面反射成分及び鏡面拡散反射成分と、母材部における鏡面反射成分及び鏡面拡散反射成分との関係を示す図 9 is a diagram showing the specular reflection component and the specular diffuse reflection component at the scab section, the relationship between the specular reflection component and the specular diffuse reflection component in the base metal

【図10】 鋼板の照射部における微小面素の法線角度と面積率との関係を示す図 View showing the relationship between the normal angle and the area ratio of the micro-area element in the irradiation unit in Figure 10 steel

【図11】 鋼板に対する入射光の入射角と微小面素の法線角度との関係を示す図 Figure 11 is a graph showing a relation between the incident angle and the normal angle of the micro-area element of the incident light to the steel sheet

【図12】 微小面素の法線角度と重み関数との関係を示す図 12 is a diagram showing the relationship between the normal angle and the weighting function of the micro-area element

【図13】 線状拡散光源の各位置からの各入射光と鋼板上の入射位置との関係を示す図 View showing the relationship between the incident position on the incident light and the steel plate from the position of FIG. 13 linear diffuse light source

【図14】 線状拡散光源の各入射光が偏光されていた場合における反射光の偏光状態を示す図 Shows the polarization state of the reflected light in the case of Figure 14 Linear respective incident light diffuse source has been polarized

【図15】 線状拡散光源の中央部からの各入射光が偏光されていた場合における微小面素からの反射光を示す図 Shows the reflected light from the micro-area element in the case where the incident light has been polarized from the central portion of FIG. 15 linear diffuse light source

【図16】 線状拡散光源の中央部以外の位置からの各入射光が偏光されていた場合における微小面素からの反射光を示す図 It shows the reflected light from the micro-area element in the case where the incident light has been polarized from Figure 16 Linear position other than the center portion of the diffuse light source

【図17】 微小面素の法線角度と反射光の楕円偏光状態との関係を示す図 Figure 17 is a graph showing a relation of a normal angle of the micro-area element and the elliptical polarization state of the reflected light

【図18】 反射光の光路に検光子を挿入した場合における微小面素の法線角度と重み関数との関係を示す図 Figure 18 is a graph showing a relation between the normal angle and the weighting function of the micro-area element in the case of inserting an analyzer in the light path of the reflected light

【図19】 検光子の検光角を変更した場合における微小面素の法線角度と重み関数との関係を示す図 Figure 19 is a graph showing a relation between the normal angle and the weighting function of the micro-area element in the case of changing the detection light angle of the analyzer

【図20】 微小面素の法線角度と面積率との関係を示す図 Figure 20 is a graph showing a relation between the normal angle and the area ratio of the micro-area element

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

4、21…鋼板 6…テンパ部 7…非テンパ部 8,23…入射光 9…鏡面反射光 10…鏡面拡散反射光 11…ヘゲ部 12…母財部 14,22…線状拡散光源 15,25…偏光板 16,29a,29b,29c…受光カメラ 17,28a,28b,28c…検光子 24…シリンドリカルレンズ 26…反射光 27…受光部 40…信号処理部 4,21 ... steel 6 ... tempered portion 7 ... non-tempered portion 8, 23 ... incident light 9 ... specular reflection light 10 ... specular diffuse reflection light 11 ... scab portion 12 ... base Takarabe 14,22 ... linear diffusion light source 15, 25 ... polarizing plate 16,29a, 29b, 29c ... receiving camera 17,28a, 28b, 28c ... analyzer 24 ... cylindrical lens 26 ... reflected light 27 ... receiving portion 40 ... signal processing unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 的場 有治 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 猪股 雅一 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 吉川 省二 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 河村 努 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 杉浦 寛幸 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 平9−127012(JP,A) 特開 平8−94542(JP,A) 特開 平8−82604(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) G01N 21/84 - 21/958 G01B 11/00 - 11/30 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventor Yuji Matoba Marunouchi, Chiyoda-ku, tokyo chome No. 1 No. 2 NKK within Co., Ltd. (72) inventor Inomata, Masakazu Marunouchi, Chiyoda-ku, tokyo chome No. 1 2 issue NKK within Co., Ltd. (72) inventor Shoji Yoshikawa Marunouchi, Chiyoda-ku, tokyo chome No. 1 No. 2 NKK within Co., Ltd. (72) inventor Tsutomu Kawamura Marunouchi, Chiyoda-ku, tokyo No. chome No. 1 2 NKK within Co., Ltd. (72) inventor Hiroyuki Sugiura Marunouchi, Chiyoda-ku, tokyo chome No. 1 No. 2 NKK within Co., Ltd. (56) reference Patent flat 9-127012 (JP, a) JP flat 8-94542 (JP , a) JP flat 8-82604 (JP, a) (58 ) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) G01N 21/84 - 21/958 G01B 11/00 - 11/30

Claims (27)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 被検査面に照明光を入射する拡散光源 1. A diffuse light source incident illumination light to the inspected surface
    と、 前記被検査面からの正反射光に含まれる鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分のうち、鏡面拡散反射成分に比較して鏡面反射成分をより多く抽出する偏光子を透過させて受<br>光する第1の受光手段と、 前記被検査面からの正反射光に含まれる鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分のうち、鏡面反射成分に比較して鏡面拡散反射成分をより多く抽出する偏光子を透過させて受<br>光する第2の受光手段と、 前記第1及び第2の受光手段で受光された鏡面反射成分及び鏡面拡散反射成分に基づいて前記被検査面の表面疵の有無を判定する判定処理部とを備えた表面疵検査装置。 When, among the specular reflection component and the specular diffuse reflection components contained in the regular reflected light from the surface to be inspected, receiving by transmitting polarizer extract more specular reflection component as compared to the specular diffuse reflection component <br > a first light receiving means for light, said one of the specular reflection component and the specular diffuse reflection components contained in the regular reflected light from the inspected surface, polarized light extract more specular diffuse reflection component as compared to the specular reflection component a second light receiving means for receiving <br> light by transmitting child, surface defects of the inspection surface based on the specular reflection component and the specular diffuse reflection component received at the first and second light receiving means surface flaw inspection device equipped with a determining section whether.
  2. 【請求項2】 被検査面に照明光を入射する拡散光源と、 前記被検査面から正反射方向に反射される光に含まれる鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分のうち、鏡面拡散反射成分に比較して鏡面反射成分をより多く抽出する偏光子 2. A diffuse light source incident illumination light to the inspected surface, said one of the specular reflection component and the specular diffuse reflection component included in the light reflected in the specular reflection direction from the inspected surface, the specular diffuse reflection component polarizers compared to that extract more specular reflection component
    を透過させて受光する第1の受光手段と、 前記第1の受光手段と略同一光軸上に設けられ、かつ、 A first light receiving means for receiving by transmitting, provided on the first light receiving means and substantially the same optical axis, and,
    前記被検査面での反射光に含まれる鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分のうち、鏡面反射成分に比較して鏡面拡散反射成分をより多く抽出する偏光子を透過させて受光する第2の受光手段と、 前記第1及び第2の受光手段で受光された鏡面反射成分及び鏡面拡散反射成分に基づいて前記被検査面の表面疵の有無を判定する判定処理部とを備えた表面疵検査装置。 Wherein one of the specular reflection component and the specular diffuse reflection components contained in the reflected light from the inspected surface, the second light that receives by transmitting polarizer extract more specular diffuse reflection component as compared to the specular reflection component means and said first and surface flaw inspection device equipped with a determining section whether the surface defects of the inspection surface based on the specular reflection component and the specular diffuse reflection component received at the second light receiving means .
  3. 【請求項3】 前記拡散光源は、線状拡散光源であることを特徴とする請求項1又は2記載の表面疵検査装置。 Wherein said diffusion light source, a surface flaw inspection device according to claim 1 or 2, wherein it is a linear diffusion light source.
  4. 【請求項4】 前記線状拡散光源は、前記被検査面の検査対象が帯状であるときに、その幅方向に一様な光を出射するように配置されることを特徴とする請求項3記載の表面疵検査装置。 Wherein said linear diffusion light source, said when inspected inspected surface is the strip, according to claim 3, characterized in that it is arranged to emit uniform light across its width surface flaw inspection apparatus according.
  5. 【請求項5】 前記線状拡散光源は、一部に拡散反射塗 Wherein said linear diffusion light source is diffuse reflection coated part
    料を塗布した透明導光棒の端から内部へ光源の光を投光 Light projecting light source to the interior fee from the end of the applied transparent light pipe
    することによって幅方向に一様の出射光を得 るものであ Shall Der give a uniform emitted light in the width direction by
    ることを特徴とする請求項3又は4記載の表面疵検査装 Claim, characterized in Rukoto 3 or 4 surface flaw inspection instrumentation according
    置。 Location.
  6. 【請求項6】 前記線状拡散光源は、バンドルファイバ Wherein said linear diffusion light source bundle fiber
    の出射端を直線上に整列させたファイバ光源であること It is a fiber light source aligned on a straight line of the exit end
    を特徴とする請求項3又は4記載の表面疵検査装置。 Surface flaw inspection device according to claim 3 or 4, wherein.
  7. 【請求項7】 前記線状拡散光源は、蛍光灯であること Wherein said linear diffuse light source, it is a fluorescent lamp
    を特徴とする請求項3又は4記載の表面疵検査装置。 Surface flaw inspection device according to claim 3 or 4, wherein.
  8. 【請求項8】 前記拡散光源は、偏光を入射するもので Wherein said diffusion light source is for incident polarized light
    あることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項 Any one of claims 1 to 7, characterized in that
    記載の表面疵検査装置。 Surface flaw inspection apparatus according.
  9. 【請求項9】 前記第1の受光手段は、 前記偏光子を、 Wherein said first light receiving means, the polarizer,
    鏡面反射成分をより多く抽出する方位角の検光子とし、 前記第2の受光手段は、 前記偏光子を、鏡面拡散反射光をより多く抽出する方位角の検光子とすることを特徴とする請求項8項記載の表面疵検査装置。 And analyzer azimuthal that extract more specular reflection component, the second light receiving means, the polarizer, characterized in that the analyzer azimuth to extract more specular diffuse reflection light according surface flaw inspection device according to item 8 Claims.
  10. 【請求項10】 前記第2の受光手段は、鏡面拡散反射光をより多く抽出する方位角の検光子を複数個有し、それぞれの検光子を透過した光を受光することを特徴とする請求項記載の表面疵検査装置。 Wherein said second light receiving means, wherein, characterized in that for receiving light having a plurality of analyzer azimuth, transmitted through each of the analyzer to extract more specular diffuse reflection light surface flaw inspection device according to item 9, wherein.
  11. 【請求項11】 前記第1の受光手段は、鏡面反射成分をより多く抽出する方位角の検光子と、前記被検査面から正反射方向に反射される光の光路上に配置された1台の第1のカメラとを備え、 前記第2の受光手段は、鏡面拡散反射光をより多く抽出する方位角の1個以上の検光子と、前記被検査面から正反射方向に反射される光の光路上に配置されかつ前記第1のカメラと光軸が互いに平行に維持された前記検光子と同一台数の1台以上の第2のカメラ群とを備えたことを特徴とする請求項記載の表面疵検査装置。 Wherein said first light receiving means, one arranged specular reflection component and extract more to the analyzer azimuth, on an optical path of the light reflected in the specular reflection direction from the inspected surface and a first camera, the second light receiving means, and one or more analyzer azimuth to extract more specular diffuse reflection light, the light reflected in the specular reflection direction from the inspected surface claim is disposed in the optical path and the first camera and the optical axis is characterized in that a second camera group and over one parallel sustained the analyzer in the same number to each other 9 surface flaw inspection apparatus according.
  12. 【請求項12】 前記判定処理部は、疵候補点を抽出する2値化処理部と、 抽出した疵候補点の特徴量を算出する特徴量算出部と、 算出した特徴量について受光カメラ間の視野ずれ補正を行う視野ずれ補正部とを備えたことを特徴とする請求項 12. The determination processing unit includes a binarization processing unit for extracting a defect candidate points, a feature amount calculating section for calculating a feature quantity of the extracted defect candidate points calculated for the feature quantity between the light receiving camera claims, characterized in that a visual field shift correction unit that performs field shift correction
    1ないし11のいずれか1項記載の表面疵検査装置。 1 to surface flaw inspection device according to any one of 11.
  13. 【請求項13】 前記判定処理部は、 前記第1の受光手段により受光した光強度信号から疵候 Wherein said determination processing section, Kizuko from the light intensity signal received by said first receiving means
    補点を抽出する第1の2値化処理部と、 前記第2の受光手段により受光した光強度信号から疵候 A first binarization unit for extracting auxiliary points, from the light intensity signal received by said second light receiving means Kizuko
    補点を抽出する第2の2値化処理部とを備えたことを特 JP, further comprising a second binarization processing section for extracting auxiliary point
    徴とする請求項1ないし12のいずれか1項記載の表面 Claims 1 and symptoms 12 surface according to any one of
    疵検査装置。 Flaw inspection apparatus.
  14. 【請求項14】 前記判定処理部は、 前記第1の2値化処理部が抽出した疵候補点について、 14. the determination processing section, the flaw candidate points the first binarization processing section extracted,
    特徴量を算出する第1の特徴量算出部と、 前記第2の2値化処理部が抽出した疵候補点について、 A first feature quantity calculating unit for calculating a feature quantity, the flaw candidate points and the second binarization processing section extracted,
    特徴量を算出する第2の特徴量算出部と、 前記第1の特徴量算出部により算出された特徴量に基づ A second feature quantity calculating unit for calculating a feature amount, based on the feature amount calculated by the first feature quantity calculating unit
    いて疵の種類、程度を判定する鏡面性疵判定部と、 前記第2の特徴量算出部により算出された特徴量に基づ There are types of flaws, and determining specular flaw determination unit degree, based on the feature amount calculated by the second feature quantity calculating unit
    いて疵の種類、程度を判定する鏡面拡散性疵判定部とを There are types of flaws, and determining specular diffusing flaw determination unit degree
    備えたことを特徴とする請求項13記載の表面疵検査装 Surface flaw inspection instrumentation according to claim 13, characterized by comprising
    置。 Location.
  15. 【請求項15】 前記被検査面を有する検査対象は、合金化亜鉛メッキ鋼板であることを特徴とする請求項1な 15. inspected with the inspection surface, a claim 1, characterized in that the alloyed galvanized steel sheet
    いし14のいずれか1項記載の表面疵検査装置。 Surface flaw inspection device according to any one of the stone 14.
  16. 【請求項16】 前記被検査面を有する検査対象は、合金化亜鉛メッキ鋼板以外の、調質圧延された他の鋼板であることを特徴とする請求項1ないし14のいずれか1 Test object 16. with the surface to be inspected is non-alloyed galvanized steel sheets, claims 1, characterized in that other steel sheets temper rolled 14 either 1
    項記載の表面疵検査装置。 Surface flaw inspection device claim, wherein.
  17. 【請求項17】 前記被検査面を有する検査対象は、調質圧延された鋼板であることを特徴とする請求項1ない Test object 17. with the surface to be inspected is claims 1, characterized in that a temper rolled steel sheet
    し15のいずれか1項記載の表面疵検査装置。 Surface flaw inspection device according to any one of to 15.
  18. 【請求項18】 入射光を被検査面の正反射方向に鏡面 18. specular incident light into the specular direction of the inspected surface
    的に反射してなる鏡 面反射光と、ミクロ的に見れば微少 Reflected by the mirror surface reflection light formed by, small when viewed microscopically
    面素一つ一つにより鏡面的に反射されるが、反射の方向 It is reflected specularly by the surface element one by one, the direction of reflection
    は被検査面の正反射方向とは必ずしも一致しない鏡面拡 Specular expansion does not necessarily match the regular reflection direction of the inspected surface
    散反射光と、を生じさせる被検査物について、その表面 For the inspection object to generate a scattered reflected light, and the surface
    疵の有無を検査することを特徴とする請求項1ないし1 Claims 1, characterized in that to inspect the presence or absence of scratches 1
    7のいずれか1項記載の表面疵検査装置。 Surface flaw inspection device according to any one of 7.
  19. 【請求項19】 拡散光源から被検査面に照明光を入射し、 前記被検査面からの正反射光に含まれる鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分のうち、鏡面拡散反射成分に比較して鏡面反射成分をより多く抽出する偏光子を透過させて受<br>光し、 前記被検査面からの正反射光に含まれる鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分のうち、鏡面反射成分に比較して鏡面拡散反射成分をより多く抽出する偏光子を透過させて受<br>光し、 前記受光された鏡面反射成分及び鏡面拡散反射成分に基づいて前記被検査面の表面疵の有無を判定することを特徴とする表面疵検査方法。 19. incident illumination light to the inspected surface from the diffusion light source, among the specular reflection component and the specular diffuse reflection components contained in the regular reflected light from the inspected surface, mirror surface compared to the specular diffuse reflection component reflection component is transmitted through the more polarizer for extracting and receiving <br> light, wherein one of the specular reflection component and the specular diffuse reflection components contained in the regular reflected light from the inspected surface, as compared to the specular reflection component by transmitting polarizer extract more specular diffuse reflection component received <br> light, to determine the presence or absence of surface defects of the inspection surface based on the light receiving by the specular reflection component and the specular diffuse reflection component surface defect inspection method according to claim.
  20. 【請求項20】 拡散光源から被検査面に照明光を入射し、 前記被検査面から正反射方向に反射される光に含まれる鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分のうち、鏡面拡散反射成分に比較して鏡面反射成分をより多く抽出する偏光子 20. incident illumination light to the inspected surface from the diffusion light source, wherein one of the specular reflection component and the specular diffuse reflection component included in the light reflected in the specular reflection direction from the inspected surface, the specular diffuse reflection component polarizers compared to that extract more specular reflection component
    を透過させて受光し、 前記被検査面から正反射方向に反射される光に含まれる鏡面反射成分と鏡面拡散反射成分のうち、鏡面反射成分に比較して鏡面拡散反射成分をより多く抽出する偏光子 The received by transmitting said one of the specular reflection component and the specular diffuse reflection component included in the light reflected in the specular reflection direction from the inspected surface, to extract more specular diffuse reflection component as compared to the specular reflection component polarizer
    を透過させて受光し、 前記受光された鏡面反射成分及び鏡面拡散反射成分に基づいて前記被検査面の表面疵の有無を判定することを特徴とする表面疵検査方法。 The received by transmitting, surface flaws inspection method, wherein the determining the presence or absence of surface defects of the inspected surface based on the light receiving by the specular reflection component and the specular diffuse reflection component.
  21. 【請求項21】 前記拡散光源は、線状拡散光源であることを特徴とする請求項19又は20記載の表面疵検査方法。 21. The diffuse light source is a surface flaw inspection method according to claim 19 or 20, wherein it is a linear diffusion light source.
  22. 【請求項22】 前記拡散光源は、前記被検査面の検査対象が帯状であるときに、その幅方向に一様な光を出射するように配置されることを特徴とする請求項19ない 22. The diffuse light source, the when inspected inspected surface is the strip, 19 claims, characterized in that it is arranged to emit uniform light across its width
    し21のいずれか1項記載の表面疵検査方法。 Surface defect inspection method according to any one of to 21.
  23. 【請求項23】 前記拡散光源は、偏光を入射するもの 23. The diffuse light source is intended to incident polarized light
    であることを特徴とする請求項19ないし22のいずれ Any of claims 19 to 22, characterized in that it is
    か1項記載の表面疵検査方法。 Surface defect inspection method of one of claims.
  24. 【請求項24】 前記被検査面を有する検査対象は、合金化亜鉛メッキ鋼板であることを特徴とする請求項19 24. inspected with the inspection surface, claim 19, characterized in that the alloyed galvanized steel sheet
    ないし23のいずれか1項記載の表面疵検査方法。 To surface flaw inspection method according to any one of 23.
  25. 【請求項25】 前記被検査面を有する検査対象は、合金化亜鉛メッキ鋼板以外の、調質圧延された他の鋼板であることを特徴とする請求項19ないし23のいずれか1項記載の表面疵検査方法。 25. inspected with the inspection surface, other than the alloyed galvanized steel sheet, according to claim 19 to 23, characterized in that other steel sheets temper rolled according to any one surface flaw inspection method.
  26. 【請求項26】 前記被検査面を有する検査対象は、調質圧延された鋼板であることを特徴とする請求項19な 26. The test object having the test surface, a claim 19, characterized in that the temper rolled steel sheet
    いし24のいずれか1項記載の表面疵検査方法。 Surface defect inspection method according to any one of the stone 24.
  27. 【請求項27】 入射光を被検査面の正反射方向に鏡面 27. specular incident light into the specular direction of the inspected surface
    的に反射してなる鏡面反射光と、ミクロ的に見れば微少 Reflected by the specular reflection light formed by, small when viewed microscopically
    面素一つ一つにより鏡面的に反射されるが、反射の方向 It is reflected specularly by the surface element one by one, the direction of reflection
    は被検査面の正反射方向とは必ずしも一致しない鏡面拡 Specular expansion does not necessarily match the regular reflection direction of the inspected surface
    散反射光と、を生じさせる被検査物について、その表面 For the inspection object to generate a scattered reflected light, and the surface
    疵の有無を検査することを特徴とする請求項19ないし To 19 claims, characterized in that to check the presence of flaws
    26のいずれか1項記載の表面疵検査方法。 Surface defect inspection method according to any one of 26.
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