JPH0225451B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0225451B2
JPH0225451B2 JP18195581A JP18195581A JPH0225451B2 JP H0225451 B2 JPH0225451 B2 JP H0225451B2 JP 18195581 A JP18195581 A JP 18195581A JP 18195581 A JP18195581 A JP 18195581A JP H0225451 B2 JPH0225451 B2 JP H0225451B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
electrical signal
delayed
delay
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP18195581A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5883238A (ja
Inventor
Toshihiko Oomichi
Yoshikazu Ikeki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koyo Seiko Co Ltd filed Critical Koyo Seiko Co Ltd
Priority to JP18195581A priority Critical patent/JPS5883238A/ja
Publication of JPS5883238A publication Critical patent/JPS5883238A/ja
Publication of JPH0225451B2 publication Critical patent/JPH0225451B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、物体の表面欠陥の検出方法とその装
置に係り、特には、主に金属加工物の表面キズ等
の欠陥を光電子増倍管等の光電変換器を利用して
電気信号に変換して検出する方法とその方法の実
施に使用する装置に関する。
このような検出方法の先行技術が、特開昭55−
66740号公報において開示されている。この先行
技術は、第1図に示すように、光源1と集光レン
ズ2とからなる照明光学系を介して、例えば円筒
状の被検物3の表面を均一に照明し、ハーフミラ
ー4、結像レンズ5、集光レンズ6等の結像光学
系を介して被検物3の実像を光電子増倍管9等の
光電変換手段の前面に結像させ、結像光学系にお
ける固定スリツト6、回転スリツト7等からなる
走査機構によつて、固定スリツト6を通過した被
検物3の実像を走査して、その実像に係る光を光
電子増倍管9によつて電気信号に変換し、そし
て、この電気信号を第2図に示すような電気回路
に入力させて、被検物表面の欠陥の有無を判定検
出するものである。次に、第2図に示される先行
技術の電気回路の構成および動作を説明する。上
述したようにして、被検物の実像に係る光を受光
してこれを電気信号に変換する。光電子増倍管9
等を含めて構成される光電変換部10からその電
気信号が出力される。その電気信号は増幅器11
で増幅される。増幅器11で増幅された電気信号
Aの波形には、被検物の表面欠陥や、表面欠陥で
はない仕上げ粗さ等の被検物の表面の微細構造に
したがつて、第3図に示すように、周波数成分の
高い信号が含まれている。
一方、この電気信号Aをローパスフイルタ12
に通すと、前記被検物の表面の微細構造に起因す
る高周波数成分の信号のとり除かれた信号Bが、
得られる。ところで、ローパスフイルタ12は、
被検物表面の欠陥の有無を判定するための電気信
号Bを発生させるために増幅器11の後段に挿入
されるのであるが、ローパスフイルタ自体の有す
る周波数カツト特性等によつてもとの電気信号A
に対し、電気信号Bの位相が△Tだけ遅れてしま
い、位相の遅れた電気信号Bそのままでは電気信
号Aと比較して、被検物表面の欠陥の有無判定用
信号として利用することができないおそれがあ
る。このため、先行技術の回路では、この遅れを
防止するために、遅延回路13を比較回路14と
ローパスフイルタ12との間に挿入し、この遅延
回路13を介することによつて、もとの電気信号
Aと位相の一致した電気信号Cを作り、この電気
信号Cともとの電気信号Aとを比較回路14で比
較して、被検物表面の欠陥の有無を判定してい
た。ところが、このような構成の先行技術の電気
回路にあつては、第3図に示すように、もとの電
気信号Aに含まれている被検物表面の欠陥に対応
する電気信号A0が回転スリツト7が現在走査し
ている被検物表面に関しての或るレベルから、次
の回転スリツト7で走査された被検物表面に関す
る次のレベルに上昇してゆく際に、その上昇が比
較的緩やかであつた場合(第3図の電気信号A01
〜A05参照。)には、ローパスフイルタ12を介
して得られる電気信号Cの電気信号A0に対応す
る電気信号C0も、前回の走査による信号から処
理された信号であるが故に第3図の電気信号C01
〜C05に示すように、徐々にそのレベルを上昇さ
せてゆく。その結果、被検物表面の欠陥に対応す
る電気信号A0のレベルが、電気信号C0のレベル
以下のままになり、比較回路14において、もと
の電気信号Aに含まれる電気信号A0の電気信号
Cと比較することによつて、被検物表面の欠陥の
有無を判定させることができない。また、電気信
号Cは、ローパスフイルタ12を通過した信号で
あるので、第3図のD点における電気信号Cの部
分が、ローパスフイルタ12を構成するコンデン
サ、抵抗などにより定まる時定数の関係から、滑
らかになりすぎ、このためにもとの電気信号Aの
周辺部分に含まれることのある被検物表面の欠陥
に対応する電気信号A0を検出することが困難と
なる。更には、電気信号A0の周波数成分が、被
検物表面の欠陥の多様性のために、非常に広範囲
は周波数にわたる場合があり、このような場合ロ
ーパスフイルタ12の周波数カツト特性を設定す
ることが困難である。
本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、
容易かつ正確に被検物表面の欠陥の有無を検出す
ることのできる検出方法およびその装置を提供す
ることである。
第4図は、本発明の実施例の信号処理回路ブロ
ツク図である。本発明の実施例においては、被検
物表面を照明する照明光学系、被検物の実像を結
像させる結像光学系、その実像に係る光を電気信
号に変換する光電変換系、並びに走査機構は、上
述した第1図におけるものであつて良い。特に、
光電変換系および走査機構の他の例として、撮像
管、等を用いても良いことは本発明の実施例の記
載から明らかである。被検物表面の実像に係る光
を電気信号に変換する光電変換器100からその
電気信号(以下、映像信号という)E1が出力さ
れる。増幅器101は、映像信号E1を増幅して
映像信号E2を出力する。映像信号E2には、第3
図の電気信号Aと同様にして、被検物表面の欠
陥、仕上げ粗さ等の被検物表面の微細構造にした
がつた周波数成分の高い信号が乗つている。この
ような映像信号E2は、比較回路103に入力さ
れるとともに、遅延回路104にも入力される。
遅延回路104は、映像信号E2を遅延させるた
めの遅延素子(例えば、松下電子株式会社製の
BBD)d1〜dnを、第5図に示すように複数個、
本件実施例ではn個、縦続接続して構成される。
1個の遅延素子di(i=1〜n)は、映像信号E2
を、現在の回転スリツトから次の回転スリツトに
到るまでの1走査分、遅延させることのできるも
のであり、したがつて、映像信号E2は、遅延回
路104を介することによつて、n走査分、遅延
させられる。このようにして、遅延回路104を
介した映像信号(この場合の信号は、以下、遅延
信号という)Fは、更に遅延回路104と同様の
遅延素子をN個、縦続接続して構成されるもう1
つの遅延回路105に入力される。後段の遅延回
路105を構成するN個の遅延素子D1〜DN
各々から合計N個の遅延信号G1〜GNが個別的に
取り出される。これらの遅延信号G1〜GNの各々
は、加算器106に個別的に入力される。加算器
106は、受信したこれらの遅延信号G1〜GN
加算し、出力部からその平均値を出力する。この
結果、加算器106の出力は、N回走査分の遅延
信号の平均値を出力することになり、更にこの出
力は、ゲイン設定器104に入力されて、ゲイン
を設定された後、比較回路103に入力される。
なお、本件実施例においては、遅延時間が、回転
スリツトの回転速度に対応して設定され、このた
めに回転スリツトに回転むらがあればその遅延時
間の正確な設定をすることが困難になる。そこ
で、これを避けてもとの映像信号と遅延信号との
同期をとるために回転スリツトの回転速度の変化
に対応して光電変換器100から、同期信号Hを
フリツプフロツプ回路108に入力し、このフリ
ツプフロツプ回路108のフリツプフロツプ出力
を破線で囲むPLL(フエーズドロツクループの略
称)回路109に入力し、そのPLL回路109
の出力を遅延回路104および105に入力して
いる。このPLL回路109は、位相比較回路1
10、ローパスフイルタ111、電圧制御発振器
112、およびカウンタ113からなる公知のも
のである。なお、カウンタ113の出力は、一旦
PLL回路109の外部にあるフリツプフロップ
回路114に入力された後、位相比較回路110
に入力されるとともに、電圧制御発振器112の
出力がPLL回路109の出力として遅延回路1
04および105に入力されるように構成されて
いる。このようにして、PLL回路109は、回
転スリツトの回転速度変化に対応して遅延時間の
より正確な設定を可能にしている。
このようにして構成される上述の電気回路にお
いては、増幅器101と比較器103との間に、
被検物表面の欠陥の有無の判定検出のための、ロ
ーパスフイルタを使用せずに、遅延回路104お
よび105を使用しているので、映像信号E2
含まれている、各走査毎の被検物表面の欠陥に対
応する信号E21〜E25が、第8図に示すように、
徐々に大きくなつていつたとしても、ゲイン設定
回路107を介して得られる平均値信号Iがその
信号E21〜E25のレベル変化に対応して変化するこ
とが少なく、したがつて比較回路103において
は、映像信号E2に含まれる前記信号E21〜E25を、
平均値信号Iと比較して検出することが可能とな
る。
第6図は、本発明の他の実施例の回路ブロツク
図であり、第4図と類似し対応する部分には同一
の参照符が付されている。注目すべきは、増幅器
101と比較回路103との間に、遅延回路10
4および105が挿入されるとともに、第7図で
示す遅延回路104を構成する各遅延素子d1
dnの各々が個別的に加算器106に入力接続さ
れており、更に遅延回路104内の最終段の遅延
素子dnが次段の遅延回路105内の最初の遅延
素子D1に接続され、遅延回路105内の最終段
の遅延素DNはそのまま比較回路103に入力接
続されていることである。加算器106はゲイン
設定器107を介して比較回路103に接続され
ている点は、第4図と同様である。したがつて、
このような構成を有する本件実施例の電気回路に
おいては、映像信号E2は、遅延回路104にお
いて、各遅延素子d1〜dnからそのまま加算器1
06で先に加算されn回走査分の映像信号の平均
値としてその加算器106から出力される。そし
て、遅延回路104および105から比較回路1
03に入力される映像信号E2は、遅延回路10
4では遅延信号Fとして、更に遅延回路105で
は遅延信号Gとして遅延された後に、比較回路1
03に入力される。
したがつて、第6図の電気回路においても、被
検物表面の欠陥に対応する上述の映像信号E21
E25を、正確に検出することが可能となる。
以上説明したように、本発明によれば、遅延素
子によつて、被検物表面の実像に係る電気信号を
少なくとも1走査分以上遅延させるようにしたの
で、被検物表面の欠陥に対応する電気信号がその
レベルを徐々に変化させていつても、その電気信
号と比較されて被検物表面の欠陥の有無を判定す
るための判定信号(平均値信号)に対する影響を
大きく軽減することができる。また、先行技術の
ようにローパスフイルタを使用していないので、
ローパスフイルタの周波数カツト特性を設定する
ための困難さを回避することができる。特に、本
発明にあつては、各遅延素子の各々の出力の平均
をとり、その平均的な信号と比較するように構成
したので、微細な欠陥の検出を行うことができ
る、等の特有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、被検物表面の状態を光学的に検出し
電気的信号に変換するための装置の1例を示す
図、第2図は先行技術の信号処理回路ブロツク
図、第3図は先行技術による場合の信号の波形を
示す図、第4図は本発明の実施例の信号処理回路
ブロツク図、第5図はその要部の詳細回路ブロツ
ク図、第6図は本発明の他の実施例の信号処理回
路ブロツク図、第7図はその要部の詳細回路ブロ
ツク図、第8図は本発明による場合の信号の波形
を示す図である。 100……光電変換部、101……増幅器、1
03……比較回路、104,105……遅延回
路、106……加算器、107……ゲイン設定
器、d1〜dn,D1〜DN……遅延素子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 被検物の光学的実像を走査して電気信号に変
    換し、その電気信号波形により物体の表面欠陥を
    検出する方法において、前記電気信号を少なくと
    も1走査分遅延させて得られた遅延信号を、更に
    複数段の遅延素子を介して遅延させ、前記各遅延
    素子の各々の出力を加算平均して、現在走査中に
    係る前記電気信号をその加算平均に係る信号と比
    較することにより物体の表面欠陥を検出する方
    法。 2 被検物の光学的実像を走査して電気信号に変
    換し、その電気信号波形により物体の表面欠陥を
    検出する方法において、前記電気信号を複数段の
    遅延素子を介して遅延させ、前記各遅延素子の
    各々の出力の加算平均値を求め、前記各遅延素子
    の最終段からの出力を少なくとも1走査分更に遅
    延して遅延信号を得、前記加算平均値に係る信号
    と前記遅延信号とを比較することにより物体の表
    面欠陥を検出する方法。 3 被検物の光学的実像を走査して電気信号に変
    換し、その電気信号波形により物体の表面欠陥を
    検出する装置において、前記電気信号またはこの
    信号に関連する信号を少なくとも1走査分遅延さ
    せる第1の遅延回路と、前記電気信号を直接また
    は第1の遅延回路の遅延信号を遅延させる複数段
    の遅延素子を含む第2の遅延回路と、第2の遅延
    回路内の各遅延素子の各々の出力を加算平均する
    加算器と、前記加算器の出力に関する信号と、前
    記電気信号または第1の遅延回路の出力信号とを
    比較する比較器とを含むことを特徴とする、物体
    の表面欠陥検出装置。
JP18195581A 1981-11-12 1981-11-12 物体の表面欠陥の検出方法とその装置 Granted JPS5883238A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18195581A JPS5883238A (ja) 1981-11-12 1981-11-12 物体の表面欠陥の検出方法とその装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18195581A JPS5883238A (ja) 1981-11-12 1981-11-12 物体の表面欠陥の検出方法とその装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5883238A JPS5883238A (ja) 1983-05-19
JPH0225451B2 true JPH0225451B2 (ja) 1990-06-04

Family

ID=16109789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18195581A Granted JPS5883238A (ja) 1981-11-12 1981-11-12 物体の表面欠陥の検出方法とその装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5883238A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61217746A (ja) * 1985-03-25 1986-09-27 Mitsubishi Electric Corp 光学的表面検査装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5883238A (ja) 1983-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0225451B2 (ja)
EP0496867A1 (en) Method and apparatus for locating perforation
EP0152165A2 (en) Defect inspecting apparatus for inspecting defects in optical type disc
JPH0682376A (ja) 表面検査装置
JP3147171B2 (ja) 白調整方法
JPH0656293B2 (ja) 欠陥検出方法
JPS5842420B2 (ja) 物体の表面きず検出方法
JPH08152314A (ja) 電子部品の検査装置
JPH0642199Y2 (ja) 欠陥弁別回路
JP3495809B2 (ja) 欠陥品検査方法及び欠陥品検査装置
JPS62223652A (ja) 欠陥検査装置
JPS61256242A (ja) 欠陥検査方法及びその装置
JPH0743458B2 (ja) 自動焦点制御装置
JPS59208446A (ja) レ−ザ式表面検査装置
JPS62140007A (ja) パタ−ン検出装置
JPH0540098A (ja) 外観検査装置
JPH05240798A (ja) パターン付きウエハ表面のレーザ検査装置
JPS61277038A (ja) カ−ドウエブ測定方法
JPS60148293A (ja) 自動焦点調節方法および装置
JPH11166905A (ja) 表面検査装置、表面検査方法及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JPH03167408A (ja) 実装部品の高さ測定装置
JPH06309829A (ja) 光ディスクの表面欠陥検査装置
JP2000231634A (ja) パターン形状検査装置及びパターン形状検査方法
JPH05273349A (ja) レーザードップラ速度計の信号処理装置
JPH02166646A (ja) 光記憶媒体欠陥検査装置