JPH03269243A - 非金属介在物の検査装置 - Google Patents
非金属介在物の検査装置Info
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- JPH03269243A JPH03269243A JP2069229A JP6922990A JPH03269243A JP H03269243 A JPH03269243 A JP H03269243A JP 2069229 A JP2069229 A JP 2069229A JP 6922990 A JP6922990 A JP 6922990A JP H03269243 A JPH03269243 A JP H03269243A
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- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 title abstract 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 22
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- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 14
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 9
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的コ
（産業上の利用分野）
本発明は、画像処理技術を用いた非金属介在物の検査装
置に関する。
置に関する。
（従来の技術）
金属材料中に存在する非金属介在物は金属材料の機械的
緒特性を左右するため、これらの定量解析を行うことは
金属材料の品質管理を行ううえで大変重要である。
緒特性を左右するため、これらの定量解析を行うことは
金属材料の品質管理を行ううえで大変重要である。
従来より、金属材料中に存在する非金属介在物の検査方
法として、Ａ Ｓ Ｔ Ｍ （Ａｍｅｒｉｃａｎ ５ｏ
ｃｉｅｔｙｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌ
ｓ）法と呼ばれる方法が知られている。これは、金属材
料から採取された試料の表面に表れる非金属介在物を顕
微鏡で観察し、その形状や分布状態により金属材料の品
質が決定されるものである。ＡＳＴＭ法では、非金属介
在物は形状や分布状態により第４図に示すようなＡ系、
Ｂ系、Ｃ系、Ｄ系、ＴｉＢ系、ＴｉＤ系の６種類に分類
される。さらに、各々はＴｈ１ｎ（薄型）とＨｅａｖｙ
（原型）とに分類される。そして、分類された非金属
介在物の各々に対して、金屑材料の品質が決定される。
法として、Ａ Ｓ Ｔ Ｍ （Ａｍｅｒｉｃａｎ ５ｏ
ｃｉｅｔｙｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌ
ｓ）法と呼ばれる方法が知られている。これは、金属材
料から採取された試料の表面に表れる非金属介在物を顕
微鏡で観察し、その形状や分布状態により金属材料の品
質が決定されるものである。ＡＳＴＭ法では、非金属介
在物は形状や分布状態により第４図に示すようなＡ系、
Ｂ系、Ｃ系、Ｄ系、ＴｉＢ系、ＴｉＤ系の６種類に分類
される。さらに、各々はＴｈ１ｎ（薄型）とＨｅａｖｙ
（原型）とに分類される。そして、分類された非金属
介在物の各々に対して、金屑材料の品質が決定される。
ところで、検査者の肉眼による目視検査では、検査速度
や誤差の面で問題があるため、最近では金属材料の検査
を画像処理技術を用いて自動的に行う検査装置が開発さ
れている。
や誤差の面で問題があるため、最近では金属材料の検査
を画像処理技術を用いて自動的に行う検査装置が開発さ
れている。
この検査装置の構成を第５図を用いて説明する。
金属材料から採取された試料１は、ホールダ２に収めら
れたうえでＸ−Ｙステージ３に固定される。Ｘ−Ｙステ
ージ３に固定された試料１は、顕微鏡４で光学的に拡大
され、顕微鏡４に取付けられたＩＴＶカメラ（Ｉｎｄｕ
ｓｔｒｉａｌ Ｔｅ１ｅｖｉｓｉｏｎ ；工業用テレビ
カメラ）５によって映像信号に変換される。ＩＴＶカメ
ラ５から出力された映像信号は、画像処理装置６に入力
され二値化や輪郭抽出などの画像処理が行われる。画像
処理された画像は情報処理装置７によって非金属介在物
の解析が行われる。解析の結果はモニタデイスプレィ８
に数値で表示される。
れたうえでＸ−Ｙステージ３に固定される。Ｘ−Ｙステ
ージ３に固定された試料１は、顕微鏡４で光学的に拡大
され、顕微鏡４に取付けられたＩＴＶカメラ（Ｉｎｄｕ
ｓｔｒｉａｌ Ｔｅ１ｅｖｉｓｉｏｎ ；工業用テレビ
カメラ）５によって映像信号に変換される。ＩＴＶカメ
ラ５から出力された映像信号は、画像処理装置６に入力
され二値化や輪郭抽出などの画像処理が行われる。画像
処理された画像は情報処理装置７によって非金属介在物
の解析が行われる。解析の結果はモニタデイスプレィ８
に数値で表示される。
また、顕微鏡４は対象を拡大する反面、その視野は大変
狭く、試料１のごく一部しか一度に測定することができ
ない。そこで、試料１の測定面を顕微鏡４の視野の大き
さの小領域に縦横に分割し、顕微鏡４の視野を順に移動
させて測定を行っている。視野の移動は、情報処理装置
７の指示に基づいて、ｘ−ｙステージコントローラ９が
Ｘ−Ｙステージ３を数値制御で動かすことで行われる。
狭く、試料１のごく一部しか一度に測定することができ
ない。そこで、試料１の測定面を顕微鏡４の視野の大き
さの小領域に縦横に分割し、顕微鏡４の視野を順に移動
させて測定を行っている。視野の移動は、情報処理装置
７の指示に基づいて、ｘ−ｙステージコントローラ９が
Ｘ−Ｙステージ３を数値制御で動かすことで行われる。
しかしながら、小領域ごとに数値で出力される解析結果
ては、試料全体の非金属介在物の状態を把握することが
困難であった。
ては、試料全体の非金属介在物の状態を把握することが
困難であった。
（発明が解決しようとする課題）
上述したように、従来の非金属介在物の検査装置では、
顕微鏡の視野の狭さから試料の測定面を小領域に分割し
て測定しており、小領域ごとに数値で出力される解析結
果からは試料の全体像が把握しにくいという問題があっ
た。
顕微鏡の視野の狭さから試料の測定面を小領域に分割し
て測定しており、小領域ごとに数値で出力される解析結
果からは試料の全体像が把握しにくいという問題があっ
た。
本発明は、このような点に対処してなされたもので、試
料全体の解析結果を一度に把握することのできる非金属
介在物の検査装置を提供するものである。
料全体の解析結果を一度に把握することのできる非金属
介在物の検査装置を提供するものである。
［発明の構成コ
（課題を解決するための手段）
本発明は、非金属介在物を含む試料の測定面の所定の領
域を拡大視する顕微鏡と、この顕微鏡により拡大視され
た領域の画像を撮像する撮像手段と、前記画像に所定の
画像処理を施す画像処理手段と、この画像処理手段によ
り画像処理が施された画像から非金属介在物の解析を行
う解析手段と、前記測定面に相当する仮想測定面を出力
する仮想測定面出力手段と、前記解析結果を前記仮想測
定面上の対応する領域に視覚的に出力する解析結果出力
手段とを具備するものである。
域を拡大視する顕微鏡と、この顕微鏡により拡大視され
た領域の画像を撮像する撮像手段と、前記画像に所定の
画像処理を施す画像処理手段と、この画像処理手段によ
り画像処理が施された画像から非金属介在物の解析を行
う解析手段と、前記測定面に相当する仮想測定面を出力
する仮想測定面出力手段と、前記解析結果を前記仮想測
定面上の対応する領域に視覚的に出力する解析結果出力
手段とを具備するものである。
（作 用）
本発明では、測定面に相当する仮想測定面を出力する仮
想測定面出力手段と、解析結果を仮想測定面上の対応す
る領域に視覚的に出力する解析結果出力手段とを設けた
ので、試料全体の解析結果を一度に視覚的に把握するこ
とができる。
想測定面出力手段と、解析結果を仮想測定面上の対応す
る領域に視覚的に出力する解析結果出力手段とを設けた
ので、試料全体の解析結果を一度に視覚的に把握するこ
とができる。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図は、本発明の一実施例の非金属介在物の検査装置
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
同図に示すように、この検査装置は、金属材料から採取
された試料１．００を拡大視した映像信号を得るための
光学系２００と、光学系２００により得られた映像信号
を画像処理して非金属介在物の解析を行う処理系３００
とがら構成されている。
された試料１．００を拡大視した映像信号を得るための
光学系２００と、光学系２００により得られた映像信号
を画像処理して非金属介在物の解析を行う処理系３００
とがら構成されている。
また、光学系２００は、複数個の試料１００を収納する
ホールダ２１０、試料面を光学的に拡大する光学顕微鏡
２２０、光学顕微鏡２２０により拡大された試料面を撮
像して映像信号に変換するＩＴＶカメラ（Ｉｎｄｕｓｔ
ｒｉａｌ Ｔｅ１ｅｖｉｓｉｏｎ ；工業用テレビカメ
ラ）２３０、試料面を顕微鏡２２０の光軸と同軸で照明
する照明光源２４ｏ１顕微鏡２２０に備えられたオート
フォーカス機構の制御を行うオートフォーカスコントロ
ーラ２５ｏ１ホールダ２］０の位置をＸ−Ｙ２方向に移
動させるＸＹステージ２６０、処理系３００がらの指示
に基づいてＸ−Ｙステージ２６０の移動を数値制御で行
うＸ−Ｙステージコントローラ２７０がら構成されてい
る。
ホールダ２１０、試料面を光学的に拡大する光学顕微鏡
２２０、光学顕微鏡２２０により拡大された試料面を撮
像して映像信号に変換するＩＴＶカメラ（Ｉｎｄｕｓｔ
ｒｉａｌ Ｔｅ１ｅｖｉｓｉｏｎ ；工業用テレビカメ
ラ）２３０、試料面を顕微鏡２２０の光軸と同軸で照明
する照明光源２４ｏ１顕微鏡２２０に備えられたオート
フォーカス機構の制御を行うオートフォーカスコントロ
ーラ２５ｏ１ホールダ２］０の位置をＸ−Ｙ２方向に移
動させるＸＹステージ２６０、処理系３００がらの指示
に基づいてＸ−Ｙステージ２６０の移動を数値制御で行
うＸ−Ｙステージコントローラ２７０がら構成されてい
る。
また、処理系３００は、検査装置全体の制御と測定デー
タの処理を行う情報処理装置３１０、情報処理装置３１
０で処理されたデータの表示などを行うモニタデイスプ
レィ３１２、情報処理装置３１０の指示に基づいてＩＴ
Ｖカメラ２３０から映像信号を入力し検査に必要な画像
処理を行う画像処理装置３２０、ＩＴＶカメラ２３０て
撮像された生画像の表示を行う画像モニタ３３０、画像
処理装置３２０で画像処理された画像の表示を行う画像
モニタ３４０、画像処理装置３２０で画像処理された画
像のハードコピーを出力するビデオプリンター３５０、
情報処理装置３１０で処理された測定データなどの印字
を行うプリンター３６０から構成されている。
タの処理を行う情報処理装置３１０、情報処理装置３１
０で処理されたデータの表示などを行うモニタデイスプ
レィ３１２、情報処理装置３１０の指示に基づいてＩＴ
Ｖカメラ２３０から映像信号を入力し検査に必要な画像
処理を行う画像処理装置３２０、ＩＴＶカメラ２３０て
撮像された生画像の表示を行う画像モニタ３３０、画像
処理装置３２０で画像処理された画像の表示を行う画像
モニタ３４０、画像処理装置３２０で画像処理された画
像のハードコピーを出力するビデオプリンター３５０、
情報処理装置３１０で処理された測定データなどの印字
を行うプリンター３６０から構成されている。
この実施例で用いられる試料１００の測定面は第２図に
示すように、横２０ｍｍ５縦８ ＋ｎｍである。
示すように、横２０ｍｍ５縦８ ＋ｎｍである。
方、顕微鏡２２０の視野は横０．８８關、縦０．６６ｍ
ｍである。よって、測定は測定面を横２３、縦１３、計
２９９の視野に分割して、測定面の左上隅から図中矢印
で示す順で行われる。
ｍである。よって、測定は測定面を横２３、縦１３、計
２９９の視野に分割して、測定面の左上隅から図中矢印
で示す順で行われる。
次に、この実施例の検査装置の動作について説明する。
まず、情報処理装置３１０から画像処理装置３２０を介
してＸ−Ｙステージコントローラ２７０に測定する視野
の位置が指示される。
してＸ−Ｙステージコントローラ２７０に測定する視野
の位置が指示される。
Ｘ−Ｙステージコントローラ２７０は、指示された視野
が顕微鏡２２０の視野に収まるようＸ−Ｙステージ２６
０を移動させる。
が顕微鏡２２０の視野に収まるようＸ−Ｙステージ２６
０を移動させる。
次いで、ＩＴＶカメラ２３０で撮像された視野の画像が
、画像処理装置３２０に取込まれ二値化などの画像処理
が施される。
、画像処理装置３２０に取込まれ二値化などの画像処理
が施される。
さらに、画像処理が施された画像などから視野内に存在
する非金属介在物の解析が行われ、非金属介在物の種別
毎に等級が判定される。
する非金属介在物の解析が行われ、非金属介在物の種別
毎に等級が判定される。
解析された結果は、情報処理装置３１０に記憶保存され
る。
る。
上述の動作を２９９回繰返すことで、測定面全域の測定
が行われる。
が行われる。
情報処理装置３１０に記憶されている測定面全域の解析
結果は、検査者の要求に応じて、モニタデイスプレィ３
１２上に表示される。
結果は、検査者の要求に応じて、モニタデイスプレィ３
１２上に表示される。
モニタデイスプレィ３１２上に表示された解析結果の一
例を第３図（ａ）に示す。 同図に示す３１４は、試料
１００の測定面に相当する仮想測定面である。この仮想
測定面は、測定時の顕微鏡２２０の視野に相当する横２
３、縦１３のセル３１６に分割されている。視野内で検
出された非金属介在物は対応するセルに、視覚的に表示
される。
例を第３図（ａ）に示す。 同図に示す３１４は、試料
１００の測定面に相当する仮想測定面である。この仮想
測定面は、測定時の顕微鏡２２０の視野に相当する横２
３、縦１３のセル３１６に分割されている。視野内で検
出された非金属介在物は対応するセルに、視覚的に表示
される。
即ち、第３図（ｂ）に示すように、セル３１６を横に１
２の表示ブロック３１ｇ、３１８・・・に分割し、１２
種類の非金属介在物をそれぞれこの表示ブロック３１８
に割振り、検出された種別の表示ブロックが予め種別毎
に設定された識別色（例えば、Ａ系Ｔｈ１ｎは赤）で表
示される。
２の表示ブロック３１ｇ、３１８・・・に分割し、１２
種類の非金属介在物をそれぞれこの表示ブロック３１８
に割振り、検出された種別の表示ブロックが予め種別毎
に設定された識別色（例えば、Ａ系Ｔｈ１ｎは赤）で表
示される。
なお、この例では測定面全域について、種別毎に判定さ
れた等級の最悪３位が表示されている。
れた等級の最悪３位が表示されている。
また、ビデオプリン−ター３５０によって、表示画面の
ハードコピーを残すことが可能となっている。
ハードコピーを残すことが可能となっている。
従って、視野ごとに得られた解析結果が仮想測定面３１
４によって再構成され、試料全体を視覚的に把握するこ
とができる。
４によって再構成され、試料全体を視覚的に把握するこ
とができる。
なお、上述の実施例では、非金属介在物の種別を、セル
３１６を横に分割した表示ブロック３］８及び予め種別
毎に設定された識別色によって識別表示しているが、本
発明はこれらの形状や色表現にとられれるものではなく
、視覚的に識別が容易であればどの様に表示されてもよ
い。
３１６を横に分割した表示ブロック３］８及び予め種別
毎に設定された識別色によって識別表示しているが、本
発明はこれらの形状や色表現にとられれるものではなく
、視覚的に識別が容易であればどの様に表示されてもよ
い。
［発明の効果］
本発明では、解析結果を、測定面に相当する仮想測定面
上の対応する領域に視覚的に出力するので、試料全体の
解析結果を一度に視覚的に把握することができる。
上の対応する領域に視覚的に出力するので、試料全体の
解析結果を一度に視覚的に把握することができる。
第１図は本発明の実施例の非金属介在物の検査装置の構
成を示すブロック図、第２図はこの検査装置で測定され
る試料の測定面の形状を示す図、第３図（ａ）は解析結
果の表示画面を示す図、第３図（ｂ）は仮想測定面を構
成するセルを拡大し０ た図、第４図はＡＳＴＭ法による非金属介在物の分類図
、第５図は従来例の非金属介在物の検査装置の構成を示
すブロック図である。 １、 ＯＯ・・・試料、２２０・・・光学顕微鏡、２３
０・・・ＩＴＶカメラ、２４０・・・照明光源、２６０
・・・Ｘ−Ｙステージ、２７０・・・Ｘ−Ｙステージコ
ントローラ、３１０・・・情報処理装置、３１２・・・
モニタデイスプレィ、３１４・・・仮想測定面、３１６
・・・セル、３１８・・・表示ブロック、３２０・・・
画像処理装置、３３０．３４０・・・画像モニタ。
成を示すブロック図、第２図はこの検査装置で測定され
る試料の測定面の形状を示す図、第３図（ａ）は解析結
果の表示画面を示す図、第３図（ｂ）は仮想測定面を構
成するセルを拡大し０ た図、第４図はＡＳＴＭ法による非金属介在物の分類図
、第５図は従来例の非金属介在物の検査装置の構成を示
すブロック図である。 １、 ＯＯ・・・試料、２２０・・・光学顕微鏡、２３
０・・・ＩＴＶカメラ、２４０・・・照明光源、２６０
・・・Ｘ−Ｙステージ、２７０・・・Ｘ−Ｙステージコ
ントローラ、３１０・・・情報処理装置、３１２・・・
モニタデイスプレィ、３１４・・・仮想測定面、３１６
・・・セル、３１８・・・表示ブロック、３２０・・・
画像処理装置、３３０．３４０・・・画像モニタ。
Claims (1)
- （１）非金属介在物を含む試料の測定面の所定の領域を
拡大視する顕微鏡と、 この顕微鏡により拡大視された領域の画像を撮像する撮
像手段と、 前記画像に所定の画像処理を施す画像処理手段と、 この画像処理手段により画像処理が施された画像から非
金属介在物の解析を行う解析手段と、前記測定面に相当
する仮想測定面を出力する仮想測定面出力手段と、 前記解析結果を前記仮想測定面上の対応する領域に視覚
的に出力する解析結果出力手段と を具備することを特徴とする非金属介在物の検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2069229A JP2811345B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 非金属介在物の検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2069229A JP2811345B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 非金属介在物の検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03269243A true JPH03269243A (ja) | 1991-11-29 |
| JP2811345B2 JP2811345B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=13396691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2069229A Expired - Lifetime JP2811345B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 非金属介在物の検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2811345B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008309678A (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Naberu:Kk | 汚卵検査装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54126084A (en) * | 1978-03-23 | 1979-09-29 | Hiyuutetsuku Kk | Method of detecting surface flaw of continuously cast steel ingot |
| JPS5937450A (ja) * | 1982-05-03 | 1984-02-29 | ハネウエル・インコ−ポレ−テツド | 物体表面に生ずる欠陥をリアルタイムで自動的に検出し、かつそれらの欠陥をその特徴に従つて自動的に分類する方法および装置 |
| JPS63309844A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-16 | Nippon Steel Corp | 非金属介在物の検査装置 |
| JPH02103257U (ja) * | 1989-02-02 | 1990-08-16 |
-
1990
- 1990-03-19 JP JP2069229A patent/JP2811345B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54126084A (en) * | 1978-03-23 | 1979-09-29 | Hiyuutetsuku Kk | Method of detecting surface flaw of continuously cast steel ingot |
| JPS5937450A (ja) * | 1982-05-03 | 1984-02-29 | ハネウエル・インコ−ポレ−テツド | 物体表面に生ずる欠陥をリアルタイムで自動的に検出し、かつそれらの欠陥をその特徴に従つて自動的に分類する方法および装置 |
| JPS63309844A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-16 | Nippon Steel Corp | 非金属介在物の検査装置 |
| JPH02103257U (ja) * | 1989-02-02 | 1990-08-16 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008309678A (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Naberu:Kk | 汚卵検査装置 |
| JP4734620B2 (ja) * | 2007-06-15 | 2011-07-27 | 株式会社ナベル | 汚卵検査装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2811345B2 (ja) | 1998-10-15 |
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