JPH0450644A - 板状材の表面欠陥検出方法および装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、板状材の表面欠陥検出方法および装置に関す
る。

〈従来の技術〉 従来、鋼板や紙、フィルムなどの板状材を製造あるいは
処理するラインにおいて、板状材の表面欠陥を検出する
装置としては、例えば第３図に示すようなものが用いら
れる。すなわち、矢示Ｆ方向に搬送される板状材１の上
方の所定位置に投光器２から板状材１表面に光３を入射
角αで照射し、その表面から反射角βで反射される散乱
光と反射光とからなる光線群４は光検出Ｈ５によって検
出される。

このように構成された表面欠陥検出装置において、投光
器２から照射する光３を板状材１の幅方向に走査する手
段としては、例えば第４図に示すように、光源６からの
光を一旦板状材１の長手方向の軸のまわりに回転する多
面体鏡７の面に照射して反射させ、多面体鏡７０回転に
より光の板状材１表面方向へ進む光路の入射角が徐々に
変化することを利用する手段がとられているのが一般的
である。

〈発明が解決しようとする１１題〉 しかしながら、前記した回転する多面体鏡７により光路
を変化させて光３を板状材１の表面幅方向に走査する方
法でおいては、多面体鏡７の側面の光が反射する点の動
きは数１ＯＩＷ１以下であるのに対し、板状材１の表面
に光の照射を必要とする点の動きは数１００　ｗｎ〜数
１０００ｍにも達する。そのため、板状材１０表面への
光３０入射角αが幅方向で異なりでしまうという欠点が
あった。

このことは、すなわち、板状材１の表面における同じ種
類の欠陥であっても、分布する位置がその幅方向に異な
ると光の散乱分布が異なり、結果として同種の欠陥と認
識することができないことになる。

また、上記の場合に同種欠陥と認識するためには、幅方
向位置で光の散乱分布が異なることを考慮した信号解析
機能を必要とするが、このＳ能は欠陥の種類により光の
散乱分布の差異のばらつきが異なり、欠陥の種類９幅方
向位置によりひとつづつ適応させねばならず、その達成
は非常に困難である。

ところで、上記のような欠点を解決する手段として、例
えば特開昭５８−２０４３５２号公報などに開示されて
いるように、被検体表面の法線と照射光入射方向のなす
角度が１５〜７５°となるように被検体表面に外部光を
照射し、さらに照射光の入射方向あるいは／および正反
射方向となす角度が２０″以内の散乱反射光の変化から
、被検体の表面欠陥を検出するようにしたものが提案さ
れている。

しかしながら、このように照射光の入射角度を特定し、
被解析散乱光の角度をも特定することは装置の配置に限
定を受けることになり、かつ被検体表面の幅方向もしく
は長手方向の入射角が位置によって異なるため、同種の
表面欠陥であっても散乱光の分布が異なって表面欠陥の
種類の特定に困難を生じ、また検出精度が低くなること
も否めない。

本発明は、上記のような従来例の有する課題を解決すべ
くしてなされたものであって、光の板状材表面の幅方向
のいかなる位置においても同一の入射角で照射し、同種
欠陥であれば同一の散乱光分布を生じせしめる板状材の
表面欠陥検出方法および装置を提供することを目的とす
る。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、光源からの指向性の高い光を板状材の表面に
照射して、表面からの散乱光あるいは反射光を検知して
板状材の表面欠陥を検出するに際し、前記光源からの光
を回転多面鏡を走査しなからスボ・シト光として放物面
鏡に入射する工程と、前記放物面鏡から反射される平行
光を平板鏡を介して板状材表面の幅方向に一定の入射角
で照射する工程と、前記板状材表面からの散乱光あるい
は反射光を検知する工程と、からなることを特徴とする
板状材の表面欠陥検出方法であり、また、光源からの指
向性の高い光を板状材の表面に照射して、表面からの散
乱光あるいは反射光を検知して板状材の表面欠陥を検出
する装置であって、前記光源からの光路上に設けられる
放物面鏡と、この放物面鏡の焦点位置に回転自在に取付
けられて前記光源からの光を前記放物面鏡に入射する回
転多面鏡と、前記放物面鏡から反射された平行光を前記
板状材表面の幅方向に一定の入射角で照射する平板鏡と
からなる投光装置と、前記板状材表面からの散乱光ある
いは反射光を検知する受光器と、からなることを特徴と
する板状材の表面欠陥検出装置である。

なお、前記投光装置が光源と回転多面鏡と放物面鏡とを
１＆ｌｌとして、前記板状材の幅方向に複数組配列して
構成するようにしてもよい。

〈作　用〉 本発明によれば、光源から板状材の表面に到る光路中に
放物面鏡を置き、放物面鏡の焦点に回転多面鏡を光源に
対向するように設けて、この回転多面鏡から反射された
光源からの光が放物面鏡に照射することにより、反射光
を常に同一方向に進行する平行光にすることができるか
ら、この反射光を傾斜した平板鏡に当てることによって
、板状材の幅方向に照射する光を−様な平行光として一
定の角度で入射させることができるから、板状材の幅方
向に分布する同種の表面欠陥をどの位置にあっても正確
に検出することができる。

また、板状材の幅方向に光源と回転多面鏡と放物面鏡と
を１紐として複数組配列するようにしても、板状材表面
の幅方向に同様にして照射光を平行に入射させることが
できる。

〈実施例〉 以下に、本発明の実施例について、図面を参照して詳し
く説明する。

第１図は、本発明に係る表面欠陥検出装置の一実施例を
示す構成図であり、投光器２Ａは光源６回転多面鏡７．
放物面鏡８．平板鏡９とから構成される。

ここで、回転多面鏡７は、放物面鏡８の焦点の位置に光
ｆＡ６に対向するように設けられる。

また、平板鏡９は放物面鏡８からの光路に対して角度θ
になるように傾斜して配置される。

このように構成することにより、光源６からの光はその
光軸上に置かれた回転多面鏡７で反射されるのであるが
、その反射光は回転多面鏡７の回転によって進行方向が
変化して放物面鏡８の表面を走査することになる。

そこで、回転多面鏡７が放物面鏡８の焦点位置に取付け
られていることから、放物面鏡８で反射された走査光３
は同一方向に進行することになり、それが光路に対して
θなる傾斜を有する平板鏡９でさらに下方に反射され、
やはり平行な同一方向の光路をとって板状材１の幅方向
のいかなる位置においても同一の入射角をもって照射さ
れることになる。

第２図は、本発明の他の実施例を示す構成図であり、投
光器２Ｂは光源６と回転多面１！７と放物面鏡８とを１
組として、それが複数組配列して構成され、回転多面鏡
７を板状材１の進行方向を回転軸として同一方向に回転
させると、光源６からの光は回転多面鏡７の回転される
各表面で反射され、さらに放物面鏡８の表面から板状材
ｌに向かりて平行な走査光３として板状材１の表面に同
一人射角で照射されることになる。なお、投光器２Ｂの
光源６などの総数は検査される板状材１の板幅に応じて
決定してやればよい。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、板状材への入射
角を幅方向のどの位置に対しても同一にすることができ
るから、板状材表面の幅方向に分布する同種欠陥を正確
に検知することができるというすぐれた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る表面欠陥検出装置の一実施例を示
す構成図、第２図は他の実施例を示す構成図、第３図は
従来例を示す側面図、第４図は従来の投光器を示す構成
図である。 １・・・板状材、　　　２Ａ、２Ｂ・・・投光器、　　
５・・・受光器、　　６・・・光源、　　７・・・回転
多面鏡、　　８放物面鏡、　　９・・・平板鏡。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光源からの指向性の高い光を板状材の表面に照射し
   て、表面からの散乱光あるいは反射光を検知して板状材
   の表面欠陥を検出するに際し、 前記光源からの光を回転多面鏡を走査しながらスポット
   光として放物面鏡に入射する工程と、 前記放物面鏡から反射される平行光を平板鏡を介して板
   状材表面の幅方向に一定の入射角で照射する工程と、 前記板状材表面からの散乱光あるいは反射光を検知する
   工程と、 からなることを特徴とする板状材の表面欠陥検出方法。 ２、光源からの指向性の高い光を板状材の表面に照射し
   て、表面からの散乱光あるいは反射光を検知して板状材
   の表面欠陥を検出する装置であって、 前記光源からの光路上に設けられる放物面鏡と、この放
   物面鏡の焦点位置に回転自在に取付けられて前記光源か
   らの光を前記放物面鏡に入射する回転多面鏡と、前記放
   物面鏡から反射された平行光を前記板状材表面の幅方向
   に一定の入射角で照射する平板鏡とからなる投光装置と
   、 前記板状材表面からの散乱光あるいは反射光を検知する
   受光器と、 からなることを特徴とする板状材の表面欠陥検出装置。 ３、前記投光装置が光源と回転多面鏡と放物面鏡とを１
   組として、前記板状材の幅方向に複数組配列して構成さ
   れることを特徴とする請求項２記載の板状材の表面欠陥
   検出装置。