JPH0469331B2 - - Google Patents

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JPH0469331B2
JPH0469331B2 JP59228408A JP22840884A JPH0469331B2 JP H0469331 B2 JPH0469331 B2 JP H0469331B2 JP 59228408 A JP59228408 A JP 59228408A JP 22840884 A JP22840884 A JP 22840884A JP H0469331 B2 JPH0469331 B2 JP H0469331B2
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JP
Japan
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gate
defect
video signal
size
setting
Prior art date
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Application number
JP59228408A
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English (en)
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JPS61107143A (ja
Inventor
Yoshimoto Nakajima
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS61107143A publication Critical patent/JPS61107143A/ja
Publication of JPH0469331B2 publication Critical patent/JPH0469331B2/ja
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    • 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
    • G01N21/93Detection standards; Calibrating baseline adjustment, drift correction

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)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は例えばパイプ表面のピンホールを検
出する光学的表面検査装置に係り、特にシエーデ
イングのついた入力信号から欠陥を検出可能とす
る光学的表面検査装置の改良に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
第4図aは例えばオートメーシヨン第28巻第11
号に示された従来の光学的表面検査装置のブロツ
ク図、第4図bは主なタイミング波形であり、図
において1は被検査材、2はピンホール等の欠
陥、3は一次元のイメージセンサ、4はセンサが
見込む視野、5はスレツシヨールドを設定するス
レツシヨールド設定器、6はイメージセンサ3か
らのアナログ信号を2値化する為のコンパレー
タ、7はシフトレジスタ、8は欠陥2に対応した
欠陥信号である。
従来の光学的表面検査装置は上記のように構成
され、テープ状の金属箔、紙、布等の平面状の被
検材1におけるピンホールやシミ等の欠陥2を人
が目視検査をする代りに光学により自動的に欠陥
2を検出するものである。
被検材1が図中の矢印の方向に移動し、イメー
ジセンサ3の視野4は被検材1の移動方向と直角
に設置される。
欠陥2が移動して視野4の中に入るとイメージ
センサ3は欠陥を検出して、第4図の波形aのよ
うなビデオ信号が得られる、この時欠陥信号8が
欠陥2に対応している。
コンパレータ6はイメージセンサ3からのビデ
オ信号を2値化してドライバー回路7へ供給さ
れ、ここでは制御機器、表示器、警報器等の外部
機器を駆動するためのタイミングを作成すると共
にパワーを外部へ供給する。
スレツシヨールド9はスレツシヨールド設定器
5により調整され、コンパレータ6は2つの入力
が比較されて第4図の波形bのような2値化され
た出力が得られる。
〔発明が解決しよとする問題点〕
上記のように従来の光学的表面検査装置では、
被検材1の形状が平面であり、欠陥2が存在しな
い部分からの光の反射量が一定で第4図波形aの
ように欠陥信号8の以外の部分が平担なビデオ信
号が得られる場合にはスレツシヨールド9により
コンパレートして2値化すると欠陥2に対応した
信号のみが第4図波形bのように得ることができ
る。ところが、被検材1の形状が例えばパイプ等
においては周辺においては反射光の量が少なくな
り欠陥信号8よりレベルの低い背景部分が出てく
るので、固定のスレツシヨールド9では欠陥のみ
を切り出せなくなる。又、欠陥2が金属の溶接部
等に発生するピンホール等の場合には、ピンホー
ル以外の溶接表面から欠陥2に類似した微小信号
が多数発生し、その類似欠陥の様相は溶接方法や
被検材1の材質等により種々雑多であるので、従
来方法では区別出来ない等の問題点があつた。
この発明は、かかる問題点を解決するためにな
されたもので、背景レベルが平担でないシエーデ
イングのついたビデオ信号しか得られない被検材
や欠陥に類似した微小なノイズに混在した欠陥を
検出することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る光学的表面検査装置は、シエー
デイングのついた背景の中から欠陥信号のみを切
り出すために、イメージセンサの視野の中から欠
陥が発生し得る領域のみを有効に処理するための
ゲートを発生できる手段を持つことにした。そし
て、このゲートは位置と大きさをデイジタルスイ
ツチにより被検材の種類に応じて設定できるよう
にした。
また、欠陥以外の溶接面等からの微小反射光等
の類似欠陥を取り除くために、欠陥として判定す
る為の最小サイズをx方向とy方向の二次元にお
いてデイジタルスイツチにより設定できるように
したものである。
〔作用〕
この発明においては、パイプ溶接部内のピンホ
ール検出等のように、シエーデイングのついた背
景を取り除くために、ゲートの位置と大きさを最
適に設定することにより、シエーデイングの影響
を受けずに欠陥を検出することができ、溶接表面
等からの類似微小欠陥に混在した欠陥を欠陥サイ
ズの判定値をデイジタルスイツチにより最適に設
定することにより、類似微小欠陥を取り除き、真
に取り出したい欠陥のみを検出できる。
〔実施例〕
第1図はこの発明の一実施例を示すブロツク
図、第2図は各部の主な波形であり、1〜9は上
記従来装置と全く同一のものである。10はゲー
ト発生回路、11はデイジタルスイツチ、12は
アンドゲート、13は類似微小欠陥を取り除くた
めのフイルタ回路、14は各部へタイミングを供
給するためのタイミング発生回路、15はシエー
デイングのついたビデオ信号、16は欠陥信号8
に対応した2値化後の欠陥信号、17はシエーデ
イングによる不要信号である。
上記のように構成された光学的表面検査装置に
おいては、コンパレータ6は従来装置と同様にイ
メージセンサ3からのビデオ信号をスレツシヨー
ルド9で比較して2値化した信号をアンドゲート
12へ供給する。デイジタルスイツチ11aによ
りゲート位置を設定するためのデータとデイジタ
ルスイツチ11bによりゲートの大きさを設定す
るためのデータがゲート発生回路10に入力され
た後ゲートが作成されてアンドゲート12へ供給
される。アンドゲート12ではゲート発生回路1
0で発生されたゲート内の2値化ビデオ信号のみ
を有効としてx方向のフイルタ回路13aへ供給
し、デイジタルスイツチ11cで設定されたx方
向の検出サイズ以上の欠陥のみを通過させて、y
方向のフイルタ回路13bへ供給する。
y方向のフイルタ回路13bもx方向と同様に
デイジタルスイツチ11dで設定された検出サイ
ズ以上の欠陥のみを通過させて、ドライバ回路7
へ供給する。タイミング発生回路14はイメージ
センサの各素子に対応したクロツクをゲート発生
回路10とx方向フイルタ回路13aへ供給する
と共に、x方向の走査周期に対応したクロツクを
y方向フイルタ回路13bへ供給する。
次に各部の主な信号の波形を第2図により説明
する。
波形aはイメージセンサ3からのアナログビデ
オ信号であり、欠陥信号8以外の背景レベルが平
担でなくシエーデイングがついており両サイドで
は欠陥信号8より低くなつているので、スレツシ
ヨールド9で2値化すると、コンパレータ6の出
力は波形bのように2値化後の欠陥信号16以外
にも両サイドに不要信号17aと17bが出てく
る。
そこでゲート発生回路10において波形cのよ
うなゲートを発生させるが、T1とT2の時間はデ
イジタルスイツチ11aと11bにより設定され
るものである。
アンドゲート12の入力波形が波形bと波形c
であり、その出力が波形dである。よつて、アン
ドゲート12の出力として、シエーデイングのつ
いたビデオ信号15から欠陥信号のみを取り出す
ことができる。
次にフイルタ回路13のアルゴリズム及び回路
としては種々のものが考えられるが具体的な一例
を図により説明する。
第3図aは具体的な回路の例、第3図bはフイ
ルタを通る前の欠陥の断面を示す図、第3図cは
x方向のフイルタを通過した後の欠陥の断面を示
す図であり、18はシフトレジスタ、19は読み
出し専用のメモリである。
x方向のフイルタ回路13aもy方向のフイル
タ回路13bも基本的には同様であり、第3図a
のブロツク図で示される。シフトレジスタ18は
2値化されたビデオ信号をパラレルデータに変換
してメモリ19へ供給する。メモリ19はパラレ
ルに変換されたビデオ信号とデイジタルスイツチ
からのデータを受け取り、デイジタルスイツチで
設定された大きさ以上のビデオ信号の場合にのみ
信号を出力するようにメモリ19の内容が書き込
まれている。
第3図bはフイルタを通過する前の欠陥の断面
を示す図であり、実線が欠陥の上をx方向にビー
ムがスキヤンしたことを示し、6本の走査線で表
現されている。この欠陥をデイジタルスイツチ1
1cによりx方向のフイルタ段数を2と設定した
場合、x方向に2ピクセル以上の実線部分のみを
通過させるのでx方向のフイルタ回路13aを通
過する欠陥の断面は第3図cの実線で表示され、
4本の実線で表示された走査線が通過する。仮り
に、y方向のフイルタ段数を4に設定した場合に
はy方向のフイルタ回路13bの出力は第3図c
でy方向に4個以上の実線がある部分のみが通過
し第3図dのように現われて欠陥が存在すると判
断されるが、フイルタ段数を5以上に設定した場
合には第3図cでy方向に5個以上の実線がある
部分のみが通過し第3図eのようになり欠陥が存
在しないと判断される。
ところで上記説明ではゲートの位置や大きさ及
びフイルタの段数はデイジタルスイツチによつて
設定されていたが、この設定手段についてはこの
限りではなく、キーボードや外部制御装置等の各
種の設定方法が考えられる。
又、2値化を行う為のスレツシヨールドについ
ても、ボリユームによる設定を行うよう説明して
いるが、これはあくまでも説明の便宜上であり、
ゲート内の平均レベルを用いてアダプテイブにス
レツシヨールドを可変することも可能である。
〔発明の効果〕
この発明は以上説明したとおり、位置と大きさ
を可変可能なゲートと二次元的に欠陥の検出サイ
ズを設定可能なフイルタを使用することにより、
シエーデイングのついた背景の中の類似微小欠陥
に混在した欠陥のみを検出することが可能になる
という効果がある。
よつて、パイプ溶接部内に発生するピンホール
等のように従来装置では検出困難な欠陥も検出可
能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すブロツク
図、第2図は第1図の各部の主な波形を説明する
ための図、第3図はこの発明のフイルタ回路の一
実施例を説明する図、第4図は従来の表面検査装
置を説明する図である。 図において、1は被検査材、2は欠陥、3はイ
メージセンサ、4は視野、5はスレツシヨールド
設定器、6はコンパレータ、7はドライバー回
路、8は欠陥信号、9はスレツシヨールド、10
はゲート発生回路、11はデジタルスイツチ、1
2はアンドゲート、13はフイルタ回路、14は
タイミング発生回路、15はシエーデイングのつ
いたビデオ信号、16は2値化後の欠陥信号、1
7は不要信号、18はシフトレジスタ、19はメ
モリである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 被検材の移動方向とセンサの視野が直角にな
    るように設置された一次元イメージセンサで反射
    法により被検材の欠陥を検出する光学的表面検査
    装置において、 上記イメージセンサからのビデオ信号を2値化
    する2値化手段と、上記イメージセンサのスキヤ
    ン開始点からのゲートの位置とその大きさを設定
    するゲート設定手段と、上記ゲート設定手段によ
    り設定されたゲートの位置および大きさに対応し
    たゲートを発生するゲート発生回路と、上記2値
    化手段からの2値化ビデオ信号を入力し、上記ゲ
    ート発生回路の出力信号を受けてそのゲート内に
    存在する2値化ビデオ信号を抽出する抽出手段
    と、被検材の移動方向(y方向)と直角なx方向
    の欠陥の検出サイズを設定するx方向の検出サイ
    ズ設定手段と、y方向の欠陥の検出サイズを設定
    するy方向の検出サイズ設定手段と、上記抽出手
    段で抽出された2値化ビデオ信号を入力し、上記
    x方向の検出サイズ設定手段により設定されたx
    方向の欠陥の検出サイズ以上の2値化ビデオ信号
    のみを通過させるx方向のフイルタ回路と、上記
    x方向のフイルタ回路の出力を入力し、その2値
    化ビデオ信号のうち上記設定されたy方向の欠陥
    の検出サイズ以上の2値化ビデオ信号を通過させ
    るy方向のフイルタ回路とを具備したことを特徴
    とする光学的表面検査装置。
JP22840884A 1984-10-30 1984-10-30 光学的表面検査装置 Granted JPS61107143A (ja)

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JP22840884A JPS61107143A (ja) 1984-10-30 1984-10-30 光学的表面検査装置

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JP22840884A JPS61107143A (ja) 1984-10-30 1984-10-30 光学的表面検査装置

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JPS61107143A JPS61107143A (ja) 1986-05-26
JPH0469331B2 true JPH0469331B2 (ja) 1992-11-05

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5922556B2 (ja) * 2012-11-01 2016-05-24 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 溶接検査装置及び溶接検査方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5187092A (ja) * 1975-01-28 1976-07-30 Canon Kk Hyomenkensasochi
JPS541082A (en) * 1977-06-03 1979-01-06 Omron Tateisi Electronics Co Defect detector
JPS5571937A (en) * 1978-11-24 1980-05-30 Kanebo Ltd Method of and device for inspecting surface

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JPS61107143A (ja) 1986-05-26

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