JPH05322794A - 欠点検査装置 - Google Patents

欠点検査装置

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JPH05322794A
JPH05322794A JP4043592A JP4359292A JPH05322794A JP H05322794 A JPH05322794 A JP H05322794A JP 4043592 A JP4043592 A JP 4043592A JP 4359292 A JP4359292 A JP 4359292A JP H05322794 A JPH05322794 A JP H05322794A
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JP
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light
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defects
reflected light
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JP4043592A
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English (en)
Inventor
Minoru Iwata
穣 岩田
Mitsuo Hori
光夫 堀
Toshio Kojima
寿男 小島
Tadahiro Sato
忠洋 佐藤
Jun Tabata
潤 田畑
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.)
Omron Corp
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Omron Corp
Sumitomo Metal Industries Ltd
Omron Tateisi Electronics Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼板等の表面に存在するさまざまな状態の欠
点を安定して検出するとともに、正確に検査する。 【構成】 光照射部1aから照射され、鋼板表面にて反
射角45°をもって反射した反射光を表面45°センサ
ー21aが受光するとともに、反射角20°の反射光を
表面20°センサー22aが受光する。これらセンサー
21a,22aそれぞれからの受光信号を受信した表面
45°及び20°検出ラック31a,31bが欠点によ
る反射光の明るさを判別し、判別結果として検出信号を
出力する。検出信号を受信した表面長さ判別ラック41
aが欠点の長さを判別するとともに、密集カウンタ42
aが検出信号の数を計数して欠点の密集を判別し、判別
結果が欠点信号として出力される。これらの欠点信号を
表面検査部5aが組み合わせることにより欠点の種類が
判定され、欠点の種類が監視部6の画面上に表示され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ステンレス鋼板等の表
面にて反射した光に基づき欠点を検査する欠点検査装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の欠点検査装置としては鋼
板表面に光を照射し、この表面にて反射した反射光を1
つの一次元CCDセンサーが受光するとともに、このセ
ンサーから受光結果として出力される受光信号を弁別処
理することにより欠点の種類(欠点の凹凸状態による反
射光の明るさや欠点の大きさ)を判定して鋼板表面に存
在する欠点を検査するものがある。
【0003】また、より正確に欠点の種類を判定するた
め、上記検査装置による検査結果と目視による検査結果
とを照合し、この照合結果に基づき欠点の検査をする装
置もある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の欠点検査装置では反射光を受光するセンサーが1つ
しかないので、1つのセンサーでは反射角の定まった一
方向の反射光しか受光することができず、反射角の角度
によっては欠点の凹凸状態または大きさにより欠点が存
在しても反射光に変化が生じない場合もあり、さまざま
な状態にある欠点を安定して検出できないという問題点
がある。
【0005】また、反射角の定まった一方向の反射光を
受光する1つのセンサーでは、特定の凹凸状態により反
射した反射光しか受光することができないので、この反
射光の明るさにより分類される欠点の種類が限定される
こととなり、限定された欠点の種類によっては正確に欠
点の検査をすることができないという問題点もある。そ
こで、本発明は上記問題点に着目してなされたもので、
検査対象物の表面にさまざまな状態で存在する欠点を安
定して検出することができるとともに、正確に検査する
ことができる欠点検査装置を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明では、検査対象物の検査面に光を照射する光照射
手段と、上記検査面からの反射光を受光する受光手段
と、上記受光手段による受光結果に基づき上記検査面に
存在する欠点を検査する欠点検査手段とを有する欠点検
査装置において、上記受光手段は、上記反射光を異なる
反射角毎に受光する複数のセンサーからなるとともに、
上記欠点検査手段は、上記複数のセンサーによる反射角
毎の受光結果の組み合わせ結果に基づき欠点を検査する
ことを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明では、光照射手段から検査対象物の検査
面に照射された光がこの検査面において異なる反射角を
もって反射する。
【0008】この反射光を受光手段である複数のセンサ
ー各々が異なる反射角毎に受光した後、このセンサーか
ら反射角毎の受光結果が欠点検査手段に送出され、欠点
検査手段はこの受光結果を組み合わせた組み合わせ結果
に基づき欠点を検査する。
【0009】
【実施例】以下、本発明に係る欠点検査装置の一実施例
を図面に基づき詳細に説明する。図1は、この検査装置
の機能構成を示したブロック図である。
【0010】この図において検査装置は、ステンレス鋼
板等を検査対象物としてこの鋼板表面及び裏面に存在す
る欠点を検査するものであり、その機能部が光照射部1
a,1b、受光部2、欠点検出部3、欠点判別部4、表
面及び裏面検査部5a,5b、及び監視部6から構成さ
れている。
【0011】なお、上記各機能部は、鋼板表面と裏面に
存在する欠点を各面別々に検査するよう構成されてお
り、図中表面側の機能部に対してはaの符号、裏面側に
対してはbの符号を付して区別しているが、その機能は
同じであるため以下の説明においては特に言及しない限
り裏面側の説明を省略する。
【0012】光照射部1aは、鋼板表面に光を照射する
ものであり、照射光の鋼板表面における入射角が一定と
なるように光源を設置している。
【0013】受光部2は、光照射部1aから照射され鋼
板表面にて反射した反射光を異なる反射角毎に受光する
2つの一次元CCDセンサーから構成されており、この
一次元CCDセンサーの一方は反射角45°の反射光を
受光する表面45°センサー21aであり、他方は反射
角20°の反射光を受光する表面20°センサー22a
である。
【0014】また、裏面側についても同じように、裏面
45°センサー21bと裏面20°センサー22bとか
ら構成されており、各センサーからは反射光の明るさに
応答した受光信号が受光結果として出力される。
【0015】上記光照射部1aの光源と受光部2の一次
元CCDセンサーとの鋼板に対する配置状態を表わした
配置図を図2に示す。
【0016】図2において、鋼板7は搬送ロール8に巻
装されており、鋼板7が移動する際発生する振動をこの
巻装部分において抑止するよう構成されている。
【0017】この搬送ロール8に巻装された鋼板7の巻
装部分表面に入射角45°を一定に保って光を照射する
よう光源11aが設定されており、また、この表面から
反射角45°の反射光を受光するよう表面45°センサ
ー21aが設置されているとともに、反射角20°の反
射光を受光するよう表面20°センサー22aが設置さ
れている。
【0018】再び図1を参照して欠点検出部3は、表面
45°センサー21aと表面20°センサー22aから
出力される各々の受光信号に基づき別々に欠点を検出す
る表面45°検出ラック31aと表面20°検出ラック
32aとから構成されており、裏面側についても同じよ
うに裏面45°検出ラック31bと裏面20°検出ラッ
ク32bとから構成されている。
【0019】この表面45°検出ラック31aは、表面
45°センサー21aからの受光信号をスレッシュホー
ルドレベルとビット数に基づき弁別するとともに、弁別
結果として欠点の凹凸状態による反射光の明るさを表わ
した検出信号を出力する。
【0020】また、表面20°検出ラック32aも上記
表面45°検出ラック31aと同様の弁別処理を行うも
のであり、上記スレッシュホールドレベルは欠点の反射
光による検出感度を示す基準として後述する表面検査部
5aに設定されている。
【0021】欠点判別部4は、表面45°検出ラック3
1aと表面20°検出ラック32aから出力される各々
の検出信号に基づき別々に欠点の種類を判別する表面長
さ判別ラック41aと密集カウンタ42aとから構成さ
れており、裏面側についても同じように裏面長さ判別ラ
ック41bと密集カウンタ42bとから構成されてい
る。
【0022】この表面長さ判別ラック41aは、表面4
5°検出ラック31aからの検出信号をパルス数に基づ
き弁別するとともに、弁別結果として反射光の明るさに
加えて欠点の長さを表わした欠点信号を出力する。
【0023】ここで、上記ビット数は欠点の幅を示す基
準として、また上記パルス数は欠点の長さを示す基準と
して後述する表面検査部5aに設定されている。
【0024】また、密集カウンタ42aは、表面20°
検出ラック32aからの検出信号の数を計数するととも
に、一定数以上の検出信号を計数した場合、計数結果と
して反射光の明るさに加えて欠点の密集を表わした欠点
信号を出力する。
【0025】表面検査部5aは、表面長さ判別ラック4
1aと密集カウンタ42aから出力される各々の欠点信
号を欠点の種類を表わした欠点情報としてロギングする
とともに、ロギングされた欠点情報を組み合わせ、この
組み合わせ結果を検査結果として出力する。
【0026】また、裏面側についても同じように裏面検
査部5bから構成されている。
【0027】監視部6は、上記表面及び裏面検査部5
a,5bから出力される各々の検査結果を最終的に6種
類に分類される検査情報として画面上に表示する。
【0028】次に、以上の構成からなる検査装置の動作
を再び図2を参照しながら図3ないし図6に基づき説明
する。
【0029】図2において、光源11aから鋼板7の表
面に入射角45°をもって照射された光が、この表面に
おいて45°と20°の反射角をもって反射するが、一
般的に凸状の欠点の場合には反射光は明るく、また凹状
あるいは錆による欠点の場合は反射光は暗くなる。
【0030】この反射角45°の反射光を表面45°セ
ンサー21aが受光するとともに、反射角20°の反射
光を表面20°センサー22aが受光し、それぞれのセ
ンサー21a,22aからそれぞれの反射光の明るさに
応答した受光信号が出力される。
【0031】ここで、一般的には各種のサンプルまたは
欠点の凹凸状態において反射角45°の反射光を受光す
るセンサーが、安定して欠点を検出することが確認され
ている。
【0032】そこで、ある鋼板をサンプルとして使用
し、反射角による一次元CCDセンサーの出力電圧SN
比を測定して得られた特性図を図3に示す。
【0033】この図を参照すると、反射角20°近辺の
反射光を受光する一次元CCDセンサーがサンプルの表
面に存在するどのような幅の欠点に対しても確実に検出
できることが示されており、逆に反射角45°近辺では
一次元CCDセンサーの検出精度が低下することが示さ
れている。
【0034】よって、本実施例では反射角45°と20
°の反射光を別々に受光する表面45°センサー21
a、表面20°センサー22aそれぞれからの受光信号
に基づき反射光の明るさで分類される欠点の種類を判定
する。
【0035】この表面45°センサー21aから出力さ
れる受光信号の処理手順を図4のフローチャートに示
し、表面20°センサー22aから出力される受光信号
の処理手順を図5のフローチャートに示す。
【0036】まず、図4において、表面45°センサー
21aから出力される受光信号が図中左側の出力波形で
示されており、このような出力波形で示される受光信号
を受信した表面45°検出ラック31aは、この受光信
号を4段階に設定されたスレッシュホールドレベルで弁
別することにより、欠点の凹凸状態により反射した反射
光の明るさが明重、明軽、暗軽、暗重であることを判別
する(STEP100前段)。
【0037】さらに、表面45°検出ラック31aは、
4分類の明るさに判別された信号それぞれが設定された
ビット数以上であるかどうか判断することにより、上記
4分類に判別された反射光の明るさを明中、暗中を加え
た6分類に判別して、この判別結果を欠点の幅方向によ
る反射光の明るさを表わした検出信号として出力する
(STEP100後段)。
【0038】次に、この表面45°検出ラック31aか
らの検出信号を受信した表面長さ判別ラック41aは、
この検出信号を設定されたビット数に基づき判断するこ
とにより、6分類された反射光の明るさに加え欠点の長
さを線または点として表わした12分類の欠点信号を出
力する(STEP110)。
【0039】一方、図5において、表面20°センサー
22aから出力される受光信号が図中左側の出力波形で
示されており、このような出力波形で示される受光信号
を受信した表面20°検出ラック32aは、上記STE
P100の処理手順と同様にこの受光信号を処理するこ
とにより検出信号を出力する(STEP200)。
【0040】なお、表面20°センサー22aから明る
い反射光に応答して出力される受光信号では欠点を検出
できないため、暗い反射光に応答した受光信号に対して
表面20°検出ラック32aが処理を行う。
【0041】次に、表面20°検出ラック32aからの
検出信号を受信した密集カウンタ42aがこの検出信号
の数を計数するとともに、一定数以上の検出信号を計数
した場合反射光の明るさに加え欠点の密集を表わした欠
点信号を出力する(STEP210)。
【0042】上記表面長さ判別ラック41aから出力さ
れる欠点信号と密集カウンタ42aから出力される欠点
信号とを欠点の種類を表わした欠点情報として表面検査
部5aがロギングするとともに、ロギングされた欠点情
報を組み合わせる。
【0043】この表面検査部5aにおける欠点情報の組
み合わせ手順の一例を図6に示す。図6の(a)には、
反射光の明るい種類の欠点情報を組み合わせた結果、表
面検査部5aから監視部6に出力される明重、明中、明
軽で表わされる検査結果が示されており、(b)には、
反射光の暗い種類の欠点情報に密集カウンタ42aから
の欠点の密集を表わした欠点情報を加えて組み合わせた
結果、表面検査部5aから監視部6に出力される暗重、
暗中、暗軽で表わされる検査結果が示されている。
【0044】例えば、(b)において、暗重線と暗重密
集を表わした2つの欠点情報を受信した表面検査部5a
は、暗重を表わした検査結果を出力し、また、暗重線の
欠点情報のみを受信しても表面検査部5aは暗重の欠点
情報を出力する。
【0045】上記(a)及び(b)に示した組み合わせ
手順により表面検査部5aから明重、明中、明軽、暗
重、暗中、暗軽の6分類された検査結果が検査情報とし
て監視部6の画面上に表示される。
【0046】すなわち、(a)において、欠点情報が明
重線または明中線である場合には、この欠点情報は反射
光が明るく幅が大または中の線状の長い欠点を表わして
おり、このような欠点は肉眼でも確実に検出できるた
め、検査結果を明るい重症の欠点を表わした明重とし、
また、明軽点または明中点の場合、欠点情報は反射光が
明るく幅が小または中の点状の短い欠点を表わしている
ため、検査結果を明るい軽症の欠点を表わした明軽とす
る。
【0047】さらに、欠点情報が、反射光の明るい大き
い幅の点状の欠点を表わした明重点、または反射光の明
るい小さい幅の線状の欠点を表わした明軽線である場
合、どちらの欠点も肉眼で検出できる可能性があるた
め、検査結果を明るい中症の欠点を表わした明中とす
る。
【0048】また、(b)において、(a)と同様にし
て反射光の暗い欠点情報に対する検査結果の暗重、暗
中、暗軽が示されているが、さらに欠点の密集を表わし
た暗重密集の欠点情報に対しては検査結果を暗重とし、
また暗中密集の欠点情報に対しては検査結果を暗中とす
ることが示されている。
【0049】また、暗軽密集の欠点情報に対しては、欠
点を肉眼で検出できる可能性があるため、検査結果を暗
中とすることが示されている。
【0050】以上の構成、動作からなるこの実施例の検
査装置によれば、反射角の異なる二方向の反射光を2つ
の一次元CCDセンサーが受光することにより欠点を検
出しているので、一方のセンサーにより欠点を検出でき
なくとも他方のセンサーにより欠点を検出することがで
き、さまざまな状態にある欠点を検出することができ
る。
【0051】また、反射角20°の反射光を受光する表
面20°センサー22aからの受光信号に基づき反射光
の明るさに加えて欠点の密集が判定され、かつ反射角4
5°の反射光を受光する表面45°センサー21aから
の受光信号に基づき反射光の明るさに加えて欠点の長さ
が判定されるので、反射光の明るさ、欠点の密集、長さ
により分類される欠点の種類が細分化され、この細分化
された欠点の種類を組み合わせた検査結果に基づき正確
に欠点を検査することができる。
【0052】さらに、反射角20°の反射光を受光する
表面20°センサー22aでは、特定の凹凸状態の欠点
に対して検出精度が向上するため、鋼板表面に存在する
特定の凹凸状態による欠点を確実に検出することができ
る。
【0053】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、反射角の異なる反射光各々を複数のセンサーが
受光することにより検査面に存在する欠点を検出してい
るので、一方のセンサーにより欠点を検出できなくと
も、他方のセンサーにより欠点を検出することができ、
さまざまな状態にある欠点を安定して検出することがで
きる。 また、複数のセンサーにより反射角の異なる反
射光を受光し、この受光結果を組み合わせた組み合わせ
結果に基づき欠点を検査しているので、細分化された受
光結果の組み合わせ結果に基づき正確に欠点を検査する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る欠点検査装置の一実施例としてそ
の機能構成を示したブロック図。
【図2】この検査装置における光源とセンサーとの鋼板
に対する配置状態を表わした配置図。
【図3】一次元CCDセンサーの反射角による出力電圧
SN比を示した特性図。
【図4】この検査装置の表面45°センサーから出力さ
れる受光信号の処理手順を示したフローチャート。
【図5】この検査装置の表面20°センサーから出力さ
れる受光信号の処理手順を示したフローチャート。
【図6】(a)は、この検査装置の表面検査部における
明るい反射光を表わした欠点情報の組み合わせ手順を示
した説明図であり、(b)は、暗い反射光を表わした欠
点情報の組み合わせ手順を示した説明図。
【符号の説明】 1a 光照射部(光照射手段) 1b 光照射部(光照射手段) 2 受光部(受光手段) 3 欠点検出部 4 欠点判別部 5a 表面検査部(欠点検査手段) 5b 裏面検査部(欠点検査手段) 6 監視部 7 鋼板 8 搬送ロール 11a 光源 21a 表面45°センサー 21b 裏面45°センサー 22a 表面20°センサー 22b 裏面20°センサー 31a 表面45°検出ラック 31b 裏面45°検出ラック 32a 表面20°検出ラック 32b 表面20°検出ラック 41a 表面長さ判別ラック 41b 裏面長さ判別ラック 42a 密集カウンタ 42b 密集カウンタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小島 寿男 茨城県鹿島郡鹿島町大字光字光2 日本ス テンレス株式会社鹿島製造所内 (72)発明者 佐藤 忠洋 京都市右京区花園土堂町10番地 オムロン 株式会社内 (72)発明者 田畑 潤 京都市右京区花園土堂町10番地 オムロン 株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 検査対象物の検査面に光を照射する光照
    射手段と、上記検査面からの反射光を受光する受光手段
    と、上記受光手段による受光結果に基づき上記検査面に
    存在する欠点を検査する欠点検査手段とを有する欠点検
    査装置において、 上記受光手段は、上記反射光を異なる反射角毎に受光す
    る複数のセンサーからなるとともに、上記欠点検査手段
    は、上記複数のセンサーによる反射角毎の受光結果の組
    み合わせ結果に基づき欠点を検査することを特徴とする
    欠点検査装置。
JP4043592A 1992-02-28 1992-02-28 欠点検査装置 Pending JPH05322794A (ja)

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JP4043592A JPH05322794A (ja) 1992-02-28 1992-02-28 欠点検査装置

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