JPH06258250A - 表面検査装置 - Google Patents

表面検査装置

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JPH06258250A
JPH06258250A JP5048137A JP4813793A JPH06258250A JP H06258250 A JPH06258250 A JP H06258250A JP 5048137 A JP5048137 A JP 5048137A JP 4813793 A JP4813793 A JP 4813793A JP H06258250 A JPH06258250 A JP H06258250A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image signal
image
circuit
addition
image signals
Prior art date
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Pending
Application number
JP5048137A
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English (en)
Inventor
Chiaki Fukazawa
千秋 深沢
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH06258250A publication Critical patent/JPH06258250A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】きずの幅や長さにかかわらず、欠陥を高精度に
検出する。 【構成】受光器4から出力された鋼板5の画像信号を加
減算回路8で加算する。同時に、受光器4から画像記憶
装置7に入力された画像信号のうち、最も古いデータは
減算する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延中の鋼板やアルミ
ニウム板などの表面に形成された欠陥を検査する表面検
査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図6は、従来の表面検査装置の概略構成
を示すブロック図である。
【0003】図6において、図示しない圧延スタンドの
ローラで帯板状に圧延され、図示しないワーキングロー
ラで矢印16に示すようにに移動する鋼板5の上方には、
この鋼板5の上方から可視光を鋼板5に照射する投光器
3が、紙面直交方向に移動自在に設けられている。
【0004】この投光器3の下方には、この投光器3を
搭載して紙面直交方向に移動させる図示しない移動部に
受光器4が搭載され、この受光器4には、図示しない光
電変換素子が配置され、これらの光電変換素子の出力
は、図示しない画像処理装置の比較回路2に入力されて
いる。
【0005】このように構成された表面検査装置におい
ては、投光器3から鋼板5に照射された可視光の一部
は、鋼板5に形成されたピンホールを透過して受光器4
に入射し、この受光器4では、この受光器4に入射され
た可視光を内部の光電変換素子で画像信号に変えて比較
回路2に出力する。
【0006】この比較回路2では、受光器4から入力さ
れた画像信号とあらかじめ設定された信号レベルの設定
値とを比較して、この設定値を超えた画像信号の値を図
示しない画像処理装置に出力する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成された表面検査装置においては、鋼板5の表面に形
成されたピンホールの幅が狭いときや板厚方向に対して
斜めに形成されたときには、比較回路2に入力される画
像信号は、図2(a)のグラフで示すようにレベルが低
いので、設定値Vaと比較して出力される画像信号Aの
レベルも低く、光電変換素子などから出たノイズとの判
別が困難となって、鮮明な画像が得られなくなるおそれ
がある。
【0008】そのため、図7に示すように、受光器4か
ら出力された鋼板5の画像信号を加算する加算回路11を
設け、この加算回路11で図2(b)に示すようにn回の
走査信号を図2(b)に示すように加算して、鋼板5の
スケールなどで不規則に発生したノイズ信号とピンホー
ルを透過した検出信号とのレベルの差を増やして、検出
の精度を上げる方法も採用されている。
【0009】しかしこの方法も、図9で示すように、鋼
板5に形成されたきず6の長さが図3のきず6aに示す
ように短いときや、このきず6が図9に示す範囲Lで示
すように加算回路11で加算される積算範囲にまたがると
きには、図8で示した加算効果が充分に得られないおそ
れがある。
【0010】そこで、本発明の目的は、きずの幅や長さ
の如何にかかわらず、鮮明な画像で検出することのでき
る表面検査装置を得ることである。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、移動する帯状材の表面に対し幅方向に検査光を走査
し帯状材を透過した検査光から得た画像信号を順次記憶
する記憶部と、画像信号を順次加算し所定の回数前に加
算した画像信号を減算する加減算部と、この加減算部の
加減結果を設定値と比較する比較部を具備したことを特
徴とする。
【0012】請求項2に記載の発明は、移動する帯状材
の表面に対し幅方向に検査光を走査し帯状材を透過した
検査光から得た画像信号を順次記憶する記憶部と、画像
信号を順次加算し所定の回数前に加算した画像信号を減
算する加減算部と、この加減算部の加減結果を設定値と
比較する比較部と、画像信号に含まれたノイズ成分を除
去するフィルタを具備したことを特徴とする。
【0013】請求項3に記載の発明は、移動する帯状材
の表面に対し幅方向に検査光を走査し帯状材を透過した
検査光から得た画像信号を積分する積分回路と、この積
分回路で積分された画像信号の積分値を設定値と比較す
る比較部を具備したことを特徴とする。
【0014】請求項4に記載の発明は、移動する帯状材
の表面に対し幅方向に検査光を走査し帯状材を透過した
検査光から得た画像信号を積分する積分回路と、この積
分回路で積分された画像信号の積分値を設定値と比較す
る比較部を具備し、積分回路には、画像信号を一定の間
隔でサンプリングするサンプリング回路と、このサンプ
リング回路でサンプリングされた画像信号を加算し先に
加算した画像信号を減算する加減算部を備えたことを特
徴とする。
【0015】
【作用】請求項1に記載の発明においては、検査光から
得られた画像信号に含まれる欠陥部の信号は加減算部で
加算され、ノイズ成分は相殺される。
【0016】請求項2に記載の発明において、検査光か
ら得られた画像信号に含まれる欠陥部の信号は加減算部
で加算され、ノイズ成分は相殺されるとともにフィルタ
で除される。
【0017】請求項3に記載の発明において、検査光か
ら得られた画像信号に含まれる欠陥部の信号は積分回路
で積算され、ノイズ成分は相殺される。
【0018】請求項4に記載の発明においては、検査光
から得られた画像信号に含まれる欠陥部の信号はサンプ
リング回路と画像記憶装置と加減算回路を備えた積分回
路で積算され古いデータは減算される。
【0019】
【実施例】以下、本発明の表面検査装置の一実施例を図
面を参照して説明する。図1は、、請求項1及び請求項
2に記載の発明の表面検査装置の概略を示すブロック図
で、従来の技術で示した図6及び図7に対応する図であ
る。
【0020】図1においては、受光器4の出力側には、
画像記憶装置7と加減算回路8が接続され、この加減算
回路8の出力が比較回路2に入力されている。
【0021】このように構成された表面検査装置におい
ては、画像記憶装置7では、受光器4から出力され鋼板
5のピンホールから漏れた可視光による画像信号を記憶
する。この画像記憶装置7で必要な記憶容量は、鋼板5
の圧延方向の積算範囲の長さをL,走査幅をWとし、画
素をL0 ×wとすると、 (L/L0 )×(W/w) となる。
【0022】受光器4から出力された画像信号は、鋼板
5が走査ピッチL0 だけ進む毎に画像記憶装置7に記憶
され、同時にL/L0 回前の画像信号は、加減算回路8
で切り捨てられる。なお、鋼板5が走査ピッチL0 だけ
進む間に、受光器4で検出される走査数が1回以上ある
ときには、1回だけの走査画像を記憶する。
【0023】加減算回路8では、鋼板5が走査ピッチL
0 だけ進む毎に、受光器4から入力された画像信号を各
幅方向の位置毎に加算する。同時に、画像記憶装置7か
ら入力された画像信号のうち、最も古いデータ、すなわ
ちL/L0 回前の走査画像信号を、各幅方向の位置毎に
減算する。
【0024】このようにして得られたL/L0 個の加減
算データは、最も新しい積算範囲L×Wの各幅方向の位
置毎の積算値となる。しかも、このデータは、鋼板5が
走査ピッチL0 だけ進む毎に更新され、積算範囲は、鋼
板5の移動に従って移動することになる。
【0025】さらに、このように積算範囲を移動させる
ことで、図9で示すきず6の長さや位置の如何にかかわ
らず、図9で示す積算範囲L1の間に入れることができ
るので、微小なきずでも、鮮明な画像で検出することが
できる。
【0026】図3は、請求項1及び請求項2に記載の発
明の表面検査装置の他の実施例を示すブロック図であ
る。図3では、受光器4の出力側には、フィルタ9が挿
入され、加減算回路と比較回路は複数で構成され、加減
算回路8a,8b…8nと比較回路2a,2b…2nの
間には、フィルタ10a,10b…10nが挿入されている。
【0027】この場合には、鋼板5の圧延方向に形成さ
れたきず6が、図3に示すきず6cのように長いときで
も対応することができるので、更に微小なきずでも、鮮
明な画像で検出することができる。
【0028】次に、図4は、請求項3及び請求項4に記
載の発明の表面検査装置を示すブロック図である。
【0029】図4においては、受光器4の出力側と比較
回路2との間に、積分回路1が挿入され、この積分回路
1の詳細は、図5に示すようになっている。すなわち、
積分回路1には、受光器4から出力された画像信号が入
力されるサンプリング回路1Aが設けられ、このサンプ
リング回路1Aの出力側には、画像記憶装置1Bと加減
算回路1Cが設けられ、この加減算回路1Cの出力側が
比較回路2の入力側に接続されている。
【0030】このように構成された表面検査装置におい
ては、投光器3から出射された可視光は、矢印16で示す
鋼板5の圧延方向と直交方向(すなわち、鋼板5の幅方
向)に照射され、この圧延方向と直交方向に繰り返し照
射された可視光が鋼板5を透過した光が受光器4で検出
される。この受光器4で検出された透過光の画像信号
は、所定の周期で抽出するサンプリング回路1Aでサン
プリングされ、このサンプリング回路1Aで抽出された
サンプル値は、画像記憶装置1Bと加減算回路1Cに順
位入力される。
【0031】すると、加減算回路1Cでは、サンプリン
グ回路1Aから入力されたサンプル値を加算するととも
に、この換算結果から、画像記憶装置1Bで記憶されて
いるデータのうち、この画像記憶装置1Bの記憶容量を
超える古いデータを減算する。したがって、加減算回路
1Cの出力は、この加減算回路1Cから出力される時点
から所定の回数前の積算値が出力される。
【0032】したがって、図2(a)に示すように、受
光器4の受光範囲の一回の画像信号に比べて、図2
(b)に示すように、鋼板5に形成された図2(a)の
アの範囲で示すきずの画像信号が加算されるので、ノイ
ズの信号と、きずの画像信号との比いわゆるSN比は大
きくなり、図示しない画像処理装置におけるきずの画像
を鮮明にすることができる。
【0033】この表面検査装置においては、鋼板5の圧
延方向と直交方向の画像の圧延方向のピッチを一回進め
る間に、加減算回路1Cにおける加算と減算を各1回だ
け行えばよいので、高速の圧延ラインへの適用が可能で
ある。鋼板5が1ピッチ進む間に、記憶装置1Bの中の
一ピッチ分のデータを読み出し、加減算回路1Cで加算
することで、積算を所定の時間に行うことができる。
【0034】
【発明の効果】以上、請求項1に記載の発明によれば、
移動する帯状材の表面に対し幅方向に検査光を走査し帯
状材を透過した検査光から得た画像信号を順次記憶する
記憶部と、画像信号を順次加算し所定の回数前に加算し
た画像信号を減算する加減算部と、この加減算部の加減
結果を設定値と比較する比較部を具備することで、検査
光から得られた画像信号に含まれる欠陥部の信号を加減
算部で加算するとともに、ノイズ成分は相殺したので、
きずの幅や長さの如何にかかわらず、鮮明な画像で欠陥
を検出することのできる表面検査装置を得ることができ
る。
【0035】また、請求項2に記載の発明によれば、移
動する帯状材の表面に対し幅方向に検査光を走査し帯状
材を透過した検査光から得た画像信号を順次記憶する記
憶部と、画像信号を順次加算し所定の回数前に加算した
画像信号を減算する加減算部と、この加減算部の加減結
果を設定値と比較する比較部と、画像信号に含まれたノ
イズ成分を除去するフィルタを具備することで、検査光
から得られた画像信号に含まれる欠陥部の信号を加減算
部で加算するとともに、ノイズ成分は相殺しフィルタで
除去したので、きずの幅や長さの如何にかかわらず、鮮
明な画像で欠陥を検出することのできる表面検査装置を
得ることができる。
【0036】また、請求項3に記載の発明によれば、移
動する帯状材の表面に対し幅方向に検査光を走査し帯状
材を透過した検査光から得た画像信号を積分する積分回
路と、この積分回路で積分された画像信号の積分値を設
定値と比較する比較部を具備することで、検査光から得
られた画像信号に含まれる欠陥部の信号を積分回路で積
算するとともに、ノイズ成分は相殺したので、きずの幅
や長さの如何にかかわらず、鮮明な画像で欠陥を検出す
ることのできる表面検査装置を得ることができる。
【0037】さらに、請求項4に記載の発明によれば、
移動する帯状材の表面に対し幅方向に検査光を走査し帯
状材を透過した検査光から得た画像信号を積分する積分
回路と、この積分回路で積分された画像信号の積分値を
設定値と比較する比較部を具備し、積分回路には、画像
信号を一定の間隔でサンプリングするサンプリング回路
と、このサンプリング回路でサンプリングされた画像信
号を加算し先に加算した画像信号を減算する加減算部を
備えることで、検査光から得られた画像信号に含まれる
欠陥部の信号をスプリング回路と画像記憶装置と加減算
回路を備えた積分回路で積算するとともに、古いデータ
は減算したので、きずの幅や長さの如何にかかわらず、
鮮明な画像で欠陥を検出することのできる表面検査装置
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1及び請求項2に記載の発明の表面検査
装置の一実施例を示すブロック図。
【図2】(a)は、従来の表面検査装置の作用を示すグ
ラフ、(b)は、請求項1及び請求項2に記載の発明の
表面検査装置の作用を示すグラフ。
【図3】請求項1及び請求項2に記載の発明の表面検査
装置の他の実施例を示すブロック図。
【図4】請求項3に記載の発明の表面検査装置の一実施
例を示すブロック図。
【図5】請求項4に記載の発明の表面検査装置の一実施
例を示すブロック図。
【図6】従来の表面検査装置の一例を示すブロック図。
【図7】図6と異なる従来の表面検査装置の一例を示す
ブロック図。
【図8】従来の表面検査装置の作用を示すグラフ。
【図9】従来の表面検査装置の図8と異なる作用を示す
ブロック図。
【符号の説明】
1…積分回路、2…比較回路、3…投光器、4…受光
器、5…鋼板、6…きず、7…画像記憶装置、8,8
a,8b,8c…加減算回路、9…フィルタ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動する帯状材の表面に対し幅方向に検
    査光を走査し前記帯状材を透過した前記検査光から得た
    画像信号を順次記憶する記憶部と、前記画像信号を順次
    加算し所定の回数前に加算した前記画像信号を減算する
    加減算部と、この加減算部の加減結果を設定値と比較す
    る比較部を具備したことを特徴とする表面検査装置。
  2. 【請求項2】 移動する帯状材の表面に対し幅方向に検
    査光を走査し前記帯状材を透過した前記検査光から得た
    画像信号を順次記憶する記憶部と、前記画像信号を順次
    加算し所定の回数前に加算した前記画像信号を減算する
    加減算部と、この加減算部の加減結果を設定値と比較す
    る比較部と、前記画像信号に含まれたノイズ成分を除去
    するフィルタを具備したことを特徴とする表面検査装
    置。
  3. 【請求項3】 移動する帯状材の表面に対し幅方向に検
    査光を走査し前記帯状材を透過した前記検査光から得た
    画像信号を積分する積分回路と、この積分回路で積分さ
    れた前記画像信号の積分値を設定値と比較する比較部を
    具備したことを特徴とする表面検査装置。
  4. 【請求項4】 移動する帯状材の表面に対し幅方向に検
    査光を走査し前記帯状材を透過した前記検査光から得た
    画像信号を積分する積分回路と、この積分回路で積分さ
    れた前記画像信号の積分値を設定値と比較する比較部を
    具備し、前記積分回路には、前記画像信号を一定の間隔
    でサンプリングするサンプリング回路と、このサンプリ
    ング回路でサンプリングされた前記画像信号を加算し先
    に加算した前記画像信号を減算する加減算部を備えたこ
    とを特徴とする表面検査装置。
JP5048137A 1993-03-09 1993-03-09 表面検査装置 Pending JPH06258250A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6529270B1 (en) 1999-03-31 2003-03-04 Ade Optical Systems Corporation Apparatus and method for detecting defects in the surface of a workpiece
JP2005221283A (ja) * 2004-02-04 2005-08-18 Jfe Steel Kk 表面凹凸の測定・評価方法およびシステム、表面凹凸評価装置並びに表面凹凸の測定・評価方法のプログラム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP4534507B2 (ja) * 2004-02-04 2010-09-01 Jfeスチール株式会社 表面凹凸の測定・評価方法およびシステム、表面凹凸評価装置並びに表面凹凸の測定・評価方法のプログラム

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