JPH08122275A - 表面疵検査装置 - Google Patents
表面疵検査装置Info
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- JPH08122275A JPH08122275A JP6286067A JP28606794A JPH08122275A JP H08122275 A JPH08122275 A JP H08122275A JP 6286067 A JP6286067 A JP 6286067A JP 28606794 A JP28606794 A JP 28606794A JP H08122275 A JPH08122275 A JP H08122275A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 正反射光と散乱光を用いる表面疵検査装置に
おいて、被検査材の鏡面正が高く十分な散乱光を期待で
きない場合にも、高精度な検査を行う。 【構成】 正反射光の信号Ｖs に基づいて、被検査材の
検査範囲に対応したゲート信号ｆi (x) を発生させる。
そのゲート信号ｆi (x) により、散乱光の信号Ｖr に対
して検査範囲の設定を行う。正反射光の信号Ｖs の値
（光量Ｖss）を予め設定した全体光量Ｖall から減算し
て、散乱光の光量Ｖrsを算出する。その光量Ｖrsから求
めたＡＧＣ増幅率ｋr を用いてゲイン制御を行う。散乱
光の信号Ｖrが小さい場合もその影響を回避できる。
おいて、被検査材の鏡面正が高く十分な散乱光を期待で
きない場合にも、高精度な検査を行う。 【構成】 正反射光の信号Ｖs に基づいて、被検査材の
検査範囲に対応したゲート信号ｆi (x) を発生させる。
そのゲート信号ｆi (x) により、散乱光の信号Ｖr に対
して検査範囲の設定を行う。正反射光の信号Ｖs の値
（光量Ｖss）を予め設定した全体光量Ｖall から減算し
て、散乱光の光量Ｖrsを算出する。その光量Ｖrsから求
めたＡＧＣ増幅率ｋr を用いてゲイン制御を行う。散乱
光の信号Ｖrが小さい場合もその影響を回避できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼板のような表面の鏡
面性が高い材料の表面疵を、正反射光と散乱光を用いて
検査する表面疵検査装置に関する。
面性が高い材料の表面疵を、正反射光と散乱光を用いて
検査する表面疵検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】表面疵を検査する場合、通常は光学的手
段を用いた表面疵検査装置が使用される。そして、被検
査材が鋼板のような鏡面性が高い材料の場合は、正反射
光だけでは正確な検査を行うことができないため、正反
射光と共に散乱光を用いたり、散乱光のみを用いて、検
査を行うことが多い（特開昭５２−１０７９３号公報、
特開昭５３−６５７７７号公報、特開昭６１−４８７５
１号公報等）。
段を用いた表面疵検査装置が使用される。そして、被検
査材が鋼板のような鏡面性が高い材料の場合は、正反射
光だけでは正確な検査を行うことができないため、正反
射光と共に散乱光を用いたり、散乱光のみを用いて、検
査を行うことが多い（特開昭５２−１０７９３号公報、
特開昭５３−６５７７７号公報、特開昭６１−４８７５
１号公報等）。
【０００３】正反射光と散乱光を用いる表面疵検査装置
の基本構成を、鋼板の表面疵検査に適用した場合につい
て図１に示す。
の基本構成を、鋼板の表面疵検査に適用した場合につい
て図１に示す。
【０００４】光学的手段を用いた表面疵検査装置は、一
般に光源１０と、センサ部２０と、信号前処理部３０
と、画像処理部４０と、疵判定部５０とからなる。光源
１０は、移送中の鋼板６０の表面をレーザ光により板幅
方向に走査する。センサ部２０は、鋼板６０の表面から
の反射光を受光して反射光の光量を板幅方向について検
出する。信号前処理部３０は、センサ部２０で検出され
た光量の信号を用いて検査範囲を設定し且つ信号のゲイ
ン制御を行う。画像処理部４０は、信号前処理部３０か
らの信号を２次元的に展開して得た疵画像を処理するこ
とにより疵を検出し、疵の長さ、幅、面積などの特徴量
を抽出する。疵判定部５０は、これらの特徴量を判定ロ
ジックに入力して疵の種類・等級等の判定を行う。
般に光源１０と、センサ部２０と、信号前処理部３０
と、画像処理部４０と、疵判定部５０とからなる。光源
１０は、移送中の鋼板６０の表面をレーザ光により板幅
方向に走査する。センサ部２０は、鋼板６０の表面から
の反射光を受光して反射光の光量を板幅方向について検
出する。信号前処理部３０は、センサ部２０で検出され
た光量の信号を用いて検査範囲を設定し且つ信号のゲイ
ン制御を行う。画像処理部４０は、信号前処理部３０か
らの信号を２次元的に展開して得た疵画像を処理するこ
とにより疵を検出し、疵の長さ、幅、面積などの特徴量
を抽出する。疵判定部５０は、これらの特徴量を判定ロ
ジックに入力して疵の種類・等級等の判定を行う。
【０００５】正反射光と散乱光を用いる表面疵検査装置
では、センサ部２０は、正反射角度で反射光を受光する
正反射光用のセンサ部２０ａと、正反射角度以外の角度
で反射光を受光する散乱光用のセンサ部２０ｂ，２０ｂ
とからなる。センサ部２０ａ，２０ｂ，２０ｂで得られ
た信号は、それぞれに対応して設けられた信号前処理部
３０ａ，３０ｂ，３０ｂに送られる。信号前処理部３０
ａ，３０ｂ，３０ｂは各信号に対して検査範囲の設定お
よびゲインの制御を独立に行う。信号前処理部３０ａ，
３０ｂ，３０ｂからの信号は、それぞれに対応して設け
られた画像処理部４０ａ，４０ｂ，４０ｂに送られ、画
像展開等の処理を受ける。
では、センサ部２０は、正反射角度で反射光を受光する
正反射光用のセンサ部２０ａと、正反射角度以外の角度
で反射光を受光する散乱光用のセンサ部２０ｂ，２０ｂ
とからなる。センサ部２０ａ，２０ｂ，２０ｂで得られ
た信号は、それぞれに対応して設けられた信号前処理部
３０ａ，３０ｂ，３０ｂに送られる。信号前処理部３０
ａ，３０ｂ，３０ｂは各信号に対して検査範囲の設定お
よびゲインの制御を独立に行う。信号前処理部３０ａ，
３０ｂ，３０ｂからの信号は、それぞれに対応して設け
られた画像処理部４０ａ，４０ｂ，４０ｂに送られ、画
像展開等の処理を受ける。
【０００６】ここで、検査範囲の設定とは、被検査材で
ある鋼板６０の検査対象範囲に対応する信号を抽出する
ことであり、光源以外の光（以下外乱光という）などに
よる検査対象範囲以外の信号を取り除くことを目的とす
る。また、ゲインの制御とは、ＡＧＣ(Auto Gain Contr
ol) と呼ばれるもので、鋼板６０の表面の変化の影響を
軽減するために、センサ部２０から得られる電気信号が
常に一定の電圧値になるように検出光量に基づいて増幅
率を制御することである。
ある鋼板６０の検査対象範囲に対応する信号を抽出する
ことであり、光源以外の光（以下外乱光という）などに
よる検査対象範囲以外の信号を取り除くことを目的とす
る。また、ゲインの制御とは、ＡＧＣ(Auto Gain Contr
ol) と呼ばれるもので、鋼板６０の表面の変化の影響を
軽減するために、センサ部２０から得られる電気信号が
常に一定の電圧値になるように検出光量に基づいて増幅
率を制御することである。
【０００７】正反射光と散乱光を用いる従来の表面疵検
査装置では、この検査範囲の設定とゲインの制御が、信
号前処理部３０ａ，３０ｂ，３０ｂにより、センサ部２
０ａ，２０ｂ，２０ｂからの信号に対して独立に行われ
ていた。すなわち、センサ部２０ａで得られた正反射光
の信号に基づいてその信号に対する検査範囲の設定およ
びゲイン制御が行われ、センサ部２０ｂ，２０ｂで得ら
れた散乱光の信号に基づいてその信号に対する検査範囲
の設定およびゲイン制御が行われていた。
査装置では、この検査範囲の設定とゲインの制御が、信
号前処理部３０ａ，３０ｂ，３０ｂにより、センサ部２
０ａ，２０ｂ，２０ｂからの信号に対して独立に行われ
ていた。すなわち、センサ部２０ａで得られた正反射光
の信号に基づいてその信号に対する検査範囲の設定およ
びゲイン制御が行われ、センサ部２０ｂ，２０ｂで得ら
れた散乱光の信号に基づいてその信号に対する検査範囲
の設定およびゲイン制御が行われていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の表面疵検査装置では、被検査材がブライト鋼
板やステンレス鋼板のように表面の鏡面性が特に高い材
料であると、材料の表面に照射された光の大半が正反射
位置に反射され、散乱位置での光量が非常に少なくな
る。その結果、センサ部２０ｂ，２０ｂで得られる散乱
光の信号が非常に小さくなり、外乱光によるノイズ信号
との区別が困難になる。そのため、信号前処理部３０
ｂ，３０ｂでは、散乱光の信号に対して検査範囲を正確
に安定して設定することが難しくなる。
うな従来の表面疵検査装置では、被検査材がブライト鋼
板やステンレス鋼板のように表面の鏡面性が特に高い材
料であると、材料の表面に照射された光の大半が正反射
位置に反射され、散乱位置での光量が非常に少なくな
る。その結果、センサ部２０ｂ，２０ｂで得られる散乱
光の信号が非常に小さくなり、外乱光によるノイズ信号
との区別が困難になる。そのため、信号前処理部３０
ｂ，３０ｂでは、散乱光の信号に対して検査範囲を正確
に安定して設定することが難しくなる。
【０００９】また、散乱光の信号に対するゲイン制御に
おいても、非常に少ない散乱光よりその光量を求める
と、外乱光量の影響を受けやすくなり、その光量を基に
して増幅率を決めると、外乱光によるノイズ信号も同様
に増幅されてしまい、疵の誤検出が生じる。
おいても、非常に少ない散乱光よりその光量を求める
と、外乱光量の影響を受けやすくなり、その光量を基に
して増幅率を決めると、外乱光によるノイズ信号も同様
に増幅されてしまい、疵の誤検出が生じる。
【００１０】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、散乱光の信号に対して検査範囲の設定およびゲ
イン制御を行うにあたって、正反射光の信号を最大限活
用することにより、鏡面性の高い材料でも散乱光の信号
に対する検査範囲の設定を正確に安定して行い、且つ、
そのゲイン制御でノイズ成分を抑えて疵検出を高精度に
行い得る表面疵検査装置を提供することを目的とする。
であり、散乱光の信号に対して検査範囲の設定およびゲ
イン制御を行うにあたって、正反射光の信号を最大限活
用することにより、鏡面性の高い材料でも散乱光の信号
に対する検査範囲の設定を正確に安定して行い、且つ、
そのゲイン制御でノイズ成分を抑えて疵検出を高精度に
行い得る表面疵検査装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の表面疵検査装置
は、被検査材料の表面に光を直線状に照射する光源と、
前記材料の表面からの反射光を正反射光および散乱光の
両方について独立に受光し、正反射光および散乱光の各
光量分布を検出するセンサ部と、センサ部で得られた正
反射光の信号に基づいてその信号に対する検査範囲の設
定およびゲイン制御を行うと共に、正反射光の信号から
得た検査範囲を散乱光の信号に対する検査範囲としてそ
の検査範囲の設定を行い、且つ、正反射光の光量を予め
設定した全体光量から減算して散乱光の光量を推定し、
その推定光量に基づいて散乱光の信号に対するゲイン制
御を行う信号前処理部と、信号前処理部より得られる正
反射光および散乱光についての各信号を２次元に画像展
開して疵を検出し疵の特徴量を抽出する画像処理部と、
抽出した疵の特徴量から判定ロジックに従って疵の種別
・等級等を判定する疵判定部とを備える。
は、被検査材料の表面に光を直線状に照射する光源と、
前記材料の表面からの反射光を正反射光および散乱光の
両方について独立に受光し、正反射光および散乱光の各
光量分布を検出するセンサ部と、センサ部で得られた正
反射光の信号に基づいてその信号に対する検査範囲の設
定およびゲイン制御を行うと共に、正反射光の信号から
得た検査範囲を散乱光の信号に対する検査範囲としてそ
の検査範囲の設定を行い、且つ、正反射光の光量を予め
設定した全体光量から減算して散乱光の光量を推定し、
その推定光量に基づいて散乱光の信号に対するゲイン制
御を行う信号前処理部と、信号前処理部より得られる正
反射光および散乱光についての各信号を２次元に画像展
開して疵を検出し疵の特徴量を抽出する画像処理部と、
抽出した疵の特徴量から判定ロジックに従って疵の種別
・等級等を判定する疵判定部とを備える。
【００１２】
【作用】信号前処理部では、正反射光の信号に基づい
て、その信号に対する検査範囲の設定およびゲイン制御
が行われる。しかし、散乱光の信号に対する検査範囲の
設定およびゲイン制御は、その信号に基づいて行うこと
はせず、正反射光の検査範囲および光量に基づいてそれ
ぞれ行われる。すなわち、検査範囲の設定については、
正反射光の信号に対して求めた検査範囲を散乱光の信号
に対する検査範囲として、その検査範囲に対応する信号
を抽出し、ゲイン制御については、正反射光の光量から
散乱光の光量を推定し、その推定した光量が所定の光量
となるように増幅率を制御する。こうすることにより、
散乱光の信号が小さい場合も外乱光によるノイズ信号の
影響を受けることなく、散乱光の信号に対する検査範囲
の設定およびゲイン制御を行うことができる。
て、その信号に対する検査範囲の設定およびゲイン制御
が行われる。しかし、散乱光の信号に対する検査範囲の
設定およびゲイン制御は、その信号に基づいて行うこと
はせず、正反射光の検査範囲および光量に基づいてそれ
ぞれ行われる。すなわち、検査範囲の設定については、
正反射光の信号に対して求めた検査範囲を散乱光の信号
に対する検査範囲として、その検査範囲に対応する信号
を抽出し、ゲイン制御については、正反射光の光量から
散乱光の光量を推定し、その推定した光量が所定の光量
となるように増幅率を制御する。こうすることにより、
散乱光の信号が小さい場合も外乱光によるノイズ信号の
影響を受けることなく、散乱光の信号に対する検査範囲
の設定およびゲイン制御を行うことができる。
【００１３】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は本発明を実施例した表面疵検査装置の１例
についてその全体構成を示すブロック図、図３は同検査
装置の主要部（信号前処理部）の構成を示すブロック図
である。
する。図２は本発明を実施例した表面疵検査装置の１例
についてその全体構成を示すブロック図、図３は同検査
装置の主要部（信号前処理部）の構成を示すブロック図
である。
【００１４】本検査装置の全体的な構成は、図１に示し
た従来装置と基本的に同一である。すなわち、被検査材
である鋼板６０の表面をレーザ光により板幅方向に走査
する光源１０と、鋼板６０の表面からの反射光を受光し
てその板幅方向の光量分布を検出するセンサ部２０と、
センサ部２０で検出された光量の信号を用いて検査範囲
の設定と信号のゲイン制御とを行う信号前処理部３０
と、信号前処理部３０からの信号を２次元的に展開して
疵画像を得、この疵画像を処理することにより疵を検出
して疵の長さ、面積などの特徴量を抽出する画像処理部
４０と、これらの特徴量を判定ロジックに入力して疵の
種類、等級等の判定を行う疵判定部５０とにより、表面
疵検査装置は構成されている。
た従来装置と基本的に同一である。すなわち、被検査材
である鋼板６０の表面をレーザ光により板幅方向に走査
する光源１０と、鋼板６０の表面からの反射光を受光し
てその板幅方向の光量分布を検出するセンサ部２０と、
センサ部２０で検出された光量の信号を用いて検査範囲
の設定と信号のゲイン制御とを行う信号前処理部３０
と、信号前処理部３０からの信号を２次元的に展開して
疵画像を得、この疵画像を処理することにより疵を検出
して疵の長さ、面積などの特徴量を抽出する画像処理部
４０と、これらの特徴量を判定ロジックに入力して疵の
種類、等級等の判定を行う疵判定部５０とにより、表面
疵検査装置は構成されている。
【００１５】そして、センサ部２０は、正反射角度で反
射光を受光する正反射光用のセンサ部２０ａと、正反射
角度以外の角度で反射光を受光する散乱光用のセンサ部
２０ｂ，２０ｂとからなり、センサ部２０ａ，２０ｂ，
２０ｂからの信号は、信号前処理部３０を経て、センサ
部２０ａ，２０ｂ，２０ｂに対応して設けた画像処理部
４０ａ，４０ｂ，４０ｂに送られる。
射光を受光する正反射光用のセンサ部２０ａと、正反射
角度以外の角度で反射光を受光する散乱光用のセンサ部
２０ｂ，２０ｂとからなり、センサ部２０ａ，２０ｂ，
２０ｂからの信号は、信号前処理部３０を経て、センサ
部２０ａ，２０ｂ，２０ｂに対応して設けた画像処理部
４０ａ，４０ｂ，４０ｂに送られる。
【００１６】本検査装置が図１の従来装置と異なるのは
信号前処理部３０である。本検査装置の信号前処理部３
０は、図３に示すように、検査範囲設定Ａとゲイン制御
系Ｂとからなり、いずれもが正反射光の信号と散乱光の
信号を共用する構成になっている。検査範囲設定系Ａで
の信号処理法を図４に示し、ゲイン制御系Ｂでの信号処
理法を図５に示す。
信号前処理部３０である。本検査装置の信号前処理部３
０は、図３に示すように、検査範囲設定Ａとゲイン制御
系Ｂとからなり、いずれもが正反射光の信号と散乱光の
信号を共用する構成になっている。検査範囲設定系Ａで
の信号処理法を図４に示し、ゲイン制御系Ｂでの信号処
理法を図５に示す。
【００１７】検査範囲設定系Ａでは、正反射光用のセン
サ部２０ａから送られてくる正反射光の信号Ｖs がエッ
ジ検出器３１に入力される。エンジ検出器３１は、図４
（Ａ）のに示すように、走査開始点Ｘi から走査方向
に正反射光の信号Ｖs をたどり、任意の電圧Ｖo を最初
に越える点を被検査材の始点エッジｘs とし、任意の電
圧Ｖo を最後に下回る点を被検査材の終点エッジｘf と
して、始点エッジｘsと終点エッジｘf の間を被検査材
の幅Ｗ（Ｗ＝ｘf −ｘs ）とする。
サ部２０ａから送られてくる正反射光の信号Ｖs がエッ
ジ検出器３１に入力される。エンジ検出器３１は、図４
（Ａ）のに示すように、走査開始点Ｘi から走査方向
に正反射光の信号Ｖs をたどり、任意の電圧Ｖo を最初
に越える点を被検査材の始点エッジｘs とし、任意の電
圧Ｖo を最後に下回る点を被検査材の終点エッジｘf と
して、始点エッジｘsと終点エッジｘf の間を被検査材
の幅Ｗ（Ｗ＝ｘf −ｘs ）とする。
【００１８】求められた被検査材の幅Ｗはゲート信号発
生器３２に与えられる。ゲート信号発生器３２は図４
（Ａ）のに示すように被検査材の検査範囲に対応する
ゲート信号ｆi (x) を発生させる。検査範囲は、被検査
材の幅Ｗに対応する範囲から、始点エッジ付近および終
点エッジ付近の検査対象にしない領域（不感帯）ｍs ，
ｍf を除いた部分である。従って、ゲート信号ｆi (x)
は、走査開始点Ｘi から始点エッジｘs に不感帯幅ｍs
を加えた点ｘs ＋ｍs までを０、点ｘs ＋ｍs から終点
エッジｘf より不感帯幅ｍf を減じた点ｘf −ｍf まで
を１、点ｘf −ｍf から次の走査開始点Ｘi+1 までを０
とする信号となる。すなわち、 ｆi (x) ＝０（Ｘi ≦ｘ＜ｘs ＋ｍs ) １（ｘs ＋ｍs ≦ｘ≦ｘf −ｍf ） ０（ｘf −ｍf ＜ｘ≦Ｘi+1 ） である。
生器３２に与えられる。ゲート信号発生器３２は図４
（Ａ）のに示すように被検査材の検査範囲に対応する
ゲート信号ｆi (x) を発生させる。検査範囲は、被検査
材の幅Ｗに対応する範囲から、始点エッジ付近および終
点エッジ付近の検査対象にしない領域（不感帯）ｍs ，
ｍf を除いた部分である。従って、ゲート信号ｆi (x)
は、走査開始点Ｘi から始点エッジｘs に不感帯幅ｍs
を加えた点ｘs ＋ｍs までを０、点ｘs ＋ｍs から終点
エッジｘf より不感帯幅ｍf を減じた点ｘf −ｍf まで
を１、点ｘf −ｍf から次の走査開始点Ｘi+1 までを０
とする信号となる。すなわち、 ｆi (x) ＝０（Ｘi ≦ｘ＜ｘs ＋ｍs ) １（ｘs ＋ｍs ≦ｘ≦ｘf −ｍf ） ０（ｘf −ｍf ＜ｘ≦Ｘi+1 ） である。
【００１９】ゲート信号発生器３２で発生させたゲート
信号ｆi (x) は乗算器３３ａ，３３ｂに与えられる。乗
算器３３ａは、図４（Ａ）のに示すように、正反射光
の信号Ｖs にゲート信号ｆi (x) を乗じる。これによ
り、検査範囲内に存在する正反射光の信号が抽出され、
正反射光の信号Ｖs に対して検査範囲の設定が行われ
る。抽出された信号は、正反射光用の画像処理部４０ａ
に送られる。
信号ｆi (x) は乗算器３３ａ，３３ｂに与えられる。乗
算器３３ａは、図４（Ａ）のに示すように、正反射光
の信号Ｖs にゲート信号ｆi (x) を乗じる。これによ
り、検査範囲内に存在する正反射光の信号が抽出され、
正反射光の信号Ｖs に対して検査範囲の設定が行われ
る。抽出された信号は、正反射光用の画像処理部４０ａ
に送られる。
【００２０】一方、乗算器３３ｂは図４（Ｂ）に示すよ
うにセンサ部２０ｂから送られてくる散乱光の信号Ｖr
に先のゲート信号ｆi (x) を乗じ、検査範囲内に存在す
る散乱光の信号を抽出する。被検査材がブライト鋼板や
ステンレス鋼板のように鏡面性の高い材料の場合、被検
査材に照射された光の大半が正反射位置に反射され、散
乱光の光量が非常に少なくなる。その結果、散乱光の信
号Ｖr は非常に小さくなり、これに基づいて検査範囲を
設定しても正確な設定は行えない。しかし、ここで行う
如く、正反射の信号Ｖs から求めたゲート信号ｆi (x)
を用いると、散乱光の信号Ｖr が小さい場合も、その影
響を受けることなく、検査範囲内に存在する散乱光の信
号を正確に抽出することができる。抽出された信号は散
乱光用の画像処理部４０ｂに送られる。
うにセンサ部２０ｂから送られてくる散乱光の信号Ｖr
に先のゲート信号ｆi (x) を乗じ、検査範囲内に存在す
る散乱光の信号を抽出する。被検査材がブライト鋼板や
ステンレス鋼板のように鏡面性の高い材料の場合、被検
査材に照射された光の大半が正反射位置に反射され、散
乱光の光量が非常に少なくなる。その結果、散乱光の信
号Ｖr は非常に小さくなり、これに基づいて検査範囲を
設定しても正確な設定は行えない。しかし、ここで行う
如く、正反射の信号Ｖs から求めたゲート信号ｆi (x)
を用いると、散乱光の信号Ｖr が小さい場合も、その影
響を受けることなく、検査範囲内に存在する散乱光の信
号を正確に抽出することができる。抽出された信号は散
乱光用の画像処理部４０ｂに送られる。
【００２１】ゲイン制御系Ｂでは、正反射光用のセンサ
部２０ａから送られてくる正反射光の信号Ｖs が光量測
定器３４に入力される。光量測定器３４は、図５（Ａ）
に示すように、信号Ｖs を被検査材からの正反射光の光
量として測定する。測定された光量Ｖss（信号Ｖs の
値）は増幅倍率算出器３６ａと散乱光量測定器３５に与
えられる。増幅倍率算出器３６ａは、任意の測定値であ
る正反射光のＡＧＣ設定光量Ｖss.AGCを用いて、下式に
より正反射光のＡＧＣ増幅率ｋs を算出する。 ｋs ＝Ｖss.AGC／Ｖss
部２０ａから送られてくる正反射光の信号Ｖs が光量測
定器３４に入力される。光量測定器３４は、図５（Ａ）
に示すように、信号Ｖs を被検査材からの正反射光の光
量として測定する。測定された光量Ｖss（信号Ｖs の
値）は増幅倍率算出器３６ａと散乱光量測定器３５に与
えられる。増幅倍率算出器３６ａは、任意の測定値であ
る正反射光のＡＧＣ設定光量Ｖss.AGCを用いて、下式に
より正反射光のＡＧＣ増幅率ｋs を算出する。 ｋs ＝Ｖss.AGC／Ｖss
【００２２】算出された正反射光のＡＧＣ増幅率ｋ
s は、正反射光用のＡＧＣ制御器３７ａに送られる。Ａ
ＧＣ制御器３７ａは、正反射光のＡＧＣ増幅率ｋs と正
反射光の信号Ｖs とを用い、下式によりゲイン制御を行
う。得られた正反射光のＡＧＣ信号Ｖs ′は、正反射光
用の画像処理部３０ａに送られる。 Ｖs ′＝ｋs ×Ｖs
s は、正反射光用のＡＧＣ制御器３７ａに送られる。Ａ
ＧＣ制御器３７ａは、正反射光のＡＧＣ増幅率ｋs と正
反射光の信号Ｖs とを用い、下式によりゲイン制御を行
う。得られた正反射光のＡＧＣ信号Ｖs ′は、正反射光
用の画像処理部３０ａに送られる。 Ｖs ′＝ｋs ×Ｖs
【００２３】ところで、正反射光の光量Ｖss（信号Ｖs
の値）と散乱光の光量Ｖrs（信号Ｖr の値）との和は全
体光量Ｖall になる。この全体光量Ｖall はほぼ一定の
値となる。そこで、散乱光光量算出器３５は、図５
（Ｂ）のに示すように、散乱光の実際の光量を用い
ず、予め設定した任意の全体光量Ｖall から正反射光の
光量Ｖssを減算して、散乱光の光量Ｖrsを算出する。算
出された光量Ｖrsは、増幅倍率算出器３６ｂに与えられ
る。増幅倍率算出器３６ｂは、図５（Ｂ）のに示すよ
うに、任意の設定値である散乱光のＡＧＣ設定光量Ｖ
rs.AGCを用いて、下式により散乱光のＡＧＣ増幅率ｋr
を算出する。 ｋr ＝Ｖrs.AGC／Ｖrs
の値）と散乱光の光量Ｖrs（信号Ｖr の値）との和は全
体光量Ｖall になる。この全体光量Ｖall はほぼ一定の
値となる。そこで、散乱光光量算出器３５は、図５
（Ｂ）のに示すように、散乱光の実際の光量を用い
ず、予め設定した任意の全体光量Ｖall から正反射光の
光量Ｖssを減算して、散乱光の光量Ｖrsを算出する。算
出された光量Ｖrsは、増幅倍率算出器３６ｂに与えられ
る。増幅倍率算出器３６ｂは、図５（Ｂ）のに示すよ
うに、任意の設定値である散乱光のＡＧＣ設定光量Ｖ
rs.AGCを用いて、下式により散乱光のＡＧＣ増幅率ｋr
を算出する。 ｋr ＝Ｖrs.AGC／Ｖrs
【００２４】検査範囲設定系Ａのところでも述べたよう
に、被検査材がブライト鋼板やステンレス鋼板のように
鏡面性の高い材料の場合、被検査材に照射された光の大
半が正反射光に反射され、散乱光の光量が非常に少なく
なる。その結果、散乱光の信号Ｖr は非常に小さくな
り、これに基づいてＡＧＣ増幅率ｋr を求めると、外乱
光によるノイズ信号も同様に増幅され、疵の誤検出が生
じる。しかるに、ここで行う如く、正反射光の信号Ｖs
を用いて散乱光のＡＧＣ増幅率ｋr を算出すると、散乱
光の信号Ｖr が小さい場合も、疵を誤検出する懸念がな
い。
に、被検査材がブライト鋼板やステンレス鋼板のように
鏡面性の高い材料の場合、被検査材に照射された光の大
半が正反射光に反射され、散乱光の光量が非常に少なく
なる。その結果、散乱光の信号Ｖr は非常に小さくな
り、これに基づいてＡＧＣ増幅率ｋr を求めると、外乱
光によるノイズ信号も同様に増幅され、疵の誤検出が生
じる。しかるに、ここで行う如く、正反射光の信号Ｖs
を用いて散乱光のＡＧＣ増幅率ｋr を算出すると、散乱
光の信号Ｖr が小さい場合も、疵を誤検出する懸念がな
い。
【００２５】算出された散乱光のＡＧＣ増幅率ｋr は、
図５（Ｂ）のに示すように、散乱光用のＡＧＣ増幅率
ｋr と散乱光の信号Ｖr とを用い、下式によりゲイン制
御を行う。得られた散乱光のＡＧＣ信号Ｖr ′は、散乱
光用の画像処理部３０ｂに送られる。 Ｖr ′＝ｋr ×Ｖr
図５（Ｂ）のに示すように、散乱光用のＡＧＣ増幅率
ｋr と散乱光の信号Ｖr とを用い、下式によりゲイン制
御を行う。得られた散乱光のＡＧＣ信号Ｖr ′は、散乱
光用の画像処理部３０ｂに送られる。 Ｖr ′＝ｋr ×Ｖr
【００２６】なお、上記の説明では、説明の便宜上散乱
光の信号を１つとしたが、本実施例では散乱光の信号が
２つ存在するので、実際にはそれぞれの信号の比率を考
慮した処理を行うことになる。
光の信号を１つとしたが、本実施例では散乱光の信号が
２つ存在するので、実際にはそれぞれの信号の比率を考
慮した処理を行うことになる。
【００２７】また、本実施例は鋼板の表面疵を検出する
ものであるが、鋼板以外の鏡面性の高い材料（例えば半
導体素子の基板に用いるシリコンウエハなど）の疵検査
に適用可能なことは言うまでもない。
ものであるが、鋼板以外の鏡面性の高い材料（例えば半
導体素子の基板に用いるシリコンウエハなど）の疵検査
に適用可能なことは言うまでもない。
【００２８】
【発明の効果】以上に説明した通り、本発明の表面疵検
査装置は、信号前処理部で正反射光の信号を用いて散乱
光に対する検査範囲の設定およびゲイン制御を行うの
で、被検査材の鏡面性が高く十分な散乱光の信号を期待
できない場合も、その検査範囲の設定を正確に安定して
行い、且つ、ノイズの影響が少ないゲイン制御を行うこ
とができる。また、これらを性能の割に安価な投資で実
現できる。
査装置は、信号前処理部で正反射光の信号を用いて散乱
光に対する検査範囲の設定およびゲイン制御を行うの
で、被検査材の鏡面性が高く十分な散乱光の信号を期待
できない場合も、その検査範囲の設定を正確に安定して
行い、且つ、ノイズの影響が少ないゲイン制御を行うこ
とができる。また、これらを性能の割に安価な投資で実
現できる。
【図１】従来の表面疵検査装置の概略構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】本発明を実施した表面疵検査装置の１例につい
て、その全体構成を示すブロック図である。
て、その全体構成を示すブロック図である。
【図３】信号前処理部の構成を示すブロック図である。
【図４】信号前処理部の機能説明図である。
【図５】信号前処理部の機能説明図である。
１０ 光源 ２０ センサ部 ３０ 信号前処理部 ４０ 画像処理部 ５０ 疵判定部
Claims (1)
- 【請求項１】 被検査材料の表面に光を直線状に照射す
る光源と、 前記材料の表面からの反射光を正反射光および散乱光の
両方について独立に受光し、正反射光および散乱光の各
光量分布を検出するセンサ部と、 センサ部で得られた正反射光の信号に基づいてその信号
に対する検査範囲の設定およびゲイン制御を行うと共
に、正反射光の信号から得た検査範囲を散乱光の信号に
対する検査範囲としてその検査範囲の設定を行い、且
つ、正反射光の光量を予め設定した全体光量から減算し
て散乱光の光量を推定し、その推定光量に基づいて散乱
光の信号に対するゲイン制御を行う信号前処理部と、 信号前処理部より得られる正反射光および散乱光につい
ての各信号を２次元に画像展開して疵を検出し疵の特徴
量を抽出する画像処理部と、 抽出した疵の特徴量から判定ロジックに従って疵の種別
・等級等を判定する疵判定部とを備えたことを特徴とす
る表面疵検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6286067A JP2962171B2 (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 表面疵検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6286067A JP2962171B2 (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 表面疵検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08122275A true JPH08122275A (ja) | 1996-05-17 |
| JP2962171B2 JP2962171B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=17699530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6286067A Expired - Fee Related JP2962171B2 (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 表面疵検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2962171B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001066262A (ja) * | 1999-06-25 | 2001-03-16 | Nkk Corp | 表面疵マーキング装置およびマーキング付き金属帯ならびにその製造方法 |
| JP2002174600A (ja) * | 2000-12-05 | 2002-06-21 | Nippon Steel Corp | 鋼板の表面疵検出装置、検出方法及び記憶媒体 |
| JP2010025652A (ja) * | 2008-07-17 | 2010-02-04 | Nippon Steel Corp | 表面疵検査装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5068731B2 (ja) * | 2008-11-14 | 2012-11-07 | 新日本製鐵株式会社 | 表面疵検査装置、表面疵検査方法及びプログラム |
-
1994
- 1994-10-25 JP JP6286067A patent/JP2962171B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001066262A (ja) * | 1999-06-25 | 2001-03-16 | Nkk Corp | 表面疵マーキング装置およびマーキング付き金属帯ならびにその製造方法 |
| JP2002174600A (ja) * | 2000-12-05 | 2002-06-21 | Nippon Steel Corp | 鋼板の表面疵検出装置、検出方法及び記憶媒体 |
| JP4585109B2 (ja) * | 2000-12-05 | 2010-11-24 | 新日本製鐵株式会社 | 鋼板の表面疵検出装置、検出方法及び記憶媒体 |
| JP2010025652A (ja) * | 2008-07-17 | 2010-02-04 | Nippon Steel Corp | 表面疵検査装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2962171B2 (ja) | 1999-10-12 |
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