JPH08189905A - 疵検査装置 - Google Patents
疵検査装置Info
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- JPH08189905A JPH08189905A JP7002055A JP205595A JPH08189905A JP H08189905 A JPH08189905 A JP H08189905A JP 7002055 A JP7002055 A JP 7002055A JP 205595 A JP205595 A JP 205595A JP H08189905 A JPH08189905 A JP H08189905A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 表面疵検出の信頼性の向上。
【構成】 センサからの出力信号より、無疵部地合信号
の信号レベルの標準偏差を演算し、該標準偏差に対して
ある一定の倍率を乗した値を該無疵部地合信号の平均値
に加算もしくは減算してしきい値を定め、このしきい値
でセンサ出力信号の２値化処理を行い欠陥を判定する。
の信号レベルの標準偏差を演算し、該標準偏差に対して
ある一定の倍率を乗した値を該無疵部地合信号の平均値
に加算もしくは減算してしきい値を定め、このしきい値
でセンサ出力信号の２値化処理を行い欠陥を判定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属，フィルム，紙，
半導体等の生産ラインにおいて適用される検査装置に関
し、特に、表面性状の異なる複数種類の生産材を生産す
る、もしくは同一種類の生産材であっても部位により表
面性状が刻々と変化しうる生産材を連続して生産するラ
インにおいて使用される表面疵検査装置に関するもので
ある。
半導体等の生産ラインにおいて適用される検査装置に関
し、特に、表面性状の異なる複数種類の生産材を生産す
る、もしくは同一種類の生産材であっても部位により表
面性状が刻々と変化しうる生産材を連続して生産するラ
インにおいて使用される表面疵検査装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来技術】一般に金属生産ライン等において用いられ
る表面疵検査装置は光学式にて実現され、疵部と無疵部
で分布が異なる反射光を特定の方向から受光することに
よって疵部と無疵部の区別を行っている。すなわち、受
光部での光の強度を電気信号に変換し、無疵部の電気信
号レベルに対し、しきい値レベルを設定し、このしきい
値を越えた部分を疵と特定する。ここで、しきい値は通
常一定値に設定される。 しかし、特に金属製品につい
ては、金属表面の性状，光の反射状況が材質等によって
大きく変化するため、一般に低速のオートゲインコント
ロール回路を設けて、電気信号に変換する際のゲインを
制御し、信号の平均レベルを一定にすることによって、
反射状況の変化に関わらず、誤検出が起こらないような
構成となっている。しかし、このようなオートゲインコ
ントロールはあくまで、信号の平均レベルを一定に保つ
のみであり、そのノイズレベルについては何の補償もさ
れない。従って例えば金属表面の粗度が大きく変化する
場合、ノイズレベルが大きく変化するため、検出精度が
安定しない，誤検出が発生するといった問題点が従来よ
り指摘されている。
る表面疵検査装置は光学式にて実現され、疵部と無疵部
で分布が異なる反射光を特定の方向から受光することに
よって疵部と無疵部の区別を行っている。すなわち、受
光部での光の強度を電気信号に変換し、無疵部の電気信
号レベルに対し、しきい値レベルを設定し、このしきい
値を越えた部分を疵と特定する。ここで、しきい値は通
常一定値に設定される。 しかし、特に金属製品につい
ては、金属表面の性状，光の反射状況が材質等によって
大きく変化するため、一般に低速のオートゲインコント
ロール回路を設けて、電気信号に変換する際のゲインを
制御し、信号の平均レベルを一定にすることによって、
反射状況の変化に関わらず、誤検出が起こらないような
構成となっている。しかし、このようなオートゲインコ
ントロールはあくまで、信号の平均レベルを一定に保つ
のみであり、そのノイズレベルについては何の補償もさ
れない。従って例えば金属表面の粗度が大きく変化する
場合、ノイズレベルが大きく変化するため、検出精度が
安定しない，誤検出が発生するといった問題点が従来よ
り指摘されている。
【０００３】このような問題点に対し、例えば特開昭６
２−２８９７５２号公報で示すように、被検査体の表面
からの反射光を光検出器で検出し、検出した信号をノイ
ズ自動判定回路及び弁別回路に入力する装置が既に存在
する。この装置において、ノイズ自動判定回路は、被検
査体表面の単位面積あたりのノイズ上限平均値を測定
し、このノイズ上限平均値に基づいて弁別回路のしきい
値を設定する。従って、ノイズレベルが変化してもしき
い値レベルもノイズの大きさに応じて変化するため、検
出性能の安定性，誤検出の増加防止がはかられることと
なる。
２−２８９７５２号公報で示すように、被検査体の表面
からの反射光を光検出器で検出し、検出した信号をノイ
ズ自動判定回路及び弁別回路に入力する装置が既に存在
する。この装置において、ノイズ自動判定回路は、被検
査体表面の単位面積あたりのノイズ上限平均値を測定
し、このノイズ上限平均値に基づいて弁別回路のしきい
値を設定する。従って、ノイズレベルが変化してもしき
い値レベルもノイズの大きさに応じて変化するため、検
出性能の安定性，誤検出の増加防止がはかられることと
なる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに上記特開昭６
２−２８９７５２号公報で示す方法では、ノイズ上限平
均値に対し、ある一定の余裕代を設定し、疵の弁別のた
めのしきい値を設定している。この方法では、特に表面
粗度の粗い対象の場合には、ノイズ上限値のばらつきが
大きくなるため、ノイズ上限平均値とノイズのピーク値
との差が大きくなる。その結果、一定の余裕代を越える
ピークノイズが発生する可能性があり、誤検出が発生す
るという問題点がある。あるいは、低速オートゲインコ
ントロール回路と組み合わせて使用された場合、オート
ゲインコントロール回路のはたらきでゲインが大きく変
化した場合に、ノイズ上限平均値とノイズのピーク値と
の差が大きくなり、誤検出が発生するまたは検出性能が
変動するといった問題点がある。
２−２８９７５２号公報で示す方法では、ノイズ上限平
均値に対し、ある一定の余裕代を設定し、疵の弁別のた
めのしきい値を設定している。この方法では、特に表面
粗度の粗い対象の場合には、ノイズ上限値のばらつきが
大きくなるため、ノイズ上限平均値とノイズのピーク値
との差が大きくなる。その結果、一定の余裕代を越える
ピークノイズが発生する可能性があり、誤検出が発生す
るという問題点がある。あるいは、低速オートゲインコ
ントロール回路と組み合わせて使用された場合、オート
ゲインコントロール回路のはたらきでゲインが大きく変
化した場合に、ノイズ上限平均値とノイズのピーク値と
の差が大きくなり、誤検出が発生するまたは検出性能が
変動するといった問題点がある。
【０００５】従って、本発明は上記の問題点を解決する
とともに、全検査面に対し、安定して同じ検出性能を確
保できる疵検査装置を提供することを課題とする。
とともに、全検査面に対し、安定して同じ検出性能を確
保できる疵検査装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は従来技術の課題
を有利に解決するものであり、センサ部からの信号に対
し、疵部の信号を無疵の地合部分の信号から弁別する回
路をもつ疵検査装置において、センサからの出力信号よ
り、無疵部地合信号の信号レベルの標準偏差を演算し、
該標準偏差に対してある一定の倍率を乗した値を該無疵
部地合信号の平均値に加算もしくは減算することによっ
て決定されるしきい値レベルをもって２値化処理を行い
欠陥を判定することを特徴とする疵検査装置である。
を有利に解決するものであり、センサ部からの信号に対
し、疵部の信号を無疵の地合部分の信号から弁別する回
路をもつ疵検査装置において、センサからの出力信号よ
り、無疵部地合信号の信号レベルの標準偏差を演算し、
該標準偏差に対してある一定の倍率を乗した値を該無疵
部地合信号の平均値に加算もしくは減算することによっ
て決定されるしきい値レベルをもって２値化処理を行い
欠陥を判定することを特徴とする疵検査装置である。
【０００７】
【作用】本発明によれば、ノイズの変動幅を示す標準偏
差に比例した弁別しきい値を設定することにより、鋼板
表面での反射特性の違う鋼板を検査する場合に、ノイズ
上限値が広い幅で分布するような、すなわちノイズ上限
平均値とピークノイズ値の差が大きくなるような対象に
対しても、あるいは小さくなるような対象に対しても、
標準偏差の一定倍率の値をもってノイズ上限を測定する
ことができるため、ノイズの分布がどのように変化して
も、その上限値に確実に追従したしきい値を確保でき
る。あるいは、低速オートゲインコントロール回路の働
きによりノイズ上限平均値とノイズのピーク値の差が大
きくなった場合でも、しきい値もそれに応じて大きくな
る。すなわちノイズの分布状況が正確に反映されるた
め、あらゆる対象に対しても検出性能はほぼ一定に保た
れ、あるいはノイズを疵と誤検出することもない。
差に比例した弁別しきい値を設定することにより、鋼板
表面での反射特性の違う鋼板を検査する場合に、ノイズ
上限値が広い幅で分布するような、すなわちノイズ上限
平均値とピークノイズ値の差が大きくなるような対象に
対しても、あるいは小さくなるような対象に対しても、
標準偏差の一定倍率の値をもってノイズ上限を測定する
ことができるため、ノイズの分布がどのように変化して
も、その上限値に確実に追従したしきい値を確保でき
る。あるいは、低速オートゲインコントロール回路の働
きによりノイズ上限平均値とノイズのピーク値の差が大
きくなった場合でも、しきい値もそれに応じて大きくな
る。すなわちノイズの分布状況が正確に反映されるた
め、あらゆる対象に対しても検出性能はほぼ一定に保た
れ、あるいはノイズを疵と誤検出することもない。
【０００８】
【実施例】以下図面に基づいて本発明を説明する。図１
は本発明の全体構造を示す図である。鋼板１は冷間圧延
された後、熱処理および調質圧延をほどこされた鋼板で
あり、板幅600mm〜2000mm、厚さ0.1mm〜2.5mm程度のも
のが通常100mpm〜600mpm程度の速度で通板されている。
その表面性状は材質により色彩が異なり、あるいは圧延
ロールにより表面粗度が異なるが、すべて熱処理を行う
ために、同一の熱処理ラインに送られ、該ライン上で図
１に示す疵検査装置で表面疵検出が行なわれる。
は本発明の全体構造を示す図である。鋼板１は冷間圧延
された後、熱処理および調質圧延をほどこされた鋼板で
あり、板幅600mm〜2000mm、厚さ0.1mm〜2.5mm程度のも
のが通常100mpm〜600mpm程度の速度で通板されている。
その表面性状は材質により色彩が異なり、あるいは圧延
ロールにより表面粗度が異なるが、すべて熱処理を行う
ために、同一の熱処理ラインに送られ、該ライン上で図
１に示す疵検査装置で表面疵検出が行なわれる。
【０００９】疵検査装置の光源装置２は、ハロゲンラン
プ等輝度の高いランプと、集光レンズ等からなり、鋼板
１上、板全幅にわたり、通板方向に5mm程度の細いスリ
ット光を生成する。このスリット光の通板方向幅の中心
位置を受光装置３が撮影する。受光装置３は、集光レン
ズとＣＣＤラインセンサからなるカメラであり、約1000
0回／秒の速度で板全幅を電子的にスキャンしている。
このスキャンの間鋼板１は、100mpm〜600mpm程度の速度
で移動している。これにより幅方向0.5mm×長手方向1.0
mm程度の分解能で鋼板全面の表面疵検査が行なわれる。
なお、さらに分解能を上げるために複数のカメラを鋼板
１の幅方向に並列に並べ、各カメラで鋼板幅の一部をス
キャンし、全カメラで全幅をスキャンすることも可能で
ある。受光装置３のＣＣＤラインセンサの光電変換信号
（ビデオ信号）は、アンプ４で信号処理に適したレベル
に増幅されてＡ／Ｄコンバ−ダ５でデジタルデ−タに変
換される。例えば８bit分解能程度に変換される。
プ等輝度の高いランプと、集光レンズ等からなり、鋼板
１上、板全幅にわたり、通板方向に5mm程度の細いスリ
ット光を生成する。このスリット光の通板方向幅の中心
位置を受光装置３が撮影する。受光装置３は、集光レン
ズとＣＣＤラインセンサからなるカメラであり、約1000
0回／秒の速度で板全幅を電子的にスキャンしている。
このスキャンの間鋼板１は、100mpm〜600mpm程度の速度
で移動している。これにより幅方向0.5mm×長手方向1.0
mm程度の分解能で鋼板全面の表面疵検査が行なわれる。
なお、さらに分解能を上げるために複数のカメラを鋼板
１の幅方向に並列に並べ、各カメラで鋼板幅の一部をス
キャンし、全カメラで全幅をスキャンすることも可能で
ある。受光装置３のＣＣＤラインセンサの光電変換信号
（ビデオ信号）は、アンプ４で信号処理に適したレベル
に増幅されてＡ／Ｄコンバ−ダ５でデジタルデ−タに変
換される。例えば８bit分解能程度に変換される。
【００１０】高速オートゲインコントロール回路６は、
アンプ４からの出力を鋼板１の幅方向に対し一定のレベ
ルに保つために、常に信号強度を受光装置３の各画素ご
とに監視し、その変化量に応じたフィードバックゲイン
をアンプ４に加えるものである。すなわち、受光装置３
のＣＣＤラインセンサの１ライン分の各画素の輝度（デ
ジタルデ−タ）を積算し、この積算値が設定値に合致す
るように、アンプ４のゲインを調整する。
アンプ４からの出力を鋼板１の幅方向に対し一定のレベ
ルに保つために、常に信号強度を受光装置３の各画素ご
とに監視し、その変化量に応じたフィードバックゲイン
をアンプ４に加えるものである。すなわち、受光装置３
のＣＣＤラインセンサの１ライン分の各画素の輝度（デ
ジタルデ−タ）を積算し、この積算値が設定値に合致す
るように、アンプ４のゲインを調整する。
【００１１】弁別しきい値演算回路７が本発明の特徴と
するところであり、概要を説明すると、高速オートゲイ
ンコントロール回路６を介して得られる受光信号をもと
に、鋼板１上の、実質上疵部信号の影響がないノイズ信
号（背景レベル）の平均値Ｖavを演算し、さらに該ノイ
ズ信号の変動幅すなわち標準偏差Ｖσを演算し、該標準
偏差Ｖσにあらかじめ設定された一定のゲインを乗した
値を演算し、これをＶavに加算あるいは減算した値を弁
別しきい値として出力する。ＣＣＤラインセンサの出力
信号レベルが高くなる表面疵の検出においては、加算し
た値を弁別しきい値とし、ＣＣＤラインセンサの出力信
号レベルが低くなる表面疵の検出においては、減算した
値を弁別しきい値とする。
するところであり、概要を説明すると、高速オートゲイ
ンコントロール回路６を介して得られる受光信号をもと
に、鋼板１上の、実質上疵部信号の影響がないノイズ信
号（背景レベル）の平均値Ｖavを演算し、さらに該ノイ
ズ信号の変動幅すなわち標準偏差Ｖσを演算し、該標準
偏差Ｖσにあらかじめ設定された一定のゲインを乗した
値を演算し、これをＶavに加算あるいは減算した値を弁
別しきい値として出力する。ＣＣＤラインセンサの出力
信号レベルが高くなる表面疵の検出においては、加算し
た値を弁別しきい値とし、ＣＣＤラインセンサの出力信
号レベルが低くなる表面疵の検出においては、減算した
値を弁別しきい値とする。
【００１２】異常部弁別回路８は、弁別しきい値演算回
路７の出力である弁別しきい値に基づいて、オートゲイ
ンコントロール回路６を介して得られるようなセンサか
らの出力信号を２値化処理し、疵部を抽出する。
路７の出力である弁別しきい値に基づいて、オートゲイ
ンコントロール回路６を介して得られるようなセンサか
らの出力信号を２値化処理し、疵部を抽出する。
【００１３】画像処理部９は、異常部弁別回路８の出力
より疵の画素を抽出し、疵の形状，輝度レベルの分布を
再構成し、特徴抽出を行うことにより最終的に有害な疵
の判定を行う。検出結果表示部１０は、画像処理部９か
らの出力情報をもとに疵の検査結果をオペレータに表示
し、警告する。
より疵の画素を抽出し、疵の形状，輝度レベルの分布を
再構成し、特徴抽出を行うことにより最終的に有害な疵
の判定を行う。検出結果表示部１０は、画像処理部９か
らの出力情報をもとに疵の検査結果をオペレータに表示
し、警告する。
【００１４】なお、本装置ではオートゲインコントロー
ルされたセンサ出力信号に対し、弁別しきい値処理を行
っているが、オートゲインコントロール回路６の後段に
微分回路を設置し、微分処理を行った波形に対して上記
と同じ処理を行うことも可能である。あるいは微分回路
に加えバンドパスフィルタを加えた場合でも本質的な違
いはない。
ルされたセンサ出力信号に対し、弁別しきい値処理を行
っているが、オートゲインコントロール回路６の後段に
微分回路を設置し、微分処理を行った波形に対して上記
と同じ処理を行うことも可能である。あるいは微分回路
に加えバンドパスフィルタを加えた場合でも本質的な違
いはない。
【００１５】図２に、弁別しきい値演算回路７の構成を
示す。弁別しきい値演算回路７へは高速オートゲインコ
ントロール回路６を介してセンサ出力信号（輝度信号デ
ジタルデ−タ）が入力される。ビデオメモリ１１は、デ
ジタル値に変換された輝度信号を4000スキャン（ライ
ン）から16000スキャン程度メモリする。これは疵の大
きさに比べ非常に大きな範囲の画像をとることを意味し
ている。平均値演算回路１２は、ビデオメモリ部１１に
メモリされたデータを読みだし、その平均値（輝度平均
値Ｖav）を演算する。上記の通り平均演算されるデータ
は疵部のデータに対し非常に多いため、仮に疵があった
場合も、疵部の信号が全信号レベルの平均値に及ぼす影
響は非常に小さく無視できる。
示す。弁別しきい値演算回路７へは高速オートゲインコ
ントロール回路６を介してセンサ出力信号（輝度信号デ
ジタルデ−タ）が入力される。ビデオメモリ１１は、デ
ジタル値に変換された輝度信号を4000スキャン（ライ
ン）から16000スキャン程度メモリする。これは疵の大
きさに比べ非常に大きな範囲の画像をとることを意味し
ている。平均値演算回路１２は、ビデオメモリ部１１に
メモリされたデータを読みだし、その平均値（輝度平均
値Ｖav）を演算する。上記の通り平均演算されるデータ
は疵部のデータに対し非常に多いため、仮に疵があった
場合も、疵部の信号が全信号レベルの平均値に及ぼす影
響は非常に小さく無視できる。
【００１６】さらに２乗平均演算回路１３にて平均値演
算回路１２に入力されたと同じデータの２乗平均値（Ｖ
2av）を演算する。標準偏差演算部１４は、平均値演算
回路１２と２乗平均演算部１３の値より、標準偏差 Ｖσ＝√（Ｖ2av−Ｖav2） を算出する。その後乗算器１５は、あらかじめ設定され
たゲインＫ２を乗してＫ２×Ｖσをもとめ、さらに加算
器１６はＶavにＫ２×Ｖσを加算あるいは減算した値を
弁別しきい値として異常部弁別回路８に出力する。ここ
でＫ２が検出感度を決定するパラメータであり、４．０
〜８．０程度に設定される。
算回路１２に入力されたと同じデータの２乗平均値（Ｖ
2av）を演算する。標準偏差演算部１４は、平均値演算
回路１２と２乗平均演算部１３の値より、標準偏差 Ｖσ＝√（Ｖ2av−Ｖav2） を算出する。その後乗算器１５は、あらかじめ設定され
たゲインＫ２を乗してＫ２×Ｖσをもとめ、さらに加算
器１６はＶavにＫ２×Ｖσを加算あるいは減算した値を
弁別しきい値として異常部弁別回路８に出力する。ここ
でＫ２が検出感度を決定するパラメータであり、４．０
〜８．０程度に設定される。
【００１７】図３に、表面粗度の異なる２つの鋼板の無
疵部における一定面積中に含まれる全画素の輝度分布状
況を示す。Ｘ軸は輝度レベルを示し、Ｙ軸は度数（Ｘ軸
の輝度レベルの画素数）分布を示す。曲線１７は、表面
粗度の粗い鋼板での分布状況を示し、曲線１８は表面粗
度の細かい鋼板での輝度分布状況を示す。いずれの場合
も正規分布をしており、輝度の平均値については両者と
もほぼ等しい値となっているが、標準偏差Ｖσの値は大
きく異なっている。たとえば小さな疵部の信号でも１９
に示すように正規分布の右端部よりもさらに大きいとこ
ろにあることから、ノイズを過検出せず、これを有効に
弁別するためにはノイズ（背景信号）分布の右端部にし
きい値を設定するのが良い。分布曲線１７および１８そ
れぞれの４×Ｖσの位置を示した直線を２０および２１
で示す。どちらもノイズ分布の右端部に位置し、ここを
２値化しきい値とすることによって輝度１９である画素
は疵として確実に検出される。
疵部における一定面積中に含まれる全画素の輝度分布状
況を示す。Ｘ軸は輝度レベルを示し、Ｙ軸は度数（Ｘ軸
の輝度レベルの画素数）分布を示す。曲線１７は、表面
粗度の粗い鋼板での分布状況を示し、曲線１８は表面粗
度の細かい鋼板での輝度分布状況を示す。いずれの場合
も正規分布をしており、輝度の平均値については両者と
もほぼ等しい値となっているが、標準偏差Ｖσの値は大
きく異なっている。たとえば小さな疵部の信号でも１９
に示すように正規分布の右端部よりもさらに大きいとこ
ろにあることから、ノイズを過検出せず、これを有効に
弁別するためにはノイズ（背景信号）分布の右端部にし
きい値を設定するのが良い。分布曲線１７および１８そ
れぞれの４×Ｖσの位置を示した直線を２０および２１
で示す。どちらもノイズ分布の右端部に位置し、ここを
２値化しきい値とすることによって輝度１９である画素
は疵として確実に検出される。
【００１８】図４の（ａ）および（ｂ）は本発明におけ
る弁別しきい値レベルの変化の様子を示す。図４の
（ａ）は、表面の粗度が細かく美麗な鋼板を検査した場
合の１スキャン分の信号である。Ｘ方向は鋼板幅方向の
位置を、Ｙ方向は輝度レベルを示す。２２は幅方向の信
号強度の分布を示す曲線である。疵部２３は、疵部で光
が回折され、輝度レベルが高くなった部分である。その
他の部分は無疵部での信号の様子を示す。直線２４は輝
度平均値のレベルを示す。Ｎ１は無疵部における地合ノ
イズ（背景）上限平均値相当値である。すべてのピーク
ノイズ値はＮ１付近の輝度レベルを示す。Δは弁別しき
い値演算回路７により設定された弁別しきい値レベルと
直線２４で示される輝度平均レベルとの差であり、この
場合６×Ｖσと等しい値に設定した。またδはノイズ上
限平均値レベルＮ１に対して疵部信号２３を検出可能と
なるように設定された余裕代である。
る弁別しきい値レベルの変化の様子を示す。図４の
（ａ）は、表面の粗度が細かく美麗な鋼板を検査した場
合の１スキャン分の信号である。Ｘ方向は鋼板幅方向の
位置を、Ｙ方向は輝度レベルを示す。２２は幅方向の信
号強度の分布を示す曲線である。疵部２３は、疵部で光
が回折され、輝度レベルが高くなった部分である。その
他の部分は無疵部での信号の様子を示す。直線２４は輝
度平均値のレベルを示す。Ｎ１は無疵部における地合ノ
イズ（背景）上限平均値相当値である。すべてのピーク
ノイズ値はＮ１付近の輝度レベルを示す。Δは弁別しき
い値演算回路７により設定された弁別しきい値レベルと
直線２４で示される輝度平均レベルとの差であり、この
場合６×Ｖσと等しい値に設定した。またδはノイズ上
限平均値レベルＮ１に対して疵部信号２３を検出可能と
なるように設定された余裕代である。
【００１９】図４の（ｂ）は、表面の粗度が粗い鋼板に
て図４の（ａ）の場合とほぼ同じ疵を検査した場合の１
スキャン分の信号である。Ｘ方向は鋼板幅方向の位置
を、Ｙ方向は輝度レベルを示す。２２’は幅方向の信号
強度の分布を示す曲線である。疵部信号２３’は、疵部
で光が回折され、輝度レベルが高くなった部分である。
その他の部分は無疵部での信号の様子を示す。直線２
４’は輝度平均値のレベルを示す。Ｎ１’は無疵部にお
ける地合ノイズの信号強度レベルであり、表面粗度が粗
く、ピークノイズ値がばらついていることからＮ１とほ
ぼ同じレベルとなっている。従って、これに図４の
（ａ）と同じ余裕代δを加えた場合にはピークノイズ２
５や２６は誤検出されてしまう。
て図４の（ａ）の場合とほぼ同じ疵を検査した場合の１
スキャン分の信号である。Ｘ方向は鋼板幅方向の位置
を、Ｙ方向は輝度レベルを示す。２２’は幅方向の信号
強度の分布を示す曲線である。疵部信号２３’は、疵部
で光が回折され、輝度レベルが高くなった部分である。
その他の部分は無疵部での信号の様子を示す。直線２
４’は輝度平均値のレベルを示す。Ｎ１’は無疵部にお
ける地合ノイズの信号強度レベルであり、表面粗度が粗
く、ピークノイズ値がばらついていることからＮ１とほ
ぼ同じレベルとなっている。従って、これに図４の
（ａ）と同じ余裕代δを加えた場合にはピークノイズ２
５や２６は誤検出されてしまう。
【００２０】一方Δ’は弁別しきい値演算回路７により
設定された弁別しきい値レベルと直線２４’で示される
輝度平均レベルとの差であり、図４の（ａ）の場合と同
様６×Ｖσ’と等しい値である。この図４の（ｂ）にお
いて重要なところは、標準偏差Ｖσに比例した弁別しき
い値（Δ’）を用いることにより、図４の（ａ），
（ｂ）の場合のように鋼板表面での反射特性の違う鋼
板、特に粗度の異なる鋼板を検査する場合に、ノイズ上
限値が広い幅で分布するような、すなわちノイズ上限平
均値Ｎ１’とピークノイズ値（２５，２６）の差が大き
くなるような対象に対しても、標準偏差Ｖσ’の一定倍
率でしきい値を定めるため、ノイズの上限値に確実に追
従したしきい値を確保できることである。すなわちノイ
ズの分布状況がしきい値に正確に反映されるため、あら
ゆる対象に対しても検出性能はほぼ一定に保たれ、ある
いはノイズを誤検出することもない。低速オートゲイン
コントロール回路６の働きによりノイズ上限平均値とノ
イズのピーク値の差（δ’）が大きくなった場合も図４
の（ｂ）と全く同様の結果となる。
設定された弁別しきい値レベルと直線２４’で示される
輝度平均レベルとの差であり、図４の（ａ）の場合と同
様６×Ｖσ’と等しい値である。この図４の（ｂ）にお
いて重要なところは、標準偏差Ｖσに比例した弁別しき
い値（Δ’）を用いることにより、図４の（ａ），
（ｂ）の場合のように鋼板表面での反射特性の違う鋼
板、特に粗度の異なる鋼板を検査する場合に、ノイズ上
限値が広い幅で分布するような、すなわちノイズ上限平
均値Ｎ１’とピークノイズ値（２５，２６）の差が大き
くなるような対象に対しても、標準偏差Ｖσ’の一定倍
率でしきい値を定めるため、ノイズの上限値に確実に追
従したしきい値を確保できることである。すなわちノイ
ズの分布状況がしきい値に正確に反映されるため、あら
ゆる対象に対しても検出性能はほぼ一定に保たれ、ある
いはノイズを誤検出することもない。低速オートゲイン
コントロール回路６の働きによりノイズ上限平均値とノ
イズのピーク値の差（δ’）が大きくなった場合も図４
の（ｂ）と全く同様の結果となる。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ノ
イズの変動幅を示す標準偏差に比例した弁別しきい値を
設定することにより、鋼板表面での反射特性の違う鋼板
を検査する場合に、ノイズ上限値が広い幅で分布するよ
うな、すなわちノイズ上限平均値とピークノイズ値の差
が大きくなるような対象に対しても、あるいは小さくな
るような対象に対しても標準偏差の一定倍率の値をもっ
てノイズ上限を測定することができるため、ノイズの分
布がどのように変化しても、その上限値に確実に追従し
たしきい値を確保できる。あるいは低速オートゲインコ
ントロール回路の働きによりノイズ上限平均値とノイズ
のピーク値の差が大きくなった場合でも、しきい値もそ
れに応じて大きくなる。すなわちノイズの分布状況が正
確に反映されるため、あらゆる対象に対しても検出性能
はほぼ一定に保たれ、あるいはノイズを誤検出すること
もない。したがって、表面性状の異なる複数種類の生産
材を生産する、もしくは同一種類の生産材であっても部
位により表面性状が刻々と変化しうる生産材を連続して
生産するラインにおいて、該表面性状の変化によらず欠
陥検出性能を一定に保つことが可能となる。
イズの変動幅を示す標準偏差に比例した弁別しきい値を
設定することにより、鋼板表面での反射特性の違う鋼板
を検査する場合に、ノイズ上限値が広い幅で分布するよ
うな、すなわちノイズ上限平均値とピークノイズ値の差
が大きくなるような対象に対しても、あるいは小さくな
るような対象に対しても標準偏差の一定倍率の値をもっ
てノイズ上限を測定することができるため、ノイズの分
布がどのように変化しても、その上限値に確実に追従し
たしきい値を確保できる。あるいは低速オートゲインコ
ントロール回路の働きによりノイズ上限平均値とノイズ
のピーク値の差が大きくなった場合でも、しきい値もそ
れに応じて大きくなる。すなわちノイズの分布状況が正
確に反映されるため、あらゆる対象に対しても検出性能
はほぼ一定に保たれ、あるいはノイズを誤検出すること
もない。したがって、表面性状の異なる複数種類の生産
材を生産する、もしくは同一種類の生産材であっても部
位により表面性状が刻々と変化しうる生産材を連続して
生産するラインにおいて、該表面性状の変化によらず欠
陥検出性能を一定に保つことが可能となる。
【図１】 本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】 図１に示す弁別しきい値演算回路７の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図３】 図１に示す受光装置３で撮影した、表面粗度
の異なる２つの鋼板の無疵部における一定面積中に含ま
れる全画素の輝度分布を示すグラフである。
の異なる２つの鋼板の無疵部における一定面積中に含ま
れる全画素の輝度分布を示すグラフである。
【図４】 図１に示す受光装置３の輝度信号レベルを示
すグラフであり、弁別しきい値演算回路７が異常部弁別
回路８に与えるしきい値（Δ，Δ’）をも示す。（ａ）
は表面からの反射光量の多い鋼板を検査した場合のも
の、（ｂ）は表面からの反射光量の少ない鋼板を検査し
た場合のものである。
すグラフであり、弁別しきい値演算回路７が異常部弁別
回路８に与えるしきい値（Δ，Δ’）をも示す。（ａ）
は表面からの反射光量の多い鋼板を検査した場合のも
の、（ｂ）は表面からの反射光量の少ない鋼板を検査し
た場合のものである。
１：鋼板 ２：光源装置 ３：受光装置 ４：アンプ ５：ＡＤ変換回路 ６：高速オートゲ
インコントロール回路 ７：弁別しきい値演算回路 ８：異常部弁別回
路 ９：画像処理部 １０：検出結果表示
部 １１：ビデオメモリ部 １２：平均値演算
回路 １３：２乗平均演算回路 １４：標準偏差演
算回路 １５：乗算器 １６：加算器
インコントロール回路 ７：弁別しきい値演算回路 ８：異常部弁別回
路 ９：画像処理部 １０：検出結果表示
部 １１：ビデオメモリ部 １２：平均値演算
回路 １３：２乗平均演算回路 １４：標準偏差演
算回路 １５：乗算器 １６：加算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｔ 5/00 // Ｇ０１Ｎ 21/88 Ｊ
Claims (1)
- 【請求項１】 センサ部からの信号に対し、疵部の信号
を無疵の地合部分の信号から弁別する回路をもつ疵検査
装置において、 センサからの出力信号より、無疵部地合信号の信号レベ
ルの標準偏差を演算し、該標準偏差に対してある一定の
倍率を乗した値を該無疵部地合信号の平均値に加算もし
くは減算することによって決定されるしきいレベルをも
って２値化処理を行い欠陥を判定することを特徴とする
疵検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7002055A JPH08189905A (ja) | 1995-01-10 | 1995-01-10 | 疵検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7002055A JPH08189905A (ja) | 1995-01-10 | 1995-01-10 | 疵検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08189905A true JPH08189905A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=11518659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7002055A Withdrawn JPH08189905A (ja) | 1995-01-10 | 1995-01-10 | 疵検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08189905A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002303579A (ja) * | 2001-04-03 | 2002-10-18 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 物品の表面状態の検査方法及びその装置 |
| JP2007003459A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 画像欠陥検査装置、外観検査装置及び画像欠陥検査方法 |
| JP2008134072A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-06-12 | Fujifilm Corp | 欠陥検出装置及び方法 |
| JP2010197872A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Olympus Corp | バーチャルスライド用標本像取得装置 |
| JP2010266430A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-25 | Jfe Steel Corp | 鋼板表面欠陥検査方法および装置 |
| JP2014134457A (ja) * | 2013-01-10 | 2014-07-24 | Anritsu Sanki System Co Ltd | Ｘ線検査装置 |
| JP2016119090A (ja) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | コグネックス・コーポレイション | 取得された画像内のクラッタを決定するためのシステム及び方法 |
| US11562505B2 (en) | 2018-03-25 | 2023-01-24 | Cognex Corporation | System and method for representing and displaying color accuracy in pattern matching by a vision system |
-
1995
- 1995-01-10 JP JP7002055A patent/JPH08189905A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002303579A (ja) * | 2001-04-03 | 2002-10-18 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 物品の表面状態の検査方法及びその装置 |
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| JP2008134072A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-06-12 | Fujifilm Corp | 欠陥検出装置及び方法 |
| JP2010197872A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Olympus Corp | バーチャルスライド用標本像取得装置 |
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| JP2016119090A (ja) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | コグネックス・コーポレイション | 取得された画像内のクラッタを決定するためのシステム及び方法 |
| US10192283B2 (en) | 2014-12-22 | 2019-01-29 | Cognex Corporation | System and method for determining clutter in an acquired image |
| US11562505B2 (en) | 2018-03-25 | 2023-01-24 | Cognex Corporation | System and method for representing and displaying color accuracy in pattern matching by a vision system |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020402 |