JPH1089939A - 表面形状測定方法及び装置 - Google Patents
表面形状測定方法及び装置Info
- Publication number
- JPH1089939A JPH1089939A JP24242696A JP24242696A JPH1089939A JP H1089939 A JPH1089939 A JP H1089939A JP 24242696 A JP24242696 A JP 24242696A JP 24242696 A JP24242696 A JP 24242696A JP H1089939 A JPH1089939 A JP H1089939A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- edge
- depth
- falling
- recess
- irregularities
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 走行する薄鋼板表面上に加工される微小溝の
形状をオンラインで高精度に測定する。 【解決手段】 物体表面上の凹凸の立ち下がり点Ｃもし
くは立ち上がり点を検出し、凹凸の大まかな位置を検出
した後、物体表面近傍に閾値Ｇを設定し、検出した凹凸
の立ち下がり点Ｃもしくは立ち上がり点から出発し、そ
の両側で設定閾値Ｇを越える位置を凹凸のエッジＨ、Ｊ
として検出する。
形状をオンラインで高精度に測定する。 【解決手段】 物体表面上の凹凸の立ち下がり点Ｃもし
くは立ち上がり点を検出し、凹凸の大まかな位置を検出
した後、物体表面近傍に閾値Ｇを設定し、検出した凹凸
の立ち下がり点Ｃもしくは立ち上がり点から出発し、そ
の両側で設定閾値Ｇを越える位置を凹凸のエッジＨ、Ｊ
として検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、物体表面上の凹凸
形状を測定する方法及び装置に係り、特に、走行する薄
鋼板表面上に加工される微小溝の形状を高精度で測定す
ることが可能な、表面形状測定方法及び装置に関する。
形状を測定する方法及び装置に係り、特に、走行する薄
鋼板表面上に加工される微小溝の形状を高精度で測定す
ることが可能な、表面形状測定方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】物体表面に凹凸パターンの加工を施し、
その物体が持つ機能を向上する試みとして、電磁鋼板の
表面に微小な溝加工を行うことにより、低鉄損化を図る
試み等がある。このような鋼板では、表面に加工される
微小溝の形状が品質上重要であり、微小溝の形状をオン
ラインで連続測定し、操業状態の管理及び製品品質の保
証を常時行うことが強く要求されている。
その物体が持つ機能を向上する試みとして、電磁鋼板の
表面に微小な溝加工を行うことにより、低鉄損化を図る
試み等がある。このような鋼板では、表面に加工される
微小溝の形状が品質上重要であり、微小溝の形状をオン
ラインで連続測定し、操業状態の管理及び製品品質の保
証を常時行うことが強く要求されている。
【０００３】特に電磁鋼板等の場合、溝幅が５０〜３０
０μｍ、溝深さが５〜５０μｍと非常に微小な溝加工が
連続的に行われているが、鋼板表面部における溝幅及び
鋼板表面からの最大溝深さが品質上重要であり、これら
を高速で高精度に測定することが非常に重要である。
０μｍ、溝深さが５〜５０μｍと非常に微小な溝加工が
連続的に行われているが、鋼板表面部における溝幅及び
鋼板表面からの最大溝深さが品質上重要であり、これら
を高速で高精度に測定することが非常に重要である。
【０００４】このような鋼板表面に加工された微小な溝
形状を測定する場合、従来技術として、まず、特開昭６
１−１５９１０２、特開昭６１−２１７７０７、特開昭
６３−８４８５１、特公平４−７４６４２、特開平４−
３２０９０７等に記載された光切断法を用いることが考
えられる。この光切断法では、測定対象に斜め方向から
スリット光を投射し、その像を撮像装置で撮像すること
により、断面形状を測定する。
形状を測定する場合、従来技術として、まず、特開昭６
１−１５９１０２、特開昭６１−２１７７０７、特開昭
６３−８４８５１、特公平４−７４６４２、特開平４−
３２０９０７等に記載された光切断法を用いることが考
えられる。この光切断法では、測定対象に斜め方向から
スリット光を投射し、その像を撮像装置で撮像すること
により、断面形状を測定する。
【０００５】あるいは、溝深さのみを測定する場合に
は、例えば特公平６−５４２０８に記載された漏洩磁束
法を用いることも考えられる。この漏洩磁束法では、直
流電磁石等により測定対象を磁化し、微小溝部で発生す
る漏洩磁場を感磁性素子により検出し、出力信号電圧の
大きさから溝深さを算出する。
は、例えば特公平６−５４２０８に記載された漏洩磁束
法を用いることも考えられる。この漏洩磁束法では、直
流電磁石等により測定対象を磁化し、微小溝部で発生す
る漏洩磁場を感磁性素子により検出し、出力信号電圧の
大きさから溝深さを算出する。
【０００６】一方、溝幅を測定する方法としては、例え
ば特公平６−１０６０７や特開平８−２０２２７に記載
された閾値法がある。この閾値法では、例えば光切断法
によって得た断面形状中の溝部に適当な閾値を設定し、
閾値以下で挟まれる部分を溝部として、その幅を算出す
る。
ば特公平６−１０６０７や特開平８−２０２２７に記載
された閾値法がある。この閾値法では、例えば光切断法
によって得た断面形状中の溝部に適当な閾値を設定し、
閾値以下で挟まれる部分を溝部として、その幅を算出す
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
断面形状測定方法を、走行する鋼板表面上の微小な溝断
面形状の測定に適用する場合、次のような問題点を有し
ていた。
断面形状測定方法を、走行する鋼板表面上の微小な溝断
面形状の測定に適用する場合、次のような問題点を有し
ていた。
【０００８】まず、特開平４−３２０９０７等に記載さ
れた光切断法では、対象となる溝の深さが数十μｍであ
るため、倍率の高い拡大レンズを用いて撮像する必要が
ある。ところが、倍率の高い拡大レンズを用いた場合に
は、測定面までの距離が十分に取れず、更に、被写界深
度が浅くなるため、鋼板走行時の振動により誤差が大き
くなる等の問題があり、オンライン測定には適さない。
れた光切断法では、対象となる溝の深さが数十μｍであ
るため、倍率の高い拡大レンズを用いて撮像する必要が
ある。ところが、倍率の高い拡大レンズを用いた場合に
は、測定面までの距離が十分に取れず、更に、被写界深
度が浅くなるため、鋼板走行時の振動により誤差が大き
くなる等の問題があり、オンライン測定には適さない。
【０００９】又、特公平６−５４２０８に記載された漏
洩磁束法では、感磁性素子から出力される信号電圧に対
して、溝深さ−信号電圧の特性テーブルから溝深さを算
出するため、予め溝幅を別の手段で測定しておく必要が
あり、溝幅及び溝深さの同時測定ができない。更に、溝
幅を予め測定してしまうため、操業中に溝幅が大きく変
動した場合には、溝深さ測定の誤差となる。
洩磁束法では、感磁性素子から出力される信号電圧に対
して、溝深さ−信号電圧の特性テーブルから溝深さを算
出するため、予め溝幅を別の手段で測定しておく必要が
あり、溝幅及び溝深さの同時測定ができない。更に、溝
幅を予め測定してしまうため、操業中に溝幅が大きく変
動した場合には、溝深さ測定の誤差となる。
【００１０】一方、溝幅測定方法として特公平８−２０
２２７等に記載された閾値法では、溝部の幅を高精度で
検出するために、図１に例示する如く、閾値を物体表面
からの溝深さの例えば９５％以上に高く設定した場合、
表面粗度等による影響で、加工溝以外の部分をエッジと
して誤検出する可能性が高くなる。このような誤検出を
無くすために、図２に示す如く、閾値を物体表面からの
溝深さの４０〜８０％に下げた場合は、傾斜角度が緩や
かな溝に対しては、表面近傍における溝エッジ位置から
大きくずれた位置をエッジとして検出してしまう。従っ
て、検出される溝幅が実際の溝幅よりかなり狭くなり、
電磁鋼板に加工される溝のように、表面近傍における溝
幅が品質上重要である場合には適さない。
２２７等に記載された閾値法では、溝部の幅を高精度で
検出するために、図１に例示する如く、閾値を物体表面
からの溝深さの例えば９５％以上に高く設定した場合、
表面粗度等による影響で、加工溝以外の部分をエッジと
して誤検出する可能性が高くなる。このような誤検出を
無くすために、図２に示す如く、閾値を物体表面からの
溝深さの４０〜８０％に下げた場合は、傾斜角度が緩や
かな溝に対しては、表面近傍における溝エッジ位置から
大きくずれた位置をエッジとして検出してしまう。従っ
て、検出される溝幅が実際の溝幅よりかなり狭くなり、
電磁鋼板に加工される溝のように、表面近傍における溝
幅が品質上重要である場合には適さない。
【００１１】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、走行する物体表面上に加工される凹
凸の形状を高精度で測定することを課題とする。
くなされたもので、走行する物体表面上に加工される凹
凸の形状を高精度で測定することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、物体表面上の
凹凸の形状を測定する方法において、物体表面に対して
凹凸の幅方向へ相対的に移動するように配置した変位計
と物体の間の変位量を測定することにより凹凸の断面形
状を取得し、取得した断面形状から凹凸立ち下がり点も
しくは立ち上がり点を検出し、検出した凹凸立ち下がり
点もしくは立ち上がり点から出発し、物体表面近傍に設
定した閾値を越える位置を凹凸のエッジとして検出し、
検出した凹凸のエッジから凹凸の幅を計算し、更に物体
表面からの凹凸深さもしくは高さを算出するようにし
て、前記課題を解決したものである。
凹凸の形状を測定する方法において、物体表面に対して
凹凸の幅方向へ相対的に移動するように配置した変位計
と物体の間の変位量を測定することにより凹凸の断面形
状を取得し、取得した断面形状から凹凸立ち下がり点も
しくは立ち上がり点を検出し、検出した凹凸立ち下がり
点もしくは立ち上がり点から出発し、物体表面近傍に設
定した閾値を越える位置を凹凸のエッジとして検出し、
検出した凹凸のエッジから凹凸の幅を計算し、更に物体
表面からの凹凸深さもしくは高さを算出するようにし
て、前記課題を解決したものである。
【００１３】又、前記凹凸立ち下がり点もしくは立ち上
がり点を、断面形状の局部的な勾配が設定値を越えたこ
とから検出するようにしたものである。
がり点を、断面形状の局部的な勾配が設定値を越えたこ
とから検出するようにしたものである。
【００１４】又、前記の方法を実施するための装置を、
物体表面に対して凹凸の幅方向へ相対的に移動するよう
に配置した変位計と、物体と変位計の間の変位量を測定
することにより凹凸の断面形状を取得する手段と、取得
した断面形状から凹凸立ち下がり点もしくは立ち上がり
点を検出する手段と、物体表面近傍に閾値を設定する手
段と、検出した凹凸立ち下がり点もしくは立ち上がり点
から出発し、前記設定閾値を越える位置を凹凸のエッジ
として検出する手段と、検出した凹凸のエッジから凹凸
の幅を算出する手段と、物体表面からの凹凸深さもしく
は高さを算出する手段とを用いて構成したものである。
物体表面に対して凹凸の幅方向へ相対的に移動するよう
に配置した変位計と、物体と変位計の間の変位量を測定
することにより凹凸の断面形状を取得する手段と、取得
した断面形状から凹凸立ち下がり点もしくは立ち上がり
点を検出する手段と、物体表面近傍に閾値を設定する手
段と、検出した凹凸立ち下がり点もしくは立ち上がり点
から出発し、前記設定閾値を越える位置を凹凸のエッジ
として検出する手段と、検出した凹凸のエッジから凹凸
の幅を算出する手段と、物体表面からの凹凸深さもしく
は高さを算出する手段とを用いて構成したものである。
【００１５】本発明においては、凹凸のエッジを検出す
るにあたり、２段階の手順を踏む。即ち、まず第１段階
で、断面形状から凹凸の立ち下がり点もしくは立ち上が
り点の一方を検出し、凹凸の大まかな位置を検出する。
次に第２段階として、物体表面近傍に閾値を設定し、検
出した凹凸の立ち上がり点もしくは立ち下がり点から出
発し、その両側で前記設定閾値を越える位置を凹凸のエ
ッジとして検出する。このような２段階構成を取ること
で、第２段階での閾値を高く設定することが可能とな
り、表面近傍における凹凸エッジ位置を高精度で検出す
ることが可能となる。又、このように閾値を高く設定す
る場合でも、表面粗度等の影響により凹凸以外の部分を
誤検出することが無くなる。
るにあたり、２段階の手順を踏む。即ち、まず第１段階
で、断面形状から凹凸の立ち下がり点もしくは立ち上が
り点の一方を検出し、凹凸の大まかな位置を検出する。
次に第２段階として、物体表面近傍に閾値を設定し、検
出した凹凸の立ち上がり点もしくは立ち下がり点から出
発し、その両側で前記設定閾値を越える位置を凹凸のエ
ッジとして検出する。このような２段階構成を取ること
で、第２段階での閾値を高く設定することが可能とな
り、表面近傍における凹凸エッジ位置を高精度で検出す
ることが可能となる。又、このように閾値を高く設定す
る場合でも、表面粗度等の影響により凹凸以外の部分を
誤検出することが無くなる。
【００１６】特に、凹凸立ち下がり点もしくは立ち上が
り点を、断面形状の局部的な勾配が設定値を越えたこと
から検出するようにした場合には、パルス状のノイズに
よる影響を排除できる。
り点を、断面形状の局部的な勾配が設定値を越えたこと
から検出するようにした場合には、パルス状のノイズに
よる影響を排除できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施形態を詳細に説明する。
施形態を詳細に説明する。
【００１８】図３は、本実施形態の装置構成を示すブロ
ック図であり、図４は、本実施形態で凹部の形状測定を
対象とした場合に、凹部エッジが検出される様子を概念
的に示す線図である。
ック図であり、図４は、本実施形態で凹部の形状測定を
対象とした場合に、凹部エッジが検出される様子を概念
的に示す線図である。
【００１９】本実施形態の装置は、図３に示した如く、
物体、例えば鋼板１０の表面に対して凹凸の幅方向（例
えば図３の矢印Ａに示す左右方向）へ相対的に移動する
ように配置したレーザ式変位計１２と、鋼板１０と変位
計１２の間の変位量を測定することにより、凹凸の断面
形状を取得するデータ取り込み装置１４と、取得した断
面形状から凹凸立ち下がり点もしくは立ち上がり点を検
出する凹凸立ち下がり（立ち上がり）点検出装置１６
と、該凹凸立ち下がり（立ち上がり）点検出装置１６で
検出した凹凸立ち下がり（立ち上がり）点から十分離れ
た平坦部の平均値を鋼板の表面高さ位置として算出する
表面高さ位置算出装置１８と、前記凹凸立ち下がり（立
ち上がり）点を含む凹部の最小値（溝形状を検出する場
合）又は凸部の最大値（凸形状を検出する場合）を算出
する凹部最小値（凸部最大値）算出装置２０と、前記表
面高さ位置算出装置１８の出力と凹部最小値（凸部最大
値）算出装置２０の出力の差から、凹部深さ（又は凸部
高さ）を算出する凹部深さ（凸部高さ）算出装置２２
と、該凹部深さ（凸部高さ）算出装置２２で求めた凹部
深さ（凸部高さ）に対する比率から閾値を設定する閾値
設定装置２４と、該閾値設定装置２４により設定された
閾値を用いて、前記凹凸立ち下がり（立ち上がり）点検
出装置１６で検出された凹凸立ち下がり（立ち上がり）
点の両側で、該設定閾値を越える位置を凹凸のエッジと
して検出する凹凸エッジ位置検出装置２６と、該凹凸エ
ッジ位置検出装置２６で求めたエッジ間のデータ数から
凹部（凸部）の幅を算出する凹凸幅算出装置２８と、前
記凹部深さ（凸部高さ）算出装置２２で求めた凹部深さ
（凸部高さ）、及び、前記凹凸幅算出装置２８で求めた
凹凸幅を表示する表示装置３０を用いて構成されてい
る。
物体、例えば鋼板１０の表面に対して凹凸の幅方向（例
えば図３の矢印Ａに示す左右方向）へ相対的に移動する
ように配置したレーザ式変位計１２と、鋼板１０と変位
計１２の間の変位量を測定することにより、凹凸の断面
形状を取得するデータ取り込み装置１４と、取得した断
面形状から凹凸立ち下がり点もしくは立ち上がり点を検
出する凹凸立ち下がり（立ち上がり）点検出装置１６
と、該凹凸立ち下がり（立ち上がり）点検出装置１６で
検出した凹凸立ち下がり（立ち上がり）点から十分離れ
た平坦部の平均値を鋼板の表面高さ位置として算出する
表面高さ位置算出装置１８と、前記凹凸立ち下がり（立
ち上がり）点を含む凹部の最小値（溝形状を検出する場
合）又は凸部の最大値（凸形状を検出する場合）を算出
する凹部最小値（凸部最大値）算出装置２０と、前記表
面高さ位置算出装置１８の出力と凹部最小値（凸部最大
値）算出装置２０の出力の差から、凹部深さ（又は凸部
高さ）を算出する凹部深さ（凸部高さ）算出装置２２
と、該凹部深さ（凸部高さ）算出装置２２で求めた凹部
深さ（凸部高さ）に対する比率から閾値を設定する閾値
設定装置２４と、該閾値設定装置２４により設定された
閾値を用いて、前記凹凸立ち下がり（立ち上がり）点検
出装置１６で検出された凹凸立ち下がり（立ち上がり）
点の両側で、該設定閾値を越える位置を凹凸のエッジと
して検出する凹凸エッジ位置検出装置２６と、該凹凸エ
ッジ位置検出装置２６で求めたエッジ間のデータ数から
凹部（凸部）の幅を算出する凹凸幅算出装置２８と、前
記凹部深さ（凸部高さ）算出装置２２で求めた凹部深さ
（凸部高さ）、及び、前記凹凸幅算出装置２８で求めた
凹凸幅を表示する表示装置３０を用いて構成されてい
る。
【００２０】以下、凹部の形状測定を対象とした場合を
例にとって、図４を参照しながら、本実施形態の作用を
説明する。
例にとって、図４を参照しながら、本実施形態の作用を
説明する。
【００２１】まず、鋼板１０の表面に対してレーザ式変
位計１２を凹凸の幅方向へ相対的に移動しながら、所定
間隔でデータ取り込み装置１４により変位量のデータを
順次取り込む。
位計１２を凹凸の幅方向へ相対的に移動しながら、所定
間隔でデータ取り込み装置１４により変位量のデータを
順次取り込む。
【００２２】次に、凹凸立ち下がり（立ち上がり）点検
出装置１６において、データ取り込み装置１４で取得し
た断面形状Ｂから凹部立ち下がり点Ｃを検出する。本実
施形態の場合、断面形状の局部的な下り勾配が設定値を
越えた位置、例えば一定データ数以内に一定高さ以上変
位が降下する位置を、凹部の立ち下がり点として検出し
ているので、パルス状のノイズによる影響を受けること
無く、凹部立ち下がり点を検出することができる。な
お、表面粗度の影響をエッジとして誤検出することが無
いように、図２に示した如く、比較的低く設定した閾値
を用いて、閾値法で凹部立ち下がり点を検出することも
可能である。又、凹部形状を測定する場合であっても、
上り勾配が設定を越えた位置から凹部立ち上がり点を検
出するようにしてもよい。
出装置１６において、データ取り込み装置１４で取得し
た断面形状Ｂから凹部立ち下がり点Ｃを検出する。本実
施形態の場合、断面形状の局部的な下り勾配が設定値を
越えた位置、例えば一定データ数以内に一定高さ以上変
位が降下する位置を、凹部の立ち下がり点として検出し
ているので、パルス状のノイズによる影響を受けること
無く、凹部立ち下がり点を検出することができる。な
お、表面粗度の影響をエッジとして誤検出することが無
いように、図２に示した如く、比較的低く設定した閾値
を用いて、閾値法で凹部立ち下がり点を検出することも
可能である。又、凹部形状を測定する場合であっても、
上り勾配が設定を越えた位置から凹部立ち上がり点を検
出するようにしてもよい。
【００２３】次に、表面高さ位置算出装置１８におい
て、凹凸立ち下がり（立ち上がり）点検出装置１６で求
められた凹部立ち下がり点Ｃから十分に離れた平坦な部
分の平均値を求め、表面高さ位置Ｄを得る。
て、凹凸立ち下がり（立ち上がり）点検出装置１６で求
められた凹部立ち下がり点Ｃから十分に離れた平坦な部
分の平均値を求め、表面高さ位置Ｄを得る。
【００２４】次に、凹部最小値（凸部最大値）算出装置
２０により、凹部最小値Ｅを求め、凹部深さ（凸部高
さ）算出装置２２において、表面高さ位置算出装置１８
で求められた表面高さ位置Ｄと、凹部最小値（凸部最大
値）算出装置２０で求められた凹部最小値Ｅの差から、
凹部深さＦを算出する。
２０により、凹部最小値Ｅを求め、凹部深さ（凸部高
さ）算出装置２２において、表面高さ位置算出装置１８
で求められた表面高さ位置Ｄと、凹部最小値（凸部最大
値）算出装置２０で求められた凹部最小値Ｅの差から、
凹部深さＦを算出する。
【００２５】次いで、閾値設定装置２４において、凹部
深さ（凸部高さ）算出装置２２で求められた凹部深さＦ
に対する比率から閾値Ｇを設定する。本実施形態では、
閾値Ｇを凹部深さＦの９８％に設定している。本実施形
態においては、レーザ式変位計１２で検出した実際の凹
部深さＦに対する比率により閾値を設定しているので、
実際の凹部形状に即した高精度の閾値設定が可能であ
る。なお、閾値の設定比率や設定方法はこれに限定され
ず、例えば、凹部深さＦを求めることなく、表面高さ位
置Ｄから一定の深さで閾値Ｇを設定することも可能であ
る。
深さ（凸部高さ）算出装置２２で求められた凹部深さＦ
に対する比率から閾値Ｇを設定する。本実施形態では、
閾値Ｇを凹部深さＦの９８％に設定している。本実施形
態においては、レーザ式変位計１２で検出した実際の凹
部深さＦに対する比率により閾値を設定しているので、
実際の凹部形状に即した高精度の閾値設定が可能であ
る。なお、閾値の設定比率や設定方法はこれに限定され
ず、例えば、凹部深さＦを求めることなく、表面高さ位
置Ｄから一定の深さで閾値Ｇを設定することも可能であ
る。
【００２６】次に、凹凸エッジ位置検出装置２６におい
て、凹凸立ち下がり（立ち上がり）点検出装置１６で検
出した凹部立ち下がり点Ｃから出発し、その両側におい
て、閾値設定装置２４で設定した閾値Ｇを越える位置ま
でデータを読み、凹部のエッジ始点Ｈ及びエッジ終点Ｊ
を検出する。
て、凹凸立ち下がり（立ち上がり）点検出装置１６で検
出した凹部立ち下がり点Ｃから出発し、その両側におい
て、閾値設定装置２４で設定した閾値Ｇを越える位置ま
でデータを読み、凹部のエッジ始点Ｈ及びエッジ終点Ｊ
を検出する。
【００２７】次いで、凹凸幅算出装置２８において、凹
凸エッジ位置検出装置２６で求めたエッジＨ、Ｊ間のデ
ータ数から凹部の幅を算出する。
凸エッジ位置検出装置２６で求めたエッジＨ、Ｊ間のデ
ータ数から凹部の幅を算出する。
【００２８】最後に、表示装置３０において、凹部深さ
（凸部高さ）算出装置２２で求めた凹部深さＦと、凹凸
幅算出装置２８で求めた凹部の幅を出力表示する。
（凸部高さ）算出装置２２で求めた凹部深さＦと、凹凸
幅算出装置２８で求めた凹部の幅を出力表示する。
【００２９】なお、図４では、凹部形状を測定する場合
を例にとって本実施形態の作用を説明しているが、凸部
形状を測定する場合にも、本実施形態は同様に適用可能
である。
を例にとって本実施形態の作用を説明しているが、凸部
形状を測定する場合にも、本実施形態は同様に適用可能
である。
【００３０】本実施形態においては、レーザ式変位計を
用いて物体と変位計間の変位量を測定しているので、高
精度の変位検出が可能である。なお、物体表面の形状を
検出する手段はこれに限定されず、レーザ以外の手段を
用いて物体表面の形状信号を得ることも可能である。
用いて物体と変位計間の変位量を測定しているので、高
精度の変位検出が可能である。なお、物体表面の形状を
検出する手段はこれに限定されず、レーザ以外の手段を
用いて物体表面の形状信号を得ることも可能である。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
高速で走行する鋼板等の物体表面上の凹凸形状を、誤検
出することなく高精度で測定することが可能となる。
高速で走行する鋼板等の物体表面上の凹凸形状を、誤検
出することなく高精度で測定することが可能となる。
【図１】従来の閾値法において閾値を高く設定した場合
に、加工溝以外の部分が誤検出される様子を示す線図
に、加工溝以外の部分が誤検出される様子を示す線図
【図２】同じく閾値を下げた場合に、溝エッジから大き
くずれた位置が検出される様子を示す線図
くずれた位置が検出される様子を示す線図
【図３】本発明の実施形態の構成を示すブロック線図
【図４】前記実施形態により凹部の形状を測定している
様子を示す線図
様子を示す線図
１０…鋼板 １２…レーザ式変位計 １４…データ取り込み装置 Ｂ…断面形状 １６…凹凸立ち下がり（立ち上がり）点検出装置 Ｃ…凹部立ち下がり点 １８…表面高さ位置算出装置 Ｄ…表面高さ位置 ２０…凹部最小値（凸部最大値）算出装置 Ｅ…凹部最小値 ２２…凹部深さ（凸部高さ）算出装置 Ｆ…凹部深さ ２４…閾値設定装置 Ｇ…設定閾値 ２６…凹凸エッジ位置検出装置 Ｈ…エッジ始点 Ｊ…エッジ終点 ２８…凹凸幅算出装置 ３０…表示装置
Claims (3)
- 【請求項１】物体表面上の凹凸の形状を測定する方法に
おいて、 物体表面に対して凹凸の幅方向へ相対的に移動するよう
に配置した変位計と物体の間の変位量を測定することに
より凹凸の断面形状を取得し、 取得した断面形状から凹凸立ち下がり点もしくは立ち上
がり点を検出し、 検出した凹凸立ち下がり点もしくは立ち上がり点から出
発し、物体表面近傍に設定した閾値を越える位置を凹凸
のエッジとして検出し、 検出した凹凸のエッジから凹凸の幅を計算し、更に物体
表面からの凹凸深さもしくは高さを算出することを特徴
とする表面形状測定方法。 - 【請求項２】請求項１において、前記凹凸立ち下がり点
もしくは立ち上がり点を、断面形状の局部的な勾配が設
定値を越えたことから検出するようにしたことを特徴と
する表面形状測定方法。 - 【請求項３】物体表面上の凹凸の形状を測定する装置に
おいて、 物体表面に対して凹凸の幅方向へ相対的に移動するよう
に配置した変位計と、 物体と変位計の間の変位量を測定することにより凹凸の
断面形状を取得する手段と、 取得した断面形状から凹凸立ち下がり点もしくは立ち上
がり点を検出する手段と、 物体表面近傍に閾値を設定する手段と、 検出した凹凸立ち下がり点もしくは立ち上がり点から出
発し、前記設定閾値を越える位置を凹凸のエッジとして
検出する手段と、 検出した凹凸のエッジから凹凸の幅を算出する手段と、 物体表面からの凹凸深さもしくは高さを算出する手段
と、を備えたことを特徴とする表面形状測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24242696A JP3686182B2 (ja) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | 表面形状測定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24242696A JP3686182B2 (ja) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | 表面形状測定方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1089939A true JPH1089939A (ja) | 1998-04-10 |
| JP3686182B2 JP3686182B2 (ja) | 2005-08-24 |
Family
ID=17088937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24242696A Expired - Fee Related JP3686182B2 (ja) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | 表面形状測定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3686182B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1548401A1 (de) | 2003-12-13 | 2005-06-29 | Mühlhan Surface Protection International GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur Prüfung von Oberflächen, insbesondere von Stahloberflächen, z.B. hinsichtlich Struktur, Farbintensität und/oder Farbverteilung |
| JP2009047493A (ja) * | 2007-08-16 | 2009-03-05 | Murata Mfg Co Ltd | 計測方法、計測装置及びプログラム |
| JP2011089877A (ja) * | 2009-10-22 | 2011-05-06 | Kyocera Corp | 段差測定方法および段差測定装置 |
| JP2011099729A (ja) * | 2009-11-05 | 2011-05-19 | Jfe Steel Corp | 表面形状測定装置および方法 |
| WO2013179957A1 (ja) * | 2012-05-29 | 2013-12-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 表面形状測定方法および表面形状測定装置 |
| JP2013246126A (ja) * | 2012-05-29 | 2013-12-09 | Jfe Steel Corp | 表面形状測定方法および表面形状測定装置 |
| JP2014025837A (ja) * | 2012-07-27 | 2014-02-06 | Jfe Steel Corp | 鋼板の加工状態評価方法および鋼板の加工状態評価装置 |
| JP5436431B2 (ja) * | 2008-08-26 | 2014-03-05 | 株式会社ブリヂストン | 被検体の凹凸検出方法とその装置 |
| JP2016224005A (ja) * | 2015-06-03 | 2016-12-28 | トヨタ自動車株式会社 | 塗膜幅測定方法及び塗膜幅測定装置 |
| CN106441143A (zh) * | 2016-10-12 | 2017-02-22 | 哈尔滨工业大学 | 一种采用光学显微方式测量沟槽样品深度的方法 |
| CN108344384A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-07-31 | 南京鑫敬光电科技有限公司 | 一种基于车辆采集信息的坑槽自动识别方法 |
-
1996
- 1996-09-13 JP JP24242696A patent/JP3686182B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1548401A1 (de) | 2003-12-13 | 2005-06-29 | Mühlhan Surface Protection International GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur Prüfung von Oberflächen, insbesondere von Stahloberflächen, z.B. hinsichtlich Struktur, Farbintensität und/oder Farbverteilung |
| JP2009047493A (ja) * | 2007-08-16 | 2009-03-05 | Murata Mfg Co Ltd | 計測方法、計測装置及びプログラム |
| JP5436431B2 (ja) * | 2008-08-26 | 2014-03-05 | 株式会社ブリヂストン | 被検体の凹凸検出方法とその装置 |
| US8948491B2 (en) | 2008-08-26 | 2015-02-03 | Kabushiki Kaisha Bridgestone | Method and apparatus for detecting surface unevenness of object under inspection |
| JP2011089877A (ja) * | 2009-10-22 | 2011-05-06 | Kyocera Corp | 段差測定方法および段差測定装置 |
| JP2011099729A (ja) * | 2009-11-05 | 2011-05-19 | Jfe Steel Corp | 表面形状測定装置および方法 |
| WO2013179957A1 (ja) * | 2012-05-29 | 2013-12-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 表面形状測定方法および表面形状測定装置 |
| JP2013246126A (ja) * | 2012-05-29 | 2013-12-09 | Jfe Steel Corp | 表面形状測定方法および表面形状測定装置 |
| KR20140132407A (ko) | 2012-05-29 | 2014-11-17 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 표면 형상 측정 방법 및 표면 형상 측정 장치 |
| JP2013246125A (ja) * | 2012-05-29 | 2013-12-09 | Jfe Steel Corp | 表面形状測定方法および表面形状測定装置 |
| CN104350358A (zh) * | 2012-05-29 | 2015-02-11 | 杰富意钢铁株式会社 | 表面形状测定方法及表面形状测定装置 |
| US10466039B2 (en) | 2012-05-29 | 2019-11-05 | Jfe Steel Corporation | Surface shape measuring method and surface shape measuring device |
| JP2014025837A (ja) * | 2012-07-27 | 2014-02-06 | Jfe Steel Corp | 鋼板の加工状態評価方法および鋼板の加工状態評価装置 |
| JP2016224005A (ja) * | 2015-06-03 | 2016-12-28 | トヨタ自動車株式会社 | 塗膜幅測定方法及び塗膜幅測定装置 |
| CN106441143A (zh) * | 2016-10-12 | 2017-02-22 | 哈尔滨工业大学 | 一种采用光学显微方式测量沟槽样品深度的方法 |
| CN108344384A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-07-31 | 南京鑫敬光电科技有限公司 | 一种基于车辆采集信息的坑槽自动识别方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3686182B2 (ja) | 2005-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4363506B2 (ja) | 空気入りタイヤのトレッド摩耗量測定方法 | |
| KR20080091283A (ko) | 표면의 병진이동을 측정하기 위한 방법 및 측정 장치 | |
| JPH1089939A (ja) | 表面形状測定方法及び装置 | |
| JP5075728B2 (ja) | ウェハ基板を位置合わせするための方法、複数のアライメントターゲット、及びアライメントシステム | |
| JPH0555802B2 (ja) | ||
| JPS5975631A (ja) | サブトラクト加工物処理によつて除去された層の厚さを測定する方法 | |
| KR100288330B1 (ko) | 밴드형상영역의중심을서치하는방법 | |
| US4710808A (en) | Machine vision differential measurement system | |
| KR940012479A (ko) | 회로 패턴의 치수 측정 방법 | |
| JPH0484707A (ja) | ３次元寸法測定装置 | |
| JP5294891B2 (ja) | 凹凸文字抽出のための画像処理方法 | |
| JP2001264025A (ja) | ロール間距離の測定方法及び装置 | |
| JP5929518B2 (ja) | 表面形状測定方法および表面形状測定装置 | |
| JP2962171B2 (ja) | 表面疵検査装置 | |
| JPH01406A (ja) | 試料形状測定装置 | |
| JP2690431B2 (ja) | 形状測定装置 | |
| KR100297729B1 (ko) | 자기장을 이용한 반도체 소자의 패턴 불량 검출 장치 및 방법 | |
| JPH01184825A (ja) | 電子線描画装置 | |
| JP2005172700A (ja) | 静電容量式厚み測定方法 | |
| JP3894836B2 (ja) | エッジ検出装置 | |
| JP2859359B2 (ja) | 微小寸法測定方法 | |
| JP2001012920A (ja) | 形状検出装置 | |
| JP2963561B2 (ja) | 測定パターンを用いた寸法測定方法 | |
| JPH0513922A (ja) | エツチング検査板 | |
| JPS63185182A (ja) | 濃淡画像処理方式 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050428 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050602 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080610 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090610 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100610 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110610 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120610 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120610 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130610 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140610 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |