JPS5845657B2 - 表面欠陥検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、被検査体の表面をテレビカメラで撮像し、そ
の出力の映像信号を処理して表面欠陥を検出する表面欠
陥検出装置に関するものである。

被検査体例えば圧延鋼板の表面をテレビカメラで撮像し
、その出力の映像信号を処理して圧延過程で生じた疵を
検出する手段が既に種々提案されている。

例えば第１図に示すように、テレビカメラ１の出力をバ
ッファ増幅器２で増幅し、帯域ろ波器３に加える。

テレビカメラ１の出力の映像信号には、真の疵信号と表
面の色むら等による偽疵信号とが含まれており、真の疵
信号は高周波成分を多く含む波形で、偽疵信号は低周波
成分を多く含む波形となるのが一般的であるから、帯域
ろ波器３により真の疵信号のみを抽出することができる
。

そして増幅器４により増幅し、整流回路５で整流して波
形整形回路６により波形整形して、疵検白信号が得られ
る。

しかし、実際には偽疵信号には立上り又は立下りの急峻
なものが得られる場合がある。

例えば色むらの境界が明瞭な場合や、反射率のみが急激
に変化する部分が存在する場合等に於いては、疵ではな
いが立上り又は立下りの急峻な波形の信号が得られ、こ
のような波形の信号は高周波成分を多く含むので、偽疵
信号の一部を疵信号として検出することになる。

又立上り又は立下りが比較的なだらかな偽疵信号であっ
ても、信号レベルが大きい場合には帯域ろ波器３により
完全に除去できないので、この場合も偽疵信号の一部を
疵信号として検出することになる。

又第２図に示すように、１次微分型の構成により疵信号
と偽疵信号とを分離して検出する手段も提案されており
、１はテレビカメラ、７はインピーダンス変換回路、８
は遅延線、９は高入力インピーダンスの増幅器、１０は
波形整形回路である。

増幅器９にはインピーダンス変換回路７の出力と遅延線
８により反射遅延された信号との和が加えられ、反射波
の極性が反転することにより、映像信号の微分波形の信
号が増幅器９に加えられるもので、立上り及び立下りの
急峻な疵信号が抽出されることになるが、前述の如く立
上り又は立下りの急峻な偽疵信号は除去できないことに
なる。

本発明は、前述の如き欠点を改善したもので、その目的
は、１次微分型の構成を改良し、真の疵信号のみを検出
し得るようにすることにある。

以下実施例について詳細に説明する。

第３図は本発明の一実施例のブロック線図であり、１１
はテレビカメラ、１２はインピーダンス変換回路、１３
は遅延線、１４は高入力インピーダンスの増幅器、１５
は整流回路、１６は波形整形回路、１７はパルス発生回
路、１８はゲート回路である。

又第４図はその動作説明図であり、３〜ｇは第３図の各
部の信号ａ−ｇの一例を示すものである。

インピーダンス変換回路１２はテレビカメラ１１の出力
インピーダンスと遅延線１３のインピーダンスとの整合
をとる為のものであり、又遅延線１３は出力端短絡の構
成で、入力信号は出力端で反射されて入力端に戻ること
になり、種種の遅延回路を採用することができる。

インピーダンス変換回路１２の出力信号ａが第４図ｇに
示すように疵信号Ａ、Ｂと偽疵信号Ｃ２Ｄとを含む場合
、遅延線１３の遅延時間をｔｄとすると、遅延線１３の
出力端で反射された信号すは第４図すに示すように、２
ｔｄ遅延し、且つ極性が反転したものとなる。

この信号ａ、ｂの和の信号Ｃは第４図ｇに示すものとな
り、高入力インピーダンスの増幅器１４で増幅される。

そして整流回路１５で整流され、その整流出力信号ｄは
第４図ｇに示すように同一極性の信号となり、波形整形
回路１６に於いて波形整形され、その出力信号ｅは第４
図ｇに示すものとなる。

パルス発生回路１７は信号ｅの立下りでトリガされて、
一定のパルス幅ｔｃのパルスを発生するもので、ワンシ
ョットマルチバイブレーク等種々の構成を採用すること
ができ、その出力信号ｆは第４図ｆに示すものとなる。

ゲート回路１８には信号ｅ、ｆが加えられ、その出力信
号ｇは第４図ｇに示す論理積の信号となる。

即ち立上りと立下りとが急峻な偽疵信号Ｃは、一定のパ
ルス幅以上であることにより真の疵信号Ａ、Ｂとは完全
に分離されて除去され、又立上りのみ急峻で立下りがな
だらかな偽疵信号りは、１次微分により立上り部分にの
み波形整形出力信号ｅが得られるが、立下り部分は検出
されないものとなる。

なお図示していないが、立上り部分と立下り部分とがな
だらかな偽疵信号は、微分処理により除去されることに
なる。

第５図は本発明の他の実施例のブロック線図であり、２
１はテレビカメラ、２２はインピーダンス変換回路、２
３は遅延線、２４は高入力インピーダンスの増幅器、２
５．２６は整流回路、２７゜２８は波形整形回路、２９
はパルス発生回路、３０はゲート回路である。

又第６図はその動作説明図であり、ａ−ｇは第５図の各
部の信号ａ−ｇの一例の波形を示すものである。

前述の実施例と同様にテレビカメラ２１の出力の映像信
号はインピーダンス変換回路２２を介して遅延時間ｔｄ
の遅延線２３と増幅器２４とに加えられ、この増幅器２
４の入力信号Ｃは信号ａ。

ｂの和となり、それぞれ第６図ａ−ｃに示すものとなる
。

整流回路２５は信号Ｃのうち正極性の信号を整流出力し
、又整流回路２６は信号Ｃのうち負極性の信号を整流出
力するもので、それぞれの出力信号ｄ、ｅは第６図ｇ、
ｅに示すものとなり、それぞれ波形整形回路２７．２８
で波形整形される。

パルス発生回路２９は信号ｄの立下りでトリガされて一
定のパルス幅ｔｃのパルスを発生するもので、従ってそ
の出力信号ｆは第６図ｆに示すものとなる。

ゲート回路３０には信号ｅ、ｆが加えられるので、信号
ｄの立下りでトリガされて発生された一定のパルス幅ｔ
ｃの信号ｆの期間内に信号ｅが存在する場合に、真の疵
信号として信号ｇが出力される。

以上説明したように、本発明は、被検査体の表面を撮像
したテレビカメラの出力の映像信号を、所定の遅延時間
の反射波との和をとることにより、一種の微分処理を施
し、それによって立上り及び立下りの緩かな偽疵信号を
除去し、又映像信号のパルス幅が所定のパルス幅以下の
もののみ抽出することにより、立上り又は立下りが急峻
ではあるがパルス幅が比較的広い偽疵信号を確実に除去
することができるものである。

従って種々の被検査体の表面欠陥を表面色むらや反射率
不均一分布等による偽疵信号と分離して確実に検出する
ことができる。

なお本発明は前述の各実施例にのみ限定されるものでは
なく、種々付加変更し得るものであり、例えばパルス発
生回路１７．２９は信号の立上りでトリガされる構成と
することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の表面欠陥検出装置のブロック
線図、第３図及び第５図は本発明のそれぞれ異なる実施
例のブロック線図、第４図及び第６図は第３図及び第５
図に示す構成の動作説明図である。 ＩＬ２１はテレビカメラ、１２．２２はインピーダンス
変換回路、１３．２３は遅延線、１４２４は増幅器、１
５，２５．２６は整流回路、１６．２７．２８は波形整
形回路、１７，２９はパルス発生回路、１８．３０はゲ
ート回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被検査体の表面を撮像するテレビカメラ、該テレビ
   カメラの出力の映像信号を加えるインピーダンス変換回
   路、該インピーダンス変換回路に接続された一端短絡の
   遅延回路及び高入力インピーダンスの増幅器、該増幅器
   の出力信号の少なくとも一方の極性の信号によってトリ
   ガされ、所定のパルス幅の信号を出力するパルス発生回
   路、該パルス発生回路の出力信号期間に前記増幅器の出
   力信号のうちの他方の極性の信号が存在するとき、表面
   欠陥検出信号を出力するゲート回路を備えたことを特徴
   とする表面欠陥検出装糺