JPS5853861B2 - 表面欠陥検出装置 - Google Patents
表面欠陥検出装置Info
- Publication number
- JPS5853861B2 JPS5853861B2 JP4403778A JP4403778A JPS5853861B2 JP S5853861 B2 JPS5853861 B2 JP S5853861B2 JP 4403778 A JP4403778 A JP 4403778A JP 4403778 A JP4403778 A JP 4403778A JP S5853861 B2 JPS5853861 B2 JP S5853861B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conversion element
- photoelectric conversion
- detection device
- defect detection
- elongated object
- Prior art date
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- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は長尺物体の表面に付されたマークの不良及びそ
の表面の疵等の表面欠陥を非接触且つ高精度で検出する
表面欠陥検出装置に関するものである。
の表面の疵等の表面欠陥を非接触且つ高精度で検出する
表面欠陥検出装置に関するものである。
長尺物体、例えば鋼板、鋼線、及び電線等を対象に表面
欠陥を検出する場合、その長尺物体の温度又は形状の関
係で非接触で行なわなければならない場合が多く、又そ
の温度又は形状が特に問題とならない場合でも、長尺物
体が製品化される段階でその長尺物体の表面に出所表示
等のマー、りを印刷するような場合、マークが確実に印
刷されているか否かを印刷直後に検出する為に非接触で
行なうことが望ましい。
欠陥を検出する場合、その長尺物体の温度又は形状の関
係で非接触で行なわなければならない場合が多く、又そ
の温度又は形状が特に問題とならない場合でも、長尺物
体が製品化される段階でその長尺物体の表面に出所表示
等のマー、りを印刷するような場合、マークが確実に印
刷されているか否かを印刷直後に検出する為に非接触で
行なうことが望ましい。
このようなことから、従来は、例えば第１図に示すよう
に、矢印方向に移動する電線１０表面に付されたマーク
２をレンズ系を通して空間フィルタ４に投影し、空間フ
ィルタ４でマーク２等による入射光量の変化に対応した
周波数を有する電気信号に変換し、その出力信号を信号
処理回路５で処理して周波数成分等により電線１０表面
に付されたマーク２の不良の有無を検出するものであっ
た。
に、矢印方向に移動する電線１０表面に付されたマーク
２をレンズ系を通して空間フィルタ４に投影し、空間フ
ィルタ４でマーク２等による入射光量の変化に対応した
周波数を有する電気信号に変換し、その出力信号を信号
処理回路５で処理して周波数成分等により電線１０表面
に付されたマーク２の不良の有無を検出するものであっ
た。
しかし、電線１０線径変動及び上下左右等の振動による
位置変動により、電線１とレンズ糸３との間の距離が変
化すると、空間フィルタ４への入射パターンが変化し、
誤検出することが多い欠点があった。
位置変動により、電線１とレンズ糸３との間の距離が変
化すると、空間フィルタ４への入射パターンが変化し、
誤検出することが多い欠点があった。
又格子状光電変換素子を電線１の移動方向に相対するよ
うに配置した空間フィルタ４に於いては、その出力信号
は、格子ピッチの周波数の信号が最も大きな信号成分と
なり、マーク不良、表面欠陥等の検出信号成分が小さい
ので、正確にマーク２の不良の有無を検出することが困
難であった。
うに配置した空間フィルタ４に於いては、その出力信号
は、格子ピッチの周波数の信号が最も大きな信号成分と
なり、マーク不良、表面欠陥等の検出信号成分が小さい
ので、正確にマーク２の不良の有無を検出することが困
難であった。
本発明の目的は、長尺物体の表面欠陥を非接触且つ高精
度で検出する構成簡単な手段を提供することにある。
度で検出する構成簡単な手段を提供することにある。
以下実施例について詳細に説明する。第２図及び第３図
は本発明の実施例の表面欠陥検出装置の説明図であり、
第２図は要部上面図、第３図は要部側面図である。
は本発明の実施例の表面欠陥検出装置の説明図であり、
第２図は要部上面図、第３図は要部側面図である。
各図に於いて、１１は電線１等の長尺物体に平行線を照
射する光源であり、この光源１１の照射方向の延長線上
に、光源１１からの平田光線により電線１を投影する摺
りガラス状の投影板１２と、投影板１２上の投影像をレ
ンズ系１３を介して入射させるフォトマルチプライヤ等
の光電変換素子１５と、光電変換素子１５の前面に設け
、且つ電線１に対して直角方向のスリットを形成したス
リット板１４とを配置する。
射する光源であり、この光源１１の照射方向の延長線上
に、光源１１からの平田光線により電線１を投影する摺
りガラス状の投影板１２と、投影板１２上の投影像をレ
ンズ系１３を介して入射させるフォトマルチプライヤ等
の光電変換素子１５と、光電変換素子１５の前面に設け
、且つ電線１に対して直角方向のスリットを形成したス
リット板１４とを配置する。
又１６は信号処理回路である。矢印方向に移動する電線
１に対して光源１１により平行光線を照射して電線１を
投影板１２に投影し、その投影板１２上の投影像をレン
ズ系１３、スリット板１４を介して光電変換素子１５に
入射させる。
１に対して光源１１により平行光線を照射して電線１を
投影板１２に投影し、その投影板１２上の投影像をレン
ズ系１３、スリット板１４を介して光電変換素子１５に
入射させる。
その為、電線１が振動して電線１とレンズ糸１３との間
の距離が一定に保持されていなくても、投影板１２上の
投影像は平行光線の照射によるものであるから、電線１
の大きさに一致した大きさとなる。
の距離が一定に保持されていなくても、投影板１２上の
投影像は平行光線の照射によるものであるから、電線１
の大きさに一致した大きさとなる。
従って、投影板１２とレンズ系１３との間の距離を常に
一定の関係に保持しておけば、電線１を対象にレンズ系
１３の焦点位置を常に一定にしたことになる。
一定の関係に保持しておけば、電線１を対象にレンズ系
１３の焦点位置を常に一定にしたことになる。
しかも、投影板１２上の投影像のパターンは電線１０表
面に付されたマーク２とそのマーク２が付されていない
部分とに対応して光量に変化が生じているものであるか
ら、投影板１２上の投影像のパターンに対応させてレン
ズ系１３の焦点位置とスリット板１４のスリット幅とを
選定しておくことにより、光電変換素子１５は、投影板
１２上の投影像の動きを歪なく電気信号に変換すること
ができる。
面に付されたマーク２とそのマーク２が付されていない
部分とに対応して光量に変化が生じているものであるか
ら、投影板１２上の投影像のパターンに対応させてレン
ズ系１３の焦点位置とスリット板１４のスリット幅とを
選定しておくことにより、光電変換素子１５は、投影板
１２上の投影像の動きを歪なく電気信号に変換すること
ができる。
例えば、マーク不良が生じてインクが拡散している場合
、投影板１２上の投影像のパターンに大きな変化が生じ
ない為、光電変換素子１５に入射する光量に経時変化が
ほとんどなく、従って、光電変換素子１５の出力のレベ
ルｐは、第４図に曲線ａで示すように時間ｔが変化して
もほとんど変化しないことになる。
、投影板１２上の投影像のパターンに大きな変化が生じ
ない為、光電変換素子１５に入射する光量に経時変化が
ほとんどなく、従って、光電変換素子１５の出力のレベ
ルｐは、第４図に曲線ａで示すように時間ｔが変化して
もほとんど変化しないことになる。
ところが、マーク２が正しく付されている場合、投影板
１２上の投影像のパターンがマーク２の存在に応じて経
時変化するので、そのパターンのマーク部分が光電変換
素子１５に結像される毎に光電変換素子１５への入射光
量が少なくなり、従って、光電変換素子１５の出力のレ
ベルｐは、第４図に曲線すで示すように、投影板１２上
の投影像のマーク部分が結像される毎に小さくなる。
１２上の投影像のパターンがマーク２の存在に応じて経
時変化するので、そのパターンのマーク部分が光電変換
素子１５に結像される毎に光電変換素子１５への入射光
量が少なくなり、従って、光電変換素子１５の出力のレ
ベルｐは、第４図に曲線すで示すように、投影板１２上
の投影像のマーク部分が結像される毎に小さくなる。
換言すれば、電線１０表面にマーク２が正しく付されて
いる場合、光電変換素子１５の出力はパルス化されたも
のとなる。
いる場合、光電変換素子１５の出力はパルス化されたも
のとなる。
このようなことから、光電変換素子１５の出力信号を信
号処理回路１６で処理することにより、マーク不良を正
確に検出できることになる。
号処理回路１６で処理することにより、マーク不良を正
確に検出できることになる。
例えば、その信号処理回路１６にオシロスコープを用い
た場合、マーク２の良否に応じて第４図に示した曲線ａ
又は曲線すがオシロスコープ上に現われるので、その波
形な観測することによりマーク不良を検出することがで
きるものである。
た場合、マーク２の良否に応じて第４図に示した曲線ａ
又は曲線すがオシロスコープ上に現われるので、その波
形な観測することによりマーク不良を検出することがで
きるものである。
又、第５図に示すように、電線１にマーク２を印刷する
マーキングロール１７の側面に貼着した反射テープ１８
を光学的に検出してマーキングロール１７の１回転を検
出する手段１９から１回転検出の信号が出力される毎に
、マーキングロール１７の周面に形成されたマーク用の
文字群又は文字等の個数だけ、光電変換素子１５に出力
パルスが生じているか否かを判定し、光電変換素子１５
の出力パルスの数がマーキングロール１７の文字群より
も少ない場合に例えば警報信号を発生するように信号処
理回路１６を構成することもできる。
マーキングロール１７の側面に貼着した反射テープ１８
を光学的に検出してマーキングロール１７の１回転を検
出する手段１９から１回転検出の信号が出力される毎に
、マーキングロール１７の周面に形成されたマーク用の
文字群又は文字等の個数だけ、光電変換素子１５に出力
パルスが生じているか否かを判定し、光電変換素子１５
の出力パルスの数がマーキングロール１７の文字群より
も少ない場合に例えば警報信号を発生するように信号処
理回路１６を構成することもできる。
前述の実施例はマーク検出の場合であるが、本発明の表
面欠陥検出装置は、印字工程前に利用することにより、
電線１０表面疵検出装置ともなる。
面欠陥検出装置は、印字工程前に利用することにより、
電線１０表面疵検出装置ともなる。
勿論、電線以外の鋼板、鋼線等の長尺物体の表面欠陥検
出装置としても利用することができる。
出装置としても利用することができる。
以上説明したように本発明によれば、長尺物体に平行光
線を照射する光線と、該光線からの平行光線により前記
移動物体を投影する摺りガラスとにより、前記長尺物体
に振動等が生じても前記長尺物体を対象にレンズ系の焦
点位置が常に一定の関係となるので、光電変換素子の前
面に設け、且っ長尺物体に対して直角方向にスリットを
形成したスリット板とそのスリット幅と前記レンズ系の
焦点位置とを、前記投影板上の投影像のパターンに応じ
て選定しておくことにより、光電変換素子は、前記投影
板上の投影［象の動きを歪なく電気信号に変換して出力
し、信号処理回路は前記光電変換素子の出力信号を処理
して前記長尺物体の表面欠陥を検出することになる。
線を照射する光線と、該光線からの平行光線により前記
移動物体を投影する摺りガラスとにより、前記長尺物体
に振動等が生じても前記長尺物体を対象にレンズ系の焦
点位置が常に一定の関係となるので、光電変換素子の前
面に設け、且っ長尺物体に対して直角方向にスリットを
形成したスリット板とそのスリット幅と前記レンズ系の
焦点位置とを、前記投影板上の投影像のパターンに応じ
て選定しておくことにより、光電変換素子は、前記投影
板上の投影［象の動きを歪なく電気信号に変換して出力
し、信号処理回路は前記光電変換素子の出力信号を処理
して前記長尺物体の表面欠陥を検出することになる。
このようなことから、本発明を適用した表面欠陥検出装
置は、長尺物体の表面欠陥を非接触且つ高精度で検出す
ることができると共に、１つの光電変換素子の出力信号
を表面欠陥検出信号とするので、信号処理がし易いもの
である。
置は、長尺物体の表面欠陥を非接触且つ高精度で検出す
ることができると共に、１つの光電変換素子の出力信号
を表面欠陥検出信号とするので、信号処理がし易いもの
である。
第１図は従来の表面欠陥検出手段の説明図、第２図及び
第３図は本発明の実施例の表面欠陥検出装置の説明図で
あり、第２図は要部上面図、第３図は要部側面図である
。 又、第４図は光電変換素子の出力信号の説明図、第５図
は信号処理回路の説明図である。 １１は光源、１２は投影板、７３はレンズ系、１４はス
リット板、１５は光電変換素子、１６は信号処理回路で
ある。
第３図は本発明の実施例の表面欠陥検出装置の説明図で
あり、第２図は要部上面図、第３図は要部側面図である
。 又、第４図は光電変換素子の出力信号の説明図、第５図
は信号処理回路の説明図である。 １１は光源、１２は投影板、７３はレンズ系、１４はス
リット板、１５は光電変換素子、１６は信号処理回路で
ある。
Claims (1)
- １ 移動しつつある長尺物体につきその表面に付された
マークの不良又はその表面の疵等の表面欠陥を光学系を
介して検出する表面欠陥検出装置に於いて、前記長尺物
体に平行光線を照射する光源と、該光源からの平行光線
により前記長尺物体を投影する摺りガラス状の投影板と
、該投影板上の投影像をレンズ系を介して入射させる光
電変換素子と、該光電変換素子の前面に設け、且つ前記
長尺物体に対して直角方向のスリットを形成したスリッ
ト板と、前記光電変換素子の出力信号を処理して前記長
尺物体の表面欠陥を検出する信号処理回路とを具備した
ことを特徴とする表面欠陥検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4403778A JPS5853861B2 (ja) | 1978-04-14 | 1978-04-14 | 表面欠陥検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4403778A JPS5853861B2 (ja) | 1978-04-14 | 1978-04-14 | 表面欠陥検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54136888A JPS54136888A (en) | 1979-10-24 |
| JPS5853861B2 true JPS5853861B2 (ja) | 1983-12-01 |
Family
ID=12680420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4403778A Expired JPS5853861B2 (ja) | 1978-04-14 | 1978-04-14 | 表面欠陥検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5853861B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5760249A (en) * | 1980-09-29 | 1982-04-12 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | Terminal compression status inspecter for terminal compressed wire |
| JPS58207254A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-12-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 線条体表面の凹凸検出装置 |
| JP6769182B2 (ja) * | 2016-09-01 | 2020-10-14 | 日本製鉄株式会社 | 鋼材の表面検査装置及び表面検査方法 |
-
1978
- 1978-04-14 JP JP4403778A patent/JPS5853861B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54136888A (en) | 1979-10-24 |
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