JPS5887448A - 表面傷自動検査装置 - Google Patents
表面傷自動検査装置Info
- Publication number
- JPS5887448A JPS5887448A JP18521581A JP18521581A JPS5887448A JP S5887448 A JPS5887448 A JP S5887448A JP 18521581 A JP18521581 A JP 18521581A JP 18521581 A JP18521581 A JP 18521581A JP S5887448 A JPS5887448 A JP S5887448A
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- JP
- Japan
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- measured
- laser light
- image sensor
- light source
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- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、レーザ光源と電子走査形イメージセンサを
用いて被測定物の表面な高速、かつ正確に測定できるよ
うにした表面傷−動検査装置に＠するものである。
用いて被測定物の表面な高速、かつ正確に測定できるよ
うにした表面傷−動検査装置に＠するものである。
まず、従来のレーザ光を用いたこの種１１面傷−動検査
ａｔＫついてａｆｉする。
ａｔＫついてａｆｉする。
第１図は従来一般に使用されている表面傷自動検査装置
の一例である。この図で、Ｍは被測定物で、高温の熱間
スラズであり、矢印方向に連続して圧延されて出てくる
。１はレーザ光源で、レーザｊｔ２が出射し、スポット
サイズ設定光学レンズ３でビームがしぼられた後、回転
ｉう４で走査され、非球面鏡５で反射されて被測定物Ｍ
の表面に投射される。投射の軌跡は直ｌｓ６となるが、
被測定物Ｍが連続して移動しているので、直ａＳは被測
定物Ｍの送り方向に対し若干斜めになる。被測定物ＭＫ
当ったレーザ光２は反射した後、大型コンデンサレンズ
Ｔで集光された後、ホトマルチプライヤ８に入射し、こ
へで光電変換さｔ、増幅器Ｓで増幅された後、出力され
る。したがって、被測定物Ｍの表面に傷があると、そこ
から反射するレーザ光２の光量は少なくなるから増幅器
■の出力が急激に低下し、パルス出力が現われる。この
パルス出力の位置から被測定物Ｍの表面の傷の位置を検
出することができる。
の一例である。この図で、Ｍは被測定物で、高温の熱間
スラズであり、矢印方向に連続して圧延されて出てくる
。１はレーザ光源で、レーザｊｔ２が出射し、スポット
サイズ設定光学レンズ３でビームがしぼられた後、回転
ｉう４で走査され、非球面鏡５で反射されて被測定物Ｍ
の表面に投射される。投射の軌跡は直ｌｓ６となるが、
被測定物Ｍが連続して移動しているので、直ａＳは被測
定物Ｍの送り方向に対し若干斜めになる。被測定物ＭＫ
当ったレーザ光２は反射した後、大型コンデンサレンズ
Ｔで集光された後、ホトマルチプライヤ８に入射し、こ
へで光電変換さｔ、増幅器Ｓで増幅された後、出力され
る。したがって、被測定物Ｍの表面に傷があると、そこ
から反射するレーザ光２の光量は少なくなるから増幅器
■の出力が急激に低下し、パルス出力が現われる。この
パルス出力の位置から被測定物Ｍの表面の傷の位置を検
出することができる。
このような従来のレーザ光２な用いた表面傷自動検査装
置は、大型コンデンサレンズＴが必要であり、そのため
高価になり、その上、非球面鏡Ｓや大塵コンデンサレン
ズＴを可及的に被測定物Ｍ（近づけることが必要である
。したがって、高温の熱間スラブのような被１１１ｍＩ
ＩＭの場合には、長時間の使用に耐えられない欠点があ
った。
置は、大型コンデンサレンズＴが必要であり、そのため
高価になり、その上、非球面鏡Ｓや大塵コンデンサレン
ズＴを可及的に被測定物Ｍ（近づけることが必要である
。したがって、高温の熱間スラブのような被１１１ｍＩ
ＩＭの場合には、長時間の使用に耐えられない欠点があ
った。
第２図は本発明者が先に提案したシーず光を用いた表面
傷自動検査装置を示すもので、１〜４は１１１ｉｕ１図
と同じものである。この例では４転ｌう４で直接、普測
定物Ｍ上をレーザ党宜で走査し、その反射光をシリコン
フォトセル８゛に入射して光電変換し、その出力を増幅
器−で増幅して出力としている。この構成によれば第１
図の大部コンデンサレンズＴが軍費となるため安ＩｉＫ
なるが、各部は被測定物ＭＫ近接させる必要があり、そ
のため第１図に示す従来例と同Ｉｍに、高温にさらされ
る欠点は避けられなかった。さらに、３１１図、第２図
の従来例とも回転ミラ４による走査であるため、被＃１
１−Ｍの送り速度に対して、回転Ｉう４の走査速！ｔＩ
ｋよほど大きくしないと、実質的に＊ｌｉ走査すること
ができず実際問題として不可能であった。
傷自動検査装置を示すもので、１〜４は１１１ｉｕ１図
と同じものである。この例では４転ｌう４で直接、普測
定物Ｍ上をレーザ党宜で走査し、その反射光をシリコン
フォトセル８゛に入射して光電変換し、その出力を増幅
器−で増幅して出力としている。この構成によれば第１
図の大部コンデンサレンズＴが軍費となるため安ＩｉＫ
なるが、各部は被測定物ＭＫ近接させる必要があり、そ
のため第１図に示す従来例と同Ｉｍに、高温にさらされ
る欠点は避けられなかった。さらに、３１１図、第２図
の従来例とも回転ミラ４による走査であるため、被＃１
１−Ｍの送り速度に対して、回転Ｉう４の走査速！ｔＩ
ｋよほど大きくしないと、実質的に＊ｌｉ走査すること
ができず実際問題として不可能であった。
この発明は、上述した従来の欠点を除去するためになさ
ｒたものである。以下この発明について説明する。
ｒたものである。以下この発明について説明する。
第３図はこの発明の一実施例を示す斜視図である。この
図で、１１はレーザ光源で、レーザ光１２を出射する。
図で、１１はレーザ光源で、レーザ光１２を出射する。
１３はシリンドリカルレンズで、レーザ光２を被測定物
Ｍ上に帯状（直線状）Ｋ投射するためのものである。１
４は前記被測定物Ｍ上のレーザ′ｙｔ１２による直線を
示す。１５はＣＣＤカメラで、電荷結合デバイスを用い
た電子走査形イメージセンサである。
Ｍ上に帯状（直線状）Ｋ投射するためのものである。１
４は前記被測定物Ｍ上のレーザ′ｙｔ１２による直線を
示す。１５はＣＣＤカメラで、電荷結合デバイスを用い
た電子走査形イメージセンサである。
次に作用について説明する。
被測定物Ｍが矢印方向に連続してくり出されることは第
１図、第２図の例と同様である。さて、レーザ光源１１
から出たレーザ光１２はシリンドリカルレンズ１３で１
１４状（帯状）Ｋ被測定物Ｍ上に投射される。被測定物
Ｍから反射したレーザ光１２はＣＣＤカメラ１６に入射
し、ＣＯＤカメラｔｓ内において走査が電子的に行われ
、電気出力が得られる。
１図、第２図の例と同様である。さて、レーザ光源１１
から出たレーザ光１２はシリンドリカルレンズ１３で１
１４状（帯状）Ｋ被測定物Ｍ上に投射される。被測定物
Ｍから反射したレーザ光１２はＣＣＤカメラ１６に入射
し、ＣＯＤカメラｔｓ内において走査が電子的に行われ
、電気出力が得られる。
第４図は第３図の実施例の出力波形例を示すもので、対
比のためレーザ光にかえて白熱光を用いたときの出力波
形例も同時に示したものである。
比のためレーザ光にかえて白熱光を用いたときの出力波
形例も同時に示したものである。
すなわち、第４図（＆）は被−電−Ｍの褒面状態を示す
断面図であり、第４１１（ｂ）はこの尭゛明で得られれ
る出力波形図、第４１Ｅｌ（ｅ）は白熱光を用いた場合
の出力波形図であり、いずれも実際のすシーグラフの写
真に基づいてモデル化して示したものである。この図か
られかるように１割れＣＫ対１この発明では第４図（ｂ
）のようにビーク値の大きい／４ルスが出力として得ら
れるが、白熱光の場合には第４図（ｅ）のように沢山の
パルスが出て、ど爪 れが＠′ＧＫ対するものか判然としない。
断面図であり、第４１１（ｂ）はこの尭゛明で得られれ
る出力波形図、第４１Ｅｌ（ｅ）は白熱光を用いた場合
の出力波形図であり、いずれも実際のすシーグラフの写
真に基づいてモデル化して示したものである。この図か
られかるように１割れＣＫ対１この発明では第４図（ｂ
）のようにビーク値の大きい／４ルスが出力として得ら
れるが、白熱光の場合には第４図（ｅ）のように沢山の
パルスが出て、ど爪 れが＠′ＧＫ対するものか判然としない。
第ＳＷはこの発明の他の実施例を示すもので、被測定物
Ｍの幅が広いので、複数個のＣＯＤカメラ１ｓを用いて
全幅をカバーするようにし、かつ中央に置いたレーザ光
源１１からの投射角度が被測定物−の幅が広いため両端
側であまりＫも鋭角になるので、これな防ぐため湾曲反
射２う１６釦用いて平行光ＨＫ変換して被測定物簡の表
面上に投射するようにしたものである。
Ｍの幅が広いので、複数個のＣＯＤカメラ１ｓを用いて
全幅をカバーするようにし、かつ中央に置いたレーザ光
源１１からの投射角度が被測定物−の幅が広いため両端
側であまりＫも鋭角になるので、これな防ぐため湾曲反
射２う１６釦用いて平行光ＨＫ変換して被測定物簡の表
面上に投射するようにしたものである。
このよ５ Ｋ−Ｆｔ’＋ば、被測定物Ｍの幅が大きくな
っても対処できる。さらにこれ以上幅が太會くなｔば、
複数個のレーザｆｔ、源１１を用いればよい。
っても対処できる。さらにこれ以上幅が太會くなｔば、
複数個のレーザｆｔ、源１１を用いればよい。
なお、上記実施例ではレーザ光１２な被測定物Ｍ上に帯
状に投射する手段としてシリンドリカルレンズ１３を用
いたが、尭初から帯状のレーザ光１２が出射するレーザ
光源１１を用いてもよい。
状に投射する手段としてシリンドリカルレンズ１３を用
いたが、尭初から帯状のレーザ光１２が出射するレーザ
光源１１を用いてもよい。
また、上記実施例では、ＣＣＤカメラ１５１に用いたが
、その他ＭＯ８のイメージセンサ等でもよく、贅は電子
走査形イメージセンサであればよい・以上詳細ＫＲ１Ｉ
明したように、この発明はレーザ光源な用いて被測定物
１に帯状にレーザ光を投射し、その反射したレーザ光を
電子走査形イメージセンサで受光し出力信号を得るよう
にしたので、従来の回転１うのように機械的走査するも
のと異なり、電気的走査ですむため走査速度がきわめて
速く、そのため、帯状のレーザ光によって、走行する被
測定物の全面を走査することがでする。したがって、追
従可能な被一定物の速度は１０００ｍ／分以上の実速で
も応答することが可能である。
、その他ＭＯ８のイメージセンサ等でもよく、贅は電子
走査形イメージセンサであればよい・以上詳細ＫＲ１Ｉ
明したように、この発明はレーザ光源な用いて被測定物
１に帯状にレーザ光を投射し、その反射したレーザ光を
電子走査形イメージセンサで受光し出力信号を得るよう
にしたので、従来の回転１うのように機械的走査するも
のと異なり、電気的走査ですむため走査速度がきわめて
速く、そのため、帯状のレーザ光によって、走行する被
測定物の全面を走査することがでする。したがって、追
従可能な被一定物の速度は１０００ｍ／分以上の実速で
も応答することが可能である。
そして電子走査形イメージセンナを使うため、受光部で
ある電子走査形イメージセンナとパスラインとの距離な
大にすることかでキ、シたがって耐熱に有利であり、高
温の熱間スラブの長時間の連続検査が可能である。また
、電子滝査形イメージセンサを用いるため、従来のホ）
ｗルチプライヤ。
ある電子走査形イメージセンナとパスラインとの距離な
大にすることかでキ、シたがって耐熱に有利であり、高
温の熱間スラブの長時間の連続検査が可能である。また
、電子滝査形イメージセンサを用いるため、従来のホ）
ｗルチプライヤ。
シリコンホトセル、増幅器等で構成したものＫくらべ、
小型化でき、耐電、耐熱、耐酸等のシールドを行い島い
、また、回転部分がないため保守が容易である等の優れ
た効果がある。
小型化でき、耐電、耐熱、耐酸等のシールドを行い島い
、また、回転部分がないため保守が容易である等の優れ
た効果がある。
第１図は従来の表面傷自動検査装置の構成を示す斜視略
Ｉ１．第２図は同じく他の従来例を示す斜視略図、第３
図はこの発明の一実施例の構成を示す斜視略図、ＪＩ４
図（ａ）は被側定物の表面状ｌＩｌな示す断面図、第４
図（ｂ）はこの発明で得られる出力波形図 ８４図（ｃ
）は白熱光を用いた場合の出力腋廖Ｖ％第ｓＷＪはこの
発明の他の実施例の構成を示す斜視略図である。 図中、１１はレーザ光源、目はレーザ光、１３はシリン
ドリ力ルレ／ズ、１４は直線、１５はＣＣＤカメラであ
る。
Ｉ１．第２図は同じく他の従来例を示す斜視略図、第３
図はこの発明の一実施例の構成を示す斜視略図、ＪＩ４
図（ａ）は被側定物の表面状ｌＩｌな示す断面図、第４
図（ｂ）はこの発明で得られる出力波形図 ８４図（ｃ
）は白熱光を用いた場合の出力腋廖Ｖ％第ｓＷＪはこの
発明の他の実施例の構成を示す斜視略図である。 図中、１１はレーザ光源、目はレーザ光、１３はシリン
ドリ力ルレ／ズ、１４は直線、１５はＣＣＤカメラであ
る。
Claims (2)
- （１） レーザ光源と、このレーザ光源からのレーザ
光な被測定物上に帯状に投射する手段と、前記被測定物
から反射したレーザ光を受光して光電変換を行う電子走
査形イメージセンサとからなることを特徴とする表面傷
自動検査装置。 - （２） レーザ光を被一定物上Ｋｌ状に投射する手段
は、レーザ光源の前方に配置したシリンドリカルレンズ
であることを特徴とする特許請求の範囲第ｈ）項記載の
表面傷自動検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18521581A JPS5887448A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 表面傷自動検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18521581A JPS5887448A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 表面傷自動検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5887448A true JPS5887448A (ja) | 1983-05-25 |
Family
ID=16166883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18521581A Pending JPS5887448A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 表面傷自動検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5887448A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62110138A (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-21 | Nissan Motor Co Ltd | 表面欠陥検査装置のデ−タ出力方法 |
| JPS6348445A (ja) * | 1986-08-18 | 1988-03-01 | Oji Paper Co Ltd | シ−ト材の欠陥検出装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52123683A (en) * | 1976-04-09 | 1977-10-18 | Fuji Photo Optical Co Ltd | Contactless surface flaw detection method and apparatus |
| JPS5381181A (en) * | 1976-12-06 | 1978-07-18 | Mitsubishi Rayon Co | Inspecting method and apparatus for running flat articles |
-
1981
- 1981-11-20 JP JP18521581A patent/JPS5887448A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52123683A (en) * | 1976-04-09 | 1977-10-18 | Fuji Photo Optical Co Ltd | Contactless surface flaw detection method and apparatus |
| JPS5381181A (en) * | 1976-12-06 | 1978-07-18 | Mitsubishi Rayon Co | Inspecting method and apparatus for running flat articles |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62110138A (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-21 | Nissan Motor Co Ltd | 表面欠陥検査装置のデ−タ出力方法 |
| JPS6348445A (ja) * | 1986-08-18 | 1988-03-01 | Oji Paper Co Ltd | シ−ト材の欠陥検出装置 |
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