JPS59125046A - 表面欠陥検出装置 - Google Patents
表面欠陥検出装置Info
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- JPS59125046A JPS59125046A JP23359682A JP23359682A JPS59125046A JP S59125046 A JPS59125046 A JP S59125046A JP 23359682 A JP23359682 A JP 23359682A JP 23359682 A JP23359682 A JP 23359682A JP S59125046 A JPS59125046 A JP S59125046A
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- Japan
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- lens system
- projecting
- light source
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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
- G01N21/8901—Optical details; Scanning details
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- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- 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】
本発明は、表面欠陥検出装置に係り、を階に、鋳造直後
の連鋳スラブ等、温源鋼材の嚢向欠陥を検出する除に用
いるのに好適な、外部から被検体表面に可視元ン投射し
、被検体からの反射光に父光し、受光１ｇ号を光電変換
して、六面欠陥を自動検出１゛る表面欠陥検出装置の改
良にｌｌ４−ｆる。
の連鋳スラブ等、温源鋼材の嚢向欠陥を検出する除に用
いるのに好適な、外部から被検体表面に可視元ン投射し
、被検体からの反射光に父光し、受光１ｇ号を光電変換
して、六面欠陥を自動検出１゛る表面欠陥検出装置の改
良にｌｌ４−ｆる。
外部から被検体表面に自然放出（放射受光を投光し、投
光系と分離された位置に御飯されたニー；Ｆ１用テレビ
カメラ等の撮像装置にて投光部を撮像して、モニタテレ
ビ等でその像を再生し、検査員が欠陥部を目視判別する
ようにした表面欠陥検出装置が従来から知られている。
光系と分離された位置に御飯されたニー；Ｆ１用テレビ
カメラ等の撮像装置にて投光部を撮像して、モニタテレ
ビ等でその像を再生し、検査員が欠陥部を目視判別する
ようにした表面欠陥検出装置が従来から知られている。
このような表面欠陥検出装置においては、投光糸と受光
系が一体化された装置の万が設備配置場所の縮小化、操
作性り単純化等の点で有利である。
系が一体化された装置の万が設備配置場所の縮小化、操
作性り単純化等の点で有利である。
又、光源としても、自然放射光を利用するよりも、レー
ザ光の」：５な膳導放出（放射）光を利用した方が利点
が大きい。ハＩＪも、自然放射光では所足の方向におけ
る光量は、距離の２栄に反比例して減少するのに対して
、Ｉ導放射光では、距離による減衰がはるかに小さい。
ザ光の」：５な膳導放出（放射）光を利用した方が利点
が大きい。ハＩＪも、自然放射光では所足の方向におけ
る光量は、距離の２栄に反比例して減少するのに対して
、Ｉ導放射光では、距離による減衰がはるかに小さい。
従って、特に被検体と投光部とσ）間の距離を小さくす
ることが困難な、ル・）漏り、１材等の表面欠陥検出装
置の光源としては、１ｆｆ（射パワーの大きくとれる誘
導放射光り万がイ自−利で；Ｉ；）る。、叉、誘導放射
光の１＆長としては、高温被検体探瘍の場合では、自発
光成分のパワーの小さい、例えば６００ ｎｍ以下の短
波長力匂１ｒ！ １．ｔ、い。
ることが困難な、ル・）漏り、１材等の表面欠陥検出装
置の光源としては、１ｆｆ（射パワーの大きくとれる誘
導放射光り万がイ自−利で；Ｉ；）る。、叉、誘導放射
光の１＆長としては、高温被検体探瘍の場合では、自発
光成分のパワーの小さい、例えば６００ ｎｍ以下の短
波長力匂１ｒ！ １．ｔ、い。
しかし１よがら、誘導放射光として、１１１Ｍ欠陥検出
のための投光光源として有利な１１＃性を持ち、朗笑的
に利用し１寄るり視光レーザ乞利用した場合、その先象
部は、電源と発振器とから構成されており、両者’ｅ
５ ｔｏ以上分離することは困難である。
のための投光光源として有利な１１＃性を持ち、朗笑的
に利用し１寄るり視光レーザ乞利用した場合、その先象
部は、電源と発振器とから構成されており、両者’ｅ
５ ｔｏ以上分離することは困難である。
促つ”Ｃ従来は、投光系と受光系を−１４・構造化する
ｔｌ（−踪して、１４１．源と発振１器も含める必要が
あり、極め−Ｃ大型且つ大重量のものとなっていた。Ｒ
ＩＪち、既に、超＋６圧水銀灯等の自然放射光源やアル
ゴンレーザ等の訪擲放射光源ヲ光、７Ｎとし、こＪＬら
光源の投光系と受光系を一体＋１４造化したものが提案
されているが、これらは、いずれも電源と一体化された
投光系であったため、投・父兄系全体の４；ｇ造は極め
て大容積且つＭＭの人ぎいものとなっていた。このよう
な装置は、局１１ｉ１ｉとなるだけで７（（、適用が望
まれている検査ラインは、ｋ￥：設、新設を問わず、で
ざるだ（す短かい万がｚノ′よしいため、適用でさる検
査場Ｉ５「も極めて１ｉＩＩｌ限されるという問題があ
った。
ｔｌ（−踪して、１４１．源と発振１器も含める必要が
あり、極め−Ｃ大型且つ大重量のものとなっていた。Ｒ
ＩＪち、既に、超＋６圧水銀灯等の自然放射光源やアル
ゴンレーザ等の訪擲放射光源ヲ光、７Ｎとし、こＪＬら
光源の投光系と受光系を一体＋１４造化したものが提案
されているが、これらは、いずれも電源と一体化された
投光系であったため、投・父兄系全体の４；ｇ造は極め
て大容積且つＭＭの人ぎいものとなっていた。このよう
な装置は、局１１ｉ１ｉとなるだけで７（（、適用が望
まれている検査ラインは、ｋ￥：設、新設を問わず、で
ざるだ（す短かい万がｚノ′よしいため、適用でさる検
査場Ｉ５「も極めて１ｉＩＩｌ限されるという問題があ
った。
一方、光ファイバ停の導光体を′８ｊいて光信伝送−「
ることは、既に、ｔ’ＪＷｉｉ伝達の分ノｆでは実Ｊ！
ノ化さ、イしているが、この分野での伝送１」」力はハ
′１．ｍｔ〜Ｖ或いをよそれ以下であり、不発明のｊ
５ ｐη、Ｉ２ハ・■の出力の誘導放射光を伝送するこ
とはＡ用化され゛（いなかった。
ることは、既に、ｔ’ＪＷｉｉ伝達の分ノｆでは実Ｊ！
ノ化さ、イしているが、この分野での伝送１」」力はハ
′１．ｍｔ〜Ｖ或いをよそれ以下であり、不発明のｊ
５ ｐη、Ｉ２ハ・■の出力の誘導放射光を伝送するこ
とはＡ用化され゛（いなかった。
本発明は、前記従来の問題点ン九イ消ず−るべくなされ
たもので、光源部と投光レンズ系を分離することができ
、彼って、被検体近ｄに配置買される投・受光系を大１
：ｒｉ ｒｔこ小型化することかでとる戎面久陥検出装
偵：？：１是供することを目的とする、本発つｊは、表
面欠陥検出装置において、誘導放射光を発生するための
、被検体から離隔して配置された光源部と、入力光学系
を介して前記光源部より入力される誘導放射光を伝送す
る導光体と、該導光体により伝送された誘導放射光を被
検体表面下に投光するための、被検体近傍に配置された
投光レンズ系と、被検体上の投光部がらの反射光を受光
するための、前記投光レンズ系と一体化された受光系と
、該受光系で得られた信号を伝送する信号伝送手段と、
該信号伝送手段により伝送された４６号に基いて、被検
体表面の欠陥を検出する欠陥信号処理部と、を備えるこ
とにより、前記目的を達成したものである。
たもので、光源部と投光レンズ系を分離することができ
、彼って、被検体近ｄに配置買される投・受光系を大１
：ｒｉ ｒｔこ小型化することかでとる戎面久陥検出装
偵：？：１是供することを目的とする、本発つｊは、表
面欠陥検出装置において、誘導放射光を発生するための
、被検体から離隔して配置された光源部と、入力光学系
を介して前記光源部より入力される誘導放射光を伝送す
る導光体と、該導光体により伝送された誘導放射光を被
検体表面下に投光するための、被検体近傍に配置された
投光レンズ系と、被検体上の投光部がらの反射光を受光
するための、前記投光レンズ系と一体化された受光系と
、該受光系で得られた信号を伝送する信号伝送手段と、
該信号伝送手段により伝送された４６号に基いて、被検
体表面の欠陥を検出する欠陥信号処理部と、を備えるこ
とにより、前記目的を達成したものである。
即ち、光源部と投光レンズ系を導光体で結合すること九
より、投光レンズ系と光源部を分離配置１−ることか可
能となる。又、光源部と切り離され℃小型化された投光
レンズ系と、該投光レンズ系と−イ仝化された受光系を
、大幅に小型化することができ、被検体近傍における検
査に必要な場所が小さくなるため、適用分野も大幅に拡
大される。
より、投光レンズ系と光源部を分離配置１−ることか可
能となる。又、光源部と切り離され℃小型化された投光
レンズ系と、該投光レンズ系と−イ仝化された受光系を
、大幅に小型化することができ、被検体近傍における検
査に必要な場所が小さくなるため、適用分野も大幅に拡
大される。
更に、前記導光体を、波長６ Ｑ Ｑ ｎｍ以下、出力
０．１ Ｗ以上の短波長、高エネルギｒＥ磁波を、導光
体に及ぼす温度が２００℃以下の使用条件での伝送によ
る減衰量が、ＩＡ＊長さ当り１５ｄＢ以下で伝送可能な
、伝送効率の関い光ファイバとした場合は、投光レンズ
系の設置調整作業が簡単になる。
０．１ Ｗ以上の短波長、高エネルギｒＥ磁波を、導光
体に及ぼす温度が２００℃以下の使用条件での伝送によ
る減衰量が、ＩＡ＊長さ当り１５ｄＢ以下で伝送可能な
、伝送効率の関い光ファイバとした場合は、投光レンズ
系の設置調整作業が簡単になる。
以下図面を癖照して、本発明の詳細な説明づ−る。
本発ＢＡＫ係る表面欠陥検出装置１２は、例えば第１図
に示す如（、誘導放射光を発生するための、被検体ＩＯ
から離隔して配置された光源部１４と、例えば積数のレ
ンズ系の組み合わせで構成された入力光学系１６を介し
て前記光源部１４より入力される誘導放射光を伝送する
だめの、例えば１０ｍ以上の長さの光ファイバ１８がら
ｉｘる導光体と、該光ファイバ１８により伝送された誘
導放射光を、所望の面積、形状として被検体ｌｏの表面
上に投光するための、被検体１ｏの近傍に配置６される
保護ケース２０内に収納された、例えば複数のンンズ系
から構成されている投光レンズ系２２と、被検体１０上
の投光部１０ａからの反射光を受光するための、前記投
光レンズ系２２と共に前記保護ケース２０内に収納され
た受光力メジ２４と、該受光カメラ２４で得られた電気
信号を伝送するための（ｇ号ケーブル２６と、該信号ケ
ーブル２６により伝送された電気信号を処理して、欠陥
信号から欠陥の大きさや被検体１０上の欠陥の位置等を
自動判別し、出力する欠陥信号処理部２８とから、１１
′ケ成されている。
に示す如（、誘導放射光を発生するための、被検体ＩＯ
から離隔して配置された光源部１４と、例えば積数のレ
ンズ系の組み合わせで構成された入力光学系１６を介し
て前記光源部１４より入力される誘導放射光を伝送する
だめの、例えば１０ｍ以上の長さの光ファイバ１８がら
ｉｘる導光体と、該光ファイバ１８により伝送された誘
導放射光を、所望の面積、形状として被検体ｌｏの表面
上に投光するための、被検体１ｏの近傍に配置６される
保護ケース２０内に収納された、例えば複数のンンズ系
から構成されている投光レンズ系２２と、被検体１０上
の投光部１０ａからの反射光を受光するための、前記投
光レンズ系２２と共に前記保護ケース２０内に収納され
た受光力メジ２４と、該受光カメラ２４で得られた電気
信号を伝送するための（ｇ号ケーブル２６と、該信号ケ
ーブル２６により伝送された電気信号を処理して、欠陥
信号から欠陥の大きさや被検体１０上の欠陥の位置等を
自動判別し、出力する欠陥信号処理部２８とから、１１
′ケ成されている。
７４ｆＪ記光源部１４は、第２図に詳細に示す如く、投
光光の発振制御部等奢含む電源１４ａと、該電源１４ａ
から５ｍ以上離して配置することが困難な→尋放射光発
振器１４ｂとから構成されており、該誘導放射光発振器
１４ｂから、例えば、可視波長域で短波長側に単−或い
は・複数のスペクト＃を持ち、その出力が０．１Ｗ以上
である誘導放射光に発生するようＶＣされている。
光光の発振制御部等奢含む電源１４ａと、該電源１４ａ
から５ｍ以上離して配置することが困難な→尋放射光発
振器１４ｂとから構成されており、該誘導放射光発振器
１４ｂから、例えば、可視波長域で短波長側に単−或い
は・複数のスペクト＃を持ち、その出力が０．１Ｗ以上
である誘導放射光に発生するようＶＣされている。
前６１投光レンズ系２２及び受光力メン２４は、第３図
に詳細に示す如く、採掘り−ス２ｏ内に一体化されて収
納されている。
に詳細に示す如く、採掘り−ス２ｏ内に一体化されて収
納されている。
本発明によれば、例えば数Ｗの出力の誘導放射光を高い
伝送効率で長距離伝送できる元ファイバからなる導光体
の導入−成功したので、通常５ｍ程度以上離すことが困
難な電源１４ａ及び尚導放射光発振器１４ｂを含む光源
部１４と投光レンズ系２２を分離配置することが可能と
なり、投・受光系を、極めて小型、且つ、Ｉ（径蛋な形
で一体榴造化することができる。従って、その適用分野
は飛躍的に拡大される。更に、小型且つ軽量な形で一体
化された投・受光系により、役 受光幾何光学系が安定
化し、操作も容易となる。即ち、レンズ系のみの形で端
末部品化された投光系は、容易に受光カメラ２４に固定
でき、一体化なし得る上に、幾何光学系の設定が容易で
あり、一度ｒＡ整すると、振動の大きい実操業ラインに
おいても、遺作が小さいのでずれが生じにくい。
伝送効率で長距離伝送できる元ファイバからなる導光体
の導入−成功したので、通常５ｍ程度以上離すことが困
難な電源１４ａ及び尚導放射光発振器１４ｂを含む光源
部１４と投光レンズ系２２を分離配置することが可能と
なり、投・受光系を、極めて小型、且つ、Ｉ（径蛋な形
で一体榴造化することができる。従って、その適用分野
は飛躍的に拡大される。更に、小型且つ軽量な形で一体
化された投・受光系により、役 受光幾何光学系が安定
化し、操作も容易となる。即ち、レンズ系のみの形で端
末部品化された投光系は、容易に受光カメラ２４に固定
でき、一体化なし得る上に、幾何光学系の設定が容易で
あり、一度ｒＡ整すると、振動の大きい実操業ラインに
おいても、遺作が小さいのでずれが生じにくい。
尚、前記説明においては、導光体として、光ノアイバ１
８が用いられていたが、導光体はこれ忙限定されない。
８が用いられていたが、導光体はこれ忙限定されない。
又、前記説明においては、受光系として受光カメラ２４
が用いられ、該受光カメラ２４においてｔＯ：気（１７
号に変換された受信信号を信号・ケーブル２６により欠
陥（８号処理部２Ｂに伝送するようにしていたが、受光
信号の処理方法はこれにｌ５１（定されず、例えば、１
ｇ号ケーブルのかわりに受光信号を直接伝送する、例え
ば光ファイバからなる導光体を用い、欠陥イぎ号処理部
において、受光信号を光電変換するように４落成するこ
とも可能である。
が用いられ、該受光カメラ２４においてｔＯ：気（１７
号に変換された受信信号を信号・ケーブル２６により欠
陥（８号処理部２Ｂに伝送するようにしていたが、受光
信号の処理方法はこれにｌ５１（定されず、例えば、１
ｇ号ケーブルのかわりに受光信号を直接伝送する、例え
ば光ファイバからなる導光体を用い、欠陥イぎ号処理部
において、受光信号を光電変換するように４落成するこ
とも可能である。
次に、本発明に係る表面欠陥検出装置ｄを、連続υＪ盾
により製造された高ムスラブのオンライン揉部に適用し
た実施例について詳細に説明する。。
により製造された高ムスラブのオンライン揉部に適用し
た実施例について詳細に説明する。。
本実施例は、第４図及び第５図に示す如く、本発明に係
る表面欠陥検出装置１２０投・受光系を、連続鈍造によ
り製造された高温スラブ３０の、トーチによる切断前の
位置の、上面２個所、下面２１１・！１所に配設し、高
温スラープ３０の上下全面を探傷するようにしたもので
ある。図において、３２はｂ１２ａロール、３４はスケ
ールビットである。
る表面欠陥検出装置１２０投・受光系を、連続鈍造によ
り製造された高温スラブ３０の、トーチによる切断前の
位置の、上面２個所、下面２１１・！１所に配設し、高
温スラープ３０の上下全面を探傷するようにしたもので
ある。図において、３２はｂ１２ａロール、３４はスケ
ールビットである。
こり実施例においては、Ｔｈ１Ｊ記光源部１４として投
光系出力端での総合出力２Ｗ以上（波長５１４．５ｎｍ
の単一成分の出力ＩＷ以上）のアルゴンレーザを用いて
いる。その理由は、自然放射光では、距離ｇ衰特性が大
きく、高効率なパワー伝送が行われないからである。又
、検量場所が高温雰囲気であるため、前記光源部１４と
投光レンズ系２２とを、耐熱被覆を施して受熱温度を２
００℃以下とした、長さ約１００ｆｆｌの光ファイバ１
８で接続して（・る。この柵度の距離では、光ファイバ
１８の減衰量が３ ｄＢ以下であり、光源出力の７０％
以上ノパワーが、投光レンズ系２２り出力として得られ
る。更に、前記投光レンズ系２２には、シリンドリカル
レンズを用いて、点状光源を鋼状に拡張し、調温スラブ
３０衣而に、幅が約１ｍの帯状光源として投射されるよ
うにして（・る。投射光の中心と高温スラブ３０の法蔵
とのな丁角θは５０゜以下である。又、前記保護ケース
２０の寸法は、５００ ｕｓ Ｘ ５００ ｗａ Ｘ
５００ 旨以下であり、その重量は、冷却用循環水のＭ
景を含めて５０ Ａｙ以”Ｆとすることができた。この
ように、Ｓ９光系が小型、軽層であるため、従来設ｉｕ
が困難であった、トーチ切１析上流の狭い場所にも表面
欠陥検出装置を設置することが可能となった。この位１
直で検査−ｒると、付加Ｍ景乞考慮Ｉ−たスンプ！、７
Ｉ断長さの調功）が可能となるだけでな（、上流段階で
の検査であるので、狭面状況を有効に鋳込み作業にフィ
ードバンクすることが可能である等の利点を有する。
光系出力端での総合出力２Ｗ以上（波長５１４．５ｎｍ
の単一成分の出力ＩＷ以上）のアルゴンレーザを用いて
いる。その理由は、自然放射光では、距離ｇ衰特性が大
きく、高効率なパワー伝送が行われないからである。又
、検量場所が高温雰囲気であるため、前記光源部１４と
投光レンズ系２２とを、耐熱被覆を施して受熱温度を２
００℃以下とした、長さ約１００ｆｆｌの光ファイバ１
８で接続して（・る。この柵度の距離では、光ファイバ
１８の減衰量が３ ｄＢ以下であり、光源出力の７０％
以上ノパワーが、投光レンズ系２２り出力として得られ
る。更に、前記投光レンズ系２２には、シリンドリカル
レンズを用いて、点状光源を鋼状に拡張し、調温スラブ
３０衣而に、幅が約１ｍの帯状光源として投射されるよ
うにして（・る。投射光の中心と高温スラブ３０の法蔵
とのな丁角θは５０゜以下である。又、前記保護ケース
２０の寸法は、５００ ｕｓ Ｘ ５００ ｗａ Ｘ
５００ 旨以下であり、その重量は、冷却用循環水のＭ
景を含めて５０ Ａｙ以”Ｆとすることができた。この
ように、Ｓ９光系が小型、軽層であるため、従来設ｉｕ
が困難であった、トーチ切１析上流の狭い場所にも表面
欠陥検出装置を設置することが可能となった。この位１
直で検査−ｒると、付加Ｍ景乞考慮Ｉ−たスンプ！、７
Ｉ断長さの調功）が可能となるだけでな（、上流段階で
の検査であるので、狭面状況を有効に鋳込み作業にフィ
ードバンクすることが可能である等の利点を有する。
本実施例で対象としている高温スラブ３０の場合、検出
すべき欠陥の主たるものは、縦割れ等の？ｉ／！Ｉれ欠
陥である。連鋳スラブ天面における縦割れは、被検体中
央部近傍で発生Ｊ−る頻度が問い。従つ゛〔、縦割れを
高Ｍ度で検出するためには、以下のような方法が効果的
である。即ち、投光レンズ系２２からのレーザ光？、被
検体表面上で長手方向ＩＪ ５ ｔｒｒｍ、幅方向約５
００ｆｌ＋の帯状に拡張して照射する。この照射野乞１
０２４個の素子を持つリニアイメージセンサで走査する
と、欠陥の幅方向の残月学的分解能は約−０，５順とな
る。高温スラブ３０の走行速度（この場合は、＠造−引
抜き速度に等しいンがｌ、 ２ｒｎ ７分（２０ｕｍ／
秒）の検をう図に示す如（、投・受光系をＩｎ２の）Ｎ
波数でｉ振り動作させることにより走査すると、被検体
表面上の観察部分の軌跡は、第７図に示す如くとなる。
すべき欠陥の主たるものは、縦割れ等の？ｉ／！Ｉれ欠
陥である。連鋳スラブ天面における縦割れは、被検体中
央部近傍で発生Ｊ−る頻度が問い。従つ゛〔、縦割れを
高Ｍ度で検出するためには、以下のような方法が効果的
である。即ち、投光レンズ系２２からのレーザ光？、被
検体表面上で長手方向ＩＪ ５ ｔｒｒｍ、幅方向約５
００ｆｌ＋の帯状に拡張して照射する。この照射野乞１
０２４個の素子を持つリニアイメージセンサで走査する
と、欠陥の幅方向の残月学的分解能は約−０，５順とな
る。高温スラブ３０の走行速度（この場合は、＠造−引
抜き速度に等しいンがｌ、 ２ｒｎ ７分（２０ｕｍ／
秒）の検をう図に示す如（、投・受光系をＩｎ２の）Ｎ
波数でｉ振り動作させることにより走査すると、被検体
表面上の観察部分の軌跡は、第７図に示す如くとなる。
リニアイメージセンナの読取周波数を十分低（（低（し
た方が入力信号パワーは太き（なる）、例えば２００
Ｈｚとしても、ｌ走査毎の被検体の移動量は０．１ ｍ
程度である。従って、リニアイメージセンサの各素子の
瞬時視野がＱ、 ５ ｒｕ＋ Ｘ Ｏ，５ｍの場合、十
分な重積・走査により、欠陥信号のＳ／Ｎ比は向上する
。更に、各素子として、例えば１：２０の矩形のものを
使用して、各素子の長辺が被検体進行方向と一致するよ
うに配置するならば、重復度は更に大きくｌより、Ｓ
／ Ｎ北回上の点で効果的である。この場合には、第７
図に見られるように、Ｍ察できない部分が生じる恐れが
あるが、長さ２０Ｍ以上の縦割れＤは、精ｅ良（検出で
きる。
た方が入力信号パワーは太き（なる）、例えば２００
Ｈｚとしても、ｌ走査毎の被検体の移動量は０．１ ｍ
程度である。従って、リニアイメージセンサの各素子の
瞬時視野がＱ、 ５ ｒｕ＋ Ｘ Ｏ，５ｍの場合、十
分な重積・走査により、欠陥信号のＳ／Ｎ比は向上する
。更に、各素子として、例えば１：２０の矩形のものを
使用して、各素子の長辺が被検体進行方向と一致するよ
うに配置するならば、重復度は更に大きくｌより、Ｓ
／ Ｎ北回上の点で効果的である。この場合には、第７
図に見られるように、Ｍ察できない部分が生じる恐れが
あるが、長さ２０Ｍ以上の縦割れＤは、精ｅ良（検出で
きる。
又、第８図に示すように、投・受光糸の角／Ｊｔ ’ｑ
被検体進行方向で変えて同−場）３ＩＦを観ボするよう
にすると、誤検出が体少し、欠陥検出能力が一層向上す
る。七ンザ走青速度に比較して、被検体走行速度が十分
／」・さいので、例えば±４５°以内の投・受光系の往
復速度（直振り周期）がＩＨ２程度で、事笑上、第９図
に示す如（、同一視野に関−する複数の（Ａ号が得られ
る。これらの信号波形を比較し、論理積により欠陥１８
号Ｅをイｈ度良く検出することが可能である。 − 第６商や第８図に示したような投・受光系の首振り動作
が実現できたのは、本発ゆｊにより投・受ンＣ系の動作
が女定し、且つ、小型軽量になったことによるものであ
る゛。
被検体進行方向で変えて同−場）３ＩＦを観ボするよう
にすると、誤検出が体少し、欠陥検出能力が一層向上す
る。七ンザ走青速度に比較して、被検体走行速度が十分
／」・さいので、例えば±４５°以内の投・受光系の往
復速度（直振り周期）がＩＨ２程度で、事笑上、第９図
に示す如（、同一視野に関−する複数の（Ａ号が得られ
る。これらの信号波形を比較し、論理積により欠陥１８
号Ｅをイｈ度良く検出することが可能である。 − 第６商や第８図に示したような投・受光系の首振り動作
が実現できたのは、本発ゆｊにより投・受ンＣ系の動作
が女定し、且つ、小型軽量になったことによるものであ
る゛。
不実施例においては、投・受光系を被検体表面の斜め側
方に配置しているので、被検体上面設置の装置では、被
検体からの放射熱受熱量が拡段に少な（て、耐熱上有利
である。又、被検体下面設置代の装置においては、被検
体から落下するスークール等が直接飛来しないので、こ
れらによる汚染、損傷の程Ｋが軽減され、保守上有利で
ある。
方に配置しているので、被検体上面設置の装置では、被
検体からの放射熱受熱量が拡段に少な（て、耐熱上有利
である。又、被検体下面設置代の装置においては、被検
体から落下するスークール等が直接飛来しないので、こ
れらによる汚染、損傷の程Ｋが軽減され、保守上有利で
ある。
尚、前記実施例は、本発明を高温スラブの表面探傷に適
用したものであるが、本発明の適／Ｊｊ 範囲はこれに
限定されず、高温スラブ以外の一般の高温鋼材、或いは
、製造２イン走行上の熱延鋼板、銅帯や冷延鋼板、銅帯
の表面探傷にも同様に適用できることは明らかである。
用したものであるが、本発明の適／Ｊｊ 範囲はこれに
限定されず、高温スラブ以外の一般の高温鋼材、或いは
、製造２イン走行上の熱延鋼板、銅帯や冷延鋼板、銅帯
の表面探傷にも同様に適用できることは明らかである。
以上説明した通り、本発明によれば、投ブ０レンズ系の
みで構成される投光系と光源部とを分離することが可能
となり、投・受光系を、・雨めて小型且つ軽量な形で一
体化することが可能となる。しＬつて、極めて狭い検査
場所における表面探傷が町ｉｉ目となり、適用分野が拡
大される。更に、投・受光幾何光学系が安定化し、走置
が容易となるので、例えば投・受光系を首振り動作させ
ることによって、表面欠陥検出４５度を高めることがＩ
Ｊｆ Ｔｉｃとなる等の優れた効果を有する。
みで構成される投光系と光源部とを分離することが可能
となり、投・受光系を、・雨めて小型且つ軽量な形で一
体化することが可能となる。しＬつて、極めて狭い検査
場所における表面探傷が町ｉｉ目となり、適用分野が拡
大される。更に、投・受光幾何光学系が安定化し、走置
が容易となるので、例えば投・受光系を首振り動作させ
ることによって、表面欠陥検出４５度を高めることがＩ
Ｊｆ Ｔｉｃとなる等の優れた効果を有する。
第１図は、本発明に係る表面欠陥検出装置の（１￥成を
示す斜視図、第２図は、前記表面欠陥検出装置で用いら
れている光源部の構成を示す透視府視図、第３図は、同
じ（、投・受光系の構ｊ戊を示す透視斜視図、＠４図は
、本発明に係る表面欠陥検出、に５置が用いられた高温
スラブの表面欠陥検出−伎Ｕｔの実施例の構成を示す斜
視図、第５図をま、第４図のＶ−Ｖ線に沿５断面図、第
６図は、前記実施例の盆形例におり−る、投・受光系の
首振り状態を示す断面図、第７図は、第６図に示す変形
例圧おける、投光部の走置範囲を７」天す平面図、第８
図は、前記実施例の他の変形例における、投・受光７１
すの首振り状態を示す側面図、第９図は、８１１８凶に
７」テす変形例におり′る、各位１１ｔの欠１１１６信
号の例を示す線図である。 １０・・・被検体、１０ａ・・・投光部、１２・・・狭
面欠陥検出装置、１４・・・光源部、１６・・・入力光
学系、１８・・・光ファイバ、２０・・・保護ケース、
２２・・・投光レンズ系、２４・・・受光カメラ、２６
・・・４８号ケーブル、２８・・・欠陥信号処理部。 ｊ′、Ｊｌｉｊ人高矢 論 （は７７１１名） 第１図 第２図 第３図 第４図 そＩ！４号をイ１〜メイ行ノ１回
示す斜視図、第２図は、前記表面欠陥検出装置で用いら
れている光源部の構成を示す透視府視図、第３図は、同
じ（、投・受光系の構ｊ戊を示す透視斜視図、＠４図は
、本発明に係る表面欠陥検出、に５置が用いられた高温
スラブの表面欠陥検出−伎Ｕｔの実施例の構成を示す斜
視図、第５図をま、第４図のＶ−Ｖ線に沿５断面図、第
６図は、前記実施例の盆形例におり−る、投・受光系の
首振り状態を示す断面図、第７図は、第６図に示す変形
例圧おける、投光部の走置範囲を７」天す平面図、第８
図は、前記実施例の他の変形例における、投・受光７１
すの首振り状態を示す側面図、第９図は、８１１８凶に
７」テす変形例におり′る、各位１１ｔの欠１１１６信
号の例を示す線図である。 １０・・・被検体、１０ａ・・・投光部、１２・・・狭
面欠陥検出装置、１４・・・光源部、１６・・・入力光
学系、１８・・・光ファイバ、２０・・・保護ケース、
２２・・・投光レンズ系、２４・・・受光カメラ、２６
・・・４８号ケーブル、２８・・・欠陥信号処理部。 ｊ′、Ｊｌｉｊ人高矢 論 （は７７１１名） 第１図 第２図 第３図 第４図 そＩ！４号をイ１〜メイ行ノ１回
Claims (2)
- （１）誘導放射光を発生するための、被検体から離隔し
て配置された光源部と、入力光学系を介して前記光源部
より入力される誘導放射光を伝送する導光体と、該導光
体により伝送された誘導放射光な被検体表面上に投光す
るための、被検体近傍に配置された投光レンズ系と、被
検体上の投光部からの反射光を受光するための、前記投
光レンズ系と一体化された受光系と、該受光系で得られ
た信号を伝送する信号伝送手段と、該信号伝送手段によ
り伝送された信号に基いて、被検体表面の欠陥を検出す
る欠陥信号処理部と、を備えたことを特徴とする表面欠
陥検出装置。 - （２）前ｉ己導光体が、波長５ Ｑ Ｑ ｎｍ以下、出
力０、１ Ｗ以上の短波長、嶋エネルギ眠磁波を、導光
体に及ぼ′３″温度が２００℃以下の使用条件での伝送
による減衰鍛が、１に長さ当り１５ ｄＢ以下、又は、
１００ｍ長さ当り３ ｄＢ以下で伝送可１化な、伝送効
率の局い光ファイバである特許請求の範囲第１項に記載
の表面欠陥検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23359682A JPS59125046A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | 表面欠陥検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23359682A JPS59125046A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | 表面欠陥検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59125046A true JPS59125046A (ja) | 1984-07-19 |
Family
ID=16957533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23359682A Pending JPS59125046A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | 表面欠陥検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59125046A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100419673B1 (ko) * | 1995-04-28 | 2004-06-10 | 가부시키가이샤 도가미덴키 세이사쿠쇼 | 가스차단기 |
-
1982
- 1982-12-29 JP JP23359682A patent/JPS59125046A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100419673B1 (ko) * | 1995-04-28 | 2004-06-10 | 가부시키가이샤 도가미덴키 세이사쿠쇼 | 가스차단기 |
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