JPS59195144A - 金属物体の表面疵の検出方法及び装置 - Google Patents

金属物体の表面疵の検出方法及び装置

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JPS59195144A
JPS59195144A JP6955183A JP6955183A JPS59195144A JP S59195144 A JPS59195144 A JP S59195144A JP 6955183 A JP6955183 A JP 6955183A JP 6955183 A JP6955183 A JP 6955183A JP S59195144 A JPS59195144 A JP S59195144A
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JP
Japan
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light
flaw
signals
circuit
directions
Prior art date
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Pending
Application number
JP6955183A
Other languages
English (en)
Inventor
Kane Miyake
三宅 苞
Takeshi Kitagawa
北川 孟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP6955183A priority Critical patent/JPS59195144A/ja
Publication of JPS59195144A publication Critical patent/JPS59195144A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/8901Optical details; Scanning details

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
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  • 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)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属物体の表面疵の検出方法及び装置に係り、
 1Wに、連続祷造スラフ等の走行中の高温調料の表面
疵をオンラインで検出づるのに好適な、金属物体の表面
疵の検出方法及び装置に関する。
スラブの表面疵を熱間で検出し、手入れづる技術を開発
することは、省工程、省エネルギに多大に寄与づるため
極めて車装な意義を持つ。この点に関し、従来、スラブ
表面を水銀灯或いは可視域レーザなどの強力人工光源で
前身4し、表面の反射光強度分布をI V ’l−(工
業用テレビジョンカメラ)ヤCCt)カメラ(多点素子
ノノメラ)などの受光器を用いて電気的信号とし、その
信号の中から表面疵に特有な疵信号を抽出づることによ
って表面疵を検出覆る方法が知られている。
同方法は非接触測定Cあること、全面探1宛が容易であ
ること、などの利点かあるため、広く試みられている。
しかしながら同′h法は規在のところ実用1稈的には、
未だ確立してはいない。その主な理由は、スラブ表面が
均一て゛ないためにS/N比が悪く、誤りなく表面疵情
報のみを抽出することが非常に困難−Cあるからである
。表面疵の検出率を向上さゼる一手法として、計算機に
?!雑な疵形状認識機能をもたせ、いわゆるパターン認
識によって検出すl\き疵信号と排除すべき疵信号を区
別することか考えられる。しかし疵パターンそのらのか
一定でなく、多(着に変化するので、計算機は徒らに大
型化しハート、ソフト両面に亙って所謂イニシャルコス
1−が多大となるだけでなく、演算時間も長くなる1=
め、高速化の要請の強いオンラインの検出方法として必
ずしも適当なものではない。
本発明は、このような実情に鑑みて為され!=もので、
信号α理機能を徒らに複相化することなく、S、’N比
を改善させることをその目的としているものひある。
そしで本発明は、金属物体の表面疵の検出方法において
、被検体たる金属物体の表面に、外部の相異なる2以上
の方向より光を照射し、これによって得られる被検体表
面からの多種類の反射光を受光し、夫々の反射光中から
1昇られる疵信号を抽出し、且つ相比較して表面疵情報
を1することにより前記目的を達成したものである。
本発明は、又、金属物体の表面h[の検出装置において
、互いに異なる方向より被検体たる金属物体の表面を照
射可能に配置せしめた2以上の投光器と、該多り向から
の照射を交互に断続的に行わせる投光制御器と、被検体
からの多種類の反@(光を受光して夫々を電気的イ菖号
に変(奥づる受光器と、変換された多種類の電気的信号
を相比較づることによって被検体の81m疵情報を出力
づる信号処理器と、を価えることにより、1−しく前記
目的を達成したもの−Cある。
本光明は、S’N比の面上を、従来のように計障機の記
憶、演紳方法にも求めるのではなく、むしろ、その前工
程である照射方法に求め、f言置処理機能を従らに複相
化−りることなく、S N比を一′く善したものである
以下、図示の実施例に基づいC本発明を詳細に説明でる
8111図〜第3図は本発明の¥原則を示1図である。
便宜上、先ず装置を偶成する開蓋の関係から説明する。
この検出装置は、互に@なる方向×、Yより、被検体た
る金属物体(例えば熱間スラブ>10の表面を照射可能
に配置せしめた、2以上の投光器12X、12 ’+’
と、該多方向X、Yからの照射を、交互に断続的に行わ
せる投光制御器14と、被検体10からの多種類の反射
光を受光して、夫々を電気的1g号18X、18Yに変
換する受光器20と、変換され/:多種類の電気的信号
18X、18Yを1■比較ザることによつ(、被検体1
0の表面疵1h報22XYを出力づる信号処理器24、
とて主に(育成される。
航記の互に異なる方向X、Yについては、試11銘誤に
よって定性を児極めた上で、最もS、・′N比が大とな
るようにその角瓜θX、θyを例えば45゛と設定Jる
neJ記投光器12X、12Yとしては、例えば高圧水
銀灯、或いは出力5W程庚のアルゴンレーザ等を用いる
ことができる。
前記投光制御器14と1−では、第1図に示8れ°Cい
る如く、例えば両前射光を夫々断続的に巡る回転チ日ツ
バ14X、14 ’Y’と、この回転チ]ツバ14X、
14Yの回転数及び回転位相を調整でる照明調整器14
Aとから成るものか採用できる。
熱論、このような;幾挾的手段を用いることなく、例え
ば照明調整器14Δの中に、リレー等による照明電流の
オンオフ機能を内蔵させ、照射自体が直接交互に断続的
となるように制御させても良い。
このように照射を交互に断続的とするのは、この手法が
、2以上の光が相互に干渉しない為の最も確実且つ簡易
な手法であるからである。
前記受光器20としては、例えば−次元素子配列型のC
ODカメラ(多点素子カメラ)、或いはITV(工業用
テレビジョンカメラ)等が採用できる。この受光器20
は投光制御器14と同期して機能するようにしであるの
は言うまでもない。
又、特願昭57−87694.同57−87700に開
示された如く、場合によって異なる方向X、Yの照射毎
に専用にこの受光器20を複vl設けたりづると、S 
N比の一層の向上が期待できる。
尚、第1図C126は、受光器2oと−して採用したC
G1つカメラの被検体1o上での走査線、28は、検出
さ4′(るI\き表面疵、例えば縦削れCある。
前記(8号ll!i)l器24としては、例えば第2図
に示り如く、5+伸類の電気的11号18X、18Yを
分離覆る分A11回路24A、一方のみを硯察時刻相3
1かたけ遅延させる遅延−124B、低周波雑音成分を
カット乃るバイパスフィルタ回路24G、リミッタ1幾
能を11泊えたAND回路24D等で構成されるものか
採用できる。
次に、この検出装置の作用に8及しつつ、本発明の7’
1法で1列i!(説明づる。
先ず、jす光器i2X、12Yにより、被検体たる金属
物体く熱間スラブ)10の表面に、外部の(目異なる2
以上の方向X、Yより光が照射される。
この光は投光制御器14によって交互に照射されるよう
に制御され、被検体10(7)表面は相異なっノこ反(
4状態をRuに呈し、かっ、受光器20は、それぞれの
反射状態ことに得られる被検体1oの走査線26上の強
洩分荀を電気的信号18X、18Yに1することになる
。受光器20からは、2種類の電気的信号18X、18
Yが交互に発生覆るか、これらは信号処理器24に送ら
れる。この2種類の電気的信号18X、18Yは、まず
分離回路24Aによって、夫々に分離されl=あと、−
乃−の電気的1^号18X(又は18Y)が遅延回路2
4Bを通ることによって位相が整えられ、両イ^号18
X−; 18Yは、以後、1わ1時刻処理を施されるこ
とが可能になる。そしてその後、夫々の電気的信号18
×′、18Yを、バイパスフィルタ回路24Cに通しで
低周波雑音成分を除去し、更に、リミッタI幾能を備え
たAND回路241)に通してやると、両信号18X、
18Yて夫々抽出された疵信号が相比較され、両信号1
8X−,18Yにおい(同吟にあるレベルを越えで抽出
された′#、信号のみが表面疵情報22XYとして出力
されるものである。
この点に関し第3図を用いてより詳キ111に説明覆る
。第3図において(a )は受光器20からの出りされ
る電気的15号18X、18Yを示づ、図中[Xjは投
光器12X系統、r Y]けjす光器12Y系統を恩味
づる。またL)xyDyはともに表面疵28に基つく疵
信号、t!II t5検出−gI\き疵信号、ヒ1ヘー
ヒ4は排除ず/\き類似批信号である。第3図(1))
はバイパスフィルタ回路24Gを通過しC低周波雑音成
分を除去した後、AND回23241つ内のりミッタで
し/\ル切りされる直+Ftの波形を示しく ajす、
破線以上の強廣をもつ糺1菖号D×、Dy、E+〜E4
のみが抽出8れる。レノ\ル、切り後の18号を第3図
(C)に示?lo憶出づl\きit l菖号O>:、θ
\の他に、JJF除゛すl\き顆11メ旌f言号U1へ
−i:16抽出されでいるが、こILらの1此信”r 
D X、Dx・、ElへE4をAND回1g 24 D
に通りと、第4図り1))こ示づように、表面疵28か
らの疵1′言号DX 、 Dx・(こ基づいたパルスの
j(か表面疵同報22XYとしC出力される。
尚、1′g号処理回にδ24とし−Cは「悄比較」の手
段とし、で/\N D回路24L)に代え、これをOR
回「1或いは口;l′(らの組み合わせとしてもよい。
この場合は、各方向X、Yがらの光のうら、いず゛れが
一方向の光にょっ−C険出Cれた疵(8号を全て表面疵
情報として出力でること等が可能となり、SN比は悲く
なるが、製品に一度な品質7J1求められCいる揚台等
にあっては、従来の一方向のみがらの照射によつCは見
逃さ11ζいl;ような表面疵も見逃づことなく検出′
Cきるようになる。
尚、本発明の方法は、このような実施例に示したことぎ
装嵌を用い7こ方法のみに必ずしも限定されない。fi
t]ち、各方向X、Yがら照削りる光の干渉を防止覆る
手段として、この実施例では照射をRnに断続的に行な
うようにしているが、これに代え、各り向X、Yがらj
!p QJ iる光の性買を変える(例えは輔光させた
り、異なる波長にするなど)ことにより(目互の干渉を
防止]るようにしてもよい。このようにしく各光を連続
して照射するようにすれば、照射時間が2 IQになっ
た分だ(ブサンプリングの1i報が増し、S、’N比の
向上が期待てきる。又、本発明の乃ン去、装置とも、各
方向からの光はこの実施例のように2方向に限定される
ものてはなく、3方向以上から照射ツることとすれば−
r−のS N比向上か期待できるようになるものである
以上説明して来た如く、本発明によれば、簡単な照明の
仕方の改良と、それに伴なう平易な信号処理回路の追加
により、誤りなく表面疵情報を入手づることができると
いう効果がある。従って、iL来のように計締機に疵形
状認識機能をもたせるl\く、多量・復惟な認識パター
ンを2絶させる心髄かなくなり、ハード曲でのロス1−
低減、y、、r、識バターノの作成不要というソフト面
での」ス1〜及び手間の低減が図れるようになる。又、
本発明は多量の認識演算をづる必要がないことより、サ
ンブリンクから表面疵情報入手までの時間を短くてき、
連1/i鋳造スラブ等の高速で搬送される金属物体のオ
ンライン回出に特に有益である。
更に、本発明の装置によれば、異なる方向からの光の干
渉を防ぐ為に、照射を交互に断続的に行なわせる投光制
御器を採用することとしt:ため、1免めで安価な装置
で、多数の光の照射干渉に起因するS N比の低下を皆
無にすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明が採用された検出装置の実施例の全体
構成を示づ斜視図、第2図は、前記実施例で用いられて
いる信号氾理装置の構成を示すブロック線図、第3図(
a)(b)(c)(d>は、同じく各信号の処理状態を
示す線図である。 X、Y・・・・・・異なる方向、 10・・・・・・熱間スラグ(被検体たる金属物体)、
12X、12Y・・・・・・投光器、 14・・・・・・投光制御器、 18X、18Y・・・・・・電気的信号、20・・・・
・・受光器、 22XY・・・・・・表面疵情報、 24・・・・・・信号処理器、 1)x 、 oy・・・・・・検出されるべぎ疵信号、
E1〜E4・・・・・・排除されるべき疵信号、θX、
oy・・・・・・角度。 代理人 高 矢  論 (ほか1名) 第1図 第2図 第3図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)池倹体たる金属物体の表面に、外部の相異なる2
    以上の方向より光を照射し、これによって得られる被検
    体表面からの多様類の反射光を受光し、夫々の反射光中
    から得られる疵信号を抽出し、且つ(U比較して表面疵
    情報を得ることを特徴とする金属物体の表面疵の検出方
    法。
  2. (2)互いに異なる方向より被検体たる金属物体の表面
    を前側可能に配置せしめた2以上のjす光器と、該多方
    向からの照射を交互に断続的に11わせる投光制御lI
    器と、被検体からの多種類の反射光を受光しC夫々を電
    気的15号に変換する受光器と、秒扮された多種類の°
    電気的11号を相比較すること(こよつ(1ぞ!検体の
    表面疵情報を出力する信号思理器と、を備えたことを特
    徴とする金属物体の表面疵の検出装置。
JP6955183A 1983-04-20 1983-04-20 金属物体の表面疵の検出方法及び装置 Pending JPS59195144A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL9500151A (nl) * 1995-01-27 1996-09-02 Stork Contiweb Werkwijze en inrichting voor het op fouten inspecteren van een materiaalbaan, toepassing van de werkwijze bij het voorbereiden van een voorraadrol in een rollenwisselaar en rollenwisselaar voorzien van een dergelijke inrichting.
JP2022525855A (ja) * 2019-03-29 2022-05-20 ミンティット カンパニー,リミテッド 電子機器価値評価システム

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