JPS593245A - 欠陥検査装置 - Google Patents
欠陥検査装置Info
- Publication number
- JPS593245A JPS593245A JP11204582A JP11204582A JPS593245A JP S593245 A JPS593245 A JP S593245A JP 11204582 A JP11204582 A JP 11204582A JP 11204582 A JP11204582 A JP 11204582A JP S593245 A JPS593245 A JP S593245A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- normal
- inspected
- signal
- inspection
- scanning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/952—Inspecting the exterior surface of cylindrical bodies or wires
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)
- Length Measuring Devices By Optical Means (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】
との発明はレーザ光が被検査体表面に線状に走査する。
しりに照射し、その反射光の変化全検出１〜で被検査体
の欠陥を検出する欠陥検査装置の改良に関する。
の欠陥を検出する欠陥検査装置の改良に関する。
この棟の欠陥検査装置は、被検査体にレーザ光を照射す
ると正常表面からは所定の反射光が検出されるが、被検
査体表面に傷が存在すると、この傷によりレーザ光が散
乱を受け１反射光の強度が変化することを利用したもの
であり。
ると正常表面からは所定の反射光が検出されるが、被検
査体表面に傷が存在すると、この傷によりレーザ光が散
乱を受け１反射光の強度が変化することを利用したもの
であり。
ある一定の速度で移動又は回転している被検査体の表面
にレーザ光を走査する装置と、被検査体からの反射レー
ザ光を受光し電気信号に変換する装置と、この装置によ
り得られた電気信号の変化から表面傷を判定］−７かつ
傷面積を算出するとともに被検査体の良否を判定するイ
ぎ号処理装置とから装置が構成されている。
にレーザ光を走査する装置と、被検査体からの反射レー
ザ光を受光し電気信号に変換する装置と、この装置によ
り得られた電気信号の変化から表面傷を判定］−７かつ
傷面積を算出するとともに被検査体の良否を判定するイ
ぎ号処理装置とから装置が構成されている。
第１図はこの棟の欠陥検査装置の構成例を示す図であり
１円柱体の側面検査を行うもσ）である。
１円柱体の側面検査を行うもσ）である。
第１図において（１）は所定のスポット径を有する１／
−ザ光（２）を発するレーリ゛装置、（３）は１１１杆
形被検査体（４）のイ則面上の所定位置にレーザ光（２
）を走査するための据動鏡、 １５ａ） （５ｂ）は
日柱形被検査体（４）を一定速度で回転させるための回
転ローラ、１６）は被検査体（４）に投射したレーザ光
（２）の反射光、（７）は反射光（６）を光検出器（８
）の受光面に集光するための集光レンズ、（９）は光検
出器（８）の出力信号から傷の判定、傷面積の開側、及
び被検査体の良否の判定等の信号処理を行う信号処理装
置である。
−ザ光（２）を発するレーリ゛装置、（３）は１１１杆
形被検査体（４）のイ則面上の所定位置にレーザ光（２
）を走査するための据動鏡、 １５ａ） （５ｂ）は
日柱形被検査体（４）を一定速度で回転させるための回
転ローラ、１６）は被検査体（４）に投射したレーザ光
（２）の反射光、（７）は反射光（６）を光検出器（８
）の受光面に集光するための集光レンズ、（９）は光検
出器（８）の出力信号から傷の判定、傷面積の開側、及
び被検査体の良否の判定等の信号処理を行う信号処理装
置である。
リートの装置において被検査体（４）上をレーザ光（２
）が走査されている場合には反射光（６）は受光される
が、被検査体（４）の夕ｊ、 ｌ１１１１を走査されて
いる場合には反射光（６）は受光されなくガる。第２図
に被検査体からの反射光信号の例を示す。第２図におい
て（２）−レーザ光、（４）は被検査体、ａ、ａ’はペ
レット上の傷、ｂは反射光信号である。被検査体（４）
の表面が正常な場合には第２図（７）のような信号が得
られる。−力板検査体（４）の表面に傷のある場合には
（イ）のような信号が得られるので傷の存在が検出され
ることになる。−力板検査体（４）の端部に傷が存在す
ると（つ）のような信号が得られることになる。被検査
体（４）の寸法が明らかな場合Ｋ ｋｆ、小前に長さ情
報を入力しておき、計測された長さと比較することによ
り長さ方向の傷を知ることができるが、被検査体（４）
の寸法が不明あるいけ寸法精度が悪い場合には被検査体
（４）の長さを検査毎に計測する必要がある。
）が走査されている場合には反射光（６）は受光される
が、被検査体（４）の夕ｊ、 ｌ１１１１を走査されて
いる場合には反射光（６）は受光されなくガる。第２図
に被検査体からの反射光信号の例を示す。第２図におい
て（２）−レーザ光、（４）は被検査体、ａ、ａ’はペ
レット上の傷、ｂは反射光信号である。被検査体（４）
の表面が正常な場合には第２図（７）のような信号が得
られる。−力板検査体（４）の表面に傷のある場合には
（イ）のような信号が得られるので傷の存在が検出され
ることになる。−力板検査体（４）の端部に傷が存在す
ると（つ）のような信号が得られることになる。被検査
体（４）の寸法が明らかな場合Ｋ ｋｆ、小前に長さ情
報を入力しておき、計測された長さと比較することによ
り長さ方向の傷を知ることができるが、被検査体（４）
の寸法が不明あるいけ寸法精度が悪い場合には被検査体
（４）の長さを検査毎に計測する必要がある。
従来は検査開始後の数回の走査により得られた反射信号
の時間幅を開側して物体の長さを決定していた。１〜か
し、従来の方法では第２図（つ）に示したように被検査
体（４）の端部に傷がある場合、長さ計測をその傷のあ
る部分で行うと、長さを短く計測してしまい傷があって
も良品の判定を下すという欠点があった。
の時間幅を開側して物体の長さを決定していた。１〜か
し、従来の方法では第２図（つ）に示したように被検査
体（４）の端部に傷がある場合、長さ計測をその傷のあ
る部分で行うと、長さを短く計測してしまい傷があって
も良品の判定を下すという欠点があった。
捷だ従来の装置で円柱体の全面検査を行なうためにｄｌ
、外周面及び両端面の２面検査を行なう必要があり、光
学系が大型・複雑になる欠点もあった。
、外周面及び両端面の２面検査を行なう必要があり、光
学系が大型・複雑になる欠点もあった。
この発明は各走査毎に正常な反射光レベルが得られる部
分の長さをクロックパルスの計数値（以下′正常面パル
スカウント１と呼ぶ）と１〜で計測・記憶し、全周の検
査終了後正常面パルスカウントの度数分布よりその分散
σを求め。
分の長さをクロックパルスの計数値（以下′正常面パル
スカウント１と呼ぶ）と１〜で計測・記憶し、全周の検
査終了後正常面パルスカウントの度数分布よりその分散
σを求め。
この分散σ−値より被検査体の傷面積を算出し、良否判
定を行なうことにより上記長さ＊−１測における欠点を
見服し、かつ分布状態より外周面の傷と端面の傷の分離
及び傷面積を正確に測定できる表面検査装置を提供する
ものである。
定を行なうことにより上記長さ＊−１測における欠点を
見服し、かつ分布状態より外周面の傷と端面の傷の分離
及び傷面積を正確に測定できる表面検査装置を提供する
ものである。
第３図はこの発明の一実施例を示す信号処理装置の構成
図、第４図は第３図に示したものの主要信号を示す図で
ある。
図、第４図は第３図に示したものの主要信号を示す図で
ある。
第３図及び第４図において０１は反射信号すが正常値で
ある場合に正常面判定信号Ｃを発生する正常面判定回路
（例えばウィンドコンパレータ）である。Ｃｌ１ｌは正
常面判定信号Ｃと走査信号と同期した検査域信号ｄとク
ロックパルスｅから１走査毎の重席部分の長さに相当す
る正常面パルスｆを発生させるためのＡＮＩ）ゲート、
０３は正常面パルスｆを１走査毎に計数し、１走査毎の
正常面計数値ｇと１走査分の計数終了信号ｌ】を出力す
る計数装置、０１は計数装置Ｈの計数開始、終了後のｄ
」数装置制御信号ｉを発生し、正常面計数値ｇを全周検
査分記憶し、記憶した正常面計数値ｇを用いて被検査体
の長さ、正常面面積、傷面槓、及び良否の判定等の検査
を行い検査結果Ｊを出力する記憶・演算装置である。
ある場合に正常面判定信号Ｃを発生する正常面判定回路
（例えばウィンドコンパレータ）である。Ｃｌ１ｌは正
常面判定信号Ｃと走査信号と同期した検査域信号ｄとク
ロックパルスｅから１走査毎の重席部分の長さに相当す
る正常面パルスｆを発生させるためのＡＮＩ）ゲート、
０３は正常面パルスｆを１走査毎に計数し、１走査毎の
正常面計数値ｇと１走査分の計数終了信号ｌ】を出力す
る計数装置、０１は計数装置Ｈの計数開始、終了後のｄ
」数装置制御信号ｉを発生し、正常面計数値ｇを全周検
査分記憶し、記憶した正常面計数値ｇを用いて被検査体
の長さ、正常面面積、傷面槓、及び良否の判定等の検査
を行い検査結果Ｊを出力する記憶・演算装置である。
次に１円柱体を例にとり、傷面積の演算方法について述
べる。第５図に正常面パルスカウント数Ｎｉの度数分布
の棒グラフの一例を示す。
べる。第５図に正常面パルスカウント数Ｎｉの度数分布
の棒グラフの一例を示す。
第５図において、横軸は正常面パルスカウントＮ、縦軸
はその度数ｎ、ＮけＮの平均値、σは分散を示す。
はその度数ｎ、ＮけＮの平均値、σは分散を示す。
正常面カウント数Ｎｉの度数分布の分散は傷面積に強い
相関をもっている。即ち傷面積の小さい被検査体はその
分散は小さく、傷面積の大きなものは分散も大きくなる
。更に分布は、外周面上の傷（第２図（イ）の例）の場
合Ｎｉが小さいところまで落ちこむので分布の幅＋ａら
ら轟）が大きく、第６図に示す如き端面に傷α→がある
場合Ｎｉの落ちこみはそれほど大きくないが全体的に分
布幅が広くなるという特徴がある。
相関をもっている。即ち傷面積の小さい被検査体はその
分散は小さく、傷面積の大きなものは分散も大きくなる
。更に分布は、外周面上の傷（第２図（イ）の例）の場
合Ｎｉが小さいところまで落ちこむので分布の幅＋ａら
ら轟）が大きく、第６図に示す如き端面に傷α→がある
場合Ｎｉの落ちこみはそれほど大きくないが全体的に分
布幅が広くなるという特徴がある。
傷面積Ｓと分散σの間に経験的に次の関係がある。
Ｓ＝Ａ
ここでＡ、αは被検査体の性質、光学系及び外周面上の
傷か端面上の傷か等によって決る定数 このように正常面カウント数の度数分布の分布状態及び
分散を測定することによって、外周面上の傷か、端面上
の傷かを区別でき且つその傷面積を正確に測定すること
ができる。この方法によれば１寸法の不揃いな被検査体
或いは端部欠けの多い被検査体の傷面積を正確に測定す
ることができる。
傷か端面上の傷か等によって決る定数 このように正常面カウント数の度数分布の分布状態及び
分散を測定することによって、外周面上の傷か、端面上
の傷かを区別でき且つその傷面積を正確に測定すること
ができる。この方法によれば１寸法の不揃いな被検査体
或いは端部欠けの多い被検査体の傷面積を正確に測定す
ることができる。
以上述べたようにこの発明によれば、被検査体の寸法精
度の影響を受けずに正確に傷の面積を測定できる。
度の影響を受けずに正確に傷の面積を測定できる。
第１図は円柱形被検査体の表面検査装置を示す構成図、
第２図は従来の被検査体の傷と反射光信号例を示す図、
第３図はこの発明の一実施例を示す信号処理装置の構成
図、第４図はこの発明による信号処理装置の主要信号例
を示す図、第５図ｄ各スキャン毎に得られる正常面ハル
スノｌウント数の度数分布の棒グラフの一例を示す図、
第６図は円柱状被検査体の切断面の傷の紺、四回である
。 図中（１）はレーザ装置、（２）はレーザ光、（３）は
振動鏡、（４）は円柱状被検査体、 （５ａ） （５
ｂ）は回転ローラ、（６）は反射光、（７）は集光レン
ズ、（８）は光検出器、（９）は信号処理装置、０〔は
正常面判定回路、０１）はＡＮＤケート、ａ２は計数装
置、峙は記憶・演算装置１ ａ １ ａ’は傷である。 なお図中同一あるいは相当部分には同一符号を伺しであ
る。 代理人 葛 野 信 − 第５図 第４図 晴間 Ｒ・１５０９ 第６図
第２図は従来の被検査体の傷と反射光信号例を示す図、
第３図はこの発明の一実施例を示す信号処理装置の構成
図、第４図はこの発明による信号処理装置の主要信号例
を示す図、第５図ｄ各スキャン毎に得られる正常面ハル
スノｌウント数の度数分布の棒グラフの一例を示す図、
第６図は円柱状被検査体の切断面の傷の紺、四回である
。 図中（１）はレーザ装置、（２）はレーザ光、（３）は
振動鏡、（４）は円柱状被検査体、 （５ａ） （５
ｂ）は回転ローラ、（６）は反射光、（７）は集光レン
ズ、（８）は光検出器、（９）は信号処理装置、０〔は
正常面判定回路、０１）はＡＮＤケート、ａ２は計数装
置、峙は記憶・演算装置１ ａ １ ａ’は傷である。 なお図中同一あるいは相当部分には同一符号を伺しであ
る。 代理人 葛 野 信 − 第５図 第４図 晴間 Ｒ・１５０９ 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 円柱状又は円筒状の被検査体表面にレーザ光を照射する
手段と、上記レーザ光を−に記被検査体表面上の所定の
方向に走査するだめの走査手段と、上記被検査体からの
反射光を検出する光検出手段と、上記レーザ光の走査ご
とに得られる−１−配光検出手段の出力信号から上記被
検査体の傷のない部分の長さに相当する信号を記憶する
記憶手段と、この記憶手段の出力を用いて上記検査体の
良否を判定する演算手段とを備え。 上記記憶手段の出力を用いて上記傷のない部分の長さの
ｌＩｒ１１分布の分布状態及び分散によって被検査体の
外周向傷と端面傷との区別並びにそれぞれの而の良否を
判定できるように構成したことを特徴とする欠陥検査装
置Ｌ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11204582A JPS593245A (ja) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | 欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11204582A JPS593245A (ja) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | 欠陥検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS593245A true JPS593245A (ja) | 1984-01-09 |
Family
ID=14576632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11204582A Pending JPS593245A (ja) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | 欠陥検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS593245A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6191508A (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 表面欠陥検出装置 |
| JPH064606U (ja) * | 1992-06-23 | 1994-01-21 | 古河電気工業株式会社 | 被検査対象物の表面検査装置 |
| JP2014157854A (ja) * | 2013-02-14 | 2014-08-28 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 切断位置の決定方法、単結晶インゴットの切断方法、及び切断位置の決定システム |
-
1982
- 1982-06-29 JP JP11204582A patent/JPS593245A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6191508A (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 表面欠陥検出装置 |
| JPH0519642B2 (ja) * | 1984-10-12 | 1993-03-17 | Sumitomo Kinzoku Kogyo Kk | |
| JPH064606U (ja) * | 1992-06-23 | 1994-01-21 | 古河電気工業株式会社 | 被検査対象物の表面検査装置 |
| JP2014157854A (ja) * | 2013-02-14 | 2014-08-28 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 切断位置の決定方法、単結晶インゴットの切断方法、及び切断位置の決定システム |
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