JPS6125042A - 表面欠陥検査装置 - Google Patents

表面欠陥検査装置

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JPS6125042A
JPS6125042A JP14630084A JP14630084A JPS6125042A JP S6125042 A JPS6125042 A JP S6125042A JP 14630084 A JP14630084 A JP 14630084A JP 14630084 A JP14630084 A JP 14630084A JP S6125042 A JPS6125042 A JP S6125042A
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JP
Japan
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light
defect
light source
lens
detector
Prior art date
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Pending
Application number
JP14630084A
Other languages
English (en)
Inventor
Isao Nakanishi
功 中西
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP14630084A priority Critical patent/JPS6125042A/ja
Publication of JPS6125042A publication Critical patent/JPS6125042A/ja
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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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
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  • 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】 発明の技術分野 この発明は鋼板、フィルム等の板状の被検査物表面に生
じた欠陥を光学的手段により検出する装置に係り、特に
被検査体の肉厚方向に貫通したピンホール等の欠陥を検
出するのに適した表面欠陥検査装置に関するものである
従来技術とその問題点 板状の被検査物の表面欠陥を検出する手段としては、被
検査物表面に白色光またはレーザ光を照射し、その反射
光を検出部でとらえ、該反射光の乱れを検出して表面欠
陥を検出する光学的成像法あるいは光学的飛点法とよば
れる検出手段を利用した表面検査装置(特開昭54−1
24780、特開昭55−141657、特開昭58−
204849等)が知られている。これらの光学的表面
検査装置は、被検査物の表面疵の検出には有効であるが
、肉厚方向に貫通した表面欠陥の検出は困難である。
例えば、製鉄所における冷間圧延鋼帯は素材に起因する
ピンホール、あるいはエツジ割れ等、肉厚方向に貫通し
た表面欠陥が生じる場合がある。
このような貫通欠陥は、前記した反射光受光方式の検査
装置では検出困難なため、従来は第7図に示す透過光式
探傷手段が用いられている。すなわち、被検査物である
銅帯(1)の検査面に対向して設けた光源(2′)より
平行光線あるいは拡散光線を銅帯(1′)に対して垂直
に照射し、その光線が貫通欠陥(5′)を通過する透過
光量を被検査体(1′)の反対面側に設けた検出器(8
′)で検出して欠陥を知る方法である。しかし、前記し
たピンホールあるいはエツジ割れ等の貫通欠陥は、必ず
しも肉厚方向と平行に貫通しているとは限らず、第7図
に示す貫通欠陥(5)のように傾斜して貫通しているも
のもある。従って、光を垂直に照射する透過光式探傷方
法では、傾斜貫通欠陥(6)を通過する透過光量が弱く
なり検出感度が低下したり、微少なものや傾斜角が大き
い貫通欠陥の場合は光が透過せず検出できないという問
題を有していた。
発明の目的 この発明は従来の前記問題を解消すべくなされたもので
あり、被検査物の肉厚方向に対して傾斜している貫通欠
陥をも精度よく検出することができる表面欠陥検査装置
を提供することを目的とするものである。
発明の構成 この発明に係る表面欠陥検査装置は、被検査物の検査面
に光を照射する光源と、前記照射光の透過光量を検出す
る検出器を有する透過光式検査装置において、被検査物
と光源との間に前記検出器上に焦点を結ぶ光学レンズを
配設したことを特徴とするものである。
すなわち、この発明は光源より照射された光を光学レン
ズで偏向せしめることにより、その照射光が傾斜貫通欠
陥を透過できるようになしたものである。
以下、この発明装置を図面に基づいて説明する。
なおここでは、被検査物として冷間圧延鋼帯を例にとり
説明する。
第1図はこの発明装置を模式的に示す説明図で、(1)
は矢印入方向に搬送される冷間圧延鋼帯(以下「鋼帯」
と略称する)、(2)は前記鋼帯の搬送ライン下方に設
けられた白色光あるいは螢光等の光を発する光源、(3
)は前記光源(2)と相対向して銅帯搬送ライン上方に
設けられた検出器、(4)は光源(2)と銅帯(1]と
の間の光路上に位置し、搬送ライン上方の検出器(3)
上に焦点を結ぶごとく配設された凸レンズである。
光源(2)は銅帯(1)の全中にわたって照射できる長
さを有し、銅帯(1)の移送方向と直角に配設されてい
る。さらに、光源(2)より照射される光を偏向させる
凸レンズ(4)についても銅帯(1)の巾とほぼ同じ長
さを有する長尺レンズを用い、光源(2)の上に相重な
るような位置に銅帯(1)の移送方向と直角に配設され
ている。また、検出器(3)は第2図に示すごとく光源
(2)より発した光を受光できる位置に複数個並設され
ている。
すなわち、光源(2)より照射された光は凸レンズ(4
)で照射角が斜めに偏向されて銅帯(1)下面に照射さ
れ、その照射光のうち、欠陥のない健全な部分に照射さ
れた光は下方に反射するが、貫通欠陥(5)の存在する
部分では該欠陥内を光が通過し検出器(3)にとらえら
れるように構成されている。
第8図は凸レンズ(4)による最大偏向角度の説明図で
ある。すなわち、レンズ径をd1焦点距離を4としたと
き、光源から凸レンズ(4)を通して銅帯(1)に照射
される光の最大偏向角をαとすると、となる。
また、第4図は偏向させた光で検出できる斜め方向の貫
通欠陥(5)の条件を示す説明図であり、Xは貫通欠陥
(5)の銅帯(1)の長さ方向の巾、yは銅帯(1)の
厚み、βは欠陥の傾斜角度をそれぞれ示す。
すなわち、最大偏向角αで検出できる貫通欠陥の傾斜角
度βは、 で表され、このCM’)式に前記(I)式を代入すると
、となり、この傾斜角度βまでの斜め方向の欠陥が検出
可能である。
また、上記傾斜角度βの範囲をより広くとれるよう、す
なわち鋼帯(1)の板厚方向に対して大きく傾斜した欠
陥をも検出できるよう光源と凸レンズを第6図および第
6図に示すとと(配設してもよい。
第5図は光源を複数個(図面では8個)で構成するとと
もに、その光源(2−1) (2−2) (2−8)の
うち、光源(2−1) (2−8)を傾斜させて配設し
、それぞれの光源(2−F) (2−2) (2−8)
に対応して凸レンズ(4−1) (4−2) (4−8
)を設けたものである。また、第6図は1つの光源(2
)より照射された光を例えば8個の凸レンズ(4−D 
(4−2)(4−8)により偏向させる構造であり、こ
の場合必要に応じてプリズム(6−1) (6−2)を
光源(2)と凸レンズ(4−1)(4−8)間に介装す
る。このように、光源または凸レンズを複数個で構成す
ることにより、光源より発する光の偏向角をより大きく
とることができ、傾斜貫通欠陥の検出範囲をより広げる
ことができる。
また、光源から照射される光の偏向角は、前記では凸レ
ンズを複数個設けてより太き(する手段を例示したが、
凸レンズの厚みあるいはレンズ径を変えることにより変
更することもできる。この場合、検出器を昇降可能とな
して、焦点距離の変化に追従させる機構とすればよい。
なお、ここでは光源および凸レンズを搬送ラインの下方
に、検出器を搬送ラインの上方にそれぞれ配設した例を
示したが、この逆の配役でもよいことはいうまでもない
発明の作用 この発明装置は上記のごとく構成されたもので、その作
用について説明すると、第1図および第2図に示す構成
の場合、搬送ラインを矢印入方向に一定の速度で走行し
ている銅帯(1)に対し、搬送ライン下方に配設された
光源(2)から光を照射すると、その照射光は凸レンズ
(4)により集束されることにより偏向されて銅帯(1
)下面に照射される。なお、レンズ中央部を通る光は垂
直光である。銅帯(1)下面に照射された光は、貫通欠
陥のない健全な部分では下方に反射し、貫通欠陥(5)
の存在する部分では該欠陥内を通過し、検出器(3)に
入射する。すなわち、貫通欠陥が第7図に示すような垂
直貫通欠陥(6′)の場合は、凸レンズ(4)の中央部
を通る偏向されない垂直光が該垂直貫通欠陥(5′)を
通過し、検出器(3)で受光されることにより検出され
、貫通欠陥が傾斜孔の場合は、凸レンズ(4)により偏
向された偏向光が該傾斜貫通欠陥(5)を通過し、検出
器(3)で受光されることにより検出される。
検出器(3)で受光された光は電気信号に変換されて欠
陥信号として出力される。
また、第5図に示す装置構成の場合は、矢印入方向に走
行している銅帯(1)に対し、8個の光源(2−IO2
−2) (2−8)より出た光がそれぞれの光源に対応
して設けた凸レンズ(4−1) (4−2) (4−8
)により、偏向されて照射され、前記と同様貫通欠陥に
応じて光が通過し検出器(3)で受光される。
また、第6図に示す装置構成の場合は、1つの光源(2
)より照射された光が8個の凸レンズ(4−1)(4−
2) (4−8)により偏光されて銅帯(1)下面に照
射され、傾斜貫通欠陥の場合は偏向光が、垂直貫通欠陥
の場合は垂直光がそれぞれ通過して検出器(3)で受光
される。
発明の詳細 な説明したごとく、この発明装置によれば、光源から発
する光を偏光させて被検査物に照射できるとともに、偏
光手段に光学レンズを用いているので、被検査体の肉厚
に対して垂直に生じた貫通欠陥の検出感度を損なうこと
なく、斜め方向に生じた貫通欠陥を精度よく検出するこ
とができ、特に冷間圧延鋼帯のピンホールやエツジ割れ
等の表面欠陥の検査に大なる効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明装置を模式的に示す側面図、第2図は
同上装置の正面図、第8図は同上装置における光の最大
偏向角度の説明図、第4図は偏光させた光で検出できる
斜め方向の貫通欠陥の条件を示す説明図、第6図および
第6図はこの発明の他の実施例装置を模式的に示す側面
図、第7図は従来の透過光式探傷手段を模式的に示す側
面図である。 1・・・銅帯、2.2−1.2−2.2−8−・・光源
、8・・・検出器、4.4−1.4−2.4−8・・・
凸レンズ、 5・・・傾斜貫通欠陥、6−1.6−2・
・・プリズム。 第1図 第3図 第2図 第5図 〒〜。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被検査物の検査面に光を照射する光源と、前記照射光の
    透過光量を検出する検出器を有する透過光式検査装置に
    おいて、被検査物と光源との間に前記検出器上に焦点を
    結ぶ光学レンズを配設したことを特徴とする表面欠陥検
    査装置。
JP14630084A 1984-07-13 1984-07-13 表面欠陥検査装置 Pending JPS6125042A (ja)

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JP14630084A JPS6125042A (ja) 1984-07-13 1984-07-13 表面欠陥検査装置

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JPS6125042A true JPS6125042A (ja) 1986-02-03

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JP14630084A Pending JPS6125042A (ja) 1984-07-13 1984-07-13 表面欠陥検査装置

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