JPS62148840A - Surface inspecting device for article with mark - Google Patents
Surface inspecting device for article with markInfo
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- JPS62148840A JPS62148840A JP29118885A JP29118885A JPS62148840A JP S62148840 A JPS62148840 A JP S62148840A JP 29118885 A JP29118885 A JP 29118885A JP 29118885 A JP29118885 A JP 29118885A JP S62148840 A JPS62148840 A JP S62148840A
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は形状が複雑でしかもその表面にマークが付され
ている物品の表面欠陥の有無を光学的に検査することが
できるマーク付き物品の表面検査装置に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention is directed to a marked article that can be optically inspected for the presence or absence of surface defects on an article that has a complex shape and has marks on its surface. This invention relates to a surface inspection device.
(従来の技術)
従来から平板状の物品の表面欠陥の検査にはテレビカメ
ラのレンズ軸線上にCCDラインセンサを設けた検査装
置が用いられているが、碍子のようにa雑な形状の物品
の検査においては表面の照明むらの影響によって欠陥に
よる反射光の強度変化が隠されてしまい正しい検査が行
えない欠点があった。そこで本発明者は2本のCCDラ
インセンサを用いて物品表面の近接した2本のラインか
らの反射光を受光し、双方の出力信号の差を演算するこ
とにより照明むらの影響をキャンセルするようにした検
査装置を発明し、先に特願昭59−67016号として
提案した。ところが碍子のように表面にマークが付され
ている物品を検査する場合にはマーク検出による誤動作
を防止するため、マークによる出力信号を除去する必要
があることが明らかとなった。このためにはすべての出
力信号をコンピュータのメモリに取込んだうえで画像処
理する方法も考えられるが、処理に時間がかかってオン
ライン検査には不適当であり、リアルタイムでマークに
よる出力信号をマスキングすることが求められている。(Prior Art) Conventionally, an inspection device equipped with a CCD line sensor on the lens axis of a television camera has been used to inspect surface defects on flat articles. In this inspection, the influence of uneven illumination on the surface hides changes in the intensity of reflected light due to defects, making it impossible to perform accurate inspection. Therefore, the present inventor used two CCD line sensors to receive reflected light from two adjacent lines on the surface of an article, and calculated the difference between the output signals of both to cancel the effects of uneven illumination. Invented an inspection device using the following methods and proposed it earlier in Japanese Patent Application No. 1983-67016. However, when inspecting an article such as an insulator that has marks on its surface, it has become clear that it is necessary to remove the output signal due to the marks in order to prevent malfunctions due to mark detection. For this purpose, it is possible to import all output signals into the computer's memory and then process the images, but the processing takes time and is not suitable for online inspection, and the output signals are masked by marks in real time. is required to do so.
しかも碍子のような回転対象体の場合には検査スタート
時点においてCCDラインセンサがマークを把えている
場合があり、この場合にはマークによる出力信号を完全
にマスキングすることが困難であるという技術的課題も
あることが分った。Moreover, in the case of a rotating object such as an insulator, the CCD line sensor may detect the mark at the start of the inspection, and in this case, it is difficult to completely mask the output signal due to the mark. It turns out that there are some issues.
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は上記のような従来の問題点を解決して、物品表
面に付されたマークを検出した場合の出力信号をリアル
タイムで確実にマスキングすることができるマーク付き
物品の表面検査装置を目的として完成されたものである
。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention solves the conventional problems as described above, and can reliably mask the output signal in real time when a mark attached to the surface of an article is detected. It was completed for the purpose of being a surface inspection device for marked articles.
(問題点を解決するための手段)
本発明は物品表面の近接した2本のラインからの反射光
を受光する2本のCCDラインセンサと、各CCDライ
ンセンサの出力の差信号をパルス化したうえ遅延回路を
介して不良信号発生用のアンド回路へ入力する演算回路
と、該演算回路によりマークが検出されたときブランキ
ング信号を発してアンド回路を閉しるブランキング回路
とからなり、該ブランキング回路には検査開始時におけ
る前記演算回路からの出力がゼロであることを検出する
ゼロ検出回路と、その出力がゼロでないときに前記アン
ド回路を閉じる保持回路とを含むスタート位置確認回路
を設けたことを特徴とするものである。(Means for solving the problem) The present invention uses two CCD line sensors that receive reflected light from two adjacent lines on the surface of an article, and pulses the difference signal between the outputs of each CCD line sensor. It consists of an arithmetic circuit that inputs an input to an AND circuit for generating a defective signal via a delay circuit, and a blanking circuit that issues a blanking signal and closes the AND circuit when a mark is detected by the arithmetic circuit. The blanking circuit includes a start position confirmation circuit that includes a zero detection circuit that detects that the output from the arithmetic circuit is zero at the start of the test, and a holding circuit that closes the AND circuit when the output is not zero. It is characterized by the fact that it has been provided.
(実施例)
次に本発明を図示の実施例について詳細に説明すると、
第1図及び第2図において(11は欠陥検査用カメラ、
(2)はその出力演算装置である。欠陥検査用カメラ+
11はレンズ(3)の軸線上に進退動自在に取付けられ
た反射鏡(4)を備え、この反射鏡(4)は軸線に直交
する稜線(5)を挟んだ対象位置に2つの反射面(6)
、(7)を持つ。この欠陥検査用カメラ(11の内面に
は2本のCCDラインセンサ(8)、(9)が設けられ
て、2つの反射面(6)、(7)により左右に振り分け
られた物品表面の近接した2本のラインからの反射光を
受光する。第3図は出力演算装置(2)に内蔵される回
路を示すもので、Oのは2つのCCDラインセンサ(8
)、(9)の出力の差信号を演算する差動演算回路、(
11)は得られた差信号を基準値と比較して2値化され
たディジタル信号に変換するA/D変換回路、(12)
はクロック信号発生器、(13)はA/D変換回路(1
1)の出力信号の時間幅をクロック信号によって計数す
るためのゲート回路である。(Example) Next, the present invention will be explained in detail with reference to the illustrated example.
In Figures 1 and 2 (11 is a defect inspection camera;
(2) is its output calculation device. Defect inspection camera +
Reference numeral 11 includes a reflecting mirror (4) mounted on the axis of the lens (3) so as to be movable back and forth, and this reflecting mirror (4) has two reflecting surfaces at target positions sandwiching a ridgeline (5) perpendicular to the axis. (6)
, (7). Two CCD line sensors (8) and (9) are installed on the inner surface of this defect inspection camera (11), and the proximity of the product surface is divided into right and left by two reflective surfaces (6) and (7). Figure 3 shows the circuit built into the output calculation device (2), and O shows the two CCD line sensors (8).
), a differential calculation circuit that calculates the difference signal of the outputs of (9), (
11) is an A/D conversion circuit that compares the obtained difference signal with a reference value and converts it into a binary digital signal; (12)
is a clock signal generator, (13) is an A/D conversion circuit (1
This is a gate circuit for counting the time width of the output signal of 1) using a clock signal.
これらによって構成される演算回路(14)は2本のC
CDラインセンサ(8)、(田の出力が表面欠陥やマー
クの検出により不一致を生じたときにその長さに対応し
てパルス信号を発することとなり、このパルス信号は遅
延回路(15)により遅延されたうえで不良信号を通過
させるアンド回路(16)へ入力されることとなる。The arithmetic circuit (14) constituted by these two C
When the output of the CD line sensor (8) causes a discrepancy due to the detection of a surface defect or mark, it will emit a pulse signal corresponding to the length, and this pulse signal will be delayed by the delay circuit (15). After that, it is input to the AND circuit (16) which passes the defective signal.
(17)はマークが検出されたときにブランキング信号
を発するブランキング回路であり、該ブランキング回路
(I7)はアンド回路(18)と、マーク検出回路(1
9)と、ブランキング信号発生回路(2o)のほか、ス
タート位置確認回路(21)を含む。このマーク検出回
路(19)はマークを検出した場合に演算回路(14)
から出されるパルス数が欠陥によって生ずるパルス数に
比較して桁違いに多いことを利用してマークを識別する
回路であり、ブランキング信号発生回路(20)はマー
クが識別されたときにこれに対応する長さのブランキン
グ信号を発生し、アンド回路(16)を閉じる回路であ
る。マーク検出回路(19)の出力は図示のようにマー
ク検出後り出力をアンド回路(18)へフィードバック
されている。(17) is a blanking circuit that emits a blanking signal when a mark is detected, and the blanking circuit (I7) includes an AND circuit (18) and a mark detection circuit (1).
9), a blanking signal generation circuit (2o), and a start position confirmation circuit (21). When the mark detection circuit (19) detects a mark, the arithmetic circuit (14)
This is a circuit that identifies marks by utilizing the fact that the number of pulses emitted from a defect is orders of magnitude higher than the number of pulses generated by a defect, and the blanking signal generating circuit (20) detects this when a mark is identified. This circuit generates a blanking signal of a corresponding length and closes the AND circuit (16). As shown in the figure, the output of the mark detection circuit (19) is fed back to the AND circuit (18) after detecting the mark.
またスタート位置確認回路(21)は第4図に示すよう
に検査開始直前の2〜3回の走査におけるパルス数の積
算値のカウンタ(22)と、このカウンタ(22)によ
りカウントされたパルス数がゼロであることを検出して
H出力を生ずるゼロ検出回路(23)と、このゼロ検出
回路(23)の出力を1検査期間中保持する保持回路(
24)と、ゲート回路(25)とを含むものである。従
って、検査開始直前の2〜3回の走査の間にパルスがカ
ウントされたときにはゼロ検出回路(23)はL出力を
生じ、このL出力は保持回路(24)によってゲート回
路(25)および(16)を閉じ、検査は開始されない
。すなわち、第3図に示されるように、このスタート位
置確認回路(21)は保持回路(24)の出力を前記の
アンド回路(16)へも入力しているので、検査開始直
前の2〜3回の走査でパルスがカウントされたときには
ゲート回路(25)とともにアンド回路(16)も閉じ
ることとなる(作用)
次に本発明の表面検査装置の作動を第5図〜第7図を参
照しつつ詳細に説明する。In addition, as shown in Fig. 4, the start position confirmation circuit (21) has a counter (22) for the integrated value of the number of pulses in two or three scans immediately before the start of the test, and the number of pulses counted by this counter (22). A zero detection circuit (23) that detects that the is zero and generates an H output, and a holding circuit (23) that holds the output of this zero detection circuit (23) for one test period.
24) and a gate circuit (25). Therefore, when pulses are counted during 2 to 3 scans immediately before the start of the test, the zero detection circuit (23) produces an L output, and this L output is transmitted by the holding circuit (24) to the gate circuit (25) and ( 16) is closed and the test is not started. That is, as shown in FIG. 3, this start position confirmation circuit (21) also inputs the output of the holding circuit (24) to the above-mentioned AND circuit (16). When pulses are counted in one scan, the AND circuit (16) is closed together with the gate circuit (25) (Function) Next, the operation of the surface inspection apparatus of the present invention will be explained with reference to FIGS. This will be explained in detail.
第5図及び第6図に示すように、例えば懸垂碍子のよう
な物品(30)の検査対象となる表面に向けて適宜台数
の欠陥検査用カメラ(11をセットし、物品(30)を
軸線のまわりに自転させつつ各欠陥検査用カメラ(1)
により物品表面の近接した2本のライン(41)、(4
2)からの反射光を2本のCCDラインセンサ(8)、
(9)に受光させる。物品表面に欠陥もマークも存在し
ない場合にはこれらの2本のCCDラインセンサ(8)
、(9)からの出力は等しく、差信号はゼロであるので
演算回路(14)はL出力を生じ、アンド回路(16)
は閉したままであって不良信号は生しない。ところが第
5図に示すように物品表面に欠陥(50)やマーク(6
0)が存在する場合には、一方のCCDラインセンサ(
8)又は(9)のみがこれらを把える瞬間が必らず生ず
るので、第7図(A) 、(B)に示すように両者の出
力が不一致となり、差動演算回路Omによって第7図(
C)のような差信号が得られ、A/D変換回路(11)
によって第7図(D)のようにディジタル化された差信
号に変換されたうえでクロック信号発生器(12)とゲ
ート回路(13)によって(E)のようにパルス化され
る。このようにして得られたパルス信号を利用して表面
検査を行うのであるが、本発明においては検査開始直前
に演算回路(14)がパルス信号を生じるか否かによっ
て作動が異なるので、区分して説明する。As shown in FIGS. 5 and 6, an appropriate number of defect inspection cameras (11) are set facing the surface to be inspected of an article (30) such as a suspended insulator, and the article (30) is Each defect inspection camera (1) rotates around the
The two lines (41) and (4) close to each other on the surface of the article are
2) two CCD line sensors (8),
(9) to receive the light. If there are no defects or marks on the surface of the article, these two CCD line sensors (8)
, (9) are equal and the difference signal is zero, so the arithmetic circuit (14) produces an L output, and the AND circuit (16)
remains closed and produces no fault signal. However, as shown in Figure 5, there are defects (50) and marks (6) on the surface of the product.
0), one CCD line sensor (
Since there is always a moment when only 8) or (9) is recognized, the outputs of the two become inconsistent as shown in FIGS. 7(A) and 7(B), and the differential arithmetic circuit Om (
A difference signal like C) is obtained, and the A/D conversion circuit (11)
The signal is converted into a digital difference signal as shown in FIG. 7(D), and then pulsed as shown in FIG. 7(E) by the clock signal generator (12) and gate circuit (13). The surface inspection is performed using the pulse signal obtained in this way, but in the present invention, the operation differs depending on whether or not the arithmetic circuit (14) generates a pulse signal immediately before the start of the inspection, so it is not classified. I will explain.
■検査開始直前にはパルス信号が生じなかった場合 第
3図から明らかなように、演算回路(14)の出力はパ
ルス信号を含むか否かにかかわらずブランキング回路(
17)へ入力され、スタート位置 @ iq回路(21
)のカウンタ(22)が検査開始直前の2〜3回の走査
におけるパルス数をカウントする。このカウント数がゼ
ロであれば第4図のゼロ検出回路(23)はH出力を生
じ、このH出力は保持回路(24)によって1検査期間
中保持されてこの間はゲート回路(25)がH出力を生
ずることとなるとともに、このスタート位置確認回路(
21)中の保持回路(24)のH出力はアンド回路(1
6)にライン(26)を介して入力される。この状態に
おいて第7図(E)のようなパルス信号が演算回路(1
4)から入力されると、マーク検出回路(19)がマー
クによるパルス信号と欠陥によるパルス信号とを識別し
てブランキング信号発生回路(20)が第7図(F)の
ようなマーク幅に対応するブランキング信号を発生し、
このブランキング信号はライン(27)を介してアンド
回路(16)に入力される。一方、演算回路(14)か
らの第7図(E)のとおりの出力は遅延回路(15)に
よって適当に遅延されたうえでライン(28)を通じて
アンド回路(16)へ入力?れるので、アンド回路(1
6)はこの([りと(F) との論理積を演算して第
7図(G)のとおりの欠陥信号のみを含む不良信号を発
することとなる。なお、欠陥(50)とマーク(60)
が同一のライン(41)、(42)上に存在しなかった
場合にも同様に作動することは言うまでもなく、更には
物品の全周を走査してもマーク(60)が全(検出され
なかったときにはマーク付は忘れとして警告を発するこ
とも可能である。■When no pulse signal is generated immediately before the start of the test As is clear from Figure 3, the output of the arithmetic circuit (14) is output from the blanking circuit (14) regardless of whether it contains a pulse signal or not.
17) and the start position @ iq circuit (21
) counts the number of pulses in two to three scans immediately before the start of the test. If this count number is zero, the zero detection circuit (23) in FIG. In addition to generating an output, this start position confirmation circuit (
The H output of the holding circuit (24) in 21) is connected to the AND circuit (1
6) via line (26). In this state, a pulse signal as shown in FIG. 7(E) is transmitted to the calculation circuit (1
4), the mark detection circuit (19) distinguishes between the pulse signal due to the mark and the pulse signal due to the defect, and the blanking signal generation circuit (20) sets the mark width as shown in FIG. 7(F). generate a corresponding blanking signal,
This blanking signal is input to the AND circuit (16) via the line (27). On the other hand, the output from the arithmetic circuit (14) as shown in FIG. 7(E) is appropriately delayed by the delay circuit (15) and then input to the AND circuit (16) through the line (28). Therefore, the AND circuit (1
6) is logically ANDed with this ([rito(F)), and a defective signal containing only the defective signal as shown in FIG. 7(G) is generated. 60)
It goes without saying that the same operation will occur even if the marks (60) are not on the same lines (41) and (42), and even if the entire circumference of the article is scanned, the marks (60) In some cases, it is also possible to issue a warning that the mark has been forgotten.
■検査開始直前にパルス信号が生じた場合衣に検査開始
直前の2〜3回の走査時に演算回路(14)がパルスを
発生した場合には、スタート位z 6m認回路(21)
がL出力を生ずるのでアンド回路(16)はライン(2
6)を介して閉じられ、その後にライン(28)からパ
ルス信号が入っても不良信号を発生しない。そして再び
2〜3回の走査時のパルスをカウントし、カウント数が
ゼロとなった時点から検査を開始することになる。■If a pulse signal is generated just before the start of the test If the calculation circuit (14) generates a pulse during the 2 to 3 scans on the garment just before the start of the test, the start position z 6m recognition circuit (21)
produces an L output, so the AND circuit (16) connects the line (2
6), and even if a pulse signal is input from line (28) after that, no fault signal is generated. Then, the pulses during two to three scans are counted again, and the inspection is started when the count reaches zero.
(発明の効果)
本発明は以上の説明からも明らかなように、碍子のよう
な形状が複雑な物品の表面欠陥を照明むらの影響を受け
ることなく検出することができることは勿論、物品表面
にマークが付されている場合にもマークを欠陥と識別し
て欠陥だけを検査することができ、また検査開始直前に
マーク等が検出された場合には検査開始のタイミングを
ずらせて正常部分から検査をスタートさせることにより
マークのマスキングエラーを無くするようにしたもので
ある。従って本発明は碍子その他の表面にマークが付さ
れた物品の表面検査に適したものであり、産業の発展に
寄与するところは極めて大である。(Effects of the Invention) As is clear from the above description, the present invention is capable of detecting surface defects on articles with complex shapes such as insulators without being affected by uneven illumination. Even if a mark is attached, the mark can be identified as a defect and only the defect can be inspected.Also, if a mark, etc. is detected just before the start of the inspection, the timing of the start of the inspection can be shifted and the inspection starts from the normal part. This is to eliminate mark masking errors by starting the mark. Therefore, the present invention is suitable for surface inspection of insulators and other articles with marks on their surfaces, and will greatly contribute to the development of industry.
第1図は本発明の実施例を示す水平断面図、第2図はそ
の垂直断面図、第3図はその回路図、第4図はスタート
位置確認回路の回路図、第5図は使用状態を示す一部切
欠斜視図、第6図は同じく使用状態を示す断面図、第7
図は回路各部の出力波形図である。
(8)、f91 : CCDラインセンサ、(14)
: 演算回路、(16): アンド回路、(17):
ブランキング回路、(21): スタート位置確認回路
、(23) : ゼロ検出回路、(25) : ゲート
回路、(60) : マーク。Fig. 1 is a horizontal sectional view showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a vertical sectional view thereof, Fig. 3 is its circuit diagram, Fig. 4 is a circuit diagram of the start position confirmation circuit, and Fig. 5 is the state in use. FIG. 6 is a partially cutaway perspective view showing the state of use, FIG.
The figure is an output waveform diagram of each part of the circuit. (8), f91: CCD line sensor, (14)
: Arithmetic circuit, (16): AND circuit, (17):
Blanking circuit, (21): Start position confirmation circuit, (23): Zero detection circuit, (25): Gate circuit, (60): Mark.
Claims (1)
る2本のCCDラインセンサ(8)、(9)と、各CC
Dラインセンサ(8)、(9)の出力の差信号をパルス
化したうえ遅延回路(15)を介して不良信号発生用の
アンド回路(16)へ入力する演算回路(14)と、該
演算回路(14)によりマーク(60)が検出されたと
きブランキング信号を発してアンド回路(16)を閉じ
るブランキング回路(17)とからなり、該ブランキン
グ回路(17)には検査開始時における前記演算回路(
14)からの出力がゼロであることを検出するゼロ検出
回路(23)と、その出力がゼロでないときに前記アン
ド回路(16)を閉じる保持回路(24)とを含むスタ
ート位置確認回路(21)を設けたことを特徴とするマ
ーク付き物品の表面検査装置。Two CCD line sensors (8) and (9) that receive reflected light from two adjacent lines on the surface of the article, and each CC
an arithmetic circuit (14) that pulses the difference signal between the outputs of the D line sensors (8) and (9) and inputs the pulsed signal to an AND circuit (16) for generating a defective signal via a delay circuit (15); The blanking circuit (17) generates a blanking signal and closes the AND circuit (16) when the mark (60) is detected by the circuit (14). The arithmetic circuit (
a start position confirmation circuit (21) that includes a zero detection circuit (23) that detects that the output from 14) is zero; and a holding circuit (24) that closes the AND circuit (16) when the output is not zero; ) A surface inspection device for marked articles.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29118885A JPS62148840A (en) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | Surface inspecting device for article with mark |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29118885A JPS62148840A (en) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | Surface inspecting device for article with mark |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62148840A true JPS62148840A (en) | 1987-07-02 |
JPH0519937B2 JPH0519937B2 (en) | 1993-03-18 |
Family
ID=17765596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29118885A Granted JPS62148840A (en) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | Surface inspecting device for article with mark |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62148840A (en) |
-
1985
- 1985-12-24 JP JP29118885A patent/JPS62148840A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0519937B2 (en) | 1993-03-18 |
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