JPS6217696B2 - - Google Patents
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- JPS6217696B2 JPS6217696B2 JP4498579A JP4498579A JPS6217696B2 JP S6217696 B2 JPS6217696 B2 JP S6217696B2 JP 4498579 A JP4498579 A JP 4498579A JP 4498579 A JP4498579 A JP 4498579A JP S6217696 B2 JPS6217696 B2 JP S6217696B2
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- Japan
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- circuit
- signal
- light
- receiving element
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- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 5
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 4
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
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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
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 Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は物体の表面状態、特に傷、凹凸、汚れ
などの表面欠陥の検査装置に関するものである。
などの表面欠陥の検査装置に関するものである。
銅板や鋼板などの表面に光を照射し、この表面
からの反射光を利用して表面状態を検査する方法
は種々知られている。
からの反射光を利用して表面状態を検査する方法
は種々知られている。
第１図は従来より知られている表面状態検査装
置のブロツク図を示すものであつて、１は光源、
２は受光素子、５は判別回路である。
置のブロツク図を示すものであつて、１は光源、
２は受光素子、５は判別回路である。
光源１からの光線を表面に欠陥４を有する被測
定物体３に照射すると、被測定物体３の表面にお
ける反射光線の方向は欠陥４の存在する部分と存
在しない部分とでは異なつてくる。したがつて、
照射光線の乱反射光線あるいは正反射光線を受光
素子２に入光させ、受光素子２において光量を電
気信号に変換し、判別回路５における電気信号の
処理により被測定物体３の表面の異常を検知する
ことが可能となる。
定物体３に照射すると、被測定物体３の表面にお
ける反射光線の方向は欠陥４の存在する部分と存
在しない部分とでは異なつてくる。したがつて、
照射光線の乱反射光線あるいは正反射光線を受光
素子２に入光させ、受光素子２において光量を電
気信号に変換し、判別回路５における電気信号の
処理により被測定物体３の表面の異常を検知する
ことが可能となる。
従来の判別回路５は微分回路６とスライスレベ
ル調整器７とにより構成されているのが一般的で
あり、この判別回路５でもつて電気信号を処理す
る場合は次のような問題点がある。
ル調整器７とにより構成されているのが一般的で
あり、この判別回路５でもつて電気信号を処理す
る場合は次のような問題点がある。
すなわち、受光素子２における電気信号は、深
い傷のような鋭い欠陥に対しては第２図イに示す
ように立上りの鋭い波形となるのに対し、汚れあ
るいはなめらかな凹凸のような緩やかな欠陥に対
しては第２図ハに示すようになめらかな波形とな
る。このため、この電気信号を微分回路６を通す
と、第２図イの波形は第２図ロに示すような波形
となつて欠陥信号として得られるが、第２図ハの
ような波形は第２図ニに示すような平坦な波形と
なつてしまい、欠陥信号として得られないのであ
る。このように、従来の判別回路５は周囲の状況
との変化が大きい鋭い欠陥に対しては比較的有効
であるが、周囲の状況との変化が小さい緩やかな
欠陥に対しては実用に供し得ない。
い傷のような鋭い欠陥に対しては第２図イに示す
ように立上りの鋭い波形となるのに対し、汚れあ
るいはなめらかな凹凸のような緩やかな欠陥に対
しては第２図ハに示すようになめらかな波形とな
る。このため、この電気信号を微分回路６を通す
と、第２図イの波形は第２図ロに示すような波形
となつて欠陥信号として得られるが、第２図ハの
ような波形は第２図ニに示すような平坦な波形と
なつてしまい、欠陥信号として得られないのであ
る。このように、従来の判別回路５は周囲の状況
との変化が大きい鋭い欠陥に対しては比較的有効
であるが、周囲の状況との変化が小さい緩やかな
欠陥に対しては実用に供し得ない。
本発明は上記した従来技術の問題点を解決する
ためになされたものであつて、鋭い欠陥のみなら
ず緩やかな欠陥の検出を可能とする表面状態検査
装置の提供を目的とするものである。
ためになされたものであつて、鋭い欠陥のみなら
ず緩やかな欠陥の検出を可能とする表面状態検査
装置の提供を目的とするものである。
以下添付図面を参照しながら本発明について説
明を行う。
明を行う。
第３図に本発明の一実施例を示すブロツク線図
を示し、第４図に第３図各部における信号波形を
示す。
を示し、第４図に第３図各部における信号波形を
示す。
３３は被測定物体であつて、表面に鋭い欠陥３
４と緩やかな欠陥３４′を有するものとし、図中
の矢印方向に一定速度で移動している。
４と緩やかな欠陥３４′を有するものとし、図中
の矢印方向に一定速度で移動している。
被測定物体３３の表面にハロゲンランプやタン
グステンランプのような光源（図示せず）からの
光線を照射し、この反射光線をレンズ８を通して
受光素子３２に入光させる。
グステンランプのような光源（図示せず）からの
光線を照射し、この反射光線をレンズ８を通して
受光素子３２に入光させる。
受光素子３２としてはフオトダイオードやフオ
トトランジスタのような感光部を多数一列に配列
し、受光量に比例したパルス高さのパルス列信号
を出力するイメージセンサが用いられる。なお、
本発明においては受光量に比例した電気信号を出
力するものであればよく、イメージセンサに限定
されるものではない。
トトランジスタのような感光部を多数一列に配列
し、受光量に比例したパルス高さのパルス列信号
を出力するイメージセンサが用いられる。なお、
本発明においては受光量に比例した電気信号を出
力するものであればよく、イメージセンサに限定
されるものではない。
受光素子３２からは第４図ａに示すように、鋭
い欠陥３４に対する応答部分イと緩やかな欠陥３
４′に対する応答部分ロを有する信号ａが出力
し、この信号ａを増幅器９および包絡線回路１０
を通すと第４図ｂに示すような信号が得られる。
い欠陥３４に対する応答部分イと緩やかな欠陥３
４′に対する応答部分ロを有する信号ａが出力
し、この信号ａを増幅器９および包絡線回路１０
を通すと第４図ｂに示すような信号が得られる。
次に、信号ｂを複数個直列接続されたアナログ
遅延回路１１１，１１２，１１３に導き、遅延回
路１１１においてはτ１の遅延を、遅延回路１１
２においてはτ１＋τ２の遅延を、遅延回路１１
３においてはτ１＋τ２＋τ３の遅延を与え、そ
れぞれ第４図ｃ，ｆ，ｉに示すような信号を得
る。
遅延回路１１１，１１２，１１３に導き、遅延回
路１１１においてはτ１の遅延を、遅延回路１１
２においてはτ１＋τ２の遅延を、遅延回路１１
３においてはτ１＋τ２＋τ３の遅延を与え、そ
れぞれ第４図ｃ，ｆ，ｉに示すような信号を得
る。
これらの遅延を与えられた信号ｃ，ｆ，ｉはそ
れぞれ差動増幅器１２１，１２２，１２３におい
て元信号ｂとの差がとられ、第４図ｄ，ｇ，ｊに
示すような信号が得られる。
れぞれ差動増幅器１２１，１２２，１２３におい
て元信号ｂとの差がとられ、第４図ｄ，ｇ，ｊに
示すような信号が得られる。
差動増幅器１２１からの信号ｄをスライスレベ
ルSLが設定された差動増幅器１４１においてス
ライスレベルSLと比較し、更に波形整形回路１
５１を通すと鋭い欠陥３４に対応するパルスハを
有する信号ｅが得られる。
ルSLが設定された差動増幅器１４１においてス
ライスレベルSLと比較し、更に波形整形回路１
５１を通すと鋭い欠陥３４に対応するパルスハを
有する信号ｅが得られる。
差動増幅器１２２からの信号ｇは積分回路１３
２において遅延時間τ１＋τ２に対応する積分時
間で積分され、信号ｇの点線で示すような信号と
なる。この信号を差動増幅器１４２でスライスレ
ベルSLと比較し、波形整形回路１５２を通すと
信号ｈが得られる。この場合、信号ｇの点線部分
はスライスレベルSLよりも小さいため欠陥に対
応するパルスは得られないことになる。
２において遅延時間τ１＋τ２に対応する積分時
間で積分され、信号ｇの点線で示すような信号と
なる。この信号を差動増幅器１４２でスライスレ
ベルSLと比較し、波形整形回路１５２を通すと
信号ｈが得られる。この場合、信号ｇの点線部分
はスライスレベルSLよりも小さいため欠陥に対
応するパルスは得られないことになる。
差動増幅器１２３からの信号ｊも同様に積分回
路１３３において遅延時間τ１＋τ２＋τ３に対
応する積分時間で積分され、信号ｊの点線で示す
ような信号となり、この信号を差動増幅器１４３
でスライスレベルSLと比較し、波形整形回路１
５３を通すと信号ｋが得られる。この場合、鋭い
欠陥３４に対応する部分の信号は積分によりスラ
イスレベルSLよりも低くなつてパルスとして現
われないのに対し、緩やかな欠陥３４′に対応す
る部分の信号は積分後もスライスレベルよりも高
くなり、パルスニとなつて現われる。
路１３３において遅延時間τ１＋τ２＋τ３に対
応する積分時間で積分され、信号ｊの点線で示す
ような信号となり、この信号を差動増幅器１４３
でスライスレベルSLと比較し、波形整形回路１
５３を通すと信号ｋが得られる。この場合、鋭い
欠陥３４に対応する部分の信号は積分によりスラ
イスレベルSLよりも低くなつてパルスとして現
われないのに対し、緩やかな欠陥３４′に対応す
る部分の信号は積分後もスライスレベルよりも高
くなり、パルスニとなつて現われる。
以上のようにして得られた各信号ｅ，ｈ，ｊを
OR回路１６に導くことにより欠陥部分に対応す
るパルスハ，ニを有する信号ｌが得られることに
なる。
OR回路１６に導くことにより欠陥部分に対応す
るパルスハ，ニを有する信号ｌが得られることに
なる。
この信号ｌには信号ｂと各信号ｃ，ｆ，ｉとの
差をとつた時の残存信号に起因するパルスがパル
スハ，ニの前後に存在しているが、このパルスは
次のようにして消去される。すなわち、包絡線回
路１０からの信号ｂをスレツシヨルドレベル弁別
回路１７において信号ｍのように整形し、次いで
単安定マルチバイブレータ１８において幅T1の
パルスを有する信号ｍを作り、更に単安定マルチ
バイブレータ１９において幅T2のパルスを有す
る信号θを作り、AND回路２０において信号θ
と信号ｌとのANDをとることにより、欠陥部に
のみ対応するパルスハ，ニを有する信号ｐが得ら
れるのである。
差をとつた時の残存信号に起因するパルスがパル
スハ，ニの前後に存在しているが、このパルスは
次のようにして消去される。すなわち、包絡線回
路１０からの信号ｂをスレツシヨルドレベル弁別
回路１７において信号ｍのように整形し、次いで
単安定マルチバイブレータ１８において幅T1の
パルスを有する信号ｍを作り、更に単安定マルチ
バイブレータ１９において幅T2のパルスを有す
る信号θを作り、AND回路２０において信号θ
と信号ｌとのANDをとることにより、欠陥部に
のみ対応するパルスハ，ニを有する信号ｐが得ら
れるのである。
以上説明してきたように、本発明によれば元信
号と、この元信号より形成した複数の遅延信号と
の差を順次とつて行くことにより緩やかな変化の
欠陥に対しても応答信号が得られるようになり、
物体の表面状態の検査精度が従来よりも更に向上
するようになる。
号と、この元信号より形成した複数の遅延信号と
の差を順次とつて行くことにより緩やかな変化の
欠陥に対しても応答信号が得られるようになり、
物体の表面状態の検査精度が従来よりも更に向上
するようになる。
第１図は従来例のブロツク図、第２図は従来例
の信号波形図、第３図は本発明の一実施例のブロ
ツク図、第４図は第３図の各部における信号波形
図である。 ３２：受光素子、３３：被測定物体、１０：包
絡線回路、１１１，１１２……１１ｎ：遅延回
路、１２１，１２２……１２ｎ：差動増幅器、１
３２，１３３……１３ｎ：積分回路、１４１，１
４２……１４ｎ：差動増幅器、１５１，１５２…
…１５ｎ：波形整形回路、１６：OR回路。
の信号波形図、第３図は本発明の一実施例のブロ
ツク図、第４図は第３図の各部における信号波形
図である。 ３２：受光素子、３３：被測定物体、１０：包
絡線回路、１１１，１１２……１１ｎ：遅延回
路、１２１，１２２……１２ｎ：差動増幅器、１
３２，１３３……１３ｎ：積分回路、１４１，１
４２……１４ｎ：差動増幅器、１５１，１５２…
…１５ｎ：波形整形回路、１６：OR回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被測定物体表面からの反射光線を、受光量に
比例したパルス高さのパルス列を有する電気信号
に変換する受光素子と、この受光素子に続く包絡
線回路と、この包絡線回路からの信号を元にして
異なる遅延時間を有する複数個の遅延信号を形成
する遅延回路と、この各遅延信号と上記包絡線回
路からの信号とのそれぞれの差をとる複数個の差
動回路と、この各差動回路からの信号を積分回路
を通してから所定レベルと比較し波形整形を行な
う複数個の比較整形回路と、この各比較整形回路
からの信号のORをとるOR回路とにより構成され
ることを特徴とする表面状態検査装置。 ２ 上記受光素子はイメージセンサであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の表面状態
検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4498579A JPS55136943A (en) | 1979-04-12 | 1979-04-12 | Inspection apparatus for surface condition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4498579A JPS55136943A (en) | 1979-04-12 | 1979-04-12 | Inspection apparatus for surface condition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55136943A JPS55136943A (en) | 1980-10-25 |
| JPS6217696B2 true JPS6217696B2 (ja) | 1987-04-18 |
Family
ID=12706747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4498579A Granted JPS55136943A (en) | 1979-04-12 | 1979-04-12 | Inspection apparatus for surface condition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55136943A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58200140A (ja) * | 1982-05-17 | 1983-11-21 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | タイヤ側壁の凹突検出装置 |
| JPS61217746A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | 光学的表面検査装置 |
-
1979
- 1979-04-12 JP JP4498579A patent/JPS55136943A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55136943A (en) | 1980-10-25 |
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