JPS6239379B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、表面の傷を検出する技術に関し、特
に、表面検査システムからの信号を自動的に分析
する改良された方法に関するものである。

この技術が開発される前は、原子炉蒸気発生器
の管及び原子炉のジルカロイ燃料管のような高品
質の管の検査は手動で行い分析していた。このよ
うな目視による傷又は欠陥の検査の仕事は人間の
走査と判断とに依存している。この方法は明瞭且
つ正確な基準に欠けており、一貫性に欠けてお
り、そして明らかに製造コストを増大させる。し
かし、高度の信頼性が要求される場合には、先行
技術の自動走査システムはどれも人間の検査ほど
効果的に欠陥を探し出し且つ類別することができ
なかつた。

今までに数々の表面走査システムが提案され
た。米国特許第2975293号及び第3804534号各明細
書はこのような走査システムを示している。例え
ば米国特許第3984189号明細書には粗表面のため
に１つ以上の検出器を使用することが記載されて
いる。一般に、先行技術の走査システムは平らな
表面用に設計されていたが、別の米国特許第
3749496号明細書は円筒形加工部材の内面の検査
について説明している。一般にこのような検査装
置は固定式であり、表面を動かす。

幾つかのシステムは、単一の傷が逐次走査によ
つて走査される時に複数の傷を指示してしまうこ
とを防止する手段を含む、欠陥評価用の電子式論
理回路又は記憶回路を使用していた。このような
システムは、例えば米国特許第3900265号、第
3812373号、第3781117号各明細書に記載されてい
る。また、あるシステムは、基線信号を出すため
に走査の前部分からの信号の平均値算出を用い
（走査信号を低域フイルターに通す）、次に、走査
全体を通じての緩慢な感度変動に対して部分的に
補償するために、瞬時的信号を基線信号と比較す
る。米国特許第3781531号及び第3920970号各明細
書はこの技術を記載している。欠陥閾値は、ノイ
ズの通常量だけでなく、ろ波期間中に基線がシフ
トする量だけ基線から離れて設定されていなけれ
ばならないので、かかる回路の感度は限定されて
いる。

先行技術の方法はある応用には十分であつた
が、原子炉の燃料管及び原子炉の蒸気発生器管の
ような高品質の製品はもつと厳しい検査を必要と
していた。その結果、このような製品の検査には
これまで遅い手動検査方法が採用されていた。

従つて、本発明の目的は、先行技術の諸欠点克
服を狙つて、製品表面の欠陥を自動的に検出し且
つ類別する改良した方法を提供することである。

この目的から、本発明は、少なくとも２つの製
造工程を経た表面を自動的に走査するために、電
磁放射源を通るように表面を進め、該表面に向か
つて電磁放射を指向し、電磁放射感知手段により
前記表面から反射した放射を感知し、前記表面が
進められる方向をほぼ横断する方向に、前記電磁
放射源及び前記電磁放射感知手段の少なくとも一
方を前記表面を横切つて事実上走査して、一連の
直列走査信号を発生することを含む自動表面走査
方法において、ａ）第１放射感知器及び第２放射
感知器を用い、該第１放射感知器及び第２放射感
知器の各々が受信した放射の量の関数である信号
を発生し、ｂ）実質的に欠陥のない表面が放射を
主に前記第１放射感知器に反射すると共に放射の
測られた量を前記第２放射感知器に反射するよう
に、前記電磁放射源と前記第１放射感知器及び第
２放射感知器との相対位置を調節し、ｃ）位置に
関係した第１放射感知器平均信号を発生し、ｄ）
前記第１放射感知器の信号を前記第１放射感知器
平均信号と比較して、該第１放射感知器の信号が
該第１放射感知器平均信号を第１の所定量超えて
いれば第１欠陥信号を発生すると共に、前記第１
放射感知器の信号が前記第１放射感知器平均信号
よりも第２の所定量小さければ第２欠陥信号を発
生し、ｅ）前記第２放射感知器の信号を前記第１
放射感知器平均信号と比較して、前記第２放射感
知器の信号が前記第１放射感知器平均信号の第１
の所定部分を超えている時に第３欠陥信号を発生
すると共に、前記第２放射感知器の信号が前記第
１放射感知器平均信号の第２の所定部分を超えて
いる時に第４欠陥信号を発生し、前記第１及び第
２の所定部分の双方が、前記第１放射感知器平均
信号に対する、前記第２放射感知器によつて受信
された前記実質的に欠陥のない表面からの放射の
前記測られた量の割合より大きく、且つ１よりも
小さく、そして前記第２の所定部分が前記第１の
所定部分より大きく、ｆ）前記第１〜第４欠陥信
号のうちの少なくとも２つを含む、少なくとも２
つの予め選択された状態の実質的な同時発生を検
出して、欠陥類別信号を出し、ｇ）該欠陥類別信
号を利用して前記表面の不合格を指示すると共に
欠陥類別を指示し、ｈ）前記類別信号の少なくと
も１つを利用して、前記少なくとも２つの製造工
程の少なくとも一方について、前記類別欠陥が発
生したことを指示して、該類別欠陥が将来発生す
ることを最少とするようプロセス制御を行いう
る、欠陥類別を行う自動表面走査方法に存する。

本発明の好適な実施例によれば、表面は、該表
面の方に向けられている電磁放射源を通つて進め
られる。この表面から反射した放射は、少なくと
も２つの感知器（第１、第２放射感知器）を使用
する電磁放射感知手段で感知される。表面が進む
方向を大体横断する方向に電磁放射源及び感知器
の一方又は双方を動かすことにより走査を行い、
直列走査信号を発生する（表面の複数領域を並行
して走査しない。いつでも信号は単一の小領域を
表す）。電磁放射源及び感知器の効果的な相対位
置は、実質的に欠陥のない表面が、主として第１
放射感知器に放射を反射させ、第２放射感知器に
測定可能な量の放射を反射させるように、調節す
る。走査線に沿つた位置の関数としての第１放射
感知器からの平均信号は、例えば特開昭55−
24696号公報に記載されているような回路で発生
される。第１放射感知器の信号は平均信号と比較
する（全信号を同一走査位置についての平均と比
較する）。また、新しい走査線を走査することに
よつて生じるこの第１放射感知器信号が第１の所
定量（例えば平均信号の20％）だけ平均信号を超
えていれば、第１の欠陥指示信号（欠陥信号）が
発生する。第２の欠陥指示信号は、第１放射感知
器信号（Ｙ信号）が平均信号より別の第２の所定
量だけ小さければ（例えばＹ信号が平均信号の60
％以下）、発生する。少なくとも別の１つの放射
感知器（第２放射感知器）を使用し、その信号も
平均信号と比較する。この別の信号が平均信号の
第１の所定部分、即ち所定の数分の１（例えば45
％）を超える時に第３欠陥指示信号が発生され、
また、この別の信号が平均信号の第２の所定部
分、即ち別の所定の数分の１（例えば60％）を超
える時に、第４欠陥指示信号が発生される。欠陥
の類別信号を出すために欠陥信号の予め選択した
組み合わせを同時に発生させることが利用されて
おり、これ等の類別信号を使用して表面の不合格
判定及び生じた欠陥の種類を指示する。また、こ
れ等の欠陥類別信号は前の製造工程にさかのぼつ
て起こつた欠陥の種類の指示信号を供給するのに
も使用されるので、この種類の欠陥の最も考えら
れる原因である製造工程に対してプロセス制御を
実施することが可能であり、将来の欠陥発生を最
少にすることができる。

本発明は、添付図面に関連して説明する好適な
実施例についての以下の記載から一層容易に明ら
かとなろう。

第１図の走査装置（走査手段）１及び感知器
３，４は、時間の経過につれて直列信号を出す
（一度に異なる位置から並列信号を出さない）
種々の形態のうちどれでもよい。走査は、検査す
べき金属表面２を横断するように指向された放射
のスポツトを動かす（走査する）ことにより行な
われるが、走査すべき全部の線をカバーする放射
源と反射した放射の感知器の移動とにより行つて
も、或は表面に衝突する放射の一定の線と、他の
技術と同じ型式の直列出力信号を出すために電子
的に走査される多数の感知器とを有することによ
つても行うことができる。いずれの場合も、直列
出力信号の振幅は表面２から反射した放射の関数
であり、また、走査内のタイミングは走査内の位
置に関係している。どの時点においても、走査信
号は単一の小さなスポツトからの反射を表してい
る。

本発明の好適な実施例によれば、走査装置１は
固定式レーザーからなり、そのレーザー光線即ち
電磁放射は音響的走査器（第１図には図示せず）
を通つて表面２を横断して繰り返し走査する。第
１，第２感知器３及び４も固定式であり、そして
表面２が表面検査システムを通つて動かされるの
で、レーザー光線によつて走査された線が表面領
域を検査する。２つの感知器を使用できるが、も
つと直通的な光学系とするには３つの感知器が好
ましい。表面検査システムは、走査されている表
面のスポツトが欠陥のない時にエネルギの大部分
が第１感知器３へ反射されるように、調節され
る。へこみ或はかき傷のような欠陥はより多くの
光線を第２感知器４へ偏向させるであろうが、
（汚れや穴のような）他の欠陥は、第２感知器４
で受け取られる放射を増すことなく、第１感知器
３で受け取られる放射を減らすであろう。

平均算出回路５からなる補償回路は、サンプル
方式により１つのサンプル（小さな走査セグメン
ト）について動的平均を出すのが好ましい。従つ
て、例えば光学的走査装置の非線形性のために、
走査の特定サンプルが走査を繰り返しても低いま
まなら、走査の上記部分における動的平均は低い
であろうし且つ非線形性に対して補償するであろ
う。

管の検査中の振動は特に厄介である。平均算出
が比較的に短時間で終わるなら、平均算出は振動
に対して補償する。管検査のためには、毎秒5300
走査での約16走査についての平均算出で十分であ
ることが証明された。

走査が進む時に、第１及び第２感知器３，４が
それぞれ一連の直列走査信号を出し、これ等の走
査信号は、サンプリングされ、走査線に沿つた位
置に対応する複数のサンプルに補償回路において
分割される。走査線に沿つた位置の関数としての
第１感知器３の出力の平均は、サンプルずつの基
準で平均算出回路５によつて取られる。第１感知
器３の信号は第１比較器６においてサンプルずつ
の基準で平均算出回路５からの平均信号と比較さ
れ、そして第１感知器３の信号が所定の態様で平
均信号と関連していれば第１欠陥指示信号が発生
される。また、第２感知器４の信号は平均算出回
路５からの平均信号と比較され、もし第２感知器
４の信号が所定の態様で平均信号と関連していれ
ば第２欠陥指示信号が発生される。これ等の第１
及び第２欠陥指示信号は同時発生検出装置８に印
加され、該検出装置８が欠陥の存在又は不存在、
欠陥の種類等を指示する出力信号を発生する。

第１図の表面検査システムでは２つの感知器が
用いられたが、第２図のブロツク図は３つの感知
器Ｘ１６，Ｙ１６及びＺ１６の配列を示してい
る。増分平均算出回路２０による中央の感知器Ｙ
１６の平均が３つの感知器信号全ての比較のため
の基準として使用される。この形態では、レーザ
ー光線は音響式走査器１２によつて管１４の表面
を横切つて繰り返し走査される。同時に管１４は
軸方向に送られ且つ回転されるので、走査線は管
の全表面をカバーする（１回転の間に、管は走査
の長さより若干少なく軸方向に送られるので、少
量のオーバーラツプがある）。表面検査システム
は、光の大部分が中央の感知器（第１放射感知
器）Ｙ１６へ反射され、検出しうる量の光が両側
の感知器（第２放射感知器）Ｘ１６及びＺ１６へ
反射されるように調節される（管１４に欠陥がな
ければ）。

この特定の表面検査システムにおいて、各走査
は分割器Ｘ１８，Ｙ１８，Ｚ１８により128のサ
ンプルに分割される。128の平均値の各々は各サ
イクル毎に更新される（これ等の128の走査サン
プルの各々に対する別々の平均値）。従つて、レ
ーザー光線が走査を通じての大体途中の位置（例
えば64番目のサンプル）にある時には、64番目の
サンプルの３つの値が感知されるであろう（両側
のチヤンネルの各々について１つ及び中央のチヤ
ンネルについて１つ）。これ等の64番目のサンプ
ルの全ての３つの値は、比較器Ｘ２２，Ｙ２２，
Ｚ２２において、64番目のサンプルについての
（中央の感知器Ｙ１６の）平均値と比較されるで
あろう。第２図には図示しないが、これ等の比較
器Ｘ２２，Ｙ２２及びＺ２２は第１図に関連して
説明したような同時発生検出装置に接続しうる。

第３図は本発明を実施する表面検査システムの
具体的構造の詳細を表す。この構造において、上
述の感知器Ｘ１６，Ｙ１６，Ｚ１６のような３つ
の感知器（シリコン光ダイオードであるが、図示
せず）からのアナログ信号は増幅器２４，２６を
通つてAD変換器（分割器）２８に伝達され、走
査毎に１つの感知器について128のデイジタル値
を出す。これ等の３組の128のデイジタル値は等
速呼出し記憶装置３０（RAM）に所定の順序で
記憶される。この構造では、１サイクル中には、
レーザー光線が管を走査し且つ感知器の値がデイ
ジタル化して記憶される走査部分と、Ｘ，Ｙ及び
Ｚ等速呼出し記憶装置３０内の各走査サンプルデ
ータが走査中のその位置についてのＹチヤンネル
における平均と比較される分析部分（ここでは走
査部分と同じ時間の長さを使用する）とがある。
Ｘ，Ｙ及びＺ信号のどれかの比較がある所定の範
囲外に出る時、欠陥指示信号が発生される（大抵
の場合、不合格の判定を生じさせるには複数の欠
陥指示が必要である）。

特に、音響式走査器で走査され、第２図に示す
ような管表面で反射されるレーザー光線からの光
は、第２図に示すシリコン光ダイオードＸ１６，
Ｙ１６及びＺ１６にピツクアツプされる。電気信
号は増幅器Ｘ２４，Ｙ２４及びＺ２４で増幅さ
れ、更に、増幅器Ｘ２６，Ｙ２６及びＺ２６で増
幅される。１サイクルの前述した走査分の間に、
タイミング及び制御回路８４からの変換クロツク
パルスが各AD変換器Ｘ２８，Ｙ２８及びＺ２８
に128の８ビツトサンプル信号を発生させる（各
値は８つの２進ビツトで表される）。次に、これ
等のサンプル信号は128×８の等速呼出し記憶装
置Ｘ３０，Ｙ３０及びＺ３０内に走査内の位置に
従つた所定の順序で貯えられる。

１サイクルの走査部分の完了後、その分析部分
が始まる。タイミング及び制御回路８４からのア
ドレスロツクは第１走査サンプルの記憶のための
等速呼出し記憶装置Ｘ３０，Ｙ３０及びＺ３０に
第１に記憶位置をアドレスし、また、等速呼出し
記憶装置Ｙ３０からの第１走査サンプルの記憶の
ためにサンプル平均等速呼出し記憶装置３２
（RAM）に第１位置をアドレスする。しかる後、
かかる第１の増分（ｉ）に対する平均値に読取
り専用記憶装置（ROM）３４，３６，３８，４
０及び４２を使用して所定の倍率を掛ける（ここ
で、読取り専用記憶装置はテーブル索引方式で使
用されて所定倍率の乗算を行う。従つて、以下の
説明では読取り専用記憶装置を乗算器と呼ぶこと
がある）。第１サンプル位置（Xi，Yi及びZi）に
対するＸ，Ｙ及びＺの最新値は比較器４４，４
６，４８，５０，５２，５４（へこみ分析器）及
び５６（２アウト・オブ３回路）において閾値と
比較され、信号のどれかが第１増分についての中
央感知器の平均に対するその通常の関係から外れ
た時にその指示を出す。従つて、例えば乗算器３
４は約1.2倍の有効乗算を行い、そして比較器４
４は、Yiの値が対応するサンプル平均ｉの1.2
倍を超える時に出力を発生するであろう。同様
に、乗算器３６はYiがｉの60％以下である時
に比較器４６が出力を出すような係数を有する。
同様に、乗算器３８及び比較器４８はＹが極低値
である場合に（Yiがｉの0.5倍である時）出力
を出す。乗算器４０及び比較器Ｘ５０，Ｚ５０
は、最新のＸ又はＺ値（Xi又はZi）がｉの約45
％以上に達する時に出力を出す。

上述した論理回路は不合格の指示をするだけで
なく、欠陥を類別し、第１図に関連して説明した
同時発生検出装置の機能も果たす。これは、後か
らの分析及び修理のための管の仕分けと、欠陥数
を最小にするプロセス変更を行いうるように適当
な先行加工場所の信号表示とを考慮するものであ
る。欠陥を“穴”、“へこみ”、“汚れ”或は“かき
傷”として類別するのが便利であることが分かつ
た。“へこみ”の分析器５４は、比較器Ｚ５２又
はＸ５２からの極高値Ｘ（Xi⁺⁺）又はＺ（Zi⁺⁺）信
号と共に、比較器４８からの極低値Ｙ（Yi^--）信
号で作動を開始する。３信号中の２信号が同時の
時、即ちこれ等の３つの信号のうち２つが検査し
ている管の表面に“へこみ”があることを確認す
れば、２アウト・オブ３へこみ回路５６は“へこ
み”と診断して“へこみ”を指示する信号を出力
する。２アウト・オブ３へこみ回路５６のような
ろ波回路は平滑化を行つて間違つた欠陥信号（例
えば電気ノイズで発生されるような信号）を最少
にする。２アウト・オブ３へこみ回路５６からの
出力は、８ビツトの桁送りレジスタ５８及びパタ
ーン分析回路６０（ここでは128×８の読取り専
用記憶装置）で更にろ波される。桁送りレジスタ
に読取り専用記憶装置を加えたこの配列を使用し
て２アウト・オブ３へこみ回路５６の２つの連続
出力を指示する。“へこみ”の判定が出た時に
は、“へこみ”フリツプ・フロツプ６２（Ｆ／
Ｆ）が設定され、管は不合格のマークが付けられ
不合格ホツパーへ分離される。“へこみ”不合格
信号は新管感知器６４によるリセツトがあるまで
維持される。“へこみ”分析器５４は、比較器Ｘ
５２又はＺ５２からの極高値Xi又はZi信号のどち
らか一方と同時に、比較器４８からの極低値Yi
信号によつて作動を開始される。

“汚れ”分析器６６は、前述した２アウト・オ
ブ３回路５６と同様の２アウト・オブ３回路６８
と、桁送りレジスタ７０と、読取り専用記憶装置
７２と、“汚れ”フリツプ・フロツプ７４（Ｆ／
Ｆ）とを備える。この分析器は、前述したへこみ
回路と同様の態様で作動するが、ただ“汚れ”分
析器６６の出力についての判定は比較器４６から
の低値Ｙ（Yi^-）指示であつて、比較器４８から
の極低値Ｙ（Yi^--）指示でもなく、また、比較器
Ｘ５０或はＺ５０からの高値Xi或はZi指示のどち
らでもない。従つて、制御方程式は、Yi^-であつ
てYi^--でなく、Xi⁺でなく、且つZi⁺でないことで
ある。

“かき傷”分析器７６の回路は、比較器４６か
らの低値Yiで出力を出すが、比較器４８からの
極低値Yiでは出さない。比較器４４からの高値
Yiではなく、比較器Ｘ５０からの高値Xi或は比
較器Ｚ５０からの高値Ziも“かき傷”として解読
される。従つて、制御方程式は、（Yi^-であつて
Yi^--でない）或は（Xi⁺又はZi⁺であつてYi⁺でな
い）ことである。分析器７６の出力は、２連続出
力回路７８から主としてなるろ波装置に入り、次
いでカウンタ８０に入る。カウンタ８０は32走査
毎にセグメント・リセツトによりリセツトされ
る。もしカウンタ８０がリセツトされる前に６に
達すれば、該カウンタは“かき傷”フリツプ・フ
ロツプ８２（Ｆ／Ｆ）を作動し、そして管は不合
格と表示される。（１サイクルの走査部分中の）
変換クロツク及び（１サイクルの分析部分中の）
アドレスクロツクと同様に、セグメントリセツト
が、20MHzの水晶発振器８６で駆動されるタイミ
ング及び制御回路８４により発生される。

上記したような、“へこみ”、“汚れ”及び“か
き傷”の分析回路は、電気的ノイズによる或は小
さな表面欠点に基づく不合格を避けるべくろ波を
行うために、特殊或は桁送りレジスタ及び読取り
専用記憶装置の組み合わせ（５８及び６０）、７
０及び７２を使用する。しかし、“穴”検出回路
は、非常に小さな穴でさえ重大な欠陥を示すこと
があるので、上記のようなろ波を行わない。比較
器４８からの極低値Ｙ指示（Yi^--）は穴を指示し
ており、そしてこの出力は“穴”フリツプ・フロ
ツプ９４（Ｆ／Ｆ）に直送される。従つて、
Yi^--比較器４８からの出力が１度入ることによ
つて管の不合格判定がなされる。

走査の各サンプルについての平均（ｉ）は、
Xi，Yi及びZi値が分析されるのと同時にサイクル
の分析部分中に計算される。各サンプル増分がア
ドレスクロツクによりアドレスされる時、等速呼
出し記憶装置Ｙ３０の出力は倍率1/16の乗算器８
８を経て加算回路９０に送られる。前のサイクル
で計算したｉは、平均等速呼出し記憶装置３２
から倍率15/16の乗算器９２を通つて送られてく
る（同時に、ｉ値はXi，Yi及びZiとの比較のた
め乗算器３４，３６，３８，４０及び４２にも送
られている）。15/16乗算器９２の出力は加算回路
９０に送られ、そこで乗算器８８（Yiの最新値
の1/16）の出力と組み合わせられる。そして、こ
の最新ｉ値は平均等速呼出し記憶装置３２に戻
つて記憶される。このプロセスは、各分析部分中
に128サンプルのそれぞれについて新たなｉ値
を計算するため繰り返される。

以上の説明では、欠陥のない表面からの放射の
大部分を受ける１つのチヤンネル（Ｙ感知器）
と、欠陥のない表面からの少量ではあるが測定可
能な量の放射をそれぞれ受ける２つの感知器（Ｘ
及びＺ感知器）とを使用したが、Ｘ又はＺ感知器
のどちらか一方が受け取る光を効果的に組み合わ
せることによつて、２つだけの感知器を使つて分
析を行う光学系を使用できる。同様に、１つの主
感知器と、計画的に配置した２つ以上の別の感知
器との組み合わせも、これ等の別の感知器の出力
のいずれかが高値（又は極高値）という指示の発
生を単に分析することによつて、使用できる。

欠陥指示信号を出す閾値は変更できる。乗算器
３４は１以上の倍率を常に有し、Yi値が平均値
より大きいことを指示するであろう。同様に、低
Ｙ値についての乗算器３６は上述した0.6の値か
ら変えることができるが、どの場合でも１以下で
あろう。そして、極低Ｙ値についての所定係数は
上述した0.5の値から変えることができるが、ど
の場合でも低値Ｙについての係数より小さいであ
ろう。Ｘ（或はＸ及びＺ）の高値に対する係数は
0.5の値から変えることができるが、どの場合で
も極高値Ｘ（或はＸ及びＺ）より小さいであろ
う。また、極高値Ｘ（或はＸ及びＺ）は常に１以
下であろう。大きなＺ閾値と同じ大きなＸ閾値を
有するので便利であるが、高値（又は極高値）に
ついてのＸ及びＺ閾値は同じでなければならな
い。

前述した特開昭55−24696号公報に記載の動的
平均算出回路の使用ははつきりした利点を有する
が、走査位置の関数としての平均信号を発生する
他の方式の装置を使用してもよい。装置の較正中
に走査位置に対する反射で得た測定量を信号量の
調節のために使用し、欠陥のない表面についての
走査を通じて実質的に一定の信号が与えられるよ
うにして、静的補整を使用することができる。こ
の補整は機械的なもの（例えば、種々の走査位置
で適当な量の光を遮断して全部の走査位置におい
て感知器に一定量の光を与える方法）或は電子的
調整（例えば、走査位置の関数として前置増幅器
のゲインを変えることによる補償）でよい。

欠陥の種類とこの種の欠陥の原因との関係は製
造プロセスに従つて様々に変わるであろう。核燃
料管の製造の場合、一般に、ピルガリング
（pilgering）処理或は酸洗処理によつて穴が生じ
ることが分かつた。かき傷は、例えば、超音波試
験機のヘツドの誤調節によつて生じるねじ状のか
き傷のように、種々の試験に由来するものである
ことが分かつた。端面直角度の試験は、特に管端
近くの汚れについて、管を汚す主要因の１つであ
ることが分かつた。

上記の改変は本発明の概念を説明するものであ
るから、本発明は、制限的というよりむしろ説明
的な上記の特別の形に限定されると解釈すべきで
ない。本発明は、その精神及び範囲から逸脱する
ことのない全ての形を含むものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に従つて、製品表
面の傷を自動的に検出し且つ類別する表面検査シ
ステムを示すブロツク図、第２図は、３つの感知
器を使用して本発明を実施する別の表面検査シス
テムのブロツク図、第３図は、表面分析回路の詳
細を示す図である。 ２…表面、３，Ｙ１６…第１感知器、４，Ｘ１
６，Ｚ１６…第２感知器、５，２０…平均算出回
路、６，Ｙ２２…第１比較器、７，Ｘ２２，Ｚ２
２…第２比較器、８…同時発生検出装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも２つの製造工程を経た表面を自動
   的に走査するために、電磁放射源を通るように表
   面を進め、該表面に向かつて電磁放射を指向し、
   電磁放射感知手段により前記表面から反射した放
   射を感知し、前記表面が進められる方向をほぼ横
   断する方向に、前記電磁放射源及び前記電磁放射
   感知手段の少なくとも一方を前記表面を横切つて
   事実上走査して、一連の直列走査信号を発生する
   ことを含む自動表面走査方法において、 ａ 第１放射感知器及び第２放射感知器を用い、
   該第１放射感知器及び該第２放射感知器の各々
   が受信した放射の量の関数である信号を発生
   し、 ｂ 実質的に欠陥のない表面が放射を主に前記第
   １放射感知器に反射すると共に放射の測られた
   量を前記第２放射感知器に反射するように、前
   記電磁放射源と前記第１放射感知器及び前記第
   ２放射感知器との相対位置を調節し、 ｃ 位置に関係した第１放射感知器平均信号を発
   生し、 ｄ 前記第１放射感知器の信号を前記第１放射感
   知器平均信号と比較して、該第１放射感知器の
   信号が該第１放射感知器平均信号を第１の所定
   量超えていれば第１欠陥信号を発生すると共
   に、前記第１放射感知器の信号が前記第１放射
   感知器平均信号よりも第２の所定量小さければ
   第２欠陥信号を発生し、 ｅ 前記第２放射感知器の信号を前記第１放射感
   知器平均信号と比較して、前記第２放射感知器
   の信号が前記第１放射感知器平均信号の第１の
   所定部分を超えている時に第３欠陥信号を発生
   すると共に、前記第２放射感知器の信号が前記
   第１放射感知器平均信号の第２の所定部分を超
   えている時に第４欠陥信号を発生し、前記第１
   及び第２の所定部分の双方が、前記第１放射感
   知器平均信号に対する、前記第２放射感知器に
   よつて受信された前記実質的に欠陥のない表面
   からの放射の前記測られた量の割合より大き
   く、且つ１よりも小さく、そして前記第２の所
   定部分が前記第１の所定部分よりも大きく、 ｆ 前記第１〜第４欠陥信号のうちの少なくとも
   ２つを含む、少なくとも２つの予め選択された
   状態の実質的な同時発生を検出して、欠陥類別
   信号を出し、 ｇ 該欠陥類別信号を利用して前記表面の不合格
   を指示すると共に欠陥類別を指示し、 ｈ 前記欠陥類別信号の少なくとも１つを利用し
   て、前記少なくとも２つの製造工程の少なくと
   も一方について、類別欠陥が発生したことを指
   示して、該類別欠陥が将来発生することを最少
   とするようプロセス制御を行いうる、 欠陥類別を行う自動表面走査方法。