JPS6395344A - 表面欠陥の検出方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子部品若しくは精密加工品の表面に存在する
凹み、隆起、ダレ等の微小な表面欠陥を画像処理によっ
て検出する方法に関するものである。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕従来、
電子部品若しくは精密加工品の表面に存在する凹み、隆
起、ダレ等の微小な表面欠陥は。

ｌ！Ｊ！微鏡若しくは拡大鏡を使用しても目視によって
検出することが困難であり１画像処理による検出手段が
試みられている。この−例としてハーフミラ−により光
軸真上から被検査物に平行光線を照射する落射照明とＩ
ＴＶカメラを使用して、被検査物の表面を直接ＩＴＶに
より撮像し、被検査物表面の正常部と欠陥部とにおける
照明の散乱方向および散乱強度の相違によつて、明暗の
コントラストをつける検出方法がある。そしてＩＴＶの
撮像信号を２値化することによって、正常部を白。

欠陥部を黒として良否の判定を行うのである。しかしな
がら、上記の検出方法においては１表面欠陥が例えば深
さ０．５μ−程度で、非常に緩やかな勾配（例えばｔａ
ｎθ＜０．０１）である凹みや、隆起。

ダレ等の欠陥は、正常部とのコントラストが現れないた
め、検出できないという問題点がある。一方上記のよう
な微小な欠陥であっても、当該部品を構成要素とする組
立体においては、その機能および特性に重大な影響を及
ぼすため、排除しなければならず、この種の表面欠陥検
出方法の早期出現に対する要請が高まっている。

本発明は、上記従来技術に存在する問題点を解消し、前
記のような微小欠陥であっても確実に検出でき、かつ信
績性の高い表面欠陥の検出方法を提供することを目的と
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点解決のため２本発明においては。

光源からの光線を拡散板および縞パターン担持体を介し
て被検査物の表面に照射し９反射光線を撮像手段および
中央制御装置を介して撮像信号として２値化画素データ
に変換して画像メモリに記憶し、前記２値化画素データ
についてウィンドニを設定して縞の両端部を除外し、前
記ウィンドー内における前記縞パターンと直交する方向
に複数回走査することにより、縞の幅、縞の連続性およ
び縞の数により被検査物の表面欠陥を判定する。という
技術的手段を採用したのである。

〔作用〕

上記の構成により１ｗｌ小な凹部、ダレ、隆起等の欠陥
部に対応する画像においては、縞の幅寸法に大小を生じ
、縞が不連続になり、または縞の数が増減する等、正常
部に対応する画像と相違し。

しかもその相違が顕著に現れるという作用があるため９
表面欠陥の検出が容易に可能となる。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例における機器構成を示す説明図
である。同図においては１は光源であり。

例えばハロゲンランプ等によって形成し、光線を被検査
物２の表面に照射自在に配設する０次に３゜４は各々拡
散板および縞パターン担持体であり。

各々前記光源ｌと被検査物２との間に光線を透過自在に
配設する。縞パターン担持体４上の縞若しくはスリット
は２例えば２本／■に形成する０次に５は例えばＣＣＤ
からなる撮像装置であり、前記被検査物２からの反射光
線をレンズ６を介して受光し、中央制御装置７に送信可
能のように接続する。なお光源ｌからの光線の被検査物
２への入射角および撮像装置５への反射角αは３例えば
６０″となるように配設する。８はモニタであり。

前記中央制御装置７と接続し、同様に接続した端末装置
９の操作を介して撮像装置５からの撮像信号を表示可能
のように構成する。１０はプリンタであり、端末装置９
と接続し、中央制御装置７に格納されたデータを出力可
能に形成する。

以上の構成により９次に作用について記述する。

第１図において、レンズ６の焦点を縞パターン担持体４
に合わせると、縞パターンが２値化画素データに変換さ
れて、中央制御装置７内の画像メモリに記憶されると同
時にモニタ８に表示される。

第２図は本発明方法の処理手順の要部を示すフローチャ
ート、第３図（ａ）は前記モニタ８に表示された画像の
一例を示す模式図、第３図（ｂ）は画像信号を走査した
場合の出力を示す模式図である。前記のようにして中央
制御装置７内の画像メモリに記憶された２（［化画素デ
ータについてウィンドーを設定する。すなわち第３図（
ａ）に示すように縞パターン１１について、上下寸法Ｗ
なるウィンドーを設定し、縞パターン１１の上下両端部
１１ａ、ｌｌｂを除外する。これは上下両端部１１ａ、
ｌｌｂが画像的に不安定であり、これらを処理データ中
に包含すると誤差を生ずる原因となるためである６次に
上下寸法Ｗなるウィンドー内における縞パターン１１と
直交する方向に走査して、黒白遷移状態をカウントする
。１２は走査線であり、ハツチングを施した部分は黒縞
を表している。上記走査により、第３図（ｂ）に模式的
に示すように黒縞および０縞に対応する出力が得られる
から、縞幅、エツジ開隔１木数等を算出することができ
る。すなわち第３図（ｂ）において、１．２・・・ｎは
０縞の番号、ＤＷおよびＤＢは各々白線の幅および黒縞
の幅であり、各々１〜ｎおよび１〜（ｎ　−１）まで現
れる。ＤＥは１番目の白線とｎ番目の白線とのエツジ間
隔である。上記走査を複数回（例えばｍ回）実行すると
、白線の幅ＤＷについて表に示すようなデータを得るこ
とができる。

同様にして黒縞の幅ＤＢ、エツジ間隔ＤＥおよび縞の本
数についても夫々のデータを得ることができるから、こ
れらのデータを前記第１図に示す中央制御装置７により
処理し、夫々の分散と度数を算出すれば、予め定めた判
定値と比較して良否の判別を行い得るのである。

第４図（ａ）〜（ｄ）は、夫々前記モニタに表示された
表面欠陥の例を模式的に示す図であり。

前記第３図（ａ）と同様にハツチングを施した部分は黒
縞に相当する部分である。第４図（ａ）はエグレ状の凹
みを表すものであり２本来各々ＤＢおよびＤＷの幅であ
るべき黒縞および白線の幅が。

欠陥部へにおいて大幅に乱れている０次に第４図（ｂ）
は擦り疵を示すものであり１Ｍ線にて示す欠陥Ｂに対応
する部分において、黒縞の幅が一部拡大している状態を
示している。第４図（Ｃ）は「ダレ」と称する欠陥を示
し１本来平面であるべき被検査物に局部的に凸面が現れ
ているため、黒縞および白線の幅が小さく現われる。従
って黒縞。

白線の本数が増加している。第４図（ｄ）は研削疵を示
すもので、欠陥部りにおいて黒縞、白線両者共大幅に乱
れた状態となっている。この場合には黒縞および白線の
本数が減少するという特徴を示している。

本実施例においては９表面欠陥の例として凹み。

擦り疵、ダレ５研削疵について記述したが、その他の欠
陥であっても縞の幅、縞の連続性および縞の数という特
徴量で検出できるものである限り。

広（適用できる。また縞パターンは２本／ａｍであるも
のに限定されず、他の寸法のものであってもよい、更に
被検査物への光線の入射角および反射角は６０’以外の
角度を選定できることは勿論である。なお本実施例にお
いては、被検査物の取付。

取外し手段については記述を省略したが、公知の手段も
含めて配設することにより、自動選別若しくは自動検査
とすることができる。

〔発明の効果〕

本発明は以上記述のような構成および作用であるから、
被検査物表面の微小欠陥であっても確実に検出できると
共に、信頼性が極めて高いという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における機器構成を示す説明図
、第２図は本発明方法の処理手順の要部を示すフローチ
ャート第３図（ａ）はモニタに表示された画像の一例を
示す模式図、第３図（ｂ）は画像信号を走査した場合の
出力を示す模式図。 第４図（ａ）〜（ｄ）は夫々モニタに表示された表面欠
陥の例を模式的に示す図である。 ２：被検査物、４：縞パターン担持体、５：撮像装置、
７：中央制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光源からの光線を拡散板および縞パターン担持体を介し
   て被検査物の表面に照射し、反射光線を撮像手段および
   中央制御装置を介して撮像信号として２値化画素データ
   に変換して画像メモリに記憶し、前記２値化画素データ
   についてウインドーを設定して縞の両端部を除外し、前
   記ウインドー内における前記縞パターンと直交する方向
   に複数回走査することにより、縞の幅、縞の連続性およ
   び縞の数により被検査物の表面欠陥を判定することを特
   徴とする表面欠陥の検出方法。