KR19980051179A - Surface defect signal correction method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 표면결함신호 보정방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 물체표면의 바탕보정을 통하여 표면결함의 검출능을 향상시키는 표면결함신호 보정방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.The present invention relates to a surface defect signal correction method, and more particularly, to provide a surface defect signal correction method for improving the detection capability of the surface defect through the background correction of the object surface.
본 발명은 레이저(1)에서 물체표면(8)에 주사되는 광선중 빛살가르개(2)로부터 반사된 광선을 감지하는 광검지기(3), 빛살가르개(2), 공간필터(5), 조리개(6), 큰렌즈(7) 또는/및 작은 렌즈(10)를 통과한 후 물체표면(8)에 반사된 광선을 감지하는 광검지기들(각각 9, 12), 및 상기 광검지기들(3, 9, 12)과 인터페이스된 컴퓨터(4)를 통하여 이들로 부터 발생한 신호를 입력하여 각각 기준신호, 바탕신호 및 결함신호를 측정한 후 이 측정치들을 이용하여 바탕신호를 보정함으로써 보정된 표면결함신호를 산출할 수 있도록 하는 표면결함신호 보정방법을 그 요지로 한다.According to the present invention, a light detector (3), a light filter (2), a spatial filter (5), which detects a light beam reflected from the light filter (2) among the light beams scanned by the laser (1) on the object surface (8), Photodetectors (9, 12, respectively) for sensing light rays reflected on the object surface (8) after passing through the aperture (6), the large lens (7) and / or the small lens (10), and the photodetectors ( Input the signals generated from them through the computer 4 interfaced with 3, 9, and 12, and measure the reference signal, the ground signal, and the defect signal, respectively, and correct the surface signal by using these measurements. The gist of the method for compensating surface defect signals for calculating signals is provided.
Description
본 발명은 표면결함신호 보정방법에 관한 것으로, 물체표면의 바탕보정을 통하여 표면결함신호를 보정하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for correcting a surface defect signal, and more particularly, to a method for correcting a surface defect signal by performing background correction on an object surface.
일반적으로 물체의 표면에는 제조공정중 압연에 의한 긁힌 흠(SCRATCH), 스캡(SCAB), 핀치트리(PINCH TREE) 등의 여러 가지 표면결함이 발생할 뿐 아니라 보관중 여러 가지 형태의 녹(RUST)이 발생한다. 이러한 표면결함을 육안으로 검출하는데는 여러 가지 어려움이 따르고 신뢰성이 문제되므로 레이저를 이용한 표면결함 탐상기술이 사용되고 있다. 표면결함탐상의 공지기술로는 미국특허 제 4,298,808, 일본특허 소 61-25042, 소 61-45914 등이 있는데 이러한 방법은 바탕보정을 고려하지 않고 물체표면으로부터의 반사광만을 측정하므로 미세한 표면결함에 대해서는 검출능이 대단히 낮은 단점이 있다.In general, the surface of the object not only has various surface defects such as scratches, scabs, pinch trees, etc. due to rolling during the manufacturing process, but also various forms of rust during storage. Occurs. The detection of such surface defects with the naked eye involves various difficulties and reliability problems, and thus, surface defect inspection techniques using lasers have been used. Known techniques for surface defect detection include U.S. Patent No. 4,298,808, Japanese Patent No. 61-25042, and Small 61-45914. These methods only detect reflected light from the object surface without considering background correction, thus detecting fine surface defects. The disadvantage is that the performance is very low.
이에, 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 표면결함 등 표면의미세한 변화에 민감한 가느다란 레이저 광선의 반사광을 사용하여 결함신호를 구하고,표면결함에는 잘 반응이 나타내지 않는 대신 전반적인 표면의 상태에 따라 반사율이 달라지는 단면적이 큰 레이저 광선의 반사광을 측정하여 바당을 보정함으로써 표면결함의 검출능을 향상시키는 표면결함신호 보정방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention obtains a defect signal by using the reflected light of a thin laser beam sensitive to minute changes in the surface, such as surface defects, in order to improve the problems of the prior art, the surface defect does not respond well, but the state of the overall surface It is an object of the present invention to provide a method for correcting a surface defect signal that improves detection capability of surface defects by measuring reflected light of a laser beam having a large cross-sectional area having a different reflectance.
도 1은 본 발명에 부합되는 표면결함신호 보정장치의 구성도1 is a block diagram of a surface defect signal correction apparatus according to the present invention
도 2는 본 발명의 표면결함신호를 보정하는 플로우차트(FLOW CHART)2 is a flow chart for correcting the surface defect signal of the present invention (FLOW CHART)
도 3은 비교예인 표면결함신호 탐상그래프3 is a surface defect signal flaw graph as a comparative example
도 4는 본 발명의 실시예인 표면결함신호 탐상그래프Figure 4 is a surface defect signal flaw detection graph of an embodiment of the present invention
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
3, 9, 12 ... 광검지기 7 ..... 큰 렌즈3, 9, 12 ... photodetector 7 ..... large lens
8 ............. 물체표면 10 .... 작은 렌즈8 ............. Object surface 10 .... Small lens
이하, 본 발명에 대하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated.
본 발명은 레이저(1)에서 물체표면(8)에 주사되는 광선을 가르는 빛살가르개(2), 빛살가르개를 통과한 광선을 확산시키는 공간필터(5), 공간필터를 통과한 광선을조절하는 조리개(6), 조리개를 통과한 광선을 평행광선으로 만드는 큰 렌즈(7), 상기 광선을 감지하는 광검지기(3, 9, 12) 및 광검지기와 인터페이스된 컴퓨터(4)를 포함하여 구성되는 표면결함신호 보정장치를 이용하여 물체 표면의 결함신호를 보정하는 방법에 있어서, 상기 컴퓨터(4)에 의하여 상기 레이저 광선중 상기 빛살가르개(2)에 의하여 반사된 광선을 감지하는 광검지기(3)로부터 발생된 신호를 입력하여 기준신호를 측정하고, 상기 빛살가르개(2), 공간필터(5), 조리개(8) 및 큰 렌즈(7)를 통과한 후 물체표면에 반사된 광선을 감지하는 광검지기(9)로부터 발생된 신호를 입력하여 바탕신호를 측정하고, 동시에 상기 큰 렌즈(7)의 하부에 위치하며 상기 평행광선의 폭보다 직경이 작고 초점길이가 긴 작은 렌즈(10)를 통과한 후 물체표면에 반사된 광선을 감지하는 광검지기(12)로부터 발생된 신호를 입력하여 결함신호를 측정하는 단계, 및 상기 컴퓨터(4)에 의하여 상기 측정된 기준신호, 바탕신호 및 결함신호를 계산하여 보정된 결함신호를 산출하는 단계를 포함하는 표면결함신호 보정방법에 관한 것이다.The present invention controls the light filter 2 for dividing the light beams scanned from the laser 1 onto the object surface 8, the space filter 5 for diffusing the light beams passing through the light filter, and the light beams passing through the space filter. A diaphragm (6), a large lens (7) for making the rays passing through the aperture into parallel rays, a photodetector (3, 9, 12) for detecting the rays, and a computer (4) interfaced with the photodetector. In the method for correcting the defect signal on the surface of the object by using a surface defect signal correction device, the optical detector for detecting the light beam reflected by the light filter 2 of the laser beam by the computer ( 3) Measuring the reference signal by inputting the signal generated from 3), and after passing through the light filter (2), the spatial filter (5), the aperture (8) and the large lens (7) and the reflected light on the surface of the object The background signal is input by inputting the signal generated from the optical detector A photodetector 12 for measuring and detecting the light reflected on the surface of the object after passing through the small lens 10 having a diameter smaller than the width of the parallel light and having a long focal length at the bottom of the large lens 7. Measuring a defect signal by inputting a signal generated from the signal; and calculating the corrected defect signal by calculating the measured reference signal, the ground signal, and the defect signal by the computer 4; It relates to a signal correction method.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.
본 발명에 부합되는 표면결함신호 보정장치는, 도 1에 나타난 바와 같이, 레이저(1)에서 발생된 광선이 빛살가르개(2)를 거쳐 일부는 레이저 광선의 기준 출력신호를 측정하기 위해 광검지기(3)에 입사되며 이 광검지기에서 발생된 출력신호는 컴퓨터(4)에 입력된다.In the surface defect signal correcting apparatus according to the present invention, as shown in FIG. 1, the light beam generated by the laser 1 passes through the light shader 2, and a part thereof is an optical detector for measuring a reference output signal of the laser beam. Incident on (3), the output signal generated by this photodetector is input to the computer (4).
상기 레이저 광선의 일부는 빛살가르개(2)를 통과하여 공간필터(5)에서 확산된 후 조리개(6)을 거쳐 큰 렌즈(7)에 의해 평행광선이 만들어진 후 측정대상인 물체의 표면(8)에서 반사된다. 상기 반사된 광선은 광검지기(9)에 입사되며 이 광검지기(9)에서 발생된 출력신호는 컴퓨터(4)에 입력되어 결함신호의 바탕보정에 사용된다.A portion of the laser beam passes through the light filter 2 and diffuses in the spatial filter 5, and then through the aperture 6, parallel rays are made by the large lens 7, and then the surface 8 of the object to be measured. Is reflected from. The reflected light beam is incident on the photodetector 9, and the output signal generated by the photodetector 9 is input to the computer 4 to be used for background correction of the defect signal.
한편, 큰 렌즈(7)를 통과한 평행광선의 안에 평행광선의 폭보다 직경이 작고 초점길이가 긴 작은 렌즈(10)를 놓는다. 이 작은 렌즈(10)을 통과한 광선은 물체표면(8)에 초점이 맺힌 후 반사 또는 산란되어 조리개(11)를 거쳐 광검지기(12)에 입사되어 결함신호로 사용된다.On the other hand, a small lens 10 whose diameter is smaller than the width of the parallel beam and the focal length is placed in the parallel beam that has passed through the large lens 7. The light rays passing through the small lens 10 are focused on the object surface 8 and then reflected or scattered, enter the photodetector 12 via the aperture 11, and are used as a defect signal.
상기 컴퓨터(4)에서는 인터페이스된 상기 광검지기들(3, 9, 12)로부터 출력신호를 공급받아 보정계산을 한 후 결함신호를 출력한다.The computer 4 receives an output signal from the interfaced photodetectors 3, 9, and 12, calculates a correction, and outputs a defect signal.
본 발명의 표면결함신호 보정방법은, 도 2에 나타난 바와 같이, 먼저, 레이저(1)로부터 물체표면(8)에 주사되는 광선중 빛살가르개(2)에 의하여 반사된 광선을 감지하는 광검지기(3)로 부터 발생된 신호를 입력하여 기준신호를, 동시에 상기 레이저(1)로 부터 빛살가르개(2), 공간필터(5), 조리개(6), 큰 렌즈(7) 또는/및 작은 렌즈(10)를 통과한 후 물체표면(18)에 반사된 광선을 감지하는 광검지기들(각각 9, 12)로부터 발생된 신호를 입력하여 바탕신호와 결함신호를, 상기 광검지기들(3, 9, 12)과 인터페이스된 컴퓨터를 통하여 측정한다.In the method for correcting the surface defect signal of the present invention, as shown in FIG. 2, first, an optical detector which detects light reflected by the light filter 2 of light beams scanned from the laser 1 to the object surface 8. Input the signal generated from (3) to receive a reference signal from the laser (1) at the same time with the light filter (2), spatial filter (5), aperture (6), large lens (7) or / and small After passing through the lens 10, the signal generated from the photodetectors (9 and 12, respectively) for detecting the light rays reflected on the object surface 18 is input to receive a background signal and a defect signal, and the photodetectors 3, 9, 12) through a computer interfaced with.
다음에, 하기 식 1과 같이, 상기 기준신호, 바탕신호 및 결함신호의 상관관계로부터 보정된 결함신호를 산출할 수 있다.Next, as shown in Equation 1 below, the corrected defect signal can be calculated from the correlation between the reference signal, the background signal, and the defect signal.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
실시예Example
도 3은 레이저를 이용한 표면결함 탐상의 비교예이다. 가로축은 레이저 광선이 물체의 표면에 주사된 길이(SCANNING LENGTH)이며 세로축은 신호광선의 세기를 나타낸 것이다. 도 3a 는 긁힌 흠(SCRATCH), 도 3b 는 핀치트리(PINCH TREE), 도 3c는 선형 스캡(LINE SCAB)에 대한 결함신호인데, 결함신호와 함께 정상적인 물체의표면에서 반사된 광선이 합쳐져서 나타나므로 결함신호가 명확하지 않으며, 특히신호파형이 작은 표면결함에 대하여는 표면결함 탐상이 어렵다.3 is a comparative example of surface defect inspection using a laser. The horizontal axis shows the length of the laser beam scanned on the surface of the object, and the vertical axis shows the intensity of the signal beam. Figure 3a is a scratch (SCRATCH), Figure 3b is a pinch tree (PINCH TREE), Figure 3c is a defect signal for the linear SCAP (LINE SCAB), the defect signal is reflected by the sum of the reflected light from the surface of the normal object Defective signals are not clear, and surface defects are difficult to detect, especially for surface defects with small signal waveforms.
도 4는 본 발명의 방법에 의한 표면결함 탐상의 실시예이다. 도 3과 마찬가지로도 4a 는 긁힌 흠(SCRATCH), 도 4b는 핀치트리(PINCH TREE), 도 4c 는 선형 스캡(LINE SCAB)에 대한 결함신호이다. 표면결함 신호에서 바탕신호가 보정된 상태로 나타나므로 미세한 표면결함 신호파형도 쉽게 검출될 수 있음을 알 수 있다.4 is an embodiment of surface defect inspection by the method of the present invention. As in FIG. 3, FIG. 4A shows a scratch, FIG. 4B shows a pinch tree, and FIG. 4C shows a defect signal for a linear cap. Since the background signal appears in the corrected state in the surface defect signal, it can be seen that even a small surface defect signal waveform can be easily detected.
상기와 같이 본 발명은 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 물체의 바탕신호를 보정함으로써 미세한 표면결함신호도 쉽게 검지할 수 있도록 한다.As described above, the present invention makes it possible to easily detect the minute surface defect signal by correcting the background signal of the object in order to improve the problems of the prior art.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019960070053A KR19980051179A (en) | 1996-12-23 | 1996-12-23 | Surface defect signal correction method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1019960070053A KR19980051179A (en) | 1996-12-23 | 1996-12-23 | Surface defect signal correction method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR19980051179A true KR19980051179A (en) | 1998-09-15 |
Family
ID=66383731
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1019960070053A KR19980051179A (en) | 1996-12-23 | 1996-12-23 | Surface defect signal correction method |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR19980051179A (en) |
-
1996
- 1996-12-23 KR KR1019960070053A patent/KR19980051179A/en not_active Application Discontinuation
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