KR20180056713A - 형상 측정 장치 및 형상 측정 방법 - Google Patents

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Abstract

[과제] 측정 대상물의 전체면 전체폭에 걸쳐 고속이며 또한 미소한 조도 불균일을 검출하는 것이 가능한 형상 측정 장치를 제공한다. [해결 수단] 이동하는 띠 형상체의 표면에 대하여, 띠 형상체의 이동 방향 상류측으로부터 비스듬하게 선상광을 조사하는 광원과, 띠 형상체의 표면에서의 선상광의 반사광이 투영되는 스크린과, 스크린에 투영된 선상광의 반사광을 촬상하는 촬상부와, 스크린에 투영된 선상광의 반사광의 광대의 폭 분포에 기초하여, 띠 형상체의 표면 조도 분포를 취득하는 연산 처리부를 구비하고, 띠 형상체에 대한 광원의 입사각은, 띠 형상체 표면의 목표 표면 조도에 따라 설정되는, 형상 측정 장치가 제공된다.

Description

형상 측정 장치 및 형상 측정 방법
본 발명은 띠 형상체의 표면 조도 분포를 측정하는 형상 측정 장치 및 형상 측정 방법에 관한 것이다.
종래부터, 블리크판 등의 표면 조도를 관리하고 있는 재료에서는, 압연롤의 마모나 압연유의 인입량의 차이에 의해 발생하는 표면 조도의 부분적인 이상이 문제되고 있다. 이 부분적인 이상을 검출하기 위하여, 관리하는 재료를 측정 대상물로서 표면 조도를 측정하는 요구가 있다. 표면 조도를 비접촉적으로 측정하는 일 방법으로서, 표면에서 반사하는 광의 산란 정도를 사용하는 각도 분해광 산란법(JIS B0681-6(2014))이 알려져 있고, 이 원리를 응용한 표면 조도의 측정 방법이 몇 가지 제안되고 있다.
예를 들어 특허문헌 1에는, 레이저 스폿광의 회절 패턴의 확대로부터 측정 대상물의 표면 조도를 측정하는 레이저식 표면 조도 측정 장치가 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는 조면 물체의 표면에 기준 패턴을 투영하여 기준 패턴의 반사상의 흔들림을 결상하고, 반사상의 흔들림을 촬상한 촬상 화상을 해석하여 얻어진 반사상의 흔들림의 휘도 분포 및 흔들림의 크기에 기초하여, 조면 물체의 표면 성상을 측정하는 방법이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 평5-133742호 공보 일본 특허 공개 제2006-3372호 공보
그러나, 상기 특허문헌 1에서는, 점의 스캔을 행하여 측정 대상물의 표면 조도를 측정하기 때문에, 고속으로 표면 조도를 측정할 수 없다. 또한, 상기 특허문헌 2에서는, 기준 패턴으로서 격자 패턴을 사용하고 있으며, 격자 피치보다도 작은 조도 불균일을 검출할 수 없었다.
그래서, 본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 본 발명의 목적으로 하는 점은, 측정 대상물의 전체면 전체폭에 걸쳐 고속이며 또한 미소한 조도 불균일을 검출하는 것이 가능한, 신규이면서도 개량된 형상 측정 장치 및 형상 측정 방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 어느 관점에 의하면, 이동하는 띠 형상체의 표면에 대하여, 띠 형상체의 이동 방향 상류측 또는 하류측으로부터 소정의 입사각으로 선상광을 조사하는 광원과, 띠 형상체의 표면에서의 선상광의 반사광이 투영되는 스크린과, 스크린에 투영된 선상광의 반사광을 촬상하는 촬상부와, 촬상부에서 촬상된 선상광의 반사광의 광대(光帶)의 폭 분포에 기초하여, 띠 형상체의 표면 조도 분포를 취득하는 연산 처리부를 구비하고, 입사각은, 띠 형상체 표면의 목표 표면 조도에 따라 설정되는, 형상 측정 장치가 제공된다.
광원의 스펙트럼 반값폭은 20㎚ 이상이어도 된다.
또한, 띠 형상체 표면의 목표 표면 조도가 거칠수록, 광원의 입사각은 크게 설정된다.
연산 처리부는, 촬상부에 의해 취득된 촬상 화상에 포함되는, 띠 형상체의 반사광의 광대의 휘도 분포로부터, 당해 광대의 폭 분포를 취득하는 화상 해석부와, 광대의 폭 분포에 기초하여, 띠 형상체의 표면 조도 분포를 취득하는 표면 조도 분포 취득부를 구비해도 된다.
연산 처리부는, 표면 조도 분포에 기초하여, 띠 형상체의 표면이 목표 표면 조도로 되어 있는지 여부를 판정하는 판정부를 더 구비해도 된다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 관점에 의하면, 띠 형상체의 표면의 목표 표면 조도에 따라 설정된 입사각이 되도록 설치된 광원을 사용하여, 이동하는 띠 형상체의 표면에 대하여 띠 형상체의 이동 방향 상류측으로부터 비스듬하게 선상광을 조사하여, 띠 형상체의 표면에서의 선상광의 반사광이 투영된 스크린을 촬상부에 의해 촬상하고, 띠 형상체의 반사광인 스크린상이 포함되는 촬상 화상을 취득하는 제1 스텝과, 스크린에 투영된 선상광의 반사광의 광대의 폭 분포에 기초하여, 띠 형상체의 표면 조도 분포를 취득하는 제2 스텝을 포함하는, 형상 측정 방법이 제공된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 측정 대상물의 전체면 전체폭에 걸쳐 고속이며 또한 미소한 조도 불균일을 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 형상 측정 장치의 개략 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는 동 실시 형태에 관한 형상 측정 장치의 스크린상 취득 장치의 일 구성예를 모식적으로 도시하는 설명도이다.
도 3은 스크린과 촬상부의 위치 관계를 모식적으로 도시하는 평면도이다.
도 4는 스크린과 촬상부의 위치 관계를 모식적으로 도시하는 측면도이다.
도 5는 촬상부에 의해 얻어진 스크린상을 포함하는 촬상 화상의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 6은 띠 형상체에 대한 입사각을 설명하는 설명도이다.
도 7은 강판 A에 대하여, 띠 형상체의 긴 변 방향의 각 위치에 있어서의 휘도의 적분값을 횡프로젝션으로서 나타낸 그래프이다.
도 8은 강판 B에 대하여, 띠 형상체의 긴 변 방향의 각 위치에 있어서의 휘도의 적분값을 횡프로젝션으로서 나타낸 그래프이다.
도 9는 어느 입사각에 있어서의, 띠 형상체의 표면 조도와 광대의 폭 사이의 상관의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 10은 스크린의 투영면에 투영된 스크린상의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 11은 스크린의 투영면에 투영된 스크린상의 다른 일례를 나타내는 설명도이다.
도 12는 동 실시 형태에 관한 형상 측정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 13은 동 실시 형태에 관한 연산 처리 장치로서 기능하는 정보 처리 장치의 하드웨어 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 번호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.
(1. 형상 측정 장치의 개략 구성)
먼저, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 형상 측정 장치(10)의 개략 구성에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 형상 측정 장치(10)의 개략 구성을 도시하는 블록도이다. 도 2는 동 실시 형태에 관한 형상 측정 장치(10)의 스크린상 취득 장치(100)의 일 구성예를 모식적으로 도시하는 설명도이다. 도 3은 스크린(103)과 촬상부(105)의 위치 관계를 모식적으로 도시하는 평면도이다. 도 4는 스크린(103)과 촬상부(105)의 위치 관계를 모식적으로 도시하는 측면도이다. 도 5는 촬상부에 의해 얻어진 스크린상(55)을 포함하는 촬상 화상(50)의 일례를 나타내는 설명도이다.
본 발명의 일 실시 형태에 관한 형상 측정 장치(10)는, 이동하는 강판 등의 띠 형상체의 표면에 대하여 선상의 조명광을 조사하고, 띠 형상체의 표면에 있어서 반사된 조명광의 반사광이 투영된 스크린을 촬상하고, 촬상 화상을 해석하여 띠 형상체의 표면 조도 분포를 측정하는 표면 조도 측정 장치이다. 형상 측정 장치(10)는, 도 1에 도시하는 바와 같이 스크린상 취득 장치(100)와, 연산 처리 장치(200)를 포함한다.
(1-1. 스크린상 취득 장치)
스크린상 취득 장치(100)는, 반송 라인 위를 이동하는 띠 형상체의 표면을, 당해 띠 형상체의 긴 변 방향(즉, 이동 방향)을 따라 순차 촬상하여, 얻어진 촬상 화상을 연산 처리 장치(200)에 출력한다. 이러한 스크린상 취득 장치(100)는, 도 1에 도시하는 바와 같이 선상광원(101)과, 스크린(103)과, 촬상부(105)를 갖는다. 선상광원(101)은, 이동하는 강판 등의 띠 형상체의 표면에 대하여 선상의 조명광을 조사한다. 스크린(103)은, 선상광원(101)으로부터 조사된 선상의 조명광이 띠 형상체의 표면에 있어서 반사된 조명광의 반사광이 투영된다. 촬상부(105)는, 스크린(103)을 촬상하여, 스크린(103)에 투영된 조명광의 반사광을 스크린상으로서 포함하는 촬상 화상을 취득한다.
스크린상 취득 장치(100)를 구성하는 선상광원(101), 스크린(103) 및 촬상부(105)는, 예를 들어 도 2 내지 도 4에 도시하는 바와 같이, 띠 형상체 S가 반송되는 라인 위에 설치된다.
선상광원(101)은, 반송 라인 위를 이동하는 띠 형상체 S의 표면에 대하여, 띠 형상체 S의 이동 방향(Y 방향) 상류측 또는 하류측으로부터 띠 형상체 S의 폭 방향으로 연장되는 선상광을 조사한다. 이러한 선상광원(101)은, 예를 들어 연속 발진을 행하는 CW(Continuous Wave) 레이저 광원, SLD(Super Luminescent Diode) 광원 또는 LED(Light Emitting Diode) 광원 등의 광원부와, 로드 렌즈 등의 렌즈부를 조합하여 구성할 수 있다. 선상광원(101)은, 광원부로부터 출사된 광은, 렌즈부에 의해 띠 형상체 S의 표면을 향하여 부채상의 면으로 퍼진다. 이에 의해, 선상광원(101)으로부터 띠 형상체 S의 표면에 대하여 조사된 광이 선상이 된다. 또한, 본 발명에 있어서, 선상광원(101)은, 사출광이 부채상으로 퍼지는 것이면 되는데, 예를 들어 렌즈부에, 실린드리컬 렌즈 혹은 파월 렌즈 등의, 로드 렌즈 이외의 렌즈를 이용하는 것도 가능하다.
본 발명에 있어서, 선상광원(101)은, 스페클의 영향을 피하기 위하여, 스펙트럼 반값폭을 20㎚ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 선상광원(101)으로부터 조사되는 선상광의 띠 형상체 S의 표면에 대한 입사각은, 띠 형상체 S의 표면의 목표 표면 조도에 따라 결정된다. 또한, 선상광원(101)의 설정에 관한 상세한 설명은 후술한다.
스크린(103)은, 도 2에 도시하는 바와 같이 선상광원(101)에 대향하는 위치에 설치되어 있고, 띠 형상체 S의 표면에 의해 반사된 선상광의 반사광이 투영된다. 스크린(103)은, 그 횡폭이 선상광의 확대각과 스크린까지의 투영 거리에 따라, 띠 형상체 S의 전체폭분의 반사광을 투영 가능한 폭을 갖고 있다. 또한, 스크린(103)의 높이는, 띠 형상체 S의 형상, 띠 형상체 S의 이동에 수반하여 발생하는 진동, 혹은 띠 형상체 S의 두께의 변화 등에 기인하여 반사광의 투영 위치가 변화한 경우에도 반사광이 스크린(103)의 투영면 위에 존재하도록 설정되어 있다.
촬상부(105)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 스크린(103)과 대향하여, 스크린(103)을 촬상 가능한 위치에 설치되어 있다. 촬상부(105)로서는, 에어리어 카메라가 사용된다. 에어리어 카메라는, 소정의 초점 거리를 갖는 렌즈와, CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등의 촬상 소자를 탑재하고 있다. 촬상부(105)는, 띠 형상체 S의 표면으로부터의 선상광의 반사광이 투영된 스크린(103)의 투영면(103a)을 촬상하여, 촬상 화상을 생성한다. 또한, 스크린(103)의 투영면(103a)에 투영된 띠 형상체 S의 표면으로부터의 선상광의 반사광을 스크린상이라고도 한다.
촬상부(105)는, 스크린(103)에 투영된 선상광의 반사광이 시야 내에 포함되도록, 과거의 조업 데이터 등을 참고로 촬상 대상 영역이 미리 조정되어 있으며, 스크린(103)의 투영면을 동일한 촬상 조건에서 촬상하도록 설정되어 있다. 여기서, 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같은, 촬상부(105)에 고정된 x-y-z 좌표계를 정의한다. 이러한 좌표계에 있어서 촬상부(105)의 촬상 시야의 폭 방향을 x축 방향으로 하고, 촬상부(105)의 광축 방향을 y축 방향으로 하고, 촬상부(105)의 촬상 시야의 높이 방향을 z축 방향으로 한다.
도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 스크린(103)은 x-y-z 좌표계로 표현되는 투영면의 법선 벡터가 x성분을 갖지 않도록(환언하면, x성분의 값이 제로가 되도록) 배치된다. 즉, 도 3에 도시하는 바와 같이 평면으로 보았을 때에, 실선으로 나타내는 바와 같이 촬상부(105)의 광축 방향(y축)과 띠 형상체 S의 이동 방향(Y축)이 평행한 상태에서 상기 위치 관계를 만족해도 된다. 또한, 도 3에 이점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 실선으로 나타낸 상태로부터, 상기 위치 관계를 만족한 채, 스크린(103)과 촬상부(105)를 z축 주위로 회전시킨 상태로 해도 된다. 이에 의해, 촬상부(105)의 시야 내에 있어서, 폭 방향을 따른 화상 분해능을 고르게 하는 것이 가능해진다.
또한, 폭 방향을 따른 화상 분해능이 고르게 되어 있으면 되기 때문에, 스크린(103)과 촬상부(105)의 위치 관계는, 예를 들어 도 4에 도시하는 바와 같이 측면에서 보았을 때에, 실선으로 나타내는 바와 같이, 촬상부(105)의 광축 방향(y축)과 띠 형상체 S의 이동 방향(Y축)이 평행한 상태에서, 촬상부(105)의 광축 C가 스크린(103)의 투영면(103a)에 대하여 직교하는 위치 관계이면 된다. 또한, 도 4에 이점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 실선으로 나타낸 상태로부터, 상기 위치 관계를 만족한 채, 스크린(103)과 촬상부(105)를 x축 주위로 회전시킨 상태로 해도 된다. 이에 의해, 촬상부(105)의 시야 내에 있어서, 폭 방향을 따른 화상 분해능을 고르게 하는 것이 가능해진다. 또한, 도 4에 있어서는, 폭 방향을 따른 화상 분해능이 고르기 때문에, 스크린(103)과 촬상부(105) 중 어느 한쪽이 실선으로 나타낸 위치에 배치되고, 다른 쪽이 이점쇄선으로 나타낸 위치에 배치되어도 된다.
이렇게 설치된 촬상부(105)에 의해 취득되는 촬상 화상은, 예를 들어 도 5에 도시하는 바와 같이, 풀 프레임의 촬상 화상(50)의 사이즈 내에, 선상광의 반사광(즉, 스크린상)(55)이 찍힌 것이 된다. 촬상부(105)는, 취득된 촬상 화상을 연산 처리 장치(200)로 출력한다.
이상 설명한 스크린상 취득 장치(100)는, 예를 들어 연산 처리 장치(200)에 의해 제어되어도 된다. 일반적으로, 측정 대상물인 띠 형상체 S를 반송하는 반송 라인에는, 띠 형상체 S의 이동 속도를 검출하기 위하여, 예를 들어 PLG(Pulse Logic Generator: 펄스형 속도 검출기) 등이 설치되어 있다. 그래서, 연산 처리 장치(200)는, PLG로부터 입력되는 1펄스의 PLG 신호에 기초하여, 정기적으로 제어 신호를 스크린상 취득 장치(100)의 촬상부(105)에 대하여 송신하고, 제어 신호를 촬상 타이밍으로서 촬상부(105)를 기능시킬 수 있다. 이에 의해, 띠 형상체 S가 소정의 거리만큼 이동할 때마다, 스크린(103)에 투영된 선상광의 반사광이 촬상되어, 정기적으로 촬상 화상을 취득하는 것이 가능해진다.
(1-2. 연산 처리 장치)
연산 처리 장치(200)는, 스크린상 취득 장치(100)에 의해 취득된 촬상 화상을 해석하여, 띠 형상체 S의 표면 조도 분포를 취득한다. 연산 처리 장치(200)는, 도 1에 도시하는 바와 같이 화상 해석부(210)와, 표면 조도 분포 취득부(220)와, 판정부(230)와, 출력부(240)와, 기억부(250)를 갖는다.
화상 해석부(210)는, 스크린상 취득 장치(100)의 촬상부(105)에 의해 취득된 촬상 화상에 기초하여, 당해 촬상 화상에 포함되는 띠 형상체 S에 조사된 선상광의 반사광(스크린상)의 광대의 폭 분포를 취득한다. 화상 해석부(210)는, 예를 들어 CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 통신 장치 등에 의해 실현된다. 본 실시 형태에 관한 형상 측정 장치(10)에서는, 광대의 폭 분포에 기초하여, 띠 형상체 S의 표면 조도 분포를 취득한다. 광대의 폭 분포는, 촬상 화상의 화상 해석에 의해 취득 가능하다. 여기서, 광대의 「폭 분포」란, 스크린상의 광대의, 각 X 좌표에 있어서의 Z 방향의 폭(예를 들어, 반값폭)을 나타내고 있다.
화상 해석부(210)는, 촬상 화상의 각 화소의 휘도값에 기초하여, 미리 설정된 역치 이상의 화소 영역을 추출함으로써, 촬상 화상에 포함되는 띠 형상체 S에 조사된 선상광의 반사광(스크린상의 광대)을 특정한다. 그리고, 화상 해석부(210)는, 스크린상의 광대로서 특정한 영역의 휘도 분포, 즉, 스크린상의, 각 X 좌표에 있어서의 Z 방향의 휘도 프로파일을 취득한다. 또한, 화상 해석부(210)는, 스크린상의, 각 X 좌표에 있어서의 Z 방향의 휘도 프로파일로부터, 광대의 폭 분포를 취득하여, 표면 조도 분포 취득부(220)로 출력한다.
표면 조도 분포 취득부(220)는, 화상 해석부(210)로부터 입력된 광대의 폭 분포, 즉, 스크린상의 광대의 각 X 좌표에 있어서의 Z 방향의 폭으로부터, 대응하는 강판 위의 각 X 좌표에 있어서의 조도, 즉 띠 형상체 S의 표면 조도 분포를 취득한다. 표면 조도 분포 취득부(220)는, 예를 들어 CPU, ROM, RAM, 통신 장치 등에 의해 실현된다. 표면 조도 분포 취득부(220)는, 취득된 띠 형상체 S의 표면 조도 분포를 판정부(230) 및 출력부(240)에 출력한다.
판정부(230)는, 표면 조도 분포 취득부(220)에 의해 취득된 띠 형상체 S의 표면 조도 분포에 기초하여, 띠 형상체 S의 표면이 목표 표면 조도로 되어 있는지 여부를 판정한다. 예를 들어, 판정부(230)는, 후술하는 기억부(250)에 미리 규정된, 띠 형상체 S에 있어서 목표로 하는 목표 표면 조도를 취득하여, 표면 조도 분포 취득부(220)에 의해 취득된 표면 조도 분포로부터, 목표 표면 조도로 되어 있는지 여부를 판정한다. 판정부(230)는, 판정 결과를, 출력부(240)로 출력한다. 이러한 판정부(230)는, 예를 들어 CPU, ROM, RAM, 통신 장치 등에 의해 실현된다.
출력부(240)는, 표면 조도 분포 취득부(220)에 의해 취득된 띠 형상체 S의 표면 조도 분포, 혹은 판정부(230)의 판정 결과를, 표시 장치, 기억 장치, 그 밖의 기기(모두 도시하지 않음)로 출력한다. 출력부(240)는, 예를 들어 CPU, ROM, RAM, 통신 장치 등에 의해 실현된다.
기억부(250)는, 연산 처리 장치(200)가 구비하는 기억 장치의 일례이며, 예를 들어 ROM, RAM, 스토리지 장치 등에 의해 실현된다. 기억부(250)는, 예를 들어 띠 형상체 S의 표면의 목표 표면 조도에 따른 선상광원(101)의 입사각의 설정값, 각 입사각에 있어서의 표면 조도와 스크린상의 광대의 폭의 관계 등, 표면 조도 분포의 취득에 필요한 정보를 기억한다. 또한, 기억부(250)는, 판정부(230)에 의해 띠 형상체 S의 표면이 목표 표면 조도로 되어 있는지 여부를 판정할 때에 사용하는 목표 표면 조도를 기억한다. 당해 목표 표면 조도는 강종이나 표면 마감 등에 따라 변화하기 때문에, 각 강종이나 표면 마감 등에 대응하는 목표 표면 조도가 기억되어 있어도 된다.
본 실시 형태에 관한 연산 처리 장치(200)는, 스크린상 취득 장치(100)에 의한 띠 형상체 S의 표면에 있어서의 선상광의 반사광인 스크린상을 촬상하는 촬상 처리를 제어 가능하게 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 연산 처리 장치(200)는, 예를 들어 선상광원(101)의 발광 제어, 촬상부(105)의 촬상 제어 등을 행하는 촬상 제어부(도시하지 않음)를 구비하고 있어도 된다. 촬상 제어부는, 예를 들어 CPU, ROM, RAM, 통신 장치 등에 의해 실현된다.
(2. 형상 측정 방법)
이하, 상술한 형상 측정 장치(10)를 사용하여 띠 형상체 S의 표면 조도 분포를 측정하는 형상 측정 방법에 대하여, 상세하게 설명한다.
(2-1. 표면 조도와 선상광원의 입사각의 관계)
본 실시 형태에 관한 형상 측정 방법은, 띠 형상체 S의 표면 조도 분포를 측정하는 표면 조도 측정 방법으로도 바꿔 말할 수 있고, 표면 조도의 관리가 요구되는 강판 등의 표면 조도를 측정하는 데 적합한 방법이다. 예를 들어, 냉연 강판은, 냉간 압연 후에 통판되는 연속 어닐링 라인의 출측에서 표면 조도의 측정을 행할 수 있고, 아연 도금 강판 등의 표면 처리 강판은, 냉간 압연 후에 통판되는 도금 처리 라인의 출측에서 표면 조도의 측정을 행할 수 있다.
여기서, 강판의 사용 목적에 따라 목표 표면 조도는 상이하다. 예를 들어, 냉연 강판에서는, 표면 마감을 덜(dull) 마감으로서 무광의 표면으로 할 때는, 목표 표면 조도는 크고, 브라이트 마감으로서 광택이 있는 표면으로 할 때는, 목표 표면 조도는 작다. 구체적으로는, 예를 들어 표면 조도의 지표로서 제곱 평균 조도 Rq(RMS)를 사용한 경우, 냉연 강판의 목표 표면 조도(Rq)는 0.1 내지 수㎛ 정도로 설정된다. 본원 발명자는, 이 목표 표면 조도의 차이에 의해, 표면 조도의 측정에 있어서의 선상광의 최적의 입사각이 존재한다는 지견을 얻었다.
선상광원(101)으로부터 출사된 선상광의 띠 형상체 S에 대한 입사각 θ는, 도 6에 도시하는 바와 같이 띠 형상체 S의 표면의 수선으로부터의 선상광의 기울기각을 의미한다. 표면 조도의 측정에 있어서 최적의 선상광의 최적의 입사각은, 표면 조도의 측정에 적합한 광대를 스크린에 투영시키는 입사각이다. 「표면 조도의 측정에 적합한 광대」란, 스크린에 투영된 선상광의 반사광의 광대의 휘도가, 띠 형상체 S의 표면에서 선상광이 조사되어 있지 않은 부분에서의 반사광이 투영된 텍스처의 휘도와 구별 가능하며, 또한 가능한 한 광대의 폭이 큼을 의미한다.
본 실시 형태에 관한 띠 형상체 S의 표면 조도의 측정은, 옵티컬 레버의 원리를 이용하고 있으며, 띠 형상체 S의 표면에서의 반사광이 투영된 스크린을 촬상하여 얻어진 촬상 화상 중의 스크린상(광대)의 폭 및 휘도를 취득함으로써 행하여진다. 선상광원(101)으로부터 출사되는 선상광의 선폭은, 띠 형상체 S의 표면에 닿을 때까지는 0.1㎜ 정도로 작지만, 띠 형상체 S의 표면에 대하여 비스듬히 조사되기 때문에, 띠 형상체 S의 표면에서는 소정의 폭을 갖는 광대로서 나타나고, 또한 띠 형상체 S의 표면에서 반사한 반사광이 스크린에 투영되면, 스크린에 투영된 광대의 폭은 더욱 넓어진다. 이렇게 스크린상으로서 나타난 광대가 표면 조도의 측정에 적합한 광대가 되도록, 본 실시 형태에서는, 스크린상 취득 장치(100)의 선상광원(101)의 입사각을 설정한다.
선상광의 입사각 θ가 적절하게 설정되어 있지 않은 경우, 띠 형상체 S의 표면에서 반사한 선상광의 반사광은 스크린(103)에 정확하게 투영되지 않는다. 예를 들어, 입사각 θ를 너무 크게 하면, 스크린(103)에 투영된 반사광의 광대의 폭이 좁아져 버린다. 본 실시 형태에 관한 형상 측정 방법에서는, 반사광의 광대의 폭에 기초하여 표면 조도를 특정하기 때문에, 정상 시의(즉, 목표 표면 조도로 되어 있는 경우의) 반사광의 광대의 폭이 선처럼 좁아지면, 약간의 표면 조도의 변화를 검출하는 것이 어려워진다. 특히, 후술하는 바와 같이, 선상광의 입사각 θ를 고정한 경우, 띠 형상체 S의 표면 조도가 작아질수록 광대의 폭은 좁아지므로, 목표 표면 조도보다도 표면 조도가 작아진 경우에는, 표면 조도의 변화를 검출하는 것이 어렵다. 따라서, 선상광의 입사각 θ의 설정은 중요하다.
일례로서, 표면 조도가 상이한 2종류의 강판으로서, 목표 표면 조도(Rq) 1.3㎛의 강판 A와, 목표 표면 조도 0.5㎛의 강판 B에 대하여, 표면 조도의 측정에 있어서 선상광의 최적의 입사각을 조사한 결과를 도 7 및 도 8에 도시한다. 도 7은 강판 A에 대하여, 띠 형상체 S의 긴 변 방향의 각 위치에 있어서의 휘도의 적분값을 횡프로젝션으로서 나타낸 그래프이다. 도 8은 강판 B에 대하여, 띠 형상체 S의 긴 변 방향의 각 위치에 있어서의 휘도의 적분값을 횡프로젝션으로서 나타낸 그래프이다. 여기에서는, 각각 선상광의 입사각 θ를 81°내지 84°의 범위에서 1°씩 변경시켜, 각 입사각에서의 휘도의 변화를 조사했다. 또한, 선상광원(101)으로부터 출사되는 선상광에 대하여, 띠 형상체 S의 표면에 닿을 때까지의 선폭은 0.1㎜로 설정했다. 도 7 및 도 8의 횡프로젝션으로서 나타낸 종축의 휘도는, 텍스처 부분의 휘도를 1로서 정규화한 값을 나타내고 있다.
광대의 폭을, 횡프로젝션으로 나타낸 긴 변 방향의 각 위치에 있어서의 투영 휘도의 피크값의 반값폭(즉, 피크값의 절반의 값이 되는 위치의 2점간 거리(반값 전체폭))으로서, 표면 조도의 측정에 적합한 광대가 되는 입사각을 검토한바, 강판 A에 대해서는 입사각이 83°일 때, 표면 조도의 측정에 적합한 광대가 스크린에 투영되었다. 또한, 반값폭(즉, 광대의 폭) W(83°)는 2.4㎜였다. 한편, 강판 B에 대해서는, 입사각이 81°내지 83°일 때, 표면 조도의 측정에 적합한 광대가 스크린에 투영되었다. 또한, 반값폭(즉, 광대의 폭) W(81°)는 0.9㎜, W(83°)는 0.5㎜였다. 여기서, 「측정에 적합한 광대」란, 표면 조도가 목표 표면 조도로부터 벗어난 경우에, 변화를 검지할 수 있는 폭을 갖는 광대를 의미한다. 보다 구체적으로는, 「측정에 적합한 광대」는, 입사각 θ를 변화시켰을 때에 가장 가늘어지는 폭보다 유의미하게 굵으며(예를 들어, 가장 가는 폭에 대하여 20％ 이상 굵으며), 또한 광대로서 인식할 수 있는 한계의 굵기보다 우위하게 가는(예를 들어, 가장 굵은 폭에 대하여, 20％ 이상 가는) 광대이다.
이와 같이, 표면 조도의 측정에 적합한 광대가 얻어지는 선상광원(101)의 입사각 θ는 목표 표면 조도에 따라 상이하다. 예를 들어 브라이트 마감된 광택이 있는 강판과 같이 표면 조도가 작은 강판에 대해서는, 입사각 θ는 비교적 작게 설정된다. 한편, 예를 들어 산세 처리 후의 강판, 혹은 매트 마감된 블리크 등, 표면 조도가 큰 강판에 대해서는, 입사각 θ는 비교적 크게 설정된다.
또한, 스크린에 투영된 반사광의 광대의 폭은, 표면 조도의 차이에 따라 변화하지만, 도 7 및 도 8로부터, 표면 조도가 작을수록 광대의 폭이 작아진다는 지견을 얻었다. 예를 들어, 선상광원(101)의 입사각을 83°로 고정했을 때, 강판 A를 측정했을 때의 광대의 반값폭(즉, 광대의 폭) W(83°)는 2.4㎜였지만, 강판 B를 측정했을 때의 광대의 반값폭(즉, 광대의 폭) W(83°)는 0.5㎜가 되었다. 이와 같이, 선상광의 입사각이 동일할 때에는, 표면 조도가 작을수록 광대의 폭이 작아진다.
이, 표면 조도의 차이에 따라 광대의 폭이 변화하고, 표면 조도가 작을수록 광대의 폭은 작아진다는, 띠 형상체 S의 표면 조도 Rq와 광대의 폭 사이의 상관은, 예를 들어 도 9에 도시하는 바와 같이 나타낼 수 있다. 도 9는 강판 A와 강판 B에 대하여, 광대 선상광의 입사각을 83°로 했을 때에 스크린에 나타난 광대의 폭과 띠 형상체 S의 표면 조도 Rq의 관계를 나타낸 것이다. 목표 표면 조도(Rq)가 강판 B, 강판 A에 상당하는 0.5 내지 1.3㎛ 정도의 범위이면, 도 9에 도시하는 바와 같이 비례 관계로서 근사해도 큰 오차는 발생하지 않는다. 이러한 상관 관계를 사용하면, 예를 들어 선상광의 입사각을 고정하고, 스크린에 나타나는 광대의 폭을 취득함으로써, 띠 형상체 S에 대하여 선상광이 조사된 위치의 표면 조도를 특정할 수 있다.
구체예로서, 띠 형상체 S에 조사된 선상광의 반사광이 스크린(103)의 투영면에, 도 10에 도시하는 스크린상(35)으로 나타났다고 한다. 여기서, 선상광원(101)이, 띠 형상체 S의 표면 조도가 목표 표면 조도일 때, 스크린(103)에 나타나는 광대의 폭이 광대폭 WA가 되는 입사각으로 설정되어 있는 경우, 스크린상(35)의 영역(35a)(이하, 「정상 영역」이라고도 한다)은 목표 표면 조도로 되어 있음을 알 수 있다.
한편, 광대의 폭이 광대폭 WA보다도 작은 협폭 영역(35b)은, 표면 조도와 광대의 폭의 관계로부터, 표면 조도가 목표 표면 조도보다도 작은 영역이며, 표면 조도에 관한 이상부임을 알 수 있다. 도 10에 도시하는 스크린상은, 예를 들어 강판의 압연에 있어서, 강판 표면 중 압연유의 강판에 대한 인입량이 많아져 강판 표면에 압연유가 많이 부착된 영역이 발생한 경우에 보인다. 이것은, 압연유가 많이 부착된 영역의 표면 조도는 다른 영역에 비하여 작아지기 때문에, 도 10의 협폭 영역(35b)과 같이, 목표 표면 조도로 되어 있는 정상 영역(35a)보다도 광대의 폭이 좁아진다. 혹은, 압연롤에 부분적으로 마모가 발생한 경우에도, 마찬가지의 스크린상이 얻어진다.
또한, 도 10에 도시한 스크린상(35)과 같이, 표면 조도가 목표 표면 조도로 되어 있는 광대폭 WA의 정상 영역(35a)보다도 좁은 협폭 영역(35b)이 나타나는 것 이외에도, 예를 들어 도 11에 도시하는 바와 같이 스크린상(35)에, 정상 영역(35a)의 광대폭 WA보다도 폭이 넓은 광폭 영역(35c)이 나타나는 경우도 있다. 광폭 영역(35c)은, 목표 표면 조도보다도 표면 조도가 큰 영역이며, 협폭 영역(35b)과 마찬가지로, 이상부로서 판정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 선상광원(101)에는, 예를 들어 레이저 광원, SLD 광원, LED 광원 등을 사용할 수 있지만, 레이저 광원과 같이 스펙트럼 반값폭이 매우 작은 광원을 사용한 경우, 스크린상 주변에 스페클이라고 불리는 반점 모양의 노이즈가 나타나, 광대폭의 측정 정밀도가 저하되는 경우가 있다. 이러한 스페클에 의한 측정 정밀도 저하를 억제하기 위하여, 선상광원의 스펙트럼 반값폭은 20㎚ 이상으로 하는 것이 바람직하다.
(2-2. 처리 플로우)
도 12에 기초하여, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 띠 형상체 S의 표면 조도 분포를 측정하는 형상 측정 방법을 설명한다. 도 12는 본 실시 형태에 관한 형상 측정 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 실시 형태에 관한 스크린상 취득 장치(100)를 사용하여 실행되는 형상 측정 방법은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 우선, 반송 라인을 이동하고 있는 띠 형상체 S의 표면에 대하여, 선상광원(101)으로부터 선상광을 조사한다(S100). 선상광원(101)으로부터 광이 출사되면, 띠 형상체 S의 표면에 선상광이 조사된다. 그리고, 띠 형상체 S의 표면에서 반사된 선상광의 반사광이, 스크린상(35)으로서 스크린(103)의 투영면(103a)에 투영된다.
계속하여, 촬상부(105)에 의해, 띠 형상체 S의 표면에서 반사된 선상광의 반사광이 투영된 스크린(103)을 촬상하여, 스크린상(35)을 포함하는 촬상 화상을 취득한다(S110). 여기서, 선상광원(101)의 입사각은, 선상광이 조사된 영역의 표면 조도가 목표 표면 조도에 있을 때, 스크린(103)에 투영되어 있는 스크린상(35)이, 표면 조도의 측정에 적합한 광대폭을 갖도록 설정되어 있다. 선상광원(101)의 각 입사각에 있어서, 선상광이 조사된 영역의 표면 조도와, 스크린상의 광대폭의 관계는, 미리 측정에 의해 구해 둠으로써, 선상광이 조사된 영역의 표면 조도가 목표 표면 조도에 있을 때의 스크린상의 광대폭은 특정할 수 있다. 따라서, 띠 형상체 S의 어느 영역의 표면 조도가 목표 표면 조도로부터 벗어난 경우에는, 도 10 및 도 11에 도시하는 바와 같이, 목표 표면 조도에 대응하는 광대폭과 상이한 폭을 갖는 영역이 나타나게 된다. 본 실시 형태에 관한 형상 측정 방법에서는 이러한 특성을 이용하여, 띠 형상체 S의 표면 조도 분포를 취득한다. 스텝 S110에서는, 띠 형상체 S의 표면 조도 분포를 취득하기 위한 정보로서, 스크린(103)을 촬상하여, 스크린상(35)을 포함하는 촬상 화상을 취득한다. 촬상부(105)는, 취득한 촬상 화상을 연산 처리 장치(200)로 출력한다.
연산 처리 장치(200)는, 촬상부(105)로부터 촬상 화상이 입력되면, 화상 해석부(210)에 의해, 촬상 화상에 포함되는 스크린상의 광대의 폭 분포를 취득한다(S120). 화상 해석부(210)는, 촬상 화상의 각 화소의 휘도값에 기초하여, 촬상 화상에 포함되는 띠 형상체 S에 조사된 선상광의 반사광(스크린상)을 특정한다. 그리고, 화상 해석부(210)는, 스크린상으로서 특정한 영역을 반사광의 광대로서, 광대의 폭 분포를 취득하여, 표면 조도 분포 취득부(220)로 출력한다.
그리고, 연산 처리 장치(200)는, 표면 조도 분포 취득부(220)에 의해, 스텝 S120에서 취득된 광대의 폭 분포에 기초하여, 띠 형상체 S의 표면 조도 분포를 취득한다(S130). 표면 조도 분포는, 예를 들어 도 10과 같이, 스크린(103)에 투영된 스크린상(35)과 같이 나타내도 된다. 표면 조도 분포 취득부(220)는, 예를 들어 취득한 표면 조도 분포를 판정부(230)로 출력해도 된다. 이 경우, 판정부(230)는, 예를 들어 그 표면 조도 분포로부터, 띠 형상체 S의 표면에 있어서 목표 표면 조도로부터 벗어나 있는 영역이 있는지 여부를 판정해도 된다. 구체적으로는, 예를 들어 허용값을 설정해 두고, 판정부(230)에 의해 목표 표면 조도 플러스 마이너스 허용값의 범위로부터 벗어나 있는지 여부를 판정해도 된다. 이에 의해, 원하는 제품이 제조되고 있음을 확인할 수 있다. 판정부(230)는, 판정 결과를 예를 들어 출력부(240)로 출력하고, 오퍼레이터에 통지해도 된다.
이와 같이, 본 실시 형태에 관한 형상 측정 방법에서는, 옵티컬 레버의 원리를 사용하고 있으며, 띠 형상체 S의 폭 방향을 따라 조사한 선상광이 경면 반사하여 스크린(103)에 투영된 반사광의 광대의 폭 및 휘도로부터, 띠 형상체 S의 표면 조도 분포를 취득하고 있다. 옵티컬 레버의 원리를 사용함으로써 띠 형상체 S 상의 선상광의 광대의 폭보다도 스크린상의 광대의 폭을 크게 할 수 있다. 따라서, 폭 방향에 있어서의 띠 형상체 S의 표면 조도의 고감도의 측정이 가능하여, 그 결과, 측정 대상물의 전체면 전체폭에 걸쳐 고속이며 또한 미소한 조도 불균일을 검출할 수 있다.
(3. 하드웨어 구성)
도 13에 본 발명의 실시 형태에 관한 연산 처리 장치(200)의 하드웨어 구성에 대하여, 상세하게 설명한다. 도 13은 본 발명의 실시 형태에 관한 연산 처리 장치(200)로서 기능하는 정보 처리 장치(900)의 하드웨어 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
연산 처리 장치(200)로서 기능하는 정보 처리 장치(900)는, 주로, CPU(901)와, ROM(903)과, RAM(905)을 구비한다. 또한, 정보 처리 장치(900)는, 추가로 버스(907)와, 입력 장치(909)와, 출력 장치(911)와, 스토리지 장치(913)와, 드라이브(915)와, 접속 포트(917)와, 통신 장치(919)를 구비한다.
CPU(901)는 연산 처리 장치 및 제어 장치로서 기능하고, ROM(903), RAM(905), 스토리지 장치(913) 또는 리무버블 기록 매체(921)에 기록된 각종 프로그램에 따라, 정보 처리 장치(900) 내의 동작 전반 또는 그 일부를 제어한다. ROM(903)은, CPU(901)가 사용하는 프로그램이나 연산 파라미터 등을 기억한다. RAM(905)은, CPU(901)가 사용하는 프로그램이나, 프로그램의 실행에 있어서 적절히 변화하는 파라미터 등을 1차 기억한다. 이들은 CPU 버스 등의 내부 버스에 의해 구성되는 버스(907)에 의해 서로 접속되어 있다.
버스(907)는 브리지를 개재하여, PCI(Peripheral Component Interconnect/Interface) 버스 등의 외부 버스에 접속되어 있다.
입력 장치(909)는, 예를 들어 마우스, 키보드, 터치 패널, 버튼, 스위치 및 레버 등 유저가 조작하는 조작 수단이다. 또한, 입력 장치(909)는, 예를 들어 적외선이나 그 밖의 전파를 이용한 리모트 컨트롤 수단(소위, 리모컨)이어도 되고, 정보 처리 장치(900)의 조작에 대응한 PDA 등의 외부 접속 기기(923)여도 된다. 또한, 입력 장치(909)는, 예를 들어 상기한 조작 수단을 사용하여 유저에 의해 입력된 정보에 기초하여 입력 신호를 생성하고, CPU(901)에 출력하는 입력 제어 회로 등으로 구성되어 있다. 정보 처리 장치(900)의 유저는, 이 입력 장치(909)를 조작함으로써, 정보 처리 장치(900)에 대하여 각종 데이터를 입력하거나 처리 동작을 지시하거나 할 수 있다.
출력 장치(911)는, 취득한 정보를 유저에 대하여 시각적 또는 청각적으로 통지하는 것이 가능한 장치로 구성된다. 이러한 장치로서, CRT 디스플레이 장치, 액정 디스플레이 장치, 플라스마 디스플레이 장치, EL 디스플레이 장치 및 램프 등의 표시 장치나, 스피커 및 헤드폰 등의 음성 출력 장치나, 프린터 장치, 휴대 전화, 팩시밀리 등이 있다. 출력 장치(911)는, 예를 들어 정보 처리 장치(900)가 행한 각종 처리에 의해 얻어진 결과를 출력한다. 구체적으로는, 표시 장치는 정보 처리 장치(900)가 행한 각종 처리에 의해 얻어진 결과를, 텍스트 또는 이미지로 표시한다. 한편, 음성 출력 장치는, 재생된 음성 데이터나 음향 데이터 등을 포함하는 오디오 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다.
스토리지 장치(913)는, 정보 처리 장치(900)의 기억부의 일례로서 구성된 데이터 저장용의 장치이다. 스토리지 장치(913)는, 예를 들어 HDD(Hard Disk Drive) 등의 자기 기억부 디바이스, 반도체 기억 디바이스, 광 기억 디바이스 또는 광자기 기억 디바이스 등에 의해 구성된다. 이 스토리지 장치(913)는, CPU(901)가 실행하는 프로그램이나 각종 데이터 및 외부로부터 취득한 각종 데이터 등을 저장한다.
드라이브(915)는 기록 매체용 리더라이터이며, 정보 처리 장치(900)에 내장, 혹은 외장된다. 드라이브(915)는, 장착되어 있는 자기 디스크, 광 디스크, 광자기 디스크 또는 반도체 메모리 등의 리무버블 기록 매체(921)에 기록되어 있는 정보를 판독하여, RAM(905)에 출력한다. 또한, 드라이브(915)는, 장착되어 있는 자기 디스크, 광 디스크, 광자기 디스크 또는 반도체 메모리 등의 리무버블 기록 매체(921)에 기록을 기입하는 것도 가능하다. 리무버블 기록 매체(921)는, 예를 들어 CD 미디어, DVD 미디어, Blu-ray(등록 상표) 미디어 등이다. 또한, 리무버블 기록 매체(921)는, 컴팩트 플래시(등록 상표)(Compact Flash: CF), 플래시 메모리 또는 SD 메모리 카드(Secure Digital memory card) 등이어도 된다. 또한, 리무버블 기록 매체(921)는, 예를 들어 비접촉형 IC 칩을 탑재한 IC 카드(Integrated Circuit card) 또는 전자 기기 등이어도 된다.
접속 포트(917)는, 기기를 정보 처리 장치(900)에 직접 접속하기 위한 포트이다. 접속 포트(917)의 일례로서, USB(Universal Serial Bus) 포트, IEEE1394 포트, SCSI(Small Computer System Interface) 포트, RS-232C 포트 등이 있다. 이 접속 포트(917)에 외부 접속 기기(923)를 접속함으로써, 정보 처리 장치(900)는, 외부 접속 기기(923)로부터 직접 각종 데이터를 취득하거나, 외부 접속 기기(923)에 각종 데이터를 제공하거나 한다.
통신 장치(919)는, 예를 들어 통신망(925)에 접속하기 위한 통신 디바이스 등으로 구성된 통신 인터페이스이다. 통신 장치(919)는, 예를 들어 유선 또는 무선 LAN(Local Area Network), Bluetooth(등록 상표) 또는 WUSB(Wireless USB)용의 통신 카드 등이다. 또한, 통신 장치(919)는 광 통신용의 라우터, ADSL(Asy㎜etric Digital Subscriber Line)용의 라우터 또는 각종 통신용의 모뎀 등이어도 된다. 이 통신 장치(919)는, 예를 들어 인터넷이나 다른 통신 기기와의 사이에서, 예를 들어 TCP/IP 등의 소정의 프로토콜에 의거하여 신호 등을 송수신할 수 있다. 또한, 통신 장치(919)에 접속되는 통신망(925)은, 유선 또는 무선에 의해 접속된 네트워크 등에 의해 구성되는데, 예를 들어 인터넷, 가정 내 LAN, 적외선 통신, 라디오파 통신 또는 위성 통신 등이어도 된다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 관한 정보 처리 장치(900)의 기능을 실현 가능한 하드웨어 구성의 일례를 나타냈다. 상기한 각 구성 요소는, 범용적인 부재를 사용하여 구성되어 있어도 되고, 각 구성 요소의 기능에 특화한 하드웨어에 의해 구성되어 있어도 된다. 따라서, 본 실시 형태를 실시할 때의 기술 레벨에 따라, 적절히 이용하는 하드웨어 구성을 변경하는 것이 가능하다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술의 분야에 있어서의 통상의 지식을 갖는 사람이면, 특허 청구 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있음은 명확하며, 이들에 대해서도, 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.
10: 형상 측정 장치
100: 스크린상 취득 장치
101: 선상광원
103: 스크린
105: 촬상부
200: 연산 처리 장치
210: 화상 해석부
220: 표면 조도 분포 취득부
230: 판정부
240: 출력부
250: 기억부
S: 띠 형상체

Claims (6)

  1. 이동하는 띠 형상체의 표면에 대하여, 상기 띠 형상체의 이동 방향 상류측 또는 하류측으로부터 소정의 입사각으로 선상광을 조사하는 광원과,
    상기 띠 형상체의 표면에서의 상기 선상광의 반사광이 투영되는 스크린과,
    상기 스크린에 투영된 상기 선상광의 반사광을 촬상하는 촬상부와,
    상기 촬상부에서 촬상된 상기 선상광의 반사광의 광대의 폭 분포에 기초하여, 상기 띠 형상체의 표면 조도 분포를 취득하는 연산 처리부
    를 구비하고,
    상기 소정의 입사각은 상기 띠 형상체 표면의 목표 표면 조도에 따라 설정되는, 형상 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광원의 스펙트럼 반값폭은 20㎚ 이상인, 형상 측정 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 띠 형상체 표면의 목표 표면 조도가 거칠수록, 상기 광원의 입사각을 크게 하는, 형상 측정 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연산 처리부는,
    상기 촬상부에 의해 취득된 촬상 화상에 포함되는, 상기 띠 형상체의 반사광의 광대의 휘도 분포로부터, 당해 광대의 폭 분포를 취득하는 화상 해석부와,
    상기 광대의 폭 분포에 기초하여, 상기 띠 형상체의 표면 조도 분포를 취득하는 표면 조도 분포 취득부
    를 구비하는, 형상 측정 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 연산 처리부는, 상기 표면 조도 분포에 기초하여, 상기 띠 형상체의 표면이 목표 표면 조도로 되어 있는지 여부를 판정하는 판정부를 더 구비하는, 형상 측정 장치.
  6. 띠 형상체의 표면의 목표 표면 조도에 따라 설정된 입사각이 되도록 설치된 광원을 사용하여, 이동하는 띠 형상체의 표면에 대하여 상기 띠 형상체의 이동 방향 상류측으로부터 비스듬하게 선상광을 조사하여, 상기 띠 형상체의 표면에서의 상기 선상광의 반사광이 투영된 스크린을 촬상부에 의해 촬상하고, 상기 띠 형상체의 반사광인 스크린상이 포함되는 촬상 화상을 취득하는 제1 스텝과,
    상기 스크린에 투영된 상기 선상광의 반사광의 광대의 폭 분포에 기초하여, 상기 띠 형상체의 표면 조도 분포를 취득하는 제2 스텝
    을 포함하는, 형상 측정 방법.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10451410B2 (en) * 2015-04-22 2019-10-22 Nippon Steel Corporation Shape measurement apparatus and shape measurement method
JP2019190969A (ja) * 2018-04-24 2019-10-31 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法
CN109238181B (zh) * 2018-09-29 2023-09-26 昆明理工大学 一种基于多级光杠杆的电梯轨道平整度检测系统及方法
CN109580660A (zh) * 2018-12-29 2019-04-05 重庆荣成玻璃制品有限公司 玻璃生产用侧面光检测装置
US11294391B2 (en) * 2019-05-28 2022-04-05 Pixart Imaging Inc. Moving robot with improved identification accuracy of step distance
JP7289727B2 (ja) * 2019-05-30 2023-06-12 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム
WO2021199299A1 (ja) 2020-03-31 2021-10-07 日本製鉄株式会社 表面測定装置及び表面測定方法
CN113587854B (zh) * 2021-07-21 2023-09-01 万维显示科技（深圳）有限公司 裸眼3d光栅膜角度的检测系统和检测方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05133742A (ja) 1991-11-13 1993-05-28 Nkk Corp レーザ式表面粗度測定装置
JP2002139447A (ja) * 2000-08-03 2002-05-17 Nkk Corp 表面検査装置及び微小凹凸欠陥の無い鋼板の製造方法
JP2004184397A (ja) * 2002-10-08 2004-07-02 Nippon Steel Corp 帯状体の形状不良検査方法およびその装置
JP2006003372A (ja) 2005-09-05 2006-01-05 Arc Harima Kk Ｃｃｄカメラによる正反射式表面性状測定方法及びその装置
JP2009111230A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Sony Corp レーザモジュール
JP2012008078A (ja) * 2010-06-28 2012-01-12 Yokogawa Electric Corp 欠陥検査装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3132207B2 (ja) * 1992-12-28 2001-02-05 川崎製鉄株式会社 走行ストリップの形状検出方法、装置及び、圧延装置
US5521692A (en) * 1995-05-05 1996-05-28 Xerox Corporation Method and apparatus for identifying substrate surface relief and controlling print quality
WO2017047553A1 (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 独立行政法人労働者健康安全機構 撮像方法、撮像装置、撮像システム、手術支援システム、及び制御プログラム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05133742A (ja) 1991-11-13 1993-05-28 Nkk Corp レーザ式表面粗度測定装置
JP2002139447A (ja) * 2000-08-03 2002-05-17 Nkk Corp 表面検査装置及び微小凹凸欠陥の無い鋼板の製造方法
JP2004184397A (ja) * 2002-10-08 2004-07-02 Nippon Steel Corp 帯状体の形状不良検査方法およびその装置
JP2006003372A (ja) 2005-09-05 2006-01-05 Arc Harima Kk Ｃｃｄカメラによる正反射式表面性状測定方法及びその装置
JP2009111230A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Sony Corp レーザモジュール
JP2012008078A (ja) * 2010-06-28 2012-01-12 Yokogawa Electric Corp 欠陥検査装置

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