KR20200112653A - 이동시트 표면의 검사 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시트(B)의 표면이 적어도 제1 광원으로 조명되는 검사자(I)에 의해 시트 진행방향(v)으로 이동하는 시트(B)의 적어도 하나의 표면을 검사하는 방법에 관한 것으로서, 시트(B)의 표면은 적어도 제1 광원(1,1') 및 제2 광원(2,2')으로 조명되고, 제1 광원(1,1')은 제1 입사각 범위(Δα1) 하에서 제1 표면영역(H) 상으로 광을 방출하고 제2 광원(2,2')은 제2 입사각 범위(Δα2) 하에서 시트(B) 표면의 제2 표면영역(D) 상으로 광을 방출하고, 제1 광원(1,1') 및 제2 광원(2,2')은 규정된 펄스 주파수(f)와 함께 교대로 펄스 방식으로 작동되어 시트(B)의 표면이 제1 표면영역(H) 및 제2 표면영역(D)에서의 펄스 주파수(f)와 함께 교대로 조명되고, 그리고 제1 광원(1,1')에 의해 조명된 제1 표면영역(H)은 명시야에서 거울(4,4')을 통해 검사자(I)에 의해 관찰될 수 있고 제2 광원(2,2')에 의해 제2 표면영역(D)은 암시야에서 거울(4,4')을 통해 검사자(I)에 의해 관찰될 수 있다.

Description

이동시트 표면의 검사 방법 및 장치{Method and Device for Inspection of the Surface of a Moving Sheet}
본 발명은 시트 진행방향으로 이동하는 시트의 표면을 검사자가 검사하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
코팅 또는 코팅되지 않은 강판의 제조에서, 예를 들어, 자동 제조 및 포장 응용에서, 강판의 코팅되거나 코팅되지 않을 수 있는 시트의 표면은 품질 관리의 목적으로 표면 결함을 검출하기 위해 표면 검사 시스템에 의해 검사된다. 생산 또는 정제 공정에서 발생하고 시트 속도로 이동하는 시트의 표면은 그 후 광원으로 조명되고 시트 표면의 이미지를 기록하기 위해 카메라로 모니터링한다. (코팅 또는 비코팅된) 강판의 이러한 표면 제어는 시트가 코일에 권취되기 전에 제조, 정제 또는 코팅 공정의 완료 직후에 정기적으로 이루어진다.
다수의 카메라 기반 자동 표면검사 시스템은 표면 결함의 검출, 문서화 및 분류가 자동화될 수 있는 종래 기술로부터 알려져 있다.
공지된 표면검사 시스템에서 검사되는 시트의 표면은 광원으로 조명되고, 조명된 표면은 명시야(light field) 및/또는 암시야(dark field)에서 하나 이상의 카메라에 의해 기록된다. 암시야에서 시트 표면을 관찰하기 위해, 카메라는 시트의 조명된 표면을 기준으로 배열되어 광원으로부터 시트 표면으로 향하고 그로부터 반사된 광선(radiation)이 카메라의 관찰 필드 외부에서 굴절되도록 한다. 이 경우, 표면 결함에서 반사되거나 산란된 광선은 관찰 필드에서 카메라 방향으로 굴절된다. 그렇지 않으면 어두운 카메라 이미지의 표면 결함은 이러한 이유로 밝은 점(암시야 관찰)으로 인식될 수 있다. 시트 표면을 명시야에서 관찰하는 동안, 광원으로부터 시트 표면으로 향하고 그로부터 반사된 광선은 카메라를 향한다. 결함이 없는 표면은 카메라에서 밝은 이미지를 생성한다. 표면에 결함이 나타나면 광선의 일부가 회절되고 확산 산란되어 카메라 이미지에 나타나지 않는다. 여기서 표면 결함은 그렇지 않은 경우 밝은 카메라 이미지에서 어두운 점으로 표시된다(명시야 관찰).
장치는 종래 기술, 예를 들어 DE 197 20 308 A에 공지되어 있으며, 여기서 검사되는 표면은 명시야 및 암시야 모두에서 관찰된다. 명시야 및 암시야의 관찰을 위해 별도의 카메라가 제공되는데, 명시야 및 암시야는 표면으로부터 반사된 광선을 참조하여 광선의 출현 각도 또는 출현 각도 외부에 배열된다. 명시야 및 암시야에 배열된 카메라에 의해 기록된 이미지는 검사 이미지를 생성할 수 있도록 조합될 수 있다. 그러면 거의 모든 유형의 가능한 표면 결함을 감지할 수 있다.
그러나, 공지된 카메라-기반 표면 검사 시스템을 이용하여 표면 결함의 자동 결함 검출에도 불구하고, 일반적으로 검사자는 검출된 결함이 실제로 존재하는지 또는 허용될 수 있는지를 평가하기 위해서 또는 결함을 제거하기 위해 시트의 결함 영역을 잘라낼 필요가 있는지의 여부를 평가하기 위해서 표면 검사 시스템에 의해 검출된 결함을 검사할 필요가 있다. 그 이유는 명시야 및 암시야 모두에서 시트 표면을 관찰하는 자동화된 표면 검출 시스템을 이용하더라도 모든 결함을 확실하게 검출할 수 있는 것은 아니기 때문이다. 이러한 이유로 검사자의 최종 고려 사항이 종종 발생한다. 검사자가 검사하는 시트의 표면이 가능한 한 균일하게 조명되어 검사자가 육안으로 진행 시트의 시트 표면을 검사하고 결함을 검사할 수 있도록 하기 위한 조명 장치가 종래 기술로부터 알려져 있다.
그러나, 검사자에 의한 시트의 (추가적)검사에 사용되는 종래 기술에 알려진 조명 시스템은 종종 시트 표면의 불균일한 조명을 나타내기 때문에, 검사자가 시트 표면의 불충분하게 조명된 영역에 존재하는 결함을 검출할 수 없다. 종래 기술로부터 알려진 조명 시스템은 또한 종종 검사자의 눈을 가리게 한다. 검사자의 눈을 가리면, 특히 시트 표면의 과도하게 조명된 영역에서의 표면 결함이 검사자에 의해 간과될 수 있다. 검사자의 눈을 가리면 또한 빠른 피로가 발생하게 된다. 검사자가 시트 표면을 검사하기 위한 공지된 조명 시스템의 또 다른 단점은 공지된 조명 시스템이 검사되는 시트의 일측에만 배열되고, 따라서 검사자는 하나의 시트 측만을 관찰할 수 있다는 사실이다.
이로부터 출발하여, 본 발명의 기본 과제는 검사자가 가능하다면 시트 양면의 눈부심없이 이동시트의 표면을 검사하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이며, 여기서 검사자가 시트 표면의 모든 결함을 감지할 수 있도록 시트 표면은 시트 폭 전체에 가능한 한 균일하게 조명된다.
이 과제는 청구항 1의 특징을 갖는 방법 및 청구항 9의 특징을 갖는 장치에 의해 해결된다. 방법 및 장치의 바람직한 예는 종속항들에 명백하게 나타나 있다.
검사자에 의해 시트 진행방향으로 이동하는 시트의 표면을 검사하기 위한 본 발명에 따른 방법에서, 시트의 표면은 적어도 제1 광원 및 제2 광원으로 조명되고, 제1 광원은 제1 입사각 범위 하에서 제1 표면영역 상으로 광속(light beam)을 방출하고 제2 광원은 제2 입사각 범위 하에서 시트 표면의 제2 표면영역 상으로 광속을 방출하고, 이 경우에 제1 및 제2 광원은 규정된 펄스 주파수와 함께 교대로 펄싱되어 시트의 표면이 제1 표면영역 및 제2 표면영역에서의 펄스 주파수와 함께 교대로 조명된다. 이어서 제1 광원에 의해 조명된 제1 표면영역은 명시야에서 거울을 통해 검사자에 의해 관찰되고, 제2 광원에 의해 조명된 제2 표면영역은 암시야에서 거울을 통해 검사자에 의해 관찰된다.
제1 및 적어도 제2 광원이 본 발명에 따른 장치에 제공되며, 제1 광원은 제1 표면영역에서 제1 입사각 범위 하에서 시트의 표면을 조명하고, 제2 광원은 제2 표면영역에서 제2 입사각 범위 하에서 시트의 표면을 조명하고, 제1 및 제2 광원은 규정된 펄스 주파수와 함께 교대로 펄싱되어 시트의 표면이 제1 및 제2 표면영역에서 펄스 주파수와 함께 교대로 조명된다. 검사자에 의한 제1 및 제2 표면영역의 관찰을 위해, 시트의 표면으로부터 규정된 거리에 배열되고 검사자가 명시야에서 제1 광원에 의해 조명된 제1 표면 영역 및 암시야에서 제2 광원에 의해 조명된 제2 표면 영역을 관찰할 수 있는 적어도 하나의 거울이 본 발명에 따른 장치에 제공된다.
본 발명에 따른 장치 및 본 발명에 따른 방법을 이용하여, 검사자는 2개의 광원에 의해 조명된 시트표면의 명시야 및 암시야를 모두 관찰할 수 있다. 이를 위해, 제1 및 제2 광원은 규정된 펄스 주파수로 스트로보스코프 방식으로 작동되어, 검사자의 관점에서 시트 표면이 명시야 및 암시야의 펄스 주파수와 함께 교대로 조명된다. 이어서 제1 광원에 의해 조명된 시트 표면의 제1 표면영역은 검사자의 관점에서 명시야를 나타내고, 제2 광원에 의해 조명된 제2 표면영역은 암시야를 나타낸다. 즉 시트 표면 상에 제1 광원으로부터 반사된 광선은 검사자를 향하고, 시트 표면 상에 제2 광원으로부터 반사된 광선은 검사자로부터 멀어진다. 이어서, 제1 및 제2 광원으로부터 시트 표면 상으로 방출된 광은 바람직하게는 시트 표면 상으로 비스듬하게 지향되고, 편리하게는 시트 진행 방향을 가로지르는(수직으로) 요소(component)와 방출 방향을 갖는다. 이어서, 제1 입사각 범위(Δα1)는 바람직하게는 10°내지 50°이고, 제2 입사각 범위(Δα2)는 바람직하게는 60°내지 90°이다.
검사자는 거울을 통해 시트 표면의 명시야 및 암시야를 모두 관찰하며, 검사자의 시선 방향은 바람직하게는 시트 진행방향을 가로질러 향한다. 이것은 눈부심이 없는 관찰을 가능하게 하며, 검사자가 진행 시트로부터 충분히 안전한 거리에서 시트 표면을 관찰할 수 있게 한다. 이는 안전상의 이유와 소음 방지의 이유에서 유리하다. 거울을 통해 검사자에 의한 명시야 및 암시야의 관찰은 또한 시트의 양면을 동시에 관찰할 수 있게 한다. 이를 위해, 본 발명에 따른 장치의 바람직한 예 및 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실제 예에서, 본 발명에 따른 동등한 장치가 시트의 하부 및 시트의 상부 모두에 배열되는 것이 규정되어 있다.
본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 장치의 다른 바람직한 실제 예에서, 제1 표면영역(명시야)은 제2 표면영역(암시야)과 적어도 부분적으로 중첩되도록 규정되어 있다. 이것은 검사자가 적어도 중첩 영역에서 명시야에서만 보이는 표면 결함과 암시야에서만 보이는 표면 결함을 모두 검출할 수 있게 한다. 이러한 이유로 검사자가 모든 유형의 표면 결함을 확실하게 감지할 수 있다.
본 발명의 특히 바람직한 실제 예에서, 제3 또는 제4 입사각 범위 하에서 광을 시트의 표면 상으로 방출하는 제3 광원 및 임의로는 제4 광원이 제공된다. 이어서, 제3 광원 및 임의로는 제4 광원에 의해 조명된 시트 표면의 제3 또는 제4 표면영역은 암시야의 거울을 통해 검사자에 의해 관찰된다. 그 다음, 제3 및 임의로는 제4 광원으로부터 시트 표면 상으로 향하는 광속은 시트 표면 상으로 비스듬히 향하고, 시트 진행방향으로 또는 시트 진행방향에 대향하는 방사 방향의 요소를 갖는다. 제3 및 임의로는 제4 광원에 의해 조명된 시트 표면의 영역은 암시야에서 거울을 통해 검사자에 의해 관찰되며, 검사자의 시야 방향은 시트 진행방향을 가로질러 향한다. 따라서, 검사자는 "수렴광(convergent light)"에서 제3 광원 및 임의로는 제4 광원에 의해 조명된 시트의 표면영역을 보게된다. 이로써, 검사자는 시트 표면상의 수렴광 결함뿐만 아니라 명시야 및 암시야 결함을 모두 인식할 수 있다. 시트표면상의 제3 광원 및 제4 광원에 의해 수렴광(즉, 시트 진행방향의 방향)으로 조명되는 제3 및 제4 표면영역은 바람직하게는 제1 표면영역(명시야) 및/또는 제1 및 제2 광원에 의해 조명되는 제2 표면영역(암시야)과 적어도 부분적으로 중첩된다.
제1 및 제2 광원과 마찬가지로, 제3 광원은 스트로보스코프 방식으로 작동되며, 즉 규정된 펄스 주파수로 펄싱된다. 시트의 제1, 제2 및 제3 표면영역이 광에 의해 교대로 조명되도록 규정된 펄스 주파수로 스트로보스코프 방식으로 제1, 제2 및 제3 광원을 연속적으로 작동시키는 것이 특히 바람직하다. 제3 광원과 같이, "수렴광"으로 배열된 제4 광원이 사용될 때(즉, 시트 진행방향으로 또는 시트 진행방향에 대향한 방사 방향의 요소로), 이는 바람직하게는 제3 광원으로 단계적으로 작동된다.
광원이 동작하는 펄스 주파수는 편리하게는 70 Hz 내지 400 Hz의 범위에 있다. 이 펄스 주파수 범위는 검사자가 피로없이 작업을 할 수 있게 한다. 검사자가 시트 표면을 관찰하는 것은 특히 70 Hz 미만의 주파수에서 매우 피곤한다. 일반 장비를 사용한 신호처리는 고주파에서 방해가 되기 때문에, 펄스 주파수에 대한 400 Hz의 바람직한 상한은 주로 기기와 관련이 있다. 스트로보스코프 방식으로 광원으로부터 방출된 광 펄스의 펄스 길이는 바람직하게는 30 μs 내지 100 μs의 범위에 있다.
검사자가 광원에 의해 조명된 시트의 표면영역을 관찰하는 거울은 시트 표면으로부터 규정된 거리에서 시트 위 및/또는 아래에 편리하게 배열되며, 여기서 거울의 반사 표면(특히 거울 표면)은 시트의 표면과 바람직하게는 30°내지 60°범위, 특히 45°의 각도로 시트의 위 또는 아래의 거울이나 거울들의 이러한 배열에 의해, 검사자는 시트 표면을 편안하게 관찰할 수 있다. 그 다음, 검사자는 서있거나 앉아있는 동안 관찰을 수행할 수 있으며, 이 경우 시트는 수평면 또는 수직면으로 편리하게 진행된다.
각각의 광원, 즉 선택적으로 존재하는 제3 광원 또는 임의의 추가 광원 뿐만아니라 제1 및 제2 광원은, 편의상 서로 간격지게 배열된 수개의 발광 다이오드(LED)를 갖는 다수의 LED광 스트립을 포함한다. 각각의 광원은 이어서 [각각] 서로 옆 또는 뒤에 제한된 간격으로 배열된 수개의 LED광 스트립을 포함할 수 있다. 편평한 광원은 여러 개의 LED광 스트립의 이러한 바람직한 배열에 의해 생성된다. 이러한 방식으로 복수의 LED광 스트립으로부터 조합된 광원은 바람직하게는 시트 표면에 평행하게 진행된다. 즉, 임의의 추가적인 광원뿐만아니라 제1, 제2 및 임의로 존재하는 제3 광원은, LED광 스트립이 시트 표면에 평행하게 진행되는 평면에 놓이도록 시트 표면을 기준으로 배열된다.
시트 표면의 균일한 조명은 광원의 이러한 구조 및 배열에 의해 가능해진다. 시트 표면의 선택적 조명에 필요한 조명 강도(광 강도)는 바람직하게는 상이한 광원의 개별 LED광 스트립의 조광성(dimmability)에 의해 조정될 수 있다. 조명 영역을 시트의 폭에 조정하는 것은 또한 상이한 광원의 개별 LED광 스트립을 켜거나 끄는 것에 의해 발생할 수 있다. 이용된 광원의 불필요하게 높은 조명강도나 광 강도를 통해 불필요한 눈가림 효과는 또한 조광성이나 개별 LED광 스트립의 스위치를 켜거나 끄는 것으로 피할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실제 예에서, 광원에 의한 검사자의 눈가림은, LED 광 스트립의 LED에 대한 검사자의 시야가 가리워지는 셔터(조리개)가 각 광원 각각의 LED 광 스트립에 장착됨으로써 피할 수 있다. 셔터의 속도는 검사자의 관찰 위치에 따라 시야에 편리하게 조정될 수 있다. 이것은 상이한 관찰 위치에서 검사자가 시트 표면을 눈부심없이 관찰할 수 있게 한다.
본 발명의 이들 및 추가의 장점 및 특징은 첨부 도면을 참조하여 이하에 설명되는 다음의 실시예로부터 명백하게 알 수 있다. 실제 예는 단지 본 발명을 설명하는 역할을 하며 청구범위에 정의된 바와 같이 본 발명의 보호범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다. 도면은 다음과 같다.
도 1은 시트 진행방향에서 볼 때 시트 진행방향으로 이동하는 시트의 표면을 검사하기 위한 장치의 개략도이다.
도 2는 시트 하부의 표면 상에 도 1의 장치의 제1 광원에 의해 생성된 명시야를 묘사한 도면이다.
도 3은 시트의 상부 및 하부에서 도 1의 장치의 제2 광원 및 추가 광원에 의해 생성된 암시야를 묘사한 도면이다.
도 4는 시트 진행방향과 수직인 관점에서 도 1의 장치의 개략도이다.
도 5는 도 1의 장치의 제2 광원의 상세도이다.
도 6은 도 1의 장치의 제1 광원의 상세도이다.
도 7은 광원을 형성하기 위해 도 1의 장치에 사용되는 LED광 스트립의 개략도이다.
본 발명에 따른 장치 및 본 발명에 따른 방법은 검사자에 의해 시트 진행방향에서 규정된 시트 속도로 이동하는 시트의 표면을 검사하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 시트는 코팅되지 않은 강판(흑판) 또는 아연 도금 또는 주석 도금 강판(양철판)과 같이 코팅된 강판일 수 있다. 시트는 또한 표면에 유기 코팅, 예를 들어 페인트 층 또는 중합체 코팅을 가질 수 있다. 본 발명에 따른 장치는 검사자가 본 발명에 따른 방법에서 시트 표면상의 표면 결함을 검출할 수 있게 한다. 검사자가 결함을 검출하면, 진행 시트를 정지시키고 검출된 표면 결함이 있는 결함 영역을 시트로부터 잘라낼 수 있다. 이어서, 본 발명에 따른 장치는 시트의 제조 또는 정제를 위한 설비의 마지막에 그리고 시트를 코일로 권취하기 위한 권취 공정 전에 편리하게 배열된다.
본 발명에 따른 장치 및 본 발명에 따른 방법은 또한 완전자동 표면 검사장치와 조합하여 사용될 수 있으며, 여기서 본 발명에 따른 장치는 완전자동 표면검사장치에 이어서 시트 진행방향으로 편리하게 배열된다. 이어서, 본 발명에 따른 장치 및 본 발명에 따른 방법은 표면 검사장치에 의한 완전자동 검사에 추가하여 시트 표면의 추가 검사를 제공한다. 카메라가 시트 표면의 이미징에 사용되는 공지된 자동 표면 검사장치를 사용하여 특정 표면 결함을 완전히 또는 정확하게 검출할 수는 없다. 본 발명에 따른 장치 및 본 발명에 따른 방법은 검사자가 검출된 표면 결함이 결함을 포함하는 시트 영역을 잘라 내야하는지 여부를 결정하기 위해서 완전자동 표면 검사장치에 의해 검출된 결함을 추가로 특히 더욱 정밀하게 검사할 수 있게 한다.
시트 진행방향(v)으로 규정된 시트 속도로 이동하는 시트(B)의 표면을 검사하기 위한 도 1 내지 도 4에 도시된 장치는 시트 상부(o) 및 시트 하부(u) 상에 배열된 장치(10,10')를 포함한다. 그 후, 전형적인 시트 속도는 100 내지 700 m/min 의 범위에 있다. 이어서, 시트 속도는 시트가 제조 또는 정제 공정, 예를 들어 시트 코팅 설비로부터 이동되는 속도에 의존한다.
시트 진행방향(v)에서 볼 때, 시트(B)의 상부(o) 및 하부(u) 상에 배열되고 도 1에 도시된 장치(10,10')는 제1 광원(1,1'), 제2 광원(2,2') 및 추가 광원(5,5')뿐만 아니라 거울(4,4')을 포함한다. 이어서 각 장치(10,10')의 제1 광원(1,1')은 시트(B)의 위 또는 아래뿐만 아니라 옆에 측 방향으로 오프셋(offset)되어 배열된다. 제2 광원(2,2')은 시트 상부(o) 또는 시트 하부(u) 상의 대응하는 시트 표면과 거리를 두고 시트(B) 위 또는 아래에 배열된다. 추가 광원(5,5')은 다시 시트(B) 위 또는 아래에 측방향으로 오프셋되어 배열된다. 시트(B) 위에 배열된 장치(10)의 거울(4)은 시트(B)의 표면에 대해 규정된 각도로 배열된 거울 표면을 갖는다. 거울(4)의 거울 표면은 시트(B)의 평면(즉, 시트 표면)과 바람직하게는 30°내지 60°, 특히 45°의 각도를 갖는다. 시트 하부(u) 상에 배열된 장치(10')의 시트(B) 아래에 배열된 거울(4')은, 거울(4')의 거울 표면이 시트 표면에 대해 40°내지 60°의 범위, 특히 45°의 각도를 이루도록 시트의 표면에 대해 대응하여 배향된다.
광원들(1,1'; 2,2'; 5,5') 각각은 규정된 입사각 범위 하에서 시트(B)의 표면 상에 광을 방출하며, 여기서 시트(B) 위에 배열된 장치의 광원(1,2,5)은 시트 상부(o) 상으로 광을 방출하고 시트(B) 아래에 배열된 장치(10')의 광원(1',2', 5')은 시트 하부(u) 상으로 광을 방출한다. 광원(1,1'; 2,2'; 5,5')에 의해 조명된 시트(B)는 거울(4,4')을 통해 검사자(I)에 의해 관찰되고, 여기서 상부 장치(10)의 거울(4)은 시트 상부(o)의 관찰을 허용하고, 하부 장치(10')의 거울(4')은 시트 하부(u)의 관찰을 허용한다.
상부 또는 하부 장치(10,10')의 제1 광원으로부터 시트 표면 상으로 방출된 광은 명시야에서 검사자(I)에 의해 관찰된다. 제1 광원(1,1')에 의해 방출되고 대응하는 시트 표면상에서 반사된 광은 거울(4,4')을 통해 검사자(I)의 시야(S) 내로 편향되고, 이 때문에 검사자(I)는 명시야에서의 제1 광원(1,1')에 의해 조명된 시트 표면의 영역을 관찰한다.
명시야(H)에서 제1 광원(1,1')에 의한 시트 표면의 조명은 도 2에 도시되어 있다. 도 2에서 명백하게 나타낸 바와 같이, 제1 광원(1,1')은 규정된 제1 입사각(α1) 하에서 시트 표면 상으로 이용된 광원에 의해 규정된 광 콘(light cone)을 갖는 광속을 방출한다. 도시된 예에서 입사각(α1)은 α1 = 37°이다. 제1 입사각 범위, Δα1 = α1 ± Δ는 제1 광원의 광 콘의 입사각(α1) 및 빔 각도 범위(Δ)에 의해 정의된다. 이용된 광원의 빔 각도 범위(Δ)는 편리하게는 10°내지 20°, 특히 Δ = 15°이다.
제2 광원(2,2') 및 추가 광원(5,5')에 의해 생성된 시트 표면 상의 암시야가 도 3에 도시되어 있다. 제2 광원(2,2') 및 추가 광원(5,5')으로부터 시트 표면 상으로 향하는 광속은 검사자(I)의 시야(S)로부터 시트 표면 및 대응하는 거울(4,4')로부터 역반사된다. 이 때문에, 검사자(I)는 암시야(D)에서 제2 광원(2,2') 및 추가 광원(5,5')에 의해 조명된 시트(B)의 표면영역을 보게 된다. 따라서, 제2 광원(2,2') 및 초기 광원(5,5')으로 시트 표면을 조명하면, 검사자(I)가 암시야에서 시트 상부(o) 및 시트 하부(u) 상에서 시트(B)의 표면을 관찰할 수 있게 한다 .
도 3으로부터 명백한 바와 같이, 제2 광원(2,2')은 이용된 광원에 의해 시트 표면 상으로 규정된 제2 입사각(α2) 하에서 규정된 광콘을 갖는 광속을 방출한다. 도시된 예에서 입사각(α2)는 α2 = 90°- 11°= 79°에 이른다. 제2 입사각 범위(Δα2 = α2 ± Δ)는 제2 광원(2,2')의 광콘의 입사각(α2) 및 빔 각도 범위(Δ)에 의해 정의된다. 따라서, 추가 광원(5,5')은 이용된 광원에 의해 시트 표면 상으로 규정된 입사각(α5) 하에서 규정된 광콘을 갖는 광속을 방출한다. 도시된 예에서 입사각(α5)는 α5 = 26°에 이른다. 입사각 범위(Δα5 = α5 ± Δ)는 입사각(α5) 및 빔 각도 범위(Δ)에 의해 정의된다. 제1 광원에서와 같이, 광원(2,2'; 5,5')의 빔 각도 범위(Δ)는 편리하게는 10°내지 20°, 특히 Δ = 15°이다.
제1 광원(1,1'), 제2 광원(2,2') 및 추가 광원(5,5')의 입사각(α1,α2,α5)은 바람직하게는 다음의 범위에 있다 :
* 30°≤ α1 ≤ 45°
* 60°≤ α2 < 90°
* 10°≤ α5 ≤ 40°
이어서, 제1 광원(1,1'), 제2 광원(2,2') 및 추가 광원(5,5')은 규정된 펄스 주파수(f)와 함께 스트로보스코프 방식으로 교대로 작동되므로, 시트(B)의 표면은 명시야(H)에서 제1 광원(1,1')에 의해 그리고 암시야(D)에서 추가 광원(5,5') 및 제2 광원(2,2')에 의해 펄스 주파수(f)와 함께 교대로 조명된다. 따라서, 검사자(I)는 광원의 펄스 주파수(f)에 의해 시트 표면의 명시야(H) 및 암시야(D)를 모두 (연속적으로)관찰할 수 있다. 펄스 주파수(f)는 70 Hz 내지 400 Hz의 범위, 바람직하게는 100 Hz 내지 300 Hz의 범위에 있다. 광원(1,1'; 2,2'; 5,5')으로부터 방출된 광 펄스는 30 μs 내지 100 μs, 바람직하게는 50 μs 내지 80 μs 범위에서 규정된 펄스 길이(t)를 갖는다. 높은 펄스 주파수(f) 및 제한된 펄스 길이(t)로 인해, 검사자(I)는 진행하는 시트(B) 상에서 거의 동시에 명시야 및 암시야 관찰을 수행할 수 있다. 이는 검사자(I)로 하여금 명시야 또는 암시야에서만 관찰될 수 있는 상이한 표면 결함을 검출할 수 있게 한다.
이를 위해, 제1 광원(1,1')에 의해 조명된 표면영역(암시야 D) 및 제2 광원(2,2') 및 (선택적으로)추가 광원(5,5')에 의해 조명되는 표면영역(암시야 D)은 대응하는 시트 표면 상에 적어도 부분적으로 중첩된다.
도 1에 도시된 각각의 광원(1,1';2,2';5,5')은 규정된 입사각 범위 및 규정된 빔 방향 하에서 시트(B)의 표면 상으로 광을 방출하고, 이어서 광원의 빔 방향은 시트 진행방향(v)을 가로지르는(즉, 시트 진행방향(v)과 수직) 요소 및 시트 표면에 수직으로 향하는 요소를 갖는다.
도 1로부터 명백한 광원(1,1';2,2';5,5')에 추가하여, 시트 표면을 가능한 한 균일하게 조명하기 위해 본 발명에 따른 장치에 추가의 광원을 제공하는 것이 바람직하다. 도 4로부터 명백한 바와 같이, 제3 광원(3,3') 및 제4 광원(6,6')은 시트(B)의 위 및 아래에 배열될 수 있으며, 제3 광원(3,3')은 시트 표면 상으로 시트 진행방향(v)에 대해 규정된 입사각 범위 및 규정된 빔 방향으로 광을 방출한다. 도시된 예에서 제3 광원(3,3') 및 선택적인 제4 광원(6,6')의 입사각(α3)은 α3 = 26°이고, 바람직하게는 10°내지 40°의 범위에 있다. 제3 광원(3,3') 및 제4 광원(6,6')의 광콘의 빔 각도 범위(Δ)에서, 제3 입사각 범위(Δα3 = α3 ± Δ)가 정의된다.
제3 광원(3,3')은 시트 진행방향(v)으로 향하는 빔 방향에서 규정된 입사각 범위(Δα3) 하에서 시트 표면 상으로 광을 방출한다. 한편, 제4 광원(6,6')은 동일한 입사각 범위(Δα3) 하에서 그리고 시트 진행방향(v)에 대향하는 빔 방향에서 시트 표면 상으로 광을 방출한다. 따라서, 제3 광원(3,3') 및 제4 광원(6,6')의 빔 방향은 시트 진행방향(v)으로 향하거나 그에 대향하는 요소(뿐만 아니라 시트 표면에 수직으로 향하는 빔 방향의 요소)를 포함한다. 제3 광원(3,3') 및 제4 광원(6,6')은 검사자(I)로 하여금 수렴 광에서 시트 상부(o) 및 시트 하부(u)상의 표면을 관찰할 수 있게 한다(즉, 시트 진행방향(v)으로 또는 반대 방향으로 요소를 갖는 빔 방향으로). 이로 인해, 명시야(H) 또는 암시야(D)에서 관찰될 수 없거나 오로지 불충분하게 관찰되지 않는 추가적인 표면 결함이 관찰될 수 있다.
제1 광원(1,1'), 제2 광원(2,2') 및 추가 광원(5,5')과 같이, 제3 광원(3, 3') 및 제4 광원(6,6')은 또한 규정된 펄스 주파수 및 펄스 길이로 스트로보스코프 방식으로 제1 및 제2 광원과 교대로 작동되므로, 광원들에 의해 조명된 영역은 펄스 주파수에서 검사자(I)에 의해 교대로 관찰될 수 있다. 이어서, 제3 광원(3,3') 및 제4 광원(6,6')은 단계적으로 펄스 방식으로 작동되며, 즉, 제3 광원(3,3') 및 제4 광원(6,6')은 단계적으로 또는 단계를 벗어나 동시에 작동된다.
본 발명에 따른 장치에 사용된 광원은 서로 옆에 간격을 두고 배열된 여러 개의 LED광 스트립(7)에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 도 5 및 도 6에서, 시트 상부(o) 위에 배열된 제2 광원(2) 및 시트 하부(u) 아래에 배열된 제1 광원(1')은 측면도로 상세하게 도시되어 있다. 도 5에 도시된 제2 광원(2)은 서로 평행하게 연장되고 도시된 실제 예에서 서로 뒤에 배열된 5개의 LED광 스트립(7)을 포함한다. 이들 5개의 LED광 스트립(7) 각각은 LED광 스트립(7)의 길이 방향으로 간격을 두고 배열된 수개의 발광 다이오드(LED)들(8)을 포함한다. 총 12개의 LED들(8)을 갖는 이러한 LED광 스트립이 도 7에 예로서 도시되어 있다.
검사자(I)의 눈가림을 피하기 위해서, 각각의 LED광 스트립(7)은 바람직하게는 검사자의 시야(S)에 배열된 셔터(9)를 가지므로, 검사자(I)는 거울(4,4')을 통해 LED(8)에 의해 방출된 광콘을 직접 또는 간접적으로 볼 수 없다. 이것은 검사자(I)의 시야(S)의 가장자리가 도시되어 있는 도 6에 나타나 있다. 도 6으로부터 명백한 바와 같이, LED광 스트립(7)의 셔터(9)는 검사자(I)의 시야(S)를 커버함으로써 검사자(I)의 눈가림을 방지한다. 따라서, 검사자(I)의 눈부심이 없고 피로가 없는 작업이 허용된다.
도 1로부터 명백한 바와 같이, 서로 뒤 또는 서로 옆에 배열된 수개의 LED광 스트립들(7)의 형태로 광원을 배열함으로써, 평면으로 설계된 광원이 제공된다. 광원의 LED광 스트립(7)은 편리하게는 시트 표면에 평행하게 연장되어 있다. 제3 광원(3,3') 및 제4 광원(6,6')에도 동일하게 적용된다. 광원의 평탄한 배열을 통해, 검사자(I)의 시야(S)에서 시트 표면의 더 큰 영역 조명이 가능해진다.
개별 광원의 개별 LED광 스트립들(7)을 켜거나 끄면, 시트 표면의 영역이 밝거나 어두워질 수 있다. 광원의 개별 LED광 스트립들(7)을 켜거나 끄는 것에 의해 시트 표면의 조명 영역을 시트(B)의 폭으로 조정할 수도 있다.
본 발명은 도시된 실제 예에 제한되지 않는다. 예를 들어, 도시된 실제 예에서 선택된 광원의 수 및 배열을 유지할 필요는 없다. 본 발명에 따르면, 제1 및 제2 광원으로 시트(B)의 표면을 단순히 조명하는 것으로 충분하며, 여기서 제1 광원은 명시야에서 시트의 표면을 조명하고 다른 광원은 암시야에서 시트의 동일한 표면을 조명하며, 두 광원은 규정된 펄스 주파수와 함께 교대로 펄스 방식으로 작동되므로, 시트의 표면은 관찰하는 검사자(I)의 명시야의 제1 표면영역 및 암시야의 제2 표면영역에서 펄스 주파수와 함께 교대로 조명된다.
본 발명에 따르면, 시트 상부(o)와 시트 하부(u) 모두에 본 발명에 따른 장치를 배열하는 것이 필수적이지 않다. 검사자(I)가 시트(B)의 한 표면, 예를 들어 시트 상부(o)만을 관찰하고자 한다면, 본 발명에 따른 하나의 장치가 시트 상부(o)에만 배열되면 충분하다. 그러나, 본 발명은 (적어도)하나의 거울(4,4')을 통해 검사자(1)에 의한 시트 표면의 관찰에 기초하여 시트 상부(o) 및 시트 하부(u)상의 표면 모두를 동시에 관찰할 수 있게 한다.
o : 시트 상부 u : 시트 하부
v : 시트 진행방향 B : 시트
D : 제2 표면영역 H : 제1 표면영역
I : 검사자 S : 시야
1,1' : 제1 광원 2,2' : 제2 광원
3,3' : 제3 광원 4,4' : 거울
5,5' : 추가 광원 6,6' : 제4 광원
7 : LED광 스트립 8 : LED
9 : 셔터 10,10' : 장치

Claims (21)

  1. 검사자(I)에 의해 시트 진행방향(v)으로 이동하는 시트(B)의 적어도 하나의 표면을 검사하는 방법으로서,
    상기 시트(B)의 표면은 적어도 제1 광원(1,1') 및 제2 광원(2,2')으로 조명되고, 상기 제1 광원(1,1')은 제1 입사각 범위(Δα1) 하에서 제1 표면영역(H) 상으로 광을 방출하고 상기 제2 광원(2,2')은 제2 입사각 범위(Δα2) 하에서 시트(B) 표면의 제2 표면영역(D) 상으로 광을 방출하고, 상기 제1 광원(1,1') 및 상기 제2 광원(2,2')은 규정된 펄스 주파수(f)와 교대로 펄스 방식으로 작동되어 시트(B)의 표면이 상기 제1 표면영역(H) 및 상기 제2 표면영역(D)에서의 상기 펄스 주파수(f)와 교대로 조명되고, 그리고 상기 제1 광원(1,1')에 의해 조명된 상기 제1 표면영역(H)은 명시야에서 거울(4,4')을 통해 상기 검사자(I)에 의해 관찰될 수 있고 상기 제2 광원(2,2')에 의해 조명된 상기 제2 표면영역(D)은 암시야에서 거울(4,4')을 통해 상기 검사자(I)에 의해 관찰될 수 있는, 이동시트 표면의 검사방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 표면영역(H) 및 상기 제2 표면영역(D)은 상기 검사자(I)의 육안에 의해 그리고 카메라의 도움없이 관찰되는 것을 특징으로 하는 이동시트 표면의 검사방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 시트(B)의 하부 및 상부 모두가 상기 검사자(I)에 의해 관찰되고,
    적어도 제1 광원(1,1') 및 제2 광원(2,2')뿐만 아니라 거울(4,4')이 상기 시트(B)의 하부 및 상부 모두에 배열되는 것을 특징으로 하는 이동시트 표면의 검사방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제1 표면영역(H)은 상기 제2 표면영역(D)과 적어도 부분적으로 중첩되는 것을 특징으로 하는 이동시트 표면의 검사방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 시트(B) 표면의 제3 표면영역(M)은 제3 입사각 범위(Δα3) 하에서 제3 광원(3,3')에 의해 조명되고 암시야에서 상기 거울(4,4')을 통해 상기 검사자(I)에 의해 관찰되는 것을 특징으로 하는 이동시트 표면의 검사방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제3 광원(3,3'; 3a,3a')에 의해 방출된 광은 펄싱되고 빔 방향을 상기 시트(B)의 표면에 비스듬하게 향하게 하고, 상기 빔 방향은 상기 시트 진행방향(v)에서 또는 그에 대향하여 하나의 요소를 갖는 것을 특징으로 하는 이동시트 표면의 검사방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제3 표면영역(M)은 싱ㄱ; 제1 표면영역(H) 및/또는 상기 제2 표면영역(D)과 적어도 부분적으로 중첩되는 것을 특징으로 하는 이동시트 표면의 검사방법.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 시트(B)가 규정된 시트 속도로 이동되고, 상기 펄스 주파수는 상기 시트 속도로 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 이동시트 표면의 검사방법.
  9. 시트 진행방향(v)으로 이동하는 시트(B), 특히 강판의 적어도 하나의 표면을 적어도 제1 광원(1,1') 및 제2 광원(2,2')으로 검사하기 위한 장치(10,10')로서,
    상기 제1 광원(1,1')은 제1 표면영역(H)에서 제1 입사각 범위(Δα1) 하에서 시트(B)의 표면을 조명하고 상기 제2 광원(2,2')은 제2 표면영역(D)에서 제2 입사각 범위(Δα2) 하에서 시트(B)의 표면을 조명하고, 상기 제1 광원(1,1') 및 상기 제2 광원(2,2')은 규정된 펄스 주파수(f)와 교대로 펄스 방식으로 작동하여 상기 시트(B)의 표면이 상기 제1 표면영역(H) 및 상기 제2 표면영역(D)에서 상기 펄스 주파수(f)와 교대로 조명되고, 그리고 거울(4,4')은 상기 시트(B)의 표면에 대해 비스듬하게 거리를 두고 배열되며,이를 통해 상기 제1 광원(1,1')에 의해 조명된 상기 제1 표면영역(H) 및 상기 제2 광원(2,2')에 의해 조명된 상기 제2 표면영역(D)이 검사자(I)에 의해 관찰될 수 있는 이동시트 표면의 검사장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 거울(4,4')의 반사 표면이 상기 시트(B)의 표면에 대해 30°내지 60°범위의 각도를 갖는 것을 특징으로 하는 이동시트 표면의 검사장치.
  11. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,
    제3 광원(3,3';3a,3a')은 상기 시트(B) 표면의 제3 표면영역(M) 상으로 제3 입사각 범위(Δα3) 하에서 펄스된 광을 방출하고, 상기 제3 광원(3,3';3a,3a')에 의해 방출된 광이 상기 시트(B)의 표면에 직접적으로 비스듬한 빔 방향을 갖고 상기 빔 방향이 상기 시트 진행방향(v) 또는 그에 대향한 하나의 요소를 갖는 것을 특징으로 하는 이동시트 표면의 검사장치.
  12. 제 9항 내지 제 11항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 장치(10,10')는 상기 시트(B)의 상부 및 상기 시트(B)의 하부 모두에서 상기 시트(B)의 표면을 검사하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 이동시트 표면의 검사장치.
  13. 제 9항 내지 제 12항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 펄스 주파수는 70 Hz 내지 400 Hz 범위에 있는 것을 특징으로 하는 이동시트 표면의 검사장치.
  14. 제 9항 내지 제 13항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제1 광원(1,1') 및 상기 제2 광원(2,2') 및 임의로 존재하는 상기 제3 광원(3,3')이 30 μs 내지 100 μs 범위의 규정된 펄스 길이(t)를 갖는 스트로보스코프 방식으로 펄스 형태로 교대로 작동되는 것을 특징으로 하는 이동시트 표면의 검사장치.
  15. 제 9항 내지 제 13항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제1 광원(1,1') 및 상기 제2 광원(2,2') 뿐만 아니라 선택적으로 상기 제3 광원(3,3') 또는 임의의 추가 광원(3a,3a')이 서로에 대해 거리를 두고 배열된 수개의 LED(8)를 갖는 복수의 LED광 스트립들(7)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동시트 표면의 검사장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 광원(1,1'; 2,2')의 상기 LED광 스트립들(7)은 각각 상기 시트(B)의 시트 진행방향(v)을 가로질러 진행하는 방향으로 서로 뒤에 배열되고,
    상기 제1 및 제2 광원(1,1'; 2,2')에 의해 방출된 광속은 상기 시트(B)의 상기 시트 진행방향(v)을 가로질러 진행하는 방향 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동시트 표면의 검사장치.
  17. 제 15항 또는 제 16항에 있어서,
    상기 제3 광원(3,3')의 상기 LED광 스트립(7)은 상기 시트(B)의 상기 시트 진행방향(v)으로 서로 뒤에 배열되고,
    상기 제3 광원(3,3')에 의해 방출된 광속은 상기 시트 진행방향(v)으로 또는 그에 대향하여 진행하는 방향 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동시트 표면의 검사장치.
  18. 제 14항 내지 제 17항 중 어느 하나에 있어서,
    각 광원(1,1'; 2,2'; 3,3')의 상기 LED광 스트립(7)이 상기 시트(B)의 표면으로부터 규정된 간격으로 평행하게 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 이동시트 표면의 검사장치.
  19. 제 14항 내지 제 18항 중 어느 하나에 있어서,
    각 LED광 스트립(7)은 상기 광 스트립(5)의 상기 LED(8)에 대한 상기 검사자(I)의 시야를 가리는 셔터(9)를 가지며, 그렇게 함으로써 상기 검사자(I)의 눈가림을 방지하는 것을 특징으로 하는 이동시트 표면의 검사장치.
  20. 제 15항 내지 제 19항 중 어느 하나에 있어서,
    각 광원(1,1'; 2,2'; 3,3')의 상기 복수의 LED광 스트립들(7)의 개별 LED광 스트립(7)은 다른 LED광 스트립(7)과 독립적으로 켜지고 꺼질 수 있는 것을 특징으로 하는 이동시트 표면의 검사장치.
  21. 제 9항 내지 제 20항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제1 입사각 범위(Δα1)가 10°내지 50°이고 및/또는 상기 제2 입사각 범위(Δα2)가 60°내지 90°인 것을 특징으로 하는 이동시트 표면의 검사장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3892492A (en) * 1972-10-16 1975-07-01 Loepfe Ag Geb Optoelectrical apparatus with directional light sources for detecting reflection behaviour of an object
JPS5141584A (ja) * 1974-10-05 1976-04-07 Toshiba Electric Equip Kozaikensayoshomeisochi
JPS55164339A (en) * 1979-06-08 1980-12-22 Sumitomo Metal Ind Ltd Appearance check system of h-beam steel
US4863268A (en) * 1984-02-14 1989-09-05 Diffracto Ltd. Diffractosight improvements
US4629319A (en) * 1984-02-14 1986-12-16 Diffracto Ltd. Panel surface flaw inspection
US5087822A (en) * 1990-06-22 1992-02-11 Alcan International Limited Illumination system with incident beams from near and far dark field for high speed surface inspection of rolled aluminum sheet
JPH0682046B2 (ja) * 1990-09-07 1994-10-19 新日本製鐵株式会社 自動板厚測定装置
JPH05125450A (ja) * 1991-10-31 1993-05-21 Kawasaki Steel Corp 金属ストリツプの連続処理設備
WO1994018643A1 (en) * 1993-02-02 1994-08-18 Golden Aluminum Company Method and apparatus for imaging surfaces
US5569835A (en) * 1994-08-10 1996-10-29 Ultrasonic Arrays, Inc. Reference wire compensation method and apparatus
DE19720308C2 (de) * 1997-05-15 1999-05-20 Parsytec Computer Gmbh Vorrichtung zur kontinuierlichen Detektion von Fehlern nach Größe und Art auf der Oberfläche eines bewegten Materials
JP3385524B2 (ja) * 1998-10-06 2003-03-10 ダックエンジニアリング株式会社 品質検査装置
US6327374B1 (en) * 1999-02-18 2001-12-04 Thermo Radiometrie Oy Arrangement and method for inspection of surface quality
DE19946520B4 (de) * 1999-09-28 2010-09-16 Parsytec Ag Vorrichtung und Verfahren zur Oberflächeninspektion eines kontinuierlich zulaufenden Bandmaterials
DE10063293A1 (de) * 2000-12-19 2002-07-04 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und Vorrichtung zur mehrkanaligen Inspektion von Oberflächen im Durchlauf
US20040207836A1 (en) * 2002-09-27 2004-10-21 Rajeshwar Chhibber High dynamic range optical inspection system and method
US7570359B2 (en) * 2004-02-09 2009-08-04 John S. Fox Illuminating and panoramically viewing a macroscopically-sized specimen along a single viewing axis at a single time
EP1783080A1 (en) * 2005-11-08 2007-05-09 Lorillard Licensing Company, LLC Optical data capture and quality assurance
CN101021490B (zh) * 2007-03-12 2012-11-14 3i系统公司 平面基板自动检测系统及方法
DE202007004939U1 (de) * 2007-04-02 2007-10-18 Nickel, Reinhard Beleuchtungseinrichtung für die visuelle Qualitätskontrolle von kritischen Materialoberflächen
DE202007015052U1 (de) * 2007-10-28 2008-06-05 Nickel, Reinhard Beleuchtungsanlage zur Erzeugung parallelen Lichts für die Qualitätskontrolle von Oberflächen
TWI359245B (en) * 2008-10-27 2012-03-01 Univ Chung Hua Machine vision inspection system and light source
CN101887030A (zh) * 2009-05-15 2010-11-17 圣戈本玻璃法国公司 用于检测透明基板表面和/或其内部的缺陷的方法及系统
KR20150086633A (ko) * 2014-01-20 2015-07-29 동우 화인켐 주식회사 광학 필름의 검사 장치 및 방법
JP6287360B2 (ja) * 2014-03-06 2018-03-07 オムロン株式会社 検査装置
JP6310372B2 (ja) * 2014-09-24 2018-04-11 富士フイルム株式会社 検査装置
IL243165B (en) * 2014-12-18 2021-09-30 Camtek Imaging Tech Suzhou Co Ltd Polarization-enhanced optical inspection
JP6893219B2 (ja) * 2016-05-30 2021-06-23 ボブスト メックス ソシエテ アノニムＢｏｂｓｔ Ｍｅｘ ＳＡ 表面検査システム及び表面検査方法
CN106093068A (zh) * 2016-08-10 2016-11-09 武汉科技大学 锂电池极片表面缺陷检测装置的成像系统及其使用方法

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