KR940002504B1 - 가는선의 미세결함 검출장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

가는선의 미세결함 검출장치

제1도는 본 발명의 제1의 실시예에 있어서의 가는선의 미세결함 검출장치의 모식도,

제2도는 본 발명의 제2의 실시예에 있어서의 가는선의 미세결함 검출장치의 모식도,

제3도는 종래의 가는선의 미세결함 검출장치의 모식도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 피측정물 2 : 레이저광원

3 : 원기둥렌즈군 4 : 집광렌즈

5 : 텔레비젼카메라 6 : 차광판

7 : 모니터텔레비젼 8 : 화상인식장치

본 발명은 광학적수단을 사용한 외관검사장치등에 있어서의 가는선의 미세결함 검출장치에 관한 것이다.

이하, 종래의 가는선의 미세결함 검출장치에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

제3도는 종래의 가는선의 미세결함 검출장치의 모식도이다. 동도면에 있어서(1)은 피측정물로서의 가는 선이다. 광원부는 할로겐램프등의 광원(13)과 하아프미터(14)로 구성된다. 검출부는 텔레비젼카메라(5)와 확대렌즈(12)로 구성된다. 치러부는 모니터텔레비젼(7)과 화상인식장치(8)로 구성된다.

이상과 같이 구서오딘 가는선의 미세결함 검출장치에 대해서, 이하 그 동작을 설명한다.

먼저, 광원(13)으로부터 출사된 광은 하아프미러(14)에서 반사되어 확대렌즈(12)를 투과해서 피측정물(1)에 조사된다. 피측정물(1)에 조사된 광은 물체광으로서 반사되어, 상기 확대렌즈(12), 상기 하아프미러(14)를 투과해서 텔레비젼카메라(5)의 촬상면에 확대실체 화상으로서 결상된다. 결상된 확대실체 화상은 영상신호로서 화상인식장치(8)에 송신되고, 또 모니터텔레비젼(7)에 송신된다. 검사부의 측정가능시야내의 결함은 모니터텔레비젼(7)에 의한 목시검출, 또는 화상인식장치(8)에 의한 자동검출에 의해 검출된다.

그러나, 상기의 종래 구성에서는 고분해능을 얻기 위한 광학계의 고배율화에 의해 발생하는 시야의 축소때문에, 1화상에 대하여 피측정물의 극히 일부분에서의 검출밖에 할수 없다. 이 때문에 전체상에 대해서 측정하기 위해서는 피측정물 또는 측정장치의 어느 하나를 주사(Scan)할 필요가 있으며, 측정에 장시간을 요하거나, 정확한 측정이 곤란하게 된다고하는 문제가 있었다.

또, 피측정물로서는 가는선은 이것을 확대해서 보면 입체상태로 되어 있고, 양측선 근처부는 반사광의 산란때문에, 화상이 어둡게 되어 결함이 곤란하게 된다고하는 결점을 가지고 있었다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해겨하는 것으로서, 피측정물에 대하여 광범위한 가는선의 결함을 일괄해서 검출할수 있고, 고정밀도, 고 신뢰성이 있는 가는선의 미세결함 검출방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1의 발명은 피측정물에 대하여 피측정물의 긴쪽방향으로 평면형상으로 퍼지고 두께가 피측정물의 두께보다 큰 광속을 가진 레이저광을 조사하기 위한 원기둥렌지군과, 피측정물을 통과한 산란광이외의 레이저광을 차광하는 차광판과, 산란광에 의한 화상의 푸우리에 변환된 패턴(이하 푸우리에 패턴이라고 부를때가 있다)의 흐트러짐을 축소검출하는 광학계 및 화상인식장치의 구성을 가지고 있다.

또, 본 발명의 제2의 발명은 상기 검출방법에 있어서 피측정물에 대하여 2방향으로부터 균일한 평면파의 레이저광을 조사하는 수단과, 각각의 산란광에 의한 화상의 푸우리에 패턴을 검출하는 수단을 가지고 있다.

본 발명의 제1의 방법은 차광판에 의해 산란광만을 검출할 수 있기 때문에 고정밀도의 가는선의 결함검출을 할 수 있다. 또, 원기둥렌즈군에 의해 피측정물의 긴쪽방향으로 평면형상으로 퍼지고 두께가 피측정물이 두께보다 큰 광속을 가진 레이저광을 조사할 수 있고, 또한 광학계에 의해 산란광에 의한 화상의 푸우리에 패턴을 축소검출할 수 있기 때문에, 일괄적으로 광범위한 가는선의 결함검출을 할 수 있다.

또, 본 발명의 제2의 발명은 2방향으로부터 상기 레이저광을 조사하고, 각각의 산란광에 의한 화상의 푸우리에 패턴을 검출할 수 있기 때문에, 검출의 사각을 축소할수 있어, 보다 신뢰성이 높은 가는선의 결함검출을 할 수 있다.

이하 본 발명의 일실시예에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 제1도는 본 발명의 제1의 실시예에 있어서는 가는선의 미세결함 검출장치의 모식도이다. 동도면에 있어서 (1)은 피측정물로서의 가는선이다. 광원부는 레이저광원(12)와 원기둥렌즈군(3)으로 구성된다. 검출부는 집광렌즈(4)와 텔레비젼카메라(5)와 차광판(6)으로 구성된다. 이 차광판(6)은 직사광을 차단하는 것이다. 처리부는 모니터텔레비젼(7)과 화상인식장치(8)로 구성된다.

이상과 같이 구성된 가는선의 미세결함 검출장치에 대하여 이하 그 동작을 설명한다.

먼저, 단파장의 레이저광의 레이저광원(2)으로부터 출사되고, 원기둥렌즈군(3)을 투과할때에 피측정물(1)의 긴쪽방향으로 평면형상으로 퍼지고 두께가 피측정물(1)의 두께보다 큰광속을 가진 레이저광으로 변환되어, 피측정물(1)에 조사된다. 상기 레이저광은 피측정물(1)에 의해 산란되며, 집광렌즈(4)에 의해 텔레비젼카메라(5)의 촬상면에 화상의 푸우리에 패턴으로서 축소 결상된다. 이때, 피측정물(1)의 주변을 직진상태로 통과한 레이저광은 차광판(6)에 의해서 차광된다.

산란광에 의한 화상의 푸우리에 패턴을 영상신호로서 화상처리장치(8)에 송신되어, 모니터텔레비젼에 송신된다. 산란광에 의한 화상의 푸우리에 패턴은 피측정물(1)이 미세한 결함에 의해 흐트러지고, 이 흐트러짐을 영상인식장치(8)에 의해 인식하여 결함을 검출한다.

이상과 같이 본실시예에 의하면 차광판(6)에 의해 직사광의 영향을 배재해서 산란광만을 검출할 수 있기 때문에, 고정밀도의 가는선의 결함검출을 할 수 있다. 또, 원기둥렌즈군(3)에 의해 피측정물의 긴쪽방향으로 평면형상으로 퍼지고 두께가 피측정물의 두께가 피측정물의 두께보다 큰광속을 가진 렝저광을 피측정물(1)에 조사할 수 있고, 집광렌즈(4)와 텔레비젼카메라(5)에 의해 산란광에 의한 화상의 푸우리에 패턴을 축소 검출할수 있기 때문에, 광범위한 가는선의 결함을 일괄해서 검출할 수 있다.

제2도는 본 발명의 제2의 실시예에 있어서의 가는선의 미세결함 검출장치의 모식도이다. 동도면에 있어서 (1)은 피측정물이다. 광원부는 레이저광원(2)와 원기둥렌즈군(3-a)(3-b)으로 구성된다. 검출부는 집광렌즈(4-a)(4-b)와 텔레비젼카메라(5-a)(5-b)와 차광판(6-a)(6-b)으로 구성된다. 처리부는 모니터텔레비젼(7-a)(7-b)과 화상인식장치(8)로 구성된다.

이상은 제1도의 구성과 마찬가지의 것이다. 제1도의 구성과 다른것은 레이저광을 피측정물에 대하여 2방향으로부터 조사하기 위한 하아프미러(9)와 완전반사미러(10)(11)를 배설한 점이다.

상기한 바와같이 구성된 가는선의 미세결함 검출장치에 대해서 이하 그 동작을 설명한다.

먼저 레이저광원(2)으로부터 출사된 단파장의 레이저광은 하아프미러(9)에 의해서 2분할되고, 한쪽은 원기둥렌즈군(3-a)에 다른쪽은 완전반사미러(10)(11)에 의해서 광축 제어된후 원기둥렌즈군(3-b)에 조사된다. 또, 조사된 레이저광은 원기둥렌즈군(3-a)(3-b)을 투과할때에 피측정물(1)의 긴쪽방향으로 평면형상으로 퍼지고 두께가 피측정물(1)의 두께보다 큰광속을 가진 레이져광으로 변환되어, 피측정물(1)에 2방향으로 조사되고, 피측정물(1)에 의해 산란되어 집광렌즈(4-a)(4-b)에 의해 텔레비젼카메라(5-a)(5-b)의 촬상면에 화상의 푸우리에 패턴에서 각각 결상된다. 이때, 피측정물(1)을 통과한 상기 레이저광은 차광판(6-a)(6-b)에 의해서 차광된다.

산란광에 의한 화상의 푸우리에 패턴은 영상신호로서 화상처리장치(8)에 송신되고, 모니터텔레비젼(7-a)(7-b)에 송신된다. 산란광에 의한 화상의 푸우리에 패턴은 피측정물(1)의 미세한 결함에 의해 흐트러지고, 이 흐트러짐을 화상인식장치(8)에 의해 각각 인식하여 2방향으로부터 관측한 가는선의 결함을 동시 검출한다.

이상과 같이 본실시예에 의하면 제1의 실시예에서 얻어지는 효과에 추가해서 결함검출의 사각을 축소할 수 있어, 보다 신뢰성이 높은 가는선의 결함검출을 할수 있다.

또한, 제1의 실시예에 있어서 검출시스템은 텔레비젼카메라와 화상 인식장치로 하였으나, 검출시스템은 광전자증배관으로해서 광량의 변화를 검출해도 된다.

또, 제2의 실시예에 있어서, 검출시스템은 텔레비젼카메라와 화상 인식장치로 하였으나, 검출시시템은 광전자증배관으로해서 광량의 변화를 검출해도 되는 것은 말할것도 없다.

이상과 같이 제1의 발명에 의하면, 피측정물에 대하여 피측정물의 긴쪽방향으로 평면형상으로 퍼지고 두게가 피측정물의 두께보다 큰광속을 가진 레이저광을 조사하기 위한 원기둥렌지군과, 피측정물을 통과한 산란광이외의 레이저광을 차광하는 차광판과, 산란광에 의한 화상의 푸우리에 패턴의 흐트러짐을 축소검출하는 광학계 및 화상인식장치를 배설하고 있으므로, 광범위한 미세결함을 일괄해서 검출할 수 있어, 피측정물 전체의 검사를 고속화할 수 있다.

또, 제2의 발명에 의하면 피측정물에 대하여 2방향으로부터 상기 레이저광을 조사하여 각각의 산란광에 의한 화상의 푸우리에 패턴을 검출하는 구성이기 때문에, 제1의 발명에서 얻게되는 효과에 추가해서, 결함검출의 사각을 축소할 수 있어, 보다 신뢰성이 높은 뛰어난 가는선이 미세결함 검출장치를 실현할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 피측정물에 단파장의 레이저광을 조사하므로서 형성되는 화상의 푸우리에 변화된 패턴을 텔레비젼카메라로 관측하는 장치에 있어서, 피측정물은 가는선이고, 상기 피측정물에 대하여 피측정물의 긴족방향으로 평면형상으로 퍼지고 두께가 피측정물의 두께보다 큰광속을 형성하는 원기둥렌즈군과, 상기 피측정물을 통과한 산란광 이외의 레이저광을 차광하는 차광판과, 산란광에 의한 화상의 푸우리에 변화된 패턴의 흐트러짐을 축소검출하는 광학계 및 화상인식장치를 구비한 것을 특징으로하는 가는선의 미세결함 검출장치.
2. 제1항에 있어서, 피측정물에 대하여 2방향으로부터 피측정물의 긴쪽방향으로 평면형상으로 퍼지고 두께가 피측정레이저광을 조사하는 수단과, 각각의 산란광에 의한 화상의 푸우리에 변화된 패턴을 검출하는 수단을 가진 것을 특징으로하는 가는선의 미세결함 검출장치.