RU2621469C1 - Surface controlling method - Google Patents

Surface controlling method Download PDF

Info

Publication number
RU2621469C1
RU2621469C1 RU2015153276A RU2015153276A RU2621469C1 RU 2621469 C1 RU2621469 C1 RU 2621469C1 RU 2015153276 A RU2015153276 A RU 2015153276A RU 2015153276 A RU2015153276 A RU 2015153276A RU 2621469 C1 RU2621469 C1 RU 2621469C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
color
light
controlled
defects
optical
Prior art date
Application number
RU2015153276A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Николаевич Даниленко
Сергей Александрович Даниленко
Леонид Викторович Воронцов
Дмитрий Александрович Даниленко
Татьяна Евгеньевна Гришуткина
Original Assignee
Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" filed Critical Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега"
Priority to RU2015153276A priority Critical patent/RU2621469C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2621469C1 publication Critical patent/RU2621469C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: in the claimed method of controlling the surface on the background surface, a piece with a controlled surface facing the light source is placed, illuminating the monitored surface with an oblique directed light beam having colour, and observing the defects of the controlled surface with the additive mixing of the controlled surface colour and the oblique light beam colour.
EFFECT: increasing the productivity of the surface controlling process.
2 dwg

Description

Изобретение относится к физике поверхностей, а именно к визуальной оценке качества поверхностей плоских подложек для оптико-электронных компонентов, и может быть использовано при техническом контроле состояния поверхности крупных партий деталей в электротехнической промышленности.The invention relates to surface physics, namely to a visual assessment of the quality of the surfaces of flat substrates for optoelectronic components, and can be used in the technical control of the surface condition of large batches of parts in the electrical industry.

Известен способ контроля микрорельефа пленки, осуществляемый с помощью микроинтерферометра Линника и заключающийся в наблюдении и оценке интерференционной картины, получаемой от двух разделенных пучков света. Исследуемая отражающая поверхность вместе с объективом и плоское эталонное зеркало вместе с компенсатором и объективом составляют два плеча интерферометра (Осипов Ю.В. Оптические методы неразрушающего контроля: Лаб. практ. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ". 2001, 46 с.). Также известен интерферометрический способ контроля поверхности объекта, описанный в работе устройства для получения изображения микрорельефа поверхности (RU 2495372 С1, 10.10.2013).A known method of controlling the microrelief of a film, carried out using a Linnik microinterferometer, which consists in observing and evaluating the interference pattern obtained from two separated light beams. The studied reflecting surface together with the lens and a flat reference mirror together with a compensator and a lens make up two arms of the interferometer (Osipov Yu.V. Optical methods of non-destructive testing: Lab. Pract. St. Petersburg: Publishing House SPbGETU "LETI". 2001, 46 p. ) Also known is the interferometric method for monitoring the surface of an object, described in the operation of the device for acquiring an image of a surface microrelief (RU 2495372 C1, 10.10.2013).

Общим недостатком интерференционных способов контроля поверхностей является сложность настройки интерференционной картины. Малые смещения испытуемой поверхности изменяют разность хода интерферирующих лучей на удвоенную величину смещения (см. п. 4.4, Осипов Ю.В. Оптические методы неразрушающего контроля: Лаб. практ. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ". 2001, 46 с.), вследствие чего требуется тщательная взаимная юстировка всех элементов установки с точным и стабильным позиционированием испытуемой детали. Данные способы позволяют очень точно исследовать испытуемые поверхности единичных образцов, однако для исследования крупной партии деталей весьма непроизводительны.A common drawback of interference methods of surface control is the difficulty of adjusting the interference pattern. Small displacements of the test surface change the difference in the path of the interfering rays by twice the displacement (see Section 4.4, Osipov Yu.V. Optical methods of non-destructive testing: Lab. Pract. St. Petersburg: Publishing House SPbGETU "LETI". 2001, 46 p. ), which requires careful mutual alignment of all installation elements with accurate and stable positioning of the test piece. These methods allow you to very accurately examine the test surfaces of single samples, however, to study a large batch of parts are very unproductive.

Из описания работы устройства для контроля шероховатости поверхности диэлектрических подложек (см. RU 2448341 С1, 20.04.2012) известна методика контроля шероховатости поверхности подложек посредством анализа скорости растекания подсвечиваемой капли (фиксированного объема) рабочей жидкости.From the description of the operation of the device for controlling the surface roughness of dielectric substrates (see RU 2448341 C1, 04.20.2012), a known technique for controlling the surface roughness of substrates by analyzing the spreading rate of the illuminated drop (fixed volume) of the working fluid.

Сложность подготовки поверхности исследуемой подложки, включающей плазмохимическое травление в среде инертного газа с особыми требованиями к режимам травления, после которого необходимо сразу расположить подложку горизонтально в устройстве (см. с. 4, строки 8-11), а также последующий процесс покадровой фиксации растекания капли жидкости, требующий дальнейшего сопоставления визуально наблюдаемых характеристик капли с предварительно замеренной калибровочной зависимостью (с. 4, строки 19-24) ограничивает использование такой методики единичным производством.The complexity of preparing the surface of the substrate under study, including plasma-chemical etching in an inert gas medium with special requirements for etching modes, after which it is necessary to immediately place the substrate horizontally in the device (see page 4, lines 8-11), as well as the subsequent process of frame-by-frame fixation of droplet spreading fluid, requiring further comparison of visually observed droplet characteristics with a previously measured calibration dependence (p. 4, lines 19-24) limits the use of such a technique to th production.

Известны способы визуального контроля поверхностей, позволяющих фиксировать их дефекты. Так, в способе визуально-оптического контроля поверхности предлагается осуществлять ввод лазерного излучения в тонкий слой жидкости (пленки), помещенный между эталонной и контролируемой поверхностями оптических деталей и наблюдать свет, сконцентрированный и рассеянный на аномалиях и дефектах поверхности (RU 2502954 С1, 27.12.2013). Способ позволяет фиксировать наличие локальных аномалий поверхности глубиной меньше 0,05 мкм на больших площадях без дорогостоящего оборудования. Несмотря на функциональную простоту, реализация данного способа налагает значительные ограничения на его использование при контроле крупных партий изделий, связанные с необходимостью изготовления верхней бездефектной эталонной детали для каждой из контролируемых деталей, или необходимостью поштучного осмотра каждой контролируемой детали с выставлением (юстировкой) сборки в требуемом положении относительно лазерного луча, что требует существенных временных затрат, ограничивающих производительность операций контроля.Known methods for visual inspection of surfaces, allowing to fix their defects. Thus, in the method of visual-optical surface control, it is proposed to introduce laser radiation into a thin layer of liquid (film) placed between the reference and controlled surfaces of the optical parts and observe the light concentrated and scattered on surface anomalies and defects (RU 2502954 C1, 12/27/2013 ) The method allows to detect the presence of local surface anomalies with a depth of less than 0.05 μm in large areas without expensive equipment. Despite the functional simplicity, the implementation of this method imposes significant restrictions on its use in the control of large batches of products, associated with the need to manufacture an upper defect-free reference part for each of the controlled parts, or the need for a piece inspection of each controlled part with the assembly positioning (adjustment) in the required position relative to the laser beam, which requires significant time costs that limit the performance of control operations.

В процессе проведения технического контроля поверхности крупной партии деталей, применяемых для формирования оптико-электронных компонентов (например, подложек интегрально-оптических устройств и пр.) зачастую требуется простой способ визуальной оценки качества наружной поверхности, позволяющий произвести отбраковку образцов с выраженными дефектами.In the process of conducting technical control of the surface of a large batch of parts used to form optoelectronic components (for example, substrates of integrated optical devices, etc.), a simple method of visual assessment of the quality of the outer surface is often required, which allows for the rejection of samples with pronounced defects.

Наиболее близким к заявляемому является способ определения размеров дефектов (царапин и точек) на поверхностях оптических деталей, заключающийся в просматривании поверхностей деталей в косонаправленном пучке проходящего или отраженного света, т.е. под углом к оси детали, на фоне черного экрана, когда источником света служит лампа накаливания мощностью от 60 до 100 Вт (ГОСТ 11141-84. Детали оптические. Классы чистоты поверхностей. Методы контроля, п. 2.2). Это - прототип.Closest to the claimed is a method for determining the size of defects (scratches and dots) on the surfaces of optical parts, which consists in viewing the surfaces of the parts in an oblique beam of transmitted or reflected light, i.e. at an angle to the axis of the part, against a black screen, when the light source is an incandescent lamp with a power of 60 to 100 W (GOST 11141-84. Optical parts. Surface cleanliness classes. Control methods, clause 2.2). This is a prototype.

Данный способ оценки качества контролируемых поверхностей является достаточно простым и позволяет без существенных затрат времени осуществлять визуальный контроль поверхностей деталей. Однако указание на использование лампы накаливания с невысокой по значению мощностью является ограничением способа, касающимся количества одновременно просматриваемых деталей. Способ эффективен при поштучном контроле и весьма затруднителен при контроле крупных партий деталей, поскольку просмотр каждой детали при косонаправленном свете от лампы накаливания приводит к утомляемости контролера и, как следствие, к появлению ошибок. Данное обстоятельство снижает производительность способа.This method of assessing the quality of controlled surfaces is quite simple and allows you to visually control the surfaces of parts without significant time expenditures. However, an indication of the use of an incandescent lamp with a low power value is a limitation of the method regarding the number of simultaneously viewed parts. The method is effective in single-piece inspection and is very difficult in controlling large batches of parts, since viewing each part in oblique light from an incandescent lamp leads to fatigue of the controller and, as a result, errors. This circumstance reduces the performance of the method.

Задачей изобретения является разработка высокопроизводительного способа визуального контроля поверхностей плоских подложек для технического контроля крупных партий деталей, не требующего использования сложных устройств, оборудования и методики осуществления.The objective of the invention is to develop a high-performance method for visual inspection of the surfaces of flat substrates for the technical control of large batches of parts that do not require the use of complex devices, equipment and implementation methods.

Для осуществления контроля состояния поверхности крупных партий деталей, в оценке их качества, может быть использован принцип обнаружения по цветовым признакам (принцип восприятия цветового различия). Такой принцип позволяет значительно упростить процесс визуального контроля поверхности деталей и снизить вероятность ошибок, поскольку снижает зрительную нагрузку в работе контролера и, таким образом, упрощает задачу обнаружения дефектных зон.To monitor the surface condition of large batches of parts, in assessing their quality, the principle of detection by color (the principle of perception of color difference) can be used. This principle can significantly simplify the process of visual inspection of the surface of parts and reduce the likelihood of errors, since it reduces the visual load in the controller and, thus, simplifies the task of detecting defective areas.

Известно, что существуют две основные группы цветов: ахроматические и хроматические. При этом хроматическими называют все наблюдаемые цвета, кроме черного, белого и серого. К ахроматическим цветам относят черный, белый и все оттенки серого цвета. В наблюдаемом спектре излучения можно подбирать два хроматических цвета, называемые дополнительными друг к другу по цветовому тону, при смешивании которых получится цвет ахроматический (например, светло-серый). Такое смешивание цветов (суммирование излучений) называют аддитивным. Примерами комбинаций, дополнительных по цветовому тону являются оранжево-красный и голубовато-зеленый цвета, зелено-желтый и фиолетовый и др. (см. Н.П. Гвоздева, К.И. Коркина. Теория оптических систем и оптические измерения. Учебник для техникумов. - М.: "Машиностроение", 1981, с. 125-126). При смешивании двух цветов суммарный цвет имеет определенную насыщенность, причем суммарная насыщенность становится нулевой при смешивании двух дополнительных по цветовому тону цветов, т.е. в случае получения ахроматического цвета (см, например, "Хроматические характеристики цвета", http://zreni.ru/3881-hromaticheskie-harakteristiki-cveta.html).It is known that there are two main groups of colors: achromatic and chromatic. At the same time, chromatic colors are called all observable colors except black, white, and gray. Achromatic colors include black, white and all shades of gray. In the observed emission spectrum, two chromatic colors can be selected, which are called complementary to each other according to the color tone, when mixed, an achromatic color will be obtained (for example, light gray). Such color mixing (summation of radiation) is called additive. Examples of combinations additional in color tone are orange-red and bluish-green, green-yellow and violet, etc. (see N.P. Gvozdeva, K.I. Korkina. Theory of optical systems and optical measurements. A textbook for technical schools . - M.: "Mechanical Engineering", 1981, pp. 125-126). When mixing two colors, the total color has a certain saturation, and the total saturation becomes zero when mixing two additional colors according to the color tone, i.e. in the case of achromatic color (see, for example, "Chromatic color characteristics", http://zreni.ru/3881-hromaticheskie-harakteristiki-cveta.html).

Известно, что цветовые характеристики объектов могут эффективно использоваться не только в задачах обнаружения, но также при распознавании и классификации объектов в качестве одного из признаков (см. Р.Е. Быков. Адаптивные алгоритмы обнаружения объектов по цветовым признакам // Радиотехника. 2012, №7. с. 97-103). Таким образом, подбирая комбинации цветового тона пучка света, освещающего исследуемую поверхность в зависимости от цвета этой поверхности возможно эффективно решать задачи обнаружения дефектов с помощью цветовых различий и различий в насыщенности. При этом дефекты поверхности будут являться контрастирующими элементами на фоне бездефектной области поверхности (выявление дефектов поверхности при визуальном наблюдении основано на рассеянии светового потока на дефектных местах, так как на дефектах нарушается геометрия распространения световых лучей, вследствие чего дефекты становятся отражающими свет элементами или ослабляющими).It is known that the color characteristics of objects can be effectively used not only in detection tasks, but also in recognition and classification of objects as one of the attributes (see RE Bykov. Adaptive algorithms for detecting objects by color attributes // Radio Engineering. 2012, No. 7.p. 97-103). Thus, by choosing combinations of the color tone of the light beam illuminating the surface under investigation, depending on the color of this surface, it is possible to effectively solve the problems of detecting defects using color differences and differences in saturation. In this case, surface defects will be contrasting elements against the background of a defect-free surface area (detection of surface defects during visual observation is based on scattering of the light flux at the defective places, since the propagation geometry of light rays is violated on the defects, as a result of which the defects become light-reflecting elements or weakening).

Устройством для модификации передаваемого через него оптического излучения, которое может быть использовано для изменения цветового тона пучка света, освещающего исследуемую поверхность, является оптический фильтр. Модификация оптического излучения при оптической фильтрации состоит в изменении спектрального распределения излучения (см. п. 3, п. 4.2 ГОСТ Р 50785-95. Фильтры оптические. Типы и основные параметры). Оптические фильтры, изменяющие спектр излучения принято называть спектральными фильтрами (Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов: Учебник для студентов приборостроительных специальностей вузов. - М.: Машиностроение, 1989, с. 97-102).A device for modifying the optical radiation transmitted through it, which can be used to change the color tone of the light beam illuminating the surface under study, is an optical filter. Modification of optical radiation during optical filtering consists in changing the spectral distribution of radiation (see clause 3, clause 4.2 of GOST R 50785-95. Optical filters. Types and main parameters). Optical filters that change the spectrum of radiation are usually called spectral filters (Yakushenkov Yu.G. Theory and calculation of optoelectronic devices: A textbook for students of instrument-making specialties of universities. - M.: Mechanical Engineering, 1989, pp. 97-102).

Техническим результатом изобретения является повышение производительности процесса контроля поверхностей.The technical result of the invention is to increase the productivity of the process of surface control.

Технический результат достигается тем, что в способе контроля поверхности на фоновой поверхности располагают деталь с контролируемой поверхностью, обращенной к источнику света, освещают контролируемую поверхность косонаправленным пучком света, имеющим цветовую окраску и наблюдают дефекты контролируемой поверхности при аддитивном смешивании цвета контролируемой поверхности и цвета окраски косонаправленного пучка света.The technical result is achieved by the fact that in the method of controlling the surface on the background surface, a part with a controlled surface facing the light source is placed, the controlled surface is illuminated with an oblique light beam having a color and defects of the controlled surface are observed by additively mixing the color of the controlled surface and the color of the oblique beam Sveta.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых показана установка для контроля состояния поверхности, реализуемого предлагаемым способом, где 1 - фоновая поверхность, 2 - контролируемая поверхность детали, 3 - косонаправленный пучок света, 4 - источник света, 5 - спектральный фильтр, 6 - фиксатор.The invention is illustrated by drawings, which shows the installation for monitoring the state of the surface, implemented by the proposed method, where 1 is the background surface, 2 is the controlled surface of the part, 3 is the oblique beam of light, 4 is the light source, 5 is the spectral filter, 6 is the latch.

Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.

На фоновой поверхности 1, в качестве которой может быть поверхность транспортирующей ленты производственного конвейера, располагают каждую из деталей контролируемой поверхностью 2, обращенной к источнику света 4. На источник света 4 устанавливают спектральный фильтр 5 и с помощью фиксатора 6 фиксируют положение источника света 4 по высоте и углу наклона таким образом, чтобы каждая контролируемая поверхность 2 освещалась косонаправленным пучком света 3, имеющим цветовую окраску. В зоне освещения деталей (область фоновой поверхности 1, освещенная косонаправленным пучком света 3) наблюдают дефекты каждой контролируемой поверхности 2, проявляющиеся при аддитивном смешивании цвета контролируемой поверхности 2 и цвета окраски косонаправленного пучка света 3.On the background surface 1, which can be the surface of the conveyor belt of the production conveyor, each of the parts is placed with a controlled surface 2 facing the light source 4. A spectral filter 5 is mounted on the light source 4 and the position of the light source 4 is fixed with a fixer 6 and the angle of inclination so that each controlled surface 2 is illuminated by an oblique beam of light 3 having a color. In the area of illumination of parts (the background surface area 1 illuminated by an oblique beam of light 3), defects of each controlled surface 2 are observed, which are manifested by additive mixing of the colors of the controlled surface 2 and the color of the color of the oblique beam of light 3.

В качестве источника света 4 может быть использована люминесцентная лампа с вогнутым эллипсоидным зеркалом (см., например, Н.П. Гвоздева, К.И. Коркина. Теория оптических систем и оптические измерения. Учебник для техникумов. - М.: Машиностроение, 1981, с. 199), позволяющая обеспечить равномерное и направленное освещение фоновой поверхности 1. Однако наиболее простым и эффективным, с точки зрения использования светового потока, является источник света, выполненный в виде светодиодной линейки (см., например, "Светодиодные линейки - виды, способы применения", http://electric-tolk.ru/svetodiodnye-linejki-vidy-sposoby-primeneniya). Такой удлиненный источник света особенно эффективен при освещении вытянутых прямоугольных площадей (например, транспортирующей ленты производственного конвейера). Угол наклона и положение источника света по высоте определяют опытным путем в зависимости от размеров контролируемых деталей, расстояния от источника света до контролируемых поверхностей и категории контроля (степень "оттенения" светового потока при его рассеянии дефектными элементами поверхности зависит от угла освещения поверхности, ввиду чего, при наиболее тщательном контроле дефектов, источник света располагают как можно ниже, формируя тем самым острый угол между осью косонаправленного пучка света и поверхностью детали и, наоборот, малоответственный контроль может быть осуществлен при освещении поверхности под большими углами).As a light source 4, a fluorescent lamp with a concave ellipsoid mirror can be used (see, for example, N.P. Gvozdeva, K.I. Korkina. Theory of optical systems and optical measurements. Textbook for technical schools. - M.: Mechanical Engineering, 1981 , p. 199), which allows for uniform and directional illumination of the background surface 1. However, the simplest and most effective, from the point of view of using the luminous flux, is a light source made in the form of an LED line (see, for example, “LED lines - views, ways to apply neniya ", http://electric-tolk.ru/svetodiodnye-linejki-vidy-sposoby-primeneniya). Such an elongated light source is particularly effective in illuminating elongated rectangular areas (for example, a conveyor belt of a production conveyor). The angle of inclination and the position of the light source in height is determined empirically, depending on the size of the parts to be controlled, the distance from the light source to the surfaces to be controlled and the control category (the degree of “shading” of the light flux when it is scattered by defective surface elements depends on the angle of illumination of the surface, which is why with the most careful control of defects, the light source is positioned as low as possible, thereby forming an acute angle between the axis of the oblique beam of light and the surface of the part and, conversely t, low responsibility control can be carried out by illuminating the surface at large angles).

В качестве спектрального фильтра может быть использован абсорбционный фильтр (фильтр, основанный на избирательном поглощении, примером которого являются фильтры из цветного оптического стекла, окрашенных пластмасс, фильтры из Ge, PbS, PbTe и других оптических материалов). Такие фильтры просты в изготовлении и эксплуатации; имеют стабильные характеристики, а также широкие пределы изменения габаритных размеров (см. Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов: Учебник для студентов приборостроительных специальностей вузов. - М.: Машиностроение, 1989, с. 99).An absorption filter can be used as a spectral filter (a filter based on selective absorption, for example, filters made of colored optical glass, colored plastic, filters made of Ge, PbS, PbTe and other optical materials). Such filters are easy to manufacture and operate; they have stable characteristics, as well as wide limits for changing overall dimensions (see Yakushenkov Yu.G. Theory and Calculation of Optoelectronic Devices: A Textbook for Students of Instrument-Making Specialties of Universities. - M .: Mashinostroenie, 1989, p. 99).

Выбор спектральной характеристики фильтра 5 (цветность спектрального фильтра) осуществляют в зависимости от цвета контролируемой поверхности детали (партии деталей) таким образом, чтобы при наложении спектра отражения от поверхности детали и спектра освещения в косонаправленном пучке света (т.е. цвета окраски косонаправленного пучка света) визуально наблюдалось ахроматическое представление контролируемой поверхности (например, в светло-сером цвете). При этом контрастирующие элементы обнаруживаемых дефектов, ввиду светового рассеяния, имеют выраженное отличие по интенсивности (например, в черном цвете). Применение спектрального фильтра позволяет осуществлять и другие цветовые комбинации для обнаружения дефектов поверхности (например, когда цвет наблюдаемой при освещении поверхности оставляют хроматическим с необходимым цветовым тоном, предпочтительным для определенного контролера).The selection of the spectral characteristics of filter 5 (the color of the spectral filter) is carried out depending on the color of the surface of the part to be controlled (batch of parts) so that when applying the spectrum of reflection from the surface of the part and the spectrum of illumination in an oblique beam of light (i.e., the color of the color of the oblique beam of light ) visually observed achromatic representation of the controlled surface (for example, in light gray). In this case, the contrasting elements of the detected defects, due to light scattering, have a pronounced difference in intensity (for example, in black). The use of a spectral filter allows other color combinations to be used to detect surface defects (for example, when the color of the surface observed during illumination is left chromatic with the necessary color tone, preferred for a particular controller).

Цветовую окраску и отражающую способность фоновой поверхности 1 выбирают из условий обеспечения удобства при визуальном наблюдении контролера деталей (в соответствии с чем не рекомендуется использование ярких отражающих или светлых цветовых тонов для окраски фоновой поверхности 1). При этом предельные значения яркостного контраста между фоновой поверхностью 1 и цветом контролируемой поверхности 2 определяют расчетным путем (см., например, "Пример вычисления и применения связанного с возрастом яркостного контраста" Приложение А. ГОСТ Р ИСО 24502-2012. Эргономическое проектирование. Требования к яркости и контрастности цветных источников света для людей различных возрастных категорий).The color and reflectivity of the background surface 1 is selected from the conditions for providing convenience when visually observing the part controller (therefore, it is not recommended to use bright reflecting or light color tones to paint the background surface 1). In this case, the limiting values of the luminance contrast between the background surface 1 and the color of the controlled surface 2 are determined by calculation (see, for example, "Example of calculation and application of age-related luminance contrast" Appendix A. GOST R ISO 24502-2012. Ergonomic design. Requirements for brightness and contrast of colored light sources for people of different age categories).

Предлагаемый способ позволяет использовать цветовые эффекты, основанные на аддитивном смешивании цветов с целью упрощения процесса визуального различения дефектов на фоне бездефектной области поверхности. В соответствии с особенностями психофизиологического восприятия цвета (см. Измайлов Ч.А., Соколов Е.Н., Черноризов A.M. Психофизиология цветового зрения. - М.: Изд-во МГУ, 1989, 206 с.) предлагаемый способ позволяет наблюдателю широко использовать удобные для длительной визуальной работы сочетания цветов (сочетания цветности светового потока и цвета поверхности объекта), что значительно снижает зрительную нагрузку контролера и, как следствие, позволяет качественно осуществлять контроль крупных партий деталей.The proposed method allows the use of color effects based on additive color mixing in order to simplify the process of visual discrimination of defects against a defect-free surface area. In accordance with the characteristics of the psychophysiological perception of color (see Izmailov Ch.A., Sokolov E.N., Chernorizov AM Psychophysiology of color vision. - M.: Moscow State University, 1989, 206 pp.), The proposed method allows the observer to widely use convenient for long-term visual work of the combination of colors (combination of the color of the light flux and the color of the surface of the object), which significantly reduces the visual load of the controller and, as a result, allows high-quality control of large batches of parts.

Заявленный способ обладает гибкостью в использовании, предоставляя каждому конкретному контролеру деталей выбор индивидуальных цветовых параметров обнаружения дефектов посредством подбора желаемого спектрального фильтра.The claimed method has the flexibility to use, providing each specific part controller with a choice of individual color parameters for defect detection by selecting the desired spectral filter.

Реализация данного способа не требует сложного оборудования, устройств, а также сложной методики осуществления контроля поверхностей.The implementation of this method does not require sophisticated equipment, devices, as well as a complex methodology for monitoring surfaces.

Claims (1)

Способ контроля поверхности, заключающийся в том, что на фоновой поверхности располагают деталь с контролируемой поверхностью, обращенной к источнику света, освещают контролируемую поверхность косонаправленным пучком света и наблюдают дефекты контролируемой поверхности, отличающийся тем, что освещают контролируемую поверхность косонаправленным пучком света, имеющим цветовую окраску, а дефекты контролируемой поверхности наблюдают при аддитивном смешивании цвета контролируемой поверхности и цвета окраски косонаправленного пучка света.The method of surface control, namely, that a part with a controlled surface facing the light source is placed on a background surface, the controlled surface is illuminated with an oblique beam of light and defects of the controlled surface are observed, characterized in that they illuminate the controlled surface with an oblique light beam having a color, and defects of the controlled surface are observed by additively mixing the colors of the controlled surface and the color of the color of the oblique beam with Veta.
RU2015153276A 2015-12-11 2015-12-11 Surface controlling method RU2621469C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153276A RU2621469C1 (en) 2015-12-11 2015-12-11 Surface controlling method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153276A RU2621469C1 (en) 2015-12-11 2015-12-11 Surface controlling method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2621469C1 true RU2621469C1 (en) 2017-06-06

Family

ID=59032079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015153276A RU2621469C1 (en) 2015-12-11 2015-12-11 Surface controlling method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2621469C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2820410C1 (en) * 2023-10-16 2024-06-03 Сергей Николаевич Гапченко System for generating light for subsequent evaluation of surface quality for finish coating and method for evaluating quality of surfaces for finish coating

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5333052A (en) * 1990-11-27 1994-07-26 Orbotech Ltd. Method and apparatus for automatic optical inspection
US5477332A (en) * 1992-12-17 1995-12-19 Mcdonnell Douglas Corporation Digital image system and method for determining surface reflective and refractive characteristics of objects
RU2186372C2 (en) * 1997-04-25 2002-07-27 Баумер Оптроник Гмбх Detector testing surface of object and process of surface test
US7391518B1 (en) * 1999-07-02 2008-06-24 Byk-Gardner Gmbh Device and method for the determination of the quality of surfaces

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5333052A (en) * 1990-11-27 1994-07-26 Orbotech Ltd. Method and apparatus for automatic optical inspection
US5477332A (en) * 1992-12-17 1995-12-19 Mcdonnell Douglas Corporation Digital image system and method for determining surface reflective and refractive characteristics of objects
RU2186372C2 (en) * 1997-04-25 2002-07-27 Баумер Оптроник Гмбх Detector testing surface of object and process of surface test
US7391518B1 (en) * 1999-07-02 2008-06-24 Byk-Gardner Gmbh Device and method for the determination of the quality of surfaces

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2820410C1 (en) * 2023-10-16 2024-06-03 Сергей Николаевич Гапченко System for generating light for subsequent evaluation of surface quality for finish coating and method for evaluating quality of surfaces for finish coating

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6670327B2 (en) Gemstone color measurement
US20200364483A1 (en) Method for regulating position of object
CN108007677B (en) Laser projection speckle measurement system
CN110691966B (en) Inspection system and inspection method
JP5119602B2 (en) Periodic pattern defect inspection method and defect inspection apparatus
TW202004149A (en) System and method for inspecting optical power and thickness of ophthalmic lenses immersed in a solution
JP2017198491A (en) Film thickness measurement device and film thickness measurement method
JP2010528281A (en) Imaging optical inspection device with pinhole camera
JP4588070B2 (en) Color inspection device
JP2009229239A (en) Particle size measuring device and method
JP2019516239A5 (en)
CN106679811B (en) A kind of grading automatical measuring method of diamond color
CN209085766U (en) A kind of Spectral radiance measurement device
US10228329B2 (en) Arrangement for determining properties and/or parameters of a sample and/or of at least one film formed on the surface of a sample
RU2621469C1 (en) Surface controlling method
TW201925746A (en) Defect inspection device and defect inspection method
JP4629554B2 (en) Method for optical inspection of inspection surface properties and apparatus for carrying out the method
RU165186U1 (en) DEVICE FOR VISUAL CONTROL OF SURFACE DEFECTS
GB2036360A (en) The assessment of colour in diamonds and other gems
CN207703459U (en) A kind of laser projection speckle measurement system
US11561382B2 (en) Lighting device for an imaging optical device, and detection method
NL2030196B1 (en) Method of analysing optical properties of material.
KR20180079126A (en) Defects Inspection Method and Apparatus of Flat Panel Display Panel and Module using Spectroscopic Analysis
TWI672493B (en) An automatic optical inspection system and method to obtain mura defect from the panel
Becker et al. 29‐4: image blurring induced by scattering anti‐glare layers