JPS626180B2 - - Google Patents
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- JPS626180B2 JPS626180B2 JP53066207A JP6620778A JPS626180B2 JP S626180 B2 JPS626180 B2 JP S626180B2 JP 53066207 A JP53066207 A JP 53066207A JP 6620778 A JP6620778 A JP 6620778A JP S626180 B2 JPS626180 B2 JP S626180B2
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- JP
- Japan
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- defect
- reflected light
- amount
- defects
- diffraction pattern
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
- G01N21/8901—Optical details; Scanning details
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は冷間または熱間で圧延される鋼板の表
面における欠陥の自動検査方法、特にコヒーレン
トな光を被検査物体表面に投射することによつて
形成される回折パターンを用いて欠陥の種類の判
別を行なう方法に関するものである。
面における欠陥の自動検査方法、特にコヒーレン
トな光を被検査物体表面に投射することによつて
形成される回折パターンを用いて欠陥の種類の判
別を行なう方法に関するものである。
ところで回折パターンを利用して表面欠陥を検
査する従来の装置としては第１図に示すものが代
表的である。本方式の原理を説明するとレーザー
光源１からの光線２を集光レンズ３によつて充分
に絞つて被検査表面４に投射する。その結果、結
像面６においてある回折パターン７が形成され
る。そしてもし投射視野５の位置に欠陥があつた
場合は回折パターン７の形状に乱れを生じる。こ
の回折パターン７を通常光強度の最高点並びにそ
の周辺数点に設置された受光部８で電気信号に変
換し、該受光部８の各光電検出器からの出力電気
信号を適当な前置増幅器により増幅したのち、そ
のままあるいは更に微分装置により出力変化分の
みを取り出して適当な閾値でレベル弁別すること
により、通常表面のノイズ成分と欠陥との区別及
び欠陥の光量反射率から欠陥の有害度の判定を行
うものである。即ち従来の表面欠陥検査法におい
ては情報の基礎を鋼板表面視野からの光量反射率
において欠陥の有害度の判定を行なつていた。
査する従来の装置としては第１図に示すものが代
表的である。本方式の原理を説明するとレーザー
光源１からの光線２を集光レンズ３によつて充分
に絞つて被検査表面４に投射する。その結果、結
像面６においてある回折パターン７が形成され
る。そしてもし投射視野５の位置に欠陥があつた
場合は回折パターン７の形状に乱れを生じる。こ
の回折パターン７を通常光強度の最高点並びにそ
の周辺数点に設置された受光部８で電気信号に変
換し、該受光部８の各光電検出器からの出力電気
信号を適当な前置増幅器により増幅したのち、そ
のままあるいは更に微分装置により出力変化分の
みを取り出して適当な閾値でレベル弁別すること
により、通常表面のノイズ成分と欠陥との区別及
び欠陥の光量反射率から欠陥の有害度の判定を行
うものである。即ち従来の表面欠陥検査法におい
ては情報の基礎を鋼板表面視野からの光量反射率
において欠陥の有害度の判定を行なつていた。
しかし欠陥には多くの種類があり、欠陥の種類
が異なるとたとえ光量反射率が同じであつても欠
陥レベルは異なるものである。例えば同じ反射率
の表面汚れと、ヘゲ疵とではヘゲ疵の方が有害度
があきらかに大である。従つて欠陥の有害度の判
定を正確に行なうにはまず欠陥の種類の判別を行
なうことが必須の条件であるといえる。そして欠
陥の種類が判別できれば、その欠陥の形態が判る
からその形態の特徴を有害度判定のためのパラメ
ータとすれば欠陥レベルを適確に判定できること
になる。
が異なるとたとえ光量反射率が同じであつても欠
陥レベルは異なるものである。例えば同じ反射率
の表面汚れと、ヘゲ疵とではヘゲ疵の方が有害度
があきらかに大である。従つて欠陥の有害度の判
定を正確に行なうにはまず欠陥の種類の判別を行
なうことが必須の条件であるといえる。そして欠
陥の種類が判別できれば、その欠陥の形態が判る
からその形態の特徴を有害度判定のためのパラメ
ータとすれば欠陥レベルを適確に判定できること
になる。
この発明は以上のような考え方に基づき、鋼板
表面欠陥の種類判別を行なうために欠陥を二次元
的な広がりをもつ欠陥像としてとらえ、この像か
ら欠陥の特徴パラメーターを算出することによ
り、欠陥の種類さらには欠陥の有害度の判定を行
う方法である。以下にこの発明の詳細について説
明する。
表面欠陥の種類判別を行なうために欠陥を二次元
的な広がりをもつ欠陥像としてとらえ、この像か
ら欠陥の特徴パラメーターを算出することによ
り、欠陥の種類さらには欠陥の有害度の判定を行
う方法である。以下にこの発明の詳細について説
明する。
欠陥の種類とは欠陥の形状成因等により経験的
に分類されたものである。従つて欠陥種類の判定
を行なう場合は類似の形状のものをまとめて数種
類の群に分けることが可能である。そこで検出さ
れた欠陥がこの群のうちのどれに属するものであ
るかを識別することにより欠陥の種類が判別でき
る。
に分類されたものである。従つて欠陥種類の判定
を行なう場合は類似の形状のものをまとめて数種
類の群に分けることが可能である。そこで検出さ
れた欠陥がこの群のうちのどれに属するものであ
るかを識別することにより欠陥の種類が判別でき
る。
又この欠陥種類の識別において目視では欠陥の
微小部分の光量反射特性だけでなく、欠陥を平面
的な集合として形状、色、発生部位等を経験的に
勘案して一瞬のうちに認識しており、この機能は
いわゆるパターン認識の分野に属する。すなわち
目視検査は欠陥を二次元的な広がりをもつ欠陥像
としてとらえている。
微小部分の光量反射特性だけでなく、欠陥を平面
的な集合として形状、色、発生部位等を経験的に
勘案して一瞬のうちに認識しており、この機能は
いわゆるパターン認識の分野に属する。すなわち
目視検査は欠陥を二次元的な広がりをもつ欠陥像
としてとらえている。
本発明は表面欠陥の検査において上記目視検査
に近い機能を保有させるため欠陥を従来の一次元
的なとらえ方から二次元的にとらえることを特徴
とし、二次元的にとらえた欠陥像の回折パターン
の特徴から欠陥の種類判別を行なうものであり、
その要旨とするところは被検査鋼板表面にコヒー
レントな光を欠陥の大きさに応じた視野に投射し
て、反射する光が形成する回折パターンに対して
光学的フイルタをかけて視野全体からの反射光量
と回折パターンにおける周波数軸上及びその近傍
における反射光量と更にその反射光量のうち高周
波帯域における反射光量とに分割、受光して各々
の反射光量に対応する信号の関数として欠陥の特
徴を表わす特徴パラメータ、すなわち欠陥視野全
体の光強度を表わすパラメータと欠陥の方向性を
表わすパラメータ及び欠陥の各方向における欠陥
の鋭さを表わすパラメータを算出し、これらのパ
ラメータを用いて欠陥の種類判別を行なうことを
特徴とするものである。
に近い機能を保有させるため欠陥を従来の一次元
的なとらえ方から二次元的にとらえることを特徴
とし、二次元的にとらえた欠陥像の回折パターン
の特徴から欠陥の種類判別を行なうものであり、
その要旨とするところは被検査鋼板表面にコヒー
レントな光を欠陥の大きさに応じた視野に投射し
て、反射する光が形成する回折パターンに対して
光学的フイルタをかけて視野全体からの反射光量
と回折パターンにおける周波数軸上及びその近傍
における反射光量と更にその反射光量のうち高周
波帯域における反射光量とに分割、受光して各々
の反射光量に対応する信号の関数として欠陥の特
徴を表わす特徴パラメータ、すなわち欠陥視野全
体の光強度を表わすパラメータと欠陥の方向性を
表わすパラメータ及び欠陥の各方向における欠陥
の鋭さを表わすパラメータを算出し、これらのパ
ラメータを用いて欠陥の種類判別を行なうことを
特徴とするものである。
本発明におけるコヒーレントな光はレーザー等
で代表されるものであり、投射された鋼板表面の
反射光の回折パターンが表面反射特性の二次元フ
ーリエ変換像であり、その光強度分布が二次元パ
ワースペクトル密度となることは周知である。し
たがつてコヒーレントな光を欠陥の大きさに応じ
た視野の画像に投射して形成された回折パターン
は、該画像視野の二次元パワースペクトル密度を
表わすわけである。
で代表されるものであり、投射された鋼板表面の
反射光の回折パターンが表面反射特性の二次元フ
ーリエ変換像であり、その光強度分布が二次元パ
ワースペクトル密度となることは周知である。し
たがつてコヒーレントな光を欠陥の大きさに応じ
た視野の画像に投射して形成された回折パターン
は、該画像視野の二次元パワースペクトル密度を
表わすわけである。
しかるに鋼板の表面欠陥像に対して二次元のフ
ーリエ変換を実行するとそのパワーがほとんどフ
ーリエ変換像における２つの周波数軸近傍に集中
する。本発明においては画像視野を鋼板の圧延方
向（長手方向）とそれと垂直な方向（以後巾方向
と呼ぶ）からとらえ、二次元パワースペクトル密
度の圧延方向の周波数軸近傍及び巾方向の周波数
軸近傍に集中的に着目し、回折パターンに対して
光学的フイルタをかけて特徴パラメータを抽出す
るものである。
ーリエ変換を実行するとそのパワーがほとんどフ
ーリエ変換像における２つの周波数軸近傍に集中
する。本発明においては画像視野を鋼板の圧延方
向（長手方向）とそれと垂直な方向（以後巾方向
と呼ぶ）からとらえ、二次元パワースペクトル密
度の圧延方向の周波数軸近傍及び巾方向の周波数
軸近傍に集中的に着目し、回折パターンに対して
光学的フイルタをかけて特徴パラメータを抽出す
るものである。
第２図に回折パターンの一例を示す。欠陥が存
在しない視野の回折パターンにおいてはそのパワ
ーのほとんどが回折パターンの中心点近傍１２に
集中するが、たとえば圧延方向に延びる線状欠陥
を視野にとらえるとその回折パターンは巾方向に
おける欠陥部分の高周波成分によつて乱れた回折
パターン９が形成される。すなわち、圧延方向周
波数軸上１０においては欠陥の圧延方向での変化
が緩慢なためにパワースペクトル密度が低く反射
光量も弱い。逆に巾方向周波数軸においては欠陥
の巾方向での変化が激しいために低周波帯域から
高周波帯域にかけてパワースペクトル密度が高く
反射光量も強い。
在しない視野の回折パターンにおいてはそのパワ
ーのほとんどが回折パターンの中心点近傍１２に
集中するが、たとえば圧延方向に延びる線状欠陥
を視野にとらえるとその回折パターンは巾方向に
おける欠陥部分の高周波成分によつて乱れた回折
パターン９が形成される。すなわち、圧延方向周
波数軸上１０においては欠陥の圧延方向での変化
が緩慢なためにパワースペクトル密度が低く反射
光量も弱い。逆に巾方向周波数軸においては欠陥
の巾方向での変化が激しいために低周波帯域から
高周波帯域にかけてパワースペクトル密度が高く
反射光量も強い。
第３図はこうした各欠陥種類に対応した回折パ
ターン１３″の特徴を抽出するための光学的フイ
ルターの例を示す（第３図１３′）。いま光学的フ
イルターの分割されたアパーチヤー１３，１５，
１７，１９，２１に対しそれぞれに対応させた光
電変換器１４，１６，１８，２０，２２が受光し
た反射光量をそれぞれl1，l2，l3，l4，l5とする。
アパーチヤー１５はそれぞれ二次元フーリエ変換
面における圧延方向周波数軸上及びその近傍にお
いてのみ、またアパーチヤー１７は巾方向周波数
軸上及びその近傍においてのみ透過力を有する光
学的ウインドウであり、アパーチヤー１５に対応
する光電変換器１６と二次元パワースペクトル像
の該帯域における反射光量l2を電気信号に変換
し、アパーチヤー１７に対応する光電変換器１８
が同様に反射光量l3を電気信号に変換する。ここ
で、周波数軸上のパワースペクトル密度だけでな
くその近傍のパワースペクトル密度をも検出する
理由は各周波数軸方向における緩慢な変化に伴う
欠陥成分をもとらえるためである。またアパーチ
ヤー１９は前記アパーチヤー１５がとられた圧延
方向の周波数帯域に相当する反射光量のうちでそ
の高周波帯域においてのみ、同様にアパーチヤー
２１は巾方向高周波帯域においてのみ透過力を有
する光学的ウインドウであり、アパーチヤー１９
に対応する光電変換器２０が二次元パワースペク
トル像の該帯域における反射光量l4を電気信号に
変換し、アパーチヤー２１に対応する光量変換器
２２が同様に反射光量l5を電気信号に変換する。
正常な表面を視野にとらえるとそのパワースペク
トル密度は圧延方向周波数軸上とその近傍及び巾
方向周波数軸上とその近傍の帯域のうちで比較的
低い帯域に集中するため、各帯域における反射光
量l2，l3のうちで、各帯域の高帯域における反射
光量l4，l5の占める割合は小さい。しかるに圧延
方向の線状欠陥とか点状欠陥を視野にとらえる
と、そのパワースペクトル密度分布は前記第２図
の回折パターンのように欠陥のもつ高周波成分に
よつて線状欠陥は巾方向における高帯域のパワー
スペクトル密度が増加し、また点状欠陥は巾方向
と圧延方向の両方における高帯域のパワースペク
トル密度が増加し、回折パターン上では反射光量
l2，l3のうちで反射光量l4，l5の占める割合が大き
くなる。
ターン１３″の特徴を抽出するための光学的フイ
ルターの例を示す（第３図１３′）。いま光学的フ
イルターの分割されたアパーチヤー１３，１５，
１７，１９，２１に対しそれぞれに対応させた光
電変換器１４，１６，１８，２０，２２が受光し
た反射光量をそれぞれl1，l2，l3，l4，l5とする。
アパーチヤー１５はそれぞれ二次元フーリエ変換
面における圧延方向周波数軸上及びその近傍にお
いてのみ、またアパーチヤー１７は巾方向周波数
軸上及びその近傍においてのみ透過力を有する光
学的ウインドウであり、アパーチヤー１５に対応
する光電変換器１６と二次元パワースペクトル像
の該帯域における反射光量l2を電気信号に変換
し、アパーチヤー１７に対応する光電変換器１８
が同様に反射光量l3を電気信号に変換する。ここ
で、周波数軸上のパワースペクトル密度だけでな
くその近傍のパワースペクトル密度をも検出する
理由は各周波数軸方向における緩慢な変化に伴う
欠陥成分をもとらえるためである。またアパーチ
ヤー１９は前記アパーチヤー１５がとられた圧延
方向の周波数帯域に相当する反射光量のうちでそ
の高周波帯域においてのみ、同様にアパーチヤー
２１は巾方向高周波帯域においてのみ透過力を有
する光学的ウインドウであり、アパーチヤー１９
に対応する光電変換器２０が二次元パワースペク
トル像の該帯域における反射光量l4を電気信号に
変換し、アパーチヤー２１に対応する光量変換器
２２が同様に反射光量l5を電気信号に変換する。
正常な表面を視野にとらえるとそのパワースペク
トル密度は圧延方向周波数軸上とその近傍及び巾
方向周波数軸上とその近傍の帯域のうちで比較的
低い帯域に集中するため、各帯域における反射光
量l2，l3のうちで、各帯域の高帯域における反射
光量l4，l5の占める割合は小さい。しかるに圧延
方向の線状欠陥とか点状欠陥を視野にとらえる
と、そのパワースペクトル密度分布は前記第２図
の回折パターンのように欠陥のもつ高周波成分に
よつて線状欠陥は巾方向における高帯域のパワー
スペクトル密度が増加し、また点状欠陥は巾方向
と圧延方向の両方における高帯域のパワースペク
トル密度が増加し、回折パターン上では反射光量
l2，l3のうちで反射光量l4，l5の占める割合が大き
くなる。
この原理を用いて欠陥の圧延方向における鋭さ
を表わすパラメータＰR、巾方向における鋭さを
表わすパラメータＰWを下記(1)、(2)式により算出
することができる。
を表わすパラメータＰR、巾方向における鋭さを
表わすパラメータＰWを下記(1)、(2)式により算出
することができる。
ＰR〓l4／l2 〓100〔％〕 (1)
ＰW〓l5／l3 〓100〔％〕 (2)
次にアパーチヤー１３は２次元フーリエ変換面
の第３象限においてのみ透過力を有する光学的ウ
インドウであり、これに対応する光電変換器１４
が２次元パワースペクトル像の第３象限での全反
射光量l1を電気信号に変換するもので、ある種の
欠陥例えば汚れ欠陥の発生では視野全体の反射光
量l1が低下することがあり光学的フイルター１３
はこれを抽出するものである。ここでl1を電気信
号に変換したものを視野全体の光強度を表わすパ
ラメータＬとする。
の第３象限においてのみ透過力を有する光学的ウ
インドウであり、これに対応する光電変換器１４
が２次元パワースペクトル像の第３象限での全反
射光量l1を電気信号に変換するもので、ある種の
欠陥例えば汚れ欠陥の発生では視野全体の反射光
量l1が低下することがあり光学的フイルター１３
はこれを抽出するものである。ここでl1を電気信
号に変換したものを視野全体の光強度を表わすパ
ラメータＬとする。
前記のように圧延方向に延びる線状欠陥を視野
にとらえるとその回折パターンは欠陥のもつ方向
性によつて、全体の反射光量が巾方向の周波数軸
上とその近傍に集中することを説明したがこの原
理を用いて欠陥の圧延方向に対する方向性を表わ
すパラメータＤR、巾方向に対する方向性を表わ
すパラメータＤWを下記(3)、(4)式により算出する
ことができる。
にとらえるとその回折パターンは欠陥のもつ方向
性によつて、全体の反射光量が巾方向の周波数軸
上とその近傍に集中することを説明したがこの原
理を用いて欠陥の圧延方向に対する方向性を表わ
すパラメータＤR、巾方向に対する方向性を表わ
すパラメータＤWを下記(3)、(4)式により算出する
ことができる。
ＤR〓l2／l1 〓100〔％〕 (3)
ＤW〓l3／l1 〓100〔％〕 (4)
これらのパラメータＬ，ＤR，ＤW，ＰR，ＰWを
用いて欠陥の種類判別を行なう手順を第４図に従
つて説明する。第４図において２５〜２９は論理
判断部であり、それぞれ予め定めておいた閾値θ
iと前記の各パラメータの値が比較されて真の場
合は左に偽の場合は右に分岐する。これらのブロ
ツクにおいて２５は視野全体の光量反射率が大か
否か、２６は圧延方向における欠陥成分（方向
性）が大か否か２７は巾方向における欠陥成分
（方向性）が大か否か、２８は圧延方向において
欠陥による高周波成分（反射光量）が大か否か、
２９は巾方向において欠陥による高周波成分（反
射光量）が大か否かの論理判断を行うことによ
り、欠陥の有無及び欠陥の種類を判別することが
できる。
用いて欠陥の種類判別を行なう手順を第４図に従
つて説明する。第４図において２５〜２９は論理
判断部であり、それぞれ予め定めておいた閾値θ
iと前記の各パラメータの値が比較されて真の場
合は左に偽の場合は右に分岐する。これらのブロ
ツクにおいて２５は視野全体の光量反射率が大か
否か、２６は圧延方向における欠陥成分（方向
性）が大か否か２７は巾方向における欠陥成分
（方向性）が大か否か、２８は圧延方向において
欠陥による高周波成分（反射光量）が大か否か、
２９は巾方向において欠陥による高周波成分（反
射光量）が大か否かの論理判断を行うことによ
り、欠陥の有無及び欠陥の種類を判別することが
できる。
本発明において光学的フイルタをかける周波数
帯域及び論理判断を行なう基準である閾値の決定
が最も重要であることは言うまでもない。この点
についてはオフライン、オンラインでの基礎実験
を充分に実施して適切な帯域と閾値を決定する必
要がある。たとえば鋼板表面にノンコヒーレント
な光を投射して画像視野と同一の視野寸法で欠陥
をとらえて通常の欠陥検出信号を用いて画像処理
を施しデイジタル的に回折パターンを求める、即
ちパワースペクトラム密度を算出してその値から
各方向の周波数帯域及び各閾値を決定することが
できる。また各周波数帯域を決定するには視野寸
法と対象とする欠陥寸法から空間周波数を計算し
て決定することができる。即ちアパーチヤー１５
と１７の厚み（第３図２３）に対応する空間周波
数については、たとえば圧延方向周波数軸上とそ
の近傍の周波数帯域を決定するには巾方向におけ
る緩慢な変化分の空間周波数を求めればよい。ま
たアパーチヤー１９と２１のカツト部分（第３図
２４）に対応する空間周波数については、たとえ
ば巾方向周波数軸における高周波数帯域を決定す
るには、線状欠陥および点状欠陥の巾方向におけ
る変化分の空間周波数を求めればよい。
帯域及び論理判断を行なう基準である閾値の決定
が最も重要であることは言うまでもない。この点
についてはオフライン、オンラインでの基礎実験
を充分に実施して適切な帯域と閾値を決定する必
要がある。たとえば鋼板表面にノンコヒーレント
な光を投射して画像視野と同一の視野寸法で欠陥
をとらえて通常の欠陥検出信号を用いて画像処理
を施しデイジタル的に回折パターンを求める、即
ちパワースペクトラム密度を算出してその値から
各方向の周波数帯域及び各閾値を決定することが
できる。また各周波数帯域を決定するには視野寸
法と対象とする欠陥寸法から空間周波数を計算し
て決定することができる。即ちアパーチヤー１５
と１７の厚み（第３図２３）に対応する空間周波
数については、たとえば圧延方向周波数軸上とそ
の近傍の周波数帯域を決定するには巾方向におけ
る緩慢な変化分の空間周波数を求めればよい。ま
たアパーチヤー１９と２１のカツト部分（第３図
２４）に対応する空間周波数については、たとえ
ば巾方向周波数軸における高周波数帯域を決定す
るには、線状欠陥および点状欠陥の巾方向におけ
る変化分の空間周波数を求めればよい。
閾値の決定については本発明者の実験によると
θi（ｉ＝２〜６）については30〜40が、θj（ｊ
＝７〜13）については35〜40が適当であるという
結果を得た。また第４図において欠陥の発生部位
（鋼板圧延方向のトツプ、中央、ボトム部また巾
方向のエツジ、中央部）に関する情報を付加して
判別精度を向上することも可能である。
θi（ｉ＝２〜６）については30〜40が、θj（ｊ
＝７〜13）については35〜40が適当であるという
結果を得た。また第４図において欠陥の発生部位
（鋼板圧延方向のトツプ、中央、ボトム部また巾
方向のエツジ、中央部）に関する情報を付加して
判別精度を向上することも可能である。
本発明はこのように構成することにより瞬時の
うちに鋼板の表面欠陥の種類を自動的に判別する
ことが可能であり、発明者が行なつたオフライン
テストでは第４図の判別フローを用いて目視との
識別一致率が通常発生する自然欠陥に対して85％
以上という結果を得た。ここでテストで用いた欠
陥の特徴は下記の通りである。
うちに鋼板の表面欠陥の種類を自動的に判別する
ことが可能であり、発明者が行なつたオフライン
テストでは第４図の判別フローを用いて目視との
識別一致率が通常発生する自然欠陥に対して85％
以上という結果を得た。ここでテストで用いた欠
陥の特徴は下記の通りである。
欠陥Ａ：巾方向に延びた線状欠陥
欠陥Ｂ：圧延方向に延びた線状欠陥
欠陥Ｃ：特殊な方向に延びた線状欠陥
欠陥Ｄ：点状の欠陥
欠陥Ｅ：圧延方向に延びる塊状の欠陥
欠陥Ｆ：広がりをもつ汚れのような欠陥
欠陥Ｇ：単発的に発生する塊状の欠陥
本発明に基づく表面欠陥検査装置の基本的な１
構成例を第５図に示す。図において３０はレーザ
ー光源であり、３１はコヒーレントな光、３２は
被検査材である鋼板、３３は鋼板表面に発生して
いる欠陥をとらえた視野である。３４は回折パタ
ーンの結像面、３５は回折パターンからの反射光
量を制限する光学的フイルタ、３６は該回折パタ
ーンを前記光学的フイルタ３５をかけて受光した
反射光量を電気信号に変換する光電変換部であ
る。３７は光電変換部３６から送られた電気信号
を処理して前記欠陥の特徴パラメータを算出する
信号処理部、３８は算出された特徴パラメータ、
３９は特徴パラメータを用いて例えば第４図の如
き判別フローに従つて欠陥の種類を判定する論理
判断部、４０は判定結果を作業者に知らせる判別
結果出力部であり、欠陥検査情報を図示しない欠
陥検査情報処理装置にデイジタル出力Ｄθにて送
信することも可能である。
構成例を第５図に示す。図において３０はレーザ
ー光源であり、３１はコヒーレントな光、３２は
被検査材である鋼板、３３は鋼板表面に発生して
いる欠陥をとらえた視野である。３４は回折パタ
ーンの結像面、３５は回折パターンからの反射光
量を制限する光学的フイルタ、３６は該回折パタ
ーンを前記光学的フイルタ３５をかけて受光した
反射光量を電気信号に変換する光電変換部であ
る。３７は光電変換部３６から送られた電気信号
を処理して前記欠陥の特徴パラメータを算出する
信号処理部、３８は算出された特徴パラメータ、
３９は特徴パラメータを用いて例えば第４図の如
き判別フローに従つて欠陥の種類を判定する論理
判断部、４０は判定結果を作業者に知らせる判別
結果出力部であり、欠陥検査情報を図示しない欠
陥検査情報処理装置にデイジタル出力Ｄθにて送
信することも可能である。
以上本発明によれば、従来の表面欠陥検査法に
おいては不可能であつた表面欠陥の種類判別が可
能となり、これにより欠陥レベル（有害度）の判
定精度が向上するとともに欠陥種類によりその発
生工程が判るから品質管理にも有効である等の効
果があり、従来の目視検査に代わる表面欠陥の完
全な自動化が可能となつた。
おいては不可能であつた表面欠陥の種類判別が可
能となり、これにより欠陥レベル（有害度）の判
定精度が向上するとともに欠陥種類によりその発
生工程が判るから品質管理にも有効である等の効
果があり、従来の目視検査に代わる表面欠陥の完
全な自動化が可能となつた。
第１図は従来技術を用いた表面欠陥検査装置の
構成図、第２図は回折パターンの一例を示す図、
第３図は光学的フイルタの構成の一例を示す図、
第４図は欠陥種類の判定フローを示す図、第５図
は本発明に基づく表面欠陥検査装置を示す図であ
る。 図面で４，３２は被検査表面、１，３０はレー
ザー光源、７は回折パターン、３５はフイルタで
ある。
構成図、第２図は回折パターンの一例を示す図、
第３図は光学的フイルタの構成の一例を示す図、
第４図は欠陥種類の判定フローを示す図、第５図
は本発明に基づく表面欠陥検査装置を示す図であ
る。 図面で４，３２は被検査表面、１，３０はレー
ザー光源、７は回折パターン、３５はフイルタで
ある。
Claims (1)
- １ 被検査材表面にコヒーレントな光を投射し
て、反射する光が形成する回折パターンに対して
該パターンを複数の領域に分割する光学的フイル
タをかけて視野全体からの光量と回折パターンに
おける鋼板圧延方向並びに巾方向２つの周波数軸
上及びその近傍における反射光量と更にその反射
光量のうち前記それぞれの方向の高周波帯域の反
射光量を受光して、視野全体の光強度を表わすパ
ラメータＬ、視野全体の反射光量に対する圧延方
向並びに巾方向の周波数軸上及びその近傍におけ
る反射光量の比率から算出した欠陥の方向性を表
わすパラメータＤW，ＤR、更に圧延方向並びに巾
方向の周波数軸上及びその近傍における全反射光
量に対するそれぞれの方向の高周波帯域における
反射光量の比率から算出した欠陥の前記各方向に
おける鋭さを表わすパラメータＰW，ＰRを求め
て、これら５つのパラメータを用いて欠陥の種類
判別を行なうことを特徴とした鋼板の表面欠陥検
査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6620778A JPS54157686A (en) | 1978-06-01 | 1978-06-01 | Discriminating method of kinds for defects of steel plate surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6620778A JPS54157686A (en) | 1978-06-01 | 1978-06-01 | Discriminating method of kinds for defects of steel plate surfaces |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54157686A JPS54157686A (en) | 1979-12-12 |
| JPS626180B2 true JPS626180B2 (ja) | 1987-02-09 |
Family
ID=13309151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6620778A Granted JPS54157686A (en) | 1978-06-01 | 1978-06-01 | Discriminating method of kinds for defects of steel plate surfaces |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54157686A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6080743A (ja) * | 1983-10-11 | 1985-05-08 | Nippon Steel Corp | レ−ザ−光を用いた疵判定方法 |
| US5344236A (en) * | 1992-01-23 | 1994-09-06 | Fishman Iiya M | Method for evaluation of quality of the interface between layer and substrate |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5219111A (en) * | 1975-08-05 | 1977-02-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Heat treated high tensile steel plate cont. b |
| JPS5435792A (en) * | 1977-08-26 | 1979-03-16 | Automobile Antipollution | Alignment mechanism for torque detector |
-
1978
- 1978-06-01 JP JP6620778A patent/JPS54157686A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54157686A (en) | 1979-12-12 |
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