JPH0458902B2 - - Google Patents
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- JPH0458902B2 JPH0458902B2 JP7163486A JP7163486A JPH0458902B2 JP H0458902 B2 JPH0458902 B2 JP H0458902B2 JP 7163486 A JP7163486 A JP 7163486A JP 7163486 A JP7163486 A JP 7163486A JP H0458902 B2 JPH0458902 B2 JP H0458902B2
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- light
- pattern
- inspected
- reflected light
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、たとえば被検査材としての鋼板、シ
リコンウエハ、セラミツク等の表面の欠陥(庇、
凹凸、錆等)を検出するための装置に関し、更に
詳述すれば、レーザなどの光ビームを被検査材表
面に照射し、その反射光の状態に基づいて欠陥の
検査を行う装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is useful for detecting surface defects (eaves,
The present invention relates to a device for detecting irregularities (irregularities, rust, etc.), and more specifically, to a device that irradiates the surface of a material to be inspected with a light beam such as a laser and inspects for defects based on the state of the reflected light.
鋼板等の被検査材表面のに欠陥を正確にしかも
短時間で検査する装置が種々開発され、実用化さ
れている。
BACKGROUND OF THE INVENTION Various devices have been developed and put into practical use to accurately and quickly inspect defects on the surface of a material to be inspected, such as a steel plate.
たとえば、特開昭52−10793号には、被検査材
表面からの正反射光のみを受光する受光器と乱反
射光のみを受光する受光器とを備え、両者の受光
結果を比較することにより、被検査材表面の欠陥
を検出する装置が提案されている。 For example, Japanese Patent Application Laid-open No. 10793/1986 includes a light receiver that receives only specularly reflected light from the surface of the material to be inspected and a light receiver that receives only diffusely reflected light, and by comparing the light reception results of both, An apparatus for detecting defects on the surface of a material to be inspected has been proposed.
また、特公昭59−33855号には、被検査材表面
からの反射散乱光を複数の光検出器にて検出する
ことにより反射散乱光の分布状態を検出し、この
結果から被検査材表面の欠陥を検出する方法が提
案されている。 In addition, in Japanese Patent Publication No. 59-33855, the distribution state of the reflected and scattered light from the surface of the material to be inspected is detected by detecting the reflected and scattered light from the surface of the material to be inspected using multiple photodetectors, and from this result, the distribution state of the reflected and scattered light from the surface of the material to be inspected is detected. A method for detecting defects has been proposed.
更に、特開昭51−31281号には、被検査材表面
からの反射光を複数の光検出器にて受光し、それ
ぞれの光検出器の出力をそれぞれ別個の可変ゲイ
ン回路を介して検出するようにしておき、各可変
ゲイン回路のゲインを正常な材料表面からの反射
光が遮断されるように設定しておく、換言すれば
複数の可変ゲイン回路にて電気的フイルタを構成
し、これにより欠陥に起因する反射光のみを検出
するという装置が提案されている。 Furthermore, JP-A No. 51-31281 discloses a method in which reflected light from the surface of a material to be inspected is received by a plurality of photodetectors, and the output of each photodetector is detected via a separate variable gain circuit. The gain of each variable gain circuit is set so that the light reflected from the normal material surface is blocked.In other words, an electric filter is configured with multiple variable gain circuits, and thereby A device has been proposed that detects only reflected light caused by defects.
更にまた、特開昭58−77642号には、特定欠陥
の反射光が正常部分の反射光量と一致するように
反射光を受光する受光器を備えることにより、特
定欠陥以外の欠陥に起因する反射光を検出する方
法が提案されている。 Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-77642 discloses that by providing a light receiver that receives reflected light so that the amount of reflected light from a specific defect matches the amount of reflected light from a normal part, reflections caused by defects other than the specific defect can be reduced. A method of detecting light has been proposed.
このように、被検査材表面の欠陥を検出する目
的で上述の如く種々の発明が提案されていはいる
が、たとえば第1の特開昭52−10793号の発明で
は、正反射光を受光する受光器と乱反射光を受光
する受光器とがそれぞれ固定されているため、被
検査材の材質の変化あるいは欠陥では無い状態変
化、たとえば加工・仕上げ方法の相違による表面
粗さの変化等に対処するにはそれぞれの受光器を
取り替えるか、あるいは設置位置を変更する等の
必要が有る。従つて、ある特定の正常な状態を基
準として欠陥検出を行う場合には有効ではある
が、欠陥検出の基準が変更される場合には迅速な
対応が不可能である。
As described above, various inventions have been proposed for the purpose of detecting defects on the surface of a material to be inspected. Since the light receiver and the light receiver that receives diffusely reflected light are each fixed, it is possible to deal with changes in the quality of the inspected material or changes in its condition that are not defects, such as changes in surface roughness due to differences in processing and finishing methods. It is necessary to replace each receiver or change the installation position. Therefore, although it is effective when detecting defects based on a certain normal state, it is not possible to quickly respond when the defect detection criteria is changed.
第2の特公昭59−33855号の発明では、やはり
被検査材の材質の変化あるいは加工・仕上げ方法
の相違等に起因する正常な反射光の変化を欠陥に
起因する反射光として検出する可能性があり、こ
のような事態に対処するには、被検査材の材質、
加工・仕上げ方法等に応じた反射散乱光の分布状
態を予め把握しておき、その都度複数の受光器の
位置等を調整する必要がある。 In the second invention of Japanese Patent Publication No. 59-33855, it is possible to detect changes in normal reflected light caused by changes in the material of the inspected material or differences in processing/finishing methods as reflected light caused by defects. To deal with this situation, the material of the material to be inspected,
It is necessary to know in advance the distribution state of reflected and scattered light depending on the processing/finishing method, etc., and adjust the positions of the plurality of light receivers each time.
第3の特公昭51−31281号の発明では、各ゲイ
ン回路のゲインを適宜変更設定することにより、
材質の変化等にも対応可能ではあるが、やはり事
前に被検査材の材質に応じて各ゲイン回路に設定
すべきゲインを予め調べておいてその都度調整を
し直す必要があり、従つて予め正常な状態が調べ
られている以外の他の正常な状態を基準として欠
陥検出する場合にはその都度検査処理を中断して
再調整を行う必要がある。 In the invention of the third Japanese Patent Publication No. 51-31281, by appropriately changing and setting the gain of each gain circuit,
Although it is possible to deal with changes in material, etc., it is still necessary to check in advance the gain that should be set in each gain circuit according to the material of the material to be inspected, and readjust it each time. When detecting defects based on a normal state other than the normal state being investigated, it is necessary to interrupt the inspection process and readjust each time.
第4の特開昭58−77642号の発明では、ここで
いう「特定の欠陥」とは実質的には欠陥でないあ
る状態、換言すれば正常な状態と見なし得る範囲
内における特定の状態変化を意味しているのであ
るが、それ以外の実質的には欠陥でない「特定の
欠陥」は欠陥として検出されることになり、また
実質的に欠陥ではない「特定の欠陥」を別の実質
的に欠陥でない「特定の欠陥」に変更する場合に
は、そのための受光器の取付け角度位置等を予め
調べておいてその都度再設定する必要がある。 In the fourth invention of JP-A-58-77642, the "specific defect" here refers to a certain state that is not substantially a defect, in other words, a specific state change within a range that can be considered as a normal state. However, a "specific defect" that is not a substantial defect will be detected as a defect, and a "specific defect" that is not a substantial defect will be detected as a defect. When changing to a "specific defect" that is not a defect, it is necessary to check in advance the mounting angle position of the light receiver, etc., and reset it each time.
このように従来既に提案されている被検査材表
面の欠陥検出のための装置・方法では、ある特定
の材質に特定の加工・仕上げを施した場合、換言
すれば基準となる正常な状態が固定されているよ
うな場合については有効であると考えられる。し
かし、材質の変化、加工・仕上げ方法の変化等に
伴う正常と見なし得る範囲内での状態変化に追従
して対応することは不可能であるか、または対応
可能ではあつても予め被検査材の種々の材質、そ
のそれぞれに対する加工・仕上げ方法等について
正常と見なし得る範囲内の状態それぞれの各種の
条件を調べておく必要が有り、これらをその都度
設定し直していたのでは作業能率が低下するとい
う問題が有る。また多数の光検出器、信号処理回
路等を使用する装置・方法においてはそれらの正
確な調整及びメンテナンスのための負担が大きく
なり、経済性、作業性の面からも問題が多いとい
わざるを得ない。 In this way, with devices and methods for detecting defects on the surface of inspected materials that have already been proposed, when a specific processing or finishing is applied to a specific material, in other words, the standard normal state is fixed. It is considered to be effective in cases such as those described above. However, it is either impossible to follow and respond to changes in conditions within a range that can be considered normal due to changes in materials, processing/finishing methods, etc., or even if it is possible to respond to changes in the condition of the inspected material in advance. It is necessary to investigate various conditions within the range that can be considered normal for the various materials and processing/finishing methods for each, and if these are reset each time, work efficiency will decrease. There is a problem with doing so. Furthermore, in devices and methods that use a large number of photodetectors, signal processing circuits, etc., the burden of accurate adjustment and maintenance becomes large, and it must be said that there are many problems in terms of economic efficiency and workability. I don't get it.
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたも
のであり、特定の材質に特定の加工・仕上げを加
えた被検査材のみならず、被検査材の材質が変化
した場合にも、あるいは加工・仕上げ方法が変化
した場合にも、更にはたとえば圧延材の場合に圧
延ロールの摩耗状態による圧延材表面の経時的な
状態変化が生じたような場合、あるいは被検査材
表面に付着している油膜の厚さの経時的変化等に
も検査作業を中断すること無く対応可能であり、
また被検査材表面からの反射光を二次元的に検出
することにより正確に欠陥検出を行い得る被検査
材表面の欠陥検出装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is applicable not only to inspected materials that have undergone specific processing and finishing to specific materials, but also when the material of the inspected material changes or when processed.・Even if the finishing method changes, for example, in the case of rolled materials, the condition of the surface of the rolled material changes over time due to the wear condition of the rolling rolls, or if it adheres to the surface of the material to be inspected. It is possible to respond to changes in oil film thickness over time without interrupting inspection work.
Another object of the present invention is to provide an apparatus for detecting defects on the surface of a material to be inspected, which can accurately detect defects by two-dimensionally detecting reflected light from the surface of the material to be inspected.
本発明では、被検査材表面からの反射光を蓄積
型の二次元受光器により二次元像として受光して
その時間平均値を求めておき、所定時間経過する
都度、その所定時間内に大きな欠陥が発生せず、
また二次元受光器により得られた時間平均値とそ
の時点で可変光学フイルタに設定されているフイ
ルタパターンとを比較し、その差が所定範囲内で
あれば大きな欠陥が発生していなかつたものとし
て二次元受光器により得られた二次元像を可変光
学フイルタにそのフイルタパターンとして設定
し、検査材表面からの反射光をこの可変光学フイ
ルタに投射して欠陥に起因する反射光のみを通過
させることにより被検査材表面の欠陥を検出する
構成を採つている。
In the present invention, the reflected light from the surface of the material to be inspected is received as a two-dimensional image by an accumulation-type two-dimensional light receiver, and the time average value is determined. does not occur,
In addition, the time average value obtained by the two-dimensional light receiver is compared with the filter pattern set on the variable optical filter at that time, and if the difference is within a predetermined range, it is assumed that no major defect has occurred. The two-dimensional image obtained by the two-dimensional light receiver is set as a filter pattern on a variable optical filter, and the reflected light from the surface of the inspection material is projected onto this variable optical filter, so that only the reflected light due to defects is passed. The system is configured to detect defects on the surface of the inspected material.
本発明は、照射された光ビームの被検査材表面
からの反射光の状態と、正常な材料表面からの反
射光の状態とを比較することにより、被検査材表
面の欠陥を検査する装置において、前記光ビーム
の被検査材表面からの反射光を二分割する光分割
器と、該光分割器にて分割された一方の反射光を
二次元像として受光して蓄積する蓄積型二次元受
光器と、前記光分割器にて分割された他方の反射
光が投射される可変光学フイルタと、該可変光学
フイルタを透過した光を検出する光検出器と、該
光検出器の検出結果に基づいて被検査材表面の欠
陥を判定する欠陥判定器と、該欠陥判定器が所定
期間に亘つて欠陥を検出せず、また前記可変光学
フイルタにその時点で設定されているフイルタパ
ターンと前記蓄積型二次元受光器に蓄積されてい
る反射光のパターンとを比較してその差が所定範
囲内の場合には、前記蓄積型二次元受光器に蓄積
されている反射光のパターンを正常なフイルタパ
ターンとし、これを前記光学フイルタのフイルタ
パターンとして書換える書換え判定回路とを備え
たことを特徴とする。 The present invention provides an apparatus for inspecting defects on the surface of a material to be inspected by comparing the state of the reflected light from the surface of the material to be inspected of the irradiated light beam with the state of the reflected light from the normal surface of the material. , a light splitter that splits the reflected light of the light beam from the surface of the material to be inspected into two; and a storage type two-dimensional light receiver that receives and accumulates one of the reflected lights split by the light splitter as a two-dimensional image. a variable optical filter onto which the other reflected light split by the light splitter is projected; a photodetector that detects the light transmitted through the variable optical filter; and a photodetector based on the detection result of the photodetector. a defect determiner that determines defects on the surface of a material to be inspected; Compare the pattern of reflected light accumulated in the two-dimensional light receiver, and if the difference is within a predetermined range, the pattern of reflected light accumulated in the storage type two-dimensional light receiver is converted into a normal filter pattern. and a rewriting determination circuit that rewrites this as a filter pattern of the optical filter.
本発明では、過去の所定期間における正常な状
態と見なし得る範囲内で変化する被検査材表面か
らの反射光の二次元像のパターンの時間平均値を
基準として欠陥に起因する反射光を検出している
ので、圧延ロールの磨耗に伴う圧延材表面の状態
変化あるいは被検査材表面の油膜の状態変化等に
より被検査材表面の状態が徐々に変化しても、条
件の設定変更あるいは部材の再調整等を行う必要
無しに欠陥検出の基準となるべき正常な反射光の
パターンが自動的に追従して変化するので、処理
速度、検査能率が向上し、経済性、作業性、検査
精度等も向上する。また、被検査材の材質の変
化、加工・仕上げ方法の変化等が有つた場合にも
正常な被検査材表面からの反射光の二次元像のパ
ターンを基準とすれば条件の再設定等を行うこと
無く迅速に対応することが可能である。
In the present invention, reflected light caused by a defect is detected based on the time average value of a pattern of a two-dimensional image of reflected light from the surface of a material to be inspected, which changes within a range that can be considered as a normal state over a predetermined period in the past. Therefore, even if the condition of the surface of the material to be inspected gradually changes due to changes in the surface of the rolled material due to wear of the rolling rolls or changes in the state of the oil film on the surface of the material to be inspected, it is not necessary to change the setting of the conditions or rework the material. Since the pattern of normal reflected light, which is the standard for defect detection, is automatically followed and changed without the need for adjustment, processing speed and inspection efficiency are improved, and economical efficiency, workability, and inspection accuracy are also improved. improves. Furthermore, even if there is a change in the quality of the material to be inspected or a change in the processing/finishing method, it is possible to reset the conditions by using the pattern of the two-dimensional image of the light reflected from the normal surface of the inspected material as a reference. It is possible to respond quickly without having to do so.
以下、本発明をその実施例を示す図面に基づい
て詳述する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below based on drawings showing embodiments thereof.
第1図は本発明に係る表面欠陥検査装置の構成
を示す光学系の模式図と共に示す信号処理系のブ
ロツク図である。 FIG. 1 is a block diagram of a signal processing system shown together with a schematic diagram of an optical system showing the configuration of a surface defect inspection apparatus according to the present invention.
図中1は光ビームとしてのレーザビームBの発
振器であり、これにより発振されたレーザビーム
Bは走査光学系2に与えられている。 In the figure, reference numeral 1 denotes an oscillator for a laser beam B as a light beam, and the laser beam B oscillated by this is given to a scanning optical system 2.
走査光学系2は、本実施例では多角面鏡20及
び反射鏡21等にて構成されており、被検査材3
の白抜矢符にて示す移動方向(副走査方向)とは
直交する方向(主走査方向)にレーザビームBの
照射方向を移動させる。従つて、レーザビームB
は走査光学系2により主走査方向に走査され、被
検査材3が副走査方向に移動することにより副走
査方向に走査されることになる。なお、走査光学
系2は上述の構成の他に振動鏡等を使用する構成
としてもよい。 In this embodiment, the scanning optical system 2 is composed of a polygonal mirror 20, a reflecting mirror 21, etc.
The irradiation direction of the laser beam B is moved in a direction (main scanning direction) perpendicular to the moving direction (sub scanning direction) indicated by the white arrow. Therefore, laser beam B
is scanned in the main scanning direction by the scanning optical system 2, and is scanned in the sub-scanning direction by moving the inspected material 3 in the sub-scanning direction. In addition to the above-described configuration, the scanning optical system 2 may have a configuration using a vibrating mirror or the like.
被検査材3は、たとえば圧延鋼板等であり、そ
の表面で反射されたレーザビームBの反射光Rは
受光光学系4に入射される。 The material to be inspected 3 is, for example, a rolled steel plate or the like, and the reflected light R of the laser beam B reflected from the surface thereof is incident on the light receiving optical system 4 .
受光光学系4は、被検査材3表面からのレーザ
ビームBの反射光Rを集光する集光レンズ40及
びこの集光レンズ40により集光された反射光R
を受光し、更にハーフミラー等を使用して受光し
た反射光Rを二方向へ分割してその一方は蓄積型
二次元受光器5の受光面上へ、他方は可変光学フ
イルタ8のフイルタ面上へそれぞれ結像される光
分割器41等から構成されている。 The light receiving optical system 4 includes a condenser lens 40 that condenses the reflected light R of the laser beam B from the surface of the inspected material 3, and a condensing lens 40 that condenses the reflected light R of the laser beam B from the surface of the inspected material 3.
The reflected light R is then split into two directions using a half mirror or the like, one of which is directed onto the light receiving surface of the storage type two-dimensional light receiver 5, and the other onto the filter surface of the variable optical filter 8. It is composed of a light splitter 41 and the like, which respectively form an image on the light beam.
蓄積型二次元受光器5は、具体的にはたとえば
ITVカメラと画像メモリとの組合せからなり、
第3図aに示す如き蓄積期間信号SSの一周期と
して予め設定されている所定時間に亘つてITV
カメラが受光した二次元像(具体的にはその光学
信号)を画像メモリに蓄積し、所定時間が経過し
た時点でその時間平均値としての二次元像のパタ
ーンを出力する構成を採つている。このような構
成の蓄積型二次元受光器5は、第2図a等に示す
如く、レーザビームBの反射光Rの二次元像を受
光してこれを所定期間蓄積した後、その時間平均
値を読出し/書込み回路6に出力する。 Specifically, the storage type two-dimensional light receiver 5 is, for example,
Consists of a combination of ITV camera and image memory,
ITV over a predetermined period of time preset as one period of the accumulation period signal SS as shown in FIG. 3a.
A two-dimensional image (specifically, its optical signal) received by the camera is stored in an image memory, and when a predetermined time has elapsed, a two-dimensional image pattern is output as the time average value. As shown in FIG. 2a, the accumulation type two-dimensional light receiver 5 having such a configuration receives a two-dimensional image of the reflected light R of the laser beam B, accumulates it for a predetermined period, and then calculates the time average value. is output to the read/write circuit 6.
読出し/書込み回路6は蓄積型二次元受光器5
から与えられる反射光Rのパターンの時間平均値
出力、即ち蓄積型二次元受光器5に受光された被
検査材3表面からの反射光Rの二次元像の電気信
号値の所定時間に亙る時間平均値を基にこれを整
形してたとえば第2図eに示す如き二次元のフイ
ルタパターンを作成する。この新たに作成された
フイルタパターンは、書換え判定回路7から書換
え信号RRSが与えられた場合に、読出し/書込
み回路6自身が記憶している可変光学フイルタ8
に現在設定されているフイルタパターン(前回、
読出し/書込み回路6により作成され可変光学フ
イルタ8に設定されたフイルタパターンであり、
読出し/書込み回路6自身もまだ記憶している)
と比較され、その差が所定範囲以内であれば可変
光学フイルタ8に与えられてそのフイルタパター
ンとしてそれまで設定されていたフイルタパター
ンに代わつて書換え再設定される。しかし、所定
期間経過した後に新たなフイルタパターンが作成
されても、書換え判定回路7から書換え信号
RRSが与えられなかつた場合、及び新たに作成
されたフイルタパターンとその時点で可変光学フ
イルタ8に設定されているフイルタパターンとの
差が所定範囲以上の場合にはその作成されたフイ
ルタパターンの可変光学フイルタ8への書換え再
設定は行われない。 The read/write circuit 6 is a storage type two-dimensional photodetector 5
The time average value output of the pattern of the reflected light R given by the storage type two-dimensional light receiver 5, that is, the electrical signal value of the two-dimensional image of the reflected light R from the surface of the inspected material 3 received by the storage type two-dimensional light receiver 5 over a predetermined period of time. This is shaped based on the average value to create a two-dimensional filter pattern as shown in FIG. 2e, for example. This newly created filter pattern is applied to the variable optical filter 8 stored in the read/write circuit 6 itself when the rewrite signal RRS is given from the rewrite determination circuit 7.
The filter pattern currently set for (previously,
A filter pattern created by the read/write circuit 6 and set in the variable optical filter 8,
The read/write circuit 6 itself still remembers it)
If the difference is within a predetermined range, it is applied to the variable optical filter 8 and the filter pattern is rewritten and reset to replace the previously set filter pattern. However, even if a new filter pattern is created after a predetermined period of time has elapsed, the rewrite determination circuit 7 will not send a rewrite signal.
If RRS is not given, and if the difference between the newly created filter pattern and the filter pattern set in the variable optical filter 8 at that point is greater than a predetermined range, the created filter pattern is variable. No rewriting or resetting of the optical filter 8 is performed.
可変光学フイルタ8には、前述の如く、光分割
器41にて分割された光ビームBの反射光Rの他
方がそのフイルタ面上に結像されている。この可
変光学フイルタ8は、たとえば液晶または電気光
電(Pockels)効果を有するBSO(Bi12SiO20結
晶)等を多数配し、それぞれを透明電極を介して
電気的、光学的に制御することによりフイルタ面
上に所望形状の非透光性または半透光性パター
ン、即ちフイルタパターンを任意に可変して設定
することを可能に構成されている。この可変光学
フイルタ8に設定されるべきフイルタパターン
は、前述の如く、読出し/書込み回路6に書換え
判定回路7から書換え信号RRSが与えられた場
合に、蓄積型二次元受光器5から出力された反射
光Rの時間平均値を読出し/書込み回路6が整形
して新たなフイルタパターンを作成し、これをそ
の時点で可変光学フイルタ8に設定されているフ
イルタパターンと比較し、その差が所定範囲以内
である場合に可変光学フイルタ8に与えられる。 As described above, the other of the reflected lights R of the light beam B split by the light splitter 41 is imaged on the variable optical filter 8 on its filter surface. This variable optical filter 8 is constructed by disposing a large number of liquid crystals or BSO (Bi 12 SiO 20 crystals) having an electro-photoelectric (Pockels) effect, and controlling each of them electrically and optically through transparent electrodes. It is configured such that a non-transparent or semi-transparent pattern of a desired shape, that is, a filter pattern, can be arbitrarily varied and set on the surface. As described above, the filter pattern to be set in the variable optical filter 8 is the filter pattern output from the storage type two-dimensional photodetector 5 when the rewrite signal RRS is given to the read/write circuit 6 from the rewrite determination circuit 7. The read/write circuit 6 shapes the time average value of the reflected light R to create a new filter pattern, compares this with the filter pattern currently set in the variable optical filter 8, and determines the difference within a predetermined range. If the value is within the range of 0 to 1, it is applied to the variable optical filter 8.
集光光学系9は可変光学フイルタ8を通過した
後の反射光Rを集光して光検出器10の検出面に
結像させる。 The condensing optical system 9 condenses the reflected light R after passing through the variable optical filter 8 and forms an image on the detection surface of the photodetector 10 .
光検出器10は、その検出面に結像された光学
像の光学強度を検出して電気信号に変換する。従
つて、この光検出器10により電気信号に変換さ
れる光学強度は、被検査材3表面からの反射光R
の光学強度から可変光学フイルタ8に設定されて
いるフイルタパターンに対応する部分の光学強度
を差引いた光学強度となる。 The photodetector 10 detects the optical intensity of an optical image formed on its detection surface and converts it into an electrical signal. Therefore, the optical intensity converted into an electrical signal by this photodetector 10 is the reflected light R from the surface of the inspected material 3.
The optical intensity is obtained by subtracting the optical intensity of the portion corresponding to the filter pattern set in the variable optical filter 8 from the optical intensity of the variable optical filter 8.
欠陥判定器11は、上述の光検出器10から与
えられる電気信号、換言すれば可変光学フイルタ
8を通過した光の強度、が所定値以上であるか否
かにより反射光Rに対応する被検査材3表面の部
分の欠陥の有無を判定し、欠陥が存在すると判定
された場合には第3図bに示す如き欠陥検出信号
ESを図示しない所定の表示器、記憶装置等に出
力すると共に、書換え判定回路7にも出力する。 The defect determiner 11 determines whether or not the electrical signal given from the photodetector 10 described above, in other words, the intensity of the light that has passed through the variable optical filter 8, is greater than or equal to a predetermined value. The presence or absence of a defect on the surface of the material 3 is determined, and if it is determined that a defect exists, a defect detection signal as shown in FIG. 3b is sent.
The ES is outputted to a predetermined display, storage device, etc. (not shown), and also outputted to the rewrite determination circuit 7.
書換え判定回路7は、読出し/書込み回路6に
より新たに作成されたフイルタパターンの可変光
学フイルタ8への書込み再設定の可否を決定す
る。具体的には、書換え判定回路7は、第3図a
に示す蓄積期間信号SSの一周期の間に欠陥発生
が高頻度であつて欠陥判定器11から出力された
欠陥検出信号ESが所定回数以上であつた場合に
は、その期間に蓄積型二次元受光器5に蓄積され
た反射光Rの受光パターンは正常な反射光Rの受
光パターンではないとして読出し/書込み回路6
に可変光学フイルタ8へのフイルタパターンの再
設定は行わせず、具体的には書換え信号RRSを
出力せず、蓄積期間の一周期の間に欠陥発生が低
頻度であつて欠陥判定器11から出力された欠陥
検出信号ESが所定回数以下であつた場合には、
その期間に蓄積型二次元受光器5に蓄積された反
射光Rの受光パターンを自身が記憶しているその
時点での可変光学フイルタ8への設定フイルタパ
ターンと比較し、その差が所定範囲以内であれば
その期間に蓄積型二次元受光器5に蓄積された反
射光Rの受光パターンは正常な反射光Rの受光パ
ターンであるとして読出し/書込み回路6に書換
え信号RRSを与えて可変光学フイルタ8へのフ
イルタパターンの再設定を行わせる。 The rewrite determination circuit 7 determines whether the filter pattern newly created by the read/write circuit 6 can be written into the variable optical filter 8 and reset. Specifically, the rewriting determination circuit 7 is configured as shown in FIG.
If defects occur frequently during one period of the accumulation period signal SS shown in FIG. The read/write circuit 6 determines that the light reception pattern of the reflected light R accumulated in the light receiver 5 is not a normal light reception pattern of the reflected light R.
The filter pattern is not reset to the variable optical filter 8, specifically, the rewrite signal RRS is not output, and if the defect occurrence is low during one cycle of the accumulation period, the defect determination device 11 If the output defect detection signal ES is less than the predetermined number of times,
The light reception pattern of the reflected light R accumulated in the storage type two-dimensional light receiver 5 during that period is compared with the filter pattern set for the variable optical filter 8 at that point in time, and the difference is within a predetermined range. If so, the light reception pattern of the reflected light R accumulated in the storage type two-dimensional light receiver 5 during that period is considered to be a normal light reception pattern of the reflected light R, and a rewrite signal RRS is given to the read/write circuit 6 to output the variable optical filter. 8 to reset the filter pattern.
従つて、可変光学フイルタ8のフイルタパター
ンは、蓄積型二次元受光器5に所定期間として設
定されている蓄積期間の一周期に亙つて欠陥が検
出されたなかつた場合にのみその期間における反
射光Rの平均的パターンに更新設定される。即
ち、たとえば被検査材3表面の油膜厚さが徐々に
変動し、それに起因するレーザビームBの反射光
Rの状態が徐々に変化するような場合には、可変
光学フイルタ8に設定されるフイルタパターンも
被検査材3表面の油膜厚さの変動に伴つて徐々に
変化するため、欠陥と判定されることは無い。ま
た、被検査材3の材質等が変更されて正常な反射
光Rのパターンが大きく変化するような場合に
は、たとえば目視等にて正常と見なされる被検査
材3の反射光Rの二次元受光器5による受光パタ
ーンを正常なパターンとして可変光学フイルタ8
に設定すれば、このフイルタパターンはそれ以後
は蓄積型二次元受光器5に蓄積期間の一周期とし
て設定されている所定期間が経過する都度、その
間に欠陥の頻発あるいは大きな欠陥の発生が無け
れば正常な反射光Rのパターンに自動的に再設定
されるので、検査作業をその都度中断してフイル
タパターンの再設定等の各種条件の再設定、部材
の位置変更等を行う必要は無い。 Therefore, the filter pattern of the variable optical filter 8 is such that only when no defect is detected over one cycle of the accumulation period set as a predetermined period in the accumulation type two-dimensional light receiver 5, the reflected light during that period is determined. The average pattern of R is updated and set. That is, for example, in a case where the oil film thickness on the surface of the inspected material 3 gradually changes and the state of the reflected light R of the laser beam B gradually changes due to this, the filter set in the variable optical filter 8 Since the pattern also gradually changes as the thickness of the oil film on the surface of the inspected material 3 changes, it is not determined to be a defect. In addition, if the material of the inspected material 3 is changed and the pattern of the normal reflected light R changes greatly, for example, the two-dimensional pattern of the reflected light R of the inspected material 3 that is considered normal by visual inspection etc. The variable optical filter 8 uses the light reception pattern by the light receiver 5 as a normal pattern.
If set to , this filter pattern will be applied to the storage type two-dimensional photodetector 5 every time a predetermined period of time set as one cycle of the storage period has elapsed, unless defects occur frequently or large defects occur during that period. Since the pattern of the reflected light R is automatically reset to a normal pattern, there is no need to interrupt the inspection work each time to reset various conditions such as resetting the filter pattern, changing the position of the member, etc.
次に、上述の如く構成された本発明装置の動作
について、第2図に示すレーザビームBの反射光
Rのパターン及びフイルタパターン等の模式図並
びに第3図のタイミングチヤートに従つて、以下
に説明する。 Next, the operation of the apparatus of the present invention configured as described above will be described below, according to the pattern of the reflected light R of the laser beam B shown in FIG. 2, a schematic diagram of the filter pattern, etc., and the timing chart shown in FIG. 3. explain.
レーザ発振器1にて発振され照射されたレーザ
ビームBは、回転多角面鏡20の鏡面に反射さ
れ、更に反射鏡21に反射されて被検査材3表面
に投射される。この際、回転多角面鏡20の回転
に伴つてレーザビームBは被検査材3の進行方向
とは直交する主走査方向に投射方向が移動し、ま
た被検査材3の移動に伴つて副走査方向に移動す
る。 The laser beam B oscillated and irradiated by the laser oscillator 1 is reflected by the mirror surface of the rotating polygonal mirror 20, further reflected by the reflecting mirror 21, and projected onto the surface of the inspected material 3. At this time, as the rotating polygonal mirror 20 rotates, the projection direction of the laser beam B moves in the main scanning direction perpendicular to the traveling direction of the inspected material 3, and as the inspected material 3 moves, the laser beam B moves in the sub-scanning direction. move in the direction.
さて、レーザビームBの被検査材3表面からの
反射光Rは集光レンズ40にて集光され、光分割
器41に入射し、二分割される。 Now, the reflected light R of the laser beam B from the surface of the inspected material 3 is condensed by the condenser lens 40, enters the light splitter 41, and is split into two.
二分割された反射光Rの一方は、蓄積型二次元
受光器5の受光面上に二次元像として結像され、
そのパターンが電気信号に変換されて蓄積され
る。ところで、被検査材3の表面に欠陥が無く正
常であり油膜も無いような場合には、投射された
レーザビームBは正反射するため蓄積型二次元受
光器5が受光した反射光Rの受光パターンは第2
図aに示す如きパターンを示す。この受光パター
ンは電気信号に変換されて蓄積型二次元受光器5
により蓄積される。 One of the two-split reflected light R is imaged as a two-dimensional image on the light-receiving surface of the storage type two-dimensional light receiver 5,
The pattern is converted into an electrical signal and stored. By the way, when the surface of the inspected material 3 is normal with no defects and there is no oil film, the projected laser beam B is regularly reflected, so that the storage type two-dimensional light receiver 5 receives the reflected light R. The pattern is second
A pattern as shown in Figure a is shown. This light reception pattern is converted into an electrical signal and sent to a storage type two-dimensional light receiver 5.
Accumulated by
蓄積型二次元受光器5は所定間隔にて発生する
第3図aに示す如き蓄積期間信号SSの立上がり
に同期してそれまでの蓄積期間に蓄積した受光パ
ターンの電気信号の蓄積結果を時間平均し、読出
し/書込み回路6に出力する。 The storage type two-dimensional photodetector 5 time-averages the accumulation results of the electrical signals of the light reception pattern accumulated in the previous accumulation period in synchronization with the rise of the accumulation period signal SS as shown in FIG. 3a, which occurs at predetermined intervals. and outputs it to the read/write circuit 6.
読出し/書込み回路6は、上述の如く蓄積型二
次元受光器5からその受光パターンの時間平均値
の出力を与えられると、これを整形して可変光学
フイルタ8に設定されるべきフイルタパターンを
作成する。具体的には、第2図aに示した正常な
受光パターンに対しては第2図eに示す如きフイ
ルタパターンを作成する。即ち、受光器9の受光
パターンの受光量が所定量以上である部分の光線
を遮断(あるいは減光)し、受光器9の受光パタ
ーンの受光量が所定量以下である部分の光線をそ
のまま通過させることにより蓄積期間内における
受光パターンの変動の許容をも考慮して遮断部分
を一定幅拡大したようなフイルタパターンを読出
し/書込み回路6は作成する。 When the read/write circuit 6 is given the output of the time average value of the light reception pattern from the storage type two-dimensional light receiver 5 as described above, it shapes this to create a filter pattern to be set in the variable optical filter 8. do. Specifically, a filter pattern as shown in FIG. 2e is created for the normal light reception pattern shown in FIG. 2a. That is, it blocks (or attenuates) the light rays in the portion where the amount of light received in the light receiving pattern of the light receiver 9 is above a predetermined amount, and passes the light rays in the portion where the amount of light received in the light receiving pattern of the light receiver 9 is less than the predetermined amount. By doing so, the read/write circuit 6 creates a filter pattern in which the cut-off portion is expanded by a certain width, taking into account the tolerance for fluctuations in the light receiving pattern within the accumulation period.
一方、可変光学フイルタ8には上述の如く読出
し/書込み回路6からたとえば第2図eに示す如
き新たなフイルタパターンが与えられる都度、こ
の新たなフイルタパターンが設定される。従つ
て、集光光学系9には蓄積型二次元受光器5に結
像されている受光パターンと同様のパターンが可
変光学フイルタ8を通過した後の反射光Rのパタ
ーンが入射し、これが光検出器10の検出面に結
像される。 On the other hand, each time a new filter pattern as shown in FIG. 2e is provided to the variable optical filter 8 from the read/write circuit 6 as described above, this new filter pattern is set. Therefore, a pattern of reflected light R after passing through the variable optical filter 8, which is similar to the light reception pattern imaged on the storage type two-dimensional light receiver 5, enters the condensing optical system 9, and this is the light An image is formed on the detection surface of the detector 10.
光検出器10は集光光学系9から入射し、その
検出面に結像した光学像の受光量を電気信号に変
換し、欠陥判定器11に出力する。 The photodetector 10 receives light from the condensing optical system 9 and converts the amount of light received from an optical image formed on its detection surface into an electrical signal and outputs it to the defect determiner 11 .
欠陥判定器11は光検出器10から与えられた
電気信号のレベルを所定のレベルと比較し、所定
レベル以上である場合には欠陥が存在すると判断
して第3図bに示すような欠陥検出信号ESを図
示しない表示装置あるいは記憶装置に出力すると
共に、書換え判定回路7にも出力する。 The defect determiner 11 compares the level of the electrical signal given from the photodetector 10 with a predetermined level, and if the level is higher than the predetermined level, determines that a defect exists, and performs defect detection as shown in FIG. 3b. The signal ES is outputted to a display device or a storage device (not shown), and is also outputted to the rewrite determination circuit 7.
この欠陥検出信号ESが出力される場合につい
て以下に具体的に説明する。まず、被検査材3表
面の欠陥が無い部分からの反射光Rが可変光学フ
イルタ8に入射した場合には、可変光学フイルタ
8には第2図eに示す如く正常な反射光Rに対応
するフイルタパターンが設定されているので、可
変光学フイルタ8を通過する光量は非常に小さい
か、あるいは零である。このため、欠陥判定器1
1は欠陥検出信号ESを出力することは無い。 A case in which this defect detection signal ES is output will be specifically explained below. First, when reflected light R from a defect-free portion of the surface of the inspected material 3 enters the variable optical filter 8, the variable optical filter 8 receives a normal reflected light R as shown in FIG. 2e. Since the filter pattern is set, the amount of light passing through the variable optical filter 8 is very small or zero. For this reason, the defect determiner 1
1 does not output the defect detection signal ES.
しかし、被検査材3表面の欠陥、たとえば庇、
が存在する部分からの反射光Rパターンは、第2
図bの如く、正常な反射光Rのパターンに庇の部
分により乱反射された成分が付加されたパターン
を示す。従つて、この庇の部分からの反射光Rの
パターンが第2図aの如き正常な反射光Rに対応
するフイルタパターンが設定されている可変光学
フイルタ8に投射されると、第2図fに示す如
く、庇に起因する乱反射部分のみの比較的光量が
大であるパターンが光検出器10の受光面に投射
され、その強度が検出される。そしてこのような
場合には、欠陥判定器11は光検出器10から与
えられる信号レベルがそれに設定されている所定
の比較レベルよりも大であるとして、第3図bに
示す如く、ハイレベルの欠陥検出信号ESを出力
する。 However, defects on the surface of the inspected material 3, such as eaves,
The reflected light R pattern from the part where
As shown in FIG. b, a pattern is shown in which a component diffusely reflected by the eaves part is added to the normal pattern of reflected light R. Therefore, when the pattern of the reflected light R from this eaves part is projected onto the variable optical filter 8, which has a filter pattern corresponding to the normal reflected light R as shown in FIG. 2a, the pattern shown in FIG. As shown in FIG. 2, a pattern in which only the diffused reflection portion caused by the eaves has a relatively large amount of light is projected onto the light receiving surface of the photodetector 10, and its intensity is detected. In such a case, the defect determiner 11 assumes that the signal level provided from the photodetector 10 is higher than the predetermined comparison level set therein, and selects a high level as shown in FIG. 3b. Outputs defect detection signal ES.
一方、書換え判定回路7は、各蓄積期間の一周
期に欠陥判定器11から与えられる欠陥検出信号
ESの数を計数しており、これが各蓄積期間の終
了時点において所定数以上に達していない場合に
は、読出し/書込み回路6に対して書換え信号
RRSを出力する。 On the other hand, the rewriting determination circuit 7 receives a defect detection signal from the defect determination device 11 in one cycle of each accumulation period.
The number of ES is counted, and if it has not reached a predetermined number or more at the end of each accumulation period, a rewrite signal is sent to the read/write circuit 6.
Output RRS.
この書換え信号RRSが与えられなかつた場合
には、読出し/書込み回路6は作成された新たな
フイルタパターンを可変光学フイルタ8に出力す
ることはせず、従つて可変光学フイルタ8にはそ
れまでのフイルタパターンがそのまま継続して設
定される。また、書換え信号RRSが書換え判定
回路7から読出し/書込み回路6に与えられた場
合には、読出し/書込み回路6は自身が記憶して
いる可変光学フイルタ8に現在設定されているフ
イルタパターンと今回新たに作成したフイルタパ
ターンとを比較し、両者の差が所定範囲以上であ
る場合には今回作成した新たなフイルタパターン
を可変光学フイルタ8に書換え再設定することは
行わず、両者の差が所定範囲以内である場合にの
み、今回新たに作成したフイルタパターンの可変
光学フイルタ8への書換え再設定を行う。 If this rewrite signal RRS is not given, the read/write circuit 6 does not output the created new filter pattern to the variable optical filter 8, and therefore the variable optical filter 8 does not output the created new filter pattern to the variable optical filter 8. The filter pattern continues to be set. In addition, when the rewrite signal RRS is given from the rewrite determination circuit 7 to the read/write circuit 6, the read/write circuit 6 uses the filter pattern currently set in the variable optical filter 8 stored in itself and the current time. The newly created filter pattern is compared, and if the difference between the two is greater than a predetermined range, the new filter pattern created this time is not rewritten and set in the variable optical filter 8, and the difference between the two is determined to be within the predetermined range. Only when it is within the range, the newly created filter pattern is rewritten and reset to the variable optical filter 8.
このような処理により、欠陥に起因する反射光
Rのパターンをも含めて作成された新たなフイル
タパターンが可変光学フイルタ8に設定されるこ
とはないので、可変光学フイルタ8には正常な反
射光Rのパターンが常に設定されていることにな
る。 Through such processing, a new filter pattern created including the pattern of reflected light R caused by a defect is not set on the variable optical filter 8, so that the variable optical filter 8 does not receive normal reflected light. This means that the R pattern is always set.
ところで、被検査材3の表面状態が徐々に変化
した場合、たとえば被検査材3が圧延鋼板である
場合には、圧延ロールの磨耗に伴つて被検査材3
である圧延鋼板の表面状態が徐々に変化するとい
う事態が生じる。あるいは、被検査材3表面自体
は正常であるが、表面を覆う油膜厚さが変動する
というような事態等が生じることも有り得る。た
とえば第2図cは被検査材3表面の油膜厚さが比
較的厚い場合の反射光Rのパターンを示している
が、このような場合には、本来は円形であるべき
反射光Rのパターンの輪郭がややぼやけた状態と
なる。従つて、この反射光Rのパターンが第2図
eのフイルタパターンが設定されている可変光学
フイルタ8に投射された場合には、輪郭外周部の
ぼやけている部分からある程度の光量が通過し、
これが光検出器10に検出されるが、この程度の
光量では欠陥判定器11は欠陥検出信号ESを出
力することはない。 By the way, when the surface condition of the inspected material 3 gradually changes, for example when the inspected material 3 is a rolled steel plate, the inspected material 3 changes as the rolling rolls wear out.
A situation occurs in which the surface condition of a rolled steel sheet changes gradually. Alternatively, a situation may occur in which the surface of the material to be inspected 3 itself is normal, but the thickness of the oil film covering the surface varies. For example, Fig. 2c shows the pattern of the reflected light R when the thickness of the oil film on the surface of the inspected material 3 is relatively thick, but in such a case, the pattern of the reflected light R that should originally be circular. The outline of the image becomes slightly blurred. Therefore, when this pattern of reflected light R is projected onto the variable optical filter 8 having the filter pattern shown in FIG.
Although this is detected by the photodetector 10, the defect determiner 11 does not output the defect detection signal ES at this level of light intensity.
一方上述のような場合、蓄積型二次元受光器5
には第2図cに示す如き輪郭のややぼやけた反射
光Rのパターンが受光され、これが電気信号に変
換されて加算平均器6に与えられる。このため次
に加算平均器6がフイルタパターン作成器7に出
力する平均値出力は第2図aに示す反射光Rのパ
ターンよりはやや大きな輪郭を有するパターンに
なる。しかしこの程度の反射光Rの光量の変化で
は欠陥判定器11から欠陥検出信号ESが出力さ
れることは無いので、書換え判定回路7から書換
え信号RRSが出力される。従つてこのような場
合には、読出し/書込み回路6は、その時点で可
変光学フイルタ8に設定されているフイルタパタ
ーンと今回新たに作成されたフイルタパターンと
を比較し、その差が所定範囲以上であればフイル
タパターンの書換え再設定は行わず、その差が所
定範囲以下である場合にのみ可変光学フイルタ8
のフイルタパターンを今回新たに作成したフイル
タパターンに書換え再設定する。従つて、可変光
学フイルタ8のフイルタパターンが書換え再設定
された場合には、第2図aに示す正常なフイルタ
パターンよりやや大きな輪郭を有する新たなフイ
ルタパターンが可変光学フイルタ8に設定され
る。このため可変光学フイルタ8に設定されてい
るフイルタパターンは、正常な表面状態ではある
が油膜厚さの変動により徐々に変化する反射光R
のパターンに追従するように変化するので、被検
査材3表面欠陥が存在すると判定されることは無
い。 On the other hand, in the case described above, the storage type two-dimensional light receiver 5
A pattern of reflected light R with a slightly blurred outline as shown in FIG. Therefore, the average value output from the averaging unit 6 to the filter pattern generator 7 becomes a pattern having a slightly larger outline than the pattern of the reflected light R shown in FIG. 2a. However, with such a change in the amount of reflected light R, the defect detection signal ES is not outputted from the defect determination device 11, so the rewriting determination circuit 7 outputs the rewriting signal RRS. Therefore, in such a case, the read/write circuit 6 compares the filter pattern currently set in the variable optical filter 8 with the newly created filter pattern, and determines if the difference is greater than a predetermined range. If so, the filter pattern is not rewritten and reset, and the variable optical filter 8 is changed only when the difference is within a predetermined range.
Rewrite and reset the filter pattern to the newly created filter pattern. Therefore, when the filter pattern of the variable optical filter 8 is rewritten and reset, a new filter pattern having a slightly larger outline than the normal filter pattern shown in FIG. 2a is set on the variable optical filter 8. For this reason, the filter pattern set for the variable optical filter 8 is such that the reflected light R gradually changes due to changes in the oil film thickness even though the surface condition is normal.
Since it changes so as to follow the pattern of , it is not determined that there is a surface defect on the material to be inspected 3.
第2図dは表面に方向性を有する被検査材3表
面からの反射光Rのパターンを示している。この
ような被検査材3では、被検査材3表面の方向性
に従つて反射光Rのパターンは楕円形状を呈す
る。このような被検査材3の材質等が変更されて
正常な、即ち欠陥を有していない、被検査材3表
面からの反射光Rのパターンが大きく変化するよ
うな場合には、被検査材3の材質が変更された最
初の時点で、正常な被検査材3表面からの反射光
Rのパターンを蓄積型二次元受光器5に読取ら
せ、これを新たなフイルタパターンとして可変光
学フイルタ8に設定すればよい。これにより、可
変光学フイルタ8のフイルタパターンを再設定す
る等の操作を含む面倒な各種条件の再設定、調整
あるいは各部材の位置変更等を行うことなく、直
ちに検査作業を行うことが可能である。 FIG. 2d shows a pattern of reflected light R from the surface of the inspected material 3, which has directionality on the surface. In such a material to be inspected 3, the pattern of the reflected light R takes on an elliptical shape according to the directionality of the surface of the material to be inspected 3. If the material, etc. of the inspected material 3 is changed and the pattern of the reflected light R from the surface of the inspected material 3 which is normal, that is, has no defects, changes significantly, the inspected material At the first time when the material of the inspection object 3 is changed, the pattern of the reflected light R from the normal surface of the inspection object 3 is read by the storage type two-dimensional light receiver 5, and this is used as a new filter pattern by the variable optical filter 8. You can set it to . This makes it possible to immediately perform inspection work without having to perform troublesome resetting and adjustment of various conditions, including resetting the filter pattern of the variable optical filter 8, or changing the position of each member. .
以上のように本発明では、正常と見なし得る範
囲内での被検査材表面の変化に追従して欠陥の有
無を判断する基準となるべきレーザビームの反射
光のパターンが変化するので、被検査材表面の油
膜の変動あるいは圧延鋼板の場合の圧延ロールの
磨耗に伴う被検査材表面の状態変化等に応じて装
置の各種条件の再設定あるいは調整を行う必要は
無く、また被検査材の材質あるいは加工・仕上げ
方法が変更されたような場合にも、正常な被検査
材表面からの反射光のパターンを可変光学フイル
タのフイルタパターンとして設定するのみの簡単
かつ迅速に実行可能な処理にて対応可能である。
従つて、本発明によれば圧延鋼板等の被検査材表
面の欠陥検出を比較的簡単な装置構成にて効率的
且つ経済的に行い得る。
As described above, in the present invention, the pattern of the reflected light of the laser beam, which is the standard for determining the presence or absence of defects, changes according to changes in the surface of the inspected material within a range that can be considered normal. There is no need to reset or adjust various conditions of the equipment in response to changes in the oil film on the material surface or changes in the surface condition of the material to be inspected due to wear of rolling rolls in the case of rolled steel plates. Alternatively, even if the processing/finishing method has been changed, it can be handled easily and quickly by simply setting the pattern of reflected light from the normal surface of the inspected material as the filter pattern of the variable optical filter. It is possible.
Therefore, according to the present invention, defects on the surface of a material to be inspected such as a rolled steel plate can be detected efficiently and economically with a relatively simple device configuration.
第1図は本発明装置の光学系の模式図と共に示
す信号処理系のブロツク図、第2図はレーザビー
ムの反射光及びフイルタパターンの模式図、第3
図は信号処理系のタイミングチヤートである。
B……レーザビーム、R……反射光、1……レ
ーザビーム発振装置、2……走査光学系、3……
被検査材、4……受光光学系、5……蓄積型二次
元受光器、6……読出し/書 込み回路、7……
書換え判定回路、8……可変光学フイルタ、9…
…集光光学系、10……光検出器、11……欠陥
判定器。
Fig. 1 is a block diagram of the signal processing system shown together with a schematic diagram of the optical system of the device of the present invention, Fig. 2 is a schematic diagram of the reflected laser beam and filter pattern, and Fig. 3 is a schematic diagram of the reflected light of the laser beam and the filter pattern.
The figure is a timing chart of the signal processing system. B... Laser beam, R... Reflected light, 1... Laser beam oscillation device, 2... Scanning optical system, 3...
Material to be inspected, 4... Light-receiving optical system, 5... Storage type two-dimensional light receiver, 6... Read/write circuit, 7...
Rewriting determination circuit, 8... Variable optical filter, 9...
. . . Condensing optical system, 10 . . . Photodetector, 11 . . . Defect determiner.
Claims (1)
射光の状態と、正常な材料表面からの反射光の状
態とを比較することにより、被検査材表面の欠陥
を検査する装置において、 前記光ビームの被検査材表面からの反射光を二
分割する光分割器と、 該光分割器にて分割された一方の反射光を二次
元像として受光して蓄積する蓄積型二次元受光器
と、 前記光分割器にて分割された他方の反射光が投
射される可変光学フイルタと、 該可変光学フイルタを透過した光を検出する光
検出器と、 該光検出器の検出結果に基づいて被検査材表面
の欠陥を判定する欠陥判定器と、 該欠陥判定器が所定期間に亘つて欠陥を検出せ
ず、また前記可変光学フイルタにその時点で設定
されているフイルタパターンと前記蓄積型二次元
受光器に蓄積されている反射光のパターンとを比
較してその差が所定範囲内の場合には、前記蓄積
型二次元受光器に蓄積されている反射光のパター
ンを正常なフイルタパターンとし、これを前記光
学フイルタのフイルタパターンとして書換える書
換え判定回路と を備えたことを特徴とする表面欠陥検査装置。[Claims] 1. Inspecting defects on the surface of a material to be inspected by comparing the state of reflected light of the irradiated light beam from the surface of the material to be inspected and the state of the reflected light from a normal material surface. The apparatus comprises: a light splitter that splits the reflected light of the light beam from the surface of the material to be inspected into two; and an accumulation type that receives and accumulates one of the reflected lights split by the light splitter as a two-dimensional image. a two-dimensional light receiver; a variable optical filter onto which the other reflected light split by the light splitter is projected; a photodetector that detects the light transmitted through the variable optical filter; and detection of the photodetector. a defect determiner that determines a defect on the surface of a material to be inspected based on the results; Compare the pattern of reflected light accumulated in the storage type two-dimensional light receiver and if the difference is within a predetermined range, the pattern of reflected light accumulated in the storage type two-dimensional light receiver is normalized. 1. A surface defect inspection device comprising: a rewriting determination circuit for rewriting the filter pattern as a filter pattern of the optical filter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7163486A JPS62228149A (en) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | Apparatus for inspecting surface flaw |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7163486A JPS62228149A (en) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | Apparatus for inspecting surface flaw |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62228149A JPS62228149A (en) | 1987-10-07 |
| JPH0458902B2 true JPH0458902B2 (en) | 1992-09-18 |
Family
ID=13466274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7163486A Granted JPS62228149A (en) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | Apparatus for inspecting surface flaw |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62228149A (en) |
-
1986
- 1986-03-28 JP JP7163486A patent/JPS62228149A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62228149A (en) | 1987-10-07 |
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