JPH0458902B2 - - Google Patents

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。

〔従来技術〕

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。

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。

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。

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。

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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

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。

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。

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。

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。

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。

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。

〔問題点を解決するための手段〕

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。

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。

〔作用〕

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。

〔実施例〕

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

〔効果〕

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。

【図面の簡単な説明】

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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 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表面欠陥検査装置。