JPS5822941A - 表面欠陥検査装置 - Google Patents
表面欠陥検査装置Info
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- JPS5822941A JPS5822941A JP12209081A JP12209081A JPS5822941A JP S5822941 A JPS5822941 A JP S5822941A JP 12209081 A JP12209081 A JP 12209081A JP 12209081 A JP12209081 A JP 12209081A JP S5822941 A JPS5822941 A JP S5822941A
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- 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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、被検査物体に光を照射して表面の欠陥を検
査する表面欠陥検査装置に係り、＊に被測定物体の振動
に影響されずに欠陥発生位置を特定し、同一欠陥である
と認定するための信号処理法に関するものである。
査する表面欠陥検査装置に係り、＊に被測定物体の振動
に影響されずに欠陥発生位置を特定し、同一欠陥である
と認定するための信号処理法に関するものである。
従来の表面欠陥検査装置とし【第１図に示すものがある
。
。
第１図は従来の表面欠陥検査装置の構成を示す概念図で
、１は被検査物体の物体面を示し、２ａ。
、１は被検査物体の物体面を示し、２ａ。
２ｂは前記被検査物体を支持し、その変位を押える支持
部材で、例えばローラ、ダイスなどで構成され、被検査
物体が変位するときはこの支持された点２ｃを回転中心
として図示のように変位する。
部材で、例えばローラ、ダイスなどで構成され、被検査
物体が変位するときはこの支持された点２ｃを回転中心
として図示のように変位する。
３は光源、４は入射光、５は前記物体面１への照射点、
６は反射光、Ｔは光検出器、１１は被検査物体を正の方
向に角度θ、傾斜させたときの物体面、５１はそのとき
の入射光４の照射点、８は前記照射点５ｍを通る物体面
１と平行な面、６１はそのときの反射光をあられす。ま
た、被検査物体を負の方向に角度０．傾斜させたときの
物体面を１ｂ、その照射点を５ｂ、この照射点５ｂを通
る平行な面を９、そのときの反射光を６ｂであられす。
６は反射光、Ｔは光検出器、１１は被検査物体を正の方
向に角度θ、傾斜させたときの物体面、５１はそのとき
の入射光４の照射点、８は前記照射点５ｍを通る物体面
１と平行な面、６１はそのときの反射光をあられす。ま
た、被検査物体を負の方向に角度０．傾斜させたときの
物体面を１ｂ、その照射点を５ｂ、この照射点５ｂを通
る平行な面を９、そのときの反射光を６ｂであられす。
次に、この装置の動作を説明する。
いま、被検査物体が支持点２ｃを中心として正の方向に
角度θ１傾斜したとき反射光６ａの径路をみると、入射
光４は物体面１ａＫα−〇、の角度で照射点５ａに入射
し、平行な面８に対してα−２０１の角度で反射される
。また、このときの照射点５１はり、だけ光検出器Ｔの
側に移動する。
角度θ１傾斜したとき反射光６ａの径路をみると、入射
光４は物体面１ａＫα−〇、の角度で照射点５ａに入射
し、平行な面８に対してα−２０１の角度で反射される
。また、このときの照射点５１はり、だけ光検出器Ｔの
側に移動する。
すなわち、照射点５１の移動は反射光６星が光検出器７
に入射する位置なｈｌだけ上方に変位させるのに対し、
反射角の減少は反射光６ａの入射位置を下方移動させる
ため、両者は互いに打ち消し合うよう作用し、反射光６
と６ａとはある点で交叉する。
に入射する位置なｈｌだけ上方に変位させるのに対し、
反射角の減少は反射光６ａの入射位置を下方移動させる
ため、両者は互いに打ち消し合うよう作用し、反射光６
と６ａとはある点で交叉する。
次に、物体面１が支持点２ｃを中心に負の方向に角度０
．傾斜したときの反射光６ｂの径路をみると、照射点５
ｂの位置は下方向Ｋ ｈ、移動するのに対し、反射光６
ｂの反射角はα＋２０．となり上方に向けるので互に打
消し合い、反射光６と６ｂとはある点で交叉する。
．傾斜したときの反射光６ｂの径路をみると、照射点５
ｂの位置は下方向Ｋ ｈ、移動するのに対し、反射光６
ｂの反射角はα＋２０．となり上方に向けるので互に打
消し合い、反射光６と６ｂとはある点で交叉する。
この二つの交叉点は、光源３と支持点２Ｃの位置関係を
適当に選定することにより接近させることができ、物体
面１が正、負の方向に傾斜した場合、反射光の径路が狭
い面域内を通過するようにすることができる。従って光
検出器１をこの位置に配設すれば、小さい検出面積の光
検出器で反射光を検出することができ、物体面１の振動
に対して反射光を効率良く集めることが可能となった。
適当に選定することにより接近させることができ、物体
面１が正、負の方向に傾斜した場合、反射光の径路が狭
い面域内を通過するようにすることができる。従って光
検出器１をこの位置に配設すれば、小さい検出面積の光
検出器で反射光を検出することができ、物体面１の振動
に対して反射光を効率良く集めることが可能となった。
しかしながら、実際に物体面１に光を走査して欠陥検出
をする場合、多くの例では光の走査が物体面１に向って
集束もしくは広がる形状で行われるため、物体面１の振
動に影響されずに反射光を受光しても、信号幅が変化し
欠陥の発生位置の認識もしくは連続する走査線からの同
一欠陥の判定が困難となる。この様子を示したのが第２
図である。
をする場合、多くの例では光の走査が物体面１に向って
集束もしくは広がる形状で行われるため、物体面１の振
動に影響されずに反射光を受光しても、信号幅が変化し
欠陥の発生位置の認識もしくは連続する走査線からの同
一欠陥の判定が困難となる。この様子を示したのが第２
図である。
第２図においては説明の都合上、試料は板材とし、光走
査は１点から扇状に広がる走査で走査角速度は一定とす
る。また、図中のｔ、ｍは走査線幅、ｄは板幅な示す。
査は１点から扇状に広がる走査で走査角速度は一定とす
る。また、図中のｔ、ｍは走査線幅、ｄは板幅な示す。
第３図Ａ、 Ｂは光電素子（図示せず）の出力を示す図
である。
である。
ｗＬｚ図において、物体面１で得られる信号幅Ｔは光の
全走査線幅ｌに対する板幅ｄの比率分の信号となり第３
図ＢのようＫなる。ところが、物体面１が正方向に角度
θ１傾斜した位置に物体面１鳳がくると信号幅は光の全
走査線幅ｍに対する板幅ｄの比率分の信号幅Ｔ′として
第３図人のようになり、１７ｍ 倍パルス幅が広がる。
全走査線幅ｌに対する板幅ｄの比率分の信号となり第３
図ＢのようＫなる。ところが、物体面１が正方向に角度
θ１傾斜した位置に物体面１鳳がくると信号幅は光の全
走査線幅ｍに対する板幅ｄの比率分の信号幅Ｔ′として
第３図人のようになり、１７ｍ 倍パルス幅が広がる。
従って物体面１の振動があった場合、パルス幅の変化が
発生する。このため、欠陥の発生位置を信号幅内の時間
的な発生位置で検出する手法や、その結果の累積として
連続する走査線から同一欠陥を特定する手法が利用でき
なくなり、欠陥検査としての信号処理法に新しい方式を
必要としていた。
発生する。このため、欠陥の発生位置を信号幅内の時間
的な発生位置で検出する手法や、その結果の累積として
連続する走査線から同一欠陥を特定する手法が利用でき
なくなり、欠陥検査としての信号処理法に新しい方式を
必要としていた。
この発明は、かかる現状に対してなされたもので、時間
測定を全てフローティングに、すなわち測定された時間
幅を信号幅に対する割合で規格化するととＫより欠陥の
発生位置を特定する方法で上述の問題点を解決した信号
処理手段を有する欠陥検査装置を提供するものである。
測定を全てフローティングに、すなわち測定された時間
幅を信号幅に対する割合で規格化するととＫより欠陥の
発生位置を特定する方法で上述の問題点を解決した信号
処理手段を有する欠陥検査装置を提供するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の一実施例を説明する。
第４図は時間幅測定を７０−ティングにする信号処理回
路のブロック図、第５図は第４図のブロック図の各人・
出力信号で、第４図の信号路に付しである記号と同一記
号がその部分の信号を示す。
路のブロック図、第５図は第４図のブロック図の各人・
出力信号で、第４図の信号路に付しである記号と同一記
号がその部分の信号を示す。
第４図において、２１は光電素子、２２は増幅器、２３
は波形整形器１．２４は波形の正方向の立上り検知器、
２５は同じく負方向の立下り検知器、２６は信号幅を検
知する第１の時間幅検知手段である信号幅検知器、２Ｔ
は黍萄同期信号Ｓの始点から欠陥の発生位置までの時間
幅を検知する第２の時間幅検知手段である欠陥位置検知
器、２８は前記信号幅検知器２＠の出力を規定値に修正
するとともに、この規定値と、前記信号幅検知器２６の
出力と欠陥位置検知器２１の出力に補正を加え、この補
正結果に基づく時間的な位置に前記修正された規定値出
力内に欠陥信号を付与する手段である欠陥発生位置規格
化回路である。なお、説明の都合上、欠陥は１個だけ存
在するものとする。
は波形整形器１．２４は波形の正方向の立上り検知器、
２５は同じく負方向の立下り検知器、２６は信号幅を検
知する第１の時間幅検知手段である信号幅検知器、２Ｔ
は黍萄同期信号Ｓの始点から欠陥の発生位置までの時間
幅を検知する第２の時間幅検知手段である欠陥位置検知
器、２８は前記信号幅検知器２＠の出力を規定値に修正
するとともに、この規定値と、前記信号幅検知器２６の
出力と欠陥位置検知器２１の出力に補正を加え、この補
正結果に基づく時間的な位置に前記修正された規定値出
力内に欠陥信号を付与する手段である欠陥発生位置規格
化回路である。なお、説明の都合上、欠陥は１個だけ存
在するものとする。
第４図、第５図において、光電素子２１からの出力は増
幅６２２で増幅されて第５図りのような欠陥ディップを
含む信号となる。ここで、信号りは時系列的に第３図Ａ
、ＢＫ相当する変化があったものとする。信号りは適当
なスライドレベルを持つ波形整形器２３で２値化され第
５図Ｅのような信号となる。ここで、正方向の立上り検
知器２４は信号全体の立上りと、欠陥ディップの立上り
を検知して第５図Ｆのような信号を、また、立下り検知
器２５は信号全体の立下りと、欠陥ディップの立下りを
検知して第５図Ｇのような信号を各々出力する。信号幅
検知器２６は同期信号Ｓと前記信号Ｆ、Ｇの出力を受け
て同期信号Ｓの範囲内で最初の立上り信号から最後の立
下り信号までの時間幅を検出し、それぞれＴ’、 Ｔの
時間幅パルスを有する第５図Ｈのような信号を出力する
。同様に欠陥位置検知器２７では最初の立上り信号から
最初の立下り信号までの時間幅を検出し、それぞれΔＴ
′、ΔＴの時間幅パルスを有する第５図Ｊのような信号
を発生する。かくして信号Ｈ，Ｊを受けた欠陥発生位置
規格化回路２８では、まず、信号幅を無条件にＴ・とい
うあらかじめ定まった規格値として同期信号Ｓと一定の
関係をもって発生させ、 ΔＴ′ｏ＝（ΔτＸＴｅ）／τ ΔＴ０＝（ΔＴＸＴ、）／Ｔ の演算を実施し、ΔＴｌ、ΔＴ０の該当位置に各々ディ
ップを持たせた第５図にのような信号を発生する。かか
る構成において、もし欠陥信号が同一欠陥からのもので
あるならば光走査の角速度が一定であるため、物体面振
動による信号全体幅の変化が補正され、信号Ｉｎおける
Δ（＋１．、 ＝ΔＴ６となることは明らかであり、従
って本補正回路により物体面１の振動があっても欠陥を
特定することが可能である。
幅６２２で増幅されて第５図りのような欠陥ディップを
含む信号となる。ここで、信号りは時系列的に第３図Ａ
、ＢＫ相当する変化があったものとする。信号りは適当
なスライドレベルを持つ波形整形器２３で２値化され第
５図Ｅのような信号となる。ここで、正方向の立上り検
知器２４は信号全体の立上りと、欠陥ディップの立上り
を検知して第５図Ｆのような信号を、また、立下り検知
器２５は信号全体の立下りと、欠陥ディップの立下りを
検知して第５図Ｇのような信号を各々出力する。信号幅
検知器２６は同期信号Ｓと前記信号Ｆ、Ｇの出力を受け
て同期信号Ｓの範囲内で最初の立上り信号から最後の立
下り信号までの時間幅を検出し、それぞれＴ’、 Ｔの
時間幅パルスを有する第５図Ｈのような信号を出力する
。同様に欠陥位置検知器２７では最初の立上り信号から
最初の立下り信号までの時間幅を検出し、それぞれΔＴ
′、ΔＴの時間幅パルスを有する第５図Ｊのような信号
を発生する。かくして信号Ｈ，Ｊを受けた欠陥発生位置
規格化回路２８では、まず、信号幅を無条件にＴ・とい
うあらかじめ定まった規格値として同期信号Ｓと一定の
関係をもって発生させ、 ΔＴ′ｏ＝（ΔτＸＴｅ）／τ ΔＴ０＝（ΔＴＸＴ、）／Ｔ の演算を実施し、ΔＴｌ、ΔＴ０の該当位置に各々ディ
ップを持たせた第５図にのような信号を発生する。かか
る構成において、もし欠陥信号が同一欠陥からのもので
あるならば光走査の角速度が一定であるため、物体面振
動による信号全体幅の変化が補正され、信号Ｉｎおける
Δ（＋１．、 ＝ΔＴ６となることは明らかであり、従
って本補正回路により物体面１の振動があっても欠陥を
特定することが可能である。
なお、上記実施例では説明の都合上、物体面１を板材の
ものとして説明したが、これは円筒等その他の形状の物
体面検査にもそのまま適用できることは明らかであり、
光走査が収束方向で実施される鳩舎においても、同一の
補正原理で補正できることはいうまでもない。
ものとして説明したが、これは円筒等その他の形状の物
体面検査にもそのまま適用できることは明らかであり、
光走査が収束方向で実施される鳩舎においても、同一の
補正原理で補正できることはいうまでもない。
また、欠陥のデイクプ幅に関しても同一の方法で規格化
した測定ができることは原理上明らかである。
した測定ができることは原理上明らかである。
さらに欠陥が複数個発生する鳩舎、欠陥発生位置検出器
２７に記憶機能を持たせ複数の時間幅を記憶させるとと
Ｋより対処できることは明らかである。なお、この補正
回路の出力にへ受けて欠陥の信号処理を行う回路技術に
関しては周知である。
２７に記憶機能を持たせ複数の時間幅を記憶させるとと
Ｋより対処できることは明らかである。なお、この補正
回路の出力にへ受けて欠陥の信号処理を行う回路技術に
関しては周知である。
以上、説明したようにこの発明においては、欠陥の信号
処理において測定された時間を全て、信号幅に対する割
合で規格化し、標準信号幅のパルスに欠陥信号を発生さ
せることにより物体面の振動があっても欠陥を特定する
ことができ、実用上の効果が得られるものである。
処理において測定された時間を全て、信号幅に対する割
合で規格化し、標準信号幅のパルスに欠陥信号を発生さ
せることにより物体面の振動があっても欠陥を特定する
ことができ、実用上の効果が得られるものである。
第１図は従来の表面欠陥検査装置の構成を示す概略図、
第２図は第１図の表面欠陥検査装置を具体的に適用した
例を示す説明図、第３図Ａ、Ｂは第２図で得られる信号
幅を示す波形図、５１４図はこの発明の一実施例を示す
表面欠陥検査装置のプｐツク図、第５図は第４図の各グ
ロックにおける信号波形例を示す図である。 図中、２１は光電素子、２２は増幅器、２３は波形整形
器、２４は立上り検知器、２５は立下り検知器、プロは
信号幅検知器、２Ｔは欠陥位置検知器、２８は欠陥発生
位置規格化回路である。なお、図中の同一符号は同一ま
たは相当部分を示す。 代理人 葛野信−（外１名） 第２図 Ｚｃ ９４３図 第５図
第２図は第１図の表面欠陥検査装置を具体的に適用した
例を示す説明図、第３図Ａ、Ｂは第２図で得られる信号
幅を示す波形図、５１４図はこの発明の一実施例を示す
表面欠陥検査装置のプｐツク図、第５図は第４図の各グ
ロックにおける信号波形例を示す図である。 図中、２１は光電素子、２２は増幅器、２３は波形整形
器、２４は立上り検知器、２５は立下り検知器、プロは
信号幅検知器、２Ｔは欠陥位置検知器、２８は欠陥発生
位置規格化回路である。なお、図中の同一符号は同一ま
たは相当部分を示す。 代理人 葛野信−（外１名） 第２図 Ｚｃ ９４３図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ０）物体の表ＷＫ対して光を照射走査してその反射光を
検出し、その検出信号の変化から前記物走査ごとに得ら
れる検出信号との信号幅を検知する第１の時間幅検知手
段と；前記同期信号内において前記同期信号の始点から
欠陥の発生位置までの時間幅を検知する第２の時間幅検
知手段と；前記第１の時間幅検知手段の出力を規定値に
修正するとともに、前記規定値と前記第１の時間幅検知
手段の出力と前記第２の時間幅検知手段の出力との間に
おいて一定の比例関係をもって前記第２の時間幅検知手
段の出力に補正を加えこの補正結果に基づく時間的な位
置に前記修正された規定値出力内に欠陥信号を位置決め
する手段と：を備えたことを特徴とする表面欠陥検査装
置。 （２）位置決めする手段は、欠陥信号幅を検知し欠陥信
号幅と前記第１の時間幅検知手段の出力と前記規定値と
の間で一定の補正を加える手段を備えたことを特徴とす
る特許請求の範囲第（１１項記載の表面欠陥検査装置。 （３）第２の時間幅検知手段は、記憶機能を有し、複数
の欠陥に対する補正ができることを特徴とする特許請求
の範囲第（１）項記載の表面欠陥検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12209081A JPS5822941A (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | 表面欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12209081A JPS5822941A (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | 表面欠陥検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5822941A true JPS5822941A (ja) | 1983-02-10 |
| JPH0239737B2 JPH0239737B2 (ja) | 1990-09-06 |
Family
ID=14827398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12209081A Granted JPS5822941A (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | 表面欠陥検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5822941A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61198851U (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-12 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4848180A (ja) * | 1971-10-20 | 1973-07-07 | ||
| JPS5312218A (en) * | 1976-07-20 | 1978-02-03 | Fujitsu Ltd | Automatic detection range setting circuit |
-
1981
- 1981-08-03 JP JP12209081A patent/JPS5822941A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4848180A (ja) * | 1971-10-20 | 1973-07-07 | ||
| JPS5312218A (en) * | 1976-07-20 | 1978-02-03 | Fujitsu Ltd | Automatic detection range setting circuit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61198851U (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-12 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0239737B2 (ja) | 1990-09-06 |
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