JPS60114751A - 表面欠陥計測装置 - Google Patents
表面欠陥計測装置Info
- Publication number
- JPS60114751A JPS60114751A JP22393583A JP22393583A JPS60114751A JP S60114751 A JPS60114751 A JP S60114751A JP 22393583 A JP22393583 A JP 22393583A JP 22393583 A JP22393583 A JP 22393583A JP S60114751 A JPS60114751 A JP S60114751A
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- Japan
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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
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- 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)
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は表面欠陥計測装置に係９、特に、各枇被計測物
の表面欠陥を計測するのに好適な表面欠陥計測装置に関
する。
の表面欠陥を計測するのに好適な表面欠陥計測装置に関
する。
各柚被計測物の表面欠陥を計測する装置として、従来、
光学式表面欠陥計測装置が用いられていた。
光学式表面欠陥計測装置が用いられていた。
この種従来の装置は、被計測物の表面に光を照射し被開
側物の表面に照射された光の反射光を受光し、この受光
量を基に、被計測物の表面に欠陥が生じたか否かを計測
するように構成されていた。
側物の表面に照射された光の反射光を受光し、この受光
量を基に、被計測物の表面に欠陥が生じたか否かを計測
するように構成されていた。
ところが、従来の装置では、被計測物の表面にゴミ等が
付着されていた場合でも、被計測物の表面に傷等の欠陥
が生じたこととして判定してしまい、傷等のない良品の
物でも不良品として廃棄される恐れがあった。そこで、
従来の装ｆｆ ’に用いて検査する場合には、不良品に
なった物音人手によって再検査を行なうか、又は前工程
に洗浄機を設置〜、し被計測物の表面を清浄することが
行なわれていた。その１こめ、従来の装置を用いたので
は、被開側物の表面欠陥全計測する際、歩留まりが低下
し１こり、再検査工数が増加したり、あるいは設備投資
額が増加するという問題がめった。
付着されていた場合でも、被計測物の表面に傷等の欠陥
が生じたこととして判定してしまい、傷等のない良品の
物でも不良品として廃棄される恐れがあった。そこで、
従来の装ｆｆ ’に用いて検査する場合には、不良品に
なった物音人手によって再検査を行なうか、又は前工程
に洗浄機を設置〜、し被計測物の表面を清浄することが
行なわれていた。その１こめ、従来の装置を用いたので
は、被開側物の表面欠陥全計測する際、歩留まりが低下
し１こり、再検査工数が増加したり、あるいは設備投資
額が増加するという問題がめった。
本発明は、貨１把従来の線部に鑑みて為されたものであ
シ、その目的は、被計測物の表面欠陥の廟無を確芙に計
測することができる表面欠陥計測装置を提供することに
ある。
シ、その目的は、被計測物の表面欠陥の廟無を確芙に計
測することができる表面欠陥計測装置を提供することに
ある。
前記目的を達成するために、本発明は、初針側御の表面
に光を照射する投光部と、被計測物の表面に照射された
光の反射光を受光し受光位置及び受光強度に応じてレベ
ルの異なる２系統の電気１１号を出力する光電変換部と
、この光′屯変換書７１（出力の各基の電気４ｇ号のレ
ベルを比較演算し受光強度に応した第１０′亀気化号と
受光位置に比、した第２の電気信号全出力する演算部と
、被計測物が良品であるときのレベルとして第１、第２
０′也気信号のレベルに対応づけられた第１、第２の基
準レベルが設置され、これらの基準レベルと第１、第２
の電気信号のレベルとを比較し、これらの比較結果を基
に被計測物に対するｇｔａ＋ＩＪ結果を判定し、判定結
果全出力する判定部と、を含み、前記判定部は、第１、
第２の電気信号のし・ベルがそれぞれ第１、第２の基準
レベルと異なるとき、被η１浜１］物に物が付層したこ
とを判足し、第１の電気信号のレベルが第１の基準レベ
ルと異なり、第２の電気信号のレベルが第２の基準レベ
ルと一致したときには、被計測物の表面に傷等の欠陥が
生じたことを判定し、第１、第２の電気信号のレベルが
それぞれ第１．第２の基準レベルに一致したときには、
被計測物が良品であることを判定するようにしたことを
特徴とする。
に光を照射する投光部と、被計測物の表面に照射された
光の反射光を受光し受光位置及び受光強度に応じてレベ
ルの異なる２系統の電気１１号を出力する光電変換部と
、この光′屯変換書７１（出力の各基の電気４ｇ号のレ
ベルを比較演算し受光強度に応した第１０′亀気化号と
受光位置に比、した第２の電気信号全出力する演算部と
、被計測物が良品であるときのレベルとして第１、第２
０′也気信号のレベルに対応づけられた第１、第２の基
準レベルが設置され、これらの基準レベルと第１、第２
の電気信号のレベルとを比較し、これらの比較結果を基
に被計測物に対するｇｔａ＋ＩＪ結果を判定し、判定結
果全出力する判定部と、を含み、前記判定部は、第１、
第２の電気信号のし・ベルがそれぞれ第１、第２の基準
レベルと異なるとき、被η１浜１］物に物が付層したこ
とを判足し、第１の電気信号のレベルが第１の基準レベ
ルと異なり、第２の電気信号のレベルが第２の基準レベ
ルと一致したときには、被計測物の表面に傷等の欠陥が
生じたことを判定し、第１、第２の電気信号のレベルが
それぞれ第１．第２の基準レベルに一致したときには、
被計測物が良品であることを判定するようにしたことを
特徴とする。
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。
。
第１図には、本発明の好適な実施し０の構成が示されて
いる。
いる。
第１図において、駆動モータ１０の駆動に応じてスライ
ドするスライド部材１２には治具１４が連想１されてお
シ、この治具１４には被測定物（以−トワークと称する
）１６が取付けられている。このためワーク１６ｉｌ−
ｊニスライド部材１２の移動に応じて移動可ｊｉＩ１．
とされている。又、ワーク１６の表面には、レーザ投光
器１８、オプチカルスキャナ２０、レンズ２２からなる
投光部からビーム光が照射されている。
ドするスライド部材１２には治具１４が連想１されてお
シ、この治具１４には被測定物（以−トワークと称する
）１６が取付けられている。このためワーク１６ｉｌ−
ｊニスライド部材１２の移動に応じて移動可ｊｉＩ１．
とされている。又、ワーク１６の表面には、レーザ投光
器１８、オプチカルスキャナ２０、レンズ２２からなる
投光部からビーム光が照射されている。
オプチカルスキャナ２０は計測ユニット２４から出力さ
れる駆動信号Ｓによって角度θ１の範囲で回転できるよ
うに構成されている。このため、オプチカルスキャナ２
０が角度θ１の範囲で回転すると、オプチカルスキャナ
２０からレンズ２２に照射されるレーザ光が角度θ１の
範囲で移動するビーム光としてワーク１６の表面に照射
される。
れる駆動信号Ｓによって角度θ１の範囲で回転できるよ
うに構成されている。このため、オプチカルスキャナ２
０が角度θ１の範囲で回転すると、オプチカルスキャナ
２０からレンズ２２に照射されるレーザ光が角度θ１の
範囲で移動するビーム光としてワーク１６の表面に照射
される。
ワ−り１６の表面に照射されたレーザ光は、ワーク１６
の表面で反射し、その反射光の一部がレンズ２６を介し
て受光水子（Ｐｓ Ｄ）２ ｓｉｚこ伝送される。レン
ズ２６、受光素子２８を含む光電変換部は、ワーク１６
の表面に照射さｆした光の反射光を受光し、受光位１４
及び受光強度に応じてレベ／Ｌの異なる２系統の電気信
号ａ、ｂ（ｉ＝出力するように構成恣れている。なお、
電気４Ｈ号ａ−ｂは受光強度が変わってもそれらのレベ
ルの比は常ＶＣ一定に保たれた信号として出力される。
の表面で反射し、その反射光の一部がレンズ２６を介し
て受光水子（Ｐｓ Ｄ）２ ｓｉｚこ伝送される。レン
ズ２６、受光素子２８を含む光電変換部は、ワーク１６
の表面に照射さｆした光の反射光を受光し、受光位１４
及び受光強度に応じてレベ／Ｌの異なる２系統の電気信
号ａ、ｂ（ｉ＝出力するように構成恣れている。なお、
電気４Ｈ号ａ−ｂは受光強度が変わってもそれらのレベ
ルの比は常ＶＣ一定に保たれた信号として出力される。
そして、こＪしらの電気信号ａ、ｂは演算部：う０に供
給される。
給される。
演算部３０は第２図に示されるように、増幅器３２．３
４、加算回路３６、割算回路３８から＋１１７成されて
いる。′α気イぎ号ａ、ｂはそれぞれ増幅器３２．３４
によって所定の増幅度で増幅され、′電気信号ａ１、ｂ
ｌとなって出力される。加′ｎ−回路３６には電気信号
ａ１、ｂｌが加えられ、加算回路３６からは電気信号’
ＶＡ （Ｖｈ＝ａ１＋ｂｌ）が出力される。即ち、加算
回路３６からは受光強度に応じた′電気信号ｖＡが出力
される。
４、加算回路３６、割算回路３８から＋１１７成されて
いる。′α気イぎ号ａ、ｂはそれぞれ増幅器３２．３４
によって所定の増幅度で増幅され、′電気信号ａ１、ｂ
ｌとなって出力される。加′ｎ−回路３６には電気信号
ａ１、ｂｌが加えられ、加算回路３６からは電気信号’
ＶＡ （Ｖｈ＝ａ１＋ｂｌ）が出力される。即ち、加算
回路３６からは受光強度に応じた′電気信号ｖＡが出力
される。
一方、割算回路３８には加算回路３６の出力信号ｖＡ
と電気信号ｂ１が加えられ、受光位置に応じた電気信号
Ｖｎ （Ｖｎ＝ａｌ−ｂｌ／ｂｌ）が出力される。各電
気信号ｖＡ、ｖＤ はそれぞれ計測ユニット２４に供給
される。
と電気信号ｂ１が加えられ、受光位置に応じた電気信号
Ｖｎ （Ｖｎ＝ａｌ−ｂｌ／ｂｌ）が出力される。各電
気信号ｖＡ、ｖＤ はそれぞれ計測ユニット２４に供給
される。
計量（」ユニット２４は、判定部及び駆動部から構成さ
れている。このうち駆動部はオプチカルスキャナ２０を
駆動するための駆動（ｉ号ｓｔ出力すると共に、モータ
用ドライバ４０を駆動する駆動信号ＤＰ全出力するよう
に構成され又いる。
れている。このうち駆動部はオプチカルスキャナ２０を
駆動するための駆動（ｉ号ｓｔ出力すると共に、モータ
用ドライバ４０を駆動する駆動信号ＤＰ全出力するよう
に構成され又いる。
一方、４’ｌｌ 雉都には？１１数の基準レベルが設定
されており、判定部は、この基準レベルと出力信号ｖＡ
、ＶＤとをそれぞれ比較し、これらの比較結果を基に、
１ノーク１６に対する開側結果を判定し、判定結果を出
力するように構成されている。
されており、判定部は、この基準レベルと出力信号ｖＡ
、ＶＤとをそれぞれ比較し、これらの比較結果を基に、
１ノーク１６に対する開側結果を判定し、判定結果を出
力するように構成されている。
判定部に設定されている第１の基準レベルハ、第３図の
（ｃ）に示されるように、ワーク１６が良品であるとき
のレベルとして電気信号ｖＡに対応づけられた基準レベ
ルｖ１として設定されており、又第２の基準レベルは、
ワーク１６が良品であるときのレベルとして電気信号ｖ
Ｄ に対応づけられた第２の基準レベルｖ２として設定
されている。
（ｃ）に示されるように、ワーク１６が良品であるとき
のレベルとして電気信号ｖＡに対応づけられた基準レベ
ルｖ１として設定されており、又第２の基準レベルは、
ワーク１６が良品であるときのレベルとして電気信号ｖ
Ｄ に対応づけられた第２の基準レベルｖ２として設定
されている。
以上のように構成された本実ｔｉｉレリにおける装置に
おいて、匠−１測ユニツト２４からオプチカルスキャナ
２０に三角波状の駆動信号Ｓが与えられると。
おいて、匠−１測ユニツト２４からオプチカルスキャナ
２０に三角波状の駆動信号Ｓが与えられると。
オプチカルスキャナ２０が角度θ１の範囲で回転し、レ
ーザ投光器１８から出射されたシーツ光がオプチカルス
キャナ２０、レンズ２２を介してレーザビーム光として
ワーク１６の表面に照射される。又このとき駆動信号Ｓ
と同期した移動バルヌ信号ＤＰがモータ用ドライバ４０
に供給され、駆動モータ１００回転駆動によってワーク
１６が移動する。オプチカルスキャナ２００回転及びワ
ーク１６の移動に伴なって計測ユニット２４は、駆動信
号Ｓによる角度０１の範囲内におけるワーク１６の表面
を１スキヤン毎に測定するために、角度θ１内での受光
素子２８の出力イハ号ａ、ｂに基つく電気信号ＶＡ−Ｖ
’ｎ’に取９込むと共に、各電気信号ｖＡ、ｖＤ と第
１、デ２の基準レベルを比較し、これらの比較結果を基
に、ワーク１６に対する計測結果を判定し、判定結果全
出力する。
ーザ投光器１８から出射されたシーツ光がオプチカルス
キャナ２０、レンズ２２を介してレーザビーム光として
ワーク１６の表面に照射される。又このとき駆動信号Ｓ
と同期した移動バルヌ信号ＤＰがモータ用ドライバ４０
に供給され、駆動モータ１００回転駆動によってワーク
１６が移動する。オプチカルスキャナ２００回転及びワ
ーク１６の移動に伴なって計測ユニット２４は、駆動信
号Ｓによる角度０１の範囲内におけるワーク１６の表面
を１スキヤン毎に測定するために、角度θ１内での受光
素子２８の出力イハ号ａ、ｂに基つく電気信号ＶＡ−Ｖ
’ｎ’に取９込むと共に、各電気信号ｖＡ、ｖＤ と第
１、デ２の基準レベルを比較し、これらの比較結果を基
に、ワーク１６に対する計測結果を判定し、判定結果全
出力する。
即ち、第３図の（ａ）に示されるように、信号ｖＡと第
１の基準レベルＶ１が異なシ、出力信号ｖＤと第２の基
準レベルｖ２が異なるとき、ワーク１６の表面にゴミ、
切粉性の物が付活したことを’ｔ（Ｊ ’ｔｌ シ、８
ＩＬ３図の（１））に示されるように、出力侶’ｑＶＡ
のレベルが第１の基準レベルＶｌ と異なり、出力信号
ＶＤのレベルが第２の基準レベル■２と一致し瓦ときに
は、ワーク１６の表面に傷、鋳巣、５の欠陥が生じたこ
と全判定し、又、第３図の（ｃ）に示されるように、出
力信号ｖＡのレベルが第１の基準レベルＶｌと一致し、
出力信号ＶＤのレベルが第２の基葦レベルＶ２に一致し
たときにはワーク１６が良品であることを判定する。そ
して、これらの判定結果は外部の表示装置等に供給され
、その内容が表示される。このため、表示装置に表示さ
れた内容に′よってワーク１６の表面欠陥の有無全正確
に判定することができる。
１の基準レベルＶ１が異なシ、出力信号ｖＤと第２の基
準レベルｖ２が異なるとき、ワーク１６の表面にゴミ、
切粉性の物が付活したことを’ｔ（Ｊ ’ｔｌ シ、８
ＩＬ３図の（１））に示されるように、出力侶’ｑＶＡ
のレベルが第１の基準レベルＶｌ と異なり、出力信号
ＶＤのレベルが第２の基準レベル■２と一致し瓦ときに
は、ワーク１６の表面に傷、鋳巣、５の欠陥が生じたこ
と全判定し、又、第３図の（ｃ）に示されるように、出
力信号ｖＡのレベルが第１の基準レベルＶｌと一致し、
出力信号ＶＤのレベルが第２の基葦レベルＶ２に一致し
たときにはワーク１６が良品であることを判定する。そ
して、これらの判定結果は外部の表示装置等に供給され
、その内容が表示される。このため、表示装置に表示さ
れた内容に′よってワーク１６の表面欠陥の有無全正確
に判定することができる。
このように本笑施例においては、ワーク１６の表泊１欠
陥を開側する除、ワーク１６の表面に傷、物の付着等の
欠陥が生じているハ）、父、ワーク１６が良品であるか
どうか葡それぞれ判定することができる。このため、ワ
ーク１６０表面にゴミや切粉的が句治していたもの′（
Ｌ＝偽等による不良品として判定することがないので、
不良品を再検査する必要もなく、史に前工程ＶＣ洗浄機
を設置すめ必要がない。従って本実施？１１ ｉ’こよ
れば、歩留壕９の向上、再＠食工Ｕの削減、設備投質額
の低減を図ることができる。
陥を開側する除、ワーク１６の表面に傷、物の付着等の
欠陥が生じているハ）、父、ワーク１６が良品であるか
どうか葡それぞれ判定することができる。このため、ワ
ーク１６０表面にゴミや切粉的が句治していたもの′（
Ｌ＝偽等による不良品として判定することがないので、
不良品を再検査する必要もなく、史に前工程ＶＣ洗浄機
を設置すめ必要がない。従って本実施？１１ ｉ’こよ
れば、歩留壕９の向上、再＠食工Ｕの削減、設備投質額
の低減を図ることができる。
父、自ｔｌ ｉｉｅ 丈Ｍｆｉ ｆ９ｉ１によれば、目
視によってワーク１６の表聞欠陥葡検介しなくでも、ワ
ーク１６の表面欠陥の計測を確実に行なえるので、ｉ：
ｉ＋ ３１１１作業の能率の向上が図れると共に、品質
の向上ケ図ることができる。
視によってワーク１６の表聞欠陥葡検介しなくでも、ワ
ーク１６の表面欠陥の計測を確実に行なえるので、ｉ：
ｉ＋ ３１１１作業の能率の向上が図れると共に、品質
の向上ケ図ることができる。
以上説明したように、本発明によれば、被ｎ１°副物の
表面に光音照射し、被計測物の表１Ｉｉ１から反射した
九會受光素千によって受光し、この受光素寸出力の受ブ
Ｃ位置及び受光強度に応じてレベルの異なる２系統のｔ
気信号を基に被計測物が良品であるか、被計測物の表面
に物が千丁層したか、あるいはｆル計１）１１１物に傷
等の欠陥が生じたか否かを判定するようにしたので、被
Ｎｉ側物の表面欠陥を確実に計Ｉｌｌすることができ、
表面欠陥１ｆｆ１″測の作業能率の同上が図れると共に
、仮針側御の品質の向上を図ることかでさ、更に前工程
の洗浄（３七が不要となるので、設備費の低減を図るこ
とができるという優れた効果がある。
表面に光音照射し、被計測物の表１Ｉｉ１から反射した
九會受光素千によって受光し、この受光素寸出力の受ブ
Ｃ位置及び受光強度に応じてレベルの異なる２系統のｔ
気信号を基に被計測物が良品であるか、被計測物の表面
に物が千丁層したか、あるいはｆル計１）１１１物に傷
等の欠陥が生じたか否かを判定するようにしたので、被
Ｎｉ側物の表面欠陥を確実に計Ｉｌｌすることができ、
表面欠陥１ｆｆ１″測の作業能率の同上が図れると共に
、仮針側御の品質の向上を図ることかでさ、更に前工程
の洗浄（３七が不要となるので、設備費の低減を図るこ
とができるという優れた効果がある。
４、Ｉ；！、、１面の簡単な説明
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第１
図に示す演算部の具体的構成図、第３図の（ａ）〜（ｃ
）はレーザビーム角度と電圧との関係會示す線図である
。
図に示す演算部の具体的構成図、第３図の（ａ）〜（ｃ
）はレーザビーム角度と電圧との関係會示す線図である
。
ｌＯ・・・駆動モータ、１４・・・治具５１６・・・被
計測物、１８・・・レーザ投光器、２０・・・オプチカ
ルスキャナ、２２．２６・・・レンズ、２４・・・計ａ
ｌ１１ユニット、２８・・・受光素子、３０・・・演算
部、３６・・・加算回路、３８・・・割算回路、４０・
・・モータ川ドライバ。
計測物、１８・・・レーザ投光器、２０・・・オプチカ
ルスキャナ、２２．２６・・・レンズ、２４・・・計ａ
ｌ１１ユニット、２８・・・受光素子、３０・・・演算
部、３６・・・加算回路、３８・・・割算回路、４０・
・・モータ川ドライバ。
第３図
（ａ） （ｂ）
レーザヒ゛−ム角良ｅ＋ レーザヒ゛′−ム角度ｅ＋（
Ｃ） レーサ°′巳゛−ム角度ｅ１
Ｃ） レーサ°′巳゛−ム角度ｅ１
Claims (1)
- （１） 被計測物の表面に光を照射する投光部と、被計
測物の表面に照射された光の反射光を受光し受光位置及
び受光強度に応じてレベルの異なる２系統の電気４８号
を出力する光電変換部と、この光′電変換部出力の各県
の電気信号のレベルを比較演算し受光強度に応じた第１
の電気信号と受光位置に応じたクル２の電気信号を出力
する演算部と、被ｉｔ ＩＩＩＩＪ物が良品であるとき
のレベルとして第１、第２の電気信号のレベルに対応づ
けられた第１、第２の基準レベルが設定され、これらの
基準レベルと第１、第２の′通気信号のレベルとを比較
し、こｉｔらの比較結果を基に被計測物に対する計測結
果を判定し、判定結果を出力する判定部と、全含み、前
記判定部は、第１、第２０′亀気信号のレベルがそれぞ
れ第１、第２の基準レベルと異なるとき、被計測物に物
が付着したことを判定し、第１の電気信号のレベルが第
１の基準レベルと異なシ、第２の電気信号のレベルが第
２の基準レベルと一致したときには、被計測物の表面に
傷等の欠陥が生じたことを判定し、第１、第２の電気信
号のレベルがそれぞれ第１、第２の基準レベルに一致し
たときには、被計測物が良品であることを判定すること
を特徴とする表面欠陥計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22393583A JPH071233B2 (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | 表面欠陥計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22393583A JPH071233B2 (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | 表面欠陥計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60114751A true JPS60114751A (ja) | 1985-06-21 |
| JPH071233B2 JPH071233B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=16806008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22393583A Expired - Lifetime JPH071233B2 (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | 表面欠陥計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH071233B2 (ja) |
-
1983
- 1983-11-28 JP JP22393583A patent/JPH071233B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH071233B2 (ja) | 1995-01-11 |
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