JPS6026176B2 - 赤熱金属材料の表面疵検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は移動している赤熱金属材料の表面庇検出装置
に関する。

分塊圧延後の鋼片（スラブ、ブルーム等）の表面癖を除
去する場合、従来はその鋼片を常温まで冷却して目視し
その他の方法により表面癖を検出し、除去するという操
作が行われていた。

常温まで冷却する主たる理由は、熱間、即ち赤熱状態で
の有効な表面庇検出手段がなかったことにある。赤熱鋼
片の庇の有無、程度、存在位置等の検出が行なえると、
次の様な利点が生じる。第１に、分塊圧延直後、ホット
スカーフア前で癖検出を行うことにより、ホットスカー
フアによる癖取り方法（汲取りの有無、深さ、位置）を
鋼片毎に決定することができる。これにより、ホットス
カーフのかけ過ぎによる歩留り低下或いは逆にホットス
カ−フのかけ不足による次工程での癖取り作業の混乱を
防ぐことができる。第２に、分塊圧延直後またはホット
スカーフ後の泥検出を行いその泥を熱間で部分癖取りす
ることにより、そのまま加熱炉を通さずに次工程の圧延
機で圧延する直接圧延法、または熱間のまま加熱炉へ装
入する熱片袋入法が可能となり、鋼片の冷却加熱による
熱ェネルギ損失を軽減することができる。この場合、仮
に熱間部分癖取りが不可能であっても、鋼片一本毎に表
面癖の状況から直接圧延法または熱片装入法の適否を判
断し、否とされたものは冷却、班取り工程に回し、通と
されたもののみ直接圧延または熱片装入を実施すること
ができ、やはり熱ェネルギ損失の軽減に寄与する。この
発明は上記の如き利点を実現すべく、移動している赤熱
金属材料の表面癖を比較的簡単にかつ確実に検出するこ
とを可能とした赤熱材料の表面渡検出装置を提供するも
のである。

この発明に係る表面癖検出装置は、移動している赤熱金
属材料の所定範囲に外部光を照射する光源と、この光源
からの外部光による前記金属材料表面の陰影像を撮像す
る撮像装置と、この緑像装置の受光面と前記光源との間
の光路上に設けられ開閉の繰返し周期が前記撮像装置の
講取り走査と同期しかつ前記撮像装置の残像の影響を無
視できる程度に長く設定されたシャッターとを有し、前
記撮像装置の分光感度特性に対して前記外部光による前
記金属材料表面からの反射ェネルギが前記金属材料自身
の放射ェネルギよりも充分大きくなるように選びト前記
シャッターを開いた後の最初のの画像信号およびそれに
引続き読取られる残像信号群のうち少くとも一つを癖検
出に最適な画像信号として選択して、この最適画像信号
を処理して前記金属材料の表面庇検出を行うようにした
ことを特徴としている。

赤熱状態の金属材料表面癖を例えば工業用テレビで観察
するには、まず基本的に金属材料自身の放射ェネルギよ
り充分大きいェネルギの外部光線を金属材料に照射し、
その外部光線によって作られた陰影像を捕えればよい。

この場合、実際の生産ラインに適用するためには、対象
とする赤熱金属材料が移動している状態で庇の有無、程
度、位置を検出しないと生産ラインの処理能率を著しく
低下させることになる。ところが、単に通常の工業用テ
レビカメラ、例えば最も多く用いられるビジコン管を使
用し、走査速度も通常の放送規格のまま移動する金属材
料に向けて撮像するだけでは、金属材料の動きのために
画像に“ブレ”が生じて癖検出の号的が達せられない。
例えば日本国内のテレビ放送規格によってテレビカメラ
で移動速度３０の／分の被写体を撮影すると、カメラの
露光時間は１／６現＠とみなされるから、連続した２画
面間の被写体移動量は約８肋に達する。更に工業用テレ
ビカメラに用いられる撮像管は大なり４・なり残像現象
があるため、画面が２重写し、３重写しとなり、移動量
が８柳程度でも癖検出には全く役立たない映象となって
しまう。そこでカメラの露光時間を短くするためにテレ
ビカメラの走査速度、即ち毎秒コマ送り数を増加させる
ことも考えられるが、走査速度を上げてしかも十分な解
像度を得るためには同期信号の周波数を高くしてビデオ
増幅器の通過帯城幅を広くとらなければならず、技術的
、価格的に困難である。

また仮に可能としても残像の影響は依然として残る。こ
の発明ではこれらの解決策として、例えばテレビカメラ
の前に機械的なシャッターを設け、このシャッターの開
閉をテレビカメラの読取り走査信号に同期して行い、こ
れによって繰返し瞬時露光を実現して画像の“ブレ”を
解消すると共に、テレビカメラに使用された撮像管の残
像特性による悪影響を解消するものである。

この発明に係る赤熱金属材料表面癖検出装置の一例概略
構成を第１図に示す。

赤熱状態の金属材料１（例えばスラブ、ブルーム、ビレ
ツド等）はテーブルローラ２により、癖検出が行われる
郷間中、矢印イ方向に移送されている。光源３からは赤
熱金属材料１の表面の所定範囲４に光照射が行われ、そ
れによって得られた金属材料１表面の陰影像が撮像装置
５によって捕られる。従って癖検出は、光照射範囲４を
金属材料１の移送方向に延長した２本の仮想線６，，６
２により挟まれる範囲について行われる。光源３からは
光照射は、そのェネルギ、より厳密には金属材料１自身
の出す放射ェネルギよりも充分大きいことが必要である
。

撮像装置５は光照射領域４の像を光学レンズ７につて撮
像管８の受光面に結ばせるが、受光面の前にモータ９に
よって駆動される機械的シャッター１０は回転円盤１０
，とこの円盤１０，に切り込まれた関口スリット１０２
とからなり、モータ９が回転することにより円盤１０，
の回転速度とスリット１０２の閉口幅から決まる露出時
間を与える。

第１図には示していないが、表面癖の検出精度を上げる
ため、癖検出に先立って金属材料１表面の酸化物を高圧
水で取除く装魔が設けられている。

温度６０ぴ○以上の赤熱状態にある金属材料の表面癖を
工業用テレビカメラで撮影することは、物理的には次の
如く説明される。

全ての物体はそれ自身の温度と放射率とで決まる熱ェネ
ルギを放射している。その放射ェネルギ量は黒体（放射
率＝１）の場合、よく知られているように次式｛１）で
表わされる。Ｗｄ＾＝ｅ宅劣三三ｄ＾ ………ｍ ただし、Ｗ：放射ェネルギ（Ｗａｔｔ／地）＾：波長（
伽）Ｔ：温度（Ｋ） ＣＩ’Ｃ２：定数 物体が赤熱状態にあるということは上記放射ヱネルギの
うち、可視城（４０仇舷〜７５Ｗ帆）のェネルギが肉眼
で感じられる程度に大きくなったことを示す。

従って通常、赤熱物体を外光線下で見るということは、
外光線が物体に当って作る陰影と物体自身の発する可視
城放射ェネルギによる像とを合わせたものを見ることに
なる。このうちどちらがより支配的になるかは両者のェ
ネルギの肉眼に入射してくる量の比率で論ぜられる。例
えば高温鋼材を白熱灯照明による照度ｌｏｏ０そｘの外
部光線下で見る場合、鋼材が５００ｑｏ近辺では鋼材自
身の放射光量が弱くなって外光で作られる陰影を主に見
ているのに対し、鋼材が１３００午０程度になると鋼材
自身の可視城放射ェネルギが大きくなって殆んど外光に
よる陰影が見えなくなってしまう。しかし、一般に金属
材料の場合でもその温度が高くなって放射光量が増すと
共に外部から与える光量を増加させれば、仮に合計光量
が多すぎて肉眼ではまぶしくて見ることが不可能であっ
ても、低温度城と同様に外光による陰影像が支配的に形
成されている筈である。この場合、肉眼の代りにレンズ
を絞ってテレビカメラで撮影すればその出力には外光陰
影像と金属材料放射光の各々に撮像管の分光感度特性を
乗じたものが得られ、支配的な外光陰影像を観察するこ
とができる。一方、温度３０００℃以下の赤熱物体は式
｛１１により可視光範囲においても波長が長くなる程そ
の放射光量は強くなる。癖検出の目的のためには赤熱金
属材料自身の放射光の影響をできる限り低く抑えて、外
光による陰影像を主体として観察すればよいことから、
撮像管の側に長波長を通さないフィル夕を用いること、
或いは外光源として短波長成分を多く含だものを用いる
こと、更にはこれらを併用すること等が、外部光源の光
量を少なくして良好な陰影像を得るに有効である。この
発明の予備実験として、以上の理論的根拠を基に行った
実験では、表面温度６００〜１２００００の赤熱強鋼材
に２５０Ｗ超高圧水銀灯を３個用いた光源から照射を行
い、光軸垂直面の照度として１１００００夕×を与えた
。

この光照射面を外部光源の正反射光軸上から外れた位置
（位置によっては減光フィル夕を使用）で目視観察を行
ったところ、ヘゲ、ワレ、線状庇等の鋼材表面癖が明瞭
に観察できた。次いで、人間の比視感度特性と殆んど同
じ分光感渡特性を持つ撮像管（光導電面にＳＱＳ３をを
使用）、または比視感度特性よりも長波長側の感度が高
い撮像管（光導電面にＣ船ｅを使用）を用いたテレビカ
メラで撮影したところ、何れの場合も鋼材表面庇は明瞭
に捕えられた。更に、これらのテレビカメラで波長５５
０肋以上の長波長をカットするフィル夕を装着した場合
も同様に表面庇を明瞭に観察できた。第２図は第１図に
示した撮像装置およびその周辺部分の構成を詳細に示し
たものである。

撮像管８は本体とそれに付属する電極、コイル類その他
制御駆動部分を含む。１１は制御信号発生器であって、
これからの信号により撮像管８の垂直、水平方向走査が
行われ、また同じ信号から同期信号発生器１２、増幅器
１３によりモータ駆動信号が作られ、モータ９をほゞ一
定の回転速度で回転させる。従って、撮像管８の走査速
度、走査時期と関口スリット１０２が撮像管８の受光面
をよぎる時期とを後述するように同調させることができ
る。１４は撮像管８から読取った画像データをテレビ画
像信号化するビデオ増幅器、１５は映像選択緑画装置、
１６は癖画像を目視するためのビデオモニタであり、１
７は例えば画像信号のレベルを判定して癖の有無を検出
する自動癖判別装置である。

第３図は撮像管８の受光面８，と関口スリット１０２の
相互関係を示している。

開ロスリツト１０２は図示矢印口方向に移動し、これに
伴なつて受光面８，の各点は順次、スリット１０２の幅
と移動速度で決まる極めて短時間のいわゆる瞬時露光が
行われる。一方、受光面８，の上を映像議取りのために
、始点１８から終点１９に向けて電子ビームにより点線
で示すような走査が行われることになる。第４図はシャ
ッターと撮像管受光面の走査、ビデオモニタ上での画像
表示について相互の時間的関係を示したものである。

第４図ａは撮像管の走査の様子を第３図の受光面８，の
中心線２０上の走査を代表して示している。ここで第４
図ａの下端ｕ、上端れまそれぞれ受光面８，の走査の始
点１８、終点１９に相当する。即ち受光面８，の走査は
下端ｕから上端のこ向って行われて一枚の画像が謙出さ
れるが、これは第４ａ上で直線２１に相当する。次いで
走査は点線２２（垂直帰線）に沿って始めの点に戻るが
、この間議取りは行われない。以上の走査が次々と繰返
されて受光面８，の画像が読出される。第４図ａで、ｔ
ｃは華直帰線期間、ｔＦは読取りと垂直帰線期間を合計
した走査周期である。第４図ｂはシャッター１０の閉口
スリット１０２が受光面８，をよぎる様子を、やはり受
光面８，の中心線２川こ沿って示してある。

下端ｕ、上端れま第４図ａと同じである。シャッター１
０‘ま角速度一定の円運動を行うが、中心線２０上を移
動するスリット１０２の速度はほぼ一定とみなしてよい
から、図示の如く直線２３でシャッター関、直線２４で
シャツ夕一閉となる。図のｔ。は露出時間を表わし、ス
リット１０２ の幅と回転速度とにより決まる。またｔ
Ｋはスリット１０２が受光面８，をよぎる周期を表わし
ている。一枚の画像全体が均一良好な画面を得るために
は、読取り走査と露光が第４図ａ，ｂのような時間的関
係にあることが必要である。即ち、中心線２０上の任意
の点ｍを走査の開始、終了点を定め、点２５で議取り走
査が完了し、その後、点２６でシャツター関とし、点２
７でシャツ夕‐閉として所定の露光を受光面８，に与え
、点２８から議取り走査を始める。同じことが中心線２
０上だけでなく、受光面８，の全体について成り立つこ
とが勿論必要である。このためには、まず撮像管読取り
走査速度（即ち直線２１の傾き）、帰線時間ｔｃ、関口
スリット１０２ の移動速度（即ち直線２３，２４の傾
き）およびシャッター露出時間ｔ。との間で上記の如き
時間関係が満足できるように設定することが必要である
。更に、撮像管走査時期とシャッターのスリットが受光
面を通過する時期とシャッターのスリットが受光面を通
過する時期とを上記の如く同期させることが必要であり
、この目的に沿うべく同期信号発生器１１が動作する。
第３図では穣象管の水平走査線とシャッターの関口スリ
ットとは略平行であるが、これらを直交関係にして良好
な画像を得るには、垂直婦線期間ｔｃの間に画面全体の
露光が完了していればよい。結局、この発明では撮像管
の読取り走査を行っていない期間に極く短時間のいわゆ
る瞬時露光を撮像管受光面に与え、これによって受光面
蓄積された被写体像を次の論取り走査で電気信号として
取り出す。従って用いる撮像管としては、当然、受光後
その光が遮断されても次の読取り走査開始まで受光量に
応じた画像信号を受光面上に蓄積しているものに限られ
る。逆にそのような撮像管は残像現象があり、受光面へ
の入射光を遮断しても１回の議取り走査だけでは蓄積さ
れた画像の消去が完了せず、２回目以降の走査において
も前回よりは低出力であるが同様の画像信号（残像信号
）が謙出される。この結果、撮像管の１回の走査毎にシ
ャッターを開いては前後の残像が重なった画像信号が取
出されて、移動被写体の観察には適さなくなるそこで、
シャッターの開放繰返し周期ｔＫは撮像管の講取り走査
周期ｔＦより充分長く、実用上殆んど残像がなくなった
後にシャッター開放を行って鮮明な画像を得るようにす
る。一般に撮像管の残像特性は撮像管の種類、入射光量
、電子ビームの走査方法等により決まることから、これ
らに合わせて適当な消去期間、即ちｔＫ／ｔＦを決めれ
ばよい。次に、前述のようにして読出された画像信号を
ビデオモニタ１６上に表示する方法について説明する。

まず、第４図ｂに示す露出時間ｔ。で殆んど静止してい
るとみなされる被写体像を受光面に与え、次いで撮像管
８は第４図ｃに示す如く画像信号Ａ，を読取り、それに
引続く走査で次々に低下する残像信号Ａ２，Ａ３，…Ａ
ｎを謙取る。ここで残像信号Ａｎは周期ｔＫを適当にと
ってあるため殆んど画像出力としては現われない。次に
再びシャッター開放があり、前とは別の被写体像、つま
り移動している金属材料表面１の別の位置の表面陰影像
に対して画像信号Ｂおよびその残像信号＆，Ｂ３・・・
Ｂｎが得られ、以下同様の論取り走査が行われる。第２
図におけるビデオ増幅器１４の出力端信号がこの第４図
ｃに相当する。しかし、このままの信号をビデオモニタ
１６に映し出しても、Ａ，からＡｎまで、Ｂ，からＢｎ
まで等、それぞれ相似映像ではあるが１画、即ち垂直走
査単位画毎に像の濃淡、輝度が異なってしまい、モニタ
上での目視による癖判定は困難である。そこで、第４図
ｄに示すように、シャッター開放後の第一画像である走
査画像信号Ａ，，Ｂ．・・・をそれぞれ期間ｔＫだけｎ
枚連続してモニタ１６上に映し出せば、鮮明な映像とし
て目視判定も容易になる。第２図の映像選択録画装置１
５はこの目的に沿ったもので、制御信号発生器１１から
の信号を用いて次々に送られてくる画像信号の中からシ
ャッター開放後の第１画目に相当する画像信号Ａ，，Ｂ
…を癖検出に最適な画像信号として選択して一旦録画し
、その出力端にこれらの画像信号Ａ，，Ｂ・・・を第４
図ｄのように配列し直すものである。

この鏡画装置１５は磁気ディスクを用いたもの或いは蓄
積管を用いたもの等、ビデオ信号の即時緑画、再生が可
能なもので構成される。以上のようにして、移動する赤
熱金属材料１の表面状態が連続する静止画像として鮮明
にビデオモニター６上に映し出され、金属材料１の表面
癖が判別可能となる。また、必要な場合には映像選択緑
画装置１５の出力信号を一旦ビデオテープレコーダ（Ｖ
ＴＲ）等の録画装置に綾画し、再生時の送り速度を録画
時より小さくするか或いは画像の送りを停止することに
よって、より綿密な庇判定が可能となる。次に同一露光
による画像信号Ａ，およびその残像信号ん，Ａ３・・・
Ａｎを比較すると、Ａ，が最も濃淡比が大きくＡ２，ん
…と次第に濃淡比が小さくなっていく。

これらのうち、庇判定用として最も通した画面は必ずし
も画像信号Ａ，であるとは限らず、外部入射光量が大き
すぎる場合は残像信号んあるいはそれ以降の方がより階
調の多い明瞭な映像となることがある。このことは次の
如く説明できる。即ち、、現在一般に広く使用されてい
る光導露型撮像管はその残像現象の原因が殆んど容量性
残像であり、従って残像の映像出力は議取り走査回数に
対して指数関数的に降下する。いま、入射光童が強すぎ
る場合、ビデオ増幅器のダイナミックレンジがそれ程大
きくないときには画像の明白部分が増幅器内で飽和して
しまって実質的にモニタ画面には現われない。しかし、
その残像はその性質上画面の明暗が圧縮された信号とし
て得られ、また更に次の残像をみることにより一層濃淡
比の圧縮されたものが得られることになる。このことは
、適当な残像を選べば強すぎる光量に対しても特殊なビ
デオ増幅器を必要とせずに濃淡階調の豊かな画像が得ら
れることを意味する。入射光量は光線の強さおよび赤熱
金属材料と光源、糠像装置の物理的寸法が一定でも赤熱
金属材料の表面温度および表面処理方法等によって大き
く変化することから、第１画目のＡ，，Ｂ…が最適露出
となるように予めレンズの絞りを設定することは必ずし
も容易ではない。

また、同一画面内においても光源の照度ムラ或いは表面
状態の違いによる反射ムラ等によって部分的に露光過多
または蕗光不足となり、前述のようにビデオ増幅器の飽
和による不具合が生じることもある。これに対し、第１
画目に対する最適値以上の光量を予め与えておき、第２
画目あるいはそれ以降の残像の中から最適画像を選択し
て、期間ｔＫだけ連続してモニタ上に映し出す方法がよ
り実用的となる。第４図ｅはこのようにして第２画目に
当る残像信号Ａ２，Ｂ２・・・最適画像信号として、こ
れによる映像をモニタ上に表示している例を示している
。この第２画目あるいはそれ以降の画面をｎ枚の画面か
ら抜き出して鍵画することは、第１画目と全く同様に映
像選択緑画装置１５により行うことができる。また最適
画面の選択は癖判定を行う者が画面を見ながら切換える
ことで行ってもよいし、映像信号から自動的に最適濃淡
比となるように切換える装置を組込むことも可能である
。具体的には、画像内の明暗信号の最も明るい部分に着
目し、これが予め定めた値以上の場合は露出過多とみな
し、その値以下に収まった最初の画面を最適露出画面と
すればよい。更に、第４図ｄ，ｅの変形方法として第４
図ｆに相当する鍵画、再生方法も有効である。これは一
般に行なわれている飛趣走査をそのまま取り入れたもの
で第１画、第２画、第３画・・・と存在する画像群の中
から適当なる連続した２画面の画像信号、この例では残
像信号ん，Ｂ２…およびＡ３，Ｂ３…を同時に録画する
。再生する時はその最初の（例では第２画）画像の走査
線１本毎の間に次の画像（例では第３画）の走査線を入
れた瓶越走査方式として、連続する２つの残像の合わさ
れた像を見ることとする。この方法の利点は残像群の内
から、ひとつの画面分だけを選択するのに較べて、それ
らの中間的な段階の画像が得られることから、より精密
なる選択が可能となる点であり、ひとつの画面だけを連
続して再生する方式と組合わせて用いることにより最適
画面の選択より完べさとなる。更に、これら最適画面の
選択に際し、手動切換と自動切換を問わず、撮像管から
の信号（自動切換の場合は同時に同期信号発生器の信号
）を−旦ＶＴＲ等ににに記録し、しかる後最適画面を選
び出して映し出す方法も有効である。このように残像を
利用することにより、被写体である金属材料表面の照度
ムラ、反射率ムラ等による画面全体の、または画面内の
露出過不足を防止し、階調の高いすぐれた癖検出用画面
を得ることができる。

更に一歩進んで、表面庇の検出を目視に頼らず、画像信
号に直接電気的処理を施すことによって行うことも可能
である。

列えば、前述のようにして撮像した有渡部を観察すると
、その殆んどが癖の部分は他の部分より暗く映っている
。この事実を利用して、一画面の明暗信号のうち、予め
定めた信号レベル以下の階信号を庇とみなし、一画面内
の混信号の占める面積を測定してこれが一定面積以上な
らその画面内に庇が存在する、と判定する。或いは銀画
装置１５での鏡画再生を行うべき最適画像信号を電子計
算機等に入力してパターン認識を行えば、より一層正確
度の高い自動癖判別が可能である。第２図に示した自動
癖判別装置１７が上述の如き作用をなす。次により具体
的な実施例について説明する。

分塊圧延直後のスラブ鋼材（厚さ１００〜５００帆、幅
６５０〜１９５仇岬、長さ約３〜１５柵）を被写体とし
、これが表面温度９００〜１２００℃で搬送ローラテー
フル上を３０〜６０の／分で移送される途中を、上記装
置によって庇観察を行った。光源として被写体の上方約
３仇の位置に２５０Ｗ超高圧水銀灯を用いた投光装置８
基を設置し、これを照射面積２５０×２５０柵２に投写
し、被写体照度を光軸垂直面で約１１００００２×とし
た。なお、圧延方向に平行に伸びた微小癖に陰影をつけ
るため、光源は搬送ローフテ−ブル上から外れた位置に
おき、圧延方向に対して直角な方向からスラブ照射面の
鉛直線に対して約８びの角度で投写した。光照射面より
圧延機寄りの位置に高圧水によるデスケーラを設置し、
泥撮影に先立って分魂圧延時およびその後の２次スケー
ルを除去している。撮像装鷹はスラブ表面の光照射面の
ほゞ直上２机の位置におかれ、赤熱スラブからの高熱の
影響を防ぐため防熱、水袷装置で囲んだ。撮像管として
は高感度で立上りの遠いものとして光導電面にＣｄＳｅ
またはＰｂ０を用いた光導電形のものを用い、走査は日
本国内におけるテレビ放送標準方式に準拠して走査線数
５２５本、走査周期ｔＦを１／６町砂、帰線期間ｔｃを
ｔＦの５〜８％とした。また、シャッター露出時間ｔ。
は１／１２０の砂とし、シャッター開放繰返し周期ｔＫ
を１／５秒として、円盤上の関口スリットは１個にした
。従って、１回のシャッター開放に対して議取り走査は
１２回ずつ行われることになる。また圧延方向に細く伸
びた表面癖を明瞭に捕えるため、圧延方向を撮像管の水
平走査線とが直交するようにカメラを設置している。映
像選択録画装置１５は磁気シートを用いて、シート１回
転につき１画面を録画し、直ちにこれを再生することが
できるもので、１２回の走査のうち露出後の第何画目の
走査信号を採用するかの選定は明暗信号レベルの比較に
よる自動切換のいずれでも行うことができる。このよう
にして分塊圧延直後の移動スラブ表面を観察したところ
、幅０．５肋、長さ５柳の線状庇およびそれ以上の割れ
癖、ヘゲ癖更に庇ではないが鮮明度を表わすものとして
改削直後のロールのバイト目模様等が明瞭に目視判別で
きた。

また、映像選択鏡画装置１５の出力を一旦ＶＴＲに穣画
し、再生速度を記録速度の１／２〜１′３に低下させて
モニタ上に映したところ、癖の判別は一層容易であった
。更にこれらの装置をホットスカーフアの出側またはシ
ヤーの出側に移して同機にスラブ表面を観察したところ
、全く同様に良好な癖判別ができた。また、以上の実験
では、シャッター露出後の第２画あるいは第２画目が最
適画像となるように露光光量を定めることにより、最も
安定した表現力豊かな画像が得られた。

更に画面内の暗部を積算する方式の自動癖検出手段と人
間による目視判別との比較では、ヘゲ、ワレ等の比較的
大きな癖については前者でも充分にその機能を果すこと
が確認できた。更に、この装置を分塊圧延機とホットス
カーフアの間に設置し、圧延直後の表面癖を観察して、
その結果によりホットスカーフによる癖取り方法（汲取
りの有無、深さ、位置）をその都度変更するという操作
を行ったところ、ホットスカーフの過不足による歩蟹り
減や次工程の癖取り能力不足等の不具合を解消すること
ができた。

以上詳細に説明したように、この発明によれば移動して
いる赤熱金属材料の表面癖を比較的簡単にかつ確実に検
出することができる。

そして、この発明に係る庇検出装置を用いれば、ホット
スカーファによる舵取り方法を鋼片毎に決定することが
できるから、ホットスカーフの過不足による次工程での
舵取り作業の混乱を防ぐことができる。また、この発明
に係る装置により分塊圧延直後の癖検出を行い、癖取り
をすれば、そのまま加熱炉を通すことなく次工程の圧延
機に入れる直接圧延法や熱間のまま加熱炉へ装入する熱
片袋入法が実現でき、熱消費を大幅に軽減することが可
能となる。更に、この発明に係る癖検出装置によって、
分塊鋼片（スラブ、ブル−ム、ピレツト、粗形鋼片）の
みでなく、連続鋳造鋼片について、或いは原板圧延機、
ホットストリップミル、形鋼圧延機、棒線圧延機、製管
圧延機等全ての熱間圧延機においてその圧延機の出側あ
るいは圧延中間過程での熱間表面庇検出を行うことが可
能となり、品質、歩留り向上に多大の貢献をする。なお
、この発明は上記実施例に限られるものではない。

例えば実施例に説明した撮像管に代って、他の光電変換
素子を用いてもよい。また実施例ではシャッターを撮像
管受光面の前面に設置したが、撮像管の受光面と光源と
の間の光路上どこに置いてもよく、例えば金属材料と光
源との間に設置しても光源が充分強力であれば差支えな
い。その他、この発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種
々変形実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る赤熱金属材料表面庇検出装置の
一例の概略構成を示す図、第２図は第１図における撮像
装置およびその周辺部分の構成を詳細に示す図、第３図
は同じく撮像装置の受光面のシャッターの閉口スリット
の相互関係を示す図、第４図ａ〜ｆは同じくシャッター
と撮像装置受光面の走査、ビデオモニタ上での画像表示
等について相互の時間的関係を示す図である。 １・・・・・・赤熱金属材料、３…・・・光源、４・・
・・・・光照射領域、５・・・…撮像装置、８…・・・
撮像管、８，…・・・受光面、９・・・・・・モータ「
１０・・・・・・機械的シャッター、１０，……円盤
、１０２……関口スリット、１１・・・・・・制御信号
発生器、１２・・・…同期信号発生器、１３・・・・・
・増幅器、１４・・・・・・ビデオ増幅器、１５・・・
・・・映像選択緑画装置、１６・・・・・・ビデオモニ
タ、１７・・・・・・自動癖判別装置。 第１図第２図 第３図 図 寸 船

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 赤熱金属材料自身の放射エネルギーよりも外部光に
   よる前記赤熱金属材料表面からの反射エネルギーが充分
   大きくなる様な光量の前記外部光を移動している前記赤
   熱金属材料の所定範囲に照射する光源と、この光源から
   の外部光による前記金属材料表面の陰影像を撮像する撮
   像装置と、この撮像装置の受光面と前記光源との間の光
   路上に設けられ、開放期間が前記撮像装置の走査のうち
   前記受光面の非読取り期間内に設定され、また前記開放
   の繰返し周期が前記撮像装置の走査と同期しかつ前記撮
   像装置の残像の影響を無視できる程度に長く設定された
   シヤツターと、このシヤツタを開いた後の最初の画像信
   号およびそれに引き続き続取られる残像信号群のうち少
   くとも一つを疵検出に最適な画像信号として選択して、
   この最適画像信号を処理する画像選択表示手段とを備え
   、前記赤熱金属材料の表面疵検出を行うようにしたこと
   を特徴とする赤熱金属材料の表面疵検出装置。 ２ 画像選択表示手段は、最適画像信号を選択して録画
   する画像選択録画装置と、その録画をシヤツターが閉じ
   ている間引続き再生して表示するビデオモニタとからな
   る特許請求の範囲第１項記載の赤熱金属材料の表面疵検
   出装置。 ３ 画像選択録画装置の最適画像信号選択手段は、撮像
   装置への入射光量に応じて選択するものである特許請求
   の範囲第２項記載の赤熱金属材料の表面疵検出装置。