JPS6047908A - 表面欠陥計測装置 - Google Patents

表面欠陥計測装置

Info

Publication number
JPS6047908A
JPS6047908A JP15616183A JP15616183A JPS6047908A JP S6047908 A JPS6047908 A JP S6047908A JP 15616183 A JP15616183 A JP 15616183A JP 15616183 A JP15616183 A JP 15616183A JP S6047908 A JPS6047908 A JP S6047908A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
level
measured
photoelectric conversion
transmission path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP15616183A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0314123B2 (ja
Inventor
Hideyuki Matsubara
秀之 松原
Toshio Hashimoto
橋本 利夫
Kenichi Konno
今野 憲一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP15616183A priority Critical patent/JPS6047908A/ja
Publication of JPS6047908A publication Critical patent/JPS6047908A/ja
Publication of JPH0314123B2 publication Critical patent/JPH0314123B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/94Investigating contamination, e.g. dust

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • 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)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (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。

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り、特に、各種被計測物
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。
〔発明の背景〕
各種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。
この装置り被計測物の表面に光を照射し、被計測物の表
面に照射された光の反射光を受光し、この受光量を基に
、被削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、被計測物の表面にごみ等が
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、傷等の無い良品の
物でも不良品として廃棄される恐れがあった。そこで、
従来の装置を用いて検査する場合には、不良品になった
物を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。その為、従来の装置を用いたのでは、被計測物の
表面欠陥を計測する際、歩留りが低下したり、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
問題があった。
〔発明の目的〕
本発明は、前記従来の課題に鑑みて為されたものであり
、その目的は、被計測物の表面欠陥の有無を確実に計測
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。
〔発明の概要〕
前記目的を達成する為忙、本発明は、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
の反射光を集光しこの光を2系統の伝送路に分割して伝
送する伝送部と、前記一方の伝送路を伝送する光を受光
し受光量に応じたレベルの電気信号を出力する第1の光
電変換部と、前記他方の伝送路を伝送する光のうち、基
準伝送路を伝送する光と基準伝送路から外れた伝送路を
伝送する光を受光可能な受光面を有し、この受光面に入
射した光の位置に応じてレベルの異なる2系統の電気信
号を出力する第2の光電変換部と、第20光電変換部の
各系統の電気信号を受け、前記2系統の電気信号のレベ
ルの比をめ、そのめた比の信号を出力する演算部と、演
算部の出力レベルと被計測物の表面に物が付着したとき
の演算部の出力レベルとして定められた第1の基準レベ
ルとを比較すると共に、第1の光電変換部の出力レベル
と被計測物の表面に物が付着したとき又は被計測物の表
面忙欠陥が生じたときの第10光電変換部の出力レベル
として定められた第2の基準レベルとを比較し、これら
の比較結果を基に被計測物に対する計測結果を判定し判
定出力を発生する判定部と、を備え、前記判定部は、演
算部の出ノjレベルが第1の基準レベル以下で、かつ第
10光電変換部の出力レベルが第2の基準レベル以下の
とき被計測物の表1fJK欠陥が生じたことを判定し、
演算部の出力レベルが第1の基準レベルを越え、かつ第
10光電変換部の出力レベルが第2の基準レベル以下の
とき、被計測物の表面に物が付着した仁とを判定し、演
算部の出力レベルが第1の基準レベル以下で、かつ第1
の光電変換部の出力レベルが第2の基準レベルを越えた
とき、被計測物が良品であることを判定し、各判定結果
に応じた出力を発生するようにしたことを特徴とする。
〔発明の実施例〕
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例の構成が示されてい
る。
本実施例における装置は、第1図に示されるように、投
光部10、伝送部12、第10光電変換部14、第2の
光電変換部16、演算部18、判定部20等から構成さ
れておシ、投光部lOと伝送部12が、被計測物(以下
ワークと称する)220表面上方に設置されている。
投光部10はレーザ発振器24、投光レンズ26から構
成されており、矢印X方向に移動するワーク220表面
には、レーザ発振器24によるレーザ光が投光レンズ2
6を介して照射されている。
ワーク220表面に照射された光はワーク220表面で
反射し、その反射光が伝送部12に反射している。
伝送部12は受光レンズ28、ビームスプリッタ30か
ら構成されてお9、ワーク22からの反射光を受光レン
ズ28で集光し、集光した光をビームスプリッタ30に
よって、2系統の伝送路100.102に分割して伝送
するように構成されている。
伝送路100の途中には、第1の光電部14を構成する
受光素子、例えばフォトダイオード、フォトマル等が設
置されており、伝送路100を伝送した光は受光素子1
4によって受光され、この受光量に応じたレベルの電気
信号が受光素子14から出力されている。そして、受光
素子14の出力信号は増幅器32で所定のレベルVpK
増幅され判定部20に供給されている。
又、受光素子11−1、受光量に応じたレベルの電気信
号を出力するように構成されているので、増幅器32の
出力電圧Vpは、ワーク220表面にごみ等の物が付着
したり、ワーク220表面に傷等の欠陥が生じて無いと
きKは、乱反射は少ない為高い電圧値となシ、又、ワー
ク22の表面に物が付着していたシ、あるいはワーク2
20表面に傷等の欠陥が生じていたときKは、乱反射が
増え受光量が減少する為、低い電圧値となる。その為、
増幅器32の出力電圧Vpは、ワーク220表面に物が
付着していたり、あるいはワーク220表面に傷等の欠
陥が生じていた場合には、第2図に示されるように1 
ワーク22の移動に伴なってワーク22の傷又はごみ等
に照射された光に対応した部位の電圧レベルが低下する
一方、伝送路102の途中には、第2の光電変換部16
を構成する受光素子、例えば半導体装置検出素子、イメ
ージセンサ等が設置されている。
この受光素子16ij:、第3図に示されるように、ワ
ーク220表面にごみ等が付着してないときの基準伝送
路102Aを伝送する光と、ワーク22の表面にごみ3
4等が付着して受光レンズ28からビームスプリッタ3
0を介して伝送する光が基準伝送路102Aから外れた
伝送路102Bを伝送する光を受光可能な受光面を有し
、この受光面に入射した光の位置に応じてレベルの異な
る2系統の電気信号を出力するように構成されている。
ここで、ワーク220表面に、高さhのごみ34が付着
していた場合、基準伝送路102Aを伝送する光は受光
素子16の受光面X。の位置に入射し、伝送路102B
を伝送する光は受光素子16の受光面x、の位置に入射
する。ここに、Xoとx、の位置関係は、XI =Xo
、+2bとなる。そして、受光素子16の2系統の電気
信号は、第4図の(a)、(b)に示されるような信号
となって出力され、演算部18の増幅器36.38に供
給される。
演算部18は増幅器36.38、演算器40から構成さ
れている。増幅器36.38は、受光素子16の出力信
号VA、VBの各信号をそれぞれ所定のレベルVA’、
VB’に増幅し演算器40に供給する。演算器40は増
幅器36.38の各出力信Vout を出力するように
構成されている。その為、第4図の(a)、 (b)に
示される信号が演算器40に供給されたときK1−1.
演算器40の出力信号Voutは第4図の(C1に示さ
れるよう〃波形となり、この出力信号Voutが判定部
20に供給される。
判定部20は、第5図に示されるように、平均化回路4
1,42、レベル判定回路44,46、論理演算回路4
8、クロック発振器50、タイミングロジック回路52
から構成されており、論理演算回路48の出力が表示器
54に供給されている。
クロック発振器50は、第4図の(1)に示されるよう
なりロックパルスを発生するように構成されており、こ
のクロックパルスがタイミングロジック回路52に供給
されている。タイミングロジック回路52は、クロック
発振器50からのクロックパルスを基に、第4図の(ホ
)に示される所定周期のパルス信号を生成し、このパル
ス信号を平均化回路41,42、論理演算回路48に供
給するように構成されている。そして、平均化回路41
゜42、論理演算回路48は、タイミングロジック回路
52の出力パルスの立ち上りで計測演算を開始し、パル
スの立ち下りで計測演算を完了するように作動する。
平均化回路41は、演算器40から第4図の(C)K示
される信号が与えられたとき、この信号を平均化処理し
、第4図の(d)に示される信号波形をレベル判定回路
44に供給することができる。
レベル判定回路44には、演算器40の出力信号Vou
tと平均化回路41の出力信号が供給されており、レベ
ル判定回路44は、前記出力信号を基に1第4図の(e
J K示されるように、演′n器40の出力レベルと、
ワーク220表面にごみ34等の物が付着したときの演
算器40の出力レベルとして定められた第1の基準レベ
ルvIとを比較し、演算器40の出力レベルが基準レベ
ルV、を越えたとき、第4図の(f)に示される比較出
力を論理演算回路48に供給するように構成されている
平均化回路42は、増幅器32の出力信号を平均化し、
平均化された信号をレベル判定回路46に供給するよう
に構成されている。そして、平均化回路42に、増幅器
32から第4図の(g)に示される信号が供給されたと
き、この出力信号を第4図の(1りに示される信号に平
均化し、この信号をレベル判定回路46に供給すること
ができる。又、レベル判定回路4.6 Kは、増幅器3
2の出力信号Vpが与えられており、レベル判定回路4
6はこれらの入力信号を基に、増幅器32の出力レベル
Vpと、ワーク22の表面にごみ等の物が付着したとき
又はワーク22の表面に傷等の欠陥が生じたときの受光
素子14の出力レベルとして定められた第2の基準レベ
ルv2とを比較し、増幅器32の出力レベルVpが基準
レベルv2以下のとき、第4図のU)に示されるような
比較出力を論理演算回路48に供給するように構成され
ている。
論理演算回路48Vi、レベル判定回路44.46の出
力信号を基に、ワーク22に対する計測結果を判定し、
判定出力を表示器54に供給するように構成されている
例えば、第6図に示されるように、演算器40の出力レ
ベルVou tが第1の基準レベルv1以下で、かつ受
光素子14の出力レベル、即ち増幅器32の出力レベル
Vpが第2の基準レベルV、以下のときワーク220表
面に傷等の欠陥が生じたことを判定し、第4図の(k)
 K示される信号を表示器54に与え、表示器54に、
ワーク220表面に欠陥が生じたことを表示させる。
又、演算器40の出力レベルVoutが第1の基準レベ
ルVlを越え、かつ増幅器32の出力レベルVpが第2
の基準レベルv2以下のとき、ワーク22の表面にごみ
34等の物が付着したことを判定し、第4図のif)に
示される信号と同じ信号を表示器54に与え、ワーク2
20表面に物が付着したことを表示させる。
又、さらに演算器40の出力レベルVoutが第1の基
準レベルv1以下で、かつ増幅器32の出力レベルVp
が第2の基準レベルV、を越えたときワーク22が良品
であることを判定し、この判定結果を表示器54に与え
、ワーク22が良品であることを表示器54に表示させ
る。
このように本実施例においては、ワーク220表面欠陥
を計測する際、ワーク220表面に物が付着しているか
、あるいはワーク220表面に欠陥が生じているか、又
、ワーク22が良品であるか否かをそれぞれ判定し、各
判定結果をそれぞれ表示器54に表示することができる
ので、ワーク22にごみ等が付着していて良品を不良品
として判定することが無いので、不良品を再検査する必
要もなく、又前工程に洗浄器を設置する必要がないので
、歩留りの向上、再検査工数の削減、設備投資額を低減
することができる。
又前記実施例によれば、目視によってワーク220表面
欠陥を検査しなくてもワーク220表面欠陥の計測を確
実に行なえるので、計測作業の能率向」二が図れると共
に品質の向上を図ることができる。
又前記実施例において、第1の基準レベルVい第2の基
準レベル■、をそれぞれ受光素子14゜16の出力レベ
ルに応じてフローチングさせること罠より、レーザ発振
器24の劣下、投光レンズ26の汚れ、ワーク220表
面の状態、受光素子14.16の劣下環によって受光素
子14.16の出力レベルが変動した場合でも、ワーク
22の表面欠陥を確実に、13度良く計測することが可
能である。
〔発明の効果〕
以上・説明したように、本発明によれば、被計測物の表
面に光を照射し、被計測物の表面に照射された光の反射
光を2系統の伝送路に分割して伝送し、各系統の光をそ
れぞれ複数の受光素子に入射し、各受光素子の出力レベ
ルを基匠被計測物が良品であるか、被計測物の表面に物
が付着したか、あるいは被計測物の表面に欠陥が生じた
か否かを判定するようにしたので、被計測物の表面欠陥
を確実に計測することができ、表面欠陥計測の作業能率
の向上を図れると共に被測定物の品質の向上を図ること
ができ、又さらに前工程の洗浄機が不要になるので、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
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図は増幅
器32の出力レベルVpとワークの移動方向Xとの関係
を示す線図、第3図は第1図に示す受光素子16の構成
を説明する為の図、第4図(a)〜(ホ)はそれぞれ第
1図に示す装置の作用を説明する為の波形図、第5図1
−を第1図に示す判定部の構成を説明する為の構成図、
第6図は増幅器32の出力レベル■p1演算器40の出
力レベルVoutとワークの移動方向X乙の関係を示す
線図である。 10・・・投光部、12・・・伝送部、14.16・・
・受光素子、18・・・演算部、20・・・判定部、2
4・・・レーザ発振器、26・・・投光レンズ、28・
・受光レンズ、30・・・ビームスプリッタ、32,3
6.38・・・増幅器、40・・・演算器、41.42
・・・平均化回路、44.46・・・レベル判定回路、
48・・・論理演算回路、54・・・表示器。 代理人 鵜 沼 辰 之 (ほか1名) 第1図 第 214 第 31゛4 ゜各41シ1 (0) J01′[ (b) Jlll[ f−1で・ (8) (f) (9) −畠f門コー (h) 」l「℃]− (、−、−−−、、−Vt (J) (k) −]」]=−−− −1) 間JLrUL凹■狙 (m) ζ;1 i11攬3

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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集光しこの光を2系
    統の伝送路に分割して伝送する伝送部と、前記一方の伝
    送路を伝送する光を受光し受光量に応じたレベルの電気
    信号を出力する第1の光電変換部と、前記他方の伝送路
    を伝送する光のうち、基準伝送路を伝送する光と基準伝
    送路から外れた伝送路を伝送する光を受光可能な受光面
    を有し、この受光面に入射した光の位置に応じてレベル
    の異なる2系統の電気信号を出力する第2の光電変換部
    と、第2の光電変換部の各系統の電気信号を受け、前記
    2系統の電気信号のレベルの比をめ、そのめた比の信号
    を出力する演算部と、演算部の出力レベルと被計測物の
    表面に物が付着したときの演算部の出力レベルとして定
    められた第1の基準レベルとを比較すると共に、第1の
    光電変換部の出力レベルと被計測物の表面に物が付着し
    たとき又は被計測物の表面圧欠陥が生じたときの第10
    光電変換部の出力レベルとして定められた第2の基準レ
    ベルとを比較し、これらの比較結果を基に被計測物に対
    する計測結果な判定し判定出力を発生する判定部と、を
    備え、前記判定部は、演算部の出力レベルが第1の基準
    レベル以下で、かつ第1の光電変換部の出力レベルが第
    2の基準レベル以下のとき被計測物の表面に欠陥が生じ
    たことを判定し、演算部の出力レベルが第1の基準レベ
    ルを越え、かつ、第10光電変換部の出力レベルが第2
    の基準レベル以下のとき、被計測物の表面に物が付着し
    たことを判定し、演算部の出力レベルが第1の基準レベ
    ル以下で、かつ第1の光電変換部の出力レベルが第2の
    基準レベルを越えたとき、被計測物が良品であることを
    判定し、各判定結果に応じた出力を発生することを特徴
    とする表面欠陥計測装置。
JP15616183A 1983-08-26 1983-08-26 表面欠陥計測装置 Granted JPS6047908A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15616183A JPS6047908A (ja) 1983-08-26 1983-08-26 表面欠陥計測装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15616183A JPS6047908A (ja) 1983-08-26 1983-08-26 表面欠陥計測装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6047908A true JPS6047908A (ja) 1985-03-15
JPH0314123B2 JPH0314123B2 (ja) 1991-02-26

Family

ID=15621678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15616183A Granted JPS6047908A (ja) 1983-08-26 1983-08-26 表面欠陥計測装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6047908A (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0314123B2 (ja) 1991-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0820371B2 (ja) 欠陥検査装置及び欠陥検査方法
JPH01235806A (ja) 光学式測定装置
JPH0317378B2 (ja)
JPS6047908A (ja) 表面欠陥計測装置
JP3454735B2 (ja) 異物検出装置および異物検出装置を含むプロセスライン
JPH07248374A (ja) 距離測定装置
JP3168480B2 (ja) 異物検査方法、および異物検査装置
JP2837079B2 (ja) ネジ、釘、ビス又はリベットの先端形状検査装置
JPH10115592A (ja) 欠陥検査方法及び欠陥検査装置並びに工程管理システム
JPH10170240A (ja) パターン欠陥検査方法及びその装置
JPS5944578B2 (ja) 透明な被検査物の欠陥検出方法
JP2816257B2 (ja) 非接触変位測定装置
JPH0326447Y2 (ja)
JPH0333001Y2 (ja)
JPS6021792Y2 (ja) 欠陥検出装置
JPH0589461A (ja) 光学記録媒体の汚れ検出方法
JPS6281553A (ja) 整列性検査装置
JPH074909A (ja) レーザセンサ装置
JPS5918656B2 (ja) 表面検査方法
JPH07306026A (ja) 半導体装置のリード曲り検査方法及び装置
JPH0527059B2 (ja)
JPH071233B2 (ja) 表面欠陥計測装置
JPS5950344A (ja) 硝子ビンのきず検出装置
JPH07270127A (ja) 被検査物の欠陥高さ測定装置
JPH0560557A (ja) 光学式微小変位測定方法及び装置