JPS6310778B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6310778B2 JPS6310778B2 JP55010683A JP1068380A JPS6310778B2 JP S6310778 B2 JPS6310778 B2 JP S6310778B2 JP 55010683 A JP55010683 A JP 55010683A JP 1068380 A JP1068380 A JP 1068380A JP S6310778 B2 JPS6310778 B2 JP S6310778B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- inspected
- scattered
- transmitted light
- laser beam
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- 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
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/952—Inspecting the exterior surface of cylindrical bodies or wires
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)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は透光性の円筒体における傷あるいは異
物の混入などをレーザ光を利用して検出する欠陥
検出装置に関する。
物の混入などをレーザ光を利用して検出する欠陥
検出装置に関する。
透光性物質、例えばガラス管の製造においてガ
ラス管の長さ方向の線状に引き伸ばされた気泡が
混入して線状の欠陥となつたり、あるいは非融解
部がガラス内に生じて点状の欠陥となつたり、あ
るいは外力により表面に傷を生じたりすることが
多く、このためガラス管における欠陥の検出作業
を行なうことは品質管理上非常に重要なことであ
る。
ラス管の長さ方向の線状に引き伸ばされた気泡が
混入して線状の欠陥となつたり、あるいは非融解
部がガラス内に生じて点状の欠陥となつたり、あ
るいは外力により表面に傷を生じたりすることが
多く、このためガラス管における欠陥の検出作業
を行なうことは品質管理上非常に重要なことであ
る。
一般に物体に生じたこのような欠陥を検出する
ためにレーザ光を物体に照射して欠陥による散乱
光を検出して欠陥を検出する方法がある。このよ
うな欠陥検出方法として従来より種々の方法があ
るが、いずれも被検査体としては平板状のものが
想定されていて、この平板状の被検査体にレーザ
光を反射させて被検査体の表面における欠陥を検
出するように構成されている。しかるに上記のガ
ラス管の如く円筒状表面を有し且つ内部に欠陥を
持つことが多い被検査体に前記した従来の検出方
法を適用しようとしても反射光の方向が照射する
個所によつて著しく変化し、欠陥による散乱ある
いは回折した光の方向が平板に比し著しく不規則
且つ広範囲なため精度の良い検出は極めて困難で
あつた。このため上記のガラス管の如き被検査体
の場合は目視検査に頼つているのが実情であり極
めて非能率的であつた。
ためにレーザ光を物体に照射して欠陥による散乱
光を検出して欠陥を検出する方法がある。このよ
うな欠陥検出方法として従来より種々の方法があ
るが、いずれも被検査体としては平板状のものが
想定されていて、この平板状の被検査体にレーザ
光を反射させて被検査体の表面における欠陥を検
出するように構成されている。しかるに上記のガ
ラス管の如く円筒状表面を有し且つ内部に欠陥を
持つことが多い被検査体に前記した従来の検出方
法を適用しようとしても反射光の方向が照射する
個所によつて著しく変化し、欠陥による散乱ある
いは回折した光の方向が平板に比し著しく不規則
且つ広範囲なため精度の良い検出は極めて困難で
あつた。このため上記のガラス管の如き被検査体
の場合は目視検査に頼つているのが実情であり極
めて非能率的であつた。
本発明はこのような欠点を改め、ガラス管の如
き表面あるいは内部に欠陥を持つ円筒状の被検査
体をもレーザ光を用いて高感度に検出できるよう
にした欠陥検出装置を提供することを目的として
いる。
き表面あるいは内部に欠陥を持つ円筒状の被検査
体をもレーザ光を用いて高感度に検出できるよう
にした欠陥検出装置を提供することを目的として
いる。
一般に上記の如き被検査体１にレーザ光を照射
した場合の表面における反射光の方向は欠陥がな
くても不規則であるが欠陥がない場合の透過光の
方向は第１図ａに示すように円筒状の被検査体に
おいてもその両側部を除いてほぼ規則的である。
また上記の如き被検査体では欠陥Ａによる散乱光
あるいは回折光の方向は、被検査体１が曲成して
いて内部反射などを多く生ずるため第１図ｂに示
すように複雑に分岐して不規則且つ広範囲にな
る。そしてレーザ光を照射する被検査体１に欠陥
のない場合の規則的な透過光を集光レンズで集光
して受光する受光量と、欠陥Ａのある場合の散乱
あるいは回折光を集光レンズで集光して受光する
適宜の複数個所における受光量とを実験的に計測
すれば第２図の如くなる。即ち、第２図において
ａは透過光の受光信号、ｂ〜ｅは散乱回折光の受
光信号を表わし、横軸は照射レーザ光の位置、縦
軸は受光量を表わしている。信号ａにおいてレー
ザ光の走査によつて左側の落ち込み部分ロはガラ
ス管（被検査体１）の左端部にレーザ光を照射し
た場合、均一な部分ニは両側部を除いたガラス管
に照射した場合、ホは右端部にレーザ光を照射し
た場合を表わし、ハはガラス管の欠陥にレーザ光
を照射した場合を表わし、イ及びヘはレーザ光が
ガラス管からはずれている場合を示している。
（第３図参照）第２図から明らかなようにレーザ
光を被検出体１の両側部に照射した場合は透過光
受光量は著しく低下し各位置における散乱回折光
受光量はそれぞれ不規則な波形となつて増大する
が、被検査体１の両側部以外の部分にレーザ光を
照射すると欠陥のある個所を除いて透過光受光量
は全域にわたつてほぼ均一であり、２個所以上の
位置において散乱回折光受光量が同期して増大す
ることはない。しかるに欠陥のある個所において
はｂ〜ｅに示す如く散乱回折光の受光位置におい
て受光量が同期して増大し且つａにおける透過光
受光量が低下している。従つてハに示す如き受光
状態を検知すれば欠陥を正確且つ確実に検出する
ことが可能である。
した場合の表面における反射光の方向は欠陥がな
くても不規則であるが欠陥がない場合の透過光の
方向は第１図ａに示すように円筒状の被検査体に
おいてもその両側部を除いてほぼ規則的である。
また上記の如き被検査体では欠陥Ａによる散乱光
あるいは回折光の方向は、被検査体１が曲成して
いて内部反射などを多く生ずるため第１図ｂに示
すように複雑に分岐して不規則且つ広範囲にな
る。そしてレーザ光を照射する被検査体１に欠陥
のない場合の規則的な透過光を集光レンズで集光
して受光する受光量と、欠陥Ａのある場合の散乱
あるいは回折光を集光レンズで集光して受光する
適宜の複数個所における受光量とを実験的に計測
すれば第２図の如くなる。即ち、第２図において
ａは透過光の受光信号、ｂ〜ｅは散乱回折光の受
光信号を表わし、横軸は照射レーザ光の位置、縦
軸は受光量を表わしている。信号ａにおいてレー
ザ光の走査によつて左側の落ち込み部分ロはガラ
ス管（被検査体１）の左端部にレーザ光を照射し
た場合、均一な部分ニは両側部を除いたガラス管
に照射した場合、ホは右端部にレーザ光を照射し
た場合を表わし、ハはガラス管の欠陥にレーザ光
を照射した場合を表わし、イ及びヘはレーザ光が
ガラス管からはずれている場合を示している。
（第３図参照）第２図から明らかなようにレーザ
光を被検出体１の両側部に照射した場合は透過光
受光量は著しく低下し各位置における散乱回折光
受光量はそれぞれ不規則な波形となつて増大する
が、被検査体１の両側部以外の部分にレーザ光を
照射すると欠陥のある個所を除いて透過光受光量
は全域にわたつてほぼ均一であり、２個所以上の
位置において散乱回折光受光量が同期して増大す
ることはない。しかるに欠陥のある個所において
はｂ〜ｅに示す如く散乱回折光の受光位置におい
て受光量が同期して増大し且つａにおける透過光
受光量が低下している。従つてハに示す如き受光
状態を検知すれば欠陥を正確且つ確実に検出する
ことが可能である。
本発明はこのような点に着目してレーザ光を走
査しつつ被検査体に照射し、透過光受光部と、該
受光部と被検査体とを結ぶ線に対して互いに反対
側に少なくとも一対の散乱回折光受光部とを設け
て、すべての散乱回折光受光部の出力の増加と透
過光受光部の出力の低下とが同時的に発生したか
否かを検知することによつて被検査体の欠陥を検
出するようにしたことを特徴としている。
査しつつ被検査体に照射し、透過光受光部と、該
受光部と被検査体とを結ぶ線に対して互いに反対
側に少なくとも一対の散乱回折光受光部とを設け
て、すべての散乱回折光受光部の出力の増加と透
過光受光部の出力の低下とが同時的に発生したか
否かを検知することによつて被検査体の欠陥を検
出するようにしたことを特徴としている。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
第４図は本発明の第１実施例を示している。
第４図に示すように、レーザ光源２からのレー
ザ光は回転振動鏡３（以下単に振動鏡という）で
反射され、レンズ４によつてコリメートされて被
検査体１を走査し照射する。被検査体１は生産ラ
インで高速で走行し紙面に垂直な方向へ移動して
いるものとする。このレーザ光の走査を第５図に
示すように互いに垂直な二方向から同時に行えば
被検査体１の全面にわたつて検査されることにな
る。被検査体１に関してレンズ４と反対側に集光
レンズ５が設置され、この集光レンズ５の被検査
体１と反対側の焦点位置に透過光及び走査光（被
検出体１をはずれたレーザ光）を受光するための
透過光受光部６が設置されている。この焦光レン
ズ５を介して散乱回折光が受光されるように、一
対の散乱回折光受光部７，８が、被検査体１の中
央と透過光受光部６とを結ぶ線に関して対称な位
置に、設置されている。同様にそれぞれ集光レン
ズ９，１０を介して散乱回折光を受光する一対の
散乱回折光受光部１１，１２が被検査体１と透過
光受光部６とを結ぶ線に関して対称な位置に設置
されている。各受光部６，７，８，１１，１２で
は受光量の変化を電圧の変化に変換した信号を第
６図に示すように検出回路１３へ出力する。検出
回路１３では各受光部６，７，８，１１，１２か
らの出力信号を受領して、散乱回折光受光部７，
８，１１，１２のうち少なくとも２個の出力が同
期して増大し且つ透過光受光部６の出力が低下し
た場合を検知して欠陥検出信号を表示部１４に出
力し、表示部１４でこれを表示する。
ザ光は回転振動鏡３（以下単に振動鏡という）で
反射され、レンズ４によつてコリメートされて被
検査体１を走査し照射する。被検査体１は生産ラ
インで高速で走行し紙面に垂直な方向へ移動して
いるものとする。このレーザ光の走査を第５図に
示すように互いに垂直な二方向から同時に行えば
被検査体１の全面にわたつて検査されることにな
る。被検査体１に関してレンズ４と反対側に集光
レンズ５が設置され、この集光レンズ５の被検査
体１と反対側の焦点位置に透過光及び走査光（被
検出体１をはずれたレーザ光）を受光するための
透過光受光部６が設置されている。この焦光レン
ズ５を介して散乱回折光が受光されるように、一
対の散乱回折光受光部７，８が、被検査体１の中
央と透過光受光部６とを結ぶ線に関して対称な位
置に、設置されている。同様にそれぞれ集光レン
ズ９，１０を介して散乱回折光を受光する一対の
散乱回折光受光部１１，１２が被検査体１と透過
光受光部６とを結ぶ線に関して対称な位置に設置
されている。各受光部６，７，８，１１，１２で
は受光量の変化を電圧の変化に変換した信号を第
６図に示すように検出回路１３へ出力する。検出
回路１３では各受光部６，７，８，１１，１２か
らの出力信号を受領して、散乱回折光受光部７，
８，１１，１２のうち少なくとも２個の出力が同
期して増大し且つ透過光受光部６の出力が低下し
た場合を検知して欠陥検出信号を表示部１４に出
力し、表示部１４でこれを表示する。
このようにすることにより第２図のハに示す状
態を検知できるから被検査体１の欠陥を確実に検
出できる。なお、被検査体１に被検査体１の長さ
方向に線状の欠陥がある場合は欠陥の方向に対し
て垂直な平面内に散乱パターンあるいは回折パタ
ーンが生ずるからこの方向に沿つて前記散乱回折
光受光部７，８，１１，１２を設置する必要があ
る。従つて欠陥の種類によつて予測される散乱、
回折パターンに沿つた位置に複数の散乱回折受光
部を設置して検出回路１３でこれらの出力信号を
比較することによつて欠陥の状態を検出すること
も可能である。
態を検知できるから被検査体１の欠陥を確実に検
出できる。なお、被検査体１に被検査体１の長さ
方向に線状の欠陥がある場合は欠陥の方向に対し
て垂直な平面内に散乱パターンあるいは回折パタ
ーンが生ずるからこの方向に沿つて前記散乱回折
光受光部７，８，１１，１２を設置する必要があ
る。従つて欠陥の種類によつて予測される散乱、
回折パターンに沿つた位置に複数の散乱回折受光
部を設置して検出回路１３でこれらの出力信号を
比較することによつて欠陥の状態を検出すること
も可能である。
散乱回折光受光部は第４図に示した例に限ら
ず、例えば第７〜１０図にそれぞれ示す如く配置
することもできる。またこれらの実施例の如く走
査光は必ずしも平行でなくてもよく、また一対の
散乱回折光受光部を必ずしも対称な位置に配置し
なくてもよい。
ず、例えば第７〜１０図にそれぞれ示す如く配置
することもできる。またこれらの実施例の如く走
査光は必ずしも平行でなくてもよく、また一対の
散乱回折光受光部を必ずしも対称な位置に配置し
なくてもよい。
レーザ光を走査する手段として回転振動鏡を例
にあげたが、これは音叉振動鏡あるいはガルバノ
ミラーなどのことを指すものであり、高速走査に
適している。またこれは他の手段たとえば回転ミ
ラーを使用することもでき、広い範囲の走査に適
するものである。
にあげたが、これは音叉振動鏡あるいはガルバノ
ミラーなどのことを指すものであり、高速走査に
適している。またこれは他の手段たとえば回転ミ
ラーを使用することもでき、広い範囲の走査に適
するものである。
本発明は以上詳述したように透過光受光部とそ
の両側に少なくも一対の散乱回折光受光部とを設
け、欠陥が存在する場合に生ずるこれらの受光部
の各出力における特定の関係に着目し、検出回路
によつてすべての散乱回折光受光部の出力の増加
と透過光受光部の出力の低下とが同時発生したこ
とを検知して欠陥を検出するようにしたので、従
来は不可能であつたガラス管の如き円形、柱状で
内部に欠陥を持つことの多い被検査体におけるレ
ーザ光による欠陥を高感度に検出することができ
る。
の両側に少なくも一対の散乱回折光受光部とを設
け、欠陥が存在する場合に生ずるこれらの受光部
の各出力における特定の関係に着目し、検出回路
によつてすべての散乱回折光受光部の出力の増加
と透過光受光部の出力の低下とが同時発生したこ
とを検知して欠陥を検出するようにしたので、従
来は不可能であつたガラス管の如き円形、柱状で
内部に欠陥を持つことの多い被検査体におけるレ
ーザ光による欠陥を高感度に検出することができ
る。
第１図ａ，ｂはガラス管におけるレーザ光の透
過などの状態を説明するための概念図、第２図は
ガラス管における照射されたレーザ光の走査によ
る各位置における透過光受光量、散乱回折光受光
量の変化を示す図、第３図は第２図のイ〜ヘの走
査位置を示す図、第４図は本発明の第１実施例の
概略図、第５図はレーザ光の照射方向を示す図、
第６図は検出回路を含んだ本発明の第１実施例の
信号処理を示すブロツク図、第７〜１０図はそれ
ぞれ本発明の第２〜５実施例を示す概略図であ
る。 １……被検査体、２……レーザ光源、３……回
転振動鏡、４……レンズ、５……集光レンズ、６
……透過光受光部、７，８……散乱回折光受光
部、９，１０……集光レンズ、１１，１２……散
乱回折光受光部、１３，１４……集光レンズ。
過などの状態を説明するための概念図、第２図は
ガラス管における照射されたレーザ光の走査によ
る各位置における透過光受光量、散乱回折光受光
量の変化を示す図、第３図は第２図のイ〜ヘの走
査位置を示す図、第４図は本発明の第１実施例の
概略図、第５図はレーザ光の照射方向を示す図、
第６図は検出回路を含んだ本発明の第１実施例の
信号処理を示すブロツク図、第７〜１０図はそれ
ぞれ本発明の第２〜５実施例を示す概略図であ
る。 １……被検査体、２……レーザ光源、３……回
転振動鏡、４……レンズ、５……集光レンズ、６
……透過光受光部、７，８……散乱回折光受光
部、９，１０……集光レンズ、１１，１２……散
乱回折光受光部、１３，１４……集光レンズ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ レーザ光を走査して透光性円筒状の被検査体
に照射するレーザ光照射手段と、 被検査体に対して前記レーザ光照射手段と反対
側に設置されて、被検査体を経た前記レーザ光に
よる透過光を集光レンズを介して受光する透過光
受光部と、 前記レーザ光の走査面を含む面内で、且つ被検
査体と前記透過光受光部とを結ぶ線に対して互い
に反対側に設置されて、被検査体を経た前記被検
査体中の欠陥による散乱光又は回折光を受光する
少なくとも一対の散乱回折光受光部と、 前記透過光受光部及び前記すべての散乱回折光
受光部の出力信号を受領し、前記透過光受光部の
出力の低下と前記すべての散乱回折光受光部の出
力の増加とが同時的に発生したことを検出すると
欠陥検出信号を出力する検出回路とを具備する欠
陥検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1068380A JPS56107150A (en) | 1980-01-31 | 1980-01-31 | Defect detection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1068380A JPS56107150A (en) | 1980-01-31 | 1980-01-31 | Defect detection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56107150A JPS56107150A (en) | 1981-08-25 |
| JPS6310778B2 true JPS6310778B2 (ja) | 1988-03-09 |
Family
ID=11757053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1068380A Granted JPS56107150A (en) | 1980-01-31 | 1980-01-31 | Defect detection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56107150A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009186281A (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Nippon Electric Glass Co Ltd | ガラス物品の欠陥検査方法及び欠陥検査装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030046616A (ko) * | 2001-12-06 | 2003-06-18 | 삼성전자주식회사 | 레이져 광 산란을 이용한 고순도 글래스 튜브의 미세 기포분석 장치 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA754657B (en) * | 1974-07-27 | 1976-07-28 | Beecham Group Ltd | Adhesive composition |
-
1980
- 1980-01-31 JP JP1068380A patent/JPS56107150A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009186281A (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Nippon Electric Glass Co Ltd | ガラス物品の欠陥検査方法及び欠陥検査装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56107150A (en) | 1981-08-25 |
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