JP2000241360A - 金属帯板の表面検査方法及び装置 - Google Patents
金属帯板の表面検査方法及び装置Info
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Abstract
れる塗装金属帯板の塗膜の色の明度や光沢度が多種にわ
たり、金属帯板の繋ぎ目でこれらが変化しても、無検査
部の長さを最小限に抑えつつ、塗装金属帯板の表面異常
を確実に、精度良く検出が可能な金属帯板の検査方法及
び装置の提供を課題とする。 【解決手段】 金属帯板1の表面を照明する照明光源
2a,2bの明るさが一定の条件の下で、CCDライン
センサ3a,3bのビデオカメラ部4a,4bへの入射
光量が、予め設定・登録された最適露光量に一致するよ
うに、レンズ絞り機構5a,5bを自動調節しながら金
属帯板1の表面を撮影することを解決手段とする。
Description
査方法及び装置に関し、特に、塗膜の表面の色相や光沢
度が数百種類にも及ぶ着色塗装鋼帯等の塗装金属帯板を
連続的に製造・加工する連続塗装金属帯板製造・加工ラ
インにおける塗装金属帯板の表面異常の検査に適した金
属帯板の表面検査方法及び装置に関する。
な塗装金属帯板の製造・加工を行う連続塗装金属帯板製
造・加工ラインにおいては、近年金属帯板の通板速度が
高速化され、目視による外観検査では表面欠陥等の表面
異常を確実に見出すことが困難になってきたことから、
表面異常の自動検査装置が導入されている。
あるが、照明光源で照明された塗装金属帯板帯板の表面
をCCDラインセンサで連続撮影し、表面状態を図7に
示すような明度として読み取り、前記表面状態に対応し
た明度が予め設定・登録された上下の閾値で規定される
範囲を外れた場合に、表面欠陥等の表面異常と判定し、
表面異常検出信号を出力するものが一般に用いられてい
る。
8に示すように、連続的に通板される塗装金属帯板1の
表面に、照明光源2から光軸が斜めになるように照明光
を入射せしめ、前記金属帯板表面の前記照明光入射部位
1iに向けて配置されたCCDラインセンサ3で前記塗
装金属帯板表面を撮影する方法で行われているが、CC
Dラインセンサ3のレンズ絞り機構が手動のもので、照
明光源2としても、明るさが一定で、前記塗装金属板1
の幅方向へ延びる蛍光灯のようなものを1灯使用してい
た。
工ラインでは、塗膜の色の明度や光沢度の異なる塗装金
属帯板1を製造したり、加工したりするが、塗膜の色が
明度や光沢度の高い場合には反射光が強くなり、塗膜の
色の明度や光沢度の低い場合は反射光が弱くなる。この
ため、表面検査方法が、前記のように照明光源2の明る
さが一定で、CCDラインセンサ3で塗装金属帯板1で
の照明光源2からの照明光の反射光を受光する方法であ
って、CCDラインセンサ3のレンズ絞りを一定の状態
で撮影すると、露光量過剰や露光量不足を生じ、前者の
場合は検査不可能となり、後者の場合は、塗装金属帯板
1の表面異常部位と表面正常部位との映像の明度差が小
さくなるため、表面異常を検出しにくく、見逃してしま
うことになる。
めに、本出願人は、CCDラインセンサのレンズ絞りを
一定の状態で表面検査を行う際には、塗膜の色の明度及
び/又は塗膜の光沢度に応じて照明光源の明るさを変化
させて、CCDラインセンサの露光量を一定に調節する
金属板の外観検査方法を特開平10−19797号公報
で先に提案した。
開平10−19797号公報に提案した方法では、塗装
金属帯板製造・加工ラインを通板する塗装金属帯板の塗
膜の色の明度や塗膜の光沢が変化する度に照明光源の明
るさを変化させるのは非常に煩雑で、しかも、照明光源
の明るさの調節に時間を要するため、連続して通板され
る金属帯板の繋ぎ目の後に表面無検査部分が数十mも発
生するという欠点があった。
を製造するに際しては、素材のめっき金属帯板の表面状
態の変動、塗料のロットの違いやその特性の経時変化、
コントロール不可能な範囲の塗装条件や乾燥・焼付け条
件等の変動があり、製造される塗装金属帯板の塗膜の色
の明度や塗膜の光沢度には、表面欠陥等の表面異常にま
でには至らない許容される範囲内のばらつきがあり、こ
れらのばらつきがCCDラインセンサの映像の明度デー
タのばらつきとなって現れることが、ある程度避けられ
ない。従って、このような明度データのばらつきを考慮
して表面異常検出のための上下の明度閾値を設定しない
と、本来許容範囲の塗膜表面状態のばらつきを表面異常
として過度に誤検出してしまったりする。又、このよう
な誤検出を防止するために、上下の閾値を各々必要異常
に高めや低めに設定したりすると、本来表面異常として
検出すべき塗膜表面状態異常が検出されないで見逃され
てしまい、検査精度が低下してしまうという問題があっ
た。
し、塗装金属帯板製造・加工ラインを通板する塗装金属
帯板の塗膜の色の明度や塗膜の光沢が変化する度に照明
光源の明るさを変化させる煩雑な作業の必要がなく、従
って照明光源の明るさの調節に時間を要するために発生
していた金属帯板の繋ぎ目の後の表面無検査部分を最小
長さに抑制しつつ、塗膜の色の明度や光沢度が多種にわ
たる塗装金属帯板の表面欠陥等の表面異常を連続的に精
度良く検出することが可能な金属帯板の表面検査方法と
その装置の提供を第1の課題とする。
解消し、本来許容範囲の塗膜表面状態のばらつきを表面
異常として過度に誤検出してしまったり、本来表面異常
として検出すべき塗膜表面状態異常が検出されないで見
逃されてしまい、検査精度が低下してしまうというよう
よなことのない金属帯板の表面検査方法とその装置の提
供を第2の課題とする。
検査方法は、前記第1の課題を解決するために、連続的
に搬送される金属帯板の表面に、照明光源から光軸が斜
めになるように照明光を入射せしめ、前記金属帯板表面
の前記照明光入射部位に向け、該照明光入射部位を挟ん
で前記照明光原とは逆方向に配置されたCCDラインセ
ンサで前記金属帯板表面を撮影し、得られた表面画像を
画像処理して得られた各部位の表面状態に応じた明度デ
ータを、予め設定・登録された上下の明度閾値と比較し
て、前記明度データが前記の上下の明度閾値で規定され
る範囲を外れた場合に、金属帯板の表面異常と判定する
金属帯板の表面検査方法を、前記照明光源の明るさを一
定に保ちつつ、前記CCDラインセンサへの入射光量が
予め設定・登録された最適露光量設定・登録値に一致す
るように、前記CCDラインセンサのレンズ絞りを自動
調節しながら検査することを特徴とするように構成した
ものである。
いては、さらに、前記第2の課題を解決するために、前
記金属帯板の幅方向の明度の波形から明度ノイズの上・
下限レベルを自動計測し、計測された明度ノイズの上・
下限レベルに各々応じて前記上下の明度閾値を自動的に
設定・登録することを特徴とするよう構成することが望
ましい。
第1の課題を解決するために、連続的に搬送される金属
帯板の表面を入射光軸が斜めになるように照明する一定
の明るさの照明光源と、前記照明光源からの照明光の前
記金属帯板表面への入射部位に向け、該照明光入射部位
を挟んで前記照明光原とは逆方向に配置され、前記金属
帯板表面を撮影するCCDラインセンサと、該CCDラ
インセンサで得られた表面画像を画像処理して各部位の
表面状態に応じた明度データを得る画像処理手段と、前
記明度データの上下の閾値を予め設定・登録する明度閾
値設定・登録手段と、前記明度データを前記の上下の明
度閾値と比較して、前記明度データが前記の上下の明度
閾値で規定される範囲を外れた場合に、金属帯板の表面
異常と判定し、表面異常信号を出力する表面異常判定手
段と、を具えてなる金属帯板の表面検査装置を、前記照
明光源の一定の明るさの下における前記CCDラインセ
ンサの最適露光量を予め設定・登録する最適露光量設定
・登録手段と、前記CCDラインセンサへの実際の入射
光量と予め設定・登録された最適露光量との偏差を求め
る入射光量偏差演算手段と、を具え、前記入射光量偏差
に応じて前記CCDラインセンサのレンズ絞り機構駆動
用モータに通電して、前記入射光量が前記設定・登録さ
れた最適露光量に一致するようにレンズ絞りを自動調節
する露光量制御手段を、設けたことを特徴とするように
構成したものである。
いては、さらに、前記第2の課題を解決するために、前
記金属帯板の幅方向の明度の波形から明度ノイズの上・
下限レベルを自動測定するノイズレベル計測手段と、測
定された明度ノイズの上・下限レベルに応じて前記上下
の明度閾値を自動的に設定・登録する明度閾値自動設定
・登録手段とを、設けるように構成することが望まし
い。
及び表面検査装置の実施の形態の例を、添付の図面と、
実施例を参照して以下に説明する。
の第1の実施の形態の構成を示す系統図である。図1に
示すように、本実施の形態における金属帯板の表面検査
装置は、連続的に通板される金属帯板1の表裏両面側の
少なくとも一方の側に配置され、前記表裏両面の各々を
入射光軸が斜めになるように照明する一定の明るさの照
明光源2a,2bと、前記照明光源2a,2bからの照
明光の前記金属帯板表面への入射部位1ai,1biに
向け、該照明光入射部位1ai,1biのそれぞれを挟
んで前記照明光源2ai,2biとは逆方向に配置さ
れ、前記金属帯板表面を撮影するCCDラインセンサ3
a,3bと、該CCDラインセンサ3a,3bのビデオ
カメラ部4a、4bの各々で得られた表面画像明度を2
値化(デジタル化)して明度データLia,Libを得
るアナログ/デジタル変換器6a,6bと、前記明度デ
ータLia,Libの上下の明度閾値ULi,LLiを
予め設定・登録する明度閾値設定・登録手段8a,8b
と、前記明度データLia,Libを前記の上下の明度
閾値ULi,LLiのそれぞれと比較して、前記明度デ
ータLia,Libが前記の上下の明度閾値で規定され
る範囲を外れた場合に、金属帯板の表面異常と判定し、
表面異常検出信号Sda,Sdbをそれぞれ表面異常表
示手段14a、14bの各々及び/又は警報段15a、
15bの各々に出力する表面異常判定手段9a,9b
と、を具えてなる金属帯板の表面検査装置を、前記照明
光源2a,2bの一定の明るさの下における前記CCD
ラインセンサ3a,3bの最適露光量Lesa,Les
bの各々を予め設定・登録する最適露光量設定・登録手
段10a,10bと、前記CCDラインセンサ3a、3
bへの実際の入射光量Qa,Qbの各々と予め設定・登
録された最適露光量設定値Lesa,Lesbの各々と
の偏差ΔQa,ΔQbを求める入射光量偏差演算手段1
1a,11bと、前記入射光量偏差ΔQa,ΔQbの各
々に応じて前記CCDラインセンサ3a、3bの各々の
レンズ絞り機構5a、5bの図示せぬ駆動用モータ(サ
ーボモータ又はステッピングモータ)に通電して、レン
ズ絞り機構5a、5bを駆動するレンズ絞り駆動制御手
段12a,12bと、から成り、前記入射光量Qla,
Qlbが前記最適露光量設定値Lesa,Lesbの各
々に一致するようにレンズ絞りを自動調節する露光量制
御手段13a,13bを設けて主要部を構成している。
の表面検査装置の第1の実施の形態の作用と、本発明の
金属帯板の表面検査方法の第1の実施の形態について、
以下に手順を追って説明する。
源2a,2bの明るさが一定の条件の下で、本発明の検
査方法で検査される着色塗装金属板の塗膜の色の明度及
び/又は塗膜の光沢度の範囲を考慮して、色の明度や光
沢度が最高レベルのものでも露出過剰により検査不可能
になることがなく、かつ、色の明度や光沢度が最低レベ
ルのものでも露光量不足により表面異常の見落としが生
じないような、最適の露光量Lesa,Lesbを予め
求めておく。
sbの各々を、最適露光量設定・登録手段10a,10
bの各々により設定・登録しておく。
bの各々により、CCDラインセンサ3a、3bのそれ
ぞれのビデオカメラ部4a,4bに入射した光量Qa,
Qbの各々と前記最適の露光量Lesa,Lesbの各
々との入射光量偏差ΔQa=(Qa−Lesa),ΔQ
b=(Qb−Lesb)を求める。
Qbを、各々レンズ絞り駆動制御手段12a,12bに
入力し、予め設定・記憶された例えば[入射光量偏差―
通電時間]換算関数を用いて、前記CCDラインセンサ
3a、3bの各々のレンズ絞り機構5a、5bの図示せ
ぬ駆動用モータ(サーボモータ又はステッピングモータ)
への通電時間の各々を求め、該各々の通電時間だけ、前
記のレンズ絞り機構5a、5bの図示せぬ駆動用モータ
に通電し、前記入射光量Qla,Qlbが前記最適露光
量設定値Lesa,Lesbの各々に一致するようにレ
ンズ絞りを自動調節する。この際、前記入射光量偏差Δ
Qa,ΔQbの各々が正の値を取る場合(即ち、入射光
量が露光量設定値より大きい場合)は、レンズ絞りを大
きく(絞り開度を小さく)して入射光量を小さくするよ
うに前記レンズ絞り駆動モータを作動させる。入射光量
が露光量設定値に一致するまでこの動作を繰り返して、
露光量過剰を解消せしめる。逆に、前記入射光量偏差Δ
Qa,ΔQbの各々が負の値を取る場合(即ち、入射光
量が露光量設定値より小さい場合)は、レンズ絞りを小
さく(絞り開度を大きく)して入射光量を大きくするよ
うに前記レンズ絞り駆動モータを作動させる。入射光量
が露光量設定値に一致するまでこの動作を繰り返して、
露光量不足を解消せしめる。
の入射光量(V)とレンズ絞り(f)との関係の一例を
示す。例えば、露光量設定値を2.5Vにした場合、入
射光量が1.0Vであればレンズ絞りはf=1.7まで
小さくして入射光量を増大させ、又、入射光量が4.0
Vであればレンズ絞りはf=5.6まで大きくして入射
光量を減少させる。さらに、露光量設定値を2.5Vよ
り高い3.5Vにした場合は、2.5Vの場合に比べて
レンズ絞り(f)は小さくなり、逆に、露光量設定値を
2.5Vより低い1.5Vにした場合は、2.5Vの場
合に比べてレンズ絞り(f)は大きくなる。
値に一致するようにレンズ絞りを自動調節されたCCD
ラインセンサ3a,3bの各々のビデオカメラ部4a,
4bで、金属帯板1の表面状態を明度として読み取った
画像明度データは、アナログ/デジタル変換器6a,6
bの各々で2値信号化(デジタル信号化)され、明度デ
ータLia,Libに変換される。
々は、表面異常判定手段9a,9bの各々において、明
度閾値設定・登録手段8a,8bの各々から予め設定登
録された上下の明度閾値ULi,LLiの各々と比較さ
れ、明度データLia,Libの各々が前記の上下の明
度閾値ULi,LLiで規定される範囲を外れた場合
に、表面異常検出信号Sda,Sdbを,それぞれ、表
面異常表示手段14a及び/又は表面異常警報手段15
aと、表面異常表示手段14b及び/又は表面異常警報
手段15bに出力する。
の形態を用いた、前記の本発明の表面検査方法の第1の
実施の形態によれば、照明光源2a,2bの明るさ一定
の条件の下で、CCDラインセンサの露光量が、常に最
適の値に自動制御され、露光量過剰により検査不可能に
なったり、露光量不足により表面欠陥等の表面異常を見
逃してしまうことが防止される。
ついて説明する。金属帯板の連続塗装ラインにおいて、
図1に示す表面検査装置の裏側のCCDラインセンサ3
bや照明光源2bの電源を切って、作動を停止させた
後、塗装金属帯板1の表面に垂直な面Va−1aiとC
CDラインセンサ3aの軸の成す角度θ1(図8参照)
を35度に、前記塗装金属帯板1の表面に垂直な面Va
−1aiと照明光源2aの照明光の光軸とが成す角度θ
2(図8参照)を30度に、CCDラインセンサ3aの
露光量設定値を2.4Vに、各々設定して、照明光源2
aの明るさを一定に調節した状態で、先行塗装金属帯板
1と後続塗装金属帯板1の色相(色の明度)を変化させ
て、色相(色の明度)を変化させる前後のCCDライン
センサ3aへの入射光量(V)を測定した。
金属帯板1の各々の色相(色の明度)、それぞれの色相
(色の明度)におけるCCDラインセンサ3aへの入射
光量(V)を比較して示した。表1から明らかなよう
に、色相(色の明度)が変化してもCCDラインセンサ
3aへの入射光量(V)は露光量設定値の2.4Vと変
わらなかった。又、色相(色の明度)変化後の検査不可
能部分の長さは、通板速度80m/分で約2mに過ぎな
かった。
び表面検査方法の別の実施の形態を、添付の図面を参照
しつつ以下に説明する。
の第2の実施の形態の概略の構成を示す系統図、図3は
図2に示した構成の一部の詳細な構成を示す系統図、図
4は本発明の金属帯板の表面検査方法の第2の実施の形
態における上下のノイズレベルの決定方法を説明するた
めの図、図5は本発明の金属帯板の表面検査方法の第2
の実施の形態における上下の明度閾値の決定方法を説明
するための図である。
面検査装置の本実施の形態の構成は、前記図1を参照し
て説明した実施の形態の構成とは以下の点が異なるだけ
で、他の構成は同じである。 (A)画像処理手段7a,7bから入力される明度デー
タLia,Libの各々に基づき、前記金属帯板の幅方
向の明度の波形から明度ノイズの上・下限レベルを自動
測定するノイズレベル計測手段16a,16bを備える
こと。 (B)測定された明度ノイズの上・下限レベルに応じて
前記上下の閾値を自動的に設定・登録する閾値自動設定
・登録手段17a,17bを備えること。
bは、さらに具体的には以下のような構成を有する。即
ち、図3に示すように、前記金属帯板の幅方向の明度の
波形の振幅の中央付近を中心として上下に前記の振幅を
十分にカバーできるように設定した明度レベルの範囲を
少なくとも含む範囲内に、等間隔明度(mV)(例え
ば、5mV,10mV)の明度レベル線SL1〜SLN
を設定する明度レベル線設定手段18と、設定された明
度レベル線SL1〜SLNの各々について、前記明度波
形が各々の明度レベル線の明度を下回った金属帯板の幅
方向の画素領域を2値化データの低値Lの範囲とし、前
記明度波形が各々の明度レベル線の明度以上になった金
属帯板の幅方向の画素領域を2値化データの高値Hの範
囲とする2値化領域判定手段19と、前記明度レベル線
SL1〜SLNの各々について、低値Lの範囲と高値H
の範囲の各々の金属帯板の幅方向の合計画素数を計数・
演算する合計画素数計数・演算手段20と、前記明度レ
ベル線SL1〜SLNの各々について、低値Lの範囲の
合計画素数とCCDラインセンサの金属帯板の幅方向の
総画素数(例えば、2040画素)に対する予め設定さ
れた所定の割合の画素数NLlとを比較し、低値Lの範
囲の合計画素数が前記所定の割合の画素数NLlを上回
った明度レベル線SLUの明度レベルを仮の上限ノイズ
レベルUNLv(V)として仮決定する上限ノイズレベ
ル仮決定手段21Hvと、前記の仮の上限ノイズレベル
UNLv(V)をCCDラインセンサの数走査分記憶す
る記憶手段22Hmと、前記記憶された仮の上限ノイズ
レベルUNLv(V)のCCDラインセンサの数走査分
を読み出して平均し、上限ノイズレベルUNL(V)と
して決定する上限ノイズレベル平均化・決定手段23H
と、前記明度レベル線SL1〜SLNの各々について、
高値Hの範囲の合計画素数とCCDラインセンサの金属
帯板の幅方向の総画素数(例えば、2040画素)に対
する予め設定された所定の割合の画素数NHlとを比較
し、高値Hの範囲の合計画素数が前記所定の割合の画素
数NHlを上回った明度レベル線SLLの明度レベルを
仮の下限ノイズレベルLNLv(V)として決定する下
限ノイズレベル仮決定手段21Lvと、前記の仮の下限
ノイズレベルLNLv(V)をCCDラインセンサの数
走査分記憶する記憶手段22Lmと、前記記憶された仮
の下限ノイズレベルLNLv(V)のCCDラインセン
サの数走査分を読み出して平均し、下限ノイズレベルL
NL(V)として決定する下限ノイズレベル平均化・決
定手段23Lと、から構成される。
a,17bは、さらに具体的には以下のような構成を有
する。即ち、図3、図4に示すように、予め前記上下の
ノイズレベルUNL(V),LNL(V)の各々からか
ら上下の明度閾値(上下のスラッシュレベル)ULi
(V),LLi(V)を決定するための余裕代α(V)
を予め設定・登録する余裕代設定・登録手段24a,2
4bを付設され、前記上限ノイズレベル平均化・決定手
段23Hにより決定された上限ノイズレベルUNL
(V)に前記設定・登録された余裕代α(V)を加算し
て、上部閾値(上限スラッシュレベル)ULi(V)を
求める加算手段25a,25bと、前記下限ノイズレベ
ル平均化・決定手段23Lにより決定された下限ノイズ
レベルLNL(V)から前記設定・登録された余裕代α
(V)を減算して、下部閾値(下限スラッシュレベル)
LLi(V)を求める減算手段26a,26bと、から
構成される。
の表面検査装置の第2の実施の形態の作用と、これを用
いた本発明の金属帯板の表面検査方法の第2の実施の形
態は、前記図1を参照して説明した本発明の金属帯板の
表面検査装置の第1の実施の形態の作用と、本発明の金
属帯板の表面検査方法の第1の実施の形態についての説
明のうちの、(1)項〜(5)項までの手順は共通であ
るので重複説明を省略し、(6)項以下の手順を以下に説
明する。なお、説明の簡略化のためにCCDラインセン
サの金属帯板幅方向の画素数を100画素として、前記
図3と、本実施の形態における上下のノイズレベルの自
動計測・決定方法を説明するための概略図である図5
と、本実施の形態における上下の明度閾値(スラッシュ
レベル)の自動決定方法を説明するための概略図である
図6とを参照しつつ説明する。
図4(a)の金属帯板幅方向の明度波形WLの振幅の中
央付近(図のSL4の近辺)を中心として上下に前記の
振幅を十分にカバーできるように設定した明度レベルの
範囲を少なくとも含む範囲内に、10mVの等間隔明度
の明度レベル線SL1〜SL7を設定する。
図4(b)に示すように、設定された明度レベル線SL
1〜SL7の各々について、前記明度波形WLが各々の
明度レベル線の明度を下回った金属帯板の幅方向の画素
領域を2値化データの低値Lの範囲とし、前記明度波形
WLが各々の明度レベル線の明度以上になった金属帯板
の幅方向の画素領域を2値化データの高値Hの範囲とし
て決定する。
って、前記明度レベル線SL1〜SLNの各々につい
て、低値Lの範囲と高値Hの範囲の各々の金属帯板の幅
方向の合計画素数を計数・演算する。
vにより、前記明度レベル線SL1〜SL7の各々につ
いて、低値Lの範囲の合計画素数とCCDラインセンサ
の金属帯板の幅方向の総画素数(ここでは100)に対
する予め設定された所定の割合(ここでは75%とす
る)の画素数(ここでは75)とを比較し、低値Lの範
囲の合計画素数が前記所定の割合の画素数75を上回っ
た明度レベル線SL5の明度レベルを仮の上限ノイズレ
ベルUNLv(V)として仮決定する。得られた仮の上
限ノイズレベルUNLv(V)をCCDラインセンサの
数走査分だけ記憶手段22Hmに記憶させる。次いで、
上限ノイズレベル平均化・決定手段23Hにより、前記
記憶された仮の上限ノイズレベルUNLv(V)のCC
Dラインセンサの数走査分を読み出して平均し、上限ノ
イズレベルUNL(V)として決定する。
段21Lvにより、前記明度レベル線SL1〜SLNの
各々について、高値Hの範囲の合計画素数とCCDライ
ンセンサの金属帯板の幅方向の総画素数(ここでは10
0)に対する予め設定された所定の割合(ここでは75
%とする)の画素数(ここでは75)とを比較し、高値
Hの範囲の合計画素数が前記所定の割合の画素数を上回
った明度レベル線SL3の明度レベルを仮の下限ノイズ
レベルLNLv(V)として決定する。得られた仮の下
限ノイズレベルLNLv(V)をCCDラインセンサの
数走査分だけ記憶手段22Lmに記憶させる。次いで、
下限ノイズレベル平均化・決定手段23Lにより、前記
記憶された仮の下限ノイズレベルLNLv(V)のCC
Dラインセンサの数走査分を読み出して平均し、下限ノ
イズレベルLNL(V)として決定する。
4bで、余裕代α(V)を予め設定・登録しておく。
図4、図6に示すように、前記上限ノイズレベル決定手
段23Hにより決定された上限ノイズレベルUNL
(V)に前記設定・登録された余裕代α(V)を加算し
て、上部閾値(上限スラッシュレベル)ULi(V)を
求める。又、減算手段26a,26bにより、図4、図
6に示すように、前記下限ノイズレベル決定手段23L
により決定された下限ノイズレベルLNL(V)から前
記設定・登録された余裕代α(V)を減算して、下部閾
値(下限スラッシュレベル)LLi(V)を求める。
表面の検査装置と検査方法のそれぞれの第2の実施の形
態とによれば、本来許容範囲の塗膜表面状態のばらつき
を表面異常として過度に誤検出してしまったり、本来表
面異常として検出すべき塗膜表面状態異常が検出されな
いで見逃されてしまい、検査精度が低下してしまうとい
うようよなことがない。
検査方法及び請求項3に係る金属帯板表面の検査装置に
よれば、塗装金属帯板製造・加工ラインを通板する塗装
金属帯板の塗膜の色の明度や塗膜の光沢が変化する度に
照明光源の明るさを変化させる煩雑な作業の必要がな
く、従って照明光源の明るさの調節に時間を要するため
に発生していた金属帯板の繋ぎ目の後の表面無検査部分
を最小限に抑制しつつ、塗膜の色の明度や光沢度が多種
にわたる塗装金属帯板の表面欠陥等の表面異常を連続的
に精度良く検出できる。
査方法及び請求項4に係る金属帯板表面の検査装置によ
れば、本来許容範囲の塗膜表面状態のばらつきを表面異
常として過度に誤検出してしまったり、本来表面異常と
して検出すべき塗膜表面状態異常が検出されないで見逃
されてしまい、検査精度が低下してしまうというようよ
なことがない。
実施の形態の構成を示す系統図である。
光量(V)とレンズ絞り(f)との関係の一例を示す図
である。
実施の形態の概略の構成を示す系統図である。
装置の第2の実施の形態の概略の構成の一部の詳細な構
成を示す系統図である。
実施の形態における上下のノイズレベルの決定方法を説
明するための図である。
実施の形態における上下の明度閾値の決定方法を説明す
るための図である。
て、(a)はCCDラインセンサによる撮影原画像の明
度の一例を示し、(b)は(a)の明度を画像処理して
得られた増幅された明度を示す図である。
Dラインセンサと照明光源の配置を示す側面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 連続的に搬送される金属帯板の表面
に、照明光源から光軸が斜めになるように照明光を入射
せしめ、前記金属帯板表面の前記照明光入射部位に向け
て、該照明光入射部を挟んで前記照明光源とは逆方向に
配置されたCCDラインセンサで前記金属帯板表面を撮
影し、得られた表面画像を画像処理して得られた各部位
の表面状態に応じた明度データを、予め設定された上下
の明度閾値と比較して、前記明度データが前記の上下の
明度閾値で規定される範囲を外れた場合に、金属帯板の
表面異常と判定する金属帯板の表面検査方法において、 前記照明光源の明るさを一定に保ちつつ、前記CCDラ
インセンサへの入射光量が予め設定・登録された最適露
光量に一致するように、前記CCDラインセンサのレン
ズ絞りを自動調節しながら検査することを特徴とした金
属帯板の表面検査方法。 - 【請求項2】 前記金属帯板の幅方向の明度の波形か
ら明度ノイズの上・下限レベルを自動計測し、計測され
た明度ノイズの上・下限レベルに各々応じて前記の上下
の明度閾値を自動的に設定・登録することを特徴とした
請求項1に記載の金属帯板の表面検査方法。 - 【請求項3】 連続的に搬送される金属帯板の表面を
入射光軸が斜めになるように照明する一定の明るさの照
明光源と、 前記照明光源からの照明光の前記金属帯板表面への入射
部位に向け、該照明光入射部を挟んで前記照明光源とは
逆方向に配置され、前記金属帯板表面を撮影するCCD
ラインセンサと、 該CCDラインセンサで得られた表面画像を画像処理し
て各部位の表面状態に応じた明度データを得る画像処理
手段と、 前記明度データの上下の明度閾値を予め設定・登録する
明度閾値設定・登録手段と、 前記明度データを前記の上下の明度閾値と比較して、前
記明度データが前記の上下の明度閾値で規定される範囲
を外れた場合に、金属帯板の表面異常と判定し、表面異
常信号を出力する表面異常判定手段と、を具えてなる金
属帯板の表面検査装置であって、 前記照明光源の一定の明るさの下における前記CCDラ
インセンサの最適露光量を予め設定・登録する最適露光
量設定・登録手段と、 前記CCDラインセンサへの実際の入射光量と予め設定
・登録された最適露光量との偏差を求める入射光量偏差
演算手段と、を具え、 前記入射光量偏差に応じて前記CCDラインセンサのレ
ンズ絞り機構駆動用モータに通電して、前記入射光量が
前記設定・登録された最適露光量に一致するようにレン
ズ絞りを自動調節する露光量制御手段を、設けたことを
特徴とする金属帯板の表面検査装置。 - 【請求項4】 前記金属帯板の幅方向の明度の波形か
ら明度ノイズの上・下限レベルを自動測定するノイズレ
ベル計測手段と、 計測された明度ノイズの上・下限レベルに各々応じて前
記上下の明度閾値を自動的に設定・登録する明度閾値自
動設定・登録手段とを、設けたことを特徴とした請求項
3に記載の金属帯板の表面検査装置。
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