JP2002303582A - 厚板表面疵検査方法およびその装置 - Google Patents

厚板表面疵検査方法およびその装置

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JP2002303582A
JP2002303582A JP2001107985A JP2001107985A JP2002303582A JP 2002303582 A JP2002303582 A JP 2002303582A JP 2001107985 A JP2001107985 A JP 2001107985A JP 2001107985 A JP2001107985 A JP 2001107985A JP 2002303582 A JP2002303582 A JP 2002303582A
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孝則 加治屋
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 鮮明な表面疵の画像を得ることができる厚板
表面疵検査方法を提供する。 【解決手段】 照明用光源1で照射した厚板表面を撮像
し、画像処理装置20で画像信号を処理して画像出力装
置25で画像を表示し、厚板1の表面疵を検査する方法
において、20〜40゜の投光角αで厚板表面を照射
し、α±10゜の受光角βで厚板表面を撮像する。投光
角度を小さくし、撮像装置15は照明用光源10からの
照射光のほぼ正反射方向に位置しているので、表面疵の
影により鮮明な表面疵の画像が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、厚板表面を撮像
して表面疵を検出する厚板表面疵検査方法およびその装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】連続鋳造片、鋼片などの厚板素材は湯じ
わ、割れ、ブローホールなどの欠陥を有し、これら欠陥
は圧延により割れ疵、ヘゲなどの表面疵として厚板表面
に現れる。圧延後、熱間矯正、冷却などの工程を経たの
ち、厚板表面を検査し、割れ疵、へげなどの表面疵を除
去している。従来、表面疵の検査は目視で行われていた
が、厚板表面に対する表面疵のコントラストが低く、ま
た作業環境が悪いことから、表面疵を見落とすことがあ
った。最近、表面疵の見落としを防ぐためにCCDカメラ
で厚板表面を撮像し、画像処理したのちCRTモニターな
どの画面で表面疵を検査するようにしている。
【0003】しかし、厚板の表面疵のうち浅いへこみ疵
はコントラストが悪く検出が困難であった。また、ショ
ットブラストした厚板表面はスケールが剥離して均一な
表面状態となるが、粒状の明るい点と暗い点とが近接し
て群がっている。このため、厚板表面の画像はごま塩状
のノイズが生じ、画像処理がうまくいかず鮮明な画像が
得られ難かった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、鮮明な表
面疵の画像を得ることができる厚板表面疵検査方法およ
びその装置を提供することを課題としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明の厚板表面疵検
査方法は、照明用光源で照射した厚板表面を撮像し、画
像処理装置で画像信号を処理し、画像出力装置で画像を
表示して厚板の表面疵を検査する方法において、20〜
40゜の投光角αで厚板表面を照射し、α±10゜の受
光角βで厚板表面を撮像する。
【0006】上記厚板表面疵検査方法では、照射の投光
角度が小さく、受光角が投光角にほぼ等しいので、微小
なヘゲのめくれの影や、浅いへこみ疵でも影ができやす
く、画像処理による表面疵検出が容易となる。
【0007】上記厚板表面疵検査方法において、厚板表
面からの反射光のS成分を偏光フィルターにより低減し
て撮像するようにしてもよい。偏光フィルターは、光軸
周りに回転して透過軸がs−成分と直交するように撮像
装置にセットする。偏光フィルターは厚板表面の粒状の
明るい点の光強度レベルを下げるので、厚板表面からの
反射光の変化は緩和され、表面疵が検出しやすくなる。
【0008】この発明の厚板表面疵疵検査装置は、厚板
表面を照射する照明用光源と、照明用光源で照射した厚
板表面を撮像する撮像装置と、撮像装置からの画像信号
を画像処理する画像処理装置と、画像処理装置からの画
像信号を変換して画像を表示する画像出力装置とを備え
た厚板表面疵検査装置において、前記照明用光源の投光
角αが20゜〜40゜であり、前記撮像装置の受光角β
がα±10゜である。
【0009】この発明の厚板表面疵検査装置も、上記検
査方法と同様に画像処理による表面疵検出が容易とな
る。
【0010】上記厚板表面疵検査装置において、厚板表
面からの反射光のS成分を低減する偏光フィルターを前
記撮像装置の入射側に配置することが好ましい。前記検
査方法と同様に、偏光フィルターは厚板表面の明るい点
の光強度レベルを下げるので、厚板表面からの反射光の
変化は緩和され、表面疵が検出しやすくなる。
【0011】また、厚板表面疵検査装置において、撮像
装置を縦長のエレメントからなる1次元イメージセンサ
ーとしてもよい。縦長のエレメントとすることにより厚
板表面のノイズが目立たなくなるので、表面疵のS/N
が向上し、表面疵検出能力が高くなる。
【0012】
【発明の実施の形態】図1はこの発明の1実施の形態を
示すもので、厚板表面疵検査装置の概略構成図である。
厚板表面疵検査装置は、主として照明用光源10、撮像
装置15、画像処理装置20および画像出力装置25か
ら構成されている。
【0013】照明用光源10は厚板1の上方に配置され
ており、板幅方向に沿って並ぶ複数のタングステン電球
などの白熱灯からなっている。照明用光源10の投光軸
11は厚板表面に対し傾斜しており、投光角αは20゜
〜40゜、好ましくは25゜〜35°である。投光角が
20゜未満であると照射部の照度が落ち、40°を超え
ると表面疵検出に有効な影が形成されない。照明用光源
10は板幅全体にわたって帯状に厚板表面を照射し、照
射部の照度は例えば4000lx程度である。なお、照明
用光源10は蛍光灯、LEDであってもよい。
【0014】撮像装置15の入力部は、CCD形固体撮像
素子により構成された1次元イメージセンサーからなっ
ている。板幅によっては、複数の1次元イメージセンサ
ーを板幅方向に配列する。1次元イメージセンサーのエ
レメントは、縦長(縦横比1:14)である。縦長のエ
レメントを用いると、鋼板表面のノイズが目立たなくな
り、表面疵のS/Nが向上し、表面疵検出能力が高くな
る。エレメントの縦横比は、厚板の表面性状に応じて
1:4〜1:16程度の範囲で調整する。
【0015】撮像装置15は照明用光源10からの照射
光のほぼ正反射方向に位置し、撮像装置15の光軸(受
光軸)16は厚板表面に対し傾斜している。受光角βは
投光角αに対しα±10゜、好ましくはα±5゜であ
る。投光角αに対し10゜(β=50゜)を超えるか、−
10゜(β=10°)未満となると、表面疵の影が明瞭に
撮像されず、表面疵のコントラストが悪くなる。撮像装
置15の出力側は、画像処理装置20に接続されてい
る。撮像装置15として、例えばITVカメラを用いて
もよい。
【0016】偏光フィルター18は直線偏光フィルター
からなり、撮像装置15の対物レンズの前面に取り付け
られている。ショットブラスト後の表面は表面のスケー
ルが剥がれて均一な状態にあるが、厚板表面からの反射
像は粒状の明るい点と暗い点とが混ざり合っている。ま
た、厚板表面からの反射光はp−成分(垂直方向の振
動)よりもs−成分(水平方向の振動)の方が多い。し
たがって、偏光フィルター18は光軸周りに回転して透
過軸がs−成分と直交するように撮像装置15にセット
する。偏光フィルター18は厚板表面のショットブラス
トによる粒状の明るい点の光強度レベルを下げるので、
厚板表面からの反射光の変化は緩和される。
【0017】画像処理装置20は、撮像装置15からの
画像信号を処理し、疵の判別を行う。画像処理装置20
の出力側は、画像出力装置25に接続されている。
【0018】画像出力装置25は、画像処理装置20か
らの画像信号に基づき厚板表面の画像や疵検出結果を表
示する。画像出力装置25として、CRTモニターが用
いられる。
【0019】以上のように構成された厚板表面疵検査装
置において、厚板1をローラーテーブル7で板長手方向
に搬送しながら表面疵を検査する。搬送速度は、例えば
8m/minである。照明用光源10および撮像装置15は
光軸が前記角度で配置されているので、照明用光源10
で照射された割れは影は生じないが、黒い線として検出
される。くぼみ疵は照明側に影が生じ、くぼみ疵周りと
のコントラストが鮮明な画像として検出される。撮像装
置15からの画像信号をシェーディング補正等の濃度補
正、画像強調、2値化処理などを行ったのち、疵判別処
理を行う。疵判別処理では、あらかじめ設定された疵の
大きさおよび形状に基づいて、表面疵除去の可否を判別
する。表面疵の位置および大きさは記録され、表面疵記
録データに従って表面疵除去作業が行われる。
【0020】図2は具体的な装置例を示している。図2
において図1と同様の部材には同一の参照符号をつけ、
その説明は省略する。図2に示すように、ベースフレー
ム30の一端にブラケット31が、他端にカメラ保持フ
レーム32がそれぞれ設けられている。ブラケット31
には、照明用光源10がピン34の回りに回転可能に取
り付けられており、投光角αが調整可能となっている。
撮像装置保持フレーム32には、撮像装置15が固定さ
れている。撮像装置15の光軸17は、垂直となってい
る。撮像装置保持フレーム32には、スライダー36が
昇降可能に取り付けられている。スライダー36には、
平面鏡38が水平面に対し傾斜角θで固定されている。
受光角βの鋼板表面像が得られるように、傾斜角θは4
5゜+β/2に設定されている。板厚に従って撮像位置
3が移動するので、板厚に応じてスライダー36を上下
して平面鏡38の高さ位置を調整する。なお、ベースフ
レーム30は、上下、左右(板幅方向)、または前後(板
長手方向)に移動可能としてもよい。平面鏡38の傾斜
角θも調整可能とすることができる。また、撮像装置1
5の光軸を傾斜して、撮像装置15をベースフレーム3
0に取り付けてもよい。
【0021】
【実施例】図3〜図5はショットブラストした厚鋼板を
白熱灯で照射し、撮像した結果を示しており、横軸は検
査位置、縦軸は輝度レベルを表している。図3(a) は投
光角30゜および受光角30゜で撮像した画像の輝度分
布(本発明)であり、Faは疵信号である。図3(b) は投
光角45゜および受光角90゜で撮像した画像の輝度分
布(従来法)であり、Fbは図3(a)の疵と同じ疵の信号で
ある。従来法の場合、疵の影が薄いため疵部の輝度レベ
ル変化が本発明に比べて、著しく小さくなっている。
【0022】図4(a) は偏光フィルターを用いて撮像し
た画像の輝度分布(本発明)であり、図4(b) は偏光フィ
ルターなしで撮像した画像の輝度分布(従来法)である。
投光角および受光角は、本発明および従来法とも30°
である。図4(a) では、ショットブラストよるごま塩状
のノイズが低減している。したがって、疵部と無疵部と
の輝度差が大きく、疵検出感度が向上する。
【0023】図5(a) は縦長のエレメント(縦横比1:
14)からなる1次元イメージセンサーで撮像した画像
(本発明)を示し、図5(b) は通常の正方形エレメントか
らなる1次元イメージセンサーで撮像した画像(従来法)
を示している。投光角および受光角は、本発明および従
来法とも30°である。図5(a) では、表面反射ノイズ
が低減し、疵部と無疵部との輝度差が大きく、疵検出感
度が向上する。
【0024】
【発明の効果】この発明では、照射の投光角度を小さく
し、撮像装置は照明用光源からの照射光のほぼ正反射方
向に位置している。このため、微小なヘゲのめくれの影
や、浅いへこみ疵でも影ができやすくなり、画像処理に
よる表面疵検出が容易となる。この結果、表面疵のない
高品質の厚板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の厚鋼板表面疵検査装置を模式的に示
す構成図である。
【図2】この発明の厚鋼板表面疵検査装置の一例を示す
側面図である。
【図3】本発明と従来法とを比較して疵部からの反射光
の輝度分布を示す線図である。
【図4】偏光フィルターの有無を比較して厚鋼板表面か
ら反射光の輝度分布を示す線図である。
【図5】1次元イメージセンサーのエレメント形状を比
較して厚鋼板表面からの反射光の輝度分布を示す線図で
ある。
【符号の説明】
1 厚板 7 ローラーテーブル 10 照明用光源 11 投光軸 15 撮像装置 16 受光軸 18 偏光フィルター 20 画像処理装置 25 画像出力装置 30 ベースフレーム 31 ブラケット 32 撮像装置保持フレーム 34 ピン 36 スライダー 38 平面鏡

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 照明用光源で照射した厚板表面を撮像
    し、画像処理装置で画像信号を処理し、画像出力装置で
    画像を表示して厚板の表面疵を検査する方法において、
    20゜〜40゜の投光角αで厚板表面を照射し、α±1
    0゜の受光角βで厚板表面を撮像することを特徴とする
    厚板表面疵検査方法。
  2. 【請求項2】 厚板表面からの反射光のS成分を偏光フ
    ィルターにより低減して撮像する請求項1記載の厚板表
    面疵検査方法。
  3. 【請求項3】 厚板表面を照射する照明用光源と、照明
    用光源で照射した厚板表面を撮像する撮像装置と、撮像
    装置からの画像信号を画像処理する画像処理装置と、画
    像処理装置からの画像信号を変換して画像を表示する画
    像出力装置とを備えた厚板表面疵検査装置において、前
    記照明用光源の投光角αが20゜〜40゜であり、前記
    撮像装置の受光角βがα±10゜であることを特徴とす
    る厚板表面疵検査装置。
  4. 【請求項4】 前記照明用光源が前記投光角調整可能に
    してベースフレームに取り付けられている請求項3記載
    の厚板表面疵検査装置。
  5. 【請求項5】 前記撮像装置は光軸が厚板表面に対し垂
    直または傾斜する姿勢でベースフレームに取り付けられ
    ており、撮影像が受光角βの厚板表面像となるように平
    面鏡が撮像装置の入射側に光軸に沿って移動可能に配置
    されている請求項3または請求項4記載の厚板表面疵検
    査装置。
  6. 【請求項6】 厚板表面からの反射光のS成分を低減す
    る偏光フィルターが、前記撮像装置の入射側に配置され
    た請求項3、4または5記載の厚板表面疵検査装置。
  7. 【請求項7】 前記撮像装置が、縦長のエレメントから
    なる1次元イメージセンサーである請求項3〜6のいず
    れか1項に記載の厚板表面疵検査装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007050466A (ja) * 2005-08-17 2007-03-01 Hitachi Plant Technologies Ltd 配管外面ブラスト装置
JP2007160399A (ja) * 2005-11-21 2007-06-28 Daihatsu Motor Co Ltd 圧延材識別方法およびその装置
CN110376207A (zh) * 2019-07-16 2019-10-25 北京科技大学 一种超宽厚板表面缺陷在线检测***图像采集方法
CN113176271A (zh) * 2021-04-27 2021-07-27 凯多智能科技(上海)有限公司 一种纠偏、瑕疵、尺寸检测传感器

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007050466A (ja) * 2005-08-17 2007-03-01 Hitachi Plant Technologies Ltd 配管外面ブラスト装置
JP4656601B2 (ja) * 2005-08-17 2011-03-23 株式会社日立プラントテクノロジー 配管外面ブラスト装置
JP2007160399A (ja) * 2005-11-21 2007-06-28 Daihatsu Motor Co Ltd 圧延材識別方法およびその装置
JP4569967B2 (ja) * 2005-11-21 2010-10-27 ダイハツ工業株式会社 圧延材識別方法およびその装置
CN110376207A (zh) * 2019-07-16 2019-10-25 北京科技大学 一种超宽厚板表面缺陷在线检测***图像采集方法
CN110376207B (zh) * 2019-07-16 2020-07-17 北京科技大学 一种超宽厚板表面缺陷在线检测***图像采集方法
CN113176271A (zh) * 2021-04-27 2021-07-27 凯多智能科技(上海)有限公司 一种纠偏、瑕疵、尺寸检测传感器
CN113176271B (zh) * 2021-04-27 2022-05-03 凯多智能科技(上海)有限公司 一种纠偏、瑕疵、尺寸检测传感器

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