JP3247646B2 - 表面検査装置の校正方法 - Google Patents
表面検査装置の校正方法Info
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- JP3247646B2 JP3247646B2 JP29248897A JP29248897A JP3247646B2 JP 3247646 B2 JP3247646 B2 JP 3247646B2 JP 29248897 A JP29248897 A JP 29248897A JP 29248897 A JP29248897 A JP 29248897A JP 3247646 B2 JP3247646 B2 JP 3247646B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】鋼板や非鉄金属板、紙あるいは不
織布等の板状部材の製造工程や検査工程の搬送ラインに
おいては、該部材の表面に対して光学的な検査を施し、
品質に問題がないかどうかの判断がなされる。この発明
は、このような検査に使用される表面検査装置の光学系
の校正方法に関し、とくに、搬送ラインの停止等を伴う
ことなしに簡便に校正しようとするものである。
織布等の板状部材の製造工程や検査工程の搬送ラインに
おいては、該部材の表面に対して光学的な検査を施し、
品質に問題がないかどうかの判断がなされる。この発明
は、このような検査に使用される表面検査装置の光学系
の校正方法に関し、とくに、搬送ラインの停止等を伴う
ことなしに簡便に校正しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】板状の被検査体の表面検査装置として
は、図１に示すように、点状光源（レーザー光）１を被
検査体２の搬送方向と垂直な方向（以下、幅方向と記
す）に走査させながら被検査体表面を走査し、その反射
光を光電子増倍管３などの光電素子で受光する方法が知
られている。また、他の方法としては図２に示す如く帯
状光源４を被検査体２表面の幅方向に照射し、その反射
光をＣＣＤアレイセンサ等の撮像素子５で受光する仕組
みのものが知られており、金属板や印刷紙、パルプ、不
織布などの表面検査に広く使われている。
は、図１に示すように、点状光源（レーザー光）１を被
検査体２の搬送方向と垂直な方向（以下、幅方向と記
す）に走査させながら被検査体表面を走査し、その反射
光を光電子増倍管３などの光電素子で受光する方法が知
られている。また、他の方法としては図２に示す如く帯
状光源４を被検査体２表面の幅方向に照射し、その反射
光をＣＣＤアレイセンサ等の撮像素子５で受光する仕組
みのものが知られており、金属板や印刷紙、パルプ、不
織布などの表面検査に広く使われている。
【０００３】表面検査装置の検査性能は、光源や受光器
の微小な位置ずれ、光源の投光窓や受光器の受光窓の汚
れ、あるいは、光源の経時劣化による光量減少や故障な
どにより低下するのが避けられず、このため、光学系の
校正は定期的に行われているのが普通であった。
の微小な位置ずれ、光源の投光窓や受光器の受光窓の汚
れ、あるいは、光源の経時劣化による光量減少や故障な
どにより低下するのが避けられず、このため、光学系の
校正は定期的に行われているのが普通であった。
【０００４】表面検査装置の校正に関する文献として例
えば特開平８−１３６４７３号公報には、順次に送りだ
されてくる被検査物の通路上またはその近傍に、第１お
よび第２の線を有しその相互間に幅が異なる少なくとも
２本の平行な線を備えた欠陥検出用の基準板を配置し
て、この基準板の面に光源から照明光を照射し、その際
の基準板面の光学画像を電気信号に変換し、さらに、こ
の電気信号を可視画像として観察する欠陥検出装置の調
整方法が開示されている。
えば特開平８−１３６４７３号公報には、順次に送りだ
されてくる被検査物の通路上またはその近傍に、第１お
よび第２の線を有しその相互間に幅が異なる少なくとも
２本の平行な線を備えた欠陥検出用の基準板を配置し
て、この基準板の面に光源から照明光を照射し、その際
の基準板面の光学画像を電気信号に変換し、さらに、こ
の電気信号を可視画像として観察する欠陥検出装置の調
整方法が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来法では以下のような不具合があった。 １）校正に際しては製造工程あるいは検査工程を停止す
る必要があるため、特に鋼板の製造工程のような連続操
業ラインでは、製品の生産効率の低下を招く。 ２）校正のために光源と受光器をオフラインに移動させ
たり、校正用基準板をセットするため多くの手間と時間
を要する。 ３）実際の被検査体と基準板では、光の反射率や検査時
の搬送速度が異なるためオフラインでの校正結果が必ず
しもオンラインでの検査性能を反映しない。 ４）校正用基準板は、長期の使用の間に汚れや錆、変形
が生じ、一定の基準で校正できなくなる。
従来法では以下のような不具合があった。 １）校正に際しては製造工程あるいは検査工程を停止す
る必要があるため、特に鋼板の製造工程のような連続操
業ラインでは、製品の生産効率の低下を招く。 ２）校正のために光源と受光器をオフラインに移動させ
たり、校正用基準板をセットするため多くの手間と時間
を要する。 ３）実際の被検査体と基準板では、光の反射率や検査時
の搬送速度が異なるためオフラインでの校正結果が必ず
しもオンラインでの検査性能を反映しない。 ４）校正用基準板は、長期の使用の間に汚れや錆、変形
が生じ、一定の基準で校正できなくなる。
【０００６】このような従来の問題に対処するため特開
平８−１３６４７１号公報では、校正用基準板をライン
内の光源と被検査体の中間位置に移動させるようにする
とともに、校正用基準板からの反射光を受光器に導くた
めの固定ミラーを設置することによって、検査装置を搬
送ライン外へリトラクトせずに校正することを可能にし
た方法が提案されている。
平８−１３６４７１号公報では、校正用基準板をライン
内の光源と被検査体の中間位置に移動させるようにする
とともに、校正用基準板からの反射光を受光器に導くた
めの固定ミラーを設置することによって、検査装置を搬
送ライン外へリトラクトせずに校正することを可能にし
た方法が提案されている。
【０００７】ところで、かかる方法では校正のための機
構が非常に複雑になり、しかも上記の３），４）のよう
な問題を解決するまでには至っていない。この発明の目
的は上述したような従来の問題を解決できる新規な校正
方法を提案するところにある。
構が非常に複雑になり、しかも上記の３），４）のよう
な問題を解決するまでには至っていない。この発明の目
的は上述したような従来の問題を解決できる新規な校正
方法を提案するところにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、板状の被検
査体の表面に光を照射し、その表面からの反射光を受光
器で検出し、この受光信号の強度に基づいて被検査体の
表面を検査する表面検査装置の光学系を校正するに当た
り、被検査体に該被検査体を貫通する開口を設け、この
開口における反射光強度を測定し、この反射光強度が校
正用しきい値を超えた場合に表面検査装置の光学系の校
正が必要であると判断して該光学系の校正を行うことを
特徴とする表面検査装置の校正方法であり、被検査体に
光を照射するに際して、被検査体とは反射率の異なる支
持部材にて該被検査体を支持するものとする。
査体の表面に光を照射し、その表面からの反射光を受光
器で検出し、この受光信号の強度に基づいて被検査体の
表面を検査する表面検査装置の光学系を校正するに当た
り、被検査体に該被検査体を貫通する開口を設け、この
開口における反射光強度を測定し、この反射光強度が校
正用しきい値を超えた場合に表面検査装置の光学系の校
正が必要であると判断して該光学系の校正を行うことを
特徴とする表面検査装置の校正方法であり、被検査体に
光を照射するに際して、被検査体とは反射率の異なる支
持部材にて該被検査体を支持するものとする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、この発明に従う校正方法
を、鋼板の連続製造ラインに設置した表面検査装置を例
にとって説明する。鋼板の製造ラインでは各ロット（コ
イル）の先端、後端をそれぞれラインの入側で溶接し、
これを高速で搬送しつつ圧延、酸洗、めっき、焼鈍等の
処理を行い、ラインの出側で溶接部を切断することによ
って各ロット毎にコイル状に巻取る工程を経ることにな
るが、表面検査は通常、ライン内で発生する異常を検査
するためラインの出側で行われることになる。
を、鋼板の連続製造ラインに設置した表面検査装置を例
にとって説明する。鋼板の製造ラインでは各ロット（コ
イル）の先端、後端をそれぞれラインの入側で溶接し、
これを高速で搬送しつつ圧延、酸洗、めっき、焼鈍等の
処理を行い、ラインの出側で溶接部を切断することによ
って各ロット毎にコイル状に巻取る工程を経ることにな
るが、表面検査は通常、ライン内で発生する異常を検査
するためラインの出側で行われることになる。
【００１０】このような製造ラインにおいては、鋼板の
溶接部近傍域は切断機で切り落されスクラップとするの
が普通であり、このためこの発明においては製品歩留り
に影響がない領域においてまず、図３（ａ）（ｂ）に示
すような開口Ｋを設ける。
溶接部近傍域は切断機で切り落されスクラップとするの
が普通であり、このためこの発明においては製品歩留り
に影響がない領域においてまず、図３（ａ）（ｂ）に示
すような開口Ｋを設ける。
【００１１】コイルに設けた開口Ｋの長手方向および幅
方向の寸法は図３（ｂ）にそれをＤL 、Ｄc として表示
した如く、何れのロットにおいても一定の値とする。長
手方向の寸法ＤL は製品歩留りの悪化を防ぐためにあま
り大きな寸法としないのがよい。Ｄc の寸法については
コイルを安定的に搬送できればよくとくに寸法は限定さ
れない。
方向の寸法は図３（ｂ）にそれをＤL 、Ｄc として表示
した如く、何れのロットにおいても一定の値とする。長
手方向の寸法ＤL は製品歩留りの悪化を防ぐためにあま
り大きな寸法としないのがよい。Ｄc の寸法については
コイルを安定的に搬送できればよくとくに寸法は限定さ
れない。
【００１２】コイルの開口Ｋにつき、ライン出側にて表
面検査装置で検査を行うと、装置の光学系が十分に調整
されている場合には開口の位置における反射光強度は他
の領域に比べ小さくなる。とくに、被検査体に光を照射
するに際しては被検査体と反射率の異なる支持部材にて
支持するのがよい。図４は被検査体を支持する支持部材
としてゴム製のロール６を使用する例を示したものであ
るが、この場合、開口Ｋの反射光強度は他の部位に比較
し著しく小さくなる。かかるロールは平面状の支持台で
あってもかまわない。
面検査装置で検査を行うと、装置の光学系が十分に調整
されている場合には開口の位置における反射光強度は他
の領域に比べ小さくなる。とくに、被検査体に光を照射
するに際しては被検査体と反射率の異なる支持部材にて
支持するのがよい。図４は被検査体を支持する支持部材
としてゴム製のロール６を使用する例を示したものであ
るが、この場合、開口Ｋの反射光強度は他の部位に比較
し著しく小さくなる。かかるロールは平面状の支持台で
あってもかまわない。
【００１３】コイルの接合部近傍域に開口を設けて該コ
イルの表面検査を行った場合の幅方向位置と受光信号強
度の様子を図５に示す。このような測定において光学系
の調整が不十分な場合は、図６に比較して示すように、
開口及び開口のない部位からの反射光強度の差が図５に
比べて小さくなる。したがって、この発明に従う校正方
法においては図５、図６において破線で示す如く予め
「校正用しきい値」を設けておき、測定に際してこのし
きい値を超えるかどうかで表面検査装置における光学系
の校正の必要の有無を判断するようにする。
イルの表面検査を行った場合の幅方向位置と受光信号強
度の様子を図５に示す。このような測定において光学系
の調整が不十分な場合は、図６に比較して示すように、
開口及び開口のない部位からの反射光強度の差が図５に
比べて小さくなる。したがって、この発明に従う校正方
法においては図５、図６において破線で示す如く予め
「校正用しきい値」を設けておき、測定に際してこのし
きい値を超えるかどうかで表面検査装置における光学系
の校正の必要の有無を判断するようにする。
【００１４】図７にこの発明に従う校正要領のフローチ
ャートを示す。上掲図４においてはコイルを支持する部
材としてゴム製のロールを使用する場合を例として示し
たが、被検査体の種類によっては支持部材の光反射率を
大きくしたほうがよい場合もあり、この発明においては
支持部材がゴムにのみ限定されるものではなく、光反射
強度が明確に異なるような支持部材を選定すればよい。
ャートを示す。上掲図４においてはコイルを支持する部
材としてゴム製のロールを使用する場合を例として示し
たが、被検査体の種類によっては支持部材の光反射率を
大きくしたほうがよい場合もあり、この発明においては
支持部材がゴムにのみ限定されるものではなく、光反射
強度が明確に異なるような支持部材を選定すればよい。
【００１５】上記のような校正方法では、被検査体に生
じた欠陥を基準用の開口と誤認することを防止するため
基準開口を一定の位置に開けるのがよいが、開口の大き
さが一定であることから受光信号波形内の開口の径に対
応した幅（図５参照）を計測し、この値によって欠陥と
の誤認を防止することも可能である。
じた欠陥を基準用の開口と誤認することを防止するため
基準開口を一定の位置に開けるのがよいが、開口の大き
さが一定であることから受光信号波形内の開口の径に対
応した幅（図５参照）を計測し、この値によって欠陥と
の誤認を防止することも可能である。
【００１６】
【実施例】鋼板の表面処理ラインにおいてライン入側で
コイルの溶接部近傍域に直径１０mmの開口（ＤL ：２５
mm、Ｄc ：２１４mm）を設け、ラインの出側において表
面検査装置の校正を行った。検査装置としては図２に示
すような帯状白色光源とＣＣＤアレイセンサを用い、図
４に示すようなゴム製のロールに巻き付けた状態で検査
した。
コイルの溶接部近傍域に直径１０mmの開口（ＤL ：２５
mm、Ｄc ：２１４mm）を設け、ラインの出側において表
面検査装置の校正を行った。検査装置としては図２に示
すような帯状白色光源とＣＣＤアレイセンサを用い、図
４に示すようなゴム製のロールに巻き付けた状態で検査
した。
【００１７】光学系を十分に調整して３カ月間の連続的
な使用の後、開口の位置における反射光強度を調べたと
ころ表１に示すような結果が得られた。
な使用の後、開口の位置における反射光強度を調べたと
ころ表１に示すような結果が得られた。
【００１８】
【表１】
【００１９】この反射光強度は８bit 、256 階調で表現
された無次元量であり、コイルの健全部の反射光強度を
自動ゲイン制御回路により常に128(256 階調の中央値)
になるように制御された後の値である。この実施例では
基準開口からの反射光強度が20以上になったときに「校
正要」となるように運用した。表１における32という値
は光学系の調整が必要な値であり、実際にラインを停止
させて光学系の調査を行ったところ、受光器が1.8 mmだ
け変位していることがわかり、この変位を再調整してか
ら再び校正を行ったところ、基準開口からの反射光強度
は14となり、この発明に従うことによって光学系の校正
が可能であることが確認できた。
された無次元量であり、コイルの健全部の反射光強度を
自動ゲイン制御回路により常に128(256 階調の中央値)
になるように制御された後の値である。この実施例では
基準開口からの反射光強度が20以上になったときに「校
正要」となるように運用した。表１における32という値
は光学系の調整が必要な値であり、実際にラインを停止
させて光学系の調査を行ったところ、受光器が1.8 mmだ
け変位していることがわかり、この変位を再調整してか
ら再び校正を行ったところ、基準開口からの反射光強度
は14となり、この発明に従うことによって光学系の校正
が可能であることが確認できた。
【００２０】
【発明の効果】この発明によれば、表面検査装置の校正
に際してラインを停止する必要がなく、また、校正用の
基準板も不要であり、簡便かつ迅速な校正が行える。
に際してラインを停止する必要がなく、また、校正用の
基準板も不要であり、簡便かつ迅速な校正が行える。
【図１】点状光源を用いた表面検査装置の構成を示した
図である。
図である。
【図２】ＣＣＤアレイセンサを用いた表面検査装置の構
成を示した図である。
成を示した図である。
【図３】ａは溶接したコイルの近傍域を示した図であ
り、ｂは図３（ａ）の平面図である。
り、ｂは図３（ａ）の平面図である。
【図４】被検査体を支持する支持部材としてゴム製のロ
ールを使用した例を示した図である。
ールを使用した例を示した図である。
【図５】光学系が正しく調整されている時の受光信号強
度と被検査体の幅方向位置の関係を示した図である。
度と被検査体の幅方向位置の関係を示した図である。
【図６】光学系が正しく調整されていない時の受光信号
強度と被検査体の幅方向位置の関係を示した図である。
強度と被検査体の幅方向位置の関係を示した図である。
【図７】この発明に従う校正要領のフローチャートを示
した図である。
した図である。
１ 点状光源 ２ 被検査体 ３ 光電子増倍管 ４ 帯状光源 ５ 撮像素子 ６ ゴム製のロール Ｋ 開口
Claims (2)
- 【請求項１】 板状の被検査体の表面に光を照射し、そ
の表面からの反射光を受光器で検出し、この受光信号の
強度に基づいて被検査体の表面を検査する表面検査装置
の光学系を校正するに当たり、 被検査体に該被検査体を貫通する開口を設け、この開口
における反射光強度を測定し、この反射光強度が校正用
しきい値を超えた場合に表面検査装置の光学系の校正が
必要であると判断して該光学系の校正を行うことを特徴
とする表面検査装置の校正方法。 - 【請求項２】 被検査体に光を照射するに際して、被検
査体と反射率の異なる支持部材にて該被検査体を支持す
る、請求項１記載の校正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29248897A JP3247646B2 (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 表面検査装置の校正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29248897A JP3247646B2 (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 表面検査装置の校正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11132967A JPH11132967A (ja) | 1999-05-21 |
| JP3247646B2 true JP3247646B2 (ja) | 2002-01-21 |
Family
ID=17782477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29248897A Expired - Fee Related JP3247646B2 (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 表面検査装置の校正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3247646B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100797239B1 (ko) * | 2005-12-23 | 2008-01-23 | 주식회사 포스코 | 강판의 용접부 온라인 검출장치 및 방법 |
| JP4907428B2 (ja) * | 2006-05-18 | 2012-03-28 | 新日本製鐵株式会社 | 表面検査システム及び表面検査システムの検査性能の診断方法 |
| JP4901578B2 (ja) * | 2006-05-18 | 2012-03-21 | 新日本製鐵株式会社 | 表面検査システム及び表面検査システムの検査性能の診断方法 |
| JP6658629B2 (ja) * | 2017-03-14 | 2020-03-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高強度冷延鋼板のエッジ検出方法及びエッジ検出装置 |
| JP7268341B2 (ja) * | 2018-12-06 | 2023-05-08 | 大日本印刷株式会社 | 検査性能診断装置、検査性能診断方法、検査性能診断装置用のプログラム、および、検査性能診断システム |
-
1997
- 1997-10-24 JP JP29248897A patent/JP3247646B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11132967A (ja) | 1999-05-21 |
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