JPH06102196A - 表面疵検出装置 - Google Patents

表面疵検出装置

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JPH06102196A
JPH06102196A JP24961192A JP24961192A JPH06102196A JP H06102196 A JPH06102196 A JP H06102196A JP 24961192 A JP24961192 A JP 24961192A JP 24961192 A JP24961192 A JP 24961192A JP H06102196 A JPH06102196 A JP H06102196A
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JP
Japan
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dimensional
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Withdrawn
Application number
JP24961192A
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English (en)
Inventor
Osamu Sonobe
治 園部
Susumu Moriya
進 守屋
Hiroyuki Uchida
洋之 内田
Masakazu Yokoo
雅一 横尾
Satoshi Maruyama
智 丸山
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】熱延鋼板が高速で走行する場合であっても、こ
の熱延鋼板の表面疵を高い応答性、高い分解能で検出す
る表面疵検出装置を提供する。 【構成】撮像器14に備えられた3個の一次元撮像素子
から、1クロックパルスを3分割した時間間隔だけずら
されて撮像信号が読み出される。この撮像信号がそれぞ
れ別個にメモリ20に記憶され、一次元撮像素子の走査
順に画像処理部22へ読み出される。この画像処理部2
2では、読み出されたそれぞれの撮像信号に基づいて二
次元画像が創製される。疵検出回路24では、撮像信号
をメモリ20に読み出すタイミングに応じて二次元画像
に基づいて疵の検出が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被検査体の表面に発生
した疵を検出する表面疵検出装置に関し、特に、高速で
走行する被検査体の表面疵を検出するのに好適な表面疵
検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】走行する帯状体の表面に発生する欠陥を
リアルタイムで検出する技術としては、例えば、照明装
置によりこの帯状体の表面を照明し、撮像装置を用いて
この照明された表面の像を撮影することにより得られた
画像から表面の疵を検出する技術が知られている。
【0003】また、冷延鋼板のように表面粗さの小さい
被検査体の表面疵を検出する技術としては、レーザ光を
表面に走査して表面疵からの反射光の強度変化を測定す
ることにより、表面疵を検出する技術がよく知られてお
り、実用的な装置として用いられている。被検査体の表
面を撮像装置で撮影することにより得られた画像から表
面疵を検出する技術としては、例えば2次元撮像素子を
用いて表面を撮影することにより得られた画像を処理す
ることにより、疵を検出する技術が知られている(特開
昭63−47642号公報参照)。
【0004】また、一次元撮像素子を用いて、被検査面
の移動を利用して光学像を作成し、その像を処理するこ
とにより疵を検出する技術も知られている(特開昭63
−49180号公報参照)。この一次元撮像素子を用い
る技術は、検出信号が一次元波形であるため信号処理が
容易で、複雑な表面疵の検出に適している。また、高速
度で走行する被検査体の表面疵を検出する技術として
は、「材料とプロセス」(Vol.4,1378(19
91))に、高速度ビデオカメラを用いて高速走行する
鋼帯の表面疵を検出する技術が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】熱延鋼板の製造工程に
おいては、熱延鋼板の走行速度が20m/s程度と非常
に高速であり、しかも品質要求の厳しさから1mm以下
の大きさの表面疵の検出が求められる。従って、表面疵
を検出する検出装置には高い応答性と高い検出分解能が
求められている。
【0006】このような要求に対し、特開昭63−47
642号公報に開示された2次元撮像素子を用いた技術
は、撮像画像の読み出しと画像処理による疵抽出とに時
間がかかるため、熱延鋼板の全長、全幅について高い応
答性で表面疵を検出することが困難であるという問題が
ある。また、特開昭63−49180号公報に開示され
た一次元撮像素子を用いた技術は、画像信号の読み出し
を高速で行うことができ、この読み出された画像信号か
らの疵検出も即時的に可能であるが、実用的には素子数
2000画素で10kHz程度の走査速度であり、被検
査体が20m/sの走行速度のときは、1画素あたり2
mm程度の分解能が限度であるという問題がある。
【0007】また、「材料とプロセス」(Vol.4,
1378(1991))に開示された高速度ビデオカメ
ラを用いた技術は、高速度で走行する被検査体の表面を
1mm以下の分解能で撮像することは可能であるが、高
速度ビデオカメラは撮像後に巻戻して再生することが不
可欠であるため、即時的な検出はできないという問題が
ある。
【0008】また、冷延鋼板に実用的に用いられている
レーザ光を利用する技術は、レーザ光の走査が機械的に
行われているため、1mm以下の表面疵の検出を行うた
めの冷延鋼板の走行速度としては10m/s程度が限度
であるとされている。本発明は、上記事情に鑑み、被検
査体が高速で走行する場合であっても、この被検査体の
表面疵を高い応答性、かつ高い分解能で検出する表面疵
検出装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の表面疵検出装置は、走行する被検査体の表面
の各部位を順次に撮像してこの被検査体の表面の各部位
を表す撮像信号を得、この撮像信号を画像処理すること
により、被検査体の表面に形成された疵を検出する表面
疵検出装置において、被検査体の表面の同一部位を同一
光学条件で撮像することにより、この被検査体の表面を
表す撮像信号を得る複数の一次元撮像素子を有する撮像
装置と、複数の一次元撮像素子から撮像信号をそれぞれ
読み出し始める読み出し開始タイミングを所定時間間隔
ずらす読み出しタイミング調整手段と、この読み出し開
始タイミングと同期して撮像信号を画像処理することに
より、被検査体の表面疵の検出をする疵検出手段とを備
えたことを特徴とするものである。
【0010】
【作用】本発明の表面疵検出装置によれば、走行する被
検査体の表面の像が、撮像装置に備えられた複数の一次
元撮像素子に蓄積され、一次元の信号として順次読み出
される。この複数の一次元撮像素子からの読み出し開始
タイミングが、所定時間間隔ずつずらされており、ま
た、複数の一次元撮像素子が同一部位を同一光学条件で
撮像するため、各一次元撮像素子は、読み出し開始の遅
れた時間間隔だけ被検査体の走行に対して下流側の部位
を表す撮像信号を蓄積することとなる。その結果、1個
の一次元撮像素子の読み出しに必要である最大の時間間
隔で、一次元撮像素子の1画素あたりの視野を従来の1
個の一次元撮像素子を用いた場合より小さくすることが
でき、感度の高い表面疵の検出が可能となる。
【0011】また、この読み出し開始タイミングと同期
して疵の検出をする疵検出手段を備えているため、応答
性の高い疵検出が行える。
【0012】
【実施例】次に、本発明の表面疵検出装置の一実施例
を、図面を参照して説明する。図1は本実施例の表面疵
検出装置の概略を示す概略構成図であり、高速で走行す
る熱延鋼板の表面疵を検出している状態を示す。矢印A
方向に高速(20m/s)で走行する熱延鋼板10が光
源12からの光で照射され、この熱延鋼板10の表面か
らの反射光が撮像器14に入射される。この撮像器14
には、図2を参照して後述するように、3個の一次元撮
像素子が熱延鋼板10の表面の同一部位を同一光学条件
で撮像するように備えられている。
【0013】また、基準クロックパルス発生器16か
ら、撮像器14で得られた撮像信号を読み出すタイミン
グの基準となるクロックパルスが発生される。この基準
クロックパルス発生器16から発生されたクロックパル
スは、読み出しクロックパルス発生器18において、1
クロックパルスを3分割した時間間隔だけずらされ、3
個の一次元撮像素子からそれぞれの撮像信号をメモリ2
0に読み出す読み出しタイミングとされる。すなわち、
この読み出しクロックパルス発生器18は、3個の一次
元撮像素子のそれぞれの走査開始時刻を、上記の3分割
した時間間隔ずつずらすクロックパルスを発生する。
【0014】上記3個の一次元撮像素子から読み出され
たそれぞれの撮像信号は、それぞれ別個にメモリ20に
記憶される。このメモリ20に記憶された撮像信号は、
一次元撮像素子の走査順に画像処理部22へ読み出さ
れ、この画像処理部22では、読み出されたそれぞれの
撮像信号に基づいて二次元画像が創製される。疵検出回
路24では、撮像信号をメモリ20に読み出すタイミン
グに応じて、予め設定したしきい値以上のレベルをもつ
信号を検出するしきい値処理、及び撮像信号の微分値を
表す信号のうちで予め設定した微分値のしきい値以上の
レベルをもつ信号を検出する微分値のしきい値処理によ
って疵を検出するとともに、2次元画像に基づいて、疵
部の長さ、幅、信号レベルなどの画像処理の特徴量によ
り疵の確認、疵種の判定が行われる。
【0015】次に、図2を参照して、撮像器14につい
て説明する。図2は、図1に示す撮像器14の概略構造
を示す説明図である。この撮像器14には、それぞれ2
048素子の撮像素子を有する3個の一次元撮像素子1
4a、14b、14cが備えられている。これらの一次
元撮像素子14a、14b、14cは、ビームスプリッ
タ15a、15bが利用されて同一光学軸B上に配置さ
れているため、熱延鋼板の同一部位を同一光学条件で撮
像することができる。
【0016】次に、図3に撮像信号を読み出すタイミン
グの基準となる20MHzのクロックパルスと、3個の
一次元撮像素子14a、14b、14c(図2参照)に
送られるそれぞれのクロックパルスとを時系列的に示す
タイミングチャートを示す。図3に示すように、本実施
例の表面疵検出装置では、基準となる20MHzの1ク
ロックパルスが、読み出しクロックパルス発生器18
(図1参照)によってこの1クロックパルスを3分割し
た時間間隔だけずらされ、それぞれの一次元撮像素子1
4a、14b、14cから撮像信号をメモリ20(図1
参照)に読み出すときの読み出しタイミングとされてい
る。第1番目クロックパルスに従って、一次元撮像素子
14aから撮像信号が読み出され、第2、3番目クロッ
クパルスに従って、それぞれ一次元撮像素子14b、1
4cから撮像信号がそれぞれ読み出される。
【0017】この読み出しタイミングで、20m/sの
速度で走行する熱延鋼板の表面を表す撮像信号を一次元
撮像素子14a、14b、14cから読み出すときは、
先ず、一次元撮像素子14aからの読み出し開始によ
り、一次元撮像素子14aに蓄積された0.8mm幅の
線状の撮像信号が約1/10000秒の間に読みだされ
る。次に、一次元撮像素子14bからの撮像信号の読み
出しが、約1/(6×107 )秒後に開始される。この
時間遅れは、20m/sで走行する熱延鋼板の走行距離
の0.8mmに相当する。一次元撮像素子14bからも
撮像信号が約1/10000秒の間に読みだされる。続
いて、一次元撮像素子14cから撮像信号の読み出しが
同様に約1/(6×107 )秒遅れて開始され、約1/
10000秒の間に蓄積された撮像信号が読みだされ
る。3個の一次元撮像素子14a、14b、14cで得
られた撮像信号をそれぞれ画像処理して生成した一次元
画像を、その読み出し順に並べ変えることにより熱延鋼
板の全面にわたる平面画像を構成することができる。
【0018】本実施例の表面疵検出装置では、一次元撮
像素子14a、14b、14cのそれぞれの視野が約
0.8mmになるように設定されている。即ち、熱延鋼
板の走行速度が20m/sのとき、3個の一次元撮像素
子14a、14b、14cで2mm以上の視野が確保さ
れることとなる。上記のように読み出しタイミングをず
らして、3個の一次元撮像素子からそれぞれ撮像信号を
繰り返して読み出し、この読み出された撮像信号を画像
処理して画像モニタ上に表示した例を、図4に示す。
【0019】図4に示すように、例えば一次元撮像素子
14aから読み出された熱延鋼板の表面の画像は30
a、31a…、一次元撮像素子14bから読み出された
熱延鋼板の表面の画像は30b、31b…、一次元撮像
素子14cから読み出された熱延鋼板の表面の画像は3
0c、31c…のように表示される。なお、本実施例で
は3個の一次元撮像素子を用いたが、必要とされる分離
能に応じてこの数を増減させてもよい。
【0020】本実施例の表面疵検出装置おける表面疵の
検出方法は、3個の一次元撮像素子からそれぞれ読み出
された撮像信号に、2値化・しきい値処理および微分波
形のしきい値処理を施して画像信号に変換することによ
り疵を検出する方法を用いた。この熱延鋼板の表面を表
す一次元撮像素子の撮像信号からの疵の検出は、他の従
来からの検出方法を適用してもよい。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明の表面疵検出
装置によれば、高速で連続走行する熱延鋼板に発生した
表面疵を高い応答性、かつ高い分解能で検出することが
できる。これにより、大量の不良品の発生が防止される
と共に高度の品質要求が満足できる。また、鋼板の熱間
圧延工程等における目視検査を省略できるため、目視検
査員の負担が軽減できるなど、品質保証上、作業効率、
作業環境上非常に大きな効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の表面疵検出装置の概略を示
す概略構成図であり、高速で走行する熱延鋼板の表面疵
を検出している状態を示す。
【図2】図1に示す撮像器の概略構造を示す説明図であ
る。
【図3】撮像信号を読み出す時刻の基準となる20MH
zのクロックパルスと、3個の一次元撮像素子に送られ
るそれぞれのクロックパルスとを時系列的に示すタイミ
ングチャートである。
【図4】3個の一次元撮像素子からそれぞれ撮像信号を
繰り返して読み出し、この読み出された撮像信号を画像
処理して画像モニタ上に表示した例を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
10 熱延鋼板 14 撮像器 14a、14b、14c 一次元撮像素子 16 基準クロックパルス発生器 18 読み出しクロックパルス発生器 20 メモリ 22 画像処理部 24 疵検出回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 洋之 千葉市中央区川崎町1番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 横尾 雅一 千葉市中央区川崎町1番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 丸山 智 千葉市中央区川崎町1番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行する被検査体の表面の各部位を順次
    に撮像して該被検査体の表面の各部位を表す撮像信号を
    得、該撮像信号を画像処理することにより、前記被検査
    体の表面に形成された疵を検出する表面疵検出装置にお
    いて、 前記被検査体の表面の同一部位を同一光学条件で撮像す
    ることにより、該被検査体の表面を表す撮像信号を得る
    複数の一次元撮像素子を有する撮像装置と、 複数の前記一次元撮像素子から前記撮像信号をそれぞれ
    読み出し始める読み出し開始タイミングを所定時間間隔
    ずらす読み出しタイミング調整手段と、 前記読み出し開始タイミングと同期して前記撮像信号を
    画像処理することにより、前記被検査体の表面疵の検出
    をする疵検出手段とを備えたことを特徴とする表面疵検
    出装置。
JP24961192A 1992-09-18 1992-09-18 表面疵検出装置 Withdrawn JPH06102196A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013073459A1 (ja) * 2011-11-17 2013-05-23 東レエンジニアリング株式会社 自動外観検査装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013073459A1 (ja) * 2011-11-17 2013-05-23 東レエンジニアリング株式会社 自動外観検査装置
JP2013104860A (ja) * 2011-11-17 2013-05-30 Toray Eng Co Ltd 自動外観検査装置
CN104024835A (zh) * 2011-11-17 2014-09-03 东丽工程株式会社 自动外观检查装置
CN104024835B (zh) * 2011-11-17 2016-02-24 东丽工程株式会社 自动外观检查装置
TWI586959B (zh) * 2011-11-17 2017-06-11 Toray Engineering Company Limited Automatic appearance inspection device

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