JPH0776751B2 - Surface defect detection method for metallic products - Google Patents

Surface defect detection method for metallic products

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JPH0776751B2
JPH0776751B2 JP62198430A JP19843087A JPH0776751B2 JP H0776751 B2 JPH0776751 B2 JP H0776751B2 JP 62198430 A JP62198430 A JP 62198430A JP 19843087 A JP19843087 A JP 19843087A JP H0776751 B2 JPH0776751 B2 JP H0776751B2
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light
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beam spot
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μmφ
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明はメタリック製品の表面欠点検出方式に関し、
たとえば、樹脂の表面に金属微粒子を付着したりまたは
混入したメタリック製品の表面上の微小凹凸などの欠点
を検出するようなメタリック製品の欠点検出方式に関す
る。
The present invention relates to a surface defect detection method for metallic products,
For example, the present invention relates to a defect detection method for a metallic product, which detects defects such as fine irregularities on the surface of a metallic product in which metal particles are attached to or mixed with the surface of a resin.

[従来の技術] 押出成形品を始めとして、装飾用その他の用途におい
て、メタリック製品の需要が増大しつつある。このよう
なメタリック製品において、品質管理上、その表面の微
小欠点を検出する必要がある。従来の表面欠点検出方法
としては、種々提案されているが、その一例として、シ
ート状物体の走査型表面欠陥検出方法(特開昭49−6448
5号公報)がある。この方法では、2個の受光器を用い
て、シート状物体の表面を走査する光を同時に受けてそ
れぞれの出力を取出し、さらにこれらの出力を加算減算
してそれぞれの出力波形をもって欠点検出を行なうもの
である。そして、この方法によれば、直進反射光と散乱
反射光をそれぞれの受光器で受光し、その反射光強度の
変動や相互演算によって表面欠点の有無を反射率の変化
として捕える。しかしながら、この方法では、形状の欠
点(微小凹凸など)と色欠点(色むら,汚れなど)との
分離が困難であるという欠点がある。
[Prior Art] There is an increasing demand for metallic products for decoration and other applications including extrusion molded products. In such a metallic product, it is necessary to detect minute defects on the surface for quality control. Various conventional surface defect detection methods have been proposed, and one example thereof is a scanning surface defect detection method for a sheet-like object (Japanese Patent Laid-Open No. 49-6448).
No. 5). In this method, two light receivers are used to simultaneously receive light that scans the surface of a sheet-like object, take out the respective outputs, and add / subtract these outputs to detect defects with the respective output waveforms. It is a thing. According to this method, the straight traveling reflected light and the scattered reflected light are received by the respective light receivers, and the presence or absence of the surface defect is detected as a change in the reflectance by the fluctuation of the reflected light intensity or the mutual calculation. However, this method has a drawback in that it is difficult to separate a shape defect (such as minute unevenness) and a color defect (such as color unevenness or stain).

表面欠点検出方法の他の例として、特開昭61−286740号
公報に記載された表面欠陥検査方法がある。この方法
は、反射率を異にする2種類以上の素材を複合して作ら
れた被検査物に対する非接触光学式の表面欠陥検査方法
であって、反射率による反射光の偏光度の違いを利用
し、素材による反射率差の欠陥検出感度への影響を、偏
光フィルタなど偏光光学素子を用いて除去し、各素材よ
りなる検査対象面に対する検出感度を一定とするように
したものである。
As another example of the surface defect detecting method, there is a surface defect inspecting method described in JP-A-61-286740. This method is a non-contact optical surface defect inspection method for an object to be inspected, which is made by combining two or more kinds of materials having different reflectances, and the difference in the polarization degree of the reflected light depending on the reflectance is measured. By using a polarizing optical element such as a polarizing filter, the influence of the difference in reflectance due to the material on the defect detection sensitivity is removed, and the detection sensitivity for the surface to be inspected made of each material is made constant.

[発明が解決しようとする問題点] 一方、メタリック製品においては、その表面欠点を検出
しようとした場合、アルミニウムなどの金属粒子による
金属反射光が受光される部分と受光されない部分で反射
光強度が激しく変動するというスパークリング効果を生
じるため、上述の表面欠陥検査方法においてはメタリッ
ク製品の欠点検出が困難であった。
[Problems to be Solved by the Invention] On the other hand, in a metallic product, when it is attempted to detect the surface defect, the reflected light intensity is different between the part where the metal reflected light by the metal particles such as aluminum is received and the part where it is not received. Since the sparkling effect of fluctuating drastically occurs, it is difficult to detect defects of the metallic product in the above-mentioned surface defect inspection method.

それゆえに、この発明の主たる目的は、光学的手段を用
いて高精度かつ容易にメタリック製品の欠点を抽出でき
るようなメタリック製品の表面欠点検出方式を提供する
ことである。
Therefore, a main object of the present invention is to provide a method for detecting surface defects of metallic products, which allows the defects of the metallic products to be extracted with high precision and easily using optical means.

[問題点を解決するための手段] この発明は金属粒子がその表面に塗布または混入された
メタリック製品の表面の欠点を検出する方式であって、
光点が金属粒子に対して十分大きくかつその光点内に多
数の金属粒子が含まれるように光源からの光を集束して
メタリック製品の被検査面に照射し、被検査面上での反
射光を偏光子を通して受光し、偏光の揺らぎに基づいて
被検査面上の欠点を検出するように構成したものであ
る。
[Means for Solving the Problems] The present invention is a method for detecting defects on the surface of a metallic product in which metal particles are applied or mixed on the surface,
The light from the light source is focused and irradiated on the surface to be inspected of the metallic product so that the light spot is sufficiently larger than the metal particles and many metal particles are included in the light spot, and the light is reflected on the surface to be inspected. The light is received through a polarizer, and the defect on the surface to be inspected is detected based on the fluctuation of the polarized light.

[作用] この発明に係るメタリック製品の表面欠点検出方式は、
金属粒子に対して十分大きくかつその光点内に多数の金
属粒子が含まれるように光源からの光を集束して被検査
面に照射し、表面の欠点の有無を偏光の揺らぎとして偏
光子を通して受光するようにしたので、比較的簡単な波
形解析により高精度で表面の欠点を検出することができ
る。
[Operation] The surface defect detection method for metallic products according to the present invention is
The light from the light source is focused and irradiated on the surface to be inspected so that a large number of metal particles are included in the light spot, and the existence of defects on the surface is passed through the polarizer as fluctuations in polarization. Since the light is received, the surface defect can be detected with high accuracy by a relatively simple waveform analysis.

[発明の実施例] 第1図はこの発明の一実施例の概念を説明するための図
であり、第2図はビームスポットサイズ調整手段の一例
を示す図であり、第3図そよび第4図はビームスポット
サイズを調整する方法の他の例を示す図であり、第5図
はメタリック製品の断面を示す図であり、第6図はメタ
リック製品上の金属微粒子と光ビームスポットとの関係
を示す図である。
[Embodiment of the Invention] FIG. 1 is a view for explaining the concept of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing an example of a beam spot size adjusting means, and FIG. 3 and FIG. FIG. 4 is a diagram showing another example of the method for adjusting the beam spot size, FIG. 5 is a diagram showing a cross section of the metallic product, and FIG. 6 is a diagram showing the metal fine particles on the metallic product and the light beam spot. It is a figure which shows a relationship.

まず、第1図ないし第6図を参照して、この発明の一実
施例の概念について説明する。メタリック製品1は図示
しないXYテーブルに取付けられていて、後述の第7図に
示すXYテーブル駆動手段29によってX方向およびY方向
に駆動される。メタリック製品1の表面にレーザ光を照
射するためにレーザ光源2が設けられている。このレー
ザ光源2としては、He−Neレーザまたは半導体レーザな
どが用いられ、直線偏光のレーザ光を、集光レンズ3を
介してメタリック製品1の表面に照射する。なお、レー
ザ光源2は入射面に対して垂直方向の偏光を有するもの
を用いるのがより好ましい。集光レンズ3は第2図に示
すように、レンズホルダ7に取付けられていて、このレ
ンズホルダ7はステッピングモータ9によって回転する
フィーダスクリュー8により移動可能に構成されてい
る。したがって、ステッピングモータ9を駆動すること
により、集光レンズ3はメタリック製品1に近接したり
遠ざかったりして、メタリック製品1上でのビームスポ
ットサイズが調整される。
First, the concept of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The metallic product 1 is attached to an XY table (not shown), and is driven in the X and Y directions by an XY table driving means 29 shown in FIG. 7 which will be described later. A laser light source 2 is provided to irradiate the surface of the metallic product 1 with laser light. A He-Ne laser, a semiconductor laser, or the like is used as the laser light source 2, and linearly polarized laser light is applied to the surface of the metallic product 1 via the condenser lens 3. It is more preferable to use, as the laser light source 2, a laser light source having polarized light in a direction perpendicular to the incident surface. As shown in FIG. 2, the condenser lens 3 is attached to a lens holder 7, and the lens holder 7 is movable by a feeder screw 8 rotated by a stepping motor 9. Therefore, by driving the stepping motor 9, the condenser lens 3 moves closer to or further away from the metallic product 1, and the beam spot size on the metallic product 1 is adjusted.

なお、ビームスポットサイズの調整方法としては、第3
図(a)に示すように、2つの凸レンズ31,32を設け、
一方の凸レンズ32を平行移動させることによってスポッ
トサイズを調整してもよく、あるいは第3図(b)に示
すように、凸レンズ33と凹レンズ34とを設け、凹レンズ
34を平行移動させるようにしてもよい。さらに、第4図
に示すように、絞り35によって、レーザ光源2からのレ
ーザ光を平行光もしくは平行に近い集束光となるように
してもよい。なお、レーザ光源のスポットサイズはたと
えば500μmφに選ばれる。その理由について後述す
る。また、レーザ光は入射角θ=20°で入射し、反射角
θ=20°で反射する。反射光は偏光子4を介してフォト
ダイオード5に入射される。偏光子4としては、入射面
に対して90°または0°偏光のものが用いられる。偏光
角90°の偏光子を用いた場合には、S偏光の光が通過
し、偏光角0°の偏光子を用いた場合には、P偏光の光
が通過する。フォトダイオード5の出力は波形処理部6
に与えられる。
The method of adjusting the beam spot size is the third method.
As shown in FIG. (A), two convex lenses 31 and 32 are provided,
The spot size may be adjusted by moving one of the convex lenses 32 in parallel, or as shown in FIG. 3 (b), a convex lens 33 and a concave lens 34 may be provided to form a concave lens.
The 34 may be moved in parallel. Further, as shown in FIG. 4, the laser light from the laser light source 2 may be converted into parallel light or near-focus light by the diaphragm 35. The spot size of the laser light source is selected to be, for example, 500 μmφ. The reason will be described later. Further, the laser light enters at an incident angle θ = 20 ° and is reflected at a reflection angle θ = 20 °. The reflected light is incident on the photodiode 5 via the polarizer 4. As the polarizer 4, a polarizer that is 90 ° or 0 ° polarized with respect to the incident surface is used. When a polarizer having a polarization angle of 90 ° is used, S-polarized light passes, and when a polarizer having a polarization angle of 0 ° is used, P-polarized light passes. The output of the photodiode 5 is the waveform processing unit 6
Given to.

メタリック製品1は第5図に示すように、樹脂10の中に
アルミ粒子のような金属粒子11と顔料13が含まれてお
り、金属粒子11に照射されたレーザ光は他の部分の反射
光とほぼ同じ偏光を保って反射するが、メタリック製品
上の傷や凹凸12に入射したレーザ光は、その偏光が大き
く揺らいで反射することになる。すなわち、フォトダイ
オード5の出力は、傷や凹凸12などの反射光は偏光が揺
らぎ、特定の偏光成分(P偏光またはS偏光)は増える
が、異なる偏光成分が減少するので、特定の偏光成分を
検出することによて、欠点の検出をすることができる。
As shown in FIG. 5, the metallic product 1 includes a resin 10 containing metal particles 11 such as aluminum particles and a pigment 13, and the laser light applied to the metal particles 11 is reflected by other parts. Although the same polarized light is maintained and reflected, the laser light incident on the scratches and irregularities 12 on the metallic product is reflected with its polarized light largely fluctuating. That is, in the output of the photodiode 5, the reflected light such as scratches and irregularities 12 has its polarization fluctuated, and the specific polarization component (P-polarized light or S-polarized light) is increased, but the different polarization component is decreased. By detecting, the defect can be detected.

第7図はこの発明の一実施例に含まれる波形処理部の概
略ブロック図である。
FIG. 7 is a schematic block diagram of a waveform processing unit included in one embodiment of the present invention.

次に、第7図を参照して、波形処理部6の構成について
説明する。第1図に示したフォトダイオード5の受光出
力はA/Dコンバータ28に与えられて、ディジタル信号に
変換されてアイクロコンピュータ20に与えられる。マイ
クロコンピュータ20はCPU21とインプットポート22とア
ウトプットポート23と表示器24とキーボド25とRAM26とR
OM27とを含む。インプットポート22はA/Dコンバータ28
のディジタル出力をCPU21に与える。
Next, the configuration of the waveform processing unit 6 will be described with reference to FIG. The light-receiving output of the photodiode 5 shown in FIG. 1 is given to the A / D converter 28, converted into a digital signal and given to the eye color computer 20. The microcomputer 20 includes a CPU 21, an input port 22, an output port 23, a display 24, a keyboard 25, a RAM 26 and an R.
Including OM27. Input port 22 is A / D converter 28
To the CPU 21.

CPU21はROM27に予め記憶されているプログラムに従って
動作を実行し、メタリック製品1上の表面の欠点を検出
するとともに、アウトプットポート23を介してXYテーブ
ル駆動手段29およびビームスポットサイズ調整手段30に
制御信号を与える。表示器24はCPU21から出力されるメ
タリック製品1上の表面欠点情報を表示する。キーボー
ド25は各種データを入力するものである。XYテーブル駆
動手段29はXYテーブルをX方向およびY方向に駆動する
ものである。ビームスポットサイズ調整手段30は前述の
第2図に示したステッピングモータ9を駆動するもので
ある。
The CPU 21 executes an operation according to a program stored in advance in the ROM 27, detects a surface defect on the metallic product 1, and controls the XY table driving means 29 and the beam spot size adjusting means 30 via the output port 23. Give a signal. The display 24 displays the surface defect information on the metallic product 1 output from the CPU 21. The keyboard 25 is for inputting various data. The XY table driving means 29 drives the XY table in the X and Y directions. The beam spot size adjusting means 30 drives the stepping motor 9 shown in FIG.

第8図はこの発明の一実施例の動作を説明するためのフ
ロー図であり、第9図は欠点の大きさとそのときの最適
ビーム径との関係を示す図であり、第10図はこの発明に
よる実験データを示す図であり、第11図ないし第13図は
フォトダイオードの受光出力波形を示す図である。
FIG. 8 is a flow chart for explaining the operation of one embodiment of the present invention, FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the size of the defect and the optimum beam diameter at that time, and FIG. It is a figure which shows the experimental data by invention, and FIGS. 11 thru | or 13 is a figure which shows the light reception output waveform of a photodiode.

次に、第1図ないし第13図を参照して、この発明の一実
施例の具体的な動作について説明する。まず、CPU21は
アウトプットポート23を介してビームスポットサイズ調
整手段30に制御信号を与え、ビームスポットサイズを調
整する。すなわち、第6図に示すように、ビームスポッ
トサイズaが金属粒子11に対して少なくとも10倍となる
ような径に調整される。一般に、金属粒子11がアルミニ
ウム粒子であれば、その直径は5μmφないし50μmφ
であるので、その10倍として、たとえば500μmφとな
るように調整される。
Next, the specific operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the CPU 21 gives a control signal to the beam spot size adjusting means 30 via the output port 23 to adjust the beam spot size. That is, as shown in FIG. 6, the diameter is adjusted so that the beam spot size a is at least 10 times that of the metal particles 11. Generally, if the metal particles 11 are aluminum particles, the diameter is 5 μmφ to 50 μmφ
Therefore, it is adjusted to 10 times that, for example, 500 μmφ.

ビームスポットサイズが調整されたことによって、レー
ザ光源2で発生されたレーザ光は集光レンズ3によって
集束され、メタリック製品1上で反射し、偏光子4を介
してフォトダイオード5によってその反射光が受光され
る。このフォトダイオード5の受光出力はA/Dコンバー
タ28に与えられ、2値化信号としてのディジタル信号に
変換される。このディジタル信号はインプットポート22
を介ししてCPU21に与えられる。CPU21はそのディジタル
信号を表示器24に表示させる。続いて、CPU21はアウト
プットポート23を介してXYテーブル駆動手段29に制御信
号を与える。
As the beam spot size is adjusted, the laser light generated by the laser light source 2 is focused by the condenser lens 3, reflected on the metallic product 1, and reflected by the photodiode 5 via the polarizer 4. Received light. The light receiving output of the photodiode 5 is given to the A / D converter 28 and converted into a digital signal as a binarized signal. This digital signal is input to the input port 22
Is given to the CPU 21 via. The CPU 21 causes the display 24 to display the digital signal. Subsequently, the CPU 21 gives a control signal to the XY table drive means 29 via the output port 23.

XYテーブル駆動手段29はXYテーブルをX方向に移動させ
る。そして、移動した位置における反射光がフォトダイ
オード5によって読取られ、上述の説明と同様にして、
2値化されたデータが表示器24に表示される。この動作
を繰返し、メタリック製品1のX方向の表面の欠点が順
次検出される。XYテーブル1がX方向の一端から他端ま
で駆動されると、今度はY方向に駆動され、そのY方向
の位置において、順次X方向の表面の欠点が検出され
る。
The XY table drive means 29 moves the XY table in the X direction. Then, the reflected light at the moved position is read by the photodiode 5, and as described above,
The binarized data is displayed on the display 24. By repeating this operation, defects on the surface of the metallic product 1 in the X direction are sequentially detected. When the XY table 1 is driven from one end to the other end in the X direction, it is driven in the Y direction this time, and defects at the surface in the X direction are sequentially detected at the positions in the Y direction.

ここで、ビームスポットサイズと欠点径との関係につい
て説明する。この発明に基づいて、サンプルAとサンプ
ルBの欠点を検出するために、ビームスポットサイズを
変えて測定した結果を第10図に示す。まず、サンプルA
は塗布されているアルミニウム粒子の平均した径が10μ
mφであり、このようなアルミニウム粒子が比較的粗に
分布している。そして、ビームスポットサイズを100,30
0,500,1000,1500μmφに変化させて、800μmφ径の欠
点を検出できるかどうかを実験した。
Here, the relationship between the beam spot size and the defect diameter will be described. FIG. 10 shows the result of measurement by changing the beam spot size in order to detect the defects of sample A and sample B based on the present invention. First, sample A
Is the average diameter of the coated aluminum particles is 10μ
mφ, and such aluminum particles are relatively coarsely distributed. And the beam spot size is 100,30
Experiments were conducted to determine whether defects of 800 μmφ diameter could be detected by changing to 0,500,1000,1500 μmφ.

その結果、ビームスポットサイズが300,500,1000μmφ
に選んだ場合に800μm径の欠点を検出することができ
た。特に、ビームスポットサイズを500μmφに選んだ
ときの検出出力は、欠点部があるときの出力Sと欠点部
がないときの出力Nとの比がS/N>3となり、最も良好
に欠点を検出することができた。また、ビームスポット
サイズを300,1000μmφに選んだときには、2<S/N≦
3となり、ビームスポットサイズが100,1500μmφの場
合には、S/N≦1となり、欠点部を検出することができ
なかった。
As a result, the beam spot size is 300,500,1000μmφ
When it was selected as, it was possible to detect defects of 800 μm diameter. In particular, the detection output when the beam spot size is selected to be 500 μmφ is the ratio of the output S when there is a defect portion and the output N when there is no defect portion is S / N> 3, which is the best detection of the defect. We were able to. Also, when the beam spot size is selected to be 300,1000 μmφ, 2 <S / N ≦
3, and when the beam spot size was 100,1500 μmφ, S / N ≦ 1 and the defect could not be detected.

また、サンプルBは、アルミニウム粒子の径が10μmφ
であり、比較的密に分布していて、欠点が1100μmφで
あって、この場合にもビームスポットサイズを500μm
φに選んだときに、S/N>3となった。また、ビームス
ポットサイズを300,1000μmφに選んだときには、2<
S/N≦3となり、ビームスポットサイズを1500μmφに
選んだときには、1<S/N≦2となり、ビームスポット
サイズを100μmφに選んだときには、S/N≦1となっ
た。
Sample B has an aluminum particle diameter of 10 μmφ.
And the distribution is relatively dense, and the drawback is 1100 μmφ, and the beam spot size is 500 μm in this case as well.
When selected as φ, S / N> 3. When the beam spot size is selected to be 300,1000 μmφ, 2 <
When S / N ≦ 3, the beam spot size was selected to be 1500 μmφ, 1 <S / N ≦ 2, and when the beam spot size was selected to be 100 μmφ, S / N ≦ 1.

上述の実験結果から、ビームスポットサイズを300μm
φないし1000μmφに選べば、アルミニウム粒子の分散
程度の如何にかかわらず、欠点を検出できることがわか
る。なお、第9図から明らかなように、欠点径が200μ
mφ以下になると、この発明では、欠点の検出ができな
くなる。また、大きな欠点を検出するにもかかわらず、
ビームサズをあまり小さくすると、不経済となるので、
検出しようとする欠点のサイズに応じて、ビームスポッ
トサイズを300μmφないし1000μmφの範囲内に選ぶ
のが好ましい。
From the above experimental results, the beam spot size is 300 μm
It can be seen that if φ to 1000 μmφ is selected, defects can be detected regardless of the degree of dispersion of aluminum particles. As is clear from Fig. 9, the defect diameter is 200μ.
If mφ or less, the present invention cannot detect defects. Also, despite detecting a major flaw,
If you make the beam size too small, it will be uneconomical.
Depending on the size of the defect to be detected, the beam spot size is preferably selected within the range of 300 μmφ to 1000 μmφ.

上述のごとく、ビームスポットサイズを300μmφない
し1500μmφの範囲内に選んだとき、欠点部を良好に検
出できたが、その理由について、第11図ないし第13図を
参照して以下に説明する。
As described above, when the beam spot size was selected within the range of 300 μmφ to 1500 μmφ, the defect could be detected well. The reason for this will be described below with reference to FIGS. 11 to 13.

ビームスポットサイズを100μmφに選びかつ第1図に
示した偏光子4を挿入しない場合には、第11図に示すよ
うに、スパークリング効果のために、反射光強度が激し
く変動し、欠点部の信号が反射光強度の変動に埋もれて
しまい、検出することができない。次に、偏光子4を挿
入すると、第12図に示すように、反射光強度の変動は平
均されて、欠点部の信号は現われるが、メタリック製品
固有の光変動も現われており、結局光変動部分と欠点部
の信号の識別が困難である。これに対して、偏光子4を
挿入しかつビームスポットサイズを300μmφに選ぶ
と、第13図に示すように、反射光強度の変動がさらに平
均化され、欠点部の信号が顕著に現われる。
When the beam spot size is selected to 100 μmφ and the polarizer 4 shown in FIG. 1 is not inserted, the reflected light intensity fluctuates drastically due to the sparkling effect, as shown in FIG. Is buried in the fluctuation of the reflected light intensity and cannot be detected. Next, when the polarizer 4 is inserted, as shown in FIG. 12, the fluctuations of the reflected light intensity are averaged, and the signal of the defect portion appears, but the light fluctuations peculiar to the metallic product also appear, and eventually the light fluctuations occur. It is difficult to discriminate between the signal of the portion and the defective portion. On the other hand, when the polarizer 4 is inserted and the beam spot size is selected to be 300 μmφ, as shown in FIG. 13, the fluctuation of the reflected light intensity is further averaged, and the signal of the defective portion appears remarkably.

なお、上述の実施例では、A/Dコンバータ28によって受
光出力を単純二値化するようにしたが、浮動二値化、微
分した後二値化、統計演算して二値化するようにしても
よい。
In the above-described embodiment, the received light output is simply binarized by the A / D converter 28, but floating binarization, binarization after differentiation, and binarization by statistical calculation are performed. Good.

[発明の効果] 以上のように、この発明によれば、光点が金属粒子に対
して十分大きくかつその光点内に多数の金属粒子が含ま
れるように光源からの光を集束してメタリック製品の被
検査面に照射し、被検査面上での反射光を、偏光子を通
して受光し、偏光の揺らぎに基づいて被検査面上の欠点
を検出するようにしたので、比較的単純な波形解析によ
り、高精度でかつ簡単に表面の欠点を検出することがで
きる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the light from the light source is focused so that the light spot is sufficiently large with respect to the metal particles and a large number of metal particles are included in the light spot. Irradiate the surface to be inspected of the product, receive the reflected light on the surface to be inspected through the polarizer, and detect the defects on the surface to be inspected based on the fluctuation of the polarization. By the analysis, the surface defect can be detected with high accuracy and easily.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明の一実施例の概念を説明するための図
である。第2図はビームスポットサイズ調整手段の一例
を示す図である。第3図および第4図はビームスポット
サイズを調整する方法の他の例を示す図である。第5図
はメタリック製品の断面を示す図である。第6図はメタ
リック製品上の金属微粒子と光スポットとの関係を示す
図である。第7図はこの発明の一実施例に含まれる波形
処理部の概略ブロック図である。第8図はこの発明の一
実施例の動作を説明するためのフロー図である。第9図
は欠点部の大きさとそのときの最適ビーム径との関係を
示す図である。第10図はこの発明による実験データを示
す図である。第11図ないし第13図はフォトダイオードの
受光出力波形を示す図である。 図において、1はメタリック製品、2はレーザ光源、3
は集光レンズ、4は偏光子、5はフォトダイオード、6
は波形処理部、7はレンズホルダ、8はフィーダスクリ
ュー、9はステッピングモータ、20はマイクロコンピュ
ータ、21はCPU、22はインプットポート、23はアウトプ
ットポート、24は表示器、25はキーボード、26はRAM、2
7はROM、28はA/Dコンバータ、29はXYテーブル駆動手
段、30はビームスポットサイズ調整手段を示す。
FIG. 1 is a diagram for explaining the concept of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing an example of the beam spot size adjusting means. 3 and 4 are diagrams showing another example of the method for adjusting the beam spot size. FIG. 5 is a view showing a cross section of a metallic product. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the metal fine particles on the metallic product and the light spot. FIG. 7 is a schematic block diagram of a waveform processing unit included in one embodiment of the present invention. FIG. 8 is a flow chart for explaining the operation of the embodiment of the present invention. FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the size of the defective portion and the optimum beam diameter at that time. FIG. 10 is a diagram showing experimental data according to the present invention. 11 to 13 are diagrams showing the light reception output waveform of the photodiode. In the figure, 1 is a metallic product, 2 is a laser light source, 3
Is a condenser lens, 4 is a polarizer, 5 is a photodiode, 6
Is a waveform processing unit, 7 is a lens holder, 8 is a feeder screw, 9 is a stepping motor, 20 is a microcomputer, 21 is a CPU, 22 is an input port, 23 is an output port, 24 is an indicator, 25 is a keyboard, 26 RAM, 2
7 is a ROM, 28 is an A / D converter, 29 is an XY table driving means, and 30 is a beam spot size adjusting means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】金属粒子が塗布されまたは混入されたメタ
リック製品表面の欠点を検出する方式であって、 光点が前記金属粒子に比較して十分大きくかつその光点
内に多数の金属粒子が含まれるように光源からの光を集
束して、前記メタリック製品の被検査面に照射し、被検
査面上での反射光を、偏光子を通して受光し、偏光の揺
らぎに基づいて、該被検査面上の欠点を検出するように
したことを特徴とする、メタリック製品の表面欠点検出
方式。
1. A method for detecting defects on the surface of a metallic product coated or mixed with metal particles, wherein the light spot is sufficiently larger than the metal particles and a large number of metal particles are present in the light spot. Focuses the light from the light source to be included, irradiates the surface to be inspected of the metallic product, receives the reflected light on the surface to be inspected through a polarizer, and based on the fluctuation of the polarization, the surface to be inspected A surface defect detection method for metallic products, characterized in that surface defects are detected.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006201045A (en) * 2005-01-21 2006-08-03 Kansai Paint Co Ltd Uneven painting measuring instrument, measuring method, and evaluation method
JP2008260872A (en) * 2007-04-13 2008-10-30 Pialex Technologies Corp Clear coating material, and coating film inspection method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003042965A (en) * 2001-05-11 2003-02-13 Byk Gardner Gmbh Device for determining characteristic of reflector, and method therefor

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