(57)【要約】【課題】表面検査装置の検査しきい値およびカメラの設置角度の調整を的確かつ短時間で行なうことができる、表面検査装置の調整方法および装置を提供することを課題とする。【解決手段】検査対象物の表または／および裏面をカメラで撮像し、その全幅全長画像を保存するステップ１０と、保存した画像から欠陥確認が可能かどうかの判断を行なうステップ１２と、該ステップ１２で欠陥確認が可能な場合には、確認された欠陥部と地合部の画像のグレイ値差分が大きいかどうかの判断を行なうステップ１４と、該ステップ１４でグレイ値差分が小さい場合には、カメラ角度調整を行なうステップ１５と、前記ステップ１４でグレイ値差分が大きい場合には、しきい値調整を行なうステップ１６とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物の欠陥を自動検出する表面検査装置を調整する表面検査装置の調整方法であって、
前記検査対象物の表または／および裏面をカメラで撮像し、その全幅全長画像を保存するステップ１０と、
保存した画像から欠陥確認が可能かどうかの判断を行なうステップ１２と、
該ステップ１２で欠陥確認が可能な場合には、確認された欠陥部と地合部の画像のグレイ値差分が大きいかどうかの判断を行なうステップ１４と、
該ステップ１４でグレイ値差分が小さい場合には、カメラ角度調整を行なうステップ１５と、
前記ステップ１４でグレイ値差分が大きい場合には、しきい値調整を行なうステップ１６とを有することを特徴とする表面検査装置の調整方法。
【請求項２】
請求項１に記載の表面検査装置の調整方法において、
前記検査対象物は鋼板であり、
前記ステップ１２で欠陥確認が不可能な場合には、検出系の見直しを行うことを特徴とする表面検査装置の調整方法。
【請求項３】
検査対象物の欠陥を自動検出する表面検査装置を調整する表面検査装置の調整装置であって、
カメラで前記検査対象物の表または／および裏面を撮像し、その全幅全長画像を保存する画像保存装置と、
該画像保存装置に保存した画像から欠陥確認が可能かどうかの判断を行ない、
欠陥確認が可能な場合には、確認された欠陥部と地合部の画像のグレイ値差分が大きいかどうかの判断を行ない、
前記グレイ値差分が小さい場合には、カメラ角度調整を、前記グレイ値差分が大きい場合には、しきい値調整を行なうと判断する判断装置とを備えることを特徴とする表面検査装置の調整装置。
【請求項４】
請求項３に記載の表面検査装置の調整装置において、
前記検査対象物は鋼板であり、
前記判断装置で前記欠陥確認が不可能な場合には、検出系の見直しを行うことを特徴とする表面検査装置の調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面欠陥検査対象物、例えば、鋼板の製造ラインにおいて鋼板表面の欠陥を自動検出する表面検査装置を調整する、表面検査装置の調整方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は、表面検査装置における欠陥検出原理を説明する図である。図中、１は鋼板、２は光源、３はカメラ、４は光帯部、および５は欠陥部をそれぞれ表す。図３（ａ）、（ｂ）は、欠陥がない場合、欠陥がある場合の検出の様子をそれぞれ表し、上側は側面図、そして、下側は上面図をそれぞれ表している。
【０００３】
表面検査装置の検出部は、光を発する光源２と、撮像装置であるカメラ３で構成される。光源２からの平行光は鋼板１の表面に照射され、その鋼板表面に発生する光帯部４をカメラ視野とする。カメラ３では、鋼板表面からの反射光を受光(例えば、CCDカメラではCCD素子により)し、その受光量を測定している。図３（ａ）のように欠陥がない場合には、反射光の大部分を受光できるが、図３（ｂ）のように欠陥がある場合には、欠陥部５で反射光が散乱するためカメラ３での受光量が少なくなる。つまり、暗い画像となる。このように受光量の大小により、欠陥有無を検出しようとするのが、表面検査装置における欠陥検出の原理である。
【０００４】
表面検査装置の演算部（図示せず）では、カメラ３で測定した受光量を、0から255段階のグレイ値に変換してから内部処理する。以後の表面検査装置での内部処理には種々あるものの、その一例を示すものとする。
【０００５】
図４は、カメラ生波形の内部処理例の様子を示す図である。カメラ生波形では、レンズ収差のためカメラ視野中心と両端では、図に示すように入光量が異なっている。このため、多くの場合はレンズ収差に対する補正をかける。そして、この補正後波形に基づいて、欠陥有無を判断する処理を行う。
【０００６】
欠陥有無により反射光が変化するため、その明暗差から鋼板表面上の欠陥有無を把握することができる。つまり、鋼板表面上に疵があれば、光の反射量が正常部(疵など欠陥がない正常な表面部分、以下は地合部と称する)と異なり、欠陥特有の明暗差が生じるため欠陥と判定できる。自動で欠陥を検出する表面検査装置においては、地合部の波形のばらつきを考慮した検査しきい値を設定し、下限あるいは上限の検査しきい値を越えた波形部を欠陥と認識させる手法が一般的である。また、検出した欠陥の画像は保存され、カ゛イタ゛ンス、後日の検査結果確認等で利用できる。
【０００７】
鋼板面を含め検査対象面の欠陥を自動検査する装置および内部処理については、これまでに多数公知技術があり、例えば、特許文献１および２に開示された技術を挙げることができる。
【特許文献１】特開２００７−３３３７３２号公報
【特許文献２】特開２００８−１１６４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
表面検査装置の検査しきい値は任意で設定しているものの、その設定を厳しくすると小欠陥を検出できる反面、地合部を多数検出して過検出となるデメリットが生じてしまう。また反対に、しきい値を緩めに設定すると欠陥を検出できない（見逃す）可能性が高くなるという問題が起こってしまう。このように、検査しきい値の設定については、検出対象の欠陥の検出有無と過検出の兼ね合いで決定する、トライ＆エラーによる調整を行なうために多大な時間を要している。
【０００９】
また、図５は、カメラの設置角度により得られる画像の違いの一例を示す図である。図５（ａ）には、光源から１０°の入射角度で光を鋼板に存在する欠陥部に投光し、１０°の正反射の位置にカメラ１と、５０°の乱反射の位置にカメラ２とを設置している様子を表している。そして、図５（ｂ）および図５（ｃ）には、カメラ１およびカメラ２で撮像した画像をそれぞれ示している。１０°の正反射の位置に設置したカメラ１では、図５（ｂ）のように欠陥部を確認できるものの、図５（ｃ）では、欠陥部の確認が難しい。
【００１０】
このように、カメラの設置角度によっては、欠陥が全く見えず（地合部と差異無し）自動検出は不可となる。さらに、欠陥が検出出来ない場合、前述の検査しきい値が悪いのか、カメラ角度が悪いのか判断できず、検査しきい値およびカメラ角度の変更をトライ＆エラーで行うこととなり、調整手間取りの一因ともなっている。
【００１１】
本発明は、これら従来技術の問題点に鑑み、表面検査装置の検査しきい値およびカメラの設置角度の調整を的確かつ短時間で行なうことができる、表面検査装置の調整方法および装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の請求項１に係る発明は、検査対象物の欠陥を自動検出する表面検査装置を調整する表面検査装置の調整方法であって、前記検査対象物の表または／および裏面をカメラで撮像し、その全幅全長画像を保存するステップ１０と、保存した画像から欠陥確認が可能かどうかの判断を行なうステップ１２と、該ステップ１２で欠陥確認が可能な場合には、確認された欠陥部と地合部の画像のグレイ値差分が大きいかどうかの判断を行なうステップ１４と、該ステップ１４でグレイ値差分が小さい場合には、カメラ角度調整を行なうステップ１５と、前記ステップ１４でグレイ値差分が大きい場合には、しきい値調整を行なうステップ１６とを有することを特徴とする表面検査装置の調整方法である。
【００１３】
また本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に記載の表面検査装置の調整方法において、前記検査対象物は鋼板であり、前記ステップ１２で欠陥確認が不可能な場合には、検出系の見直しを行うことを特徴とする表面検査装置の調整方法である。
【００１４】
また本発明の請求項３に係る発明は、検査対象物の欠陥を自動検出する表面検査装置を調整する表面検査装置の調整装置であって、カメラで前記検査対象物の表または／および裏面を撮像し、その全幅全長画像を保存する画像保存装置と、該画像保存装置に保存した画像から欠陥確認が可能かどうかの判断を行ない、欠陥確認が可能な場合には、確認された欠陥部と地合部の画像のグレイ値差分が大きいかどうかの判断を行ない、前記グレイ値差分が小さい場合には、カメラ角度調整を、前記グレイ値差分が大きい場合には、しきい値調整を行なうと判断する判断装置とを備えることを特徴とする表面検査装置の調整装置である。
【００１５】
さらに本発明の請求項４に係る発明は、請求項３に記載の表面検査装置の調整装置において、前記検査対象物は鋼板であり、前記判断装置で前記欠陥確認が不可能な場合には、検出系の見直しを行うことを特徴とする表面検査装置の調整装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、検査対象物の表または／および裏面をカメラで撮像し、その全幅全長画像を保存し、保存した画像から欠陥確認が可能かどうかの判断を行ない、欠陥確認が可能な場合には、確認された欠陥部と地合部の画像のグレイ値差分が大きいかどうかの判断を行ない、グレイ値差分が小さい場合には、カメラ角度調整を、グレイ値差分が大きい場合には、しきい値調整を行なうと判断するようにしたので、欠陥見逃し時の原因特定および表面検査装置の調整を的確かつ短時間で行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図２は、表面検査装置の調整装置の構成例を示す図である。図中、１は鋼板、３はカメラ、６は分配器、７は表面検査装置本体、８は画像保存装置、および９は判断装置をそれぞれ表す。
【００１８】
投光部および検出部を除いた、表面検査装置本体７は、自動で欠陥を検出する欠陥検出機能と検出した欠陥の画像のみを保存する欠陥画像保存機能とを有する。鋼板１の表裏面を撮像するカメラ３からの信号を分配器６で分岐して、表面検査装置本体７および画像保存装置８に送る。画像保存装置８は、送られたカメラ信号すべて、すなわち、鋼板１の表裏面の全幅全長画像を無条件で保存する全幅全長画像保存機能を有する。
【００１９】
また、表面検査装置本体７および画像保存装置８には、PLGなどからのトラッキング信号を送るようにして、検査面の長手位置を特定できるようにする。さらに、判断装置９では、どのような調整方法を採るべきかの判断を行なう。
【００２０】
図１は、表面検査装置の調整方法の処理手順例を示す図である。以下に、図に従って説明を行なう。
【００２１】
先ず、Step10で、検査対象物(鋼板)の表または／および裏面をカメラで撮像し、その全幅全長画像を画像保存装置８に保存する。前述したように、表面検査装置本体７では、自動で欠陥を検出し、検出した欠陥の画像のみを保存するのに対して、全幅全長画像を保存するため、この画像保存装置には大量の画像を保存できることが必要になる。
【００２２】
そして、Step11の「調整タイミングの発生」にて実質的な処理手順が始まる。ここで、調整タイミングの発生とは、調整の必要性が生じた場合である。調整の必要性が生じた場合とは、具体的には未検出欠陥が発生した場合であり、例えば、検査対象の鋼板尾端での目視検査において欠陥が見つかった場合や、後工程や鋼板の納入先で欠陥があるとクレームが出た場合などである。
【００２３】
次に、Step12で保存画像から欠陥確認が可能かどうかの判断を行なう。すなわち、表面検査装置本体７では欠陥として自動検出できなかったものの、全幅全長画像を保存している画像保存装置８で該当箇所の画像を確認して欠陥として認められるかどうかを判断する。
【００２４】
ここで、欠陥として認めらなければ、Step13に行き検出系の見直しが必要であると判断する。これは、表面検査装置の検出部の光学系分解能不足などの検出系を見直しを行うものであり、以下に示すトライ＆エラーでの調整を行わないと短時間で判断する。
【００２５】
Step12で保存画像から欠陥確認が可能であれば、Step14に進み、欠陥部と地合部の画像のグレイ値差分が大きいかどうかを判断する。グレイ値差分が大きくなければ、図５でもみたようにカメラ角度が適正でないと判断し、Step15のカメラ角度調整を行なう。
【００２６】
欠陥部と地合部の画像のグレイ値差分が大きい場合には、Step16でしきい値を適正な値に調整して、表面検査装置本体７に反映する。
【００２７】
これまで、表面検査装置で自動検査を実行し、欠陥見逃しが発生した場合などでは、原因が特定できないため、検査しきい値やカメラ角度などの調整を試行錯誤しながら実施し、多大な調整時間を要していた。以上述べた、本発明に係る表面検査装置の調整方法および装置を用いることにより、欠陥見逃し時の原因特定が容易となるため、調整時間の短縮が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】表面検査装置の調整方法の処理手順例を示す図である。
【図２】表面検査装置の調整装置の構成例を示す図である。
【図３】表面検査装置における欠陥検出原理を説明する図である。
【図４】カメラ生波形の内部処理例の様子を示す図である。
【図５】カメラの設置角度により得られる画像の違いの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１      鋼板
２      光源
３      カメラ
４      光帯部
５      欠陥部
６      分配器
７      表面検査装置本体
８      画像保存装置
９      判断装置
【図１】
2010112846.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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