[发明专利]表面检查装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对检查对象物的表面缺陷进行检查的装置，特别是涉及一种适于对在钢板等的表面上产生的微小点状缺陷进行检查的表面检查装置。

背景技术

以往，作为在对检查对象物的表面进行检查或观测时使用的照明，为了均匀地照射检查对象物表面，广泛使用环形照明。但是，若使用环形照明照射检查对象物，则存在如下问题，特别是在对象物表面的镜面度高的情况下，环形照明的光射出部映入（映リ込む）对象物表面而产生亮度不均，很难看见微小点状缺陷。

作为对策，例如在专利文献1中公开有在环形照明的光照射部与检查对象物之间插入光扩散板的技术。另外，在专利文献2中公开有如下技术，将从光射出部射出的光向圆周外侧方向以规定的角度配置，并将以内面作为扩散反射面的扩散反射罩设置于环形照明端面部。

具体而言，是如图18所示的环形照明装置100。在该环形照明装置100中，为了避免光晕并且抑制亮度不均的产生，在光射出部101的前方配置有光扩散板102，使从光射出部101射出的光扩散并照射到检查对象物103表面。从光射出部101射出的光通过扩散板102扩散并照射到检查对象物103，其反射光101a、101b、101c、…通过透镜104在面积传感器摄像机（エリアセンサカメラ）105成像。

专利文献1：（日本）特开2007－57421号公报

专利文献2：（日本）特开平6－235821号公报

专利文献3：（日本）专利第3585214号公报

专利文献4：（日本）特开2007－3243号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，若使用图18所示的具备光扩散板102的现有的环形照明装置100，则会在具有如金属那样的细微凹凸构造的表面产生明暗点的亮度图案，这是成为表面干扰（地合ノイズ）而降低缺陷检测的SN比的主要原因。其理由是因为，在该反射光中包含正反射光101a、前方扩散反射光101b、后方扩散反射光101c等。图19是示意性表示向如钢板那样的粗糙面103入射光201时的光反射强度分布203的图。光反射强度在正反射方向202最大。由图19可知，由于正反射光101a及正反射附近的反射光因略微的角度变动而反射强度会变动很大，因此，检查对象物103在具有如金属那样的微细凹凸构造的表面会产生明暗点的亮度图案，这是成为表面干扰而降低缺陷检测的SN比的主要原因。因此，被扩散照射的光的一部分成为正反射光成分进入面积传感器摄像机105，因钢板表面的微细凹凸而引起表面干扰强度提高，在该表面干扰内埋藏有微小点状缺陷，很难将表面干扰和微小点状缺陷分离。

即，在上述专利文献1及专利文献2所公开的技术中，虽然具有抑制光晕的效果，但是也存在如下情况：由于检查对象物的表面状态或检查对象物的材质不同，即使在没有微小点状缺陷的情况下，也会产生因表面干扰而误检测出存在微小点状缺陷之类的错误检测。

本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于提供一种表面检查装置，其能够精度良好地检测微小点状缺陷。

用于解决技术问题的技术手段

为了解决上述问题实现目的，本发明的表面检查装置的特征在于，具备：环形照明装置，其具有环状的光射出部、在该光射出部与检查对象物之间具有与该光射出部为同心圆状且内径比该光射出部的内径小的光学开口部的遮光板；摄像部，其配置在所述遮光板的开口部的中心线上，并且经由该开口部对所述检查对象物的表面进行摄像；在所述摄像部摄像的所述检查对象物表面上的摄像区域，仅照射从所述光射出部照射出的光中的被所述遮光板的开口部边缘部衍射的光，设定所述光射出部与所述检查对象物表面之间的距离，以使所述对象物表面上的摄像区域内的平均亮度级别在规定等级以上，且使该摄像区域内的亮度级别差在规定范围内。

另外，本发明的表面检查装置在上述发明的基础上，其特征在于，所述表面检查装置具备横动部，该横动部在输送具有规定长度的区间的期间内，使所述环形照明装置及所述摄像部在所述带状材料的整个宽度至少往复一次，并且在每输送具有所述规定长度的区间时都反复相同的动作，所述规定长度为所述带状材料固有设定的连续性缺陷的连续产生长度的最低长度以下，对在该带状材料表面产生的连续性缺陷进行检查。

另外，本发明的表面检查装置在上述发明的基础上，其特征在于，具备：输送距离检测部，其检测所述带状材料的输送距离；摄像定时控制部，其对基于由所述输送距离检测部检测出的输送距离信息的所述横动部的往复动作和摄像定时进行控制，以使所述摄像部实际上遍及整个宽度地对所述带状材料进行摄像。