[發(fā)明專利]檢查系統(tǒng)以及檢查方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010294406.7
• 申請日: 2010-09-20
• 公開（公告）號: CN102169095A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 三宅淳司
• 申請（專利權(quán)）人: 凱德易株式會社
• 主分類號: G01N21/898
• 分類號: G01N21/898;G01B11/30
• 代理公司: 上海市華誠律師事務(wù)所 31210
• 代理人: 徐申民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對鋼板或樹脂那樣的具有粗糙表面的工件的檢查對象面上的異常凹凸進行提取的檢查系統(tǒng)以及檢查方法。

背景技術(shù)

對于如鋼板或樹脂成型品等具有照射光擴散反射的粗糙表面的工件的異常凹凸的檢測比較困難。例如對于鋼板，想到有先檢測出軋制時產(chǎn)生的痕紋，再以與該痕紋垂直或者平行地照射光來檢測凹凸這樣的方法，但其檢測精度有限。

另一方面，作為能夠高精度地檢測工件表面的缺陷(例如異常凹凸)的檢查裝置，如專利文獻1所示，已知有這樣的技術(shù)，即錯開相位地對條紋圖案的映入像進行多次拍攝，并對這些拍攝圖像適用相位移動法來檢測所述異常凹凸。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002-323454

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題：

然而，所述相位移動法需要條紋圖案的盡可能鮮明且沒有變形的映入像，因此以往僅適用于表面平坦且呈鏡面狀的、對照射光進行正反射的工件，難以適用于所述鋼板或樹脂成型品等那樣的粗糙表面工件。又，所述鋼板或樹脂成形品等的表面大多是彎曲的，這一情況也是相位移動法不適用于該種工件的一個原因。

本發(fā)明打破了上述以往的常識，巧妙地設(shè)置條紋圖案和拍攝裝置，并使它們移動，通過適用研究出的圖像處理對所述粗糙表面工件適用相位移動法，以便能高精度地檢測該異常凹凸。

解決問題的手段

即，本發(fā)明的檢查系統(tǒng)對設(shè)定在鋼板或樹脂等的工件表面上的檢查對象面內(nèi)的異常凹凸進行檢查，其特征在于，包括：對單位條紋周期性連續(xù)的條紋圖案進行顯示的顯示部，所述單位條紋由呈一定寬度的直線狀的明部以及暗部構(gòu)成；對映入所述檢查對象面的所述條紋圖案進行拍攝的拍攝單元；保持單元，其保持所述顯示部，使得所述單位條紋的延伸方向與所述檢查對象面大致平行，并且保持所述拍攝單元，使得拍攝光軸相對于檢查對象面傾斜；驅(qū)動所述保持單元或者工件，使它們的相對位置多次變化的相對位置設(shè)定部；確定部，其在所述各相對位置的條紋圖案的映入圖像(以下，也稱為條紋圖案映入圖像)中，從接近工件側(cè)的端緣開始數(shù)起位于規(guī)定距離范圍內(nèi)的映入圖像中確定一個或者連續(xù)的多個單位條紋的映入圖像(以下，也稱為單位條紋映入圖像)；相位變化部，其在所述各相對位置，使得所述拍攝單元拍攝到的所述條紋圖案在檢查對象面上的映入位置每次錯開1/n周期，其中n是2以上的整數(shù)；圖像處理部，其能夠根據(jù)所述各相對位置處的各相位的單位條紋映入圖像判斷所述檢查對象面內(nèi)的異常凹凸并進行輸出，所述相對位置設(shè)定部利用在所述各相對位置被確定的單位條紋映入圖像對各相對位置進行設(shè)定，使得所述檢查對象面被覆蓋。

本發(fā)明的檢查系統(tǒng)對設(shè)定在工件表面的檢查對象面內(nèi)的異常凹凸進行檢查的方法，其特征在于，設(shè)置有：顯示部，該顯示部對單位條紋周期性連續(xù)的條紋圖案進行顯示，所述單位條紋由呈一定寬度的直線狀的明部以及暗部構(gòu)成；對映入所述檢查對象面的所述條紋圖案進行拍攝的拍攝單元；保持單元，其保持所述顯示部，使得所述單位條紋的延伸方向與所述檢查對象面大致平行，并且保持所述拍攝單元，使得拍攝光軸相對于檢查對象面傾斜；在以上構(gòu)成的基礎(chǔ)上，實施以下步驟：在所述各相對位置的條紋圖案映入圖像中，從接近工件側(cè)的端緣開始數(shù)起位于規(guī)定距離范圍內(nèi)的映入圖像中確定一個或者連續(xù)的多個單位條紋映入圖像的確定步驟；在所述各相對位置，通過使得所述拍攝單元拍攝到的所述條紋圖案在檢查對象面上的映入位置每次錯開1/n周期的相位變化步驟，其中n是2以上的整數(shù)；能夠根據(jù)所述各相對位置的各相位的單位條紋映入圖像判斷所述檢查對象面內(nèi)的異常凹凸并進行輸出的圖像處理步驟，在所述相對位置設(shè)定步驟中，利用在所述各相對位置被確定的單位條紋映入圖像對各相對位置進行設(shè)定，以覆蓋所述檢查對象面。

作為具體的相位變化部的形態(tài)，例如可以通過使得所述拍攝單元或者顯示部的位置變化，使得所述條紋圖案在檢查對象面上的映入位置每次錯開1/n周期，其中n是2以上的整數(shù)。

此外，也可以所述顯示部預先形成為，排列有多列LED等發(fā)光元件，對于每一列都設(shè)定所述發(fā)光元件的明暗，由此來顯示所述條紋圖案，且所述相位變化部通過使得每一列所述發(fā)光元件的明暗周期性地隨時間變化，使得所述條紋圖案在檢查對象面上的映入位置每次錯開1/n周期，其中n是2以上的整數(shù)。只要是這樣的構(gòu)成，即可高速且正確地使得映入位置變化，因此可以實現(xiàn)檢查時間縮短和檢查精度的提高。