专利名称：板材检查方法以及板材检查装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对板材进行摄像，基于此摄像的影像，检查板材的板材检查方法以及板材检查装置。
背景技术：
近年来，各种在板材表面照射照明光，对在表面反射的反射光进行摄像，基于此摄像的影像检查板材的技术被提出来(例如，参照专利文献I)。在专利文献I中，作为检查形成有多个透孔的萌罩板缺陷的方法，公开了如下方法:在萌罩板的一个主面照射透过用的照明光，并且在萌罩板的另一主面照射反射用的照明光，在萌罩板的另一主面侧，以接收透过萌罩板的透过光和在萌罩板的另一主面反射的反射光的的方式对萌罩板进行摄像，能够不受萌罩板附着的异物的影响，正确地检查萌罩板的缺陷。现有技术文献专利文献1:特开平6-341958号公报发明概述发明要解决的课题但是现有的照射透过光和反射光以对板材进行摄像来检查板材的缺陷的方法，例如，在比板材的侧端面更靠外侧的一个比板材的表面光量少的情况，比板材的侧端部更靠外侧和板材的表面之间的光量差很大的情况下，有把比侧端部更靠外侧的地方误判为异物的危险。所以，不能完全检查到表面的侧端部，检查范围到偏离侧端面若干内侧的位置。这样，现有的方法在板材表面的侧端部附近存在不能检查的范围，即使表面的侧端部附近有污垢、伤痕、电镀不良、异物附着，也不能检查出来这些。本发明是鉴于上述课题而研发的，其目的是提供一种能够正确检查在板材的表面的侧端部附近的污垢、伤痕、电镀不良、异物附着等的板材检查方法以及板材检查装置。解决课题的手段本发明的解决所述课题的板材检查方法，其特征在于，是一种对板材进行摄像，基于该摄像的影像来检查板材的板材检查方法，所述板材检查方法包含:对于板材，从板材的表面侧照射反射用的照明光，并且从板材的背面侧照射背光用的照明光的步骤；从板材的表面侧对包含板材的表面和比板材的侧端部更靠外侧的部分的范围进行摄像的步骤；基于该摄像的影像测定在板材的表面反射的反射光的光量和比板材的侧端部更靠外侧的部分的光量的步骤；为了使反射光的光量和比板材的侧端部更靠外侧的部分的光量变成在同一且预先设定的范围的光量，调节反射用的照明光和背光用的照明光的光量的步骤；以及在光量已调节的状态，对包含板材的表面和比板材的侧端部更靠外侧的部分的范围进行摄像，基于此摄像的影像检查板材的缺陷的步骤。本发明的板材检查装置，其特征在于，是一种对板材进行摄像，基于该摄像的影像，检查板材的板材检查装置，所述板材检查装置包含:反射照明光源，其与板材的表面相向配置且向板材的表面照射反射用的照明光；背光照明光源，其与板材的背面相向配置且向板材的背面照射背光用的照明光；摄像部，其对包含板材的表面和比板材的侧端部更靠外侧的部分的范围进行摄像；光量调节部，其基于通过摄像部摄像的影像，测定在板材的表面反射的反射光的光量和比板材的侧端部更靠外侧的部分的光量，为了使反射光的光量和比板材的侧端部更靠外侧的部分的光量变成在同一且预先设定的范围的光量，调节反射照明光源和背光照明光源的光量；以及检查部，其在通过光量调节部进行过光量调节的反射用的照明光和背光用的照明光照射在板材的状态下，基于通过摄像部摄像的影像，判断板材的表面是否存在缺陷。发明的效果通过本发明，因为为了使反射光的光量和比板材的侧端部更靠外侧的部分的光量变成在同一且预先设定的范围内的光量，而调节反射用的照明光和背光用的照明光的光量，所以能够使得进行这样光量调节后摄像的影像中的板材的表面和比板材的侧端部更靠外侧的部分的浓度差一致。因此在检查板材缺陷的步骤中，能够防止把比板材的侧端部更靠外侧的部分误认为异物，可以正确地检查到板材的侧端部有无缺陷。因此能够在板材的表面的侧端部附近有污垢、伤痕、电镀不良、异物附着等情况下进行正确地检查。本说明书包含作为本申请优先权基础的日本国专利申请2010-255972号的说明书以及/或者附图中记载的内容。附图的简单说明

图1是说明本实施方式中板材检查装置的构成的立体图。图2是本实施方式中板材检查装置的构成的示意图。图3是对没有缺陷的板材进行摄像的影像的示意图。图4是表示图3的A部的照射光以及反射光的状态的图。图5是对有缺陷的板材进行摄像的影像的示意图。图6是表示图5的B部的照射光以及反射光的状态的图。图7是表示检查对象的影像范围和比较对象的影像范围的设定例的一个示例的图。图8是表示检查对象的影像范围和比较对象的影像范围的设定例的另一个示例的图。实施发明的方式有关本发明的实施方式，在下面使用附图进行说明。图1是说明本实施方式中板材检查装置的构成的立体图，图2是本实施方式中板材检查装置的构成的示意图。板材检查装置I是检查在板材W的表面Wa是否存在污垢、伤痕、电镀不良、异物附着等缺陷的装置，并且对板材W进行摄像、基于摄像的影像判断有无缺陷的处理。板材检查装置I具有:反射照明光源3，其向板材W的表面Wa照射反射用的照明光；背光照明光源2，其向板材W的背面照射背光用的照明光；摄像部4，其从板材W的表面Wa侧对板材W进行摄像；以及控制部5，其基于通过摄像部4摄像的影像，调节反射照明光源3和背光照明光源2的光量，从而检查板材W的缺陷(参照图2)。板材W例如由用于镍氢二次电池的芯体等的钢板制的带状薄板部件构成，在其两面实施了电镀处理。板材W通过没有图示的传送装置，以表面Wa配置在上侧的形态被沿着纵向方向按照指定的速度传送。反射照明光源3配置在板材W的表面Wa的相对方向，为了使得遍及板材W的横向方向保持一定的亮度，向板材W的表面Wa照射照明光。背光照明光源2配置在板材W的背面的相对方向，向板材W的背面照射照明光。背光照明光源2在本实施方式中如图2所示，具有比板材W在横向方向上更突出的尺寸，使得从背光照明光源2向板材W的背面照射的照射光的一部分通过比板材W的侧端部Wb更靠外侧的部分且可被摄像部4接收。摄像部4配置在板材W的表面Wa的相对方向，且被构成使得对包含板材W的表面Wa和直到比板材W的侧端部Wb在横向方向更靠外侧的部分的范围S进行摄像。控制部5由微型计算机等构成，具备:A/D变换装置，其将由摄像部4摄像的影像从模拟影像信号向数字影像信号变换；RAM，其将通过A/D变换装置变换的数字影像信号作为影像数据进行记忆；CPU，其进行光量的调节、影像处理等各种计算处理；以及R0M，其存储各种控制CPU的程序。控制部5具有光量调节部6和检查部7。光量调节部6基于由摄像部4摄像的影像进行分别调节反射照明光源3和背光照明光源2的光量的光量调节处理。检查部7在由光量调节部6进行光量调节后，对由摄像部4摄像的影像，实施影像处理，从而进行对板材W的缺陷进行检查的缺陷检查处理。光量调节部6对应作为检查对象的板材W的种类，在预先设定的时机进行光量调节。例如，板材W是镀层比较厚的马口铁板，以从卷状卷曲的状态顺序地被抽出以被检查的方式，在卷的前端侧和尾部侧的表面Wa的光泽不同的情况下，也可以和检查部7的缺陷检查处理同步一直进行光量调节。也就是说，在进行缺陷检查处理的情况下，也可以一直进行光量调节，基于在光量调节的状态摄像的影像，进行缺陷检查处理。另外，在卷的前端侧和尾部侧的表面Wa的光泽变化比较小的板材W的情况下，和最初的缺陷检查处理同步，可以只进行一次光量调节，省略这之后的和缺陷检查处理同步的光量调节。另外，也可以在每隔预先设定的一定的摄像次数，或者每隔一定的时间的时机进行光量调节。作为缺陷检查处理，检查部7进行影像范围设定处理，其中将摄像部4摄像的影像划分为多个影像范围，从多个影像范围中设定作为检查对象的影像范围的检查对象影像范围，和作为比较对象的其它多个影像范围的比较对象影像范围；进行光量测定处理，其中测定由影像范围设定处理设定的检查对象影像范围的光量和各比较对象影像范围的光量；算出由光量测定处理测定的检查对象影像范围的光量和各比较对象影像范围的平均光量的差分，进行缺陷判断处理，在差分在预先设定的阈值以上的情况下，判断在板材W的表面Wa的检查对象影像范围的对应部分存在缺陷。下面对有关具有所述构成的板材检查装置I的板材检查方法进行说明。图3是对没有缺陷的板材进行摄像的影像的示意图，图4是以断面表示图3的A部的照射光以及反射光的状态的图，图5是对有缺陷的板材进行摄像的影像的示意图，图6是以断面表示图5的B部的照射光以及反射光的状态的图。
本发明的板材检查方法，最初进行调节反射照明光源3的光量和背光照明光源2的光量的光量调节处理，然后，进行检查板材W的缺陷的缺陷检查处理。首先，光量调节处理，在向板材W的表面Wa照射反射照明光源3的照明光的同时，向板材W的背面照射背光照明光源2的照明光。然后，通过摄像部4对摄像范围S摄像，摄像的影像从摄像部4输入到控制部5。控制部5的光量调节部6，基于摄像的影像，测定板材W的表面Wa反射的反射光12的光量和通过比板材W的侧端部Wb更靠横向方向外侧的部分的背光11的光量，为了使得反射光12的光量以及背光11的光量变成在同一且预先设定的范围内的光量，进行调节反射照明光源3和背光照明光源2的光量的控制。反射光12的光量以及背光11的光量被调节为在预先设定的下限阈值Thmin和上限阈值Thmax之间的允许范围内的值。下限阈值Thmin例如被设定为如虫子等异物那样的普通黑色的、吸收光的污垢的反射光的光量，上限阈值Thmax例如被设定为如电镀的伤痕等那样的普通白色的、反射光的污垢的反射光的光量。所以，例如如图3所示，在这样的光量调节后，能够使得摄像的影像Cl中的板材W的表面Wa和比板材W的侧端部Wb更靠横向方向外侧的部分的浓度差变小，可以防止检查部7将比板材W的侧端部Wb更靠横向方向外侧的部分误认为异物。另外，作为与板材W的表面Wa和比板材W的侧端部Wb更靠横向方向外侧的部分的分界线的板材W的侧端部Wb在影像C1、C2中没有出现，但是为了说明的方便，在图3以及图5中用假想的线将侧端部Wb进行了图示。另外,如图5以及图6所不，由于电镀不良导致板材W的原始表面X露出来，变为缺陷的时候，原始表面X反射的反射光形成扩散反射，其光量比影像C2的其它部分的光量，也就是说，板材W的电镀表面反射的反射光12的光量以及背光11的光量要少。所以，在该部分的光量比下限阈值Thmin少的情况下，如图5所示，影像C2中缺陷(原始表面X)就明显地显现出来。另外，虽然图中没有特别显示，但是在板材W的表面Wa有伤痕的时候，伤痕的反射光的光量和其它部分的光量相比变多，在该部分的光量比上限阈值Thmax多的情况下,在影像中伤痕就明显地显现出来。接下来的缺陷检查处理，进行在由光量调节部6进行光量调节的状态下，通过摄像部4对板材W的表面Wa摄像,基于其摄像的影像,检查板材W的缺陷的处理。摄像部4在规定的时机,对以预先设定的一定速度，向着移动方向F移动的板材W进行摄像。在此，包括板材W的表面Wa和比板材W的侧端部Wb更靠横向方向外侧的部分的范围S(参考图1)被摄像。检查部7进行影像范围设定处理(影像范围设定装置)，其中将摄像部4摄像的影像划分为多个影像范围，从这些多个影像范围中设定作为检查对象的影像范围的检查对象影像范围和作为比较对象的其它多个影像范围的比较对象影像范围。图7以及图8是示出检查对象影像范围和比较对象影像范围的设定例之一例的图，是示出设定影像范围的状态的一部分的放大图。影像范围20以例如在板材W的横向方向上形成η列，在板材W的纵向方向上形成m列的方式,设定为棋盘格状。而且,板材W的表面部分和比板材W的侧端部Wb更靠横向方向外侧的部分按照一定比例设定。
在此，因为已经进行了光量调节处理，反射光12的光量和背光11的光量被调节为同一且预先设定的光量，所以影像范围20的设定场所并不限定在板材W的表面，可以设定在包含比板材W的侧端部Wb更靠横向方向外侧的部分的任意范围。因此，这些多个影像范围20中，对应板材W的侧端部Wb的位置的影像范围20 (图7是左侧第2列，图8是左侧第3列)也可以配置在横跨板材W的表面和比板材W的侧端部Wb更靠横向方向外侧的部分之间的位置。检查对象影像范围21从这些多个影像范围20中设定，将此检查对象影像范围21作为基准，设定比较对象影像范围22。比较对象影像范围22根据作为检查对象的缺陷的大小被设定。例如，如图7所示，在想要检查具有容纳在检查对象影像范围21中的程度的大小的缺陷时，将邻接检查对象影像范围21的多个影像范围20设定为比较对象影像范围22。另外，例如如图8所示，在想要检查在包含检查对象影像范围21的多个影像范围20内存在的大缺陷的时候，将仅仅距离检查对象影像范围21 —定程度的距离的位置存在的多个影像范围20作为比较对象影像范围22进行设定。另外，检查对象影像范围21不限定在一个影像范围20构成的范围，也可以由多个影像范围20构成检查对象影像范围21。如果进行了所述的检查对象影像范围21和比较对象影像范围22的设定，则接下来，要进行对检查对象影像范围21的光量和各比较对象影像范围22的光量进行测定的处理(光量测定部)。光量的测定通过影像处理进行。然后，根据检查对象影像范围21的光量和比较对象影像范围22的光量的差分，判断对应检查对象影像范围21的部分是否存在缺陷(判断装置)。在此，从各比较对象影像范围22的光量计算平均光量，求出检查对象影像范围21的光量和各比较对象影像范围22的平均光量的差分。然后，在差分在预先设定的阈值以上的情况下，判断为在对应板材W的表面Wa的检查对象影像范围21的部分存在缺陷，在差分小于阈值的情况下，判断为不存在缺陷。因为本实施方式的影像范围20的板材W的表面部分和比板材W的侧端部Wb更靠横向方向外侧的部分按照一定比例设定，所以容易使得不包含缺陷的影像范围20的光量成为定值，能够降低光量的测定误差。因为通过所述板材检查装置I，基于摄像部4摄像的影像，测定板材W的表面Wa反射的反射光12的光量和比板材W的侧端部Wb更靠横向方向外侧的部分的背光11的光量，为了使反射光12的光量以及背光11的光量变成在同一且预先设定的范围内的光量，调节反射照明光源3和背光照明光源2的光量，所以在该光量调节后，能够使得所摄像的影像中的板材W的表面Wa和比板材W的侧端部Wb更靠横向方向外侧的部分的浓度差变小。因此，对于检查部7能够防止将比板材W的侧端部Wb更靠横向方向外侧的部分误认为异物，可以正确判断板材W的侧端部Wb附近有无缺陷。因此，在板材W的表面Wa的侦U端部Wb的附近存在污垢、伤痕、电镀不良、异物附着的情况下，能够将这些正确地检查出来。另外，本发明并不限定于所述实施方式，不脱离本发明的宗旨的范围内可以有各种变更。例如，在所述的实施方式中，将设定多个影像范围20为棋盘格状的情况作为例子进行了说明，但是将其设定为一部分互相重叠的方式也可以。象这样，通过将多个影像范围设定为一部分互相重叠，能够更加正确地把握缺陷的位置以及形状。符号说明I板材检查装置2背光照明光源3反射照明光源4摄像部5控制部6光量调节部7检查部11 背光12反射光20影像范围21检查对象影像范围22比较对象影像范围S摄像范围W 板材Wa 表面Wb侧端部X原始表面(缺陷)
权利要求
1.一种板材检查方法，其特征在于，所述板材检查方法是对板材进行摄像，且基于该摄像的影像检查所述板材的板材检查方法， 所述板材检查方法包含: 对于所述板材，从该板材的表面侧照射反射用的照明光，并且从所述板材的背面侧照射背光用的照明光的步骤； 从所述板材的表面侧对包含所述板材的表面和比该板材的侧端部更靠外侧的部分的范围进行摄像的步骤； 基于该摄像的影像测定在所述板材的表面反射的反射光的光量和比所述板材的侧端部更靠外侧的部分的光量的步骤； 为了使所述反射光的光量和比所述板材的侧端部更靠外侧的部分的光量变成在同一且预先设定的范围的光量，调节所述反射用的照明光和所述背光用的照明光的光量的步骤； 在所述光量已调节的状态，对包含所述板材的表面和比所述板材的侧端部更靠外侧的部分的范围进行摄像，基于该摄像的影像检查所述板材的缺陷的步骤。
2.如权利要求1所述的板材检查方法，其特征在于， 在检查所述板材的缺陷的步骤中， 将在调节所述光量之后摄像的影像划分为多个影像范围，测定该多个影像范围中的作为检查对象的影像范围的光量和作为比较对象的其它多个影像范围的平均光量，在所述检查对象的影像范围的光量和所述比较对象的影像范围的平均光量的差分在预先设定的阈值以上的情况下，判断在对应于所述检查对象的影像范围的部分存在缺陷。
3.一种板材检查装置，其特征在于，所述板材检查装置是对板材进行摄像，并且基于该摄像的影像检查所述板材的缺陷的板材检查装置， 所述板材检查装置包含: 反射照明光源，其与所述板材的表面相向配置，并且向所述板材的表面照射反射用的照明光； 背光照明光源，其与所述板材的背面相向配置，并且向所述板材的背面照射背光用的照明光； 摄像部，其对包含所述板材的表面和比所述板材的侧端部更靠外侧的部分的范围进行摄像； 光量调节部，其基于通过所述摄像部摄像的影像，测定在所述板材的表面反射的反射光的光量和比所述板材的侧端部更靠外侧的部分的光量，并且为了使所述反射光的光量和比所述板材的侧端部更靠外侧的部分的光量变成在同一且预先设定的范围的光量，调节所述反射照明光源和所述背光照明光源的光量；以及 检查部，其在通过所述光量调节部进行过光量调节的所述反射用的照明光和所述背光用的照明光照射于所述板材的状态下，基于通过所述摄像部摄像的影像，判断板材的表面是否存在缺陷。
4.如权利要求3所述的板材检查装置，其特征在于， 所述检查部具有: 影像范围设定装置，其将通过所述摄像部摄像的影像划分为多个影像范围，并且从该多个影像范围中设定成为检查对象的影像范围和成为比较对象的其他多个影像范围； 光量测定部，其测定通过该影像范围设定装置设定的所述检查对象的影像范围的光量和所述比较对象的影像范围的平均光量；以及 判断部，其算出通过该光量测定部测定的所述检查对象的影像范围的光量和所述比较对象的影像范围的平均光量的差分，并且在该差分在预先设定的阈值以上的情况下，判断在对应于所述检查对象的影像范围的`部分存在缺陷。
全文摘要
本发明的目的是提供一种能够检查在板材的表面的侧端部附近的污垢、伤痕、电镀不良、异物附着等的板材检查方法以及板材检查装置。本发明从板材W的表面侧照射反射用的照明光，并且从板材W的背面侧照射背光用的照明光，并且利用摄像部4对包含板材W的表面和比板材W的侧端部更靠外侧的部分的范围S进行摄像。然后，基于此影像，测定在板材W的表面反射的反射光12的光量和比板材W的侧端部Wb更靠外侧的部分的背光11的光量，并且为了使这两个光量变成在同一且预先设定的范围的光量，调节反射用的照明光和背光用的照明光的光量。然后，在光量已调节的状态，对包含板材W的表面和比板材W的侧端部Wb更靠外侧的部分的范围进行摄像，基于此摄像的影像检查板材W的缺陷。
文档编号G01N21/88GK103154709SQ20118004581
公开日2013年6月12日 申请日期2011年11月9日 优先权日2010年11月16日
发明者松村修美, 今重薫, 矢崎伸二 申请人:东洋钢钣株式会社