JPH0656298B2 - 反射パターン認識ディテクター - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザービーム等の光ビームを用いた反射パ
ターン認識デイテクターに関する。更に詳しくは光ビー
ムの取入れ孔を有し検体に相対する上平面部と、該上平
面部に直交し相対する平面が互いに平行でかつ同一大で
ある二組の平面群から構成され、隣接する平面が直交し
て構成する四本の稜長が互いに等しい側面部から成り、
各構成面の内面にフォトディテクター層を形成し、この
各面の出力検出手段を有する反射パターン認識ディテク
ターを用いて、検体(１)に光ビームをあてて発生した散
乱光を上平面部を含む少なくとも３面以上のフォトディ
テクター(２)により捕捉することを特徴とする。

〔従来の技術〕

従来、レーザービーム等の光ビームで検体の表面を検出
する時 の傷と の凹凸は本来の平滑部とは違つた散乱光を発生するので
その存在は検知できるが、そのパターンまでは判断でき
なかつた。近年あらかじめそのパターン特有の反射光特
性を覚え込ませておくことによつてある程度のパターン
の判別を行なうことは可能となつてきたが、これも測定
部付近に別の凹凸や傷などがある場合はほとんどパター
ンを判別することができなかつた。

〔本発明の解決する課題〕

本発明は、このような従来方法の欠点を改善すべく検討
の結果、レーザービーム等の光ビームを検体にあてた時
に生じる散乱光を、検体に対して各々異なる位置に設置
した上平面部を含む少なくとも３面以上のフォトディテ
クターを用いて捕捉することによつて の傷、 の凹凸その他細かい表面上の荒れや、色変り、段差やエ
ツジ部等を平滑な正常部とはもちろんのこと、その他の
パターンとも明確に区別認識できる装置を開発した。

次に本発明を図によつて説明するが、本発明はこれによ
つて何ら制限をうけるものではない。

第１図ないし第５図は本考案に係るデイテクターを箱状
体に形成した例を図示する。

この場合の本発明に係るデイテクターは第１図に示す如
く、底面のない六面体であり、その上面(3)にはレーザ
ービームあるいは白色光ビームなどの光ビームを通すピ
ンホールあるいはスリツト(4)がもうけられる。

この上面(3)のスリツト(4)部を除いたすべてと左右側面
(5)，(6)、正面(7)、背面(8)のそれぞれの内面全体はフ
オトデイテクター(2)層を形成し、各面のフオトデイテ
クター(2)の出力はそれぞれ独立した増幅器に接続さ
れ、所望の強さに増幅されて、取り出される。

各内面に形成されるフオトデイテクター(2)層は、検体
の種類によつて、任意に分割することが可能であり、こ
の場合も分割されたフオトデイテクター毎に、それぞれ
独自の増幅器が接続される。

第２図は、第１図に示す箱状体デイテクターを用いて、
検体(1)を検査する方法の概要を示したものである。

まず本発明に係るデイテクターを検体(1)の上におき、
スリツト(4)から、レーザービーム等の光ビームを検体
(1)に当てながら左方向から右方向へ走査する。

この場合は、スリツト部を除いた上面(3)、左側面(5)、
右側面(6)、正面(7)および背面(8)の内面はすべて一枚
ずつのフオトデイテクター(2)層を形成し、これにそれ
ぞれ独自の増幅器(9)が接続されている。

第２図に例示するように、検体(1)の表面に の傷のある時は の左面に当つたビームは右側に反射されるためデイテ
クターの右側面(6)のフオトデイテクター(2)層に捕捉さ
れる。又全く同様に の右面に当つたビームは左側に反射されてデイテクタ
ーの左側面(5)のフオトデイテクター(2)層によつて捕捉
される。

この場合の上面(3)、左側面(5)および右側面(6)のフオ
トデイテクター(2)層に捕捉され、増幅器によつて検出
された出力の時系列分布は、第３図のようになる。

同様に と表面色変りの場合の出力の時系列分布は第４図および
第５図に示す通りである。

このように各面のフオトデイテクター(2)層に捕捉され
た出力を解析することにより、検体(1)の表面の異常の
有無だけではなく、その異常のパターンを正確に認識す
ることができる。また適当な位置決め装置と本発明に係
るデイテクターとを合せて用いると、検体(1)上の異常
のパターンとその位置を明確に検知することが可能であ
る。

第２図で例示したように、本発明に係るデイテクターを
構成する５枚のデイテクター(2)は、それぞれビームの
あたつている検体(1)の部分からみるとすべて、上、前
後、左右と別々の異なる位置にある。又、例えば右側面
(6)のフオトデイテクター(2)層が４枚のフオトデイテク
ターから成る場合であつても、各フオトデイテクター
は、検体(1)のビームの当たつている部位からみるとい
ずれも右側に位置するが、その各々がそれぞれ前後上下
に区別され検体(1)のビームの当つている部位からみる
と別々のアドレスに位置することになる。

このように各面の本発明に係るディテクターは、検体
(１)に光ビームをあてて発生した散乱光を検体(１)に対
して各々異なる位置に設置した上平面部を含む少なくと
も３面以上のフォトディテクター(２)によって捕捉する
ことを特徴としている。

以上のべたように本発明に係る反射パターン認識デイテ
クターは検体によつて生じる散乱光をフオトデイテクタ
ー層で捕捉し、その出力を解析することにより検体の表
面の異常の有無とそのパターンを認識することができる
が、検体の更に複雑な異常パターンの認識や、より精度
の高い解析の要求にはそれに応じたフオトデイテクター
層の分割、細分化により対応することができる。

本発明に係るデイテクターに使用される光ビームとして
はレーザービームの他に白色光ビームが挙げられ、レー
ザーとしてはレーザーダイオード、ヘリウム−ネオンレ
ーザー、アルゴンレーザー等が適している。更にフオト
デイテクターとしては、フオトダイオードやグラスフア
イバーアレーが望ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るデイテクターを箱状体として形成
した場合の概要図、第２図は第１図に示したデイテクタ
ーの使用状況を示した一部断面概要図、第３図、第４図
および第５図はそれぞれの異常パターンにおける各フオ
トデイテクターの出力の時系列分布を示す。 図中(1)は検体、(2)はフオトデイテクター、(9)は増幅
器を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ビームの取入れ孔を有し検体に相対する
   上平面部と、該上平面部に直交し相対する平面が互いに
   平行でかつ同一大である二組の平面群から構成され、隣
   接する平面が直交して構成する四本の稜長が互いに等し
   い側面部から成り、各構成面の内面に検体表面からの散
   乱光を捕捉するフォトディテクター層を形成するととも
   に各面の出力検出手段を有することを特徴とする反射パ
   ターン認識ディテクター。