本发明涉及对金属材料的表面缺陷进行光学检测的金属材料的表面检查方法、金属材料的表面检查装置和金属材料。
背景技术：
1、近年来，在金属材料特别是钢铁产品的制造工序中，从通过防止大量不适合来实现提高成品率的观点出发，要求在热态或冷态下检测钢材的表面缺陷。这里所述的钢材是指以无缝钢管、焊接钢管、热轧钢板、冷轧钢板、厚板等钢板或型钢为代表的钢铁产品和在制造这些钢铁产品的过程中生成的板坯等半成品。因此，作为检测钢材的表面缺陷的方法，提出了向无缝钢管的制造工序中的钢坯照射光并接收反射光，根据反射光的光量来判断表面缺陷的有无的方法（参照专利文献1）。另外，还提出了如下方法：从相对于热钢材表面的法线相互对称的倾斜方向照射多个波长区域的可见光，所述多个波长区域的可见光与从热钢材放射的自发光相互不产生影响且不会相互产生影响，在热钢材表面的法线方向得到由合成反射光形成的像和由各个反射光形成的像，并根据这些像的组合检测热钢材的表面缺陷（参照专利文献2）。另外，还提出了如下方法：从相对于钢材表面的法线相互对称的倾斜方向照射能够鉴别的照明光，并从分别对被从各方向照明的检查对象部位进行拍摄而得到的两个图像的差值图像中提取与凹形状对应的亮部和暗部的排列，检测钢材的表面缺陷（参照专利文献3）。
2、现有技术文献
3、专利文献
4、专利文献1：日本特开平11－37949号公报
5、专利文献2：日本特开昭59-52735号公报
6、专利文献3：日本特许第6079948号公报
技术实现思路
1、发明所要解决的课题
2、根据专利文献1所记载的方法，由于氧化皮或无害花纹的反射率与钢基部分的反射率不同，因此有可能将在不是表面缺陷的健全部产生的氧化皮或无害花纹误检测为表面缺陷。因此，在专利文献1所记载的方法中，利用钢坯的表面缺陷（表面瑕疵）的形状为直线的情况来鉴别表面缺陷与氧化皮。但是，钢材的表面缺陷不限于直线状的缺陷，也有圆形等各种形状的缺陷。因此，难以将专利文献1所记载的方法应用于钢材的表面缺陷的检测处理。另一方面，在专利文献2所记载的方法中，由于表面缺陷、氧化皮、无害花纹等的种类庞大，因此仅通过单纯地将像组合来鉴别氧化皮或无害花纹与表面缺陷是困难的。另外，在现实中难以构建与庞大的像的组合对应的检测逻辑。另外，根据专利文献3所记载的方法，能够解决上述课题而高精度地检测出钢材表面的凹状缺陷。但是，钢材的表面缺陷并不限于凹状的缺陷，在异物压接的状态下实施了轧制加工的情况或在凹状缺陷部生成了氧化皮的情况下，也存在从表面在外观上看不到凹凸的缺陷。因此，仅通过专利文献3所记载的方法难以无遗漏地检测出在钢材产生的表面缺陷。
3、本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够无遗漏且高精度地检测出金属材料的表面缺陷的金属材料的表面检查方法和表面检查装置。另外，本发明的另一个目的在于提供一种没有表面缺陷的高质量的金属材料。
4、用于解决课题的技术方案
5、本发明所涉及的金属材料的表面检查方法对金属材料的表面缺陷进行光学检测，其中，所述金属材料的表面检查方法包括：照射步骤，对所述金属材料的表面照射光；拍摄步骤，通过在两个以上不同的波段对由在所述照射步骤中所照射的光引起的来自所述金属材料的表面的反射光进行拍摄，而得到多个图像；及检测步骤，根据在所述拍摄步骤中从所述金属材料的表面的相同位置得到的多个图像之间的相对信号强度的信息，检测存在于所述金属材料的表面的表面缺陷。
6、也可以是，所述检测步骤包括以下步骤：使用将所述多个图像之间的相对强度或根据该相对强度计算出的多个量作为特征量而通过机器学习方法形成的判定器来检测所述表面缺陷。
7、也可以是，所述照射步骤包括以相对于所述金属材料的表面的法线方向的角度在60°以上且小于90°的范围内的方式照射所述光的步骤，所述拍摄步骤包括以相对于所述金属材料的表面的受光角度在0°以上且小于20°的范围内的方式接收所述反射光的步骤。
8、也可以是，所述两个以上不同的波段中的至少一个波段为500nm以下的波段。
9、也可以是，所述两个以上不同的波段中的至少一个波段为650nm以上的波段。
10、本发明所涉及的金属材料的表面检查装置对金属材料的表面缺陷进行光学检测，其中，所述金属材料的表面检查装置具备：照射单元，对所述金属材料的表面照射光；拍摄单元，通过在两个以上不同的波段对由利用所述照射单元所照射的光引起的来自所述金属材料的表面的反射光进行拍摄，而得到多个图像；及检测单元，根据利用所述拍摄单元从所述金属材料的表面的相同位置得到的多个图像之间的相对信号强度的信息，检测存在于所述金属材料的表面的表面缺陷。
11、本发明所涉及的金属材料使用本发明所涉及的金属材料的表面检查方法保证了表面性状。
12、发明效果
13、根据本发明所涉及的金属材料的表面检查方法和表面检查装置，能够无遗漏且高精度地检测出金属材料的表面缺陷。另外，根据本发明所涉及的金属材料，能够提供没有表面缺陷的高质量的金属材料。
1.一种金属材料的表面检查方法，对金属材料的表面缺陷进行光学检测，其中，所述金属材料的表面检查方法包括：
2.根据权利要求1所述的金属材料的表面检查方法，其中，
3.根据权利要求1或2所述的金属材料的表面检查方法，其中，
4.根据权利要求1至3中任一项所述的金属材料的表面检查方法，其中，
5.根据权利要求1至3中任一项所述的金属材料的表面检查方法，其中，
6.一种金属材料的表面检查装置，对金属材料的表面缺陷进行光学检测，其中，所述金属材料的表面检查装置具备：
7.一种金属材料，使用权利要求1至5中任一项所述的金属材料的表面检查方法保证了表面性状。