BRPI0917910B1 - Método e aparelho para detectar desigualdade de superfície de um objeto sob inspeção - Google Patents

Método e aparelho para detectar desigualdade de superfície de um objeto sob inspeção Download PDF

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Toshikatsu Sekiguchi
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Kabushiki Kaisha Bridgestone
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Abstract

método de detecção de rugosidade de amostra, e aparelho para o método" uma rugosidade diminuta formada sobre uma superfície de amostra é detectada para melhorar a precisão de uma inspeção de aparência. a face alvo de detecção da parede lateral (21 ) de um pneu (20) é irradiada com uma luz vermelha a partir de um primeiro meio de projeção (11) disposto na direção de 4 5 graus com respeito a uma linha normal da face alvo de detecção. a face alvo de detecção é irradiada com uma luz de fenda azul a partir de um segundo meio de projeção (12) disposto na direção de 45 graus com respeito à linha normal. a face irradiada é fotografada a partir da direção da linha normal por uma câmera de linha ( 13) . uma imagem do componente r e um imagem do componente b são formados a partir da imagem da fotografia original, de modo que as formas de onda de distribuição de luminosidade individuais das mesmas são determinadas. a rugosidade formada sobre a face alvo de detecção é 20 detectada na base da forma de onda de distribuição de luminosidade.

Description

“MÉTODO E APARELHO PARA DETECTAR DESIGUALDADE DE
SUPERFÍCIE DE UM OBJETO SOB INSPEÇÃO
CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção refere-se a um método para detectar desigualdade de superfície de um objeto sob inspeção, tal como um pneu ou parte de pneu, e um aparelho para o mesmo.
DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA [002] Como métodos convencionais para detectar desigualdade de superfície (aspereza) de um objeto sob inspeção por processamento de imagem, existem o método de seção de luz para medir a forma da superfície e o método de determinação baseado em imagem usando uma câmera em cores (referir aos Documentos 1 a 3, por exemplo).
[003] O método de seção de luz procede como a seguir: por exemplo, à medida que o pneu é girado, uma luz de fenda é projetada em uma superfície do pneu por um dispositivo de iluminação capaz de projetar luz monocromática, tal como laser semicondutor, e a parte iluminada pela luz de fenda é fotografada por uma câmera de área. Então, após as coordenadas bidimensionais da imagem de fenda fotografada serem obtidas, a forma externa do pneu é derivada convertendo as coordenadas bidimensionais em coordenadas tridimensionais usando o ângulo de rotação do pneu. Assim, comparando esta forma externa com imagens de referência armazenadas com antecedência, as formas do pneu na região de talão, na região de banda de rodagem, na região da parede lateral, e outros, podem ser inseridas.
[004] Por outro lado, no método para determinar baseado em imagem proposto usando uma
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2/33 câmera em cores, uma luz de fenda branca é projetada na superfície de um objeto sob inspeção, e a imagem refletida é fotografada por uma câmera de linha. A partir da imagem colorida fotografada, desigualdade de superfície (endentações e ressaltos), estado de ondulação, ou trocas sutis na cor da superfície do objeto sob inspeção são detectadas. Nota-se, no entanto, que não é necessário que a câmera de linha seja uma câmera em cores. Uma imagem em escala de cinza do objeto sob inspeção pode ser fotografada usando uma luz monocromática como a luz de fenda, e desigualdade de superfície, estado de ondulação ou trocas sutis na cor podem ser detectadas a partir de sombras da imagem fotografada.
DOCUMENTOS DO ESTADO DA TÉCNICA
DOCUMENTOS:
[005] Documento 1: Pedido de Patente
JP 11-138654
[006] Documento 2: Pedido de Patente
JP 2003-240521
[007] Documento 3: Pedido de Patente
JP 2003-139714
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
PROBLEMAS A SEREM RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO
[008] No caso do método de seção de luz, no entanto, tem sido difícil distinguir desigualdades muito pequenas (aspereza diminuta) de 0,5 mm ou menos em profundidade, tais como desencapamentos que podem ocorrer na superfície do pneu no processo de cura, a partir de ruído ótico devido ao efeito ondulado (moiré) uma vez que a profundidade das endentações é rasa.
[009] Também, na determinação de
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3/33 desigualdade de superfície usando imagens coloridas, é difícil distinguir a aspereza diminuta de ruído ótico, tal como desigualdade ou sombreamento na superfície do pneu.
[0010] A presente invenção foi produzida em vista de tais problemas da técnica anterior, e um objetivo da mesma é melhorar a precisão da inspeção da aparência de um objeto sob inspeção detectando endentações relativamente rasas também sobre a superfície do mesmo.
MEIOS PARA RESOLVER O PROBLEMA [0011] Como ilustrado na figura 8, a luz de fenda é projetada na superfície de um objeto sob inspeção 1 a diferentes ângulos a partir de um dispositivo de iluminação 2, e as imagens do mesmo são fotografadas por uma câmera 3 a partir da direção vertical ao objeto sob inspeção 1. Quando a luz de fenda é projetada a partir do lado direito de uma endentação 4, a intensidade da luz refletida entrando na câmera 3 a partir da endentação 4 é mais
alta se a direção do vetor planar está mais próxima
à direção (α1 ) da luz de fenda como no caso da
superfície da endentação 4a (x=x1 ) e mais baixa se
a direção do vetor planar está mais distante da
direção (a1) da luz de fenda como no caso da
superfície da endentação 4b (x=x2) .
[0012] Através de investigações mais íntimas e diligentes, o inventor concebeu a presente invenção baseado na seguinte concepção. Se as luzes de fenda são projetadas a partir de uma pluralidade de direções mutuamente diferentes (o caso mais simples sendo duas direções (α1, a2)) como ilustrado
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4/33 na figura 8 e a endentação 4 é fotografada com uma câmera, haverá um deslocamento entre as posições de pico de formas de onda de distribuição de luminância das imagens refletidas a partir da pluralidade de luzes de fenda. Portanto, comparando os níveis de luminância em uma região contendo as posições de pico da pluralidade de imagens refletidas tendo o deslocamento na posição de pico, é possível determinar se há uma endentação 4 na superfície do objeto sob inspeção 1. Além disso, se uma pluralidade de luzes de fenda de comprimentos de onda mutuamente diferentes é projetada simultaneamente a partir de uma pluralidade de direções mutuamente diferentes e uma imagem refletida a partir da parte iluminada é fotografada com uma câmera, e então se uma pluralidade de imagens refletidas é produzida separando a imagem refletida dentro das imagens refletidas para os respectivos comprimentos de onda através de processamento de imagem, então é possível obter, por uma única fotografia, as formas de onda de distribuição de luminância das imagens refletidas a partir da pluralidade de luzes de fenda.
[0013] Assim, de acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, um método é provido para detectar desigualdade de superfícies de um objeto sob inspeção, que compreende as etapas de projetar as luzes de fenda a partir de uma pluralidade de direções em uma mesma parte sobre uma superfície alvo do objeto sob inspeção enquanto movendo o objeto sob inspeção com relação a um dispositivo de iluminação e um dispositivo de captação de imagem, fotografar as imagens refletidas da parte iluminada pelas luzes de fenda,
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5/33 respectivamente, com o dispositivo de captação de imagem, obter as formas de onda de distribuição de luminância para a pluralidade de imagens refletidas, respectivamente, e detectar desigualdade de superfície do objeto sob inspeção baseado na pluralidade de formas de onda de distribuição de luminância.
[0014] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, um método é provido para detectar desigualdade de superfície de um objeto sob inspeção, que compreende as etapas de projetar as luzes de fenda de comprimentos de onda mutuamente diferentes a uma superfície alvo do objeto sob inspeção simultaneamente a partir de uma pluralidade de direções enquanto movendo o objeto sob inspeção com relação a um dispositivo de iluminação e um dispositivo de captação de imagem, fotografar uma imagem refletida da parte iluminada pelas luzes de fenda com o dispositivo de captação de imagem, separar a imagem refletida em imagens refletidas para os respectivos comprimentos de onda por processamento de imagem da imagem refletida, obter formas de onda de distribuição de luminância para as imagens refletidas separadas, respectivamente, e detectar desigualdade de superfície do objeto sob inspeção baseado nas respectivas formas de onda de distribuição de luminância.
[0015] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, um aparelho é provido para detectar desigualdade de superfície de um objeto sob inspeção que compreende um dispositivo de iluminação para projetar luz de fenda a uma superfície alvo do objeto sob inspeção, um
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6/33 dispositivo de captação de imagem para fotografar uma parte iluminada pela luz de fenda, um dispositivo para mover o dispositivo de iluminação e um dispositivo de captação de imagem e o objeto sob inspeção com relação um ao outro, e um dispositivo de detecção de desigualdade de superfície para detectar desigualdade de superfície do objeto sob inspeção baseadas na luminância de uma imagem de fenda fotografada pelo dispositivo de captação de imagem, em que o dispositivo de iluminação tem uma pluralidade de unidades de iluminação para projetar uma pluralidade de luzes de iluminação de comprimentos de onda diferentes a uma superfície alvo do objeto sob inspeção a partir de direções mutuamente diferentes, em que o dispositivo de captação de imagem fotografa uma imagem refletida das luzes de fenda a partir da pluralidade de unidades de iluminação, e em que o dispositivo de detecção de desigualdade de superfície obtém formas de onda de distribuição de luminância para os respectivos comprimentos de onda por processamento de imagem da imagem refletida para separar a mesma em imagens refletidas para os respectivos comprimentos de onda e detecta desigualdade de superfície do objeto sob inspeção baseado nas formas de onda de distribuição de luminância obtidas para os respectivos comprimentos de onda.
[0016] De acordo com um quarto aspecto da presente invenção um aparelho é provido para detectar desigualdade de superfície de um objeto sob inspeção, em que o dispositivo de detecção de desigualdade de superfície compreende adicionalmente um dispositivo de calcular para cálculo de um grau
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7/33 de inclinação de superfície desigual na superfície alvo do objeto sob inspeção, usando as direções incidentes da pluralidade de luzes de iluminação para a superfície alvo do objeto sob inspeção, a relação de intensidade da pluralidade de luzes de iluminação de comprimentos de onda diferentes, e a relação de luminância de imagens refletidas para os respectivos comprimentos de onda, e um dispositivo de detecção para detectar desigualdade de superfície da superfície alvo comparando o grau calculado da inclinação contra um valor limite predeterminado. Nota-se que, no cálculo da relação de intensidade de luzes de iluminação, é recomendável que uma pluralidade de unidades de iluminação seja usada como a unidade de iluminação de referência e a intensidade de luz de iluminação de outras unidades de iluminação seja calculada com relação à intensidade de luz de iluminação da unidade de iluminação de referência.
Também, no cálculo da relação de luminância da pluralidade de imagens refletidas para os respectivos comprimentos de onda, é preferível que a luminância da imagem refletida da luz de iluminação da unidade de iluminação de referência seja usada como a referência.
[0017] De acordo com um quinto aspecto da presente invenção, um aparelho é provido para detectar desigualdade de superfície de objeto sob inspeção, em que a unidade de iluminação tem uma primeira unidade de iluminação e uma segunda unidade de iluminação, e em que o dispositivo de captação de imagem está instalado entre a primeira unidade de iluminação e a segunda unidade de iluminação em um mesmo plano como as primeira e segunda unidades de
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8/33 iluminação de modo a fotografar a imagem refletida de luzes de fenda a partir das primeira e segunda unidades de iluminação.
[0018] De acordo com um sexto aspecto da presente invenção, um aparelho é provido para detectar desigualdade de superfícies de um objeto sob inspeção, em que o dispositivo de captação de imagem é instalado em uma direção vertical à superfície alvo do objeto sob inspeção, e em que as primeira e segunda unidades de iluminação são dispostas em um plano definido pelo dispositivo de captação de imagem e em uma direção de movimento do objeto sob inspeção e também nas posições simétricas umas às outras com relação à direção de fotografia do dispositivo de captação de imagem.
[0019] De acordo com um sétimo aspecto da presente invenção um aparelho é provido para detectar desigualdade de superfície de um objeto sob inspeção, em que as direções de iluminação da primeira e da segunda unidades de iluminação estão dentro de uma faixa de 30 a 60 graus para a superfície alvo, respectivamente.
[0020] De acordo com um oitavo aspecto da presente invenção, um aparelho é provido para detectar desigualdade de superfície de um objeto sob inspeção, em que a luz de fenda a partir de uma da primeira e da segunda unidades de iluminação é uma luz azul (por exemplo, um feixe de laser cujo comprimento de onda central é cerca de 450 nm) e a luz de fenda de outra das mesmas é uma luz vermelha (por exemplo, um feixe de laser cujo comprimento de onda central é cerca de 680 nm).
EFEITO DA INVENÇÃO
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9/33 [0021] De acordo com a presente invenção, na detecção de desigualdade de superfície de um objeto sob inspeção a partir da luminância da imagem refletida fotografada com luz de fenda projetada em uma superfície alvo S da mesma, as distribuições de luminância de uma pluralidade de imagens refletidas são obtidas fotografando as imagens refletidas com as luzes de fenda projetadas a partir de uma pluralidade de direções mutuamente diferentes. Ao mesmo tempo, a desigualdade de superfície do objeto sob inspeção é detectada, por exemplo, baseado no nível de luminância da luz refletida quando a luz é projetada em uma face de inclinação de uma endentação na superfície do objeto sob inspeção a partir de uma direção mais próxima à verticalidade para a face e ao nível de luminância da luz refletida a partir da face oposta. Deste modo, a desigualdade de superfície do objeto sob inspeção é detectada a partir de imagens refletidas fotografadas quando a endentação e os ressaltos do objeto sob inspeção são iluminados a partir de diferentes direções. Portanto é possível detectar desigualdades de superfície diminutas, tais como desencapamentos, também na parede lateral do pneu.
[0022] Em tal disposição n, as imagens refletidas podem ser fotografadas com luzes de fenda de comprimentos de onda mutuamente diferentes projetados simultaneamente de uma pluralidade de direções mutuamente diferentes, e as distribuições de luminância das imagens refletidas para os respectivos comprimentos de onda podem ser derivadas. Então é possível obter imagens refletidas a partir de uma pluralidade de direções, que podem
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10/33 ser separadas umas das outras por uma medição única. Portanto, a detecção de desigualdade de superfície torna-se mais fácil, além da precisão de detecção poder ser melhorada porque não há nenhuma necessidade de ajuste de posição para a pluralidade de imagens.
[0023] Além disso, o grau de inclinação da superfície desigual de uma superfície alvo do objeto sob inspeção pode ser calculado usando a pluralidade de direções incidentes de luz de iluminação para a superfície alvo do objeto sob inspeção, a relação de intensidade da pluralidade de luzes de iluminação de comprimentos de onda diferentes, e a relação de luminância da pluralidade de imagens refletidas de comprimentos de onda diferentes, e a desigualdade de superfície da superfície alvo pode ser detectada comparando o grau calculado de inclinação da superfície desigual contra um valor limite predeterminado. Então, a precisão da detecção de desigualdade de superfície pode ser adicionalmente melhorada porque o ruído ótico pode ser completamente removido.
[0024] Além disso, quando a unidade de iluminação devem ser duas unidades, a saber, uma primeira unidade de iluminação e uma segunda unidade de iluminação, o dispositivo de captação de imagem pode ser instalado entre a primeira unidade de iluminação e a segunda unidade de iluminação no mesmo plano como a primeira e a segunda unidades de iluminação, e o dispositivo de captação de imagem pode fotografar as imagens refletidas de luzes de fenda a partir da primeira e da segunda unidades de iluminação. Então, a precisão de detecção de
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11/33 desigualdade de superfície pode ser adicionalmente melhorada porque as imagens de iluminação refletidas pelas luzes de fenda a partir de frente e de trás ou da direita e esquerda podem ser obtidas.
[0025] Além disso, o dispositivo de captação de imagem pode ser instalado na direção vertical à superfície alvo do objeto sob inspeção, e a primeira e a segunda unidades de iluminação são dispostas nas posições simétricas umas às outras com relação à direção de fotografia do dispositivo de captação de imagem. Então, o descolamento na posição de pico de distribuições de luminância pode ser detectado com excelente precisão porque as condições de fotografia para as duas imagens podem ser substancialmente as mesmas.
[0026] Além disso, para evitar obstrução da luz de iluminação por projeções, tais como marcas de pneu, e para evitar a faixa de luzes refletidas de serem muito estreitas, é preferível que as direções de iluminação da primeira e da segunda unidades de iluminação estejam dentro da faixa de 30 a 60 graus para a superfície alvo.
[0027] Além disso, quando as imagens refletidas devem ser separadas uma da outra para cada comprimento de onda, a separação é mais fácil se o comprimento de onda da luz de fenda a partir da primeira unidade de iluminação e o comprimento de onda de luz de fenda a partir da segunda unidade de iluminação estiverem separados um do outro. Portanto, a diferença na posição de pico das distribuições de luminância pode ser detectada com boa precisão se uma fenda de luz é uma luz vermelha e a outra é uma luz azul.
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BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0028] A figura 1 é um diagrama esquemático de um aparelho de inspeção de aparência de pneu de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção.
[0029] A figura 2 são ilustrações ilustrando uma disposição de uma unidade de captação de imagem.
[0030] A figura 3 é um fluxograma ilustrando um método para inspecionar a aparência de uma região da parede lateral de um pneu.
[0031] A figura 4 são ilustrações esquemáticas de uma imagem original, uma imagem do componente R e uma imagem do componente B de uma região da parede lateral.
[0032] A figura 5 são ilustrações ilustrando um exemplo de um método de gerar formas de onda de distribuição de luminância.
[0033] A figura 6 é um diagrama ilustrando as formas de onda de distribuição de luminância de uma imagem do componente R e uma imagem do componente B.
[0034] A figura 7 é um diagrama para explicar um método para calcular um ângulo de inclinação de superfície Θ.
[0035] A figura 8 é uma ilustração ilustrando um princípio de medição em uma detecção de desigualdade de superfície de acordo com a presente invenção.
MELHOR MODO DE REALIZAR A INVENÇÃO [0036] As modalidades preferidas da presente invenção serão descritas abaixo com referência aos desenhos anexos. Isto não pretende
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13/33 limitar o escopo da presente invenção, mas exemplificar a invenção.
[0037] A figura 1 é um diagrama ilustrando um esquema de um aparelho de inspeção da aparência de pneu 10 de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção. Na figura, as referências numéricas 11 e 12 indicam primeiro e segundo dispositivos de iluminação para projetar a luz de fenda em uma região da parede lateral 21 de um pneu 20 montado em uma mesa giratória 32, que é girada por um motor 31; 13 é a câmera de linha para fotografar uma imagem da parte iluminada pela luz de
fenda (parte iluminada); 14 é um dispositivo de
processamento de imagem para processar a imagem
fotografada pela câmera de linha 13; 15 é um
dispositivo de detecção de desigualdade de superfície para detectar desigualdade de superfície diminuta da região da parede lateral 21; e 16 é um dispositivo de inspecionar aparência para inspecionar a aparência de pneu 20 baseado nos números e tamanhos de endentações e ressaltos (desigualdade de superfície) detectados. O primeiro e o segundo dispositivos de iluminação 11 e 12 e a câmera de linha 13 constituem uma unidade de captação de imagem 10A do aparelho de inspeção da aparência de pneu 10, enquanto o dispositivo de processamento de imagem 14, o dispositivo de detecção de desigualdade de superfície 15, e o dispositivo de inspeção da aparência 16 constituem uma unidade de computação 10B da mesma.
[0038] O pneu 20, que é o objeto sob inspeção, é montado sobre uma mesa giratória 32 de tal modo que a região da parede lateral 21 está
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14/33 voltada para cima, o que significa que a direção axial do pneu está em conformidade com a direção do eixo geométrico de rotação da mesa giratória 32. A mesa giratória 32 gira em uma velocidade rotacional predeterminada fixada pelos sinais de acionamento/controle do dispositivo de controle de motor 33 que aciona e controla o motor 31. Também, o ângulo de rotação do pneu 20 é detectado pelo dispositivo de detecção do ângulo de rotação 34 colocado próximo à mesa giratória 32.
[0039] A câmera de linha 13, que é uma câmera em cores CCD com seus pixels dispostos em uma fileira, é instalada acima do centro da região da parede lateral 21 do pneu 20 (acima na direção axial do pneu) em uma orientação tal que a direção da fileira de pixels é ortogonal à direção circunferencial do pneu. A superfície da região da parede lateral 21 oposta à câmera de linha 13 é uma superfície alvo S do pneu 20 sob inspeção. Também, o primeiro e o segundo dispositivos de iluminação 11 e 12 são, cada um, um laser semicondutor disposto em uma linha, com o laser semicondutor do primeiro dispositivo de iluminação 11 dirigindo um feixe de laser (luz vermelha) cujo comprimento de onda central é 680 nm na superfície alvo S e o laser semicondutor do segundo dispositivo de iluminação 12 dirigindo um feixe de laser (luz azul), cujo comprimento de onda central é cerca de 450 nm na superfície alvo S. O primeiro dispositivo de iluminação 11 é disposto em uma posição acima da superfície alvo S e no lado frontal, como visto na direção de rotação do pneu (no lado com menor ângulo de rotação do pneu), de tal modo que a direção de
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15/33 iluminação da luz de fenda é 45 graus com relação à superfície alvo S. O segundo dispositivo de iluminação 12 é disposto em uma posição acima da superfície alvo S e sobre o lado traseiro, como visto na direção de rotação do pneu (sobre o lado com maior ângulo de rotação do pneu), de tal modo que a direção de iluminação de luz de fenda é -45 graus com relação à superfície alvo S. Nota-se que o sinal do ângulo como usado no presente é + no sentido anti-horário até a vertical para a superfície alvo S, como ilustrado na figura 2(a).
[0040] Em outras palavras, a câmera de linha 13 é instalada na direção axial do pneu 20, que é a direção vertical à superfície alvo S do objeto sob inspeção. O primeiro e o segundo dispositivos de iluminação 11 e 12 são dispostos em um plano definido pela câmera de linha 13 e a direção de rotação do pneu 20 (direção circunferencial do pneu) bem como nas posições simétricas um ao outro com relação à direção de fotografia da câmera de linha 13.
[0041] O dispositivo de processamento de imagem 14 produz dois tipos de imagens, a saber, uma imagem do componente R e uma imagem do componente B, separando uma imagem fotografada pela câmera de linha 13 (doravante referida como uma imagem original) dentro de um componente R e um componente B.
[0042] O dispositivo de detecção de desigualdade de superfície 15 inclui uma unidade de cálculo de formas de onda de distribuição de luminância 15a, que calcula as respectivas formas de onda de distribuição de luminância ao longo da
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16/33 direção circunferencial do pneu usando os dados de luminância a partir dos pixels dos dois tipos de imagens, uma unidade de cálculo de intervalo de pico 15b, que calcula o comprimento do deslocamento entre a posição de pico da forma de onda de distribuição de luminância da imagem do componente R e a do componente B, uma unidade de cálculo do ângulo de inclinação de superfície 15c, que calcula o ângulo de inclinação de superfície θ indicando o grau de inclinação da superfície desigual da superfície alvo S quando o comprimento do deslocamento é um valor predeterminado ou maior, uma unidade de determinação 15d, que detecta desigualdade de superfície comparando o ângulo de inclinação de superfície θ calculado com um valor limite predeterminado para determinar se o ponto com um deslocamento entre as duas posições de pico é atribuível a uma desigualdade de superfície, e uma unidade de armazenamento 15M, que armazena a posição central da desigualdade de superfície detectada e do ângulo de inclinação de superfície θ. Assim, o dispositivo de detecção de desigualdade de superfície 15 detecta desigualdades de superfície diminutas de 0,5 mm ou menos de profundidade nas imagens comparando os dois tipos de imagens e armazena os dados. Nota-se que o ângulo de inclinação de superfície θ é calculado usando a inclinação da superfície alvo do objeto sob inspeção, a direção incidente da luz de iluminação a partir do primeiro dispositivo de iluminação, a direção incidente de luz de iluminação a partir do segundo dispositivo de iluminação, a relação de intensidade das luzes de iluminação de comprimentos
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17/33 de onda diferentes, e a relação de luminância das imagens refletidas para os comprimentos de onda diferentes.
[0043] O dispositivo de inspeção da aparência 16 inspeciona a aceitabilidade da aparência do pneu 20 baseado no número e tamanho das endentações e ressaltos detectados.
[0044] A seguir, um método de inspeção da aparência para a região da parede lateral 21 de um pneu usando um aparelho de inspeção da aparência de pneu 10 de acordo com a presente modalidade será explicado com referência ao fluxograma da figura 3.
[0045] Primeiramente, um pneu 20, que é o objeto sob inspeção, é montado sobre uma mesa giratória 32, e também uma unidade de captação de imagem 10A, que consiste de uma câmera de linha 13 e primeiro e segundo dispositivos de iluminação 11 e 12, é fixada diretamente acima da região da parede lateral 21 do pneu 20 (S11). Então, o pneu 20 é girado em uma velocidade de rotação predeterminada girando a mesa giratória 32 através de acionamento/controle do motor 31 (S12).
[0046] A seguir, uma luz de fenda vermelha e uma luz de fenda azul são projetadas em uma superfície alvo S, respectivamente, a partir do primeiro e do segundo dispositivos de iluminação 11 e 12, que são instalados acima da região de parede lateral 21 do pneu, e, ao mesmo tempo, a imagem da parte iluminada, onde as duas luzes de fenda são projetadas, é fotografada pela câmera de linha 13 (S13). Na presente modalidade, a largura W da fotografia da câmera de linha 13 é 10 pm, a faixa de fotografia L da mesma é 135 mm, e a parte iluminada
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18/33 coordenadas da parte de fotografia são calculadas a partir do ângulo de rotação do pneu 20 como detectado pelo dispositivo de detecção do ângulo de rotação 34 e a posição e a faixa de fotografia L da câmera de linha 13.
[0047] Na presente modalidade, como ilustrado na figura 4, uma imagem do componente R e uma imagem do componente B são produzidas a partir de uma imagem original/uma imagem (doravante referida como uma imagem original), que é uma imagem fotografada da parte iluminada, iluminada pela luz de fenda R e pela luz de fenda B. Deve ser notado, no entanto, que a figura 4 não é a imagem original propriamente dita, mas é uma descrição esquemática de uma imagem original da parte que tem desigualdade de superfície rasa, tomada a partir de uma imagem fotografada da região da parede lateral 21. Na figura, o eixo geométrico horizontal (eixo geométrico
x) representa a direção circunferencial do pneu, o eixo geométrico vertical (eixo geométrico
y) a direção radial. A desigualdade de superfície ilustrada na mesma são as endentações denominadas desencapamento que são criadas pelo gás remanescente entre o molde e o pneu verde no processo de cura. Uma rejeição da aparência é decidida sobre o pneu se os desencapamentos 22 são profundos e amplos.
[0048] A imagem original é enviada a um dispositivo de processamento de imagem 14. Os dados de cor a partir dos pixels da imagem original são todos obtidos como uma superposição (composto) de dados de luminância do componente R, dados de
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19/33 luminância do componente G, e dados de luminância do componente B. Portanto, o dispositivo de processamento de imagem 14 realiza um processamento de imagem primeiramente separando os dados de cor de todos os pixels da imagem original nos dados de luminância do componente R e dos dados de luminância do componente B e, então, produzindo uma imagem do componente R a partir dos dados de luminância do componente R dos pixels e uma imagem do componente B a partir dos dados de luminância do componente B dos mesmos (S14).
[0049] Uma vez que a imagem do componente R e a imagem do componente B são ambas uma imagem bidimensional, as distribuições de luminância destas imagens tornam-se curvas de distribuição de luminância tridimensionais com o eixo geométrico x sendo a direção circunferencial do pneu, o eixo geométrico y sendo uma direção radial do pneu e o eixo geométrico z sendo o nível de luminância. As curvas de distribuição de luminância são as formas de onda de distribuição de luminância junto à direção circunferencial do pneu superposta no topo de outras na direção radial do pneu.
[0050] Na presente modalidade, como ilustrado na figura 5, a imagem do componente R e a imagem do componente B são, cada uma, divididas em N partes na direção radial do pneu. Primeiramente, a desigualdade de superfície da superfície alvo S é detectada usando a forma de onda de distribuição de luminância junto à direção circunferencial do pneu na posição radialmente mais interna (n=1) na superfície alvo S na direção radial do pneu (direção do eixo geométrico y) da região da parede lateral
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21. Então, a desigualdade de superfície é detectada sequencialmente nas posições n=2, n=3, ..., até na posição radialmente mais externa (n=N).
[0051] Primeiramente, a posição na direção radial do pneu (direção do eixo geométrico y) para obter uma forma de onda de distribuição de luminância é fixada para n=1 (S15). Então, a imagem do componente R e a imagem do componente B, enviadas a partir do dispositivo de processamento de imagem 14, são, cada uma, varridas ao longo da direção circunferencial do pneu (direção do eixo geométrico x), com a posição na direção do eixo geométrico y fixada em n=1, obtendo, assim, os dados de luminância das respectivas imagens. Um gráfico ilustrando duas formas de onda de distribuição de luminância, que são a forma de onda de distribuição de luminância da imagem do componente R e a forma de onda de distribuição de luminância da imagem do componente B ao longo da direção circunferencial do pneu, como ilustrado na figura 6, do qual o eixo geométrico horizontal representa as posições circunferenciais do pneu 20 com a origem sendo a posição inicial de fotografia e o eixo geométrico vertical representando os valores de luminância (S16).
[0052] A seguir, as posições de pico das duas formas de onda de distribuição de luminância são detectadas por varredura ao longo da direção circunferencial do pneu (direção do eixo geométrico x) com a posição na direção do eixo geométrico y fixada em n=1 (S17). Se existir um desencapamento na superfície alvo S do objeto sob inspeção, então o deslocamento entre a posição de pico da forma de onda de distribuição de luminância da imagem do
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21/33 componente R e da posição de pico da mesma da imagem do componente B torna-se marcada. Sem qualquer desigualdade de superfície na superfície alvo S, a luz vermelha a partir do primeiro dispositivo de iluminação 11 e a luz azul a partir do segundo dispositivo de iluminação 12 são ambas projetadas como a superfície alvo S, de tal modo que tanto a luz refletida da luz vermelha como a luz refletida da luz azul entram na câmera de linha 13 substancialmente do mesmo modo. No entanto, quando existe um desencapamento 22 na superfície alvo 22, uma parede interna 22a do desencapamento 22 é iluminada com a luz vermelha a partir do primeiro dispositivo de iluminação 11, mas não com a luz azul do segundo dispositivo de iluminação 12. Inversamente, outra parede interna 22b do desencapamento 22 é iluminada com a luz azul do segundo dispositivo de iluminação 12, mas não com a luz vermelha a partir do primeiro dispositivo de iluminação 11.
[0053] Quando o comprimento de deslocamento k entre a posição de pico da forma de onda de distribuição de luminância da imagem do componente R e a posição de pico da mesma da imagem do componente B é menor do que um comprimento predeterminado k0 (por exemplo, k0 = 15 mm), a probabilidade é que ele não pode representar uma desigualdade da superfície do pneu do ponto de vista de precisão de detecção. Na presente modalidade, portanto, o comprimento de deslocamento k das posições de pico é comparado com o comprimento predeterminado ko (S18). Se o comprimento de deslocamento k é o comprimento predeterminado k0 ou
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22/33 maior, o que sugere a presença de um desencapamento 22, o procedimento prossegue para a próxima etapa S19, onde uma desigualdade de superfície é detectada. Se o comprimento de deslocamento k é menor do que o comprimento predeterminado kü, presume-se que não há desigualdade de superfície. Então, o procedimento retorna para a etapa S17, onde as posições de pico seguintes são detectadas.
[0054] Na etapa S19, o ângulo de inclinação de superfície θ é calculado, que fornece uma referência pela qual se determina se a causa do deslocamento entre a posição de pico da forma de onda de distribuição de luminância da imagem do componente R e a da imagem do componente B é claramente um desencapamento 22 ou indistinguível entre uma mancha, uma descoloração, e um desencapamento 22.
[0055] O ângulo de inclinação de superfície θ a partir de uma varredura na direção circunferencial do pneu é calculado como a seguir:
[0056] Nota-se que p significa uma inclinação de superfície na direção circunferencial do pneu e q a inclinação de superfície na direção
radial do pneu do ponto P (x, y, z) sobre a
superfície alvo S. Então, p e q podem ser expressos
como:
Equação 1
õz õz
P = — q = —
õx Õk
[0057] Usando p e q, o vetor normal n
da superfí cie alvo S pode ser expresso como:
Equação 2
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23/33 (-p-q,1) [0058] Por outro lado, o vetor de luz incidente SR de luz vermelha projetado pelo primeiro dispositivo de iluminação 11 e o vetor de luz incidente SB de cor azul projetado pelo segundo dispositivo de iluminação 12, quando a intensidade da luz vermelha é indicada por IR e o da luz azul por IB, podem ser expressos como:
Equação 3 Sr = ί ? =(-Pr ,-qR ,1) \PR + qR + 1 SB = Ι = (-Pb -Qb ,1) \ PB + qB + 1 [0059] Também, como representado pelas equações abaixo, a intensidade ES da luz vermelha introduzida na câmera de linha 13 é a projeção ortogonal do vetor de luz incidente SR ao vetor normal n multiplicado pela refletividade p do pneu 20, que é o objeto sob inspeção, e a intensidade Eb de luz azul introduzida na câmera de linha 13 é a projeção ortogonal do vetor de luz incidente S para o vetor normal n multiplicado pela refletividade p do mesmo.
Equação 4
Er = P(SR A = pR
1__1
Vp2+q+17 pR+qR+1 (pPr + qqR +1) [0060] A inclinação p na direção
1__1 \/p2+q+1 7 pB+ qB+1
Eb = P(SB n) = PPB ( ppb + qqb+1)
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24/33 circunferencial do pneu da superfície alvo S pode ser obtida eliminando a inclinação q na direção radial do pneu a partir da equação acima da intensidade ER de luz vermelha e a equação acima da intensidade EB de luz azul. Deve ser notado que, como ilustrado na figura 7B, o p acima mencionado está em uma relação de p = tan Θ com o ângulo de inclinação de superfície Θ, que é o grau de inclinação da parede interna da desigualdade de superfície (endentação) 24 em uma seção transversal x-z da região da parede lateral 21. Consequentemente, o ângulo de inclinação de superfície Θ pode ser expresso como:
Equação 5
Θ = tan 1 p = tan a-1
Pr-a' Pb
4pR+1 er +1 Eb
[0061] O cálculo acima é efetuado pela
unidade de cálculo ângulo de inclinação de
superfície 15c.
[0062] A seguir, a unidade de
determinação 15d determina se a desigualdade de
superfície 24 tendo o ângulo de inclinação de
superfície Θ é uma desigualdade real como o
desencapamento 22 ou não ao comparar o ângulo de
inclinação de superfície Θ calculado contra um valor limite predeterminado (S20). Mais especificamente, um limite inferior Θ0 do ângulo de inclinação de superfície Θ é fixado como o valor limite, e o ângulo de inclinação de superfície Θ calculado é comparado com o limite inferior Θ0. Se Θ > Θ0, então é determinado que a desigualdade de superfície 24 exista, e a posição da desigualdade de superfície 24
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25/33 e o ângulo de inclinação de superfície Θ são armazenados na unidade de armazenamento 15M (S21). Na presente modalidade, o ponto médio das coordenadas x das duas posições de pico é usado como a coordenada x (posição na direção circunferencial do pneu) da desigualdade de superfície 24. Nota-se que a coordenada y (posição na direção radial do pneu) é a posição inicial de varredura na direção radial do pneu (posição de n=1 no presente).
[0063] Por outro lado, se Θ < Θ0, então é determinado que não há nenhuma desigualdade de superfície 24 desde que a desigualdade de superfície 24 seja indistinguível entre uma mancha, uma descoloração e um desencapamento 22.
[0064] Ao término da determinação acima, o procedimento vai para a etapa S22, onde uma verificação é feita se a detecção de desigualdade de superfície foi concluída para a circunferência total do pneu. Se a detecção de desigualdade de superfície não foi concluída para a circunferência total do pneu, o procedimento volta para a etapa S17, onde a posição de pico da forma de onda de distribuição de luminância da imagem do componente R e a posição de pico da mesma da imagem do componente B são detectadas e a detecção da distribuição de luminância é efetuada novamente.
[0065] Também, quando a detecção de desigualdade de superfície para a circunferência total do pneu foi concluída, uma verificação é feita se a posição na direção radial do pneu está na posição final, a saber, n = N (S23). Neste ponto, no entanto, a posição n=1 está concluída, e, portanto, n < N. Portanto, a posição na direção radial do pneu
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26/33 é avançada em 1 (S24), e então o procedimento volta para a etapa S16, onde os dados de luminância das respectivas imagens são obtidos pela varredura ao longo da direção circunferencial (direção do eixo geométrico x) na posição de n = 2, e a forma de onda de distribuição de luminância da imagem do componente R e da imagem do componente B são produzidas.
[0066] Quando n = N, isto é, quando a detecção de desigualdade de superfície na posição final na direção radial do pneu está concluída, o procedimento vai para a etapa S25, onde uma inspeção da aparência do pneu 20 é efetuada pelo dispositivo de inspeção da aparência 16.
[0067] O dispositivo de inspeção da aparência 16 lê os dados sobre a desigualdade de superfície detectada a partir da unidade de armazenamento 15M do dispositivo de detecção de desigualdade de superfície 15 e efetua uma inspeção da aceitabilidade da aparência do pneu 20 baseado no número e tamanho das endentações e ressaltos (desigualdade de superfície). Na presente modalidade, a aparência é julgada defeituosa (rejeitada) quando a densidade dos desencapamentos 22 na região da parede lateral 21 é mais alta do que uma densidade predeterminada e não defeituosa (aceita) quando ela é menor do que a densidade predeterminada.
[0068] Deve ser apreciado que a densidade das partes da superfície desigual com ângulos de inclinação de superfície Θ maiores, que são os graus de inclinação da desigualdade de superfície, pode ser adicionada aos critérios de
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27/33 determinação na inspeção.
[0069] Assim, de acordo com a presente modalidade, uma luz de fenda vermelha e uma luz de fenda azul são projetadas a uma superfície alvo S da região da parede lateral 21 de um pneu 20 a partir de um primeiro dispositivo de iluminação 11 projetando a luz vermelha e um segundo dispositivo de iluminação 12 projetando a luz azul, que estão dispostos acima da região da parede lateral 21 de tal modo que as direções de iluminação são ±45 graus, respectivamente, em relação a superfície alvo S. A superfície iluminada é fotografada por uma câmera de linha 13 disposta em uma posição vertical na superfície alvo S. Ao mesmo tempo, duas imagens, a saber, uma imagem do componente R e uma imagem do componente B, são produzidas a partir da imagem original assim fotografada, e as formas de onda de distribuição de luminância são obtidas das mesmas. Então, endentações e ressaltos diminutos, que têm 5 mm ou menos em profundidade, formados na superfície alvo S, são detectados. Portanto, desencapamentos 22 pequenos que desafiaram a detecção no passado também podem ser detectados. Isto melhorará a precisão da inspeção da aparência do pneu 20.
[0070] Também, a parte iluminada da superfície alvo S é fotografada com luzes de fenda de comprimentos de onda mutuamente diferentes
projetados simultaneamente a partir de direções
mutuamente diferentes ali usando um primeiro
dispositivo de iluminação 11 e um segundo
dispositivo de iluminação 12. Assim, desigualdades
de superfície diminutas podem ser facilmente detectadas porque duas formas de onda de
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[0071] Em tal disposição, o ângulo de
28/33 inclinação de superfície Θ, que representa o grau de inclinação de superfície desigual da superfície alvo
S, pode ser calculado usando a luz de iluminação a partir do direção incidente de primeiro dispositivo de iluminação
11, a direção incidente da luz de iluminação partir do segundo dispositivo de iluminação
12, a relação de intensidade das luzes de iluminação de comprimentos de onda diferentes, e a relação de luminância das imagens refletidas de comprimentos de onda diferentes. Então, desigualdade de superfície diminuta pode ser certeza devido ao ruído das manchas, detectada com descolorações, e outros, sendo removidas.
0072]
Na modalidade descrita até agora, existem dois dispositivos de iluminação, saber, um primeiro dispositivo de iluminação e
um segundo dispositivo de iluminação 12, mas disposição pode ser de tal modo que três ou mais dispositivos de iluminação são providos.
Em tal caso, também, não é necessário dizer que os dispositivos de iluminação projetam suas respectivas luzes de fenda de comprimentos de onda mutuamente diferentes a partir de direções mutuamente diferentes para a superfície alvo do objeto sob inspeção.
0073]
Também, usadas na modalidade acima mencionada são a luz vermelha do primeiro dispositivo de iluminação 11 dispositivo de iluminação 12, a luz azul do segundo mas a disposição não está limitada a isto. A disposição funcionará se os
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29/33 comprimentos de onda das luzes de iluminação diferirem um do outro. No entanto, se a diferença no comprimento de onda entre as duas luzes de iluminação é pequena, sua separação no dispositivo de processamento de imagem 14 será difícil e o erro no valor de luminância após a separação é grande. Portanto é preferível que a luz vermelha e a luz azul sejam usadas como na presente modalidade.
[0074] Também, na modalidade acima descrita, a câmera de linha 13, o primeiro dispositivo de iluminação 11 e o segundo dispositivo de iluminação 12 são dispostos no mesmo plano, e ao mesmo tempo o primeiro dispositivo de iluminação 11 e o segundo dispositivo de iluminação 12 são dispostos em posições simétricas um ao outro com relação à direção de fotografia da câmera de linha 13. No entanto, não é sempre necessário que a câmera de linha 13, o primeiro dispositivo de iluminação 11 e o segundo dispositivo de iluminação 12 estejam dispostos em tais posições. Ainda, a disposição da câmera de linha 13, do primeiro dispositivo de iluminação 11 e do segundo dispositivo de iluminação 12, como na presente modalidade, pode adicionalmente melhorar a precisão de detecção da desigualdade de superfície porque permite a aquisição de imagens refletidas da iluminação de pontos da superfície desigual com luzes de fenda a partir da frente e atrás ou da direita e esquerda.
[0075] Também, na modalidade acima descrita, a direção incidente da luz de iluminação a partir do primeiro dispositivo de iluminação 11 é 45 graus, e a direção incidente da luz de iluminação a partir do segundo dispositivo de iluminação 12 é
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-45 graus. No entanto, se as direções incidentes estão dentro de uma faixa de 30 a 60 graus, então as duas formas de onda de distribuição de luminância podem ser distinguidas uma da outra satisfatoriamente. Deve ser notado, no entanto, que se a direção incidente é menor do que 30 graus há possibilidades de que desigualdade de superfície diminuta não pode ser facilmente detectada devido às sombras feitas por marcas do pneu de caracteres e números formados sobre a região da parede lateral
21. Por outro lado, se a direção incidente está em excesso de 60 graus, a detecção de desigualdade de superfície torna-se difícil porque o ângulo das luzes refletidas fica próximo da verticalidade.
[0076] Também, na modalidade acima descrita, uma descrição foi provida da detecção de desencapamentos 22 ocorrendo na região da parede lateral 21 do pneu 20, mas a aplicação não está limitada a isto. A modalidade pode ser aplicada à detecção de desigualdade de superfície diminuta em outras partes do pneu 20, tal como a região de banda de rodagem. Além do mais, a presente invenção pode ser aplicada à inspeção da aparência não somente do pneu 20, mas também de peças e produtos no processo de fabricação, tais como borracha de rolamento ou outras peças de borracha e moldagens de resina, que podem ter desigualdade de superfície diminuta sobre a superfície.
[0077] Também, na presente modalidade, se a parte iluminada da superfície alvo S é fotografada com luzes de fenda de comprimentos de onda mutuamente diferentes projetados simultaneamente a partir de direções mutuamente
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31/33 diferentes ali usando um primeiro dispositivo de iluminação 11 e um segundo dispositivo de iluminação 12, então é possível obter duas formas de onda de distribuição de luminância separáveis uma da outra por uma fotografia única. No entanto, o uso de luz monocromática ou luz branca para o primeiro e o segundo dispositivos de iluminação 11 e 12 e fotografar a mesma parte duas vezes também pode permitir a aquisição de duas formas de onda de distribuição de luminância separáveis uma da outra. Neste caso, a primeira fotografia é feita com uma luz de fenda projetada a partir do primeiro dispositivo de iluminação 11 somente, e a segunda fotografia é feita com uma luz de fenda projetada a partir do segundo dispositivo de iluminação 12 somente. Então, uma comparação pode ser feita entre a forma de onda de distribuição de luminância derivada da imagem obtida pela primeira fotografia e que derivou da imagem obtida pela segunda fotografia. Também, no caso acima de fotografar duas vezes, a disposição pode ser de tal modo que somente um dispositivo de iluminação é usado, e a primeira fotografia é feita com o dispositivo de iluminação 11 disposto na posição do primeiro dispositivo de iluminação 11 e a segunda fotografia é feita com o dispositivo de iluminação movido para a posição do segundo dispositivo de iluminação 12. Ainda, quando uma luz monocromática ou uma luz branca é usada, o ajuste de posição precisa ser realizado entre a imagem obtida pela primeira fotografia e a obtida pela segunda fotografia usando uma seção de um caractere em uma marca do pneu como a linha de referência, por exemplo. Portanto é preferível que
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32/33 as luzes de fenda de comprimentos de onda mutuamente diferentes sejam usadas como na presente modalidade.
[0078] De acordo com a presente invenção, desigualdade de superfície de uma profundidade relativamente rasa na superfície de um objeto sob inspeção pode ser detectada, de modo que a precisão da inspeção da aparência do objeto sob inspeção pode ser melhorada.
[0079] Deve ser entendido pelos versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas para esta invenção sem sair do escopo e espírito da mesma. Por exemplo, os elementos constituintes específicos descritos no aqui podem tomar todos os tipos de forma ou configuração. Além disso, os movimentos relativos das partes entre si podem ser realizados por todos os tipos de estruturas e aparelhos. Consequentemente, a invenção é pretendida para incluir todas estas modificações e
RELAÇÃO DE REFERÊNCIAS NUMÉRICAS aparelho de variações.
inspeção aparência de pneu primeiro dispositivo iluminação segundo dispositivo da de de iluminação câmera de linha dispositivo de processamento de imagem dispositivo de detecção de desigualdade de superfície
15a unidade de cálculo de formas de onda de distribuição de luminância
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33/33 de pico aparência inclinação
15b unidade de
15c unidade de
de superfície
15d unidade de
15M unidade de
16 dispositivo
20 pneu
cálculo de intervalo cálculo de ângulo de determinação armazenamento de inspeção da
22a,
22b endentações e região da parede desencapamento parede interna desigualdade ressaltos) do lateral desencapamento de superfície motor mesa giratória dispositivo de controle do motor dispositivo de detecção do ângulo de rotação.

Claims (7)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método para detectar desigualdade de superfície de um objeto sob inspeção, caracterizado por compreender:
    fotografar uma imagem refletida de luzes de fenda, enquanto movendo o objeto sob inspeção em relação a um primeiro e um segundo dispositivos de iluminação dentre uma pluralidade de dispositivos de iluminação, para projetar as luzes de fenda em uma superfície alvo do objeto e um dispositivo de captação de imagem para fotografar a parte iluminada; detectar desigualdade de superfície (24) do objeto sob inspeção baseado na respectiva luminância da imagem refletida, em que, na etapa de fotografar, o primeiro dispositivo de iluminação (11) projeta luz de fenda em uma superfície alvo do objeto sob inspeção e o segundo dispositivo de iluminação
    12) projeta luz de fenda tendo um comprimento de onda diferente da luz de fenda do primeiro dispositivo de iluminação (11) simultaneamente a partir de uma direção diferente do primeiro dispositivo de iluminação (11) na superfície alvo do objeto sob inspeção, e dispositivo de captação de imagem fotografa a imagem refletida da parte iluminada pelas luzes de fenda e em que, ao detectar a desigualdade de superfície
    24), separar a imagem refletida nas imagens refletidas para os comprimentos de onda mutuamente diferentes por processamento de imagem da imagem refletida e obter, respectivamente, formas de distribuição de luminância para as de onda imagens refletidas separadas; e detectar desigualdade de superfície (24) do objeto sob inspeção baseado nas formas de onda de distribuição de luminância obtidas
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  2. 2/4 das imagens refletidas dos comprimentos de onda mutuamente diferentes.
    2. Aparelho para detectar desigualdade de superfície de um objeto sob inspeção, caracterizado por compreender:
    um primeiro dispositivo de iluminação (11), dentre uma pluralidade de dispositivos de iluminação, para projetar luz de fenda em uma superfície alvo do objeto sob inspeção;
    um segundo dispositivo de iluminação (12), dentre uma pluralidade de dispositivos de iluminação, para projetar luz de fenda em uma superfície alvo do objeto sob inspeção a partir de uma direção diferente do primeiro dispositivo de iluminação (11);
    um dispositivo de captação de imagem para fotografar uma parte iluminada pelas luzes de fenda;
    um dispositivo de movimento para mover o primeiro e o segundo dispositivos de iluminação (11, 12) e o dispositivo de captação de imagem e o objeto sob inspeção com relação uns aos outros, e um dispositivo de detecção de desigualdade de superfície (15) para detectar desigualdade de superfície (24) do objeto sob inspeção baseado na luminância de uma imagem de fenda fotografada pelo dispositivo de captação de imagem, em que um comprimento de onda da luz de fenda projetada a partir do primeiro dispositivo de iluminação (11) difere de um comprimento de onda de uma luz de fenda projetada a partir do segundo dispositivo de iluminação (12), em que o dispositivo de captação de imagem fotografa uma imagem refletida da parte onde as luzes
    Petição 870190030731, de 29/03/2019, pág. 40/46
  3. 3/4 de fenda refletem a partir da pluralidade de dispositivos de iluminação, e em que o dispositivo de detecção de desigualdade de superfície (15) obtém formas de onda de distribuição de luminância para os comprimentos de onda mutuamente diferentes por processamento de imagem da imagem refletida para separar a mesma em imagens refletidas para os comprimentos de onda mutuamente diferentes e detecta desigualdade de superfície (24) do objeto sob inspeção baseado nas formas de onda de distribuição de luminância obtidas para os comprimentos de onda mutuamente diferentes obtidos.
    3. Aparelho para detectar desigualdade de superfície de um objeto sob inspeção, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de detecção de desigualdade de superfície (15) compreende adicionalmente um dispositivo de cálculo para calcular um grau de inclinação de superfície desigual na superfície alvo do objeto sob inspeção, usando as direções incidentes da pluralidade de luzes de iluminação para a superfície alvo do objeto sob inspeção, a relação de intensidade da pluralidade de luzes de iluminação de comprimentos de onda diferentes, e a relação de luminância de imagens refletidas para os respectivos comprimentos de onda, e um dispositivo de detecção para detectar desigualdade de superfície (15) da superfície alvo comparando o grau calculado de inclinação com um valor limite predeterminado.
  4. 4. Aparelho para detectar desigualdade de superfície de um objeto sob inspeção, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de
    Petição 870190030731, de 29/03/2019, pág. 41/46
    4/4 que o dispositivo de captação de imagem é instalado entre o primeiro dispositivo de iluminação (11) e o segundo dispositivo de iluminação (12) em um mesmo plano que o primeiro e o segundo dispositivos de iluminação (11, 12) de modo a fotografar a imagem refletida das luzes de fenda a partir do primeiro e do segundo dispositivos de iluminação (11, 12).
  5. 5. Aparelho para detectar desigualdade de superfície de um objeto sob inspeção, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de captação de imagem é instalado em uma direção vertical à superfície alvo do objeto sob inspeção, e em que o primeiro e o segundo dispositivos de iluminação (11, 12) são dispostos em um plano definido pelo dispositivo de captação de imagem e uma direção de movimento do objeto sob inspeção e também nas posições simétricas umas às outras com relação à direção de fotografia do dispositivo de captação de imagem.
  6. 6. Aparelho para detectar desigualdade de superfície de um objeto sob inspeção, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que as direções de iluminação do primeiro e do segundo dispositivos de iluminação (11, 12) estão dentro de uma faixa de 30 a 60 graus em relação a superfície alvo, respectivamente.
  7. 7. Aparelho para detectar desigualdade de superfície de um objeto sob inspeção, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a luz de fenda de um dentre o primeiro e o segundo dispositivos de iluminação (11, 12) é uma luz azul e a luz de fenda de outro dos dispositivos de iluminação (11, 12) é uma luz vermelha.
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