JP4952550B2 - 搬送膜のしわ検知装置およびその方法 - Google Patents
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Description
また、紋様の二次元形状からデータ値の検出が容易であるとともに、搬送膜に対する外乱は紋様の稜線の高さや傾きに影響を及ぼすため、しわの発生防止の確実性をより向上できる。
また、紋様の二次元形状からデータ値の検出が容易であるとともに、搬送膜に対する外乱は紋様の稜線の高さや傾きに影響を及ぼすため、しわの発生防止の確実性をより向上できる。
図1は本発明の一実施例に係るしわ検知装置を用いた搬送ラインの全体的な構成を示した側面図、図2は同じく図1のしわ検知装置の側面図、図3は搬送膜の表面に発現した紋様の状態を示した平面図、図4は搬送膜の表面に発現した紋様の状態を示した断面図、図5はしわ検知装置の構成を示したブロック図、図6は検出部で抽出される光切断像を示した図、図7は検出部で抽出される投影像を示した図、図8は本実施例のしわ検知装置を用いた搬送膜のしわ検知方法を示したフローチャートである。
なお、以下の実施例においては、搬送膜2の幅方向をX方向(幅方向)、搬送膜2のまく表面の上下方向をY方向、搬送膜2の搬送方向をZ方向とする。
二次元形状センサ30により撮像された紋様20の二次元形状(撮像データ)から紋様20の二次元形状を特定して紋様20の所定のデータ値を検出して、しわの発生の兆候を判定する画像処理部31とで構成されている。
二次元形状がそれぞれ抽出される。
例えば、図6において、隣接する一の山部22a及び谷部23aに注目すると、まず、所定の二次元座標(X−Y平面)上における山部22a及び谷部23aの高さ方向(Y軸方向)のピーク座標が算出され、算出されたピーク座標に基づいて隣接する谷部23aから山部22aまでの高さが検出される。
例えば、図6において、隣接する一の山部22a・22b及び谷部23a・23bに注目すると、まず、所定の二次元座標(X−Y平面)上における山部22a及び谷部23aの水平方向(X軸方向)のピーク座標が算出され、算出されたピーク座標から隣接する山部22a・22b間及び谷部23a・23b間の距離(離間)が検出される。
例えば、図7(a)において、光切断像の各山部22及び谷部23が投影像のどの山部22及び谷部23に対するのかが特定された結果、位置Aにおける山部22aが位置Bにおける山部22aに対応する場合に、かかる山部22aの水平方向(X軸方向)のピーク座標の差異値と距離Dの値から、搬送方向に対する山部22aの傾き角度が検出される。また、図7(b)において、同様に谷部23の傾き角度が検出される。
本実施例の判定部35では、検出部34により検出された所定のデータ値が、予め図示せぬメモリ等に格納されたしわ発生マップ38と対比されることで、紋様20の二次元形状からしわの兆候を判定して搬送膜2に生成されるしわの発生が未然に検知される。
すなわち、しわ発生マップ38には、紋様20の稜線21・21・・・の個別のデータ値のみならず、例えば、任意の稜線21の高さに対する傾き角度の関係からしわの発生可能性を表したマップや、任意の稜線21の高さに対する離間の関係からしわの発生可能性を表したマップなどが含まれる。
図8に示すように、本実施例のしわ検知装置3を用いた搬送膜2のしわ検知方法は、搬送ライン1に沿って搬送される搬送膜2に生成されるしわの発生を未然に検出する方法であって、搬送膜2の表面に向けて照射された照射光を受光して、搬送膜2の二次元形状を撮像する撮像工程(S100)と、撮像工程により撮像された撮像データから、搬送膜2の表面に発現した複数の線状稜線21・21・・・からなる紋様20の所定のデータ値を検出する検出工程(S110)と、検出工程により検出された所定のデータ値が搬送膜2にしわが発生した時のデータ値の閾値内にあるか否かを判定する判定工程(S120)等とを有するものである。
次いで、抽出された光切断像から紋様20の稜線21・21・・・の山部22及び谷部23に対応するピーク座標が算出され(S112)、算出されたピーク座標から紋様20の稜線21の高さ及び離間が検出される(S113)。
また、抽出された投影像と光切断像とが対比されて、先に算出された山部22及び谷部23に対応するピーク座標から投影像における紋様20の稜線21の山部22及び谷部23が特定される(S114)。そして、特定された紋様20の稜線21の山部22及び谷部23のピーク座標から紋様20の稜線21の搬送方向に対する傾き角度が検出される(S115)。
二次元形状のデータ値からしわの兆候を定量的に判定することができ、しわの発生を未然に防止することができる。特に、従来のように紋様20の形状を目視により判断してしわの兆候を目視により判定していた場合に比べると、しわの発生防止の確実性を飛躍的に向上できる。
二次元形状を撮像し、傾き角度検出部34cは、二次元形状センサ30(カメラ部33)により撮像された画像データから紋様20の投影像を抽出し、抽出された投影像を高さ検出部34aにより抽出された光切断像と対比して紋様20の稜線21の山部22及び/又は谷部23を特定し、特定された紋様20の稜線21の山部22及び/又は谷部23のピーク座標を算出して、紋様20の稜線21の搬送方向に対する傾き角度を検出するものであるため、投影像を光切断像と対比させることで、紋様20の二次元形状をより正確に特定することができ、紋様20の稜線21の傾き角度の検出精度を向上できるのである。
2 搬送膜
3 しわ検知装置
30 二次元形状センサ
31 画像処理部
32 光源部
32a 第一光源部
32b 第一光源部
32c 第二光源部
33 カメラ部(撮像手段)
34 検出部(検出手段)
34a 高さ検出部(高さ検出手段)
34b 離間検出部(離間検出手段)
34c 傾き角度検出部(傾き角度検出手段)
35 判定部(判定手段)
Claims (8)
- 搬送ラインに沿って搬送される搬送膜に生成されるしわの発生を未然に検知する搬送膜のしわ検知装置であって、
搬送膜の表面に向けて照射された照射光を受光して、搬送膜の二次元形状を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された撮像データから、搬送膜の表面に発現した紋様の所定のデータ値を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された所定のデータ値が、搬送膜にしわが発生した時のデータ値の範囲内にあるか否かを判定する判定手段とを有し、
前記検出手段は、前記撮像手段により撮像された撮像データから紋様の稜線の高さを検出する高さ検出手段と、前記撮像手段により撮像された撮像データから紋様の稜線の搬送方向に対する傾き角度を検出する傾き角度検出手段とを有する、
ことを特徴とする搬送膜のしわ検知装置。 - 前記撮像手段は、搬送膜の幅方向に沿って照射されたスリット光を受光して、光切断法により紋様の二次元形状を撮像し、
前記高さ検出手段は、前記撮像手段により撮像された画像データから紋様の光切断像を抽出し、抽出された光切断像から紋様の稜線の山部及び谷部に対応するピーク座標を算出して、紋様の稜線の高さを検出することを特徴とする請求項1に記載の搬送膜のしわ検知装置。 - 前記撮像手段は、搬送膜の所定の測定範囲に向けて照射された範囲光を受光して、投影法により所定の測定範囲の紋様の二次元形状を撮像し、
前記傾き角度検出手段は、前記撮像手段により撮像された画像データから紋様の投影像を抽出し、抽出された投影像を前記高さ検出手段により抽出された光切断像と対比して紋様の稜線の山部及び/又は谷部を特定し、特定された紋様の稜線の山部及び/又は谷部のピーク座標を算出して、紋様の稜線の搬送方向に対する傾き角度を検出することを特徴とする請求項2に記載の搬送膜のしわ検知装置。 - 前記検出手段は、前記撮像手段により撮像された撮像データから紋様の稜線の離間を検出する離間検出手段を有することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の搬送膜のしわ検知装置。
- 搬送ラインに沿って搬送される搬送膜に生成されるしわの発生を未然に検知する搬送膜のしわ検知方法であって、
搬送膜の表面に向けて照射された照射光を受光して、搬送膜の二次元形状を撮像する撮像工程と、
前記撮像工程により撮像された撮像データから、搬送膜の表面に発現した紋様の所定のデータ値を検出する検出工程と、
前記検出工程により検出された所定のデータ値が、搬送膜にしわが発生した時のデータ値の範囲内にあるか否かを判定する判定工程とを有し、
前記検出工程は、前記撮像工程により撮像された撮像データから紋様の稜線の高さを検出する高さ検出工程と、前記撮像工程により撮像された撮像データから紋様の稜線の搬送方向に対する傾き角度を検出する傾き角度検出工程とを有する、
ことを特徴とする搬送膜のしわ検知方法。 - 前記撮像工程は、搬送膜の幅方向に沿って照射されたスリット光を受光して、光切断法により紋様の二次元形状を撮像し、
前記高さ検出工程は、前記撮像工程により撮像された画像データから紋様の光切断像を抽出し、抽出された光切断像から紋様の稜線の山部及び谷部に対応するピーク座標を算出して、紋様の稜線の高さを検出することを特徴とする請求項5に記載の搬送膜のしわ検知方法。 - 前記撮像工程は、搬送膜の所定の測定範囲に向けて照射された範囲光を受光して、投影法により所定の測定範囲の紋様の二次元形状を撮像し、
前記傾き角度検出工程は、前記撮像工程により撮像された画像データから紋様の投影像を抽出し、抽出された投影像を前記高さ検出工程により抽出された光切断像と対比して紋様の稜線の山部及び/又は谷部を特定し、特定された紋様の稜線の山部及び/又は谷部のピーク座標を算出して、紋様の稜線の搬送方向に対する傾き角度を検出することを特徴とする請求項6に記載の搬送膜のしわ検知方法。 - 前記検出工程は、前記撮像工程により撮像された撮像データから紋様の稜線の離間を検出する離間検出工程を有することを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれか一項に記載の搬送膜のしわ検知方法。
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