【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク状情報記録媒体上に、ディスク中心に向かって発生した放射状割れを検出する検出装置及びその検出方法に関するものである。
【従来の技術】
一般に、ディスク状情報記録媒体、例えば、光学ディスクや磁気ディスクなどの中心部に穴を有し、製造段階あるいは搬送段階には、ディスクの中心穴にスピンドル、例えば、ディスクの載置台中央に、垂直に立設された、外径がディスクの中心穴よりマイナス目の公差を有する柱状突起部分をもつもの、を通してガイドするなどの手法で、ディスクが位置決めされている。しかし、このスピンドルが、ディスクを正確に位置決めするために、ディスク内径に対して非常に厳しい公差で加工されており、ディスクの位置決めの際に、デイスクの搬送装置などの位置や角度などのズレにより、スピンドルが中心穴の周囲に強く当たり、前記ディスクの内周部分に割れやヒビが入ることがある。
このディスクの内周部分の割れは、その性格上、デイスクの中心穴から該内周部分にかけて放射状に発生するものがほとんどである。
このディスクの内周部分は、透明であることが多く、カメラなどでとらえても画像に明確な濃度差が得られないことが多く、微妙な濃度差を頼りにカメラで撮像し、画像処理を施して、割れを検出しても、ノイズ成分などがあった場合、ノイズ成分も割れと誤認してしまい、適切な割れ検出を行うことができなかった。
【発明が解決しようとする課題】
本願は、上述した従来の割れ検出装置の欠点を解消したもので、ディスクの透明な内周部分に発生した微小の濃度差を持つ放射状割れを的確に判定することができ、微小な濃度差をもつ放射状割れであってもノイズ成分と区別され、正確に判定ができるディスク状情報記録媒体の割れ検出装置及びその割れ検出方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明のディスク状情報記録媒体の割れ検出装置は、ディスク状情報記録媒体の載置台と、ディスク状情報記録媒体を撮像する撮像手段と、撮像手段に接続され、撮像手段により撮像された画像を、画像上のディスク中心に向かってプロジェクションを行い、ディスク状情報記録媒体の放射状割れを検出する検出手段とを有することを特徴とする。
また、ディスク状情報記録媒体の割れ検出方法は、ディスク状情報記録媒体を撮像手段により撮像し、撮像手段により撮像した画像を、画像上のディスク中心に向かってプロジェクションを行い、ディスク状情報記録媒体の放射状割れを検出することを特徴とする。
また、本発明のディスク状情報記録媒体の割れ検出装置の他の実施形態は、ディスク状情報記録媒体の載置台と、ディスク状情報記録媒体を撮像する撮像手段と、撮像手段に接続され、撮像手段により撮像された画像を、画像上のディスク中心を基準に極座標変換し、変換後の画像での一方向のプロジェクションを行い、ディスク状情報記録媒体の放射状割れを検出する検出手段とを有することを特徴とする。
また、本発明のディスク状情報記録媒体の割れ検出方法の他の実施形態は、ディスク状情報記録媒体を撮像手段により撮像し、撮像手段により撮像した画像を、画像上のディスク中心を基準に極座標変換し、変換後の画像での一方向のプロジェクションを行い、ディスク状情報記録媒体の放射状割れを検出することを特徴とする。
【発明の実施の形態】
次ぎに、図面を参照しながら本発明の割れ検出装置及びその割れ検出方法についてＣＤ等の光学ディスクの割れ検出装置を例にとり説明する。
図１は、本発明の一実形態である光学ディスクの割れ検出装置の構成図、図２は、図１のテーブル部を示す斜視図、図３は、図１の撮像手段及び画像処理手段の構成を示すブロック図、図４は、図１の画像処理動作を説明するブロック図、図５は、図１の光学ディスクの平面図、図６は、図５の光学ディスクの断面図、図７は、図３の画像処理手段での画像処理を説明する説明図である。
本発明の光学ディスクの割れ検出装置１は、例えば、その一実施形態が、図１乃至図４に示されるように構成される。
２は光学ディスク、３は光学ディスク２を載置するテーブル、４はテーブル３の中央に立設された光学ディスク位置決め用のスピンドル、５はテーブル３上に載置された光学ディスク２を上方より撮像する撮像手段、６は撮像手段が４が取り込んだ画像を認識し、放射状割れを検出する画像処理手段である。
光学ディスク２は、図５及び図６に示すように、外側から順に情報が入力された信号形成部分７、信号形成部の内側に隣接して、信号形成部分の情報の内容を印刷あるいは刻印等で表示しているリング状の鏡面部分８、その内側に鏡面部分８に隣接して内側の中心穴９に至るまでの間、本発明の放射状の割れ部分Ｃ（以下、割れ部分と云う。）が中心穴９の内周から放射状に発生する内周透明部分１０、内周透明部分１０の内側の最内側には、前記スピンドル２が一定公差をもって挿入される中心穴９が開口している。
撮像手段５は、視野１１内に光学ディスク２の内周透明部分１０が充分入る程度の距離を置いて、配置する（図１及び図７（Ｓ１）参照）。また、取り込む画像品質を良くするため、撮像手段３とテーブル２間に、リング状の面光源（不図示）を配置してもよい。なお、画像処理手段は６は、撮像手段５が取り込んだ画像情報から、光学ディスク２の中心位置の検出、リング状の内周透明部分１０に発生した割れ部分Ｃの検出等を行う。
この画像処理手段６は、図３にブロック図で示すように、撮像手段（ＣＣＤカメラ）５内のＡ／Ｄ変換器１２によりデジタル化された信号が画像メモリ（ＲＡＭ）１３内に記憶され、ＣＰＵ１４により図１に示された画像処理プログラム１５に従って、以下に説明するような画像処理をすることができるようになっている。
本実施例の動作について図４及び図７において説明する。光学ディスク２は、図示しない移送手段によりテーブル３上に載置され、撮像手段５が、視野１１内に存在する光学ディスク表面を撮像する（Ｓ１）（図４及び図７（ａ）参照）。取り込まれた画像は画像処理手段６に入力され、画像処理作業が開始される。画像処理手段６は、まず、内周透明部分１０の画像を他の画像から切り出すため、入力された画像の濃度ヒストグラムを作成し、その画像を分離できるレベルの閾値を決定する。そして、この閾値で画像を２値化し、リング状の内周透明部分１０の２次元画像（１００）を認識する（Ｓ２）（図４及び図７（ｂ）参照）。そして、周知の方法（例えば、特許第３００５４２８号公報に示す方法 ）を用いて、内周透明部分１０の中心位置を求める（Ｓ３）（図４及び図７（ｂ）参照）。
次に、画像処理手段６は、内周透明部分１０の所定位置を基準として、前記２次元画像１００をリング中心に基づく極座標系からＸＹ直交座標系へ変換し、割れ部分Ｃが一直線状に帯状に配列されたＸ方向に長く帯状に延びた２次元画像（２００）とする（Ｓ４）（図４及び図７（ｃ）参照）。本実施例では、内周透明部分１０において、リング中心からＹ軸と平行に下方へ延びる直線の位相を起点（位相角０°）とし（図７（ｂ）参照）、ある点が、起点からどれだけの位相にあるかをＸ軸に、リング中心からどれだけの距離にあるかをＹ軸とすることにより、極座標系からＸＹ直交座標系へ変換している（図４及び図７（ｃ）参照）。
そして、次に、極座標変換された内周透明部分１０の２次元画像（２００）を、一直線の配列軸（Ｘ軸）から上に垂直方向（Ｙ軸方向）に足し込み（プロジェクション）し、１次元情報に圧縮する。この１次元情報は、情報（３００）のように放射状割れ部分Ｃが強調された情報となる（Ｓ５）（図４及び図７（ｄ）参照）。
そして、このプロジェクションされた情報（３００）を、所定閾値Ｅと比較し（Ｓ６）、プロジェクションデータ（３００）から、ノイズ部分Ｎを除去する。そして、この所定閾値Ｅを超えたデータ（４００）が存在すれば、割れ部分Ｃがありと判断する（図４及び図７（ｄ）参照）。
本発明は、割れ部分ＣをＣＣＤカメラで撮像し、その画像を光学ディスク中心に向かってプロジェクションすることにより、明確に撮像されなかった放射状の割れ部分Ｃを強調することを特徴とする。
また、本発明は、図７（ｄ）に示すように、放射状に発生しないノイズ成分Ｎなどは、足し込み（プロジェクション）を行い、所定閾値Ｅでカットされることにより、割れ部分Ｃとは明確に判別ができ、割れ部分Ｃの検出に対してノイズ成分Ｎ等が悪影響を及ぼすことはない。
すなわち、本発明は、光学ディスク２の中心穴９をスピンドル４に位置決めする際に、無理に挿入することによって中心穴９から内周透明部分１０にかけて放射状の割れＣが無数に生じる（図５及び図６参照）。内周透明部分１０は透明であり、割れ部分Ｃの線状の筋が、濃度が非常に小さいことから、ノイズ成分Ｎに影響されて、検出することが非常に困難であったものが、プロジェクションにより強調され、所定閾値Ｅでノイズ成分Ｎがカットされることにより、放射状割れ部分Ｃを明確に検出することができるという特徴を有する。
【発明の効果】
本発明は、以上述べたように、放射状割れを極座標変換し、２次画像をＹ軸方向に足し込み（プロジェクション）することにより、２次画像では、明確に撮像されなかった放射状の割れが明確に検出することができるとともに、プロジェクションした情報を、所定の閾値でノイズ成分をカットすることにより、ノイズ成分に影響されずに、放射状の割れを明確に検出することができるディスク状情報記録媒体の割れ検出装置及びその割れ検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実形態である光学ディスクの割れ検出装置の構成図。
【図２】図１のテーブルを示す斜視図。
【図３】図１の画像処理手段の構成を説明するブロック図。
【図４】図１の画像処理動作を説明するブロック図
【図５】図１の光学ディスクの正面図。
【図６】図５の光学ディスクの断面図。
【図７】図３の画像処理手段での画像処理を説明する説明図。
【符号の説明】
２ 光学ディスク（ディスク状情報記録媒体）
３ テーブル（載置台）
５ 撮像手段
Ｅ 閾値
６ 画像処理手段（放射状割れを検出する検出手段）
１ 光ディスクの割れ検出装置（ディスク状情報記録媒体の割れ検出装置）TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a detection device and a detection method for detecting radial cracks generated toward the center of a disk on a disk-shaped information recording medium.
[Prior art]
Generally, a disc-shaped information recording medium, such as an optical disc or a magnetic disc, has a hole in the center thereof.In a manufacturing stage or a transporting stage, a spindle is inserted in the center hole of the disc, for example, in the center of the mounting table of the disc, The disc is positioned by a method such as guiding through a protruding portion having a columnar projection having an outer diameter having a minus tolerance from the center hole of the disc. However, this spindle is machined with a very tight tolerance to the inner diameter of the disk in order to accurately position the disk.When positioning the disk, the position and angle of the disk transport device etc. In addition, the spindle may strongly hit the periphery of the center hole, and cracks or cracks may be formed in the inner peripheral portion of the disk.
Most of the cracks in the inner peripheral portion of the disk occur radially from the center hole of the disk to the inner peripheral portion due to its nature.
The inner peripheral portion of this disc is often transparent, and a clear density difference is often not obtained in the image even when captured by a camera, etc. Even if cracks are detected and there is a noise component or the like, the noise component is erroneously recognized as a crack, and appropriate crack detection cannot be performed.
[Problems to be solved by the invention]
The present application has solved the above-mentioned drawbacks of the conventional crack detection device, and can accurately determine a radial crack having a small density difference generated in the transparent inner peripheral portion of the disk, and can detect the small density difference. An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for detecting a crack in a disk-shaped information recording medium, which can be distinguished from a noise component even if it has a radial crack and can be accurately determined.
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, a disk-shaped information recording medium crack detection device of the present invention is connected to a mounting table for a disk-shaped information recording medium, an imaging unit for imaging the disk-shaped information recording medium, and an imaging unit. Detecting means for projecting an image captured by the image capturing means toward the center of the disk on the image to detect radial cracks in the disk-shaped information recording medium.
Further, a method for detecting a crack in a disc-shaped information recording medium is such that the disc-shaped information recording medium is imaged by an image pickup means, and the image picked up by the image pickup means is projected toward the center of the disc on the image. Characterized by detecting radial cracks.
Another embodiment of the apparatus for detecting cracks in a disc-shaped information recording medium according to the present invention includes a mounting table for the disc-shaped information recording medium, an imaging unit for imaging the disc-shaped information recording medium, and an imaging unit connected to the imaging unit. Detecting means for performing polar coordinate conversion on the image taken by the means with reference to the center of the disk on the image, performing one-directional projection on the converted image, and detecting radial cracks in the disk-shaped information recording medium. It is characterized by.
Another embodiment of the method for detecting cracks in a disc-shaped information recording medium according to the present invention is that the disc-shaped information recording medium is imaged by an image pickup means, and the image picked up by the image pickup means is polar-coordinated with reference to the center of the disc on the image. It is characterized by performing conversion, performing one-direction projection on the converted image, and detecting radial cracks of the disc-shaped information recording medium.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, a crack detecting device and a crack detecting method of the present invention will be described with reference to the drawings, taking a crack detecting device of an optical disk such as a CD as an example.
FIG. 1 is a configuration diagram of an optical disk crack detection apparatus according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a table unit of FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram of an imaging unit and an image processing unit of FIG. FIG. 4 is a block diagram illustrating the image processing operation of FIG. 1, FIG. 5 is a plan view of the optical disk of FIG. 1, FIG. 6 is a cross-sectional view of the optical disk of FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating image processing by the image processing unit in FIG. 3.
The optical disk crack detection apparatus 1 of the present invention is configured, for example, as shown in FIGS.
Reference numeral 2 denotes an optical disk, 3 denotes a table on which the optical disk 2 is mounted, 4 denotes a spindle for positioning the optical disk, which stands upright at the center of the table 3, and 5 denotes the optical disk 2 mounted on the table 3 from above. An imaging means 6 for taking an image is an image processing means for recognizing the image taken by the imaging means 4 and detecting a radial crack.
As shown in FIGS. 5 and 6, the optical disk 2 has a signal forming portion 7 to which information is sequentially input from the outside, and is adjacent to the inside of the signal forming portion to print or engrave information contents of the signal forming portion. The ring-shaped mirror surface portion 8 indicated by the symbol 、, the radial crack portion C of the present invention (hereinafter, referred to as a crack portion) of the present invention until it reaches the inner central hole 9 adjacent to the mirror surface portion 8 inside thereof. The inner peripheral transparent portion 10 radially generated from the inner periphery of the center hole 9, and a central hole 9 into which the spindle 2 is inserted with a certain tolerance is opened at the innermost inside of the inner peripheral transparent portion 10.
The imaging means 5 is arranged at a distance enough to allow the inner peripheral transparent portion 10 of the optical disk 2 to sufficiently enter the visual field 11 (see FIGS. 1 and 7 (S1)). In addition, a ring-shaped surface light source (not shown) may be arranged between the imaging means 3 and the table 2 in order to improve the quality of the captured image. The image processing means 6 performs detection of the center position of the optical disk 2 and detection of a crack C generated in the ring-shaped inner transparent portion 10 based on the image information captured by the imaging means 5.
The image processing means 6 stores a signal digitized by an A / D converter 12 in an imaging means (CCD camera) 5 in an image memory (RAM) 13 as shown in a block diagram in FIG. The CPU 14 can perform the following image processing according to the image processing program 15 shown in FIG.
The operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. The optical disk 2 is mounted on the table 3 by a transfer unit (not shown), and the imaging unit 5 images the surface of the optical disk existing in the visual field 11 (S1) (see FIGS. 4 and 7A). The captured image is input to the image processing means 6, and the image processing operation is started. First, the image processing means 6 creates a density histogram of the input image in order to cut out the image of the inner transparent portion 10 from another image, and determines a threshold value at which the image can be separated. Then, the image is binarized using the threshold value, and the two-dimensional image (100) of the ring-shaped inner peripheral transparent portion 10 is recognized (S2) (see FIGS. 4 and 7B). Then, the center position of the inner peripheral transparent portion 10 is obtained by using a known method (for example, a method disclosed in Japanese Patent No. 3005428) (S3) (see FIGS. 4 and 7B).
Next, the image processing means 6 converts the two-dimensional image 100 from a polar coordinate system based on the center of the ring to an XY orthogonal coordinate system with reference to a predetermined position of the inner peripheral transparent portion 10 so that the broken portion C is linearly strip-shaped. (S4) (see FIG. 4 and FIG. 7 (c)). In the present embodiment, in the inner peripheral transparent portion 10, the phase of a straight line extending downward from the center of the ring in parallel with the Y axis is defined as a starting point (phase angle 0 °) (see FIG. 7B). The polar coordinate system is converted to the XY orthogonal coordinate system by defining how many phases are on the X axis and how much distance from the ring center is on the Y axis (FIGS. 4 and 7 (c)). )reference).
Then, the two-dimensional image (200) of the inner peripheral transparent portion 10 subjected to the polar coordinate transformation is added (projection) vertically upward (Y-axis direction) from a straight array axis (X-axis) to 1 Compress to dimension information. This one-dimensional information becomes information in which the radial crack portion C is emphasized like information (300) (S5) (see FIGS. 4 and 7D).
Then, the projection information (300) is compared with a predetermined threshold value E (S6), and a noise portion N is removed from the projection data (300). Then, if there is data (400) exceeding the predetermined threshold E, it is determined that there is a crack C (see FIGS. 4 and 7D).
The present invention is characterized in that the crack C is imaged with a CCD camera, and the image is projected toward the center of the optical disk, thereby enhancing the radial crack C that has not been clearly imaged.
Further, according to the present invention, as shown in FIG. 7D, the noise component N that does not radially occur is added (projection) and cut at a predetermined threshold value E, so that the crack portion C is clearly defined. The noise component N does not adversely affect the detection of the crack C.
That is, in the present invention, when the center hole 9 of the optical disk 2 is positioned on the spindle 4, by forcibly inserting the center hole 9, an infinite number of radial cracks C are generated from the center hole 9 to the inner peripheral transparent portion 10 (see FIGS. 5 and 5). See FIG. 6). The inner transparent portion 10 is transparent, and the linear streak of the cracked portion C has a very low density, so that it is very difficult to detect the linear streak due to the noise component N. And the noise component N is cut off at the predetermined threshold value E, so that the radial crack portion C can be clearly detected.
【The invention's effect】
According to the present invention, as described above, the radial cracks are converted into polar coordinates, and the secondary image is added in the Y-axis direction (projection), so that the radial cracks that are not clearly captured in the secondary image are clearly defined. In addition, by detecting the projected information, the noise component is cut at a predetermined threshold, the radial crack can be clearly detected without being affected by the noise component. A crack detection device and a crack detection method thereof can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an optical disk crack detection apparatus according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing the table of FIG. 1;
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an image processing unit in FIG. 1;
4 is a block diagram illustrating the image processing operation of FIG. 1. FIG. 5 is a front view of the optical disc of FIG.
FIG. 6 is a sectional view of the optical disc of FIG. 5;
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating image processing by the image processing unit in FIG. 3;
[Explanation of symbols]
2 Optical disk (disk-shaped information recording medium)
3 table (mounting table)
5 imaging means E threshold value 6 image processing means (detection means for detecting radial cracks)
1 Optical disk crack detection device (disk-shaped information recording medium crack detection device)
