JP2010266259A - タイヤの検査装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】タイヤの例えば内面や外面の外観検査において、効率よくタイヤを撮像することにより検査にかかる処理時間を短縮し、かつ、撮像された画像を精度よく合成することができるタイヤの検査装置を提供する。
【解決手段】周方向に相対的に位置ずれして配置され、かつ互いにタイヤの幅方向に撮像位置がそれぞれ異なるように設定された複数のカメラ11〜13により撮像して得られるタイヤの内周面の各撮像画像を合成して検査するタイヤの検査装置において、タイヤが複数のカメラ11〜13と相対的に周方向に回転されて、撮像動作が全カメラ11〜13で行われるときに、全カメラ11〜13の撮像画像中に同一時刻でマーカを入れて、全カメラ11〜13が撮像した撮像画像を合成するときに、このマーカを各撮像画像の基準位置として用いて、カメラ11〜13間の周方向の相対的位置ずれ量に見合うように撮像画像を位置合わせして合成するようにした。
【選択図】図1
【解決手段】周方向に相対的に位置ずれして配置され、かつ互いにタイヤの幅方向に撮像位置がそれぞれ異なるように設定された複数のカメラ11〜13により撮像して得られるタイヤの内周面の各撮像画像を合成して検査するタイヤの検査装置において、タイヤが複数のカメラ11〜13と相対的に周方向に回転されて、撮像動作が全カメラ11〜13で行われるときに、全カメラ11〜13の撮像画像中に同一時刻でマーカを入れて、全カメラ11〜13が撮像した撮像画像を合成するときに、このマーカを各撮像画像の基準位置として用いて、カメラ11〜13間の周方向の相対的位置ずれ量に見合うように撮像画像を位置合わせして合成するようにした。
【選択図】図1
Description
本発明は、タイヤの外観を検査する装置に関し、例えば、タイヤの内面又は外面を検査するタイヤの検査装置に関する。
タイヤの外観検査は、製品として加硫成型されたタイヤに不良が生じていないか調べる上で重要であり、例えば、タイヤ内面の不良についてはホイールに装着された後では視認できなくなるため詳細な検査をする必要がある。
従来、タイヤ内面Tsは、図14に示すようなタイヤ検査装置により成型不良などが詳細に検査される。検査は、周方向に回転するタイヤTの内径部分に撮像手段としてのカメラ11〜13とタイヤ内面Tsにスリット光21a〜23aを照射する照明手段としてのレーザー光発生器21〜23とを位置させて、スリット光21a〜23aが照射されるタイヤ内面Tsの光照射部をカメラ11〜13で撮像することにより行われる。
従来、タイヤ内面Tsは、図14に示すようなタイヤ検査装置により成型不良などが詳細に検査される。検査は、周方向に回転するタイヤTの内径部分に撮像手段としてのカメラ11〜13とタイヤ内面Tsにスリット光21a〜23aを照射する照明手段としてのレーザー光発生器21〜23とを位置させて、スリット光21a〜23aが照射されるタイヤ内面Tsの光照射部をカメラ11〜13で撮像することにより行われる。
例えば、タイヤ内面Tsを撮像する3台のカメラ11〜13は、タイヤ内面Tsのうち一方のタイヤサイドT1、タイヤセンターT2、他方のタイヤサイドT3の異なる部位を撮像するように撮像指向性を持たせて設定される。さらに、タイヤ内径部分の限られた空間の中にカメラ11〜13を配置するため、図15に示すように、各カメラ11〜13の撮像する方向が、周方向に相対的に位置ずれするように配置され、かつ、互いにタイヤ内周面に対し直角方向であるタイヤの幅方向に撮像位置がそれぞれ異なるように設定される。例えば、カメラ12の撮像方向を周方向の基準位置とすれば、カメラ11の撮像方向は周方向反時計回りに角度αのずれ量、カメラ13の撮像方向は周方向時計回りに角度βのずれ量となるように配置することでカメラ11〜13がコンパクトに集約される。
各カメラ11〜13には、カメラ毎にレーザー光発生器21〜23が設けられ、レーザー光発生器21〜23は上記撮像指向性に対応するようにスリット光21a〜23aを照射する。具体的には、レーザー光発生器21の照射するスリット光21aは一方のタイヤサイドT1に、レーザー光発生器22の照射するスリット光22aはタイヤセンターT2に、レーザー光発生器23の照射するスリット光23aは他方のタイヤサイドT3にそれぞれタイヤ径方向に向けて照射するように設定される。このタイヤ内面Tsに照射されたスリット光21a〜23aの各照射部を各カメラ11〜13で撮像することにより、タイヤ内面Tsの傷、成型むらなどの凹凸形状が撮像される。
各カメラ11〜13の撮像する撮像データは、カメラ毎に接続される例えばコンピュータからなる前処理手段31〜33に出力され、前処理手段31〜33ではタイヤ1周分以上の撮像が終了したときに撮像データの処理動作としての前処理を行い、この前処理により部位毎の撮像画像P1〜P3が得られる。得られた撮像画像P1〜P3は、前処理が終了する毎に前処理手段31〜33と個別に接続されるコンピュータからなる制御手段46に出力される。
各カメラ11〜13には、カメラ毎にレーザー光発生器21〜23が設けられ、レーザー光発生器21〜23は上記撮像指向性に対応するようにスリット光21a〜23aを照射する。具体的には、レーザー光発生器21の照射するスリット光21aは一方のタイヤサイドT1に、レーザー光発生器22の照射するスリット光22aはタイヤセンターT2に、レーザー光発生器23の照射するスリット光23aは他方のタイヤサイドT3にそれぞれタイヤ径方向に向けて照射するように設定される。このタイヤ内面Tsに照射されたスリット光21a〜23aの各照射部を各カメラ11〜13で撮像することにより、タイヤ内面Tsの傷、成型むらなどの凹凸形状が撮像される。
各カメラ11〜13の撮像する撮像データは、カメラ毎に接続される例えばコンピュータからなる前処理手段31〜33に出力され、前処理手段31〜33ではタイヤ1周分以上の撮像が終了したときに撮像データの処理動作としての前処理を行い、この前処理により部位毎の撮像画像P1〜P3が得られる。得られた撮像画像P1〜P3は、前処理が終了する毎に前処理手段31〜33と個別に接続されるコンピュータからなる制御手段46に出力される。
撮像画像P1〜P3が入力される制御手段46は、検査全般を制御し、入力手段としてのキーボード35、表示手段としてのモニタ36が接続されている。
キーボード35には、検査するタイヤTのサイズなどの情報やカメラ11〜13の配置による位置ずれ量の角度α,βが入力される。
また、モニタ36には、後述の制御手段46の画像合成手段40により合成された画像や良否判定手段47により判定されたタイヤTの良否などの判定結果が表示される。
キーボード35には、検査するタイヤTのサイズなどの情報やカメラ11〜13の配置による位置ずれ量の角度α,βが入力される。
また、モニタ36には、後述の制御手段46の画像合成手段40により合成された画像や良否判定手段47により判定されたタイヤTの良否などの判定結果が表示される。
制御手段46は、概略、画像合成手段40とカメラ位置記憶手段44と良否判定手段47により構成される。
制御手段46は、モータ52の駆動を制御するモータ駆動手段51と駆動信号線70により接続され、モータ52の駆動により回転する回転テーブル53の回転又は停止の制御をする。さらに、制御手段46は、撮像信号線71によりタイヤサイドT1を撮像するカメラ11及びレーザー光発生器21と接続され、撮像信号線72によりタイヤセンターT2を撮像するカメラ12及びレーザー光発生器22と接続され、撮像信号線73によりタイヤサイドT3を撮像するカメラ13及びレーザー光発生器23と接続され、各撮像信号線71〜73を介して撮像を開始させる撮像開始信号や撮像を終了させる撮像終了信号が出力される。
制御手段46は、モータ52の駆動を制御するモータ駆動手段51と駆動信号線70により接続され、モータ52の駆動により回転する回転テーブル53の回転又は停止の制御をする。さらに、制御手段46は、撮像信号線71によりタイヤサイドT1を撮像するカメラ11及びレーザー光発生器21と接続され、撮像信号線72によりタイヤセンターT2を撮像するカメラ12及びレーザー光発生器22と接続され、撮像信号線73によりタイヤサイドT3を撮像するカメラ13及びレーザー光発生器23と接続され、各撮像信号線71〜73を介して撮像を開始させる撮像開始信号や撮像を終了させる撮像終了信号が出力される。
カメラ位置記憶手段44は、各カメラ11〜13が周方向に位置ずれ配置された相対的位置ずれ量を記憶し、具体的には、カメラ11とカメラ12の位置ずれ量の角度α、カメラ12とカメラ13の位置ずれ量の角度βを記憶する。
画像合成手段40は、周方向位置合わせ手段41と重なり部分合成手段42と加工処理手段43を有し、各カメラ11〜13によって撮像された撮像画像を合成する。
周方向位置合わせ手段41は、カメラ11〜13の配置によって生じる周方向の位置ずれした角度α,βをカメラ位置記憶手段44から読み出して、読み出した角度α,βの位置ずれ量と見合うように各撮像画像の撮像開始位置S1〜S3を位置ずれさせて、カメラ11〜13が同時に撮像を開始したかのように位置合わせする。
重なり部分合成手段42は、周方向位置合わせ手段41によって位置合わせされた撮像画像から隣接する撮像画像の重なり部分からリッジと呼ばれる凸部15を検出してパターンマッチングさせることで各撮像画像が重ね合わされる。なお、リッジとは、タイヤTを加硫成型するときにタイヤ内面Tsを押圧するブラダーの表面に周期的に形成された空気抜き用の凹溝で、この凹溝が成型によりタイヤ内面Tsに転写されて周期的な凸部15として形成されたものである。
加工処理手段43は、重なり部分合成手段42によりパターンマッチングされた画像をタイヤ1周分の合成画像PPとして加工処理した後に、良否判定手段47に出力する。
良否判定手段47では、加工処理手段43によって合成された合成画像PPからタイヤ内面Tsの凹凸について画像処理をすることでタイヤ内面Tsの加硫成型における成型不良やキズの有無を判定する。
周方向位置合わせ手段41は、カメラ11〜13の配置によって生じる周方向の位置ずれした角度α,βをカメラ位置記憶手段44から読み出して、読み出した角度α,βの位置ずれ量と見合うように各撮像画像の撮像開始位置S1〜S3を位置ずれさせて、カメラ11〜13が同時に撮像を開始したかのように位置合わせする。
重なり部分合成手段42は、周方向位置合わせ手段41によって位置合わせされた撮像画像から隣接する撮像画像の重なり部分からリッジと呼ばれる凸部15を検出してパターンマッチングさせることで各撮像画像が重ね合わされる。なお、リッジとは、タイヤTを加硫成型するときにタイヤ内面Tsを押圧するブラダーの表面に周期的に形成された空気抜き用の凹溝で、この凹溝が成型によりタイヤ内面Tsに転写されて周期的な凸部15として形成されたものである。
加工処理手段43は、重なり部分合成手段42によりパターンマッチングされた画像をタイヤ1周分の合成画像PPとして加工処理した後に、良否判定手段47に出力する。
良否判定手段47では、加工処理手段43によって合成された合成画像PPからタイヤ内面Tsの凹凸について画像処理をすることでタイヤ内面Tsの加硫成型における成型不良やキズの有無を判定する。
上記構成の検査装置により、従来は、図16に示すように検査が行われている。
検査初回の1本目のタイヤが、まず時刻t0において、制御手段46の出力する回転開始信号により回転テーブル53がタイヤTとともに回転すると同時に、撮像開始信号が出力されてレーザー光照射器21〜23からスリット光21a〜23aがタイヤサイドT1,T3、タイヤセンターT2にそれぞれ照射され、これら照射部を全カメラ11〜13が同時に撮像を開始する。但し、カメラ12を基準とすれば、カメラ11はカメラ12の撮像位置よりもタイヤ回転方向Gに対して角度α進んだ位置(位相差分)から撮像され、カメラ13はカメラ12の撮像位置よりもタイヤ回転方向Gに対して角度β遅れた位置(位相差分)から撮像される。各カメラ11〜13によって撮像される撮像データは、逐次、前処理手段31〜33に出力される。
時刻t0で、撮像が開始されてからタイヤ1周分以上となる所定の撮像時間A1が経過した時刻t1において、制御手段46はモータ駆動手段51にタイヤTの回転を終了させる回転停止信号と、全カメラ11〜13と全レーザー光照射器21〜23に撮像を終了させる撮像終了信号を出力する。全カメラ11〜13による撮像が終了すると、前処理手段31〜33では撮像データの処理動作としての前処理が直ちに開始される。
全カメラ11〜13による撮像が終了したことと前処理手段31〜33による前処理の動作中の時間を利用して、時刻t2で回転テーブル53上の1本目のタイヤTを次に検査する2本目のタイヤTに載せ替え、直ちに撮像を開始できるようにカメラ11〜13とレーザー光照射器21〜23をタイヤ内径部の所定の位置に位置させて準備がなされる。
その後、時刻t3において、前処理時間B1で1本目のタイヤサイドT1の前処理が終了し、次に、時刻t4において前処理時間B3でタイヤサイドT3の前処理が終了し、最後に、時刻t5において前処理時間B2でタイヤセンターT2の前処理が終了して、1本目のタイヤTの前処理がすべて終了すると、制御手段46は、2本目のタイヤTの回転とともに全カメラ11〜13が同時に撮像を開始するように制御する。時刻t5で、撮像が開始されてからタイヤ1周分以上となる所定の撮像時間A1が経過した時刻t6において、制御手段46はモータ駆動手段51にタイヤTの回転を終了させる回転停止信号と、全カメラ11〜13と全レーザー光照射器21〜23に撮像を終了させる撮像終了信号を出力する。全カメラ11〜13による撮像が終了すると、前処理手段31〜33では撮像データの処理動作としての前処理が直ちに開始される。
全カメラ11〜13による撮像が終了したことと前処理手段31〜33による前処理の動作中の時間を利用して、時刻t7で回転テーブル53上の1本目のタイヤTを次に検査する2本目のタイヤTに載せ替え、直ちに撮像を開始できるようにカメラ11〜13とレーザー光照射器21〜23をタイヤ内径部の所定の位置に位置させて準備がなされる。
その後、前処理時間B1で1本目のタイヤサイドT1の前処理が終了し、次に、前処理時間B3でタイヤサイドT3の前処理が終了し、最後に、時刻t8において前処理時間B2でタイヤセンターT2の前処理が終了して、2本目のタイヤTの前処理がすべて終了する。上記手順を繰り返すことで順次タイヤ内面の検査が行われている。
なお、前処理時間B1,B2,B3の差は、撮像範囲の広さにより異なり、載置面側に位置するタイヤサイドT1は載置されたことによりタイヤサイドT1の撓みがなくなるため撮像する範囲が平面的になるので前処理時間B1が最も短く、次に撮像する範囲に丸みがあるタイヤサイドT3の前処理時間B3が短く、最も撮像する範囲の広いタイヤセンターT2の前処理時間B2が長くなる。
検査初回の1本目のタイヤが、まず時刻t0において、制御手段46の出力する回転開始信号により回転テーブル53がタイヤTとともに回転すると同時に、撮像開始信号が出力されてレーザー光照射器21〜23からスリット光21a〜23aがタイヤサイドT1,T3、タイヤセンターT2にそれぞれ照射され、これら照射部を全カメラ11〜13が同時に撮像を開始する。但し、カメラ12を基準とすれば、カメラ11はカメラ12の撮像位置よりもタイヤ回転方向Gに対して角度α進んだ位置(位相差分)から撮像され、カメラ13はカメラ12の撮像位置よりもタイヤ回転方向Gに対して角度β遅れた位置(位相差分)から撮像される。各カメラ11〜13によって撮像される撮像データは、逐次、前処理手段31〜33に出力される。
時刻t0で、撮像が開始されてからタイヤ1周分以上となる所定の撮像時間A1が経過した時刻t1において、制御手段46はモータ駆動手段51にタイヤTの回転を終了させる回転停止信号と、全カメラ11〜13と全レーザー光照射器21〜23に撮像を終了させる撮像終了信号を出力する。全カメラ11〜13による撮像が終了すると、前処理手段31〜33では撮像データの処理動作としての前処理が直ちに開始される。
全カメラ11〜13による撮像が終了したことと前処理手段31〜33による前処理の動作中の時間を利用して、時刻t2で回転テーブル53上の1本目のタイヤTを次に検査する2本目のタイヤTに載せ替え、直ちに撮像を開始できるようにカメラ11〜13とレーザー光照射器21〜23をタイヤ内径部の所定の位置に位置させて準備がなされる。
その後、時刻t3において、前処理時間B1で1本目のタイヤサイドT1の前処理が終了し、次に、時刻t4において前処理時間B3でタイヤサイドT3の前処理が終了し、最後に、時刻t5において前処理時間B2でタイヤセンターT2の前処理が終了して、1本目のタイヤTの前処理がすべて終了すると、制御手段46は、2本目のタイヤTの回転とともに全カメラ11〜13が同時に撮像を開始するように制御する。時刻t5で、撮像が開始されてからタイヤ1周分以上となる所定の撮像時間A1が経過した時刻t6において、制御手段46はモータ駆動手段51にタイヤTの回転を終了させる回転停止信号と、全カメラ11〜13と全レーザー光照射器21〜23に撮像を終了させる撮像終了信号を出力する。全カメラ11〜13による撮像が終了すると、前処理手段31〜33では撮像データの処理動作としての前処理が直ちに開始される。
全カメラ11〜13による撮像が終了したことと前処理手段31〜33による前処理の動作中の時間を利用して、時刻t7で回転テーブル53上の1本目のタイヤTを次に検査する2本目のタイヤTに載せ替え、直ちに撮像を開始できるようにカメラ11〜13とレーザー光照射器21〜23をタイヤ内径部の所定の位置に位置させて準備がなされる。
その後、前処理時間B1で1本目のタイヤサイドT1の前処理が終了し、次に、前処理時間B3でタイヤサイドT3の前処理が終了し、最後に、時刻t8において前処理時間B2でタイヤセンターT2の前処理が終了して、2本目のタイヤTの前処理がすべて終了する。上記手順を繰り返すことで順次タイヤ内面の検査が行われている。
なお、前処理時間B1,B2,B3の差は、撮像範囲の広さにより異なり、載置面側に位置するタイヤサイドT1は載置されたことによりタイヤサイドT1の撓みがなくなるため撮像する範囲が平面的になるので前処理時間B1が最も短く、次に撮像する範囲に丸みがあるタイヤサイドT3の前処理時間B3が短く、最も撮像する範囲の広いタイヤセンターT2の前処理時間B2が長くなる。
上記手順により撮像され、前処理が終了した撮像画像P1〜P3は、前処理が終了すると直ちに制御手段46の画像処理手段40に個別に出力される。画像処理手段40では、撮像画像P1〜P3がすべてそろうと、図17(a)〜(d)に示すように合成処理される。
まず、図17(a),(b)に示すように、撮像画像P1〜P3は、周方向位置合わせ手段41により、各撮像画像P1〜P3の撮像開始位置S1〜S3をカメラ11〜13の撮像方向の位置ずれ角度α,βに見合う位置ずれ量分(位相差分)それぞれ位置ずれさせる。具体的には、撮像画像P2の撮像開始位置S2を基準として、撮像画像P1の撮像開始位置S1を角度αに見合う量位置ずれさせ、撮像画像P3の撮像開始位置S3を角度βに見合う量位置ずれさせることで、全カメラ11〜13があたかも周方向の同じ位置から撮像を開始したように位置合わせする。
次に、図17(c)に示すように、重なり部分合成手段42により、各カメラ11〜13が撮像した撮像画像P1〜P3の重複する部分をパターンマッチングにより合成する。具体的には、撮像画像P1と撮像画像P2との重なり部分Q1をパターンマッチングさせ、撮像画像P2と撮像画像P3との重なり部分Q2をパターンマッチングさせることにより、撮像画像P1〜P3が合成される。パターンマッチングは、各撮像画像P1〜P3中に撮像されている周期的に形成された凸部15を各撮像画像P1〜P3から認識させて凸部15同士を重ね合わせることにより行われる。
次に、図17(d)に示すように、加工処理手段43により、カメラ13の撮像開始位置S3を基準にして、合成された画像からタイヤ1周分を抽出し、残りの不要な部分を削除するようにしてタイヤ1周分のタイヤ内面Tsの撮像画像PPとして加工処理され、この加工処理された撮像画像PPを良否判定手段47が良否判定することにより、撮像画像PPとともにタイヤ内面Tsの成型の良否判定結果がモニタ36に出力されて表示される。
まず、図17(a),(b)に示すように、撮像画像P1〜P3は、周方向位置合わせ手段41により、各撮像画像P1〜P3の撮像開始位置S1〜S3をカメラ11〜13の撮像方向の位置ずれ角度α,βに見合う位置ずれ量分(位相差分)それぞれ位置ずれさせる。具体的には、撮像画像P2の撮像開始位置S2を基準として、撮像画像P1の撮像開始位置S1を角度αに見合う量位置ずれさせ、撮像画像P3の撮像開始位置S3を角度βに見合う量位置ずれさせることで、全カメラ11〜13があたかも周方向の同じ位置から撮像を開始したように位置合わせする。
次に、図17(c)に示すように、重なり部分合成手段42により、各カメラ11〜13が撮像した撮像画像P1〜P3の重複する部分をパターンマッチングにより合成する。具体的には、撮像画像P1と撮像画像P2との重なり部分Q1をパターンマッチングさせ、撮像画像P2と撮像画像P3との重なり部分Q2をパターンマッチングさせることにより、撮像画像P1〜P3が合成される。パターンマッチングは、各撮像画像P1〜P3中に撮像されている周期的に形成された凸部15を各撮像画像P1〜P3から認識させて凸部15同士を重ね合わせることにより行われる。
次に、図17(d)に示すように、加工処理手段43により、カメラ13の撮像開始位置S3を基準にして、合成された画像からタイヤ1周分を抽出し、残りの不要な部分を削除するようにしてタイヤ1周分のタイヤ内面Tsの撮像画像PPとして加工処理され、この加工処理された撮像画像PPを良否判定手段47が良否判定することにより、撮像画像PPとともにタイヤ内面Tsの成型の良否判定結果がモニタ36に出力されて表示される。
しかしながら、上記構成によれば、図15及び図16に示すように、3台のカメラ11〜13を同時に撮像するように設定されると、各カメラ11〜13の撮像が同じ撮像時間A1であっても、カメラ12によって撮像されるタイヤセンターT2の撮像領域が他に比べて広い場合には、撮像する部位毎に前処理にかかる時間が異なる。このため、全カメラ11〜13の撮像が終了したのちに、次に検査するタイヤTを回転テーブル53に載せ替えて検査の準備をしても、カメラ11,13は、タイヤセンターT2の前処理が終了するのを待たなくてはならないために無駄な待機時間C1,C2が生じてしまう。
例えば、上記待機時間C1,C2は、約5秒から6秒程度であるが、1日に検査するタイヤの数を約8,000本として単純に計算すれば、1日当たりおよそ11時間近くが待機時間に費やされ、検査効率の向上の妨げとなっているため、効率良く撮像、処理する方法が必要とされている。
例えば、上記待機時間C1,C2は、約5秒から6秒程度であるが、1日に検査するタイヤの数を約8,000本として単純に計算すれば、1日当たりおよそ11時間近くが待機時間に費やされ、検査効率の向上の妨げとなっているため、効率良く撮像、処理する方法が必要とされている。
また、前処理手段31〜33により前処理された撮像画像P1〜P3は、制御手段46にほぼ同じタイミングで出力されるので、制御手段46と前処理手段31〜33とを接続するネットワーク間に負荷が集中して撮像画像P1〜P3の転送に時間がかかり、場合によっては転送待ちなどが生じるため、次のタイヤTの検査をスムースに行う妨げとなっている。
また、1度の撮像による検査でタイヤ内面Tsの画像がうまく得られるわけではなく、撮像するカメラ11〜13のうちいずれかに異常が生じるなどの撮像の不具合が多々あり、多いときには複数回撮像し直さなければならない場合もある。
例えば、図18に示すように、1本目のタイヤTの検査において、撮像が開始されてから時刻E1において、タイヤサイドT1の撮像に異常(X印)が生じたときには、再度、時刻E1から全カメラ11〜13で再撮像し直す必要があり、タイヤセンターT2とタイヤサイドT3の撮像時間H分の撮像データが無駄になっている。
例えば、図18に示すように、1本目のタイヤTの検査において、撮像が開始されてから時刻E1において、タイヤサイドT1の撮像に異常(X印)が生じたときには、再度、時刻E1から全カメラ11〜13で再撮像し直す必要があり、タイヤセンターT2とタイヤサイドT3の撮像時間H分の撮像データが無駄になっている。
さらに、従来のような画像合成の方法は、合成する画像の広さに対してパターンマッチングする図形部分が十分な大きさがある場合には有効であるが、例えば、タイヤ内面Tsの凸部15をパターンマッチングする図形として用いた場合には、タイヤTの周方向の長さに対して凸部15の間隔が相対的に狭いので、カメラの撮像方向と撮像された画像の撮像開始位置S1〜S3の関係にずれが生じやすい。このため、撮像開始位置S1〜S3と撮像方向にずれが生じている場合には、図19に示すように、重なり部分合成手段42による撮像画像P1〜P3の合成において、凸部15が1つ分ずれた位置でパターンマッチングする場合があり、画像合成の段階で良品のタイヤTを不良品であるかのような画像に合成してしまうおそれがある。
また、図15に示すように、撮像された画像の撮像開始位置S1〜S3とカメラ11〜13の相対的位置ずれ角度α,βから画像を合成するようにしているので、確実にタイヤ1周分の撮像画像を得るためには、撮像するときにタイヤ1周分以上の撮像を行う必要があるため、撮像時間や前処理時間に不要な時間を費やしていることになる。
例えば、特許文献1には、上記のように複数の撮像手段を周方向に位置ずれさせて配置して、タイヤ内面にスリット光を照射してCCDカメラによって撮像する技術が開示されている。
しかし、特許文献1の方法によれば、あらかじめ用意されたタイヤ内面のマスター画像と複数の撮像手段によって撮像された部位ごとを比較することによりタイヤ内面の検査を行っており、検査を行うタイヤ内面のマスター画像を用意する必要があり手間がかかってしまう。また、成型されるタイヤの内面は、タイヤ毎に多少の個体差がありマスター画像との比較では個体差による正確なタイヤ内面の検査を行うことができない。
しかし、特許文献1の方法によれば、あらかじめ用意されたタイヤ内面のマスター画像と複数の撮像手段によって撮像された部位ごとを比較することによりタイヤ内面の検査を行っており、検査を行うタイヤ内面のマスター画像を用意する必要があり手間がかかってしまう。また、成型されるタイヤの内面は、タイヤ毎に多少の個体差がありマスター画像との比較では個体差による正確なタイヤ内面の検査を行うことができない。
また、特許文献2には、撮像された画像をパターンマッチングさせて画像処理する技術として、例えば、タイヤの加硫成型時にタイヤサイドに形成された凹凸文字をカメラで撮像して、撮像された画像から処理手段が凹凸文字を読み取り、あらかじめ処理手段に記憶されたマスター画像と比較することで凹凸文字の文字情報をパターンマッチングにより判定する技術が開示されている。
本発明は、上記課題を解決するため、タイヤの例えば内面や外面の外観検査において、効率よくタイヤを撮像することにより検査にかかる処理時間を短縮し、かつ、撮像された画像を精度よく合成することができるタイヤの検査装置を提供する。
本発明の第1の構成として、被検査タイヤの周面を撮像するように周方向に相対的に位置ずれして配置され、かつ互いに前記被検査タイヤの幅方向に撮像位置がそれぞれ異なるように設定された複数の撮像手段を備え、撮像手段により得られる各撮像画像を合成するタイヤの検査装置において、タイヤが複数の撮像手段と相対的に周方向に回転されて、撮像動作が全撮像手段で行われるときに、全撮像手段の撮像画像中に同一時刻でマーカを入れるマーカ挿入手段を備え、全撮像手段の各撮像画像を合成するときに、このマーカが撮像手段間の周方向の相対的位置ずれ量に見合ってずれるように合成される構成とした。
本発明によれば、マーカ挿入手段が全撮像手段の撮像画像中に同一時刻でマーカを入れることにより、複数の撮像手段の撮像を同時に開始しなくても、マーカを基準にしてすべての撮像画像を合成することができるので、複数の撮像手段の撮像が同時に行われる必要がなくなるので効率よく撮像して検査することが可能となる。
本発明によれば、マーカ挿入手段が全撮像手段の撮像画像中に同一時刻でマーカを入れることにより、複数の撮像手段の撮像を同時に開始しなくても、マーカを基準にしてすべての撮像画像を合成することができるので、複数の撮像手段の撮像が同時に行われる必要がなくなるので効率よく撮像して検査することが可能となる。
本発明の第2の構成として、各撮像手段の撮像動作は撮像動作後の撮像データ処理動作が終了したものから順次開始される構成とした。
本発明によれば、撮像動作後の撮像データ処理動作が終了したものから順次撮像が開始されるので、連続的に撮像できるので効率よく検査をすることができる。
本発明によれば、撮像動作後の撮像データ処理動作が終了したものから順次撮像が開始されるので、連続的に撮像できるので効率よく検査をすることができる。
本発明の第3の構成として、各撮像手段の撮像動作は各撮像手段毎にそれぞれ異なるタイミングで開始される構成とした。
本発明によれば、各撮像手段が同時に撮像しなくてもよいので、複数の撮像手段のうち撮像が終了していない撮像手段の撮像終了を待つことなく撮像できるので、効率よく撮像手段が撮像することができる。
本発明によれば、各撮像手段が同時に撮像しなくてもよいので、複数の撮像手段のうち撮像が終了していない撮像手段の撮像終了を待つことなく撮像できるので、効率よく撮像手段が撮像することができる。
本発明の第4の構成として、被検査タイヤの交換を全撮像手段による撮像動作終了後に行うように構成した。
本発明によれば、全撮像手段による撮像動作後に直ちに被検査タイヤを交換できるので撮像データ処理動作が終了するのを待たずに被検査タイヤを交換できるので、撮像データの処理動作が終了した順に撮像手段が撮像を直ちに開始できるので効率よく検査することができる。
本発明によれば、全撮像手段による撮像動作後に直ちに被検査タイヤを交換できるので撮像データ処理動作が終了するのを待たずに被検査タイヤを交換できるので、撮像データの処理動作が終了した順に撮像手段が撮像を直ちに開始できるので効率よく検査することができる。
本発明の第5の構成として、マーカ挿入手段は各撮像手段の撮像位置を照明する照明手段の輝度を変化させるものからなる構成とした。
本発明によれば、照明手段の照明の輝度を変化させてマーカとして用いるので他の構成を必要とせず容易に制御することができる。例えば、輝度が零となるように変化させれば、明らかに撮像画像と輝度が異なるので容易にマーカの位置を検出することができる。
本発明によれば、照明手段の照明の輝度を変化させてマーカとして用いるので他の構成を必要とせず容易に制御することができる。例えば、輝度が零となるように変化させれば、明らかに撮像画像と輝度が異なるので容易にマーカの位置を検出することができる。
本発明の第6の構成として、マーカ挿入手段は各撮像手段の撮像画像中にノイズを発生させるものからなる構成とした。
本発明によれば、撮像画像中に明らかに他の撮像された部分と異なる画像が挿入されるのでマーカの位置の検出が容易になる。
本発明によれば、撮像画像中に明らかに他の撮像された部分と異なる画像が挿入されるのでマーカの位置の検出が容易になる。
本発明の第7の構成として、マーカ挿入手段により全撮像手段の撮像画像に同一時刻で挿入されるマーカは複数本からなる構成とした。
本発明によれば、マーカを複数本、同一時刻で挿入することにより、同じパターンのマーカが全撮像画像に挿入されるので、マーカの位置の検出が容易になる。
本発明によれば、マーカを複数本、同一時刻で挿入することにより、同じパターンのマーカが全撮像画像に挿入されるので、マーカの位置の検出が容易になる。
本発明の第8の構成として、撮像手段はタイヤの周面の1周分の撮像とマーカの挿入分の撮像のみを行う構成とした。
本発明によれば、撮像手段が必要以上の撮像をしないので、撮像にかかる時間や、撮像された撮像画像の撮像データの処理動作に要する時間が短くなる。
本発明によれば、撮像手段が必要以上の撮像をしないので、撮像にかかる時間や、撮像された撮像画像の撮像データの処理動作に要する時間が短くなる。
本発明の第9の構成として、タイヤの検査装置は、複数の撮像手段がタイヤ周面の異なる領域をそれぞれ撮像するように設定され、かつ、隣接する領域を撮像する撮像手段同士が撮像する領域に互いに重なり部分を有するように撮像し、撮像された画像の重なり部分をパターンマッチングさせて合成するように構成した。
本発明によれば、隣接する領域を撮像する撮像手段が重なり部分を有するように撮像されることで、複数の撮像手段が撮像した撮像画像を合成するときにパターンマッチングにより合成することができるので画像の合成が容易になる。
本発明によれば、隣接する領域を撮像する撮像手段が重なり部分を有するように撮像されることで、複数の撮像手段が撮像した撮像画像を合成するときにパターンマッチングにより合成することができるので画像の合成が容易になる。
実施形態1
図1は、本発明のタイヤの検査装置を被検査タイヤの周面のうちタイヤ内面Tsの検査に適用した一実施形態を示すブロック図であり、図2は、図1において、ブロック図に置き換えられた検査装置の拡大図である。なお、図1,図2において、図14と同じ構成のものには同一の符号を付した。
図1,図2に示すように、被検査対象であるタイヤTが、モータ52の駆動により矢印G方向に回転する回転テーブル53の中心軸とタイヤTの中心が一致するように横向きに載置される。このタイヤTの内径部には、タイヤTの上方より垂設された図外の吊設部材の先端にタイヤ内面Tsにスリット光21a〜23aを照射する照明手段としてのレーザー光発生器21〜23と、スリット光21a〜23aが照射される照射部を撮像する撮像手段としてのCCDエリアカメラからなる複数のカメラ11〜13が取り付けられて位置される。
図1は、本発明のタイヤの検査装置を被検査タイヤの周面のうちタイヤ内面Tsの検査に適用した一実施形態を示すブロック図であり、図2は、図1において、ブロック図に置き換えられた検査装置の拡大図である。なお、図1,図2において、図14と同じ構成のものには同一の符号を付した。
図1,図2に示すように、被検査対象であるタイヤTが、モータ52の駆動により矢印G方向に回転する回転テーブル53の中心軸とタイヤTの中心が一致するように横向きに載置される。このタイヤTの内径部には、タイヤTの上方より垂設された図外の吊設部材の先端にタイヤ内面Tsにスリット光21a〜23aを照射する照明手段としてのレーザー光発生器21〜23と、スリット光21a〜23aが照射される照射部を撮像する撮像手段としてのCCDエリアカメラからなる複数のカメラ11〜13が取り付けられて位置される。
検査されるタイヤ内面Tsは、下面のタイヤサイドT1,底面のタイヤセンターT2,上面のタイヤサイドT3の3つの部位に分けて撮像される。タイヤサイドT1はレーザー光発生器21とカメラ11によって撮像され、タイヤセンターT2はレーザー光発生器22とカメラ12によって撮像され、タイヤサイドT3はレーザー光発生器23とカメラ13によってそれぞれ撮像される。
例えば、タイヤセンターT2の内周面に対して撮像方向が正面に向くカメラ12を基準にすれば、カメラ11はカメラ12に対して矢印Gのタイヤ回転方向に撮像方向が角度α進む位置となるように向けられる。また、カメラ13はカメラ12に対して矢印Gのタイヤ回転方向に撮像方向が角度β遅れる位置に向けられる。つまり、各カメラ11〜13は、図15に示したように周方向に相対的に位置ずれして配置され、かつ、互いにタイヤ内周面に対し直角方向であるタイヤの幅方向に撮像位置がそれぞれ異なるように設定される。そして、各カメラ11〜13の撮像する方向に対応するようにレーザー光発生器21〜23の照射するスリット光21a〜23aが照射される。
なお、カメラ11〜13が周方向に相対的に位置ずれして配置される角度αや角度βは、適宜決めればよく、例えば、タイヤTの内径部に位置でき、かつ、タイヤ内面Tsが撮像できるように設定されればよい。
例えば、タイヤセンターT2の内周面に対して撮像方向が正面に向くカメラ12を基準にすれば、カメラ11はカメラ12に対して矢印Gのタイヤ回転方向に撮像方向が角度α進む位置となるように向けられる。また、カメラ13はカメラ12に対して矢印Gのタイヤ回転方向に撮像方向が角度β遅れる位置に向けられる。つまり、各カメラ11〜13は、図15に示したように周方向に相対的に位置ずれして配置され、かつ、互いにタイヤ内周面に対し直角方向であるタイヤの幅方向に撮像位置がそれぞれ異なるように設定される。そして、各カメラ11〜13の撮像する方向に対応するようにレーザー光発生器21〜23の照射するスリット光21a〜23aが照射される。
なお、カメラ11〜13が周方向に相対的に位置ずれして配置される角度αや角度βは、適宜決めればよく、例えば、タイヤTの内径部に位置でき、かつ、タイヤ内面Tsが撮像できるように設定されればよい。
全カメラ11〜13により撮像される撮像データは、カメラ11〜13毎に接続されるコンピュータなどからなる前処理手段31〜33に逐次出力され、撮像が完了した部位(T1,T2,T3)毎に前処理手段31〜33によりフィルタリングなどの前処理が施される。前処理が終了した撮像画像P1〜P3は、前処理手段31〜33と接続する後述の制御手段46の画像合成手段40に個別に出力される。
撮像画像P1〜P3が出力される制御手段46は、検査全般を制御し、概略、画像合成手段40とカメラ位置記憶手段44と良否判定手段47と本発明に係るマーカ挿入手段49によって構成され、さらに入力手段としてのキーボード35、表示手段としてのモニタ36が接続される。
制御手段46は、駆動信号線70によりモータ駆動手段51と接続され、駆動信号線70を介してモータ52を駆動させて回転テーブル53の回転又は停止を制御するための回転開始信号や回転終了信号を出力する。
また、制御手段46は、撮像信号線71によりタイヤサイドT1を撮像するカメラ11及びレーザー光発生器21と接続され、撮像信号線72によりタイヤセンターT2を撮像するカメラ12及びレーザー光発生器22と接続され、撮像信号線73によりタイヤサイドT3を撮像するカメラ13及びレーザー光発生器23と接続されて、各撮像信号線71〜73を介して撮像開始信号や撮像終了信号を出力する。
つまり、制御手段46は、カメラ11による撮像と、カメラ12による撮像と、カメラ13による撮像とを個別に制御し、回転するタイヤTに対して任意の位置でそれぞれ撮像の開始や終了がなされる。
また、制御手段46は、撮像信号線71によりタイヤサイドT1を撮像するカメラ11及びレーザー光発生器21と接続され、撮像信号線72によりタイヤセンターT2を撮像するカメラ12及びレーザー光発生器22と接続され、撮像信号線73によりタイヤサイドT3を撮像するカメラ13及びレーザー光発生器23と接続されて、各撮像信号線71〜73を介して撮像開始信号や撮像終了信号を出力する。
つまり、制御手段46は、カメラ11による撮像と、カメラ12による撮像と、カメラ13による撮像とを個別に制御し、回転するタイヤTに対して任意の位置でそれぞれ撮像の開始や終了がなされる。
また、制御手段46は、各カメラ11〜13に撮像開始信号を出力すると、カメラ11〜13毎の撮像回数を個別にカウントし、それぞれカメラ11〜13の撮像回数が、タイヤ1周分の撮像回数に暗線Dの挿入分の1撮像回をプラスした撮像回数に達したときに個別に撮像終了信号を出力する。
ここで、撮像回数について説明する。図3はタイヤセンターT2における撮像画像の概念を示し、同図において、1sは、スリット光21a〜23aのスリット幅を示し、このスリット幅1s分でタイヤTの1周分を撮像すれば、タイヤ内面Tsの周方向の画像が連続的に得られる。よって、撮像するタイヤTが大きなものであれば、撮像回数は多くなり、撮像するタイヤが小さいものであれば、撮像回数は少なくなる。
また、撮像回数のカウントは、次のようになされる。撮像の開始からカウントの開始を行い、マーカとしての暗線Dが入力されるとカウントを一度リセットして、暗線Dの挿入から再カウントを行いタイヤ1周分の撮像回数に1撮像回プラスでカウントが終了する。また、例えば、撮像に異常が生じた場合には、異常の生じたカメラの撮像回数のカウントを1度リセットして改めてカウントし直すとともに、後述するマーカ挿入手段49に暗線Dの再挿入信号を出力する。これにより、再び暗線Dがすべての撮像画像に挿入されるので、再カウントが行われる。
つまり、常にタイヤ1周分の撮像回数+1撮像回分を連続的に撮像することで、タイヤ1周分の撮像画像が得られることになる。
ここで、撮像回数について説明する。図3はタイヤセンターT2における撮像画像の概念を示し、同図において、1sは、スリット光21a〜23aのスリット幅を示し、このスリット幅1s分でタイヤTの1周分を撮像すれば、タイヤ内面Tsの周方向の画像が連続的に得られる。よって、撮像するタイヤTが大きなものであれば、撮像回数は多くなり、撮像するタイヤが小さいものであれば、撮像回数は少なくなる。
また、撮像回数のカウントは、次のようになされる。撮像の開始からカウントの開始を行い、マーカとしての暗線Dが入力されるとカウントを一度リセットして、暗線Dの挿入から再カウントを行いタイヤ1周分の撮像回数に1撮像回プラスでカウントが終了する。また、例えば、撮像に異常が生じた場合には、異常の生じたカメラの撮像回数のカウントを1度リセットして改めてカウントし直すとともに、後述するマーカ挿入手段49に暗線Dの再挿入信号を出力する。これにより、再び暗線Dがすべての撮像画像に挿入されるので、再カウントが行われる。
つまり、常にタイヤ1周分の撮像回数+1撮像回分を連続的に撮像することで、タイヤ1周分の撮像画像が得られることになる。
制御手段46には、前処理手段31〜33から個別に出力される撮像中、前処理終了などの報知信号が入力され、制御手段46と前処理手段31とが報知信号線81により接続され、制御手段46と前処理手段32とが報知信号線82により接続され、制御手段46と前処理手段33とが報知信号線83により接続される。
マーカ挿入手段49は、レーザー光発生器21〜23とマーカ挿入線74により接続され、上記制御手段46にすべての前処理手段31〜33から撮像中の報知信号が出力されたときに、スリット光21a〜23aの輝度を1撮像分だけ変化させるように制御する。
具体的には、マーカ挿入線74を介してマーカ挿入信号をレーザー光発生器21〜23に同時に出力して、スリット光21a〜23aが1撮像回分消灯するように制御し、カメラ11〜13の撮像する画像にマーカとしての暗線Dが挿入されるようにする。
具体的には、マーカ挿入線74を介してマーカ挿入信号をレーザー光発生器21〜23に同時に出力して、スリット光21a〜23aが1撮像回分消灯するように制御し、カメラ11〜13の撮像する画像にマーカとしての暗線Dが挿入されるようにする。
カメラ位置記憶手段44は、各カメラ11〜13の撮像方向の周方向の相対的位置ずれ量を角度として記憶し、カメラ12の位置を基準とする場合、カメラ11とカメラ12とのずれ量を角度α、カメラ12とカメラ13とのずれ量を角度βとして記憶する。
画像合成手段40は、マーカ検出手段48と周方向位置合わせ手段41Aと重なり部分合成手段42と加工処理手段43を備える。
マーカ検出手段48は、前処理手段31〜33から入力される撮像画像P1〜P3から暗線Dの位置を検出する。
周方向位置合わせ手段41Aは、カメラ11〜13の配置により生じる周方向の位置ずれ角度α,βをカメラ位置記憶手段44から読み出して、マーカ検出手段48により検出された各撮像画像P1〜P3の暗線Dを移動基準として、各撮像画像P1〜P3の暗線Dを角度α,βと見合うようにそれぞれ位置ずれさせることで、カメラ11〜13が同時に撮像を開始したかのように位置合わせする。
重なり部分合成手段42は、周方向位置合わせ手段41Aによって位置合わせされた撮像画像P1〜P3から凸部15を検出し、この凸部15を用いてパターンマッチングさせて撮像画像P1〜P3を合成する。
加工処理手段43は、重なり部分合成手段42によってパターンマッチングされた画像をタイヤ1周分の撮像画像となるように合成画像PPとして加工処理する。この合成画像PPは、良否判定手段47に出力され、良否判定手段47では合成画像PPから凹凸を画像処理することにより、タイヤTを加硫成型するときにタイヤ内面Tsに生じた成型不良やキズの有無が判定される。なお画像合成手段40による画像の合成の詳細については後述する。
マーカ検出手段48は、前処理手段31〜33から入力される撮像画像P1〜P3から暗線Dの位置を検出する。
周方向位置合わせ手段41Aは、カメラ11〜13の配置により生じる周方向の位置ずれ角度α,βをカメラ位置記憶手段44から読み出して、マーカ検出手段48により検出された各撮像画像P1〜P3の暗線Dを移動基準として、各撮像画像P1〜P3の暗線Dを角度α,βと見合うようにそれぞれ位置ずれさせることで、カメラ11〜13が同時に撮像を開始したかのように位置合わせする。
重なり部分合成手段42は、周方向位置合わせ手段41Aによって位置合わせされた撮像画像P1〜P3から凸部15を検出し、この凸部15を用いてパターンマッチングさせて撮像画像P1〜P3を合成する。
加工処理手段43は、重なり部分合成手段42によってパターンマッチングされた画像をタイヤ1周分の撮像画像となるように合成画像PPとして加工処理する。この合成画像PPは、良否判定手段47に出力され、良否判定手段47では合成画像PPから凹凸を画像処理することにより、タイヤTを加硫成型するときにタイヤ内面Tsに生じた成型不良やキズの有無が判定される。なお画像合成手段40による画像の合成の詳細については後述する。
上記構成により、図4に示すようにタイヤ内面Tsの検査が行われる。図4は、タイヤ内面の検査の撮像及び前処理の時系列処理を示し、同図を用いて、上記構成によるタイヤ内面Tsの検査工程について説明する。なお、図中においてA2は、タイヤ1周分撮像回数+1撮像回分の撮像時間を示す。
まず、検査の前準備として検査担当者によって検査初回である1本目の被検査対象となるタイヤTが回転テーブル53に載置され、このタイヤTの寸法などの情報とカメラ11〜13の相対的位置ずれ量としての角度α,βがキーボード35から入力される。これにより、制御手段46では、タイヤTのサイズに見合った撮像回数が算出される。
まず、検査の前準備として検査担当者によって検査初回である1本目の被検査対象となるタイヤTが回転テーブル53に載置され、このタイヤTの寸法などの情報とカメラ11〜13の相対的位置ずれ量としての角度α,βがキーボード35から入力される。これにより、制御手段46では、タイヤTのサイズに見合った撮像回数が算出される。
次に、検査担当者は、タイヤTの内径部分にカメラ11〜13とレーザー光発生器21〜23を所定の位置、例えば、カメラ12の撮像中心がタイヤTの幅方向のほぼ中心に位置するように配置する。なお、上記キーボード35から入力されたタイヤTのサイズによって自動で所定の位置に位置されるように制御手段46が図外の吊設部材の上下を制御するようにしてもよい。
カメラ11〜13の配置が完了したのちに、キーボード35から検査開始の入力がなされると、検査開始信号が制御手段46に入力される。
図4において、検査開始信号の入力に基づき、時刻t0において、検査初回の1本目のタイヤTが回転するとともにカメラ11〜13により撮像が開始される。この場合の撮像は検査初回の1本目の検査であるので、タイヤサイドT1,タイヤセンターT2,タイヤサイドT3のそれぞれの部位の撮像が同時に開始される。この撮像の開始により、制御手段46は、各カメラ11〜13毎の撮像回数を個別にカウントを開始する。なお、撮像中は、回転するタイヤ内面Tsに対して連続的にスリット光21a〜23aが照射される。
各カメラ11〜13によって撮像される撮像データは、逐次、前処理手段31〜33に出力され、この撮像データが前処理手段31〜33に入力されるとカメラ11〜13が撮像中との報知信号が前処理手段31〜33から個別に制御手段46に出力される。
図4において、検査開始信号の入力に基づき、時刻t0において、検査初回の1本目のタイヤTが回転するとともにカメラ11〜13により撮像が開始される。この場合の撮像は検査初回の1本目の検査であるので、タイヤサイドT1,タイヤセンターT2,タイヤサイドT3のそれぞれの部位の撮像が同時に開始される。この撮像の開始により、制御手段46は、各カメラ11〜13毎の撮像回数を個別にカウントを開始する。なお、撮像中は、回転するタイヤ内面Tsに対して連続的にスリット光21a〜23aが照射される。
各カメラ11〜13によって撮像される撮像データは、逐次、前処理手段31〜33に出力され、この撮像データが前処理手段31〜33に入力されるとカメラ11〜13が撮像中との報知信号が前処理手段31〜33から個別に制御手段46に出力される。
次に、時刻t1において、制御手段46に前処理手段31〜33から個別に出力される撮像中との報知信号がすべて入力されると制御手段46のマーカ挿入手段49は、スリット光21a〜23aが1撮像分同時に消灯されるようにマーカ挿入信号をレーザー光発生器21〜23に出力する。これにより、各カメラ11〜13の撮像する画像には、同一時刻での真っ暗なマーカとしての画像、すなわち暗線Dとして撮像される。
暗線Dが挿入されると制御手段46では、カウントしてきたカメラ11〜13の撮像回数を1度リセットして、再びカメラ11〜13毎の撮像回数のカウントを改めて開始する。
このとき、時刻t0〜時刻t1の間で撮像された撮像時間F1分の撮像データは、暗線Dの挿入後に撮像された撮像データによって上書き処理されるようになっている。
暗線Dが挿入されると制御手段46では、カウントしてきたカメラ11〜13の撮像回数を1度リセットして、再びカメラ11〜13毎の撮像回数のカウントを改めて開始する。
このとき、時刻t0〜時刻t1の間で撮像された撮像時間F1分の撮像データは、暗線Dの挿入後に撮像された撮像データによって上書き処理されるようになっている。
次に、時刻t2では、時刻t1で暗線Dが挿入されてからの各カメラ11〜13の撮像回数が、撮像時間A2で所定のタイヤ1周分+1撮像分に達するので全カメラ11〜13の撮像動作が終了するとともに、前処理手段31〜33では撮像データの処理動作(前処理)が開始される。
次に、時刻t3では、全カメラ11〜13による撮像動作が終了しているので、次に検査を行う2本目のタイヤTを回転テーブル53上に載せ替えて撮像開始まで待機する。
そして、時刻t4において、前処理手段31による1本目のタイヤサイドT1の前処理が前処理時間B1で終了すると、前処理手段31は前処理終了の報知信号を制御手段46に出力し、制御手段46はこの報知信号に基づき2本目のタイヤTを回転させるとともにカメラ11による2本目のタイヤサイドT1の撮像を開始させて、撮像回数のカウントを開始する。カメラ11の撮像が開始されて撮像データが前処理手段31に出力されると、前処理手段31は制御手段46にカメラ11が撮像中であることの報知信号を出力する。
そして、時刻t4において、前処理手段31による1本目のタイヤサイドT1の前処理が前処理時間B1で終了すると、前処理手段31は前処理終了の報知信号を制御手段46に出力し、制御手段46はこの報知信号に基づき2本目のタイヤTを回転させるとともにカメラ11による2本目のタイヤサイドT1の撮像を開始させて、撮像回数のカウントを開始する。カメラ11の撮像が開始されて撮像データが前処理手段31に出力されると、前処理手段31は制御手段46にカメラ11が撮像中であることの報知信号を出力する。
次に、時刻t5において、前処理手段33による1本目のタイヤサイドT3の前処理が前処理時間B3で終了すると、前処理手段33は前処理終了の報知信号を制御手段46に出力し、制御手段46は回転するタイヤTの任意の位置からカメラ13による2本目のタイヤサイドT3の撮像を開始させて、撮像回数のカウントを開始する。カメラ13の撮像が開始されて撮像データが前処理手段33に出力されると、前処理手段31は制御手段46にカメラ11が撮像中であることの報知信号を出力する。
次に、時刻t6において、前処理手段32による1本目のタイヤセンターT2の前処理が前処理時間B2で終了すると、前処理手段32は、前処理終了の報知信号を制御手段46に出力し、制御手段46は、回転するタイヤTの任意の位置からカメラ12による2本目のタイヤセンターT2の撮像を開始させて、撮像回数のカウントを開始する。カメラ12の撮像が開始されて撮像データが前処理手段32に出力されると、前処理手段31は制御手段46にカメラ12が撮像中であることの報知信号を出力する。この前処理手段32の報知信号が制御手段46に入力されたことにより、2本目のタイヤTが全カメラ11〜13により撮像が開始されていることが、制御手段46に報知される。
次に、時刻t7では、上記報知信号に基づき制御手段46のマーカ挿入手段49は、スリット光21a〜23aが1撮像分同時に消灯されるようにマーカ挿入信号をレーザー光発生器21〜23に出力する。これにより、各カメラ11〜13の撮像する画像には、同一時刻においてマーカとしての暗線Dが撮像される。
暗線Dが挿入されると制御手段46では、カウントしてきたカメラ11とカメラ13の撮像回数を1度リセットして、再びカメラ11とカメラ13の撮像回数のカウントを改めて開始する。
このとき、時刻t4〜時刻t5の間でカメラ11が撮像した撮像時間F2分の撮像データは、暗線Dの挿入後に撮像された撮像データによって上書き処理され、時刻t5〜時刻t6の間でカメラ13が撮像した撮像時間F4分の撮像データは、暗線Dの挿入後に撮像された撮像データによって上書き処理され、時刻t6〜時刻t7の間でカメラ12が撮像した撮像時間F3分の撮像データは、暗線Dの挿入後に撮像された撮像データによって上書き処理される。
上記工程を繰り返すことにより、順次タイヤTの内面検査が行われる。
暗線Dが挿入されると制御手段46では、カウントしてきたカメラ11とカメラ13の撮像回数を1度リセットして、再びカメラ11とカメラ13の撮像回数のカウントを改めて開始する。
このとき、時刻t4〜時刻t5の間でカメラ11が撮像した撮像時間F2分の撮像データは、暗線Dの挿入後に撮像された撮像データによって上書き処理され、時刻t5〜時刻t6の間でカメラ13が撮像した撮像時間F4分の撮像データは、暗線Dの挿入後に撮像された撮像データによって上書き処理され、時刻t6〜時刻t7の間でカメラ12が撮像した撮像時間F3分の撮像データは、暗線Dの挿入後に撮像された撮像データによって上書き処理される。
上記工程を繰り返すことにより、順次タイヤTの内面検査が行われる。
図5〜図9は、上記工程により撮像及び前処理された撮像画像P1〜P3が画像処理手段40により合成される合成手順を示し、同図を用いて、画像処理手段40による撮像画像P1〜P3の合成手順について説明する。
まず、図5に示すように、前処理された撮像画像P1〜P3は、画像処理手段40のマーカ検出手段48に入力され、マーカ検出手段48では、撮像画像P1〜P3から暗線Dが挿入された位置を検出する。この検出された暗線Dの位置を用いて周方向位置合わせ手段41Aでは、図6に示すように、カメラ位置記憶手段44から周方向の位置ずれ角度α,βを読み出して、撮像画像P2の暗線Dを基準として角度α,βに相当する撮像回数分、撮像画像P1及びP3の暗線Dを周方向に位置ずれさせることにより、周方向の位置ずれを位置合わせして、重なり部分合成手段42に出力する。
まず、図5に示すように、前処理された撮像画像P1〜P3は、画像処理手段40のマーカ検出手段48に入力され、マーカ検出手段48では、撮像画像P1〜P3から暗線Dが挿入された位置を検出する。この検出された暗線Dの位置を用いて周方向位置合わせ手段41Aでは、図6に示すように、カメラ位置記憶手段44から周方向の位置ずれ角度α,βを読み出して、撮像画像P2の暗線Dを基準として角度α,βに相当する撮像回数分、撮像画像P1及びP3の暗線Dを周方向に位置ずれさせることにより、周方向の位置ずれを位置合わせして、重なり部分合成手段42に出力する。
次に、重なり部分合成手段42では、図7に示すように、撮像画像P1〜P3の重なり部分Q1,Q2に含まれるリッジと呼ばれる周期的に形成された凸部15を用いて、撮像画像P1と撮像画像P2、撮像画像P2と撮像画像P3のパターンマッチングを行い、重なり部分Q1,Q2の合成を行う。
次に、加工処理手段43は、例えば、図8,図9に示すように、重なり部分合成手段42により合成された画像から、例えば、暗線Dを消去してから、各画像の一端がそろうようにタイヤセンターT2,タイヤサイドT1のタイヤサイドT3よりもはみ出た部分の画像をそれぞれの他端側に移動させることでタイヤ1本分の合成画像PPとなるように加工処理される。
この加工処理手段43により加工処理された合成画像PPは、良否判定手段47などに出力されて、タイヤTの成型によってタイヤ内面Tsに生じるキズや成型むらなどの不良の有無が凹凸から判定され、表示手段としてのモニタ36に合成された合成画像PPとともに成型の不良の良否が判定結果としてモニタ上に表示される。
この加工処理手段43により加工処理された合成画像PPは、良否判定手段47などに出力されて、タイヤTの成型によってタイヤ内面Tsに生じるキズや成型むらなどの不良の有無が凹凸から判定され、表示手段としてのモニタ36に合成された合成画像PPとともに成型の不良の良否が判定結果としてモニタ上に表示される。
上記構成による検査によれば、カメラ11〜13によって撮像される画像に同じタイミングで挿入されたマーカとしての暗線Dを基準にして、カメラ11〜13の周方向の位置ずれが位置合わせされるので、撮像された画像の合成の精度が向上する。
実施形態2
実施形態1では、マーカ挿入手段49によるマーカとしての暗線Dの挿入後に、カメラ11〜13の撮像回数をリセットして再度撮像回数をカウントし直すようにしたが、暗線Dの挿入時に、タイヤTの回転を停止するように設定してもよい。
具体的には、マーカ挿入手段49が、レーザー光発生器21〜23とマーカ挿入線74により接続されるとともに、モータ駆動手段51と一時停止信号線により接続し、レーザー光発生器21〜23が暗線Dを挿入するときにタイヤTの回転が1撮像回分だけ一時的に停止するように構成すればよい。
この場合、各カメラ11〜13による撮像は、一度撮像が開始されてから、撮像回数がタイヤ1周分の撮像回数+1撮像分だけでよい。なお、本形態での撮像回数のカウントは、次のようになされる。撮像に異常がない場合には、撮像の開始からのカウントがタイヤ1周分の撮像回数+1撮像回でカウントが終了する。また、撮像に異常が生じた場合には、異常の生じたカメラの撮像回数のカウントを1度リセットして改めてカウントし直すとともに、後述するマーカ挿入手段49に暗線Dの再挿入信号を出力する。これにより、撮像に異常のないカメラの撮像画像には、一度の撮像中に2本以上の暗線Dが挿入されるので、最後に挿入された暗線Dの一つ前に挿入された暗線Dからの撮像回数を有効とし、例えば、最後に挿入された暗線Dの一つ前に挿入された暗線Dからの撮像回数がタイヤ1周分の撮像回数+1撮像回分に達したときに撮像が終了する。
実施形態1では、マーカ挿入手段49によるマーカとしての暗線Dの挿入後に、カメラ11〜13の撮像回数をリセットして再度撮像回数をカウントし直すようにしたが、暗線Dの挿入時に、タイヤTの回転を停止するように設定してもよい。
具体的には、マーカ挿入手段49が、レーザー光発生器21〜23とマーカ挿入線74により接続されるとともに、モータ駆動手段51と一時停止信号線により接続し、レーザー光発生器21〜23が暗線Dを挿入するときにタイヤTの回転が1撮像回分だけ一時的に停止するように構成すればよい。
この場合、各カメラ11〜13による撮像は、一度撮像が開始されてから、撮像回数がタイヤ1周分の撮像回数+1撮像分だけでよい。なお、本形態での撮像回数のカウントは、次のようになされる。撮像に異常がない場合には、撮像の開始からのカウントがタイヤ1周分の撮像回数+1撮像回でカウントが終了する。また、撮像に異常が生じた場合には、異常の生じたカメラの撮像回数のカウントを1度リセットして改めてカウントし直すとともに、後述するマーカ挿入手段49に暗線Dの再挿入信号を出力する。これにより、撮像に異常のないカメラの撮像画像には、一度の撮像中に2本以上の暗線Dが挿入されるので、最後に挿入された暗線Dの一つ前に挿入された暗線Dからの撮像回数を有効とし、例えば、最後に挿入された暗線Dの一つ前に挿入された暗線Dからの撮像回数がタイヤ1周分の撮像回数+1撮像回分に達したときに撮像が終了する。
上記構成によりカメラ11〜13によって撮像される撮像画像P1〜P3は、図10〜図12に示すように、各撮像画像P1〜P3に挿入された暗線Dを基準に周方向の位置ずれを位置合わせした後に撮像画像P1〜P3をパターンマッチングして撮像画像を合成したのちに、タイヤ1周分の合成画像PPとなるように加工処理すればよい。
また、本実施形態によれば、例えば図13に示すように撮像中に異常が生じた場合には次のように検査を行うことができる。なお、同図においてA2は、タイヤ1周分の撮像回数+1撮像分に要する撮像時間を示し、B1〜B3は前処理時間を示す。
まず、時刻t0において、検査の初回の1本目のタイヤTが回転しカメラ11〜13により撮像が開始される。この場合の撮像は検査初回の1本目の検査であるので、タイヤサイドT1,タイヤセンターT2,タイヤサイドT3のそれぞれの部位の撮像が同時に開始される。この撮像の開始により、制御手段46は、各カメラ11〜13毎の撮像回数を個別にカウントを開始する。各カメラ11〜13によって撮像される撮像データは、逐次、前処理手段31〜33に出力され、各カメラ11〜13が撮像中との報知信号が前処理手段31〜33から制御手段46に出力される。
次に、時刻t1では、上記報知信号に基づきマーカ挿入手段49が、スリット光21a〜23aが1撮像分同時に消灯されるようにマーカ挿入信号をレーザー光発生器21〜23に出力する。これにより、各カメラ11〜13の撮像する画像には、同一時刻での真っ暗なマーカとしての画像、すなわち暗線Dとして撮像される。
その後、例えば、暗線Dが挿入された時刻t1よりも後の、時刻E1において、カメラ11の撮像に異常が発生した場合、本形態ではカメラ12とカメラ13の撮像はそのまま継続される。この場合、制御手段46はカメラ11の撮像については、始めから撮像する必要があるので、撮像に異常が発生したとき以降の撮像回数がタイヤ1周分の撮像回数+1撮像分となるようにカウントする。
その後、例えば、暗線Dが挿入された時刻t1よりも後の、時刻E1において、カメラ11の撮像に異常が発生した場合、本形態ではカメラ12とカメラ13の撮像はそのまま継続される。この場合、制御手段46はカメラ11の撮像については、始めから撮像する必要があるので、撮像に異常が発生したとき以降の撮像回数がタイヤ1周分の撮像回数+1撮像分となるようにカウントする。
時刻t2では、制御手段46によるカメラ11の撮像回数のカウントが再カウントされたことにより、制御手段46では、カメラ11〜13による撮像画像P1〜P3に再び暗線Dを挿入するように、マーカ挿入手段49に信号を出力し、マーカ挿入手段49は、レーザー光発生器21〜23にマーカ挿入信号を出力して、暗線Dがカメラ11〜13のすべての画像に挿入される。この暗線Dの再挿入により、カメラ12とカメラ13の撮像回数のカウントは、時刻t1において暗線Dが挿入された以降の撮像回数がタイヤ1周分の撮像回数+1撮像分となるように撮像回数のカウントに修正がなされる。
これにより、カメラ12とカメラ13が時刻t0〜時刻t1まで撮像時間F5分の撮像データは、2回目の暗線Dの挿入後に撮像された撮像データによって上書き処理される。そして、カメラ12,13の撮像回数がタイヤ1周分+1撮像分に達すると、それぞれ前処理手段32,33により撮像データの前処理が行われる。
これにより、カメラ12とカメラ13が時刻t0〜時刻t1まで撮像時間F5分の撮像データは、2回目の暗線Dの挿入後に撮像された撮像データによって上書き処理される。そして、カメラ12,13の撮像回数がタイヤ1周分+1撮像分に達すると、それぞれ前処理手段32,33により撮像データの前処理が行われる。
次に、時刻t3において、タイヤサイドT1を撮像するカメラ11の撮像回数がタイヤ1周分+1撮像分に達すると1本目のタイヤTの撮像が全て終了し、前処理手段31により撮像データの前処理が行われる。
次に、時刻t4では、全カメラ11〜13による撮像動作が終了しているので、次に検査を行う2本目のタイヤTを回転テーブル53上に載せ替えて撮像開始まで待機する。
次に、時刻t4では、全カメラ11〜13による撮像動作が終了しているので、次に検査を行う2本目のタイヤTを回転テーブル53上に載せ替えて撮像開始まで待機する。
そして、時刻t5において、前処理手段31による1本目のタイヤサイドT3の前処理が前処理時間B3で終了すると、前処理手段33は前処理終了の報知信号を制御手段46に出力し、制御手段46はこの報知信号に基づき2本目のタイヤTを回転させるとともにカメラ13による2本目のタイヤサイドT3の撮像を開始させて、撮像回数のカウントを開始する。カメラ13の撮像が開始されて撮像データが前処理手段33に出力されると、前処理手段33は制御手段46にカメラ13が撮像中であることの報知信号を出力する。
次に、前処理手段31による1本目のタイヤサイドT1の前処理が前処理時間B1で終了すると、前処理手段31は前処理終了の報知信号を制御手段46に出力し、制御手段46は回転するタイヤTの任意の位置からカメラ11による2本目のタイヤサイドT1の撮像を開始させて、撮像回数のカウントを開始する。カメラ11の撮像が開始されて撮像データが前処理手段31に出力されると、前処理手段31は制御手段46にカメラ11が撮像中であることの報知信号を出力する。
次に、前処理手段32による1本目のタイヤセンターT2の前処理が前処理時間B2で終了すると、前処理手段32は、前処理終了の報知信号を制御手段46に出力し、制御手段46は、回転するタイヤTの任意の位置からカメラ12による2本目のタイヤセンターT2の撮像を開始させて、撮像回数のカウントを開始する。カメラ12の撮像が開始されて撮像データが前処理手段32に出力されると、前処理手段31は制御手段46にカメラ12が撮像中であることの報知信号を出力する。この前処理手段32の報知信号が制御手段46に入力されたことにより、2本目のタイヤTが全カメラ11〜13により撮像が開始されていることが、制御手段46に報知される。
次に、前処理手段31による1本目のタイヤサイドT1の前処理が前処理時間B1で終了すると、前処理手段31は前処理終了の報知信号を制御手段46に出力し、制御手段46は回転するタイヤTの任意の位置からカメラ11による2本目のタイヤサイドT1の撮像を開始させて、撮像回数のカウントを開始する。カメラ11の撮像が開始されて撮像データが前処理手段31に出力されると、前処理手段31は制御手段46にカメラ11が撮像中であることの報知信号を出力する。
次に、前処理手段32による1本目のタイヤセンターT2の前処理が前処理時間B2で終了すると、前処理手段32は、前処理終了の報知信号を制御手段46に出力し、制御手段46は、回転するタイヤTの任意の位置からカメラ12による2本目のタイヤセンターT2の撮像を開始させて、撮像回数のカウントを開始する。カメラ12の撮像が開始されて撮像データが前処理手段32に出力されると、前処理手段31は制御手段46にカメラ12が撮像中であることの報知信号を出力する。この前処理手段32の報知信号が制御手段46に入力されたことにより、2本目のタイヤTが全カメラ11〜13により撮像が開始されていることが、制御手段46に報知される。
次に、時刻t6では、上記報知信号に基づきマーカ挿入手段49が、スリット光21a〜23aが1撮像分同時に消灯されるようにマーカ挿入信号をレーザー光発生器21〜23に出力する。これにより、各カメラ11〜13の撮像する画像には、同一時刻においてマーカとしての暗線Dが撮像される。
上記工程を順次繰り返して検査が行われることにより連続的に搬送されるタイヤTの検査を効率良く行うことができる。
上記工程を順次繰り返して検査が行われることにより連続的に搬送されるタイヤTの検査を効率良く行うことができる。
以上のように構成することで、従来、タイヤサイドT1,T3を撮像するカメラ11,13にあった待機時間C1,C2がなくなり、前処理の開始、又は終了する時間に時間差を生じさせることで、タイヤサイドT1,T3、タイヤセンターT2の各部位の前処理された撮像画像の出力されるタイミングが徐々にずれるので、前処理手段31〜33から制御手段46に出力される画像の転送時の衝突を回避することができ、スムースに画像を転送することができる。また、実施形態1と同様に、マーカとしての暗線Dを基準として撮像画像同士の位置合わせがなされるので正確な位置合わせを行うことが可能となる。
以上、実施形態1及び実施形態2で説明したように、本発明によれば、カメラ11〜13が撮像する撮像画像中に同一時刻でマーカとしての暗線Dを入れることにより、カメラ11〜13の撮像動作を個別に制御することが可能となるので、例えば、撮像後の異なる前処理時間の差によって生じる撮像の待機時間C1,C2を減少させることができる。
また、全カメラ11〜13が撮像した各撮像画像を合成するときに、撮像画像中の暗線Dを基準にカメラ間、つまりカメラ11とカメラ12、カメラ12とカメラ13の周方向の相対的位置ずれ量の角度α,βに見合うようにカメラの周方向の位置ずれを位置合わせするので撮像画像P1〜P3の位置合わせ精度が向上する。さらに、位置合わせ精度が向上したことにより、撮像画像同士をパターンマッチングするときのマッチング精度も向上するため、結果として合成される撮像画像の合成精度が向上するので、画像合成に起因する良品を不良と誤判定することが防止できる。
また、全カメラ11〜13が撮像した各撮像画像を合成するときに、撮像画像中の暗線Dを基準にカメラ間、つまりカメラ11とカメラ12、カメラ12とカメラ13の周方向の相対的位置ずれ量の角度α,βに見合うようにカメラの周方向の位置ずれを位置合わせするので撮像画像P1〜P3の位置合わせ精度が向上する。さらに、位置合わせ精度が向上したことにより、撮像画像同士をパターンマッチングするときのマッチング精度も向上するため、結果として合成される撮像画像の合成精度が向上するので、画像合成に起因する良品を不良と誤判定することが防止できる。
なお、上記説明において、制御手段46の有するマーカ挿入手段49は、スリット光21a〜23aの照射を1撮像分だけ一時的に停止して暗線Dとしてカメラ11〜13により撮像される撮像画像にマーカとしての暗線Dが挿入されるようにしたが、暗線Dではなく逆に輝度を上げて他の撮像される部分よりも十分に明るくなるように照射させてもよい。
また、実際にスリット光21a〜23aの輝度を変化させるのではなく、カメラ11〜13が前処理手段31〜33に出力する画像に、前処理手段の処理によって、同期されたマーカが挿入されるように構成してもよく、さらに、他の構成を追加することにより画像にノイズとしてのマーカが挿入されるようにしてもよい。具体的には、超音波発生器や紫外線発生器、高圧発生器などによってマーカが挿入されるようにしてもよい。さらに、マーカは複数本挿入してもよい。
また、撮像と同時に被検体であるタイヤTを回転するようにしたが、回転テーブル53にタイヤTを載せ替えると同時に回転させておき、回転するタイヤTの任意の位置で撮像が開始されるようにしてもよい。
また、上記検査の撮像において、スリット光のスリット幅s1を基準としてタイヤ1周分の撮像回数をカウントするとして説明したが、カメラの画素数を用いてタイヤ1周分の長さを求めて、撮像回数を得るようにしてもよい。
また、実際にスリット光21a〜23aの輝度を変化させるのではなく、カメラ11〜13が前処理手段31〜33に出力する画像に、前処理手段の処理によって、同期されたマーカが挿入されるように構成してもよく、さらに、他の構成を追加することにより画像にノイズとしてのマーカが挿入されるようにしてもよい。具体的には、超音波発生器や紫外線発生器、高圧発生器などによってマーカが挿入されるようにしてもよい。さらに、マーカは複数本挿入してもよい。
また、撮像と同時に被検体であるタイヤTを回転するようにしたが、回転テーブル53にタイヤTを載せ替えると同時に回転させておき、回転するタイヤTの任意の位置で撮像が開始されるようにしてもよい。
また、上記検査の撮像において、スリット光のスリット幅s1を基準としてタイヤ1周分の撮像回数をカウントするとして説明したが、カメラの画素数を用いてタイヤ1周分の長さを求めて、撮像回数を得るようにしてもよい。
以上、タイヤの内面検査として説明したが、タイヤの外面検査でもよく、また、他の検査において複数のカメラで撮像した画像を合成処理する場合に本発明の方法を適用してもよい。本発明によれば、画像同士の位置合わせを正確に合成し、かつ、複数の撮像手段であるカメラを個別に動作させることができるので、効率よく検査することができる。
11;12;13 カメラ、21;22;23 レーザー光発生器、
21a;22a;23a スリット光、31;32;33 前処理手段、
40 画像処理手段、41;41A 周方向位置合わせ手段、
42 重なり部分合成手段、43 加工処理手段、44 カメラ位置記憶手段、
46 制御手段、47 良否判定手段、48 マーカ検出手段、
49 マーカ挿入手段、51 モータ駆動手段、D 暗線、P1〜P3 画像、
T タイヤ、T1;T3 タイヤサイド、T2 タイヤセンター、Ts タイヤ内面。
21a;22a;23a スリット光、31;32;33 前処理手段、
40 画像処理手段、41;41A 周方向位置合わせ手段、
42 重なり部分合成手段、43 加工処理手段、44 カメラ位置記憶手段、
46 制御手段、47 良否判定手段、48 マーカ検出手段、
49 マーカ挿入手段、51 モータ駆動手段、D 暗線、P1〜P3 画像、
T タイヤ、T1;T3 タイヤサイド、T2 タイヤセンター、Ts タイヤ内面。
Claims (9)
- 被検査タイヤの周面を撮像するように周方向に相対的に位置ずれして配置され、かつ互いに前記被検査タイヤの幅方向に撮像位置がそれぞれ異なるように設定された複数の撮像手段を備え、前記撮像手段により得られる各撮像画像を合成するタイヤの検査装置において、
前記タイヤが複数の撮像手段と相対的に周方向に回転されて、撮像動作が全撮像手段で行われるときに、全撮像手段の撮像画像中に同一時刻でマーカを入れるマーカ挿入手段を備え、全撮像手段の各撮像画像を合成するときに、このマーカが撮像手段間の周方向の相対的位置ずれ量に見合ってずれるように合成されることを特徴とするタイヤの検査装置。 - 各撮像手段の撮像動作は、撮像動作後の撮像データ処理動作が終了したものから順次開始されることを特徴とする請求項1に記載のタイヤの検査装置。
- 各撮像手段の撮像動作は、各撮像手段毎にそれぞれ異なるタイミングで開始されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のタイヤの検査装置。
- 被検査タイヤの交換を全撮像手段による撮像動作終了後に行うようにしたことを特徴とする請求項1乃至請求項3いずれかに記載のタイヤの検査装置。
- マーカ挿入手段は、各撮像手段の撮像位置を照明する照明手段の輝度を変化させるものからなることを特徴とする請求項1乃至請求項4いずれかに記載のタイヤの検査装置。
- マーカ挿入手段は、各撮像手段の撮像画像中にノイズを発生させるものからなることを特徴とする請求項1乃至請求項4いずれかに記載のタイヤの検査装置。
- マーカ挿入手段により全撮像手段の撮像画像に同一時刻で挿入されるマーカは、複数本からなることを特徴とする請求項1乃至請求項6いずれかに記載のタイヤの検査装置。
- 前記撮像手段は、前記タイヤの周面の1周分の撮像と前記マーカの挿入分の撮像のみを行うことを特徴とする請求項1乃至請求項7いずれかに記載のタイヤの検査装置。
- 前記タイヤの検査装置は、前記複数の撮像手段がタイヤ周面の異なる領域をそれぞれ撮像するように設定され、かつ、隣接する領域を撮像する撮像手段同士が撮像する領域に互いに重なり部分を有するように撮像し、撮像された画像の重なり部分をパターンマッチングさせて合成することを特徴とする請求項1乃至請求項8いずれかに記載のタイヤの検査装置。
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