JP2011059022A

JP2011059022A - タイヤ外観検査装置

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Publication number: JP2011059022A
Application number: JP2009211016A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Fujisawa; 佳孝藤沢
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2009-09-11
Filing date: 2009-09-11
Publication date: 2011-03-24
Anticipated expiration: 2029-09-11
Also published as: JP5384264B2

Abstract

【課題】画像処理手段が、複数の照射手段から照射されるスリット光のずれを自動で検出してタイヤの外観検査を行うことができるタイヤ外観検査装置を提供する。
【解決手段】複数のスリット光の端部を互いに重ね合わせて直線状にスリット光をタイヤ表面に照射し、このタイヤ表面を撮像して得られた撮像画像を画像処理手段に出力してタイヤ表面の良否を検査するタイヤ外観検査装置であって、画像処理手段が、撮像画像を互いに均等な複数の領域に分割する分割手段と、複数の領域の輝度の標準偏差値を算出し、撮像画像を領域毎の輝度の標準偏差値により表わされたプロファイル画像に変換するプロファイル画像作成手段と、プロファイル画像における複数の領域のうち、閾値以上の輝度の標準偏差値を有する領域が周方向に連続しているかを判定するずれ判定手段とを備えるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の光が照射されるタイヤ表面を撮像し、撮像された画像に画像処理を施すことによりタイヤの外観を検査するタイヤ外観検査装置に関し、特に複数の光のずれを画像処理により自動で検出するタイヤ外観検査装置に関する。

従来、タイヤの外観検査装置では、複数の照射手段によりスリット状の光（スリット光）をタイヤ表面に照射し、スリット光が照射されたタイヤ表面をエリアカメラ等で撮像し、画像処理手段によってエリアカメラから出力された画像の輝度を元にタイヤ表面の凹凸を画像処理することで成型不良により生じるキズ等を検出してタイヤの良否を判別するようにしている。
撮像装置としては、被検体のタイヤを回転させる回転台と、タイヤ表面にスリット光を照射する複数の投光器と、スリット光の照射されたタイヤ表面を撮像する撮像手段としてのエリアカメラとを備え、回転台に対して横向きに載置されたタイヤを周方向に回転させることにより、スリット光の照射されたタイヤ表面（内面）をタイヤ周方向全域に亘って撮像する。
また、複数の投光器は、複数のスリット光同士がタイヤの幅方向に沿った直線となる位置に配置される。また、エリアカメラは、ＣＣＤカメラ等の撮像画像をデジタルデータとして出力するものからなり、直線状のスリット光に対して一定の角度を有するような位置に配置され、スリット光が照射されたタイヤ表面を撮像する。撮像された画像は、エリアカメラと接続される画像処理手段に逐次出力される。
画像処理手段では、エリアカメラから逐次出力される画像をタイヤ内面の１周分の２次元の画像として結合し、この撮像画像を画像処理することでタイヤの不良個所を検出し、タイヤの良否を判定している。画像処理及び判定処理は、例えば、撮像されたカラー画像を２５６階調や２階調に変換したのちに、撮像画像を構成する画素の輝度に基づいて、輝度の勾配や輝度値があらかじめ設定された閾値よりも大きいときはキズとして判定し、閾値よりも小さいときはキズなしとして判定することにより実行される。

しかしながら、図７に示すように、湾曲形状のタイヤ表面を一度で撮像可能とするように複数の投光器１１〜１３を用いてタイヤ表面に単一直線状のスリット光を照射する場合には、投光器１１〜１３同士の位置関係にずれが生じてしまうと、互いに重なるべきスリット光１６〜１８の端部に位置ずれが生じ、検査に際して最適な直線状のスリット光を得ることができなくなる。例えば、投光器１１〜１３同士の位置関係にずれが生じた結果、図７（ａ）のように、スリット光１６とスリット光１７の端部同士が周方向に互いに離間した状態や、図７（ｂ）に示すように、スリット光１６とスリット光１７の端部同士の一部のみが重なり合う状態でタイヤ表面を撮像すると、明らかに輝度が異なる部分がタイヤの周方向に１周分できてしまい、キズの有無を判定する段階で輝度が異なる部分が不良部分として検出されてしまう。よって、タイヤ１周分に亘る輝度の異常が見られたときには、図７（ｃ）に示すように投光器１１〜１３の位置関係を修正することにより、スリット光１６〜１８の端部同士が完全に一致して重なり合うように調整し、タイヤ幅方向に沿って延長する単一直線状のスリット光とする必要がある。しかし、複数の投光器１１〜１３の位置関係のずれは、検査時の振動等により容易に生じてしまうため、誤判定を防止するためには常に人手により撮像画像を監視する必要があった。

特開２００９−１１５５１２号公報特開２００８−２２１８９６号公報

本発明は、上記課題を解決するため、画像処理手段が、複数の照射手段から照射されるスリット光のずれを自動で検出してタイヤの外観検査を行うことができるタイヤ外観検査装置を提供する。

本発明の第１の形態として、複数のスリット光の端部を互いに重ね合わせ、直線状のスリット光をタイヤ表面に照射する複数の照射手段と、直線状のスリット光が照射されるタイヤ表面を撮像する撮像手段とを備え、複数の照射手段とタイヤ表面とを相対的にタイヤの周方向に移動させ、撮像手段から得られた撮像画像を画像処理手段に出力してタイヤ表面の良否を検査するタイヤ外観検査装置であって、画像処理手段が、撮像画像を互いに均等な複数の領域に分割する分割手段と、複数の領域の輝度の標準偏差値を算出し、撮像画像を領域毎の輝度の標準偏差値により表わされたプロファイル画像に変換するプロファイル画像作成手段と、プロファイル画像における複数の領域のうち、閾値以上の輝度の標準偏差値を有する領域が周方向に連続しているかを判定するずれ判定手段とを備えるようにした。
本発明によれば、撮像画像を複数の領域に分割して、各領域の輝度の標準偏差値を算出し、撮像画像を領域毎の輝度の標準偏差値により表わされたプロファイル画像の領域のうち輝度の標準偏差値が閾値以上の領域が周方向に例えば１周分検出されたときに、スリット光の端部同士の重なり部分に異常ありと判定されるので、タイヤ表面の検査において、装置側の異常、又は、タイヤ表面の異常かが判定できるので、タイヤ表面を検査するときに装置側の異常をタイヤ表面の異常と判定することを防止できる。

本発明の第２の形態として、画像処理手段が、ずれ判定手段によりプロファイル画像における複数の領域のうち、閾値以上の輝度の標準偏差値を有する領域が周方向に連続しているとの判定がなされたときに、当該連続する領域がタイヤ表面の幅方向端部から所定範囲内に位置するかを判定する位置判定手段を備えるようにした。
本発明によれば、スリット光同士の端部のずれは、プロファイル画像の上端又は下端に位置することがないため、周方向に連続する領域がプロファイル画像の上下端部に位置しているか否かを位置判定手段が判定することで、閾値以上の輝度の標準偏差値の領域がタイヤ表面の形状の異常により生じているものとして判定でき、スリット光の端部同士のずれと撮像した画像の端部の異常とを間違って検出することがない。

本発明の第３の形態として、画像処理手段が撮像画像を互いに均等な複数の小領域に分割し、当該小領域の画素の輝度の標準偏差値を小領域毎に算出し、撮像画像を小領域毎の標準偏差値により表わされた平均化画像に変換する平均化画像作成手段をさらに備え、分割手段が平均化画像を互いに均等、かつ、小領域よりも大きな複数の大領域に分割し、プロファイル画像作成手段が複数の大領域の輝度の標準偏差値を算出し、平均化画像を大領域毎の輝度の標準偏差値により表わされたプロファイル画像に変換するようにした。
本発明によれば、プロファイル画像作成手段の処理する前に、平均化画像作成手段により撮像画像を大領域よりも小さな小領域に分割して、この小領域を輝度の標準偏差値で表わされる平均化画像に変換し、この平均化画像をプロファイル画像作成手段により、さらに大領域に分割して、各大領域の輝度の標準偏差値を算出し、この標準偏差値でプロファイル画像が表わされるようにしたので、撮像画像が２段階で輝度の標準偏差値で表わされるので、撮像画像の有する輝度の情報が精度良く減少されて平均化され、画像の特徴部分を抽出することができるようになる。

本発明に係るタイヤ外観検査装置の全体概略図。本発明に係るプロファイル画像作成手段の処理を示す図。本発明に係る画像平均化手段により変換された平均化画像図。本発明に係るプロファイル画像作成手段により変換されたプロファイル画像図。本発明に係る長方形領域の幅方向の輝度の標準偏差値の変化図。本発明に係る画像処理手段における画像処理のフローチャート。照射部同士の重なり部分のずれを示す概念図。

以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。

図１は、タイヤ外観検査装置の全体概略図であって、同図に示すようにタイヤ外観検査装置は概略、タイヤＴの表面を撮像する撮像装置１０と、画像処理手段３０とから構成される。
撮像装置１０は、回転台２の台座部３に内蔵されるモータ４の駆動により、横向きに載置されたタイヤＴを周方向Ｓに回転させるテーブル５と、タイヤ内面Ｔｉの一方のタイヤサイドＴ１側に光を照射する投光器１１と、他方のタイヤサイドＴ２側に光を照射する投光器１２と、タイヤ内面ＴｉのタイヤセンターＴ３に光を照射する投光器１３と、各投光器１１〜１３が照射するタイヤ内面Ｔｉの表面を撮像するエリアカメラ１５とを備える。
各投光器１１〜１３とエリアカメラ１５とは、回転台２に設けられる図外の可動アームに固定され、可動アームの動作により、テーブル５に対して横向きに載置されたタイヤＴの内径部分に位置する。

投光器１１〜１３は、各投光器１１〜１３から投光されるスリット光１６,１７,１８がタイヤＴのタイヤ内面Ｔｉの幅方向Ｗに沿って延長する直線となるように配置される。
具体的には、スリット光１７の上側端部の幅がスリット光１８の下側端部の幅と完全に一致して重なり、かつ、スリット光１７の下側端部の幅がスリット光１６の上側端部の幅と完全に一致して重なるように配置する。投光器１１〜１３が上記のように配置されることにより、各投光器１１〜１３から投光される複数のスリット光１６,１７,１８は、タイヤ内面Ｔｉの幅方向Ｗに沿った単一直線状のスリット光となり、タイヤサイドＴ１；Ｔ２及びタイヤセンターＴ３の全域に亘ってタイヤ内面Ｔｉを照射する。
撮像手段としてのエリアカメラ１５は、例えばＣＣＤカメラが採用され、投光器１１〜１３の照射するスリット光１６，１７，１８に対して一定の角度を有するように配置され、スリット光１６〜１８が商社されたタイヤ内面Ｔｉを斜め方向から撮像する。また、エリアカメラ１５には、画像処理手段３０が接続され、タイヤＴ１周分の撮像回数に対応した画像Ｐ_１，Ｐ_２，Ｐ_３・・・を逐次、デジタルデータとして画像処理手段３０に出力する。なお、タイヤＴ１周分の撮像回数は例えば１００００回である。
また、本例においては投光器を３台として説明したが、数量はこれに限らず、タイヤＴの大きさに合わせて数量を適宜設定すればよい。

画像処理手段３０は、画像結合手段３１と画像展開手段３２と画像平均化手段３３と、プロファイル画像作成手段３４と、ずれ判定手段３６と、タイヤ検査手段３７とを備える。
画像結合手段３１は、エリアカメラ１５から逐次出力される画像Ｐ_１，Ｐ_２，Ｐ_３・・・を２次元の平面画像Ｐ２として結合する。
画像展開手段３２は、平面画像Ｐ２を修正することにより、あたかも実際のタイヤＴのタイヤサイドＴ１及びタイヤサイドＴ２を上下方向に展開した状態で撮像したように平面帯状の展開画像Ｐ３とする。
平面画像Ｐ２が展開画像Ｐ３とされることにより、平面画像Ｐ２における湾曲するタイヤ内面Ｔｉに起因する歪みが緩和される。

画像平均化手段３３は、展開画像Ｐ３を互いに均等な大きさ、例えば５画素×７画素の大きさの小領域Ｑ（Ｑ_１，Ｑ_２，Ｑ_３・・・）に細分化する小領域形成部３３ａと、各小領域Ｑを構成する画素の輝度の標準偏差値を小領域Ｑ毎に算出する標準偏差値算出部３３ｂとを有し、展開画像Ｐ３に生じる輝度ムラが平均化されるように処理して図３に示すような平均化画像Ｐ４として出力する。
展開画像Ｐ３が平均化画像Ｐ４とされることにより、タイヤＴを回転させながらエリアカメラ１５で撮像することに伴う、投光器１１〜１３からタイヤ内面Ｔｉまでの距離の変化に起因する輝度のバラツキで生じる輝度ムラが解消される。

プロファイル画像作成手段３４は、図２に示すように、小領域Ｑ毎の標準偏差値σ１が算出された平均化画像Ｐ４を互いに同じ大きさ、かつ、小領域Ｑよりも大きな複数の大領域Ｒ（Ｒ_１，Ｒ_２，Ｒ_３・・・Ｒ_Ｘ）に分割する大領域形成部３４ａと、各大領域Ｒを構成する画素の輝度の標準偏差値σ２を大領域Ｒ毎に算出する標準偏差値算出部３４ｂとを有し、平均化画像Ｐ４に生じる輝度ムラが平均化されるように処理して図４に示すようなプロファイル画像Ｐ５として出力する。
具体的には、例えば周方向Ｓに沿って等間隔となるように幅方向Ｗに長尺な長方形領域に分割した後に、当該長方形領域を幅方向Ｗに沿って均等に分割することにより、小領域Ｑよりも大きな範囲を有する大領域Ｒに分割する。
なお、大領域Ｒの分割数は、分割数が多いほど得られるプロファイル画像Ｐ５の精度は良くなるが、分割数が多すぎると処理に要する時間が長くなるため、検査効率を考慮した分割数を適宜設定すれば良い。
プロファイル画像作成手段３４によるプロファイル作成処理が実行されると、図３に示す平均化画像Ｐ４が大領域Ｒ毎に明暗分けされ、図４に示すように平均化画像Ｐ４において不明確であった各領域の明暗の差をより鮮明に看取することが可能なプロファイル画像Ｐ５が作成される。

ずれ判定手段３６は、連続領域判定部３６ａと、連続領域位置判定部３６ｂとを有し、スリット光の端部同士にずれが生じているか否かの判定処理を行う。
ずれ判定手段３６はプロファイル画像Ｐ５に基づいて、大領域Ｒ（Ｒ_１，Ｒ_２，Ｒ_３・・・Ｒ_Ｘ）のうちあらかじめ設定された標準偏差値σ２の閾値を超える大領域Ｒ_Ｘが存在し、かつ、閾値を越える大領域Ｒ_ＸがタイヤＴの周方向Ｓ１周分に亘って連続しているか否かを判定する連続領域判定部３６ａを備える。以下、連続領域判定部３６ａによる判定について、図４を参照して説明する。図４は、スリット光１６，１７の端部同士がずれた状態のプロファイル画像Ｐ５であって、スリット光１６，１７の端部同士にずれが生じている領域１９は白色で表示されている。そして、上記判定によれば、このようなプロファイル画像Ｐ５が出力された場合、当該領域１９は、大領域Ｒ_Ｘの標準偏差値σ２が、閾値を越える標準偏差値であって、かつ、タイヤＴの周方向Ｓ１周分に亘って連続していると判定される。
一方で、スリット光１７，１８の端部同士にずれが生じていない場合には、タイヤＴの周方向Ｓ１周分に亘って略黒色で表示されることとなる。そして、このような場合には、閾値を超える標準偏差値σ２を持つ大領域Ｒ_Ｘは存在せず、又は存在してもタイヤＴの周方向Ｓ１周分に亘って連続していないと判定される。

連続領域位置判定部３６ｂは、前記判定により、閾値を超える大領域Ｒ_ＸがタイヤＴの周方向Ｓ１周分に亘って連続していると判定した場合に、当該連続する大領域Ｒ_Ｘがプロファイル画像Ｐ５の幅方向に沿った上下の端部の所定範囲内に位置するか否かの判定を行う。
そして、当該判定により、連続する大領域Ｒ_Ｘが上下の端部の所定範囲内に存在しない場合にスリット光１６，１７又はスリット光１７，１８の端部同士にずれが生じているとの判定を行い、連続する大領域Ｒ_Ｘが上下の端部の所定範囲内に存在する場合にスリット光１６，１７又はスリット光１７，１８の端部同士にずれが生じていないとの判定を行う。
当該判定を行うことにより、誤判定がなされることを防ぐことが可能となる。即ち、図１からも明らかなようにスリット光１６，１７又はスリット光１７，１８の端部同士の重なりは、プロファイル画像Ｐ５の上端又は下端に位置することがないため、仮に連続する大領域Ｒ_Ｘが上下端部に存在する場合、当該連続する大領域Ｒ_Ｘを生ぜしめた原因は、スリット光１６，１７同士又はスリット光１７，１８のずれではなく、タイヤ内面Ｔｉの形状異常等に起因するものであるからである。
以上のとおり、ずれ判定手段３６が２つの条件によりスリット光１６，１７又はスリット光１７，１８同士のずれを判定することにより、スリット光１６，１７又はスリット光１７，１８同士のずれを精度良く検出することができる。なお、必ずしも２つの条件によりずれの有無を判定する必要はなく、前段の条件、即ち、標準偏差値σ２の閾値を超える大領域Ｒ_Ｘが存在し、かつ、閾値を越える大領域Ｒ_ＸがタイヤＴの周方向Ｓ１周分に亘って連続しているか否かの判定のみによって、スリット光１６，１７又はスリット光１７，１８の端部同士にずれが生じているとの判定を行ってもよい。

図５は、図４に示す１つの長方形領域における輝度の標準偏差値σ２とタイヤＴの幅方向Ｗの位置関係を示す図である。同図は、スリット光１６，１７の端部同士にずれが生じているときの、プロファイル画像Ｐ５の幅方向Ｗの位置における輝度の標準偏差値σ２の変化を示し、図５から分かるように、スリット光１６，１７の端部同士にずれが生じている部分では、他の部分と明らかに標準偏差値σ２が異なることから、標準偏差値σ２の閾値を０．０２とすれば、端部同士にずれが生じている大領域Ｒ_Ｘの位置を的確に特定することができる。

ずれ判定手段３６によりスリット光１６，１７の端部同士にずれなしと判定されたときには、タイヤ内面Ｔｉの欠陥の有無を検出するタイヤ検査手段３７に対して検査対象画像Ｐ６を出力する。
タイヤ検査手段３７では、検査対象画像Ｐ６に基づいて隣接する画素同士の輝度の勾配を判定し、その勾配の値が閾値よりも大きいときに異常ありとしてタイヤ内面Ｔｉのキズやヨゴレ等を検出し、小さいときには異常なしとして、判定結果を検査管理手段４０に出力する。
また、ずれ判定手段３６がスリット光同士にずれありと判定したときには、プロファイル画像Ｐ５が欠陥画像として検査管理手段４０に送信される。

検査管理手段４０は、ずれ判定手段３６やタイヤ検査手段３７から出力される結果を記憶し、ずれ判定手段３６でずれありと判定したときのプロファイル画像Ｐ５をモニタ４１に表示するとともに、撮像装置１０に異常ありとして警報を表示し、投光器１１〜１３の位置関係の修正を促す。また、タイヤ検査手段３７の出力するタイヤ内面Ｔｉの異常の有無に基づき次のように動作する。検査において異常があれば、廃棄又は再検査の指示をモニタ４１に表示し、異常がなければ、異常なしをモニタ４１に表示して次に検査するタイヤＴへの載せ替えを促す。
例えば、撮像装置１０に図外の自動振り分け装置を設け、この自動振り分け装置と検査管理手段４０とを接続し、撮像装置１０のテーブル５の脇に搬送手段としてのコンベアなどを設置して、上記検査結果に基づいて良品のタイヤと不良品のタイヤを自動で振り分けるようにできる。

以下、投光器１１〜１３の端部同士にずれが生じていると仮定した場合の検査方法について図６のフローチャートを参照して説明する。
検査作業員により、回転台２のテーブル５の上に横向きに載置されたタイヤＴに対して、投光器１１〜１３とエリアカメラ１５とをタイヤ内径部分の所定位置に配置する。投光器１１〜１３からスリット光１６〜１８をタイヤ内面Ｔｉに照射したのちに、テーブル５を回転させてスリット光１６〜１８の照射部がエリアカメラ１５で撮像する。エリアカメラ１５により撮像される画像Ｐ_１，Ｐ_２，Ｐ_３・・・は、画像処理手段３０に逐次出力され、タイヤ内面Ｔｉの周方向Ｓに１周分の撮像が終了するとテーブル５の回転が停止して撮像が終了する。これにより、タイヤ内面Ｔｉの１周分の撮像画像Ｐ２が得られる。

Ｓ１０１において、エリアカメラ１５によって撮像された撮像画像Ｐ２は、画像展開手段３２により、展開画像Ｐ３に変換される。当該ステップにより、撮像画像Ｐ２における湾曲するタイヤ内面Ｔｉに起因する歪みが緩和される。
次に、Ｓ１０２において、展開画像Ｐ３を例えば、大きさ５×７画素の長方形状の小領域に均等に細分化して、各小領域の輝度の標準偏差値σ１を求め、その標準偏差値σ１の輝度で各小領域の画素に付与して平均化画像Ｐ４に変換する。

次に、Ｓ１０３において、平均化画像Ｐ４を例えば、周方向Ｓに２００画素の幅で短冊状の長方形領域に分割し、この長方形領域をさらにタイヤＴの幅方向Ｗに均等に１０等分して大領域Ｒ（Ｒ_１Ｒ_２，Ｒ_３・・・Ｒ_Ｘ）の標準偏差値σ２を算出し、プロファイル画像Ｐ５に変換する。

Ｓ１０４において、プロファイル画像作成ステップＳ１０３で算出されたプロファイル画像Ｐ５の大領域Ｒ（Ｒ_１Ｒ_２，Ｒ_３・・・Ｒ_Ｘ）において、輝度の標準偏差値σ２が０．０２以上の大領域ＲxがタイヤＴの周方向Ｓに１周分連続しているかを判定し、判定がＹＥＳの場合にＳ１０５に移行し、判定がＮＯの場合にＳ１０６にジャンプする。なお、ずれを判定する閾値を０．０２と設定したがこれに限らず、タイヤＴの検査する部位やタイヤ表面のゴムの色調に応じて適宜、閾値を変更すれば良い。
Ｓ１０５において、大領域Ｒｘが連続した部分がプロファイル画像Ｐ５の短手方向の上下端部に位置するかを判定し、判定がＹＥＳの場合にＳ１０６へ移行し、判定がＮＯの場合Ｓ１０７へ移行する。
当該判定がＹＥＳの場合、スリット光１６〜１８の端部同士にずれが生じていないので、プロファイル画像を検査対象画像Ｐ６として出力するとともに、検査開始信号を出力する。
当該判定がＮＯの場合、スリット光１６〜１８の端部同士にずれが生じているのでＳ１０７において、プロファイル画像Ｐ５を検査管理手段４０に出力するとともに、ずれ発生信号を出力する。

Ｓ１０６において、検査対象画像Ｐ６の輝度の変化に基づいて成型不良やキズの有無について検査を行う。具体的には、検査画像を構成する１つ１つの画素について、一つの画素を包囲する上下左右方向又は斜め対角方向の４方向、又は、上下左右及び斜め対角方向の両方を含む８方向の輝度の勾配を調べて、この勾配が閾値以上のときには異常あり、閾値以下のときには異常なしと判定することでタイヤ内面Ｔｉの良否が判定される。

Ｓ１０８において、検査管理手段４０は、Ｓ１０６における検査結果又はＳ１０７におけるずれ発生信号の入力に基づき、画像処理手段３０に対して検査結果を出力する。
具体的な検査結果としては、Ｓ１０６で判定した判定結果に従い被検体のタイヤＴを廃棄又は在庫とすべき旨の表示をモニタ４１に表示させることや、Ｓ１０７におけるずれ発生信号に基づき、投光器１１〜１３の位置関係を調整すべき旨を警報音とともにモニタ４１上に表示させることにより行われる。

上記検査方法によれば、投光器１１〜１３の端部同士のずれの有無が自動判定された後に、タイヤ内面Ｔｉの検査が行われるので、投光器１１〜１３端部同士のずれに起因する誤判定を行うことがなくなり、かつ、ずれ有りと判定されたときには、警報とともに判定以降の検査が停止されるので、ずれに気づかずに検査が継続されることがなくなる。

なお、スリット光の端部同士にずれ有りと判定されたときに検査作業員により投光器１１〜１３の位置関係を調整するとして説明したが、例えば、各投光器１１〜１３に位置関係自動調整装置を備え、この位置関係自動調整装置と検査管理手段４０とを接続し、ずれ有りと判定されたときに、検査管理手段４０の出力信号に基づいてタイヤセンターＴ３を照射する投光器１３を基準として投光器１１と投光器１２とを自動で調整するような構成としてもよい。
具体的には、ずれ判定手段３６でずれ有りと判定されたときに、撮像画像Ｐ２を一度リセットして消去し、タイヤＴを回転させずに投光器１１〜１３からスリット光１６〜１８をタイヤ内面Ｔｉに照射し、この部位を１ショットだけ撮像して得られた画像を検査管理手段４０に出力する。検査管理手段４０がこの画像を判定することでスリット光１６とスリット光１７の端部同士がスリット光１８の端部に対してそれぞれどの程度ずれているか分かる。この情報に基づいて、投光器１１〜１３の位置関係を自動で調整させることで検査が完全に自動化され、検査効率の向上とともに検査の信頼性を向上させることができる。
また、上記実施形態では、タイヤ内面Ｔｉを検査するものとして説明したが、タイヤ外観検査装置の適用はこれに限らず、タイヤ外面側のタイヤ側面やタイヤトレッドパターンの検査に用いても良い。
また、撮像装置１０を台座部３と、台座部３に内蔵されるモータ４の駆動により回転するテーブル５とからなる回転台２と、テーブル５に横向きに載置されたタイヤＴの内径部分に配置される各投光器１１〜１３と、投光器１１〜１３により照射されるスリット光１６〜１８の照射部位を撮像するエリアカメラ１５とにより構成するとして説明したが、撮像装置１０はこれに限らず、回転台２を備えずタイヤＴを構成する構成部材の搬送ライン上に上記投光器１１〜１３とエリアカメラ１５とを配置して、投光器１１〜１３の照射するスリット光１６〜１８の端部同士に重なりを有するように直線状に構成部材に照射し、この照射された部位をエリアカメラ１５で撮像することで得られた画像を画像処理手段３０に出力することで構成部材の検査をするように構成しても良い。
このように構成すれば、投光器１１〜１３同士のずれの有無が自動判定された後に、構成部材の検査が行われるので、投光器１１〜１３同士のずれを不良等として誤判定することがなくなり、ずれ判定手段３６によりずれ有りと判定されたときにも、検査管理手段４０が警報とともに判定以降の検査を停止させるので、スリット光の端部同士のずれに気づかずに検査が継続されることがなくなる。

２回転台、３台座部、４モータ、５テーブル、１１〜１３投光器、
１５エリアカメラ、１６〜１８スリット光、３０画像処理手段、
３１画像接合手段、３２画像展開手段、３３画像平均化手段、
３４プロファイル画像作成手段、３６ずれ判定手段、３７タイヤ検査手段、
４０検査管理手段、Ｐ１撮像画像、Ｓ周方向、Ｔｉタイヤ内面、
Ｔ１；Ｔ２タイヤサイド、Ｔ３タイヤセンター、Ｗ（タイヤの）幅方向。

Claims

複数のスリット光の端部を互いに重ね合わせ、直線状のスリット光をタイヤ表面に照射する複数の照射手段と、
前記直線状のスリット光が照射されるタイヤ表面を撮像する撮像手段とを備え、
前記複数の照射手段とタイヤ表面とを相対的にタイヤの周方向に移動させ、前記撮像手段から得られた撮像画像を画像処理手段に出力してタイヤ表面の良否を検査するタイヤ外観検査装置であって、
前記画像処理手段が、
前記撮像画像を互いに均等な複数の領域に分割する分割手段と、
前記複数の領域の輝度の標準偏差値を算出し、前記撮像画像を前記領域毎の輝度の標準偏差値により表わされたプロファイル画像に変換するプロファイル画像作成手段と、
前記プロファイル画像における複数の領域のうち、閾値以上の輝度の標準偏差値を有する領域が前記周方向に連続しているかを判定するずれ判定手段とを備えることを特徴とするタイヤ外観検査装置。
前記画像処理手段が、前記ずれ判定手段により前記プロファイル画像における複数の領域のうち、閾値以上の輝度の標準偏差値を有する領域が前記周方向に連続しているとの判定がなされたときに、当該連続する領域が前記タイヤ表面の幅方向端部から所定範囲内に位置するかを判定する位置判定手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ外観検査装置。
前記画像処理手段が前記撮像画像を互いに均等な複数の小領域に分割し、当該小領域の画素の輝度の標準偏差値を小領域毎に算出し、前記撮像画像を前記小領域毎の標準偏差値により表わされた平均化画像に変換する平均化画像作成手段をさらに備え、
前記分割手段が前記平均化画像を互いに均等、かつ、前記小領域よりも大きな複数の大領域に分割し、
前記プロファイル画像作成手段が前記複数の大領域の輝度の標準偏差値を算出し、前記平均化画像を前記大領域毎の輝度の標準偏差値により表わされたプロファイル画像に変換することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ外観検査装置。