JP2018096844A - Method for preparing external view image, and jig for preparing look-up table - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、タイヤなどの回転体の外観画像を作成する方法と、外観画像を作成する際に使用されるルックアップテーブルを作成するための冶具とに関する。 The present invention relates to, for example, a method for creating an appearance image of a rotating body such as a tire, and a jig for creating a look-up table used when creating an appearance image.
従来、タイヤ形状の良否を検査する方法として、光切断法を用いた検査方法が知られている。光切断法は、タイヤ回転させながら、タイヤの検出対象面に、半導体レーザーなどにより単色のスリット光を照射して、上記検出対象面のスリット像をエリアカメラ（以下、３Ｄカメラという）で撮影した後、このスリット像の輝度データとタイヤの回転角度とから、上記検出対象面の３次元形状データ（以下、３Ｄ画像という）を求め、これを基準となるタイヤの検出対象面の３Ｄ画像と比較してその形状の良否を判定するものである。
一方、タイヤ表面の汚れや傷、あるいは、色情報などのタイヤの外観の良否を検査する方法として、タイヤの検出対象面に白色光を照射するとともに、その反射像をラインカメラ（以下、２Ｄカメラという）で撮影し、この撮影されたカラー画像（以下、２Ｄ画像という）を用いてタイヤの外観の良否を判定する方法が知られている。
なお、２Ｄカメラと３Ｄカメラとを備え、同一の被検体の３Ｄ画像と２Ｄ画像とを取得して、被検体の外観と形状とを検査する装置としては、例えば、特開２００１−２４９０１２号公報に記載されている被検体の外観形状検査装置が知られている。
Conventionally, an inspection method using a light cutting method is known as a method for inspecting the quality of a tire shape. In the light cutting method, while rotating the tire, the detection target surface of the tire was irradiated with a single color slit light by a semiconductor laser or the like, and the slit image of the detection target surface was photographed with an area camera (hereinafter referred to as a 3D camera). Then, the three-dimensional shape data (hereinafter referred to as 3D image) of the detection target surface is obtained from the luminance data of the slit image and the rotation angle of the tire, and is compared with the 3D image of the detection target surface of the reference tire. Thus, the quality of the shape is determined.
On the other hand, as a method for inspecting the tire surface for dirt and scratches, or the quality of the tire appearance such as color information, the surface to be detected of the tire is irradiated with white light and the reflected image is displayed on a line camera (hereinafter referred to as a 2D camera). And a method for determining the quality of the appearance of the tire using the photographed color image (hereinafter referred to as 2D image).
As an apparatus that includes a 2D camera and a 3D camera, acquires a 3D image and a 2D image of the same subject, and inspects the appearance and shape of the subject, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-249012 2 is known.
また、タイヤ表面に発生するベアなどのような、被検体表面の微小な凹凸を有する欠陥を抽出する方法としては、２つ異なる方向から赤色のスリット光と青色のスリット光とを照射してその反射像を２Ｄカメラで撮影した後、得られた反射像を画像処理してＲ成分画像とＢ成分画像とを生成し、Ｒ成分画像の輝度分布波形に出現する輝度値のピーク位置とＢ成分画像の輝度分布波形に出現する輝度値のピーク位置との間隔から被検体表面の凹凸を検出方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、タイヤ表面に付着した加硫ゴムや油膜などのような、光沢変化はあるが凹凸差の殆どない異物を検出する方法としては、３つの異なる方向から赤色、緑色、及び、青色のスリット光を照射してその反射像を２Ｄカメラで撮影した後、得られた反射像を画像処理してＲ成分画像、Ｇ成分画像、及び、Ｂ成分画像をそれぞれ生成し、これら各単色画像を相互に比較し、急激な輝度分布を変化が認められる箇所、もしくは、ハレーションの発生している箇所を検出することで、上記の異物を検出する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
Also, as a method of extracting defects having minute irregularities on the surface of the subject, such as bears generated on the tire surface, the red slit light and the blue slit light are irradiated from two different directions. After the reflected image is captured by the 2D camera, the obtained reflected image is subjected to image processing to generate an R component image and a B component image, and the peak position and B component of the luminance value appearing in the luminance distribution waveform of the R component image There is known a method for detecting unevenness on the surface of a subject from an interval with a peak position of a luminance value appearing in a luminance distribution waveform of an image (for example, see Patent Document 1).
In addition, as a method of detecting foreign matter such as vulcanized rubber or oil film adhering to the tire surface that has a gloss change but has almost no unevenness, red, green, and blue slit light is detected from three different directions. Then, the reflected image is photographed with a 2D camera, and the resulting reflected image is processed to generate an R component image, a G component image, and a B component image. A method of detecting the above-described foreign matter by comparing a part where a change in the abrupt luminance distribution is recognized or a part where halation occurs is known (for example, see Patent Document 2).
ところで、３Ｄ画像を取得するための光学系と２Ｄ画像を取得するための光学系とは、それぞれ別個に設置されることから、例えば、２Ｄカメラとエリアカメラ（以下、３Ｄカメラという）の設置条件やフレームレート、あるいは、測定解像度の違いなどにより、形状画像である３Ｄ画像と色彩画像である２Ｄ画像とを合成する（位置合わせする）ことが困難であった。
そこで、従来の２Ｄ画像を３Ｄ画像座標に変換する方法として、予め、３Ｄカメラにて、一定の間隔の格子を撮影して、デジタル化された輝度階調のデータを所定の物理座標に関連付ける変換を行うためのルックアップテーブル（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ；３ＤＬＵＴ）を作成するとともに、２Ｄカメラにて、一定の間隔のラインを撮影して、デジタル化された輝度階調のデータを所定の物理座標に関連付ける変換を行うためのルックアップテーブル（２ＤＬＵＴ）を作成して、２Ｄ画像と３Ｄ画像の歪みをそれぞれ補正するとともに、歪みを補正した３Ｄ画像の画素に対応する物理座標へ、歪み補正された２Ｄ画像の画素値である色彩データを代入することで、形状画像と色彩画像とを合成する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
なお、２ＤＬＵＴは、２Ｄカメラとラインとの距離を変動させた複数のライン画像を取得することで得られる。また、２Ｄカメラとラインとの距離は、３Ｄカメラにより撮影される格子のサイズに関連付けられる。
By the way, since the optical system for acquiring a 3D image and the optical system for acquiring a 2D image are separately installed, for example, installation conditions of a 2D camera and an area camera (hereinafter referred to as a 3D camera) It is difficult to synthesize (align) a 3D image that is a shape image and a 2D image that is a color image due to a difference in frame rate or measurement resolution.
Therefore, as a method for converting a conventional 2D image into 3D image coordinates, conversion is performed in advance by photographing a grid at regular intervals with a 3D camera and associating digitized luminance gradation data with predetermined physical coordinates. A look-up table (Look Up Table; 3DLUT) for performing image capturing, and taking a line at a constant interval with a 2D camera and associating digitized luminance gradation data with predetermined physical coordinates Create a look-up table (2DLUT) for conversion to correct distortion of the 2D image and the 3D image, and to correct the distortion to the physical coordinates corresponding to the pixel of the 3D image whose distortion has been corrected. A method of synthesizing a shape image and a color image by substituting color data that is a pixel value of the pixel value is proposed (for example, Patent Documents). Reference).
The 2DLUT is obtained by acquiring a plurality of line images in which the distance between the 2D camera and the line is changed. In addition, the distance between the 2D camera and the line is related to the size of the grid imaged by the 3D camera.
しかしながら、特許文献３に記載の方法では、被検体の３Ｄ画像及び２Ｄ画像を取得する際に、３ＤＬＵＴを作成する際に使用した３Ｄカメラと２ＤＬＵＴを作成する際に使用した２Ｄカメラとを、それぞれ、改めてタイヤを搭載する回転テーブル周辺にセットしなおす必要があるため、３Ｄ画像及び２Ｄ画像には、２Ｄカメラと３Ｄカメラの設置条件の違いによる誤差が含まれてしまい、その結果、外観画像の精度が低下してしまうといった問題点があった。
また、２ＤＬＵＴを作成するためには、２Ｄカメラとラインとの距離を変動させた複数のライン画像を撮影する必要があるため、作成に時間がかかってしまっていた。
However, in the method described in Patent Document 3, when acquiring a 3D image and a 2D image of a subject, the 3D camera used to create the 3DLUT and the 2D camera used to create the 2DLUT are respectively Since it is necessary to set again around the turntable on which the tire is mounted, the 3D image and the 2D image include an error due to a difference in the installation conditions of the 2D camera and the 3D camera. There was a problem that the accuracy was lowered.
Moreover, since it is necessary to photograph a plurality of line images in which the distance between the 2D camera and the line is changed in order to create the 2DLUT, it takes time to create the 2DLUT.
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、２ＤＬＵＴを容易に作成できるとともに、精度の高い外観画像の作成方法と外観画像を作成する際に使用されるルックアップテーブル作成用冶具とを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the conventional problems, and can easily create a 2DLUT, a highly accurate appearance image creation method, and a lookup table creation jig used when creating an appearance image. The purpose is to provide.
本発明は、回転体から成る被検体を回転させながら、３次元画像取得手段にて前記被検体の検出対象面の３次元形状データを検出するための３次元画像を取得するとともに、２次元画像取得手段にて前記被検体の検出対象面の表面状態（汚れ、傷、細かな凹凸、あるいは、色情報など）を検出するための２次元画像とを取得するステップと、前記３次元画像取得手段にて前記３次元画像の各画素の位置を所定の物理座標に関連付ける変換を行うための３次元ルックアップテーブルを作成するための３次元基準画像を取得するとともに、前記２次元画像取得手段にて前記２次元画像の各画素の位置を所定の物理座標に関連付ける変換を行うための２次元ルックアップテーブルを作成するための２次元基準画像を取得するステップと、前記３次元画像と前記２次元画像とを用いて前記被検体の外観画像を作成するステップとを有する外観画像の作成方法であって、前記３次元基準画像と前記２次元基準画像とを取得するステップでは、所定の間隔を隔てて平面視扇形に配列され、前記扇形の径方向に延長する複数の板状部材と、前記複数の板状部材を連結する連結部材と、前記板状部材のそれぞれの上面に形成されて、前記扇形の周方向に延長する第１の基準線と前記扇形の径方向に延長する第２の基準線とを備え、前記上面の位置が前記扇形の周方向の一方の端部側から他方の端部側にいくにしたがって低くなっている基準冶具と、前記３次元画像を取得する手段及び前記２次元画像を取得する手段とを前記基準冶具の回転軸周りに相対的に回転させながら、前記３次元基準画像と前記２次元基準画像とを取得することを特徴とする。
これにより、回転体から成る被検体の２Ｄ基準画像と３Ｄ基準画像を、同一の基準冶具を用い、かつ、単一周回の撮影で取得できるので、精度の高い外観画像を容易にかつ迅速に作成することができる。
The present invention acquires a three-dimensional image for detecting three-dimensional shape data of the detection target surface of the subject by a three-dimensional image acquisition means while rotating the subject made of a rotating body, and also provides a two-dimensional image. Acquiring a two-dimensional image for detecting a surface state (dirt, scratch, fine unevenness, color information, etc.) of the detection target surface of the subject by the acquiring unit; and the three-dimensional image acquiring unit And obtaining a three-dimensional reference image for creating a three-dimensional lookup table for performing a conversion for associating the position of each pixel of the three-dimensional image with a predetermined physical coordinate, and at the two-dimensional image obtaining means Obtaining a two-dimensional reference image for creating a two-dimensional lookup table for performing a conversion for associating the position of each pixel of the two-dimensional image with a predetermined physical coordinate; A method of creating an appearance image of the subject using an image and the two-dimensional image, wherein the step of acquiring the three-dimensional reference image and the two-dimensional reference image includes: A plurality of plate-like members arranged in a sector shape in plan view at a predetermined interval and extending in the radial direction of the sector, a connecting member connecting the plurality of plate-like members, and an upper surface of each of the plate-like members A first reference line that extends in the circumferential direction of the sector and a second reference line that extends in the radial direction of the sector, the position of the upper surface being one end in the circumferential direction of the sector The reference jig that is lowered from the side toward the other end side, the means for acquiring the three-dimensional image, and the means for acquiring the two-dimensional image are relatively rotated around the rotation axis of the reference jig. The 3D reference image and the previous And obtaining a two-dimensional reference image.
As a result, a 2D reference image and a 3D reference image of a subject made of a rotating body can be acquired by a single round of imaging using the same reference jig, and a highly accurate appearance image can be created easily and quickly. can do.
また、本発明は、請求項１に記載の外観画像の作成方法に用いられる基準冶具であるルックアップテーブル作成用冶具であって、所定の間隔を隔てて平面視扇形に配列された、前記扇形の径方向に延長する複数の板状部材と、前記複数の板状部材を連結する連結部材とを備え、前記板状部材のそれぞれの上面には、前記扇形の周方向に延長する第１の基準線と前記扇形の径方向に延長する第２の基準線とが形成され、前記複数の板状部材の上面の位置が、前記扇形の周方向の一方の端部側から他方の端部側にいくにしたがって順次低くなっていることを特徴とする。
このような基準冶具を用いれば、単一周回の撮影で３次元基準画像だけでなく、２次元画像を取得する手段と基準冶具との距離が変化した複数の画像を得ることができるので、３次元ルックアップテーブルと２次元ルックアップテーブルとを効率よくかつ容易に作成することができる。
また、複数の板状部材を所定の間隔を隔てて平面視扇形に配列したので、明瞭な基準線が撮影された２Ｄ基準画像と３Ｄ基準画像とを得ることができる。
Further, the present invention is a lookup table creation jig which is a reference jig used in the appearance image creation method according to claim 1, wherein the sector shape is arranged in a planar view with a predetermined interval. A plurality of plate-like members extending in the radial direction, and a connecting member for connecting the plurality of plate-like members, and each upper surface of the plate-like member has a first extending in the circumferential direction of the sector. A reference line and a second reference line extending in the radial direction of the sector are formed, and the positions of the upper surfaces of the plurality of plate-shaped members are from one end side to the other end side in the circumferential direction of the sector It is characterized by lowering sequentially as it goes.
By using such a reference jig, it is possible to obtain not only a three-dimensional reference image but also a plurality of images in which the distance between the means for acquiring a two-dimensional image and the reference jig is changed by single-round imaging. A two-dimensional lookup table and a two-dimensional lookup table can be created efficiently and easily.
In addition, since the plurality of plate-like members are arranged in a fan shape in plan view with a predetermined interval, a 2D reference image and a 3D reference image obtained by photographing a clear reference line can be obtained.
なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。 The summary of the invention does not list all necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.
図１は、本実施の形態に係るタイヤの外観検査装置１０を示す図である。
タイヤの外観検査装置１０は、回転手段１１と、第１の撮影手段１２と、第２の撮影手段１３と、３次元画像取得手段１４と、２次元画像取得手段１５と、３ＤＬＵＴ取得手段１６と、２ＤＬＵＴ取得手段１７と、記憶手段１８と、外観画像作成手段１９と、判定手段２０とを備える。
３次元画像取得手段１４から２ＤＬＵＴ取得手段１７までの各手段と外観画像作成手段１９及び判定手段２０とは、例えば、コンピュータのソフトウェアから構成され、記憶手段１８は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭなどのメモリーから構成される。
FIG. 1 is a diagram showing a tire appearance inspection apparatus 10 according to the present embodiment.
The tire appearance inspection apparatus 10 includes a rotation unit 11, a first imaging unit 12, a second imaging unit 13, a 3D image acquisition unit 14, a 2D image acquisition unit 15, and a 3DLUT acquisition unit 16. 2DLUT acquisition means 17, storage means 18, appearance image creation means 19, and determination means 20.
Each unit from the three-dimensional image acquisition unit 14 to the 2DLUT acquisition unit 17 and the appearance image creation unit 19 and the determination unit 20 are configured by, for example, computer software, and the storage unit 18 is, for example, a memory such as a RAM or a ROM. Consists of
回転手段１１は、基台１１ａと基台１１ａに回転可能に取り付けられてモータ１１Ｍにより回転する回転テーブル１１ｂとを備え、図示しないモータ制御手段からの駆動・制御信号により、回転テーブル１１ｂを所定の回転速度で回転させる。
撮影対象であるタイヤ５０は、横向き、すなわち、タイヤ軸方向Ｊがタイヤ搭載面に垂直になるように、回転テーブル１１ｂに搭載される。
なお、後述する基準冶具６０も、回転軸方向がタイヤ搭載面に垂直になるように回転テーブル１１ｂに搭載される。
また、第１の撮影手段１２及び第２の撮影手段１３の撮影視野位置である回転角のデータは、回転テーブル１１ｂの近傍に配置された図示しない回転角検出手段により検出されて画像取得手段１４，１５、及び、ＤＬＵＴ取得手段１６，１７に送られる。
The rotating means 11 includes a base 11a and a rotating table 11b that is rotatably attached to the base 11a and is rotated by a motor 11M. The rotating table 11b is moved to a predetermined position by a drive / control signal from a motor control means (not shown). Rotate at rotation speed.
The tire 50 to be photographed is mounted on the turntable 11b such that the tire 50 faces sideways, that is, the tire axial direction J is perpendicular to the tire mounting surface.
A reference jig 60 described later is also mounted on the turntable 11b so that the rotation axis direction is perpendicular to the tire mounting surface.
Further, the rotation angle data, which is the imaging field of view of the first imaging unit 12 and the second imaging unit 13, is detected by a rotation angle detection unit (not shown) disposed in the vicinity of the rotary table 11b, and the image acquisition unit 14 is detected. , 15 and the DLUT acquisition means 16, 17.
ここで、本発明による基準冶具６０について説明する。
基準冶具６０は、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、回転体の一部をなす平面視が扇形の部材で、高さが前記扇形の周方向の一方の端部Ａ側から他方の端部Ｂ側にいくにしたがって順次低く形成された階段状の突起部形成面６１ａを有する冶具本体６１と、この突起部形成面６１ａの立下り側（高さの低い側の端部Ｂ側）から突出して扇形の径方向に延長する複数の突起部６２とを備える。
突起部６２が本発明のルックアップテーブル作成用冶具の板状部材に相当し、冶具本体６１が、複数の板状部材を、所定の間隔を隔てて連結する連結部材に相当する。
本例では、突起部６２のピッチを一定にするとともに、各突起部６２の上面６２ｓに、それぞれ、扇形の径方向に延長する第１の基準線６３ｐと扇形の周方向に延長する第２の基準線６３ｑとからなる基準格子６３を形成している。
扇の径方向に延長する基準冶具６０の径方向、周方向、軸方向（法線方向）が、それぞれ、タイヤ５０の径方向ｒ、周方向θ、軸方向ｚ（法線方向）に相当する。
なお、突起部形成面６１ａの高さと突起部６２の上面６２ｓの高さとは、回転テーブル１１ｂへの載置面である冶具本体６１の下面６１ｂから扇の軸方向に沿って図った距離である。
本例の基準冶具６０は、突起部６２を突起部形成面６１ａの立下り側から突出させる構成としているので、回転テーブル１１ｂから測った高さが順次低くなる基準格子６３を、所定の間隔を隔てて配置できる。したがって、突起部形成面６１ａに基準格子を設けた場合のように、基準格子６３に影ができることがないので、鮮明な格子像を撮影することができる。
Here, the reference jig 60 according to the present invention will be described.
As shown in FIGS. 2A to 2C, the reference jig 60 is a fan-shaped member that is part of the rotating body, and has a height from one end A side in the circumferential direction of the fan-shaped. A jig main body 61 having a step-like projection forming surface 61a that is formed so as to decrease toward the other end B, and a falling side of the projection forming surface 61a (the end B on the lower side). A plurality of protrusions 62 projecting from the side) and extending in the fan-shaped radial direction.
The protrusion 62 corresponds to a plate member of the jig for creating a lookup table of the present invention, and the jig main body 61 corresponds to a connecting member that connects a plurality of plate members at a predetermined interval.
In the present example, the pitch of the protrusions 62 is made constant, and a first reference line 63p extending in the radial direction of the sector and a second extension extending in the circumferential direction of the sector are formed on the upper surface 62s of each protrusion 62, respectively. A reference grid 63 composed of a reference line 63q is formed.
The radial direction, circumferential direction, and axial direction (normal direction) of the reference jig 60 extending in the radial direction of the fan correspond to the radial direction r, circumferential direction θ, and axial direction z (normal direction) of the tire 50, respectively. .
The height of the projection forming surface 61a and the height of the upper surface 62s of the projection 62 are distances along the axial direction of the fan from the lower surface 61b of the jig body 61, which is the mounting surface on the rotary table 11b. .
Since the reference jig 60 of this example has a structure in which the protruding portion 62 protrudes from the falling side of the protruding portion forming surface 61a, the reference lattice 63 whose height measured from the rotary table 11b is sequentially decreased is set at a predetermined interval. Can be spaced apart. Therefore, unlike the case where the reference grating is provided on the protrusion forming surface 61a, no shadow is formed on the reference grating 63, so that a clear grating image can be taken.
第１の撮影手段１２は、検査対象物であるタイヤ５０及び基準冶具６０にスリット光を照射する第１の投光手段１２ａと、スリット光の反射像を撮影する第１の撮影手段としてのエリアカメラ１２ｂとを備える。第１の投光手段１２ａの光源としては、半導体レーザなどの単色光の光源が用いられる。
第２の撮影手段１３は、上記の検査対象物に光を照射する第２の投光手段１３ａと、第２の投光手段１３ａから照射された光の反射像を撮影する第２の撮影手段としてのラインカメラ１３ｂとを備える。第２の投光手段１３ａの光源としては、白色光、赤・緑・青色などのカラー光、及び、紫外光を照射可能なＬＥＤなどの光源を、単独、もしくは、複数個・複数種類組み合わせて用いる。なお、本例では、ラインカメラ１３ｂとして、カラーラインカメラを用いた。
The first photographing unit 12 includes a first light projecting unit 12a that irradiates slit light onto the tire 50 and the reference jig 60 that are inspection objects, and an area serving as a first photographing unit that photographs a reflected image of the slit light. And a camera 12b. As the light source of the first light projecting means 12a, a monochromatic light source such as a semiconductor laser is used.
The second photographing means 13 is a second light projecting means 13a for irradiating the inspection object with light, and a second photographing means for photographing a reflected image of the light emitted from the second light projecting means 13a. As a line camera 13b. As the light source of the second light projecting means 13a, light sources such as white light, red, green, and blue color light, and LEDs that can irradiate ultraviolet light are used singly or in combination of plural or plural kinds. Use. In this example, a color line camera is used as the line camera 13b.
３次元画像取得手段１４は、エリアカメラ１２ｂにより撮影されたタイヤ５０の検査対象面（ここでは、サイドウォール部）の画像の画素の位置とその位置に対応する輝度データとをタイヤ回転角θ毎に取得する。
２次元画像取得手段１５は、ラインカメラ１３ｂにより撮影されたタイヤ５０の検査対象面の画像の画素の位置とその位置に対応するカラー輝度データとを、ラインカメラ１３ｂからタイヤ回転角θ毎に取得する。
以下、３次元画像取得手段１４で取得された画像を形状画像（または、３Ｄ画像）といい、２次元画像取得手段１５で取得された画像を色彩画像（または、２Ｄ画像）という。
３ＤＬＵＴ取得手段１６は、エリアカメラ１２ｂにより撮影された基準冶具６０の上面の画像である３次元基準画像と基準冶具６０の実座標とから、エリアカメラ１２ｂの各画素（Ｘij，Ｙij）と実空間の物理座標（ｒij，ｚij）とを対応させるためのルックアップテーブル（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）である３ＤＬＵＴを取得する。ここで、エリアカメラ１２ｂの画素数をｍ×ｎとすると、ｉ＝１〜ｍ、ｊ＝１〜ｎである。
２ＤＬＵＴ取得手段１７は、ラインカメラ１２ｂにより撮影された基準冶具６０の上面の画像である２次元基準画像２次元基準画像と基準冶具６０の実座標とから、ラインカメラ１２ｂの各画素ｘk（ｚ）と実空間の物理座標（ｒk，ｚ）とを対応させるためのルックアップテーブル（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）である２ＤＬＵＴを取得する。ラインカメラ１３ｂの画素数をＭとすると、ｋ＝１〜Ｍである。
本発明の基準冶具６０は、撮影面である上面に基準格子６３が形成されている突起部６２の高さが、周方向の一方の端部から他方の端部側にいくにしたがって低く成るように形成されているので、高さｚが段階的に低くなる基準格子６３のスリット像を、得ることができる。
このように、被検体であるタイヤ基準冶具６０を回転させながら高さｚの異なる基準格子を撮影した画像を得ることができるので、これらの画像を合成することで、エリアカメラ１２ｂの各画素（Ｘij，Ｙij）と実空間の物理座標（ｒij，ｚij）とを対応させることができるとともに、ラインカメラ１３ｂの各画素ｘk（ｚ）と実空間の物理座標（ｒk，ｚ）とを対応させることができる。
なお、撮影された基準格子６３の格子間隔は、カメラ１２ｂ，１３ｂの画素の間隔よりも広いので、格子内の画素の物理座標については、格子点の物理座標を用いて補間により求める。
The three-dimensional image acquisition means 14 calculates the pixel position of the image of the inspection target surface (here, the sidewall portion) of the tire 50 photographed by the area camera 12b and the luminance data corresponding to the position for each tire rotation angle θ. To get to.
The two-dimensional image acquisition means 15 acquires the pixel position of the image of the inspection target surface of the tire 50 photographed by the line camera 13b and the color luminance data corresponding to the position from the line camera 13b for each tire rotation angle θ. To do.
Hereinafter, the image acquired by the three-dimensional image acquisition unit 14 is referred to as a shape image (or 3D image), and the image acquired by the two-dimensional image acquisition unit 15 is referred to as a color image (or 2D image).
The 3DLUT acquisition unit 16 uses each pixel (X ij , Y ij ) of the area camera 12b from the three-dimensional reference image that is an image of the upper surface of the reference jig 60 taken by the area camera 12b and the actual coordinates of the reference jig 60. A 3DLUT that is a look-up table (Look Up Table) for associating physical coordinates (r ij , z ij ) in real space is acquired. Here, if the number of pixels of the area camera 12b is m × n, i = 1 to m and j = 1 to n.
The 2DLUT acquisition unit 17 calculates each pixel x k (z) of the line camera 12b from the two-dimensional reference image, which is an image of the upper surface of the reference jig 60 taken by the line camera 12b, and the actual coordinates of the reference jig 60. ) And physical coordinates (r k , z) in real space are acquired as a 2DLUT which is a look-up table (Look Up Table). When the number of pixels of the line camera 13b is M, k = 1 to M.
In the reference jig 60 of the present invention, the height of the protrusion 62 in which the reference lattice 63 is formed on the upper surface that is the photographing surface is made lower as it goes from one end in the circumferential direction to the other end. Therefore, it is possible to obtain a slit image of the reference grating 63 in which the height z decreases stepwise.
As described above, an image obtained by photographing the reference lattice having different heights z while rotating the tire reference jig 60 as the subject can be obtained. By combining these images, each pixel of the area camera 12b ( X ij , Y ij ) can correspond to physical coordinates (r ij , z ij ) in the real space, and each pixel x k (z) of the line camera 13 b and physical coordinates (r k , z in the real space). ).
In addition, since the lattice interval of the captured reference lattice 63 is wider than the pixel interval of the cameras 12b and 13b, the physical coordinates of the pixels in the lattice are obtained by interpolation using the physical coordinates of the lattice points.
記憶手段１８は、３次元画像取得手段１４で取得した３Ｄ画像、２次元画像取得手段１５で取得した２Ｄ画像、３ＤＬＵＴ取得手段１６で取得した３ＤＬＵＴ、２ＤＬＵＴ取得手段１６で取得した２ＤＬＵＴ、及び、基準と成る欠陥のないタイヤ（以下、基準タイヤという）の物理座標データを記憶する。基準タイヤの物理座標データは、タイヤ種ごとに記憶される。基準タイヤの物理座標データには、設計図面から作成したタイヤ表面凹凸形状データを用いてもよい。
外観画像作成手段１９は、３Ｄ画像変換部１９ａと、２Ｄ画像変換部１９ｂと、画像合成部１９ｃとを備える。
３Ｄ画像変換部１９ａは、３ＤＬＵＴ取得手段１６で取得された３ＤＬＵＴを参照して、３次元画像取得手段１４で取得した３Ｄ画像を、画素毎に物理座標に変換する。すなわち、３ＤＬＵＴによれば、回転角がθpである３Ｄ画像の画素を（Ｘij（ｐ），Ｙij（ｐ））とすると、この画素（Ｘij（ｐ），Ｙij（ｐ））に対応する物理座標は、回転角がθp、タイヤ径方向の座標成分がｒij、タイヤ軸方向の座標成分がｚijであるので、回転角がθpである３Ｄ画像の画素（Ｘij（ｐ），Ｙij（ｐ））の輝度データを、実空間の物理座標が（ｒij，θp，ｚij）である位置における輝度データとすることができる。すなわち、３Ｄ画像変換部１９ａは、３Ｄ画像の各画素のデータを、（ｒij，θp，ｚij）というパラメータを有するデータに変換する。 ２Ｄ画像変換部１９ｂは、２ＤＬＵＴ取得手段１７で取得された２ＤＬＵＴを参照して、２次元画像取得手段１５で取得した２Ｄ画像を、画素毎に物理座標に変換する。すなわち、２ＤＬＵＴによれば、回転角がθpである２Ｄ画像の画素をｘk（ｚ）とすると、この画素ｘk（ｚ）に対応する物理座標は、回転角がθp、タイヤ径方向の座標成分がｒk、タイヤ軸方向の座標成分がｚであるので、回転角がθpである２Ｄ画像の画素ｘk（ｚ）のカラーデータを、実空間の物理座標が（ｒk，θp，ｚ）である位置におけるカラーデータとすることができる。すなわち、カラーデータ（輝度データのＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分）をＣとすると、２Ｄ画像変換部１９ｂは、２Ｄ画像の各画素データを、（ｒk，θp，ｚ，Ｃ）というパラメータを有するデータに変換する。
画像合成部１９ｃでは、変換された３Ｄ画像と２Ｄ画像とを合成することで、タイヤ表面の凹凸と色彩変化とを含んだタイヤ外観画像を作成する。
本例では、同一の基準冶具６０を用い、かつ、被検体であるタイヤ５０の３Ｄ画像及び２Ｄ画像を取得する場合と同じ位置関係にある光学系で、３ＤＬＵＴと２ＤＬＵＴとを作成するため３Ｄ基準画像及び２Ｄ基準画像を取得するようにしているので、３Ｄ画像の座標対応点と２Ｄ画像の座標対応点との誤差が殆どない。また、本例では、３Ｄ画像変換部１９ａで変換された３Ｄ画像は（ｒij，θp，ｚij）というデータを有し、２Ｄ画像変換部１９ｂで変換された２Ｄ画像は（ｒk，θp，ｚk，Ｃk）というデータを有しているので、３Ｄ画像と２Ｄ画像とを合成することで、（ｒ，θ，ｚ，Ｃ）を有するタイヤ外観画像を作成することができる。
判定手段２０では、外観画像作成手段１９で作成されたタイヤ外観画像と、記憶手段１８に予め記憶されている基準タイヤの物理座標データとを比較することで、タイヤの形状及び色彩の良否を判定する。なお、タイヤ５０の検出対象面に、マーカーなどの色付けした箇所がある場合には、基準タイヤのデータとして、物理座標データに色彩データを追加しておけばよい。
The storage unit 18 includes a 3D image acquired by the 3D image acquisition unit 14, a 2D image acquired by the 2D image acquisition unit 15, a 3DLUT acquired by the 3DLUT acquisition unit 16, a 2DLUT acquired by the 2DLUT acquisition unit 16, and a reference The physical coordinate data of a tire having no defect (hereinafter referred to as a reference tire) is stored. The physical coordinate data of the reference tire is stored for each tire type. As the physical coordinate data of the reference tire, tire surface unevenness shape data created from a design drawing may be used.
The appearance image creation means 19 includes a 3D image conversion unit 19a, a 2D image conversion unit 19b, and an image composition unit 19c.
The 3D image conversion unit 19a refers to the 3DLUT acquired by the 3DLUT acquisition unit 16 and converts the 3D image acquired by the 3D image acquisition unit 14 into physical coordinates for each pixel. That is, according to the 3DLUT, when a pixel of a 3D image whose rotation angle is θ p is (X ij (p), Y ij (p)), this pixel (X ij (p), Y ij (p)) Since the rotation angle is θ p , the coordinate component in the tire radial direction is r ij , and the coordinate component in the tire axial direction is z ij , the physical coordinates corresponding to the pixel of the 3D image with the rotation angle θ p (X ij The luminance data of (p), Y ij (p)) can be used as luminance data at a position where the physical coordinates of the real space are (r ij , θ p , z ij ). That is, the 3D image conversion unit 19a converts the data of each pixel of the 3D image into data having parameters (r ij , θ p , z ij ). The 2D image conversion unit 19b refers to the 2DLUT acquired by the 2DLUT acquisition unit 17 and converts the 2D image acquired by the 2D image acquisition unit 15 into physical coordinates for each pixel. That is, according to 2DLUT, when the rotation angle of the pixel of the 2D image and x k (z) is a theta p, physical coordinates corresponding to the pixel x k (z), the rotation angle theta p, the tire radial direction since the coordinate components is at r k, coordinate components of the tire axial direction z, the color data of the pixel x k of the 2D image rotation angle is θ p (z), the physical coordinates of the real space (r k, Color data at a position θ p , z) can be obtained. That is, assuming that the color data (R component, G component, and B component of luminance data) is C, the 2D image conversion unit 19b sets each pixel data of the 2D image as a parameter (r k , θ p , z, C). To data with
The image composition unit 19c composes the converted 3D image and the 2D image, thereby creating a tire appearance image including unevenness and color change of the tire surface.
In this example, the same reference jig 60 is used, and the 3D reference and the 2DLUT are created by the optical system having the same positional relationship as the case where the 3D image and the 2D image of the tire 50 that is the subject are acquired. Since the image and the 2D reference image are acquired, there is almost no error between the coordinate corresponding point of the 3D image and the coordinate corresponding point of the 2D image. In this example, the 3D image converted by the 3D image conversion unit 19a has data (r ij , θ p , z ij ), and the 2D image converted by the 2D image conversion unit 19b is (r k , θ p , z k , C k ), the tire appearance image having (r, θ, z, C) can be created by synthesizing the 3D image and the 2D image. .
The judging means 20 judges the quality of the tire shape and color by comparing the tire appearance image created by the appearance image creating means 19 with the physical coordinate data of the reference tire stored in advance in the storage means 18. To do. When there is a colored portion such as a marker on the detection target surface of the tire 50, color data may be added to the physical coordinate data as reference tire data.
次に、タイヤの外観検査装置１０を用いたタイヤ外観画像の作成方法について、図３のフローチャートを参照して説明する。
始めに、回転テーブル１１ｂの上方に、第１の撮影手段１２と第２の撮影手段１３とを設置（ステップＳ１０）した後、回転テーブル１１ｂに基準冶具６０を、回転軸が回転テーブル１１ｂの中心軸に一致するようにして搭載する（ステップＳ１１）。
次に、回転テーブル１１ｂを回転させながら、エリアカメラ１２ｂにて基準冶具６０の上面を撮影するとともに、ラインカメラ１３ｂにて基準冶具６０の上面を撮影（ステップＳ１２）した後、撮影された基準３Ｄ画像と基準２Ｄ画像とから、３ＤＬＵＴと２ＤＬＵＴとを取得する（ステップＳ１３）。
図４（ａ）に示すように、従来の３ＤＬＵＴ用基準冶具７０は、高さ方向と径方向一定の間隔の格子Ｌ×Ｌが形成された平面板であり、図４（ｂ）に示すように、２ＤＬＵＴ用基準冶具８０は棒状の部材である。すなわち、従来は、基準３Ｄ画像と基準２Ｄ画像とはタイヤ５０を撮影する場所（回転テーブル１１ｂ上）とは別の場所で撮影されており、かつ、基準２Ｄ画像を撮影する際には、２ＤＬＵＴ用基準冶具８０とラインカメラ１３ｂとの距離を変化させた画像を複数撮影していた。
これに対して、本例では、基準冶具６０を回転させながら、エリアカメラ１２ｂとラインカメラ１３ｂにて、それぞれ、基準冶具６０を撮影しているので、図５（ａ），（ｂ）に示すように、エリアカメラ１２ｂもラインカメラ１３ｂも、当該カメラ１２ｂ，１３ｂとの距離が、周方向の一方の端部から他方の端部側にいくにしたがって一定間隔で低くなっている基準格子６３を撮影していることになる。すなわち、エリアカメラ１２ｂもラインカメラ１３ｂも、基準冶具６０を突起部６２の一定速度で回転させながら基準冶具６０の上面撮影することで、基準３Ｄ画像と基準２Ｄ画像とを得ることができる。
すなわち、回転テーブル１１ｂの回転速度と、基準冶具６０の格子間隔（角度差、高低差、格子間隔）と、エリアカメラ１２ｂ及びラインカメラ１３ｂのそれぞれの撮影フレームとが既知であるので、エリアカメラ１２ｂ及びラインカメラ１３ｂの座標系と実座標系との対応を図ることができるとともに、各カメラ１２ｂ，１３ｂの周方向の配置角度差や取付け位置の誤差を求めることもできる。
したがって、基準冶具６０を所定角度分だけ回転させながら基準格子６３を撮影することで３Ｄ・２Ｄ光学系の座標対応点及び誤差補正情報を取得することができる。
Next, a method for creating a tire appearance image using the tire appearance inspection apparatus 10 will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, after the first imaging unit 12 and the second imaging unit 13 are installed above the rotary table 11b (step S10), the reference jig 60 is placed on the rotary table 11b, and the rotation axis is the center of the rotary table 11b. It is mounted so as to coincide with the axis (step S11).
Next, while rotating the rotary table 11b, the upper surface of the reference jig 60 is photographed by the area camera 12b, and the upper surface of the reference jig 60 is photographed by the line camera 13b (step S12), and then the photographed reference 3D is taken. A 3DLUT and a 2DLUT are acquired from the image and the reference 2D image (step S13).
As shown in FIG. 4 (a), the conventional 3DLUT reference jig 70 is a flat plate on which a lattice L × L having a constant spacing in the height direction and the radial direction is formed, as shown in FIG. 4 (b). The 2DLUT reference jig 80 is a rod-shaped member. That is, conventionally, the reference 3D image and the reference 2D image are taken at a place different from the place where the tire 50 is taken (on the rotary table 11b), and when taking the reference 2D image, the 2DLUT is taken. A plurality of images were taken in which the distance between the reference jig 80 for use and the line camera 13b was changed.
On the other hand, in this example, the reference jig 60 is photographed by the area camera 12b and the line camera 13b while rotating the reference jig 60, respectively, and as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). In this way, both the area camera 12b and the line camera 13b have the reference grating 63 whose distance from the cameras 12b and 13b becomes lower at regular intervals from one end in the circumferential direction to the other end. I'm shooting. That is, both the area camera 12b and the line camera 13b can obtain the reference 3D image and the reference 2D image by photographing the upper surface of the reference jig 60 while rotating the reference jig 60 at a constant speed of the protrusion 62.
That is, since the rotation speed of the turntable 11b, the lattice spacing (angle difference, height difference, lattice spacing) of the reference jig 60, and the respective shooting frames of the area camera 12b and the line camera 13b are known, the area camera 12b In addition, it is possible to achieve correspondence between the coordinate system of the line camera 13b and the real coordinate system, and it is also possible to obtain a difference in the arrangement angle of the cameras 12b and 13b in the circumferential direction and an error in the mounting position.
Therefore, the coordinate corresponding point and error correction information of the 3D / 2D optical system can be acquired by photographing the reference grating 63 while rotating the reference jig 60 by a predetermined angle.
次に、回転テーブル１１ｂから基準冶具６０を撤去するとともに、タイヤ５０を回転テーブル１１ｂに搭載（ステップＳ１４）し、回転テーブル１１ｂを回転させながら、周方向に回転するタイヤ５０の検出対象面を、エリアカメラ１２ｂ及びラインカメラ１３ｂにて連続的に撮影して、３Ｄ画像と２Ｄ画像とを取得する（ステップＳ１５）。
次に、３ＤＬＵＴを参照して、得られた３Ｄ画像の各画素（Ｘij，Ｙij）を、回転角θ毎に、実空間の物理座標（ｒij，ｚij）に変換するとともに、２ＤＬＵＴを参照して、得られた２Ｄ画像の各画素ｘk（ｚ）を、回転角θ毎に、実空間の物理座標（ｒij，ｚij）に変換する（ステップＳ１６）。
これにより、タイヤ５０の検査対象面の実空間における３次元形状データを得ることができるとともに、実空間における色彩画像を得ることができる。
ステップ１７では、２Ｄ画像の画素値であるカラーデータ（輝度データのＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分）を３Ｄ画像の物理座標へ代入することで、形状データと色彩データとを有するタイヤ外観画像を作成する。なお、３Ｄ画像の画素値である深さのデータを、２Ｄ画像の画素座標へ代入することで、形状データと色彩データとを有するタイヤ外観画像を作成するようにしてもよい。また、３Ｄ画像と紐付いている基準タイヤの物理座標データを、２Ｄ画像の画素要素へ代入することで、２Ｄ画像と比較可能な基準タイヤの物理座標データを作成するようにしてもよい。
最後に、作成されたタイヤ外観画像と、基準タイヤの物理座標データとを比較することで、タイヤの形状及び色彩の良否を判定する（ステップＳ１８）。
Next, the reference jig 60 is removed from the turntable 11b, the tire 50 is mounted on the turntable 11b (step S14), and the detection target surface of the tire 50 that rotates in the circumferential direction while rotating the turntable 11b is The area camera 12b and the line camera 13b are continuously photographed to obtain a 3D image and a 2D image (step S15).
Next, referring to the 3DLUT, each pixel (X ij , Y ij ) of the obtained 3D image is converted into physical coordinates (r ij , z ij ) in real space for each rotation angle θ, and the 2DLUT is converted. , Each pixel x k (z) of the obtained 2D image is converted into physical coordinates (r ij , z ij ) in real space for each rotation angle θ (step S16).
Thereby, the three-dimensional shape data in the real space of the inspection target surface of the tire 50 can be obtained, and the color image in the real space can be obtained.
In step 17, a tire appearance image having shape data and color data is obtained by substituting color data (R component, G component, and B component of luminance data) that are pixel values of the 2D image into physical coordinates of the 3D image. create. Note that a tire appearance image having shape data and color data may be created by substituting depth data, which is a pixel value of the 3D image, into pixel coordinates of the 2D image. Further, the physical coordinate data of the reference tire that can be compared with the 2D image may be created by substituting the physical coordinate data of the reference tire associated with the 3D image into the pixel elements of the 2D image.
Finally, the quality of the tire shape and color is determined by comparing the created tire appearance image with the physical coordinate data of the reference tire (step S18).
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the embodiment. It is apparent from the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
例えば、前記実施の形態では、基準冶具６０を、上面に基準格子６３が形成された板状部材としての突起部６２を、連結部材としての冶具本体６１の突起部形成面６１ａから突出させる構成としたが、図６（ａ）に示すように、扇形の周方向の一方の端部側から他方の端部側にいくにしたがって低くなっている斜面状である冶具本体６１ｚとするとともに、この斜面から突起部６２を、突出させる構成の冶具６０ｚとしてもよい。
あるいは、図６（ｂ）に示すように、基準冶具６５を、平面視扇形のブロックに、所定の間隔を隔てて形成された径方向に延長する複数の収納孔６５ｈを形成して成る冶具本体６５ａと、収納孔６５ｈにそれぞれ挿入される、高さが異なる複数の板状部材６５ｂとから構成してもよい。この場合には、冶具本体６５ａと板状部材６５ｂとを組立てる必要があるが、挿入する板状部材６５ｂの長さを変化させることで、板状部材６５ｂの上面の位置の変化（傾き）を任意に変えることができるという利点がある。
For example, in the above-described embodiment, the reference jig 60 is configured such that the protrusion 62 as a plate-like member having the reference lattice 63 formed on the upper surface protrudes from the protrusion formation surface 61a of the jig main body 61 as a connecting member. However, as shown in FIG. 6 (a), the jig body 61z has a slope shape that becomes lower from one end side in the circumferential direction of the sector to the other end side. It is good also as the jig 60z of the structure which makes the projection part 62 project from.
Alternatively, as shown in FIG. 6 (b), a jig main body in which a reference jig 65 is formed in a fan-shaped block in plan view with a plurality of storage holes 65h extending in a radial direction formed at predetermined intervals. You may comprise from 65a and the several plate-shaped member 65b from which height differs each inserted in the accommodation hole 65h. In this case, it is necessary to assemble the jig main body 65a and the plate member 65b, but by changing the length of the plate member 65b to be inserted, the change (inclination) of the position of the upper surface of the plate member 65b is changed. There is an advantage that it can be changed arbitrarily.
また、前記実施の形態では、第２の投光手段１３の光源としてＬＥＤを用いるとともに、カラーラインカメラ１３ｂを用いてタイヤ表面の色彩画像を取得してタイヤ表面の色彩の変化を検出したが、第２の投光手段１３の光源を単色光の光源としてモノクロの２次元画像を撮影し、この２次元画像の各画素濃淡により、タイヤの表面の色彩の変化を検出してもよい。
また、図７に示すように、第２の撮影手段１３に代えて、特許文献１に記載の赤色の光を照射する第３の投光手段１３Ｒと青色の光を照射する第４の投光手段１３Ｂとラインカメラ１３ｂとを備えた第３の撮影手段３３と、特許文献２に記載の赤色の光を照射する第３の投光手段１３Ｒと青色の光を照射する第４の投光手段１３Ｂと緑の光を照射する第５の投光手段１３Ｇとラインカメラ１３ｂとを備えた第４の撮影手段４３を設置して、表面の微小凹凸の検出に用いる２Ｄ画像（以下、２Ｄ−１画像）と凹凸の殆どない異物の検出に用いる２Ｄ画像（以下、２Ｄ−２画像）と３Ｄ画像とを合成するようにすれば、凹凸変化で誤検出してしまっていた軽度の汚れを光沢変化の有無で検証して棄却したり、凹凸のない光沢変化のみを光沢欠陥として検出することが可能となる。
また、前記実施の形態では、検出対象面をタイヤ５０サイドウォール部としたが、検出対象面をタイヤクラウン部としてもよい。また、被検体としては、タイヤ５０に限るものではなく、本発明は、対象物が回転体またはその一部であれば適用可能である。
Moreover, in the said embodiment, while using LED as the light source of the 2nd light projection means 13, the color image of the tire surface was acquired using the color line camera 13b, and the change of the color of the tire surface was detected, A monochrome two-dimensional image may be taken using the light source of the second light projecting means 13 as a monochromatic light source, and a change in the color of the tire surface may be detected based on the shade of each pixel of the two-dimensional image.
Further, as shown in FIG. 7, instead of the second photographing unit 13, the third light projecting unit 13 </ b> R that emits red light and the fourth light projecting that emits blue light described in Patent Document 1. Third imaging means 33 having means 13B and line camera 13b, third light projecting means 13R for irradiating red light and fourth light projecting means for irradiating blue light described in Patent Document 2. A 4D imaging unit 43 including a fifth light projecting unit 13G that irradiates 13B and green light and a line camera 13b is installed, and a 2D image (hereinafter referred to as 2D-1) used for detecting minute unevenness on the surface. Image) and a 2D image (hereinafter referred to as 2D-2 image) used for detection of a foreign object having almost no unevenness and a 3D image are combined to change the glossiness of light dirt that has been erroneously detected due to unevenness change. It can be rejected by verifying the presence or absence of gloss, or only gloss changes without unevenness can be regarded as gloss defects. Be detected Te becomes possible.
Moreover, in the said embodiment, although the detection target surface was the tire 50 sidewall part, it is good also considering a detection target surface as a tire crown part. Further, the subject is not limited to the tire 50, and the present invention can be applied if the object is a rotating body or a part thereof.
１０ タイヤの外観検査装置、１１ 回転手段、１１ａ 基台、
１１ｂ 回転テーブル、１１Ｍ モータ、１２ 第１の撮影手段、
１２ａ 第１の投光手段、１２ｂ 第１の撮影手段（エリアカメラ）、
１３ 第２の撮影手段、１３ａ 第２の投光手段、
１３ｂ 第２の撮影手段（ラインカメラ）、１４ ３次元画像取得手段、
１５ ２次元画像取得手段、１６ ３ＤＬＵＴ取得手段、１７ ２ＤＬＵＴ取得手段、
１８ 記憶手段、１９ 外観画像作成手段、１９ａ ３Ｄ画像変換部、
１９ｂ ２Ｄ画像変換部、１９ｃ 画像合成部、２０ 判定手段、
１１ａ 基台、１１ｂ 回転テーブル、１１Ｍ モータ、
５０ タイヤ、６０ 基準冶具、６１ 冶具本体、６２ 突起部、６３ 基準格子。
10 tire appearance inspection device, 11 rotating means, 11a base,
11b Rotary table, 11M motor, 12 1st imaging | photography means,
12a 1st light projection means, 12b 1st imaging means (area camera),
13 Second photographing means, 13a Second light projecting means,
13b Second imaging means (line camera), 14 3D image acquisition means,
15 2D image acquisition means, 16 3DLUT acquisition means, 17 2DLUT acquisition means,
18 storage means, 19 appearance image creation means, 19a 3D image conversion unit,
19b 2D image conversion unit, 19c image synthesis unit, 20 determination means,
11a base, 11b rotary table, 11M motor,
50 tires, 60 reference jig, 61 jig main body, 62 protrusion, 63 reference lattice.
Claims (2)
前記３次元基準画像と前記２次元基準画像とを取得するステップでは、
所定の間隔を隔てて平面視扇形に配列され、前記扇形の径方向に延長する複数の板状部材と、前記複数の板状部材を連結する連結部材と、前記板状部材のそれぞれの上面に形成されて、前記扇形の周方向に延長する第１の基準線と前記扇形の径方向に延長する第２の基準線とを備え、前記上面の位置が前記扇形の周方向の一方の端部側から他方の端部側にいくにしたがって低くなっている基準冶具と、前記３次元画像を取得する手段及び前記２次元画像を取得する手段とを前記基準冶具の回転軸周りに相対的に回転させながら、前記３次元基準画像と前記２次元基準画像とを取得することを特徴とする外観画像の作成方法。 While rotating the subject made of a rotating body, the three-dimensional image acquisition means acquires a three-dimensional image for detecting the three-dimensional shape data of the detection target surface of the subject, and the two-dimensional image acquisition means A step of acquiring a two-dimensional image for detecting a surface state of a detection target surface of the subject, and a conversion for associating a position of each pixel of the three-dimensional image with a predetermined physical coordinate by the three-dimensional image acquisition unit A three-dimensional reference image for creating a three-dimensional lookup table for performing image acquisition is acquired, and the two-dimensional image acquisition means performs conversion that associates the position of each pixel of the two-dimensional image with predetermined physical coordinates. Obtaining a two-dimensional reference image for creating a two-dimensional look-up table for the image, and generating an appearance image of the subject using the three-dimensional image and the two-dimensional image A method of creating the appearance image and a step that,
In the step of acquiring the three-dimensional reference image and the two-dimensional reference image,
A plurality of plate-like members arranged in a sector shape in plan view at a predetermined interval and extending in the radial direction of the sector, a connecting member connecting the plurality of plate-like members, and an upper surface of each of the plate-like members A first reference line that extends in the circumferential direction of the sector and a second reference line that extends in the radial direction of the sector, the position of the upper surface being one end in the circumferential direction of the sector The reference jig that is lowered from the side toward the other end side, the means for acquiring the three-dimensional image, and the means for acquiring the two-dimensional image are relatively rotated around the rotation axis of the reference jig. The appearance image creating method is characterized in that the three-dimensional reference image and the two-dimensional reference image are acquired.
所定の間隔を隔てて平面視扇形に配列された、前記扇形の径方向に延長する複数の板状部材と、
前記複数の板状部材を連結する連結部材とを備え、
前記板状部材のそれぞれの上面には、
前記扇形の周方向に延長する第１の基準線と前記扇形の径方向に延長する第２の基準線とが形成され、
前記複数の板状部材の上面の位置が、前記扇形の周方向の一方の端部側から他方の端部側にいくにしたがって順次低くなっていることを特徴とするルックアップテーブル作成用冶具。 A reference jig used in the external image creation method according to claim 1,
A plurality of plate-like members extending in the radial direction of the fan shape, arranged in a fan shape in plan view at a predetermined interval;
A connecting member for connecting the plurality of plate-like members,
On the upper surface of each plate member,
A first reference line extending in the circumferential direction of the sector and a second reference line extending in the radial direction of the sector are formed;
The jig for lookup table creation, wherein the positions of the upper surfaces of the plurality of plate-like members are gradually lowered from one end side in the circumferential direction of the sector to the other end side.
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