JP4433328B2

JP4433328B2 - タイヤ形状の測定方法

Info

Publication number: JP4433328B2
Application number: JP2008012183A
Authority: JP
Inventors: 亮治花田; 秀樹瀬戸
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2008-01-23
Filing date: 2008-01-23
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2028-01-23
Also published as: US20110056284A1; US8037744B2; JP2009174932A

Description

本発明は、タイヤ形状の測定方法に関する。

タイヤのトレッド部の外周面が接地するとトレッド部のトレッドパターンが変形し、トレッドパターンを構成する溝部に歪が生じる。
特に、トラックやバス用タイヤなどのように、大きな荷重がかかるタイヤでは、過大な力が加わって溝部が歪むと溝部の底部などにクラックが生じる場合がある。
このような溝部の破損を防止するためには、溝部の形状を歪が集中しないように構成することが重要であることから、タイヤが接地した状態での溝部の形状や歪分布を正確に測定することが求められている。
従来、タイヤの形状を測定する技術として、トレッド部にレーザー光を照射し、その反射光を検出することでトレッド部表面の３次元形状を測定するものが提案されている（特許文献１）。
特開２００７−１３２８０７

しかしながら、上記従来技術では、タイヤが接地していない状態での測定を行うものに留まるものであった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、タイヤのトレッドパターンが変形した状態でのトレッド部の溝部の形状を測定する上で有利なタイヤ形状の測定方法を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明のタイヤ形状の測定方法は、予めタイヤのトレッド部のトレッドパターンを構成する溝部の表面に、規則的な形状を有する特定パターンを形成しておき、透明な材料で形成された平板状の板体を設け、前記板体の厚さ方向の一方に位置する第１の面とタイヤのトレッド部の外周面とを当接させ、第１、第２の撮像装置によって前記第１の面と反対側に位置する第２の面から前記板体を介して前記特定パターンを撮像することで第１、第２の画像データを取得し、前記第１、第２の画像データを演算処理することにより前記特定パターンの３次元形状を得ることで前記溝部の形状および／または表面歪を測定するタイヤ形状の測定方法であって、校正用規則性パターン上の点と、該校正用規則性パターン上の点を前記第１、第２の撮像装置で撮影した画像における２次元座標の点とを関連付けた校正データを予め取得し、前記特定パターンの３次元形状を得るための前記第１、第２の画像データの演算処理に際して前記校正データを用い、前記第１、第２の撮像装置による前記校正用規則性パターンの撮影を前記板体と同一の屈折率を有し前記板体と同一の厚さを有する校正用板体を介して行うことを特徴とする。

本発明によれば、透明な平板状の板体の第１の面とトレッド部の外周面とを当接させ、第１、第２の撮像装置によって板体を介して、トレッド部の溝部の表面に沿って形成された特定パターンを撮像することで取得した第１、第２の画像データを演算処理することにより特定パターンの３次元形状を得て形状および／または表面歪を測定するようにしたので、従来測定が困難であったタイヤに荷重が掛けられて変形した溝部の形状や歪分布を正確に測定する上で有利となる。

次に、本発明の実施の形態によるタイヤ形状の測定方法について図面を参照して説明する。
図１は本実施の形態のタイヤ形状の測定方法を行うための測定システムの構成図、図２は図１の要部拡大図である。
測定対象となるタイヤ２はトレッド部２Ａを有し、トレッド部２Ａの外周面２Ｂにトレッドパターンを構成する溝部２Ｃが形成されている。
測定システム１０は、タイヤ支持機構１２、板体１４、ライト１６、トリガーセンサ１７、第１の撮像装置１８Ａ、第２の撮像装置１８Ｂ、パーソナルコンピュータ２０などを含んで構成されている。

タイヤ支持機構１２は、測定対象となるタイヤ２を支持すると共に、タイヤ２に荷重を加えてタイヤ２のトレッド部２Ａの外周面２Ｂを板体１４に向けて押し付けるものである。
タイヤ支持機構１２は、軸部１２Ａと駆動部１２Ｂを備えている。
軸部１２Ａは、タイヤ２を着脱可能にかつタイヤ２を回転可能に支持するものである。
駆動部１２Ｂは、軸部１２Ａをタイヤ２の中心軸と直交する第１の方向（タイヤ２の径方向）に移動可能に支持すると共に、軸部１２Ａを介してタイヤ２に第１の方向に向かって荷重Ｗを加えるように構成されている。
なお、タイヤ２に対して荷重Ｗを加える機構としては従来公知のさまざまな構成が採用可能である。

板体１４は、透明な材料で形成され平板状を呈し、第１の方向（荷重Ｗの方向）と直交する平面に沿って延在するようにステージ機構１５Ａによって支持されている。
ステージ機構１５Ａは、板体１４をその厚さ方向に移動不能に、かつ、板体１４の延在方向と平行する直線に沿ってスライド可能に支持するものである。
ステージ機構１５Ａには、該ステージ機構１５Ａを介して板体１４をスライドさせる駆動機構１５Ｂが設けられている。
タイヤ２のトレッド部２Ａが板体１４に当接した状態で、駆動機構１５Ｂによって板体１４がスライドされることによりタイヤ２は板体１４のスライドに追従して回転するように構成されている。
なお、タイヤ２に対して荷重Ｗを加えつつタイヤ２を回転させる機構としては従来公知のさまざまな構成が採用可能である。
板体１４の厚さ方向の一方に位置する面は、タイヤ２のトレッド部２Ａの外周面２Ｂが当接される第１の面１４Ａとされ、厚さ方向の他方に位置する面は、ライト１６、第１の撮像装置１８Ａ、第２の撮像装置１８Ｂに対面する第２の面１４Ｂとされている。
板体１４を構成する材料は、透明でかつタイヤ２から加わる荷重Ｗに耐える強度を有するものであればよく、例えば、透明なガラス板、あるいは、透明なアクリル樹脂などが採用可能である。

ライト１６は、トレッド部２Ａに対して撮影用の光を照射するものである。
ライト１６としては、ハロゲンランプなど従来公知のさまざまなランプが採用可能である。

第１の撮像装置１８Ａ、第２の撮像装置１８Ｂは、パーソナルコンピュータ２０の制御により、板体１４の第２の面１４Ｂから板体１４を介して、図６に示すように、トレッド部２Ａの溝部２Ｃの表面２０２に設けられた特定パターン５０を撮影すると共に、撮影した画像データをパーソナルコンピュータ２０に供給するものである。
第１、第２の撮像装置１８Ａ、１８Ｂは互いに異なる位置に設けられている。
これら第１、第２の撮像装置１８Ａ、１８Ｂとしては、ＣＣＤカメラなど従来公知のさまざまな撮像装置が採用可能である。
また、第１の撮像装置１８Ａ、第２の撮像装置１８Ｂは板体１４を介して特定パターン５０を撮影するため、特定パターン５０の像が第１の撮像装置１８Ａ、第２の撮像装置１８Ｂに至る光路は、板体１４を構成する材料の屈折率ｎに応じて屈折されることになる。
言い換えると、板体１４を介さずに特定パターン５０を撮影して得られる画像に比較して板体１４を介して特定パターン５０を撮影して得られる画像はその位置が異なることになる。
トリガーセンサ１７は、特定パターン５０の回転位置が第１、第２の撮像装置１８Ａ、１８Ｂによって撮影可能な箇所に到達したことをパーソナルコンピュータ２０に知らせるためのものである。
トリガーセンサ１７は、予めタイヤ２のリム部に形成されたマークを検出することで生成したトリガー信号を第１、第２の撮像装置１８Ａ、１８Ｂに供給することでトレッド部２Ａの回転位置を第１、第２の撮像装置１８Ａ、１８Ｂを介してパーソナルコンピュータ２０に知らせる。
トリガーセンサ１７としては反射型光電センサなどの従来公知のさまざまな位置検出用センサが採用可能である。

図３はパーソナルコンピュータ２０の構成を示すブロック図である。
パーソナルコンピュータ２０は、ＣＰＵ２２と、不図示のインターフェース回路およびバスラインを介して接続されたＲＯＭ２４、ＲＡＭ２６、ハードディスク装置２８、ディスク装置３０、キーボード３２、マウス３４、ディスプレイ３６、プリンタ３８、入出力インターフェース４０などを有している。
ＲＯＭ２４は制御プログラムなどを格納し、ＲＡＭ２６はワーキングエリアを提供するものである。
ハードディスク装置２８は本発明方法を実現するためのプログラムを格納している。
ディスク装置３０はＣＤやＤＶＤなどの記録媒体に対してデータの記録および／または再生を行うものである。
キーボード３２およびマウス３４は、操作者による操作入力を受け付けるものである。
ディスプレイ３６はデータを表示出力するものであり、プリンタ３８はデータを印刷出力するものであり、ディスプレイ３６およびプリンタ３８によってデータを出力する。
入出力インターフェース４０は、外部機器である第１、第２の撮像装置１８Ａ、１８Ｂとの間でデータの授受を行うものであり、具体的には、第１、第２の撮像装置１８Ａ、１８Ｂからの画像データの受付などを行う。

図４はパーソナルコンピュータ２０の機能ブロック図である。
パーソナルコンピュータ２０は、機能的には、入力手段２０Ａ、処理手段２０Ｂ、出力手段２０Ｃを含んで構成されている。
入力手段２０Ａは、タイヤ２の形状を測定するために必要なデータを入力するものであり、それらデータについては後述する。
処理手段２０Ｂは、入力手段２０Ａによって入力されたデータに基づいてタイヤ２の形状を示す３次元座標データ（３次元空間座標データ）を生成するものであり、ハードディスク装置２８に格納されているプログラムがＲＡＭ２６にロードされ、ＣＰＵ２２が前記プログラムに基づいて動作することで実現される。
出力手段２０Ｃは、処理手段２０Ｂによる処理結果から構成されるタイヤ２の形状を示す測定データを出力するものである。
本実施の形態では、ＣＰＵ２２、キーボード３２、マウス３４、ディスク装置３０、入出力インターフェース４０によって入力手段２０Ａが構成され、ＣＰＵ２２によって処理手段２０Ｂが構成され、ＣＰＵ２２、ディスプレイ３６、プリンタ３８、ディスク装置３０、入出力インターフェース４０などによって出力手段２０Ｃが構成されている。

次に、溝部２Ｃの表面２０２に設けた特定パターン５０を用いた溝部２Ｃの形状の測定原理について説明する。
特定パターン５０は、後述する図６に示すように、予め溝部２Ｃの表面２０２に形成されるものである。
本実施の形態では、特定パターン５０は、互いに平行する複数の直線からなる縦線５０Ａと、互いに平行する複数の直線からなる横線５０Ｂとが直交することで規則的な形状を呈している。
隣り合う縦線５０Ａ同士の間隔Ｌ１と、隣り合う横線５０Ｂ同士の間隔Ｌ２とは同一（Ｌ１＝Ｌ２）であり、したがって、特定パターン５０は正方格子を呈している。
特定パターン５０は、第１、第２の撮像装置１８Ａ、１８Ｂが特定パターン５０を撮像して得た画像データを演算処理することにより特定パターン５０の３次元形状を求め、これにより溝部２Ｃの形状を測定するために用いられる。
なお、互いに異なる位置に配置された２台の撮像装置で撮影した画像データに基づいて測定対象物の３次元座標を得る手法は種々提案されており、それらの手法を適宜採用すればよい。
例えば、特定パターン５０の画像データから３次元座標データを生成する演算処理（デジタル画像解析法）の手法としては、次に挙げる手法が採用可能である。
１）位相シフトモアレ法
文献（第４回知能メカトロニクスワークショップ講演論文集p.102-105(1999)）に記載されている手法である。
位相シフトモアレ法は、２台のＣＣＤカメラで得られた測定物体の位相分布と、実校正用格子の位相分布とを位相シフトモアレ法によって求め、それらを組み合わせることで測定物体の空間座標（３次元座標）を求めるものである。
２）フーリエ変換格子法
文献（「フーリエ変換を用いた応力・歪み分布測定」：非破壊検査第４４巻第７号（１９９５年）」に記載されている手法である。
測定対象物の特定パターンを２台の撮像装置によって撮影して画像をそれぞれ求める。そして、３次元空間内のある点Ｓ（特定パターン上の点Ｓ）に対応する各撮像装置で撮影した画像内の座標値と各撮像装置の空間座標から直線Ｌ_Ｌ、Ｌ_Ｒを求める。２つの直線Ｌ_Ｌ、Ｌ_Ｒの交点を計算することで点Ｓの空間座標を得るものである。

図７は撮像装置の校正データを得る方法の説明図、図８（Ａ）、（Ｂ）は各撮像装置で撮影された画像データの説明図、図９は校正を行うための構成を示す説明図である。
図９に示すように、第１、第２の撮像装置１８Ａ、１８Ｂによって撮影可能な箇所に、その表示面が位置するように校正板１００を配置する。
校正板１００の表示面には、規則性をもって繰り返される形状で構成された校正用規則性パターン５０´が形成されている。
校正板１００は、その表示面が第１、第２の撮像装置１８Ａ、１８Ｂと離間接近する方向（Ｚ方向）に沿って移動するように、リニアステージ６２を介してベース６４上に設けられている。
図７、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１、第２の撮像装置１８Ａ、１８Ｂによって校正用規則性パターン５０´を撮影すると、校正用規則性パターン５０´上に位置する３次元座標の点Ｓは、第１の撮像装置１８Ａによって撮影された画像上の２次元座標の点Ｓ_Ｌ（ｉ_Ｌ、ｊ_Ｌ）に対応し、また、第２の撮像装置１８Ｂによって撮影された画像上の２次元座標の点Ｓ_Ｒ（ｉ_Ｒ、ｊ_Ｒ）に対応することになる。
言い換えると、２次元座標の点Ｓ_Ｌ（ｉ_Ｌ、ｊ_Ｌ）、点Ｓ_Ｒ（ｉ_Ｒ、ｊ_Ｒ）は、第１、第２の撮像装置１８Ａ、１８Ｂの撮像素子（ＣＣＤ）の画素位置に相当する。
ここで、図９に示すように、校正板１００をＺ方向における距離を変えつつ、第１、第２の撮像装置１８Ａ、１８Ｂにおける画素位置を得る。言い換えると、校正板１００（校正用規則性パターン５０´）のＺ方向における位置ＲをＲ０、Ｒ１と異ならせると共に、各位置Ｒ０、Ｒ１において校正用規則性パターン５０´上の点Ｓをそれぞれ撮影して２次元座標の点Ｓ_Ｌ＝Ｍ０、Ｍ１、点Ｓ_Ｒ＝Ｎ０、Ｎ１を得る。
このようにＺ方向の位置をＺ０、Ｚ１に変えて、校正用規則性パターン５０´上の全ての点Ｓの撮影を行い、それら点Ｓに対応する２次元座標の点Ｓ_Ｌ、点Ｓ_Ｒを得ることにより、２次元座標の点Ｓ_Ｌ、点Ｓ_Ｒと３次元座標の点Ｓとの関連付けを行うことができる。
このような校正用規則性パターン５０´上の点Ｓと第１、第２の撮像装置１８Ａ、１８Ｂで撮影された画像における２次元座標の点Ｓ_Ｌ、点Ｓ_Ｒとを関連付けたデータを本明細書では校正データという。
フーリエ変換格子法、位相シフトモアレ法は、共に校正データと測定物体画像の解析結果とを対比することで３次元座標を求める。
なお、校正板１００に代えて校正用規則性パターン５０´を表示面に表示するディスプレイ装置を用いてもかまわない。このようなディスプレイ装置としては液晶ディスプレイ装置、有機ＥＬディスプレイ装置など従来公知のさまざまなディスプレイ装置が採用可能である。

また、本実施の形態では、前述したように板体１４を介して特定パターン５０を撮影するため、特定パターン５０の像が第１の撮像装置１８Ａ、第２の撮像装置１８Ｂに至る光路は、板体１４を構成する材料の屈折率ｎに応じて屈折される。
そこで、本実施の形態では、校正データを取得する際にも、図７、図９に示すように、板体１４と同一材料で形成され、同一の厚さを有する、すなわち、板体１４と同一の屈折率と同一の厚さを有する校正用板体１４´を校正用規則性パターン５０´と第１、第２の撮像装置１８Ａ、１８Ｂとの間に配置し、第１、第２の撮像装置１８Ａ、１８Ｂによる校正用規則性パターン５０´の撮影を校正用板体１４´を介して行う。
このように、タイヤ２の溝部２Ｃの表面２０２に設けた特定パターン５０を撮影する場合と同様の条件となるように、校正用板体１４´を介して校正用規則性パターン５０´を撮影するようにすれば、タイヤ２の溝部２Ｃの表面２０２に設けた特定パターン５０を撮影する際に発生する板体１４の屈折に起因する画像の位置の誤差を抑制することができ有利となる。
なお、校正板１００に代えて前述のディスプレイ装置を用いた場合には、該ディスプレイ装置の表示面の前方に、すなわち表示面と第１、第２の撮像装置１８Ａ、１８Ｂとの間の箇所に校正用板体１４´を配置すればよいことは無論である。

次に特定パターン５０について説明する。
図５はパターンシート５６の平面図、図６はタイヤ２のトレッド部２Ａの一部を破断してパターンシート５６が溝部２Ｃの表面２０２に貼り付けられた状態を示す斜視図である。
図５に示すように、本実施の形態では、可撓性を有する薄板状のシート体５４の表面に特定パターン５０が形成されることでパターンシート５６が構成されている。
シート体５４を構成する材料としては、可撓性と弾性に優れた材料であればよく、ゴムなどの弾性材料が採用可能であり、シート体５４の厚さは、例えば、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度である。
特定パターン５０の形成は、パターンシート５６の表面に塗料を印刷することでなされる。
具体的には、図５に示す縦線５０Ａおよび横線５０Ｂの部分と、縦線５０Ａおよび横線５０Ｂを除く矩形状の部分との双方を、塗料を印刷することで形成し、その際、縦線５０Ａおよび横線５０Ｂの部分を構成する塗料の厚さと、縦線５０Ａおよび横線５０Ｂを除く矩形状の部分を構成する塗料の厚さとがほぼ同一となるようにする。
このように、特定パターン５０の全域をほぼ均一の厚さで構成すると、第１、第２の撮像装置１８Ａ、１８Ｂで特定パターン５０を撮影した際に、縦線５０Ａおよび横線５０Ｂの部分と、縦線５０Ａおよび横線５０Ｂを除く矩形状の部分との厚さの違いによって生じる特定パターン５０の厚さ方向における位置の違いをなくし、撮像装置１８Ａ、１８Ｂによって撮像された画像上における位置の誤差を抑制する上で有利となる。
なお、校正板１００に設ける校正用規則性パターン５０´も上記特定パターン５０と同様に校正用規則性パターン５０´の全域をほぼ均一の厚さで構成することが撮像装置１８Ａ、１８Ｂによって撮像された画像上における位置の誤差を抑制する上で有利となる。
そして、図２、図６に示すように、パターンシート５６の表面と反対側に位置する裏面を溝部２Ｃの表面２０２に接着剤により接着して貼り付けることによって、溝部２Ｃの表面２０２に特定パターン５０が形成されることになる。

次に、図１０に示す本実施の形態のタイヤ形状の測定方法の手順を示すフローチャートを参照して測定動作について説明する。
まず、測定対象となるタイヤ２の溝部２Ｃの表面２０２にパターンシート５６を接着することで特定パターン５０を形成する（ステップＳ１０）。

次にパーソナルコンピュータ２０を用いて校正データＤ０を生成する。
すなわち、第１、第２の撮像装置１８Ａ、１８Ｂにより校正用規則性パターン５０´を撮影することにより入力手段２０Ａを介して第１、第２の画像データＤ１、Ｄ２が処理手段２０Ｂに供給されると、処理手段２０Ｂは、それら第１、第２の画像データＤ１、Ｄ２に基づいて校正データＤ０を生成する（ステップＳ１２）。
校正データＤ０は、ハードディスク装置２８などの記憶手段にいったん格納される。

次に、タイヤ２を軸部１２Ａにセットし、タイヤ２のトレッド部２Ａが板体１４の第１の面１４Ａに当接した状態とする（ステップＳ１４）。
次に、タイヤ２に加えるべき荷重Ｗを駆動機構１５Ｂに設定し駆動機構１５Ｂを動作させることでタイヤ２に荷重Ｗを加える（ステップＳ１６）。
荷重Ｗが０（零）Ｋｇであれば、トレッド部２Ａの外周面２Ｂは板体１４の第１の面１４Ａに当接するが、溝部２Ｃの変形は生じない。
また、荷重Ｗが０Ｋｇよりも大きければ、トレッド部２Ａの外周面２Ｂは板体１４の第１の面１４Ａに押し付けられるため、荷重Ｗの大きさに応じた変形が溝部２Ｃに生じる。
なお、タイヤ２を回転させない状態での溝部２Ｃの形状を測定する場合には、駆動機構１５Ｂを動作させず板体１４を停止させればよい。
また、タイヤ２を回転させた状態での溝部２Ｃの形状を測定する場合には、駆動機構１５Ｂを動作させて板体１４をスライドさせればよい。この場合、トレッド部２Ａの外周面２Ｂの板体１４の第１の面１４Ａへの当接は、外周面２Ｂが第１の面１４Ａに所定の荷重Ｗで押し付けられると共に外周面２Ｂが回転しつつなされることになる。
また、タイヤ２を回転させた状態で特定パターン５０を撮影する場合は、トリガーセンサ１７のトリガー信号により第１、第２の撮像装置２０Ａ、２０Ｂが撮影動作を実行して特定パターン５０を撮影することで、処理手段２０Ｂが第１の画像データＤ１、第２の画像データＤ２を入力手段２０Ａを介して取得するようにすればよい。

処理手段２０Ｂは、第１、第２の撮像装置１８Ａ、１８Ｂの撮影動作を実行させて特定パターン５０を撮影し、第１の画像データＤ１、第２の画像データＤ２を入力手段２０Ａを介して取得する（ステップＳ１８）。

次いで、処理手段２０Ｂは、第１の画像データＤ１、第２の画像データＤ２、校正データＤ０に基づいて演算処理を行い（ステップＳ２０）、特定パターン５０の３次元座標データＤ１０を生成し、３次元座標データＤ１０を出力手段２０Ｃを介して出力する（ステップＳ２２）。
次に、荷重Ｗの値を変更して測定を行う必要があれば、ステップＳ１６に移行して同様の処理を繰り返し、測定を行わない場合には一連の処理を終了する（ステップＳ２４）。
なお、溝部２Ｃの形状の検証に際しては、まず、荷重Ｗ＝０Ｋｇとして無荷重時の３次元座標データＤ１０を取得しておく。そして、この無荷重時の３次元座標データＤ１０と、所望の荷重Ｗをかけた３次元座標データＤ１０とを比較することにより、溝部２Ｃの形状変化、表面歪などを検証する。言い換えると、特定パターン５０の３次元形状を得ることで溝部２Ｃの形状および／または表面歪を測定し、これにより溝部２Ｃの形状変化、表面歪などを検証する。

本実施の形態によれば、予めトレッド部２Ａの溝部２Ｃの表面２０２に沿って特定パターン５０を形成しておき、透明な材料で形成された平板状の板体１４の第１の面１４Ａにトレッド部２Ａの外周面２Ｂを当接させ、第１、第２の撮像装置１８Ａ，１８Ｂによって第１の面１４Ａと反対側に位置する第２の面１４Ｂから板体１４を介して特定パターン５０を撮像することで取得した第１、第２の画像データＤ１，Ｄ２を演算処理することにより特定パターン５０の３次元形状を得て溝部２Ｃの形状および／または表面歪を測定するようにした。
したがって、従来測定が困難であったタイヤ２に荷重が掛けられて変形した状態での溝部２Ｃの形状や歪分布を正確に測定する上で有利となる。
そのため、タイヤ２の長時間を要する破壊試験を行うことなく溝部２Ｃでのクラックなどの破損発生の有無を判断することが可能となり、タイヤ開発の効率化を図る上で有利となる。

また、本実施の形態では、外周面２Ｂを第１の面１４Ａに所定の荷重Ｗで押し付けると共に外周面２Ｂを回転させることができるため、タイヤ２の接地回転時に溝部２Ｃに発生する変形や歪を測定する上で有利となる。

なお、本実施の形態では、特定パターン５０をシート体５４の表面に形成することによってパターンシート５６を設け、このパターンシート５６を溝部２Ｃの表面２０２に貼り付けることで特定パターン５０を形成する場合について説明したが、特定パターン５０を溝部２Ｃの表面２０２に直接形成しても本実施の形態と同様の効果が奏されることは無論である。
しかしながら、本実施の形態のようにパターンシート５６を用いた場合には、パターンシート５６を溝部２Ｃの表面２０２に貼り付けるという極めて簡単な作業で特定パターン５０を形成することができ、タイヤ形状の測定時の作業性の向上を図る上で有利である。
また、本実施の形態では、溝部２Ｃの表面２０２に特定パターン５０を形成した場合について説明したが、トレッド部２Ａの外周面２Ｂ（接地面）に特定パターン５０を形成すれば外周面２Ｂの形状も測定できることは無論である。
また、本実施の形態では、特定パターン５０が正方格子を呈している場合について説明したが、特定パターン５０はこのような正方格子パターンに限定されるものではなく、特定パターン５０の画像データから３次元座標データを生成することができるものであればよく、このような特定パターンとしては、従来公知のさまざまな規則性をもって繰り返される規則性パターンが採用可能である。

本実施の形態のタイヤ形状の測定方法を行うための測定システムの構成図である。図１の要部拡大図である。パーソナルコンピュータ２０の構成を示すブロック図である。パーソナルコンピュータ２０の機能ブロック図である。パターンシート５６の平面図である。タイヤ２のトレッド部２Ａの一部を破断してパターンシート５６が溝部２Ｃの表面２０２に貼り付けられた状態を示す斜視図である。撮像装置の校正データを得る方法の説明図である。（Ａ）、（Ｂ）は各撮像装置で撮影された画像データの説明図である。校正を行うための構成を示す説明図である。本実施の形態のタイヤ形状の測定方法の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

２……タイヤ、２Ａ……トレッド部、２Ｂ……外周面、２Ｃ……溝部、２０２……表面、１４……板体、１４Ａ……第１の面、１４Ｂ……第２の面、１８Ａ……第１の撮像装置、１８Ｂ……第２の撮像装置、５０……特定パターン、Ｄ１……第１の画像データ、Ｄ２……第２の画像データ、Ｄ１０……３次元座標データ。

Claims

予めタイヤのトレッド部のトレッドパターンを構成する溝部の表面に、規則的な形状を有する特定パターンを形成しておき、
透明な材料で形成された平板状の板体を設け、
前記板体の厚さ方向の一方に位置する第１の面とタイヤのトレッド部の外周面とを当接させ、
第１、第２の撮像装置によって前記第１の面と反対側に位置する第２の面から前記板体を介して前記特定パターンを撮像することで第１、第２の画像データを取得し、
前記第１、第２の画像データを演算処理することにより前記特定パターンの３次元形状を得ることで前記溝部の形状および／または表面歪を測定するタイヤ形状の測定方法であって、
校正用規則性パターン上の点と、該校正用規則性パターン上の点を前記第１、第２の撮像装置で撮影した画像における２次元座標の点とを関連付けた校正データを予め取得し、
前記特定パターンの３次元形状を得るための前記第１、第２の画像データの演算処理に際して前記校正データを用い、
前記第１、第２の撮像装置による前記校正用規則性パターンの撮影を前記板体と同一の屈折率を有し前記板体と同一の厚さを有する校正用板体を介して行う、
ことを特徴とするタイヤ形状の測定方法。
前記外周面の前記第１の面への当接は、前記外周面が前記第１の面に所定の荷重で押し付けられるようになされる、
ことを特徴とする請求項１記載のタイヤ形状の測定方法。
前記外周面の前記第１の面への当接は、前記外周面が前記第１の面に所定の荷重で押し付けられると共に前記外周面が回転しつつなされる、
ことを特徴とする請求項１記載のタイヤ形状の測定方法。
可撓性を有する薄板状のシート体の表面に前記特定パターンが形成されたパターンシートを設け、
前記溝部の表面への前記特定パターンの形成は、前記パターンシートの表面と反対側に位置する裏面を前記溝部の表面に貼り付けることでなされる、
ことを特徴とする請求項１記載のタイヤ形状の測定方法。
前記溝部の表面への前記特定パターンの形成は、前記溝部の表面に塗料を付着させることでなされる、
ことを特徴とする請求項１記載のタイヤ形状の測定方法。
前記特定パターンはほぼ均一の厚さで形成されている、
ことを特徴とする請求項１記載のタイヤ形状の測定方法。