JP4705277B2 - Oil amount distribution measuring device and oil amount distribution measuring method - Google Patents

Oil amount distribution measuring device and oil amount distribution measuring method Download PDF

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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は塗油量分布測定装置及び塗油量分布測定方法に係わり、特に、製鉄業における冷間圧延工程や表面処理工程におけるオンライン品質管理、及び塗油量制御を行うために用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ストリップコイルの表面には、防錆や潤滑を目的として油が塗布されている。鉄鋼業における冷間圧延工程や表面処理工程を例に説明すると、冷間圧延工程や表面処理工程を経て製造された冷延鋼板や各種めっき材などのストリップコイルの表面に油を塗布するようにしている。
【０００３】
上記ストリップコイルに対する塗油方法は、通常、静電塗油装置を用いた連続的な塗油方法が一般的である。しかし、例えば防錆油の塗布量が不足したり塗油むらが生じたりすると防錆効果の低下を招き、また逆に過塗油の場合は防錆油の原単位が高くなって不利であるとともに、次工程でのスリップや脱脂が必要なラインでの脱脂不良等が発生するという問題が生じる。
【０００４】
また、近年はストリップコイルの需要家において、深絞りプレス加工を行うことが多くなっており、加工性に大きな影響を及ぼす潤滑の管理が重要視されるようになってきているため、製造工程において塗油量管理を厳密に行うことが益々要求されている。
【０００５】
従来行われている塗油量の管理は、例えば精密天秤による重量測定法などのサンプリングによるオフラインバッチ重量法による測定が主流である。また、最近では、例えば特開平７−２４３９７０号公報にて提案されているように、油が塗布された金属材料表面に特定波長の励起光を照射し、その照射によって生じる蛍光を含む反射光のスペクトル分布から金属材料表面の油の塗布量を測定する方法が知られている。
【０００６】
上記公報にて提案されている方法は、金属材料表面からの蛍光を含む反射光を集光し、集光された光のうち励起波長成分と蛍光波長成分に分光する。そして、示威分光された励起波長成分と蛍光波長成分とから、励起波長強度と蛍光波長強度とをそれぞれ測定する。次いで、上記測定した励起波長強度及び蛍光波長強度と、予め測定された油の蛍光効率とから塗油量を算出するようにしている。
【０００７】
また、特開平９―１１３２３１号公報には、水銀灯に可視光カットフィルターを適用してストロボ紫外線光源とするとともに、半球状の鏡面遮蔽体の中に設置している。これにより、上記ストロボ紫外線光の利用効率を高め、光源への供給電力を小さくすることにより、安価に構成可能な簡単な装置で、極軽塗油域でも測定を行う方法が提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来法には共通の問題点があった。すなわち、オフラインバッチ重量法では、測定点は全コイル中の一点、または数点に限定されていた。
【０００９】
したがって、上記特開平７−２４３９７０号公報または特開平９―１１３２３１号公報に提案されている方法を用いた場合、ストリップコイル中の線または条の領域を検査することしかできなかった。
【００１０】
これでは、塗油装置の不調による幅方向の不均一を検出すること、或いは点状の無塗油領域を検出して、全体的な品質保証を高度に行うことができず、厳格化する需要家の要求に応えられない問題があった。
【００１１】
また、ストリップコイル表面に存在している汚れや模様等、ストリップコイルの表面状態に左右されない塗油量の測定技術の確立が望まれていた。すなわち、ストリップコイルには「地合（ｔｅｘｔｕｒｅ）」と呼ばれている「汚れ」や「模様」等が存在している場合がある。
【００１２】
上記「汚れ」や「模様」等が存在していると、ストリップコイル表面を照射して得られる反射光の輝度が大きく変動してしまう。このため、塗油量に応じて得られると仮定して蛍光の量を計測しても、上記の原因により塗油量に変化があって輝度が変化したのか、ストリップコイルの「地合」の影響により輝度が変化したのか区別がつかない問題があった。
【００１３】
また、ストリップコイルの表面画像における各画素の輝度にもばらつきが有るので、任意に選んだ１点の輝度を代表値とすると、その部分がたまたま明るかったり、或いは暗かったりした場合には、そのストリップコイルの塗油量を正確に測定することができない問題があった。この問題点を解決するためには、輝度を測定する範囲を広くすればよい。しかし、そのようにすると計算の負荷が大幅に増大してしまうので、計算装置が大掛かりになってしまう問題があった。
【００１４】
本発明は上述の問題点にかんがみ、ストリップコイルの表面に塗布されている油の量を高精度に制御できるようにするとともに、ストリップコイルの品質を高度に保証できるようにすることを第１の目的とする。
【００１５】
また、ストリップコイルの「汚れ」や「模様」による誤差を除去して塗油量測定を正確に行うことができるようにすることを第２の目的とする。
【００１６】
さらに、ストリップコイルの表面画像における各画素の輝度のばらつきによる影響を、計算負荷を大幅に増大させることなく除去できるようにすることを第３の目的とする。
【００１７】
さらに、ストリップコイルの種類に特有の輝度特徴による誤差を除去して塗油量測定を正確に行うことができるようにすることを第４の目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の塗油量分布測定装置は、走行するストリップコイルに対してストロボ紫外線光を照射する紫外線照射手段と、上記紫外線照射手段によってストロボ紫外線光が照射されたストリップコイルを撮像するストリップコイル撮像手段と、上記紫外線照射手段及び上記ストリップコイル撮像手段の動作を制御して、上記ストロボ紫外線光が照射されている状態における第１のストリップコイル画像、及びストロボ紫外線光が照射されていない状態における第２のストリップコイル画像を生成するストリップコイル画像生成手段と、上記第１のストリップコイル画像と、上記第２のストリップコイル画像との差分画像を生成する差分画像生成手段と、上記差分画像生成手段によって生成された差分画像と、上記ストリップコイル画像の画面内の位置毎に求めた較正データであって、上記紫外線照射手段によるストロボ紫外線光の照射方向と上記ストリップコイルの走行方向とが平行であるときの蛍光レベルと塗油量との関係を示す較正データと、に基づいて、上記ストリップコイルの塗油量を検出する塗油量分布検出手段とを具備し、上記紫外線照射手段によるストロボ紫外線光の照射方向を上記ストリップコイルの走行方向と平行とするとともに、上記ストリップコイルに対するストロボ紫外線光の入射角度を４５°以上とし、かつ上記ストリップコイル撮像手段の撮像方向を上記ストリップコイルに対してほぼ垂直な方向としたことを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記ストロボ紫外線光が照射されている状態における塗油前のストリップコイルの表面画像を撮像して生成する補正用表面画像生成手段と、上記補正用表面画像生成手段によって生成した塗油前のストリップコイルの表面画像データを用いて、上記差分画像生成手段によって生成されたストリップコイルの差分画像を補正する差分画像補正手段とを有し、上記差分画像補正手段によって補正された差分画像から、上記ストリップコイルの塗油量を検出することを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記差分画像補正手段は、上記補正用表面画像生成手段によって生成した塗油前のストリップコイルの輝度データの逆数と、ストリップコイルの種類によって定まる輝度の基準値とを、上記差分画像の輝度に乗じて補正することを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記差分画像生成手段によって生成された差分画像と、上記補正用表面画像生成手段によって生成された補正用表面画像とを圧縮する画像圧縮手段を有し、上記画像圧縮手段によって圧縮された画像を用いて、上記差分画像補正手段により差分画像を補正することを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記補正用表面画像生成手段は、上記ストリップコイルの塗油前における輝度データをオンラインまたはオフラインの何れか一方、または両方で取得して保持していることを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記差分画像に含まれるノイズを除去して、上記ストリップコイルに塗布された油面から発せられる微弱な蛍光画像のＳＮ比の改善を行うノイズ除去手段を有し、上記ノイズ除去手段が上記ＳＮ比の改善を行った後に、上記較正データに基づいて上記ストリップコイルの幅方向の塗油量分布検出を行うことを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記ストリップコイルの撮像領域、紫外線照射手段及びストリップコイル撮像手段を被覆する撮像雰囲気被覆手段を有し、上記ストリップコイルの撮像領域に入る外光を上記撮像雰囲気被覆手段により遮断してストリップコイルを撮像するようにしたことを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記撮像雰囲気被覆手段の内面に可視光線を吸収する可視光線吸収手段を貼設したことを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記紫外線照射手段によって照射されたストロボ紫外線光が上記ストリップコイルに当たって反射する反射光の光路上に、上記ストロボ紫外線光を上記光路方向に反射させる紫外線光反射手段を設けたことを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記紫外線照射手段の前面に、紫外線光以外の光線をカットする紫外線光透過手段を配置したことを特徴としている。
【００１９】
本発明の塗油量分布測定方法は、走行するストリップコイルに対してストロボ紫外線光を照射する紫外線照射処理と、上記紫外線照射処理によってストロボ紫外線光が照射されたストリップコイルを撮像するストリップコイル撮像処理と、上記ストロボ紫外線光が照射されている状態における第１のストリップコイル画像、及びストロボ紫外線光が照射されていない状態における第２のストリップコイル画像を生成するストリップコイル画像生成処理と、上記第１のストリップコイル画像と、上記第２のストリップコイル画像との差分画像を生成する差分画像生成処理と、上記差分画像生成処理によって生成された差分画像と、上記ストリップコイル画像の画面内の位置毎に求めた較正データであって、上記紫外線照射手段によるストロボ紫外線光の照射方向と上記ストリップコイルの走行方向とが平行であるときの蛍光レベルと塗油量との関係を示す較正データと、に基づいて、上記ストリップコイルの塗油量を検出する塗油量分布検出処理とを行い、上記紫外線照射処理によるストロボ紫外線光の照射方向を上記ストリップコイルの走行方向と平行とするとともに、上記ストリップコイルに対するストロボ紫外線光の入射角度を４５°以上とし、かつ上記ストリップコイルの撮像方向を上記ストリップコイルに対してほぼ垂直な方向としたことを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記ストロボ紫外線光が照射されている状態における塗油前のストリップコイルの表面画像を撮像して生成する補正用表面画像生成処理と、上記補正用表面画像生成処理によって生成した塗油前のストリップコイルの表面画像データを用いて、上記差分画像生成処理によって生成されたストリップコイルの差分画像を補正する差分画像補正処理とを行い、上記差分画像補正処理によって補正された差分画像から、上記ストリップコイルの塗油量を検出することを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記差分画像補正処理は、上記補正用表面画像生成処理によって生成した塗油前のストリップコイルの輝度データの逆数と、ストリップコイルの種類によって定まる輝度の基準値とを、上記差分画像の輝度に乗じて補正することを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記差分画像生成処理によって生成された差分画像と、上記補正用表面画像生成処理によって生成された補正用表面画像とを圧縮する画像圧縮処理を行い、上記画像圧縮処理によって圧縮された画像を用いて、上記差分画像補正処理により差分画像を補正することを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記補正用表面画像生成処理は、上記ストリップコイルの塗油前における輝度データをオンラインまたはオフラインの何れか一方、または両方で取得して保持していることを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記差分画像に含まれるノイズを除去して、上記ストリップコイルに塗布された油面から発せられる微弱な蛍光画像のＳＮ比の改善を行うノイズ除去処理を行い、上記ノイズ除去処理により上記ＳＮ比の改善を行った後に、上記較正データに基づいて上記ストリップコイルの幅方向の塗油量分布検出を行うことを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記ストリップコイルの撮像領域と、上記ストリップコイルに対してストロボ紫外線光を照射する紫外線照射手段と、上記ストロボ紫外線光が照射されたストリップコイルを撮像するストリップコイル撮像手段とを撮像雰囲気被覆手段により被覆して、上記ストリップコイルの撮像領域に入る外光を遮断するようにしたことを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記紫外線照射処理によって照射されたストロボ紫外線光が上記ストリップコイルに当たって反射する反射光の光路上に紫外線光反射手段を設け、上記ストロボ紫外線光を上記光路方向に反射させるようにしたことを特徴としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照しながら本発明の塗油量分布測定装置及び塗油量分布測定方法の実施の形態について説明する。
図１は、本発明に係る塗油量分布測定装置の第１の実施の形態を示すブロック図である。図１に示すように、本実施の形態の塗油量分布測定装置は、紫外線照射手段２、ストリップコイル撮像手段３、ストリップコイル画像生成手段４、差分画像生成手段５、塗油量分布検出手段６、ノイズ除去手段７を有している。
【００２１】
上記紫外線照射手段２は、図示しない走行機構によって走行するストリップコイル１に対して紫外線光１０を照射するためのものである。本実施の形態においては、上記紫外線照射手段２による紫外線光１０の照射方向を上記ストリップコイル１の走行方向と平行としている。また、上記ストリップコイル１に対する紫外線光１０の入射角度αを４５°以上としている。
【００２２】
ストリップコイル撮像手段３は、上記紫外線照射手段２によって紫外線光１０が照射されたストリップコイル１を撮像するものであり、本実施の形態においては、図２及び図３に示すように、上記ストリップコイル１の真上から撮像するようにしている。なお、図２中の矢印２１、及び図３中の矢印３１はストリップコイル１の走行方向を示している。
【００２３】
ストリップコイル画像生成手段４は、上記紫外線照射手段２及び上記ストリップコイル撮像手段３の動作を制御して、上記紫外線光１０が照射されている状態における第１のストリップコイル画像、及び紫外線光１０が照射されていない状態における第２のストリップコイル画像が上記ストリップコイル撮像手段３から出力されるように動作制御するものである。
【００２４】
差分画像生成手段５は、上記ストリップコイル撮像手段３から出力される第１のストリップコイル画像と、上記第２のストリップコイル画像との差分画像を生成する。
【００２５】
塗油量分布検出手段６は、上記差分画像生成手段５によって生成された差分画像と、上記ストリップコイル画像の領域毎に求めた較正データとに基づいて、上記ストリップコイル１の油１００の塗布量を検出する。
【００２６】
ノイズ除去手段７は、差分画像生成手段５から出力される差分画像に含まれるノイズを除去するためのものであり、本実施の形態においては、上記差分画像を加算積分することによってノイズ除去を行い、上記ストリップコイル１の表面に薄く塗布された油１００の表面から発する微弱な蛍光画像のＳＮ比を改善するようにしている。
【００２７】
次に、本実施の形態の塗油量分布測定装置を具体的に説明する。
高速走行するストリップコイル１において、微量な油膜分布を測定するための第１の条件は、強力な紫外線をストリップコイル１に照射することである。また、第２の条件は、外光に比べて微弱な蛍光画像のＳ／Ｎ比を改善することである。
【００２８】
上記第１の条件を満足させるために、本実施の形態においては、紫外線照射手段２を構成する紫外線照射ストロボ２から紫外線光１０を照明することにより、強い蛍光を発生させる。そして、これを高感度なストリップコイル撮像手段３で撮像して画像化するようにしている。
【００２９】
また、上記第２の条件を満足させるために、本実施の形態においては装置全体を暗室化するようにしている。すなわち、図３に示すように、撮像雰囲気被覆手段８により、紫外線照射ストロボ２及びストリップコイル撮像手段３を被覆している。
【００３０】
本実施の形態のように、撮像対象が高速走行するストリップコイル１の場合、撮像雰囲気被覆手段８におけるストリップコイル１の出入り口を完全に遮光することは困難であり、図３中において、矢印で示したように外光３２が漏れ込んでいる。
【００３１】
そこで、上記外光３２が若干漏れ込んでも、大きな影響を受けないようにするために、上記撮像雰囲気被覆手段８の内面に可視光線を吸収する可視光線吸収部材１２を貼設して、撮像雰囲気被覆手段８の内部に漏れ込んだ可視光線をできるだけ減衰させて、撮像に悪影響が出ないようにしている。
【００３２】
更に、上記ストリップコイル撮像手段３として、電子シャッター付きの超高感度ＣＣＤカメラを配置している。そして、電子シャッターの開いている期間と紫外線光１０の発光期間とを一致させて、ストリップコイル１の油１００の塗布面に強力な紫外線光１０を照射して、油１００中より発生する蛍光を撮像して第１の画像を得る場合と、上記紫外線光１０を発光させないで状態で第２の撮像画像を得る場合とを交互に繰り返すようにしている。
【００３３】
そして、差分画像生成手段５により、上記第１の画像と第２の画像との差分画像を生成することにより、外光３２の影響を排除するようにしている。ここで、上記ストロボ２の発光時間は２０μｓｅｃ程度であり、通常のＣＣＤカメラのフレーム時間は３３ｍｓｅｃであるから、シャッター無しの場合と比べて、外光３２の影響は１６００分の１以下に低減することができる。また、上述したように、更に差分を取ることで、外光３２の影響をほぼ完全に除去できるようにしている。
【００３４】
他の工夫として、広い面積に渡って紫外線光１０を完全に均一に照射することは不可能であることから、本実施の形態においては、各位置における紫外線照射ストロボ２の強度と、それによって誘起される蛍光強度とを同時に求めるようにしている。
【００３５】
また、一般的に、棒状拡散光源からストリップコイル１上に広範囲に投射された光エネルギーの中で、１次元ＣＣＤカメラに入射する面積割合は、極一部である。これを避けるために、光学系により光線を線状に収束して投射すれば、この問題はある程度緩和する。しかし、ストリップコイル１の形状が悪かったり、走行に伴って振動したりすると、照明された部分がストリップコイル撮像手段３の視野から外れることがある。
【００３６】
これに対し、図３に示したように、撮像雰囲気被覆手段８により撮像雰囲気を被覆すれば、広い範囲に渡って分散投射されて油１００の表面で反射した光を、そのまま２次元カメラであるストリップコイル撮像手段３により撮像することができるため、光エネルギーの利用効率を高くすることができる。
【００３７】
図４に、照明が平行時の蛍光特性の一例を示す。図４において、横軸が塗布油量を示し、縦軸が蛍光レベルを示している。特性曲線４１に示すように、油膜厚みに比例した蛍光が得られる。この特性曲線は、油種、鋼種及び画面内の位置毎に求めておく必要がある。
【００３８】
上述したように、本実施の形態の塗油量分布測定装置によれば、ストリップコイル１に塗布された微量な油１００の分布を測定することができるので、ブリキ等の食缶用鋼材に塗布される油１００のように、ベンゼン環を含まない油種が使われていることにより、蛍光発光効率が低く、且つ塗油厚みが極めて薄いために、極めて微弱な蛍光しか出ない場合にも良好に使用することができる。
【００３９】
（第２の実施の形態）
次に、図５及び図６を参照しながら本発明の第２の実施の形態を説明する。
この第２の実施の形態において、上述した第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４０】
図５及び図６に示したように、本実施の形態においては、上記紫外線照射ストロボ２から照射された紫外線光１０がストリップコイル１の油１００の表面に当たった反射光の光路上に紫外線光反射手段９を配置している。
【００４１】
これにより、上記油１００に当たって反射した紫外線光１０を上記油１００光路方向に反射させて、紫外線の利用効率を向上させるようにしている。上記紫外線光反射手段９として、本実施の形態においては、紫外線のみを反射させるコーティングを施したミラーを用いている。
【００４２】
また、上記紫外線照射ストロボ２の前面に、紫外線光以外の光線をカットする紫外線光透過フィルター１３を配置して、赤色〜近赤外領域に存在する有害な漏れ光を強力に抑制するようにしている。上記紫外線光透過フィルター１３を配置する場合、その特性に応じて複数枚を配置するのが望ましい。
【００４３】
（第３の実施の形態）
次に、図７〜図１２を参照しながら本発明の第３の実施の形態を説明する。
この第３の実施の形態において、上述した第１の実施の形態及び第２の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４４】
図７は、本実施の形態の塗油量分布測定装置のブロック図である。図７に示すように、本実施の形態の塗油量分布測定装置は、紫外線照射手段２、ストリップコイル撮像手段３、ストリップコイル画像生成手段４、差分画像生成手段５、塗油量分布測定手段６、ノイズ除去手段７、紫外線光反射手段９、補正用表面画像生成手段１４、補正用表面画像圧縮手段１５、画像データ圧縮手段１６、差分画像補正手段１７を有している。
【００４５】
補正用表面画像生成手段１４は、塗油前のストリップコイル１に紫外線光１０を照射した場合のストリップコイル画像を撮像して、ストリップコイル１の種類毎に生成する。
【００４６】
この塗油前におけるストリップコイル１の補正用の表面画像生成は、製造ラインにある塗油前のストリップコイル１の一部を撮像することによって生成する。そして、上記ノイズ除去手段７における処理と同様に、ノイズを除去するようにするのが望ましい。
【００４７】
なお、塗油前におけるストリップコイル１の補正用の表面画像を予め生成して保持しておくようにすれば、塗油前のストリップコイル１を撮像する装置を製造ラインに配設する必要がなくなり、製造ラインの設備を簡略化することができる。
【００４８】
補正用表面画像圧縮手段１５は、補正用表面画像生成手段１４から出力される塗油前におけるストリップコイル１の補正用表面画像を圧縮する処理を行う。
【００４９】
一方、画像データ圧縮手段１６は、ノイズ除去手段７から出力される塗油後におけるストリップコイル１の差分画像を圧縮する処理を行う。
【００５０】
差分画像補正手段１７は、補正用表面画像圧縮手段１５で圧縮された塗油前におけるストリップコイル１の補正用表面画像Ｄ２と、基準値とを用いて、画像データ圧縮手段１６で圧縮された塗油後におけるストリップコイル１の差分画像Ｄ１の補正を行う。なお、補正の具体的な方法については後述する。
【００５１】
また、上記基準値は、具体的に、例えば、ストリップコイル１の種類によって定まる基準の輝度である。
【００５２】
塗油量分布検出手段６は、差分画像補正手段１７で補正された差分画像Ｄ３と、ストリップコイル画像の領域毎に求めた較正データとに基づいて、ストリップコイル１の油１００の塗布量を検出する。
【００５３】
次に、図８〜図１０を参照しながら画像データの圧縮方法の具体例を説明する。
図８は、塗油前におけるストリップコイル１の圧縮前の差分画像の輝度の状態を示した図であり、図９は、塗油前におけるストリップコイル１の圧縮後の補正用表面画像の輝度の状態を示した図である。
【００５４】
図９に示した圧縮後における画素が示す領域は、図８に示した圧縮前における画素の８×８の領域を、１画素に圧縮したものである。
【００５５】
すなわち、補正用表面画像圧縮手段１５は、圧縮前における差分画像の８×８領域の画素をまとめて１つの大きな画素とし、上記８×８領域の各画素の輝度の平均値を、上記１つの大きな画素の輝度とする圧縮を行う。
【００５６】
一方、塗油後におけるストリップコイル１の差分画像についても同様に、画像データ圧縮手段１６により、圧縮前における画素の８×８の領域の画像を１画素に圧縮して、図１０に示すような輝度分布データを生成する。
【００５７】
このように、画像データの圧縮を行うことにより、差分画像補正手段１７における計算負荷を軽減させることができる。
【００５８】
なお、本実施の形態では、画像データを８×８から１×１に圧縮する場合について説明したが、これは本実施の形態を説明するための一例を示したに過ぎず、例えば、６４×６４の画素を１画素に圧縮するようにしてもよい。
【００５９】
次に、図１２のフローチャートを参照しながら、本実施の形態の塗油量分布測定装置の動作を説明する。
【００６０】
先ず、最初のステップＳ１において、補正用表面画像生成手段１４により、紫外線光を照射して塗油前におけるストリップコイル画像を撮像して表面画像のデータを採取する。
【００６１】
続いてステップＳ２において、補正用表面画像圧縮手段１５は、補正用表面画像生成手段１４によって取得した塗油前におけるストリップコイル１表面画像データにおける８×８の領域中の画素の輝度平均値を算出し、８×８の領域に存在する６４画素を１画素に圧縮する。
【００６２】
続いてステップＳ３において、ストリップコイル画像作成手段４による制御に従って、上述したように第１のストリップコイル画像及び第２のストリップコイル画像を採取する。
【００６３】
そして、これらのストリップコイル画像を、上述したように差分画像生成手段５及びノイズ除去手段７で処理し、塗油後におけるストリップコイル１の差分画像Ｄ１を生成する。
【００６４】
次に、ステップＳ４において、画像データ圧縮手段１６は、ノイズ除去手段７から出力される差分画像の８×８画素の領域中の輝度の平均値を算出し、８×８の画素を１画素に圧縮する。
【００６５】
次に、ステップＳ５において、差分画像補正手段１７により、ステップＳ２及びステップＳ４の処理で圧縮された画像データＤ１、Ｄ２と、上記基準値とを用いて、図１１に示すような差分画像の輝度データＤ３を算出する。
【００６６】
具体的に説明すると、上記差分画像の輝度データＤ３は、塗油後における差分画像の輝度Ｄ１を、塗油前における差分画像Ｄ２の輝度で割った値に、上記基準値を掛けることによって生成する。
【００６７】
例えば、図１１に示した第１行、第１列における差分画像の補正値Ｄ３（＝７３）は、図１０に示した第１行、第１列における塗油された後のストリップコイルの輝度Ｄ１（＝６８）を、図９に示した第１行、第１列における塗油前のストリップコイルの輝度Ｄ２（＝６５）で割った値に、基準値（＝７０）を掛けることによって算出される。
【００６８】
なお、第１行、第１列以外の他の画素における差分画像の補正値も全く同様に算出されるので、詳細な説明を省略する。
【００６９】
次に、ステップＳ６において、塗油量分布検出手段６により、差分画像補正手段１７で補正された輝度データＤ３と、ストリップコイル画像の領域毎に求めた較正データとに基づいて、ストリップコイル１の油１００の塗布量を検出する。
【００７０】
上述したように、本実施の形態の塗油量分布測定装置によれば、塗油前のストリップコイルの表面画像を採取しておき、上記画像データを用いて、塗油後の差分画像を補正し、補正した差分画像を用いてストリップコイル１に塗布された油１００の分布状態を測定するようにしたので、ストリップコイル１にもともと存在している汚れや模様等による誤差や、ストリップコイル画像における各画素のばらつきによる誤差や、ストリップコイル１の種類に特有の輝度特徴による誤差等を除去して塗油量測定を正確に行うことができる。
【００７１】
また、圧縮した差分画像を用いて補正を行うようにしたので、特に、ストリップコイル１の表面画像における各画素の輝度のばらつきによる影響を、計算負荷を大幅に増大させることなく除去することができる。
【００７２】
なお、本実施の形態では、製造ラインに補正用表面画像生成手段６を設置して補正用表面画像を生成する例を示したが、製造設備の簡略化のために、塗油前のストリップコイル１の画像を、オフライン、すなわち製造ラインとは別の場所で予め採取するようにしてもよい。
【００７３】
また、本実施の形態では、差分画像生成手段５によって生成された差分画像と、補正用表面画像生成手段１４によって生成された補正用表面画像を圧縮してから補正を行う構成としたが、必ずしも圧縮を行う必要はなく、差分画像生成手段５によって生成された差分画像と、補正用表面画像生成手段１４によって生成された補正用表面画像をそのまま用いて補正するようにしてもよい。
【００７４】
さらに、上述の第１の実施形態と同様、紫外線光反射手段９を設けずにストリップコイル１を撮像するようにしてもよい。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、走行するストリップコイルに対してストロボ紫外線光を照射する紫外線照射手段と、上記紫外線照射手段によってストロボ紫外線光が照射されたストリップコイルを撮像するストリップコイル撮像手段と、上記紫外線照射手段及び上記ストリップコイル撮像手段の動作を制御して、上記ストロボ紫外線光が照射されている状態における第１のストリップコイル画像、及びストロボ紫外線光が照射されていない状態における第２のストリップコイル画像を生成するストリップコイル画像生成手段と、上記第１のストリップコイル画像と、上記第２のストリップコイル画像との差分画像を生成する差分画像生成手段と、上記差分画像生成手段によって生成された差分画像と、上記ストリップコイル画像の画面内の位置毎に求めた較正データであって、上記紫外線照射手段によるストロボ紫外線光の照射方向と上記ストリップコイルの走行方向とが平行であるときの蛍光レベルと塗油量との関係を示す較正データと、に基づいて、上記ストリップコイルの塗油量を検出する塗油量分布検出手段とを設けたので、ストリップコイルの表面に塗布されている油の量を高精度に測定することができる。これにより、全体的な品質保証を高度に行うことができ、厳格化する需要家の要求に応えることができる。特に、本発明では、上記紫外線照射手段によるストロボ紫外線光の照射方向を上記ストリップコイルの走行方向と平行とするとともに、上記ストリップコイルに対するストロボ紫外線光の入射角度を４５°以上とし、かつ上記ストリップコイル撮像手段の撮像方向を上記ストリップコイルに対してほぼ垂直な方向としたので、ストリップコイルに刻まれているロールの目に沿って紫外線光を照射することができて、紫外線の利用効率を向上させることができるとともに、油膜蛍光撮像の邪魔になるランプからの妨害波長の漏洩光が散乱してカメラに入射することが少ない方向からストリップコイルを撮像することができる。
【００７６】
また、本発明その他の特徴によれば、上記ストリップコイルの塗油前における補正用表面画像を生成し、上記補正用表面画像の輝度の逆数と、基準値とを、上記差分画像生成手段によって生成されたストリップコイルの差分画像の輝度に乗じて、上記差分画像生成手段によって生成されたストリップコイルの差分画像を補正してから、上記ストリップコイルの塗油量を検出するようにしたので、ストリップコイルにもともと存在している汚れや模様による誤差や、ストリップコイル画像における各画素のばらつきによる誤差や、ストリップコイルの種類に特有の輝度特徴による誤差を除去して塗油量測定を正確に行うことができる。
【００７７】
また、本発明のその他の特徴によれば、上記差分画像生成手段によって生成された差分画像データと、上記補正用表面画像生成手段によって生成された補正用表面画像データとを圧縮して補正を行うようにしたので、計算負荷を大幅に増大させることなくストリップコイルの表面に塗布されている油の量を正確に測定することができる。
【００７８】
また、本発明のその他の特徴によれば、上記補正用表面画像生成手段は、上記ストリップコイルの塗油前における輝度データをオフラインで取得して保持するようにしたので、塗油前のストリップコイルを撮像する装置を製造ラインに配設する必要がなくなり、製造ラインの設備を簡略化することができる。
【００７９】
また、本発明の他の特徴によれば、上記差分画像に含まれるノイズを除去するようにしたので、上記ストリップコイルに塗布された油面から発せられる微弱な蛍光画像のＳＮ比の改善を行うことができ、上記ストリップコイル画像の領域毎に求めた較正データに基づいて上記ストリップコイルの幅方向の塗油量分布検出を良好に行うことができる。
【００８１】
また、本発明のその他の特徴によれば、上記ストリップコイルの撮像領域、紫外線照射手段及びストリップコイル撮像手段を撮像雰囲気被覆手段によって被覆し、上記撮像雰囲気被覆手段の内面に可視光線を吸収する可視光線吸収手段を貼設するようにしたので、外光によるノイズを抑えて良好な蛍光画像を生成することができ、ストリップコイルに塗布されている油の量を高精度に検出することができる。
【００８２】
また、本発明のその他の特徴によれば、上記紫外線照射手段によって照射されたストロボ紫外線光が上記ストリップコイルに当たって反射する反射光の光路上に、上記ストロボ紫外線光を上記光路方向に反射させる紫外線光反射手段を設けたので、紫外線照射手段から照射された紫外線光の有効利用を図ることができる。
【００８３】
また、本発明のその他の特徴によれば、紫外線照射手段の前面に、紫外線光以外の光線をカットする紫外線光透過手段を配置したので、ストリップコイルにストロボ紫外線光以外の光が照射されるのを良好に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示し、塗油量分布測定装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】塗油量分布測定装置によりストリップコイルを撮像する様子を説明する斜視図である。
【図３】撮像雰囲気を被覆して撮像する様子を示す図である。
【図４】塗油量と蛍光信号レベルとの関係を示す特性図である。
【図５】第２の実施の形態を示し、塗油量分布測定装置の概略構成を示すブロック図である。
【図６】第２の実施の形態を示し、撮像雰囲気を被覆して撮像する様子を示す図である。
【図７】第３の実施の形態を示し、塗油量分布測定装置の概略構成を示すブロック図である。
【図８】第３の実施の形態を示し、無塗油時における圧縮前のストリップコイルの輝度分布データを示した図である。
【図９】第３の実施の形態を示し、無塗油時における圧縮後のストリップコイルの輝度分布データを示した図である。
【図１０】第３の実施の形態を示し、塗油後における圧縮後のストリップコイルの輝度分布データを示した図である。
【図１１】第３の実施の形態を示し、補正後のストリップコイルの輝度分布データを示した図である。
【図１２】第３の実施の形態を示し、塗油量分布測定装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１ ストリップコイル
２ 紫外線照射手段
３ ストリップコイル撮像手段
４ ストリップコイル画像生成手段
５ 差分画像生成手段
６ 塗油量分布検出手段
７ ノイズ除去手段
８ 撮像雰囲気被覆手段
９ 紫外線光反射手段
１０ 紫外線光
１２ 可視光線吸収手段
１３ 紫外線以外の光線をカットする紫外線光透過フィルタ
１４ 補正用表面画像生成手段
１５ 補正用表面画像圧縮手段
１６ 画像データ圧縮手段
１７ 差分画像補正手段
２０ ストリップコイルに紫外線が照射された部分
２１ ストリップコイルの走行方向
３１ ストリップコイルの走行方向
３２ 外光
１００ 油[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an oil amount distribution measuring apparatus and an oil amount distribution measuring method, and is particularly suitable for use in performing on-line quality control and oil amount control in a cold rolling process and a surface treatment process in the steel industry. Is.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, oil has been applied to the surface of the strip coil for the purpose of rust prevention and lubrication. To explain the cold rolling process and surface treatment process in the steel industry as an example, oil is applied to the surface of strip coils such as cold-rolled steel sheets and various plating materials manufactured through the cold rolling process and the surface treatment process. ing.
[0003]
The oil coating method for the strip coil is generally a continuous oil coating method using an electrostatic oiling device. However, for example, if the coating amount of rust preventive oil is insufficient or uneven coating occurs, the rust preventive effect is reduced, and conversely, in the case of overcoating oil, the basic unit of rust preventive oil becomes high and disadvantageous. At the same time, there arises a problem that a degreasing failure occurs in a line that requires slipping or degreasing in the next process.
[0004]
Also, in recent years, customers of strip coils are increasingly performing deep drawing press processing, and management of lubrication that greatly affects workability has become more important. There is an increasing demand for strictly controlling the amount of oil.
[0005]
For the management of the amount of oil applied in the past, measurement by an off-line batch weight method using sampling such as a weight measurement method by a precision balance is the mainstream. Recently, for example, as proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-243970, the surface of a metal material coated with oil is irradiated with excitation light of a specific wavelength, and reflected light including fluorescence generated by the irradiation is irradiated. A method for measuring the amount of oil applied to the surface of a metal material from a spectral distribution is known.
[0006]
The method proposed in the above publication collects reflected light including fluorescence from the surface of a metal material and separates the reflected light into an excitation wavelength component and a fluorescence wavelength component in the collected light. Then, the excitation wavelength intensity and the fluorescence wavelength intensity are respectively measured from the excitation wavelength component and the fluorescence wavelength component subjected to the spectroscopic spectroscopy. Next, the oil coating amount is calculated from the measured excitation wavelength intensity and fluorescence wavelength intensity and the previously measured fluorescence efficiency of the oil.
[0007]
In JP-A-9-113231, a visible light cut filter is applied to a mercury lamp to form a stroboscopic ultraviolet light source, and is installed in a hemispherical mirror shield. Thus, a method has been proposed in which measurement is performed even in an extremely light oil-coated region with a simple device that can be configured at low cost by increasing the utilization efficiency of the strobe ultraviolet light and reducing the power supplied to the light source.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional methods have a common problem. That is, in the offline batch weight method, the measurement points are limited to one point or several points in all the coils.
[0009]
Therefore, when the method proposed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-243970 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-113231 is used, it is only possible to inspect the region of the wire or strip in the strip coil.
[0010]
In this case, it is not possible to detect the unevenness in the width direction due to the malfunction of the oiling device, or to detect the point-like non-oiled area, and the overall quality assurance cannot be performed to a high degree. There was a problem that could not meet the demands of the house.
[0011]
In addition, it has been desired to establish a technique for measuring the amount of oil that is not affected by the surface state of the strip coil, such as dirt and patterns present on the surface of the strip coil. That is, the strip coil may have “dirt” or “pattern” called “texture”.
[0012]
If the “dirt” or “pattern” is present, the brightness of the reflected light obtained by irradiating the surface of the strip coil greatly fluctuates. For this reason, even if the amount of fluorescence is measured on the assumption that it is obtained according to the amount of oil applied, whether the brightness has changed due to the change in the amount of oil applied due to the above cause, There was a problem that it was impossible to distinguish whether the luminance was changed by the influence.
[0013]
In addition, since the luminance of each pixel in the surface image of the strip coil also varies, if the luminance of one arbitrarily selected point is set as a representative value, if that portion happens to be bright or dark, the strip There was a problem that the amount of oil applied to the coil could not be measured accurately. In order to solve this problem, the range in which the luminance is measured may be widened. However, doing so greatly increases the computational load, and there is a problem that the computing device becomes large.
[0014]
In view of the above-mentioned problems, the present invention makes it possible to control the amount of oil applied to the surface of the strip coil with high accuracy and to assure the quality of the strip coil to a high degree. Objective.
[0015]
Another object of the present invention is to make it possible to accurately measure the amount of oil applied by removing errors due to “dirt” and “pattern” of the strip coil.
[0016]
It is a third object of the present invention to eliminate the influence of variations in the luminance of each pixel in the strip coil surface image without significantly increasing the calculation load.
[0017]
It is a fourth object of the present invention to make it possible to accurately measure the amount of oil by removing an error due to a luminance characteristic peculiar to the type of strip coil.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
  The oil amount distribution measuring apparatus of the present invention includes an ultraviolet irradiation means for irradiating a running strip coil with stroboscopic ultraviolet light, and a strip coil imaging means for imaging a strip coil irradiated with stroboscopic ultraviolet light by the ultraviolet irradiation means. And controlling the operations of the ultraviolet irradiation means and the strip coil imaging means, and the first strip coil image in the state where the strobe ultraviolet light is irradiated and the second in the state where the strobe ultraviolet light is not irradiated. Generated by the strip coil image generating means for generating the strip coil image, the difference image generating means for generating a difference image between the first strip coil image and the second strip coil image, and the difference image generating means. Difference image and the strip coil imagePosition in screenCalibration data obtained for eachCalibration data indicating the relationship between the fluorescence level and the amount of oil applied when the direction of stroboscopic UV light irradiation by the UV irradiation means and the running direction of the strip coil are parallel to each otherWhen,And an oil amount distribution detecting means for detecting the oil amount of the strip coil based onIn addition, the irradiation direction of the stroboscopic ultraviolet light by the ultraviolet irradiating means is parallel to the traveling direction of the strip coil, the incident angle of the stroboscopic ultraviolet light to the strip coil is 45 ° or more, and the imaging of the strip coil imaging means is performed. The direction is almost perpendicular to the strip coil.It is characterized by that.
  Another feature of the present invention is that a correction surface image generation means for capturing and generating a surface image of the strip coil before oiling in a state where the strobe ultraviolet light is irradiated, and the correction Difference image correction means for correcting the difference image of the strip coil generated by the difference image generation means using the surface image data of the strip coil before oiling generated by the surface image generation means, and the difference image The oil quantity of the strip coil is detected from the difference image corrected by the correcting means.
  Another feature of the present invention is that the difference image correction unit is a luminance determined by the reciprocal of luminance data of the strip coil before oiling generated by the correction surface image generation unit and the type of the strip coil. Is corrected by multiplying the reference value by the luminance of the difference image.
  According to another feature of the present invention, there is provided an image compression unit that compresses the difference image generated by the difference image generation unit and the correction surface image generated by the correction surface image generation unit. The difference image correction unit corrects the difference image using the image compressed by the image compression unit.
  Another feature of the present invention is that the correction surface image generation means acquires and holds luminance data before oiling of the strip coil either online or offline, or both. It is characterized by being.
  Another feature of the present invention is that noise contained in the difference image is removed.do it,Improve the SN ratio of weak fluorescent images emitted from the oil surface applied to the strip coil.Noise removing means, and the noise removing means improves the SN ratio.AfterComparisonAn oil amount distribution detection in the width direction of the strip coil is performed based on the positive data.
  Another feature of the present invention is that it has an imaging atmosphere covering means for covering the strip coil imaging area, the ultraviolet irradiation means, and the strip coil imaging means, and external light entering the imaging area of the strip coil. The strip coil is imaged by being blocked by the imaging atmosphere covering means.
  Another feature of the present invention is that visible light absorbing means for absorbing visible light is attached to the inner surface of the imaging atmosphere covering means.
  Another feature of the present invention is that ultraviolet light that reflects the strobe ultraviolet light in the direction of the optical path is reflected on the optical path of the reflected light that is reflected when the strobe ultraviolet light irradiated by the ultraviolet irradiation means hits the strip coil. It is characterized by providing light reflecting means.
  Another feature of the present invention is that ultraviolet light transmitting means for cutting light other than ultraviolet light is disposed in front of the ultraviolet irradiation means.
[0019]
  The oil coating amount distribution measuring method of the present invention includes an ultraviolet irradiation process for irradiating a traveling strip coil with stroboscopic ultraviolet light, and a strip coil imaging process for imaging the strip coil irradiated with the stroboscopic ultraviolet light by the ultraviolet irradiation process. A strip coil image generation process for generating a first strip coil image in a state in which the strobe ultraviolet light is irradiated, and a second strip coil image in a state in which the strobe ultraviolet light is not irradiated; A difference image generation process for generating a difference image between the strip coil image and the second strip coil image, a difference image generated by the difference image generation process, and the strip coil imagePosition in screenCalibration data obtained for eachCalibration data indicating the relationship between the fluorescence level and the amount of oil applied when the direction of stroboscopic UV light irradiation by the UV irradiation means and the running direction of the strip coil are parallel to each otherWhen,And an oil amount distribution detection process for detecting the oil amount of the strip coil.The irradiation direction of the strobe ultraviolet light by the ultraviolet irradiation treatment is made parallel to the traveling direction of the strip coil, the incident angle of the strobe ultraviolet light to the strip coil is 45 ° or more, and the imaging direction of the strip coil is The direction is almost perpendicular to the strip coil.It is characterized by that.
  Another feature of the present invention is that a correction surface image generation process for capturing and generating a surface image of a strip coil before oiling in a state where the strobe ultraviolet light is irradiated, and the correction Using the surface image data of the strip coil before oiling generated by the surface image generation process, the above difference image generationprocessingThe difference image correction process which corrects the difference image of the strip coil generated by the above-mentioned method is performed, and the amount of oil applied to the strip coil is detected from the difference image corrected by the difference image correction process.
  Another feature of the present invention is that the difference image correction processing is performed by the reciprocal number of the luminance data of the strip coil before oiling generated by the correction surface image generation processing and the luminance determined by the type of the strip coil. Is corrected by multiplying the reference value by the luminance of the difference image.
  Another feature of the present invention is that an image compression process is performed to compress the difference image generated by the difference image generation process and the correction surface image generated by the correction surface image generation process. The difference image is corrected by the difference image correction process using the image compressed by the image compression process.
  Another feature of the present invention is that the correction surface image generation process acquires and holds luminance data before oiling of the strip coil either online or offline, or both. It is characterized by being.
  Another feature of the present invention is that noise contained in the difference image is removed.do itThe SN ratio of weak fluorescent images emitted from the oil surface applied to the strip coil is improved.The noise reduction process is performed, and the SN ratio is improved by the noise removal process.AfterComparisonAn oil amount distribution detection in the width direction of the strip coil is performed based on the positive data.
  According to another aspect of the present invention, the imaging region of the strip coil, the ultraviolet irradiation means for irradiating the strip coil with stroboscopic ultraviolet light, and the strip coil irradiated with the stroboscopic ultraviolet light are imaged. The strip coil imaging means is covered with imaging atmosphere covering means to block outside light entering the imaging area of the strip coil.
  Another feature of the present invention is that an ultraviolet light reflecting means is provided on the optical path of the reflected light that is reflected when the strobe ultraviolet light irradiated by the ultraviolet irradiation treatment hits the strip coil, and It is characterized by reflecting in the optical path direction.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of an oil quantity distribution measuring device and an oil quantity distribution measuring method of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an oil coating amount distribution measuring apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the oil amount distribution measuring apparatus of the present embodiment includes an ultraviolet irradiation means 2, a strip coil imaging means 3, a strip coil image generating means 4, a difference image generating means 5, and an oil amount distribution detecting means. 6. Noise removal means 7 is provided.
[0021]
The ultraviolet irradiation means 2 is for irradiating the strip coil 1 traveling by a traveling mechanism (not shown) with ultraviolet light 10. In the present embodiment, the irradiation direction of the ultraviolet light 10 by the ultraviolet irradiation means 2 is parallel to the traveling direction of the strip coil 1. Further, the incident angle α of the ultraviolet light 10 with respect to the strip coil 1 is set to 45 ° or more.
[0022]
The strip coil imaging means 3 images the strip coil 1 irradiated with the ultraviolet light 10 by the ultraviolet irradiation means 2, and in this embodiment, as shown in FIG. 2 and FIG. An image is taken from directly above 1. An arrow 21 in FIG. 2 and an arrow 31 in FIG. 3 indicate the traveling direction of the strip coil 1.
[0023]
The strip coil image generation means 4 controls the operations of the ultraviolet irradiation means 2 and the strip coil imaging means 3 so that the first strip coil image and the ultraviolet light 10 in the state where the ultraviolet light 10 is irradiated are obtained. The operation is controlled so that the second strip coil image in an unirradiated state is output from the strip coil imaging means 3.
[0024]
The difference image generation means 5 generates a difference image between the first strip coil image output from the strip coil imaging means 3 and the second strip coil image.
[0025]
The oil amount distribution detecting means 6 is based on the difference image generated by the difference image generating means 5 and the calibration data obtained for each region of the strip coil image, and the amount of oil 100 applied to the strip coil 1. Is detected.
[0026]
The noise removing unit 7 is for removing noise included in the difference image output from the difference image generating unit 5. In the present embodiment, noise removal is performed by adding and integrating the difference image. The SN ratio of the weak fluorescent image emitted from the surface of the oil 100 thinly applied to the surface of the strip coil 1 is improved.
[0027]
Next, the oil amount distribution measuring apparatus of the present embodiment will be specifically described.
The first condition for measuring a small amount of oil film distribution in the strip coil 1 traveling at high speed is to irradiate the strip coil 1 with strong ultraviolet rays. The second condition is to improve the S / N ratio of a weak fluorescent image as compared with outside light.
[0028]
In order to satisfy the first condition, in the present embodiment, strong fluorescence is generated by illuminating the ultraviolet light 10 from the ultraviolet irradiation strobe 2 constituting the ultraviolet irradiation means 2. And this is imaged by the highly sensitive strip coil imaging means 3.
[0029]
In order to satisfy the second condition, the entire apparatus is darkened in the present embodiment. That is, as shown in FIG. 3, the ultraviolet irradiation strobe 2 and the strip coil imaging means 3 are covered by the imaging atmosphere covering means 8.
[0030]
As in the present embodiment, when the imaging object is the strip coil 1 that travels at a high speed, it is difficult to completely shield the entrance / exit of the strip coil 1 in the imaging atmosphere covering means 8, which is indicated by an arrow in FIG. 3. As described above, the external light 32 leaks.
[0031]
Therefore, in order to prevent the external light 32 from leaking slightly, the visible light absorbing member 12 that absorbs visible light is attached to the inner surface of the imaging atmosphere covering means 8 so as to prevent the imaging atmosphere. Visible light leaking into the covering means 8 is attenuated as much as possible so as not to adversely affect imaging.
[0032]
Furthermore, as the strip coil imaging means 3, an ultra-sensitive CCD camera with an electronic shutter is arranged. Then, the period during which the electronic shutter is open coincides with the emission period of the ultraviolet light 10, and the surface of the strip coil 1 to which the oil 100 is applied is irradiated with the strong ultraviolet light 10, and the fluorescence generated in the oil 100 is emitted. The case where the first image is obtained by imaging and the case where the second captured image is obtained without emitting the ultraviolet light 10 are alternately repeated.
[0033]
Then, the difference image generation unit 5 generates a difference image between the first image and the second image, thereby eliminating the influence of the external light 32. Here, the light emission time of the strobe 2 is about 20 μsec, and the frame time of a normal CCD camera is 33 msec. Therefore, the influence of the external light 32 is reduced to 1/600 or less compared to the case without a shutter. be able to. Further, as described above, the influence of the external light 32 can be almost completely removed by further taking the difference.
[0034]
As another contrivance, it is impossible to irradiate the ultraviolet light 10 completely uniformly over a wide area. In the present embodiment, the intensity of the ultraviolet irradiation strobe 2 at each position and induced thereby. The fluorescence intensity is calculated simultaneously.
[0035]
In general, the ratio of the area incident on the one-dimensional CCD camera is a very small portion of the light energy projected over a wide range from the rod-shaped diffused light source onto the strip coil 1. In order to avoid this, if the light beam is converged and projected linearly by the optical system, this problem is alleviated to some extent. However, if the shape of the strip coil 1 is bad or vibrates with traveling, the illuminated portion may be out of the field of view of the strip coil imaging means 3.
[0036]
On the other hand, as shown in FIG. 3, if the imaging atmosphere is covered by the imaging atmosphere covering means 8, the light that is dispersedly projected over a wide range and reflected by the surface of the oil 100 is directly a two-dimensional camera. Since the image can be picked up by the strip coil image pickup means 3, the utilization efficiency of light energy can be increased.
[0037]
FIG. 4 shows an example of the fluorescence characteristics when the illumination is parallel. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the amount of coating oil, and the vertical axis indicates the fluorescence level. As shown by the characteristic curve 41, fluorescence proportional to the oil film thickness is obtained. This characteristic curve needs to be obtained for each oil type, steel type, and position in the screen.
[0038]
As described above, according to the oil amount distribution measuring apparatus of the present embodiment, since the distribution of a small amount of oil 100 applied to the strip coil 1 can be measured, it is applied to steel materials for food cans such as tinplate. As oil 100 does not contain a benzene ring, the fluorescent emission efficiency is low and the coating thickness is very thin, so it is good even when only very weak fluorescence is emitted. Can be used for
[0039]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0040]
As shown in FIGS. 5 and 6, in the present embodiment, the ultraviolet light 10 irradiated from the ultraviolet irradiation strobe 2 strikes the optical path of the reflected light that hits the surface of the oil 100 of the strip coil 1. Reflecting means 9 is arranged.
[0041]
As a result, the ultraviolet light 10 reflected upon the oil 100 is reflected in the direction of the optical path of the oil 100 to improve the utilization efficiency of the ultraviolet light. As the ultraviolet light reflecting means 9, in the present embodiment, a mirror provided with a coating that reflects only ultraviolet light is used.
[0042]
In addition, an ultraviolet light transmission filter 13 that cuts rays other than ultraviolet light is disposed in front of the ultraviolet irradiation strobe 2 so as to strongly suppress harmful leakage light existing in the red to near infrared region. Yes. When the ultraviolet light transmission filter 13 is disposed, it is desirable to dispose a plurality of sheets according to the characteristics.
[0043]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the third embodiment, the same parts as those in the first embodiment and the second embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0044]
FIG. 7 is a block diagram of the oil amount distribution measuring apparatus of the present embodiment. As shown in FIG. 7, the oil amount distribution measuring apparatus of the present embodiment includes an ultraviolet irradiation means 2, a strip coil imaging means 3, a strip coil image generating means 4, a difference image generating means 5, and an oil amount distribution measuring means. 6, a noise removing unit 7, an ultraviolet light reflecting unit 9, a correcting surface image generating unit 14, a correcting surface image compressing unit 15, an image data compressing unit 16, and a difference image correcting unit 17.
[0045]
The correction surface image generation means 14 captures a strip coil image when the strip coil 1 before oiling is irradiated with the ultraviolet light 10 and generates it for each type of the strip coil 1.
[0046]
The surface image generation for correcting the strip coil 1 before oiling is generated by imaging a part of the strip coil 1 before oiling in the production line. Then, it is desirable to remove noise as in the processing in the noise removing means 7.
[0047]
If a surface image for correction of the strip coil 1 before oiling is generated and held in advance, it is not necessary to provide an apparatus for imaging the strip coil 1 before oiling in the production line. The production line equipment can be simplified.
[0048]
The correction surface image compression unit 15 performs a process of compressing the correction surface image of the strip coil 1 before oiling, which is output from the correction surface image generation unit 14.
[0049]
On the other hand, the image data compression unit 16 performs a process of compressing the differential image of the strip coil 1 after oiling output from the noise removing unit 7.
[0050]
The difference image correcting unit 17 uses the correction surface image D2 of the strip coil 1 before oiling compressed by the correction surface image compressing unit 15 and the reference value, and the coating data compressed by the image data compressing unit 16. Correction of the difference image D1 of the strip coil 1 after oil is performed. A specific method of correction will be described later.
[0051]
Further, the reference value is specifically a reference luminance determined by, for example, the type of the strip coil 1.
[0052]
The oil amount distribution detecting means 6 detects the amount of oil 100 applied to the strip coil 1 based on the difference image D3 corrected by the difference image correcting means 17 and the calibration data obtained for each area of the strip coil image. To do.
[0053]
Next, a specific example of the image data compression method will be described with reference to FIGS.
FIG. 8 is a diagram showing the luminance state of the differential image before compression of the strip coil 1 before oiling, and FIG. 9 is the luminance of the correction surface image after compression of the strip coil 1 before oiling. It is the figure which showed the state.
[0054]
The area indicated by the pixel after compression shown in FIG. 9 is obtained by compressing the 8 × 8 area of the pixel before compression shown in FIG. 8 into one pixel.
[0055]
That is, the correction surface image compressing means 15 combines the pixels of the 8 × 8 region of the difference image before compression into one large pixel, and sets the average value of the luminance of each pixel of the 8 × 8 region as the one Compresses with a large pixel brightness.
[0056]
On the other hand, for the difference image of the strip coil 1 after oiling, the image data compression means 16 similarly compresses the image of the 8 × 8 region of pixels before compression into one pixel, as shown in FIG. Brightness distribution data is generated.
[0057]
Thus, by compressing the image data, it is possible to reduce the calculation load on the difference image correction means 17.
[0058]
In the present embodiment, the case where image data is compressed from 8 × 8 to 1 × 1 has been described. However, this is merely an example for explaining the present embodiment. For example, 64 × You may make it compress 64 pixels into 1 pixel.
[0059]
Next, the operation of the oil coating amount distribution measuring apparatus of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0060]
First, in the first step S1, the correction surface image generation means 14 irradiates with ultraviolet light to capture a strip coil image before oiling and collects surface image data.
[0061]
Subsequently, in step S2, the correction surface image compression means 15 calculates the average luminance value of the pixels in the 8 × 8 region in the strip coil 1 surface image data before oiling obtained by the correction surface image generation means 14. Then, the 64 pixels existing in the 8 × 8 region are compressed into one pixel.
[0062]
Subsequently, in step S3, the first strip coil image and the second strip coil image are collected as described above under the control of the strip coil image creating means 4.
[0063]
Then, these strip coil images are processed by the differential image generating means 5 and the noise removing means 7 as described above, and a differential image D1 of the strip coil 1 after oiling is generated.
[0064]
Next, in step S4, the image data compression unit 16 calculates the average value of the luminance in the 8 × 8 pixel area of the difference image output from the noise removal unit 7 and sets the 8 × 8 pixel to one pixel. Compress.
[0065]
Next, in step S5, the difference image correction means 17 uses the image data D1 and D2 compressed by the processing in steps S2 and S4 and the reference value, and the luminance of the difference image as shown in FIG. Data D3 is calculated.
[0066]
More specifically, the brightness data D3 of the difference image is generated by multiplying the value obtained by dividing the brightness D1 of the difference image after oiling by the brightness of the difference image D2 before oiling by the reference value. .
[0067]
For example, the correction value D3 (= 73) of the difference image in the first row and the first column shown in FIG. 11 is the luminance of the strip coil after oiling in the first row and the first column shown in FIG. Calculated by multiplying the value obtained by dividing D1 (= 68) by the luminance D2 (= 65) of the strip coil before oiling in the first row and first column shown in FIG. 9 by the reference value (= 70). Is done.
[0068]
Note that the correction value of the difference image in other pixels other than the first row and the first column is calculated in exactly the same manner, and thus detailed description thereof is omitted.
[0069]
Next, in step S6, based on the luminance data D3 corrected by the difference image correcting unit 17 by the oil amount distribution detecting unit 6 and the calibration data obtained for each region of the strip coil image, the strip coil 1 is detected. The amount of oil 100 applied is detected.
[0070]
As described above, according to the oil amount distribution measuring apparatus of the present embodiment, the surface image of the strip coil before oiling is collected and the difference image after oiling is corrected using the image data. In addition, since the distribution state of the oil 100 applied to the strip coil 1 is measured using the corrected difference image, an error due to dirt or a pattern that originally exists in the strip coil 1 or in the strip coil image. The oil amount can be accurately measured by removing the error due to the variation of each pixel, the error due to the luminance characteristic peculiar to the type of the strip coil 1, and the like.
[0071]
In addition, since the correction is performed using the compressed difference image, in particular, the influence due to the variation in luminance of each pixel in the surface image of the strip coil 1 can be removed without significantly increasing the calculation load. .
[0072]
In the present embodiment, the correction surface image generating means 6 is installed on the production line to generate the correction surface image. However, in order to simplify the manufacturing equipment, the strip coil before oiling is used. One image may be taken in advance offline, that is, at a place different from the production line.
[0073]
In this embodiment, the difference image generated by the difference image generation unit 5 and the correction surface image generated by the correction surface image generation unit 14 are compressed and corrected. There is no need to perform compression, and the difference image generated by the difference image generation means 5 and the correction surface image generated by the correction surface image generation means 14 may be used for correction.
[0074]
Further, as in the first embodiment described above, the strip coil 1 may be imaged without providing the ultraviolet light reflecting means 9.
[0075]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, the strip coil for imaging the strip coil irradiated with the stroboscopic ultraviolet light by the ultraviolet irradiating means and the ultraviolet irradiating means for irradiating the traveling strip coil with the stroboscopic ultraviolet light. By controlling the operation of the imaging means, the ultraviolet irradiation means and the strip coil imaging means, the first strip coil image in the state where the strobe ultraviolet light is irradiated, and the state where the strobe ultraviolet light is not irradiated Strip coil image generation means for generating a second strip coil image, difference image generation means for generating a difference image between the first strip coil image and the second strip coil image, and the difference image generation means The difference image generated by the above and the strip coil imagePosition in screenCalibration data obtained for eachCalibration data indicating the relationship between the fluorescence level and the amount of oil applied when the direction of stroboscopic UV light irradiation by the UV irradiation means and the running direction of the strip coil are parallel to each otherWhen,Since the oil amount distribution detecting means for detecting the oil amount of the strip coil is provided based on the above, the amount of oil applied to the surface of the strip coil can be measured with high accuracy. As a result, the overall quality assurance can be performed at a high level and the demands of strict customers can be met.In particular, in the present invention, the irradiation direction of the strobe ultraviolet light by the ultraviolet irradiation means is made parallel to the traveling direction of the strip coil, the incident angle of the strobe ultraviolet light to the strip coil is 45 ° or more, and the strip coil Since the imaging direction of the imaging means is substantially perpendicular to the strip coil, it is possible to irradiate ultraviolet light along the eyes of the roll engraved in the strip coil, and improve the utilization efficiency of ultraviolet light. In addition, the strip coil can be imaged from a direction in which leakage light having a disturbing wavelength from the lamp that interferes with oil film fluorescence imaging is less likely to scatter and enter the camera.
[0076]
According to the other feature of the invention, a correction surface image before oiling of the strip coil is generated, and a reciprocal of the luminance of the correction surface image and a reference value are generated by the difference image generation means. Since the difference image of the strip coil generated by the difference image generation means is corrected by multiplying the brightness of the difference image of the strip coil, the amount of oil applied to the strip coil is detected. It is possible to accurately measure the amount of oil by removing errors due to dirt and patterns that exist originally, errors due to variations in each pixel in the strip coil image, and errors due to brightness characteristics peculiar to the type of strip coil. it can.
[0077]
According to another aspect of the invention, the difference image data generated by the difference image generation unit and the correction surface image data generated by the correction surface image generation unit are compressed and corrected. As a result, the amount of oil applied to the surface of the strip coil can be accurately measured without greatly increasing the calculation load.
[0078]
According to another feature of the present invention, the correction surface image generation means acquires and holds the luminance data before oiling of the strip coil off-line, so that the strip coil before oiling is retained. Therefore, it is not necessary to arrange a device for picking up the image on the production line, and the equipment on the production line can be simplified.
[0079]
According to another aspect of the present invention, noise included in the difference image is removed, so that the SN ratio of the weak fluorescent image emitted from the oil surface applied to the strip coil is improved. Therefore, it is possible to satisfactorily detect the oil amount distribution in the width direction of the strip coil based on the calibration data obtained for each region of the strip coil image.
[0081]
According to another aspect of the invention, the imaging region of the strip coil, the ultraviolet irradiation means, and the strip coil imaging means are covered with an imaging atmosphere covering means, and visible light is absorbed on the inner surface of the imaging atmosphere covering means. Since the light absorbing means is attached, noise due to external light can be suppressed and a good fluorescent image can be generated, and the amount of oil applied to the strip coil can be detected with high accuracy.
[0082]
According to another aspect of the present invention, the ultraviolet light that reflects the strobe ultraviolet light in the optical path direction on the optical path of the reflected light that the strobe ultraviolet light irradiated by the ultraviolet irradiation means reflects on the strip coil. Since the reflection means is provided, it is possible to effectively use the ultraviolet light emitted from the ultraviolet irradiation means.
[0083]
According to another feature of the present invention, an ultraviolet light transmitting means for cutting light other than ultraviolet light is arranged on the front surface of the ultraviolet irradiation means, so that light other than strobe ultraviolet light is irradiated on the strip coil. Can be prevented satisfactorily.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an oil coating amount distribution measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view for explaining a state in which a strip coil is imaged by an oil quantity distribution measuring device.
FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which imaging is performed while covering an imaging atmosphere.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between an oil coating amount and a fluorescence signal level.
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of an oil coating amount distribution measuring apparatus according to a second embodiment.
FIG. 6 is a diagram illustrating a second embodiment and a state in which imaging is performed while covering an imaging atmosphere.
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of an oil amount distribution measuring apparatus according to a third embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing brightness distribution data of a strip coil before compression in a non-oiled state, showing a third embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing brightness distribution data of a strip coil after compression in the third embodiment and without oiling.
FIG. 10 is a diagram showing luminance distribution data of a strip coil after oiling and compression after showing the third embodiment.
FIG. 11 is a diagram showing brightness distribution data of a strip coil after correction according to the third embodiment.
FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of the oil amount distribution measuring apparatus according to the third embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Strip coil
2 UV irradiation means
3 Strip coil imaging means
4 Strip coil image generation means
5 Difference image generation means
6 Oil quantity distribution detection means
7 Noise removal means
8 Imaging atmosphere covering means
9 Ultraviolet light reflection means
10 UV light
12 Visible light absorption means
13 UV light transmission filter that cuts off light other than UV light
14 Correction surface image generation means
15 Correction surface image compression means
16 Image data compression means
17 Difference image correction means
20 The part where the strip coil is irradiated with ultraviolet rays
21 Strip coil travel direction
31 Strip coil running direction
32 Outside light
100 oil

Claims (18)

走行するストリップコイルに対してストロボ紫外線光を照射する紫外線照射手段と、
上記紫外線照射手段によってストロボ紫外線光が照射されたストリップコイルを撮像するストリップコイル撮像手段と、
上記紫外線照射手段及び上記ストリップコイル撮像手段の動作を制御して、上記ストロボ紫外線光が照射されている状態における第１のストリップコイル画像、及びストロボ紫外線光が照射されていない状態における第２のストリップコイル画像を生成するストリップコイル画像生成手段と、
上記第１のストリップコイル画像と、上記第２のストリップコイル画像との差分画像を生成する差分画像生成手段と、
上記差分画像生成手段によって生成された差分画像と、上記ストリップコイル画像の画面内の位置毎に求めた較正データであって、上記紫外線照射手段によるストロボ紫外線光の照射方向と上記ストリップコイルの走行方向とが平行であるときの蛍光レベルと塗油量との関係を示す較正データと、に基づいて、上記ストリップコイルの塗油量を検出する塗油量分布検出手段とを具備し、
上記紫外線照射手段によるストロボ紫外線光の照射方向を上記ストリップコイルの走行方向と平行とするとともに、上記ストリップコイルに対するストロボ紫外線光の入射角度を４５°以上とし、かつ上記ストリップコイル撮像手段の撮像方向を上記ストリップコイルに対してほぼ垂直な方向としたことを特徴とする塗油量分布測定装置。UV irradiation means for irradiating strobe UV light to the traveling strip coil;
Strip coil imaging means for imaging the strip coil irradiated with the strobe ultraviolet light by the ultraviolet irradiation means;
A first strip coil image in a state where the strobe ultraviolet light is irradiated and a second strip in a state where the strobe ultraviolet light is not irradiated by controlling operations of the ultraviolet irradiation means and the strip coil imaging means. Strip coil image generating means for generating a coil image;
Differential image generating means for generating a differential image between the first strip coil image and the second strip coil image;
Calibration data obtained for each position in the screen of the difference image generated by the difference image generation means and the strip coil image, the irradiation direction of the strobe ultraviolet light by the ultraviolet irradiation means and the traveling direction of the strip coil Doo and the calibration data showing the relationship between the level of fluorescence and the coating amount of oil when it is parallel to, based on, comprising a coating oil amount distribution detecting means for detecting the oil coating quantity of the strip coils,
The irradiation direction of the strobe ultraviolet light by the ultraviolet irradiation means is made parallel to the traveling direction of the strip coil, the incident angle of the strobe ultraviolet light to the strip coil is 45 ° or more, and the imaging direction of the strip coil imaging means is unction weight distribution measuring device is characterized in that a direction substantially perpendicular to the strip coil. 上記ストロボ紫外線光が照射されている状態における塗油前のストリップコイルの表面画像を撮像して生成する補正用表面画像生成手段と、
上記補正用表面画像生成手段によって生成した塗油前のストリップコイルの表面画像データを用いて、上記差分画像生成手段によって生成されたストリップコイルの差分画像を補正する差分画像補正手段とを有し、
上記差分画像補正手段によって補正された差分画像から、上記ストリップコイルの塗油量を検出することを特徴とする請求項１に記載の塗油量分布測定装置。A correction surface image generation means for capturing and generating a surface image of the strip coil before oiling in a state where the strobe ultraviolet light is irradiated;
Differential image correction means for correcting the difference image of the strip coil generated by the difference image generation means using the surface image data of the strip coil before oiling generated by the correction surface image generation means,
2. The oil amount distribution measuring apparatus according to claim 1, wherein the oil amount of the strip coil is detected from the difference image corrected by the difference image correcting means. 上記差分画像補正手段は、上記補正用表面画像生成手段によって生成した塗油前のストリップコイルの輝度データの逆数と、ストリップコイルの種類によって定まる輝度の基準値とを、上記差分画像の輝度に乗じて補正することを特徴とする請求項２に記載の塗油量分布測定装置。  The difference image correction unit multiplies the luminance of the difference image by the reciprocal of the luminance data of the strip coil before oiling generated by the correction surface image generation unit and the luminance reference value determined by the type of the strip coil. The oil amount distribution measuring device according to claim 2, wherein the oil amount distribution measuring device is corrected. 上記差分画像生成手段によって生成された差分画像と、上記補正用表面画像生成手段によって生成された補正用表面画像とを圧縮する画像圧縮手段を有し、
上記画像圧縮手段によって圧縮された画像を用いて、上記差分画像補正手段により差分画像を補正することを特徴とする請求項２または３に記載の塗油量分布測定装置。Image compression means for compressing the difference image generated by the difference image generation means and the correction surface image generated by the correction surface image generation means;
4. The oil coating amount distribution measuring apparatus according to claim 2, wherein the difference image is corrected by the difference image correction means using the image compressed by the image compression means. 上記補正用表面画像生成手段は、上記ストリップコイルの塗油前における輝度データをオンラインまたはオフラインの何れか一方、または両方で取得して保持していることを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の塗油量分布測定装置。  The correction surface image generation means acquires and holds luminance data before oiling of the strip coil either online or offline or both. 2. An oil quantity distribution measuring device according to claim 1. 上記差分画像に含まれるノイズを除去して、上記ストリップコイルに塗布された油面から発せられる微弱な蛍光画像のＳＮ比の改善を行うノイズ除去手段を有し、
上記ノイズ除去手段が上記ＳＮ比の改善を行った後に、上記較正データに基づいて上記ストリップコイルの幅方向の塗油量分布検出を行うことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の塗油量分布測定装置。 By removing noise contained in the difference image has a row cormorants noise removing means an improvement in the SN ratio of the weak fluorescence image emitted from the oil surface applied to the strip coil,
After the noise removal means is Tsu line improvement of the SN ratio, either based on Ki較 positive data of claims 1 to 5, characterized in that the coating oil amount distribution detecting the width direction of the strip coil The oil quantity distribution measuring device according to claim 1. 上記ストリップコイルの撮像領域、紫外線照射手段及びストリップコイル撮像手段を被覆する撮像雰囲気被覆手段を有し、
上記ストリップコイルの撮像領域に入る外光を上記撮像雰囲気被覆手段により遮断してストリップコイルを撮像するようにしたことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の塗油量分布測定装置。An imaging atmosphere covering means for covering the imaging area of the strip coil, the ultraviolet irradiation means and the strip coil imaging means,
Unction weight distribution according to any one of claim 1 to 6, characterized in that the external light entering the imaging area of the strip coil so as to image a strip coil was blocked by the imaging atmosphere covering means measuring device. 上記撮像雰囲気被覆手段の内面に可視光線を吸収する可視光線吸収手段を貼設したことを特徴とする請求項７に記載の塗油量分布測定装置。8. The oil coating amount distribution measuring apparatus according to claim 7 , wherein visible light absorbing means for absorbing visible light is attached to the inner surface of the imaging atmosphere covering means. 上記紫外線照射手段によって照射されたストロボ紫外線光が上記ストリップコイルに当たって反射する反射光の光路上に、上記ストロボ紫外線光を上記光路方向に反射させる紫外線光反射手段を設けたことを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の塗油量分布測定装置。The ultraviolet light reflecting means for reflecting the strobe ultraviolet light in the direction of the optical path is provided on the optical path of the reflected light reflected when the strobe ultraviolet light irradiated by the ultraviolet irradiation means hits the strip coil. The oil coating amount distribution measuring apparatus according to any one of 1 to 8 . 上記紫外線照射手段の前面に、紫外線光以外の光線をカットする紫外線光透過手段を配置したことを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の塗油量分布測定装置。The oil coating amount distribution measuring apparatus according to any one of claims 1 to 9 , wherein an ultraviolet light transmitting means for cutting light other than ultraviolet light is disposed on the front surface of the ultraviolet irradiation means. 走行するストリップコイルに対してストロボ紫外線光を照射する紫外線照射処理と、
上記紫外線照射処理によってストロボ紫外線光が照射されたストリップコイルを撮像するストリップコイル撮像処理と、
上記ストロボ紫外線光が照射されている状態における第１のストリップコイル画像、及びストロボ紫外線光が照射されていない状態における第２のストリップコイル画像を生成するストリップコイル画像生成処理と、
上記第１のストリップコイル画像と、上記第２のストリップコイル画像との差分画像を生成する差分画像生成処理と、
上記差分画像生成処理によって生成された差分画像と、上記ストリップコイル画像の画面内の位置毎に求めた較正データであって、上記紫外線照射手段によるストロボ紫外線光の照射方向と上記ストリップコイルの走行方向とが平行であるときの蛍光レベルと塗油量との関係を示す較正データと、に基づいて、上記ストリップコイルの塗油量を検出する塗油量分布検出処理とを行い、
上記紫外線照射処理によるストロボ紫外線光の照射方向を上記ストリップコイルの走行方向と平行とするとともに、上記ストリップコイルに対するストロボ紫外線光の入射角度を４５°以上とし、かつ上記ストリップコイルの撮像方向を上記ストリップコイルに対してほぼ垂直な方向としたことを特徴とする塗油量分布測定方法。UV irradiation treatment to irradiate strobe UV light to the running strip coil;
Strip coil imaging process for imaging the strip coil irradiated with the strobe ultraviolet light by the ultraviolet irradiation process,
Strip coil image generation processing for generating a first strip coil image in a state where the strobe ultraviolet light is irradiated and a second strip coil image in a state where the strobe ultraviolet light is not irradiated;
A difference image generation process for generating a difference image between the first strip coil image and the second strip coil image;
The difference image generated by the difference image generation process and calibration data obtained for each position in the screen of the strip coil image, the irradiation direction of the strobe ultraviolet light by the ultraviolet irradiation means and the traveling direction of the strip coil Doo and the calibration data showing the relationship between the level of fluorescence and the coating amount of oil when it is parallel to, based on, have rows and oiling quantity distribution detecting process for detecting the oil coating quantity of the strip coils,
The irradiation direction of the strobe ultraviolet light by the ultraviolet irradiation processing is made parallel to the traveling direction of the strip coil, the incident angle of the strobe ultraviolet light to the strip coil is 45 ° or more, and the imaging direction of the strip coil is the strip direction. A method for measuring an oil distribution, characterized in that the direction is substantially perpendicular to the coil . 上記ストロボ紫外線光が照射されている状態における塗油前のストリップコイルの表面画像を撮像して生成する補正用表面画像生成処理と、
上記補正用表面画像生成処理によって生成した塗油前のストリップコイルの表面画像データを用いて、上記差分画像生成処理によって生成されたストリップコイルの差分画像を補正する差分画像補正処理とを行い、
上記差分画像補正処理によって補正された差分画像から、上記ストリップコイルの塗油量を検出することを特徴とする請求項１１に記載の塗油量分布測定方法。A correction surface image generation process for capturing and generating a surface image of the strip coil before oiling in a state where the strobe ultraviolet light is irradiated;
Using the surface image data of the strip coil before oiling generated by the correction surface image generation process, a difference image correction process for correcting the difference image of the strip coil generated by the difference image generation process ,
From the difference image which has been corrected by the differential image correction processing, oiling weight distribution measuring method according to claim 1 1, characterized in that detecting the oil coating quantity of the strip coil. 上記差分画像補正処理は、上記補正用表面画像生成処理によって生成した塗油前のストリップコイルの輝度データの逆数と、ストリップコイルの種類によって定まる輝度の基準値とを、上記差分画像の輝度に乗じて補正することを特徴とする請求項１２に記載の塗油量分布測定方法。The difference image correction processing multiplies the luminance of the difference image by the reciprocal of the luminance data of the strip coil before oiling generated by the correction surface image generation processing and the reference value of luminance determined by the type of the strip coil. unction weight distribution measuring method according to claim 1 2, wherein the correcting Te. 上記差分画像生成処理によって生成された差分画像と、上記補正用表面画像生成処理によって生成された補正用表面画像とを圧縮する画像圧縮処理を行い、
上記画像圧縮処理によって圧縮された画像を用いて、上記差分画像補正処理により差分画像を補正することを特徴とする請求項１２または１３に記載の塗油量分布測定方法。An image compression process is performed to compress the difference image generated by the difference image generation process and the correction surface image generated by the correction surface image generation process,
Using the image compressed by the image compression processing, oiling weight distribution measuring method according to claim 1 2 or 1 3, characterized in that for correcting the difference image by the difference image correction processing. 上記補正用表面画像生成処理は、上記ストリップコイルの塗油前における輝度データをオンラインまたはオフラインの何れか一方、または両方で取得して保持していることを特徴とする請求項１２〜１４の何れか１項に記載の塗油量分布測定方法。The correction surface image generation processing, claim 1 2-1 4, characterized in that it obtains and holds either one or both, on-line or off-line luminance data in oiling prior to the strip coil The method for measuring the amount of oil distribution according to any one of the above. 上記差分画像に含まれるノイズを除去して、上記ストリップコイルに塗布された油面から発せられる微弱な蛍光画像のＳＮ比の改善を行うノイズ除去処理を行い、
上記ノイズ除去処理により上記ＳＮ比の改善を行った後に、上記較正データに基づいて上記ストリップコイルの幅方向の塗油量分布検出を行うことを特徴とする請求項１１〜１５の何れか１項に記載の塗油量分布測定方法。 By removing noise contained in the difference image, it performs row cormorants noise removal processing to improve the SN ratio of the weak fluorescence image emitted from the oil surface applied to the strip coil,
After the improvement of the SN ratio was Tsu line by the noise removal process, the upper Ki較 positive data on the basis of claims 1 1 to 15, characterized in that performing the oiling quantity distribution detecting the width direction of the strip coil The method for measuring an oil distribution according to any one of the above items. 上記ストリップコイルの撮像領域と、上記ストリップコイルに対してストロボ紫外線光を照射する紫外線照射手段と、上記ストロボ紫外線光が照射されたストリップコイルを撮像するストリップコイル撮像手段とを撮像雰囲気被覆手段により被覆して、上記ストリップコイルの撮像領域に入る外光を遮断するようにしたことを特徴とする請求項１１〜１６の何れか１項に記載の塗油量分布測定方法。The imaging area of the strip coil, the ultraviolet irradiation means for irradiating the strip coil with stroboscopic ultraviolet light, and the strip coil imaging means for imaging the strip coil irradiated with the stroboscopic ultraviolet light are covered with imaging atmosphere covering means. to, oiling weight distribution measuring method according to any one of claims 1 1 to 1 6, characterized in that so as to block the external light entering the imaging area of the strip coil. 上記紫外線照射処理によって照射されたストロボ紫外線光が上記ストリップコイルに当たって反射する反射光の光路上に紫外線光反射手段を設け、上記ストロボ紫外線光を上記光路方向に反射させるようにしたことを特徴とする請求項１１〜１７の何れか１項に記載の塗油量分布測定方法。An ultraviolet light reflecting means is provided on the optical path of the reflected light that is reflected by the ultraviolet light irradiated by the ultraviolet irradiation treatment when it hits the strip coil and is reflected in the optical path direction. The oil distribution distribution measuring method according to any one of claims 1 to 17 .
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