JPH03130491A - 地合計測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は紙の透過光のむらを平面画像とじて把握し、紙
の性質、品質を評価し、ひいては品質の改良の制御手段
とするための地合計測方法に関するものである。

［従来の技術］ 紙の地合（微小な厚みむら）の良否は、シート中の繊維
のばらつきの程度の良否を意味し、一般に光源を内蔵し
た検査ボックスの上に、サンプル・シートを乗せて、そ
の透明分布を目視検査することにより行われてきた。

この方法は各工場で広〈実施されているが、多分に主観
的なものであり、その判定には十分なる知識と永い経験
を必要とすることから検査結果に個人差が生じる。

このため、従来、第７図に示されるような地合計が考え
出され実際に使用されている。この地合計は、地合を計
測すべき走行中の紙ａの上下位置に、該紙ａを挟む如く
上下ヘッドｂ、ｃを配設し、下ヘツドＣ内に、電源に接
続されたレーザのような光源ｄと、該光源ｄからの光Ｃ
を前記紙ａに照射するミラーｒとを設けると共に、前記
上ヘッドｂ内に、前記紙ａを透過してくる光ｅをミラー
９、フィルタｈ１及びレンズＩを介して受光するフォト
セルｊを設けて構成されている。

これにより、前記光源ｄから出た光ｅはミラー「を介し
て紙ａに照射され、該紙ａを透過した光ｅがミラー９、
フィルタｈ１及びレンズＩを経てフォトセルｊへ入射さ
れ電圧に変換されて出力され、第８図に示される如く時
間に対する地合指数として電圧値が表示される。

又、前記地合指数が計測されると、該地合指数を基に人
間が判断してジェットワイヤ比（Ｊ／Ｗ比）等を適当に
変更せしめ、地合が良好となるようにしていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前述の如き地合計に於いては、光源ｄか
ら紙ａに対して照射される光０の径は１ａｕａはどのサ
イズであり、透過光信号を一次元的に処理することによ
り透過光レベルの変動をフロックサイズとしてとらえて
いるため、ｌ１ｔａの地合が数値化されているものの、
人間の視覚でみて判断する如く全体的な判断を下すには
あまりにも判定サンプルが小さすぎ、地合を正確にはと
らえきれないという欠点を有していた。

又、地合の制御に関しても、前記地合計による全体を把
握していない計測結果に基づいた制御となるため、紙ａ
の品質を向上させることは容易には行い得なかった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、点としてではなく面とし
てしかも最適な絞り条件で精度良く客観的に地合を評価
し得る地合計測方法を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は光−源より発せられ紙を透過した光による映像
を自動絞り装置付カメラでとらえて画像処理演算装置に
導入することにより、紙の地合を表わす地合係数を求め
るようにした地合計測方法において、前記カメラの絞り
量を所要の間隔で変化させ、その各絞り点における前記
複数の地合係数を求めることにより各地合係数の変化曲
線を得、該各地合係数の変化曲線の夫々からメンバーシ
ップ関数を算出し、該各メンバーシップ関数を合成して
その重心を求めることにより最適絞り量を求め、該最適
絞り量になるように前記カメラの絞り量を自動調整する
ことを特徴とする地合計測方法にかかるものである。

［作　　　用］ カメラの絞り量を所要の間隔で変化させ、その各絞り点
における複数の地合係数を求めることにより各地合係数
の変化曲線を得る。更に該各地合係数の変化曲線の夫々
からメンバーシップ関数を算出し、該各メンバーシップ
関数を合成してその重心を求めることにより前記カメラ
の最適絞り量を求める。このようにして求められた最適
絞り量となるようにカメラの絞り量か自動的に調整され
る。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明の方法を丈施する装置の一例であり、自
動絞り装置１．２を内蔵し、カメラボックス３，４に格
納された複数台のカメラ（本図では２台の例）５及び６
を紙７の片側に配置し、反対側には、光源ボックス８，
９に各々格納された光源ｌＯ及び１１を配置する。配置
としては紙７の流れ方向に配置する方が良い。

前記各カメラ５．６でとらえられた夫々の映像の信号１
２．１３は、画像処理演算装置１４及び表示装置１５に
入力されて演算及び表示されるようになっており、又、
画像処理演算装置１４からの制御信号１８．１７が前記
各カメラ５．６の自動絞り装置１．２に入力されて絞り
の自動制御を行うようになっている。

次に、前記カメラ５，６の絞りの決定について説明する
。

前記被検査物である紙７は実際にはかなり大きなもので
あるので、サンプルとしてカメラ５゜６によって取り出
す部分は、その紙７の特徴を逃すことなく表わし、紙７
全体の品質を判別できるエリア（定常とみなせるエリア
）となるように異なった大きな視野と小さな視野で映像
をとらえるようにしている。

一方のカメラ５について説明すると、該カメラ５に入っ
た映像の信号１２は表示装置ｉ５に入り紙７の実際の透
過光の画像として常時映し出される一方、画像処理演算
装置Ｌ４に入った映像の信号１２は第２図（イ）に示す
如く地合を判断できる即ち紙７全体の品質を判別できる
エリアを示す画像１８として画像処理演算装置１４の表
示画面１９に表示され、画面で穴部等の濃度は平均より
薄く　（明る＜）、ゴミ等が付着している過重部は平均
より濃く　（暗く）表示される。

続いて、前記画像１８に穴部等の平均の大きさ又は紙特
有のフロックの最小大きさの約２倍の面積となるような
領域を分散計算単位としたウィンドｗ、、Ｗ２．−．ｗ
ｋ、−，・、ｗ、を、所要数設定する（第２図（ロ）参
照）。前記ウィンドのサイズ及び個数は紙種、配合等に
よって適切に選択できるようにしである。

ここで、第３図に示す如く、１個のウィンドの中に表示
画面１９の画素がＭ−ｎＸｍ個（図の例ではｎ−４、ｍ
−５）含まれている場合、ｋ番目のウィンドＷ、内に於
けるｉ行ｊ列の各画素の濃度はｃ、ｉ　Ｊで表わされる
ので、ｋ番目のウィンドＷｋ内に於ける濃度の平均値Ｃ
ａｖｋを より算出すると共に、前記に番目のウィンドＷｋ内に於
ける′ａ度の分散（ｖａｒｌａｎｃｅ）　Ｖａ　ｖ　＊
（以下１次分散と称す）即ち１個のウィンドＷｋの中で
どれくらい濃度にばらつきがあるかの目安になる値を、 より算出する（第２図Ｑ＼）参照）。

更に、前記ウィンドＷ、、Ｗ２．　　・・・、Ｗ、。

・・・、Ｗ、全体としての１次分散の平均値ａＶをΣ　
■ａｖｋ −１ ａｖ′″　　　Ｎ より算出し、該全体の１次分散の平均値ａｖを基に、前
記ウィンドｗ、、ｗ２　、・・・、Ｗ、、　・・・Ｗ、
全体としての１次分散の分散ＶａＶ（以下、２次分散と
称す）、及び前記ウィンドＷｌ　。

Ｗ２．・・・、Ｗｋ、・・・、Ｗ−内に於ける平均値ｃ
ａ　Ｖ　ｋの分散■ａａｖを より算出し、その演算結果を表示する（第２図Ｆ、−）
参照）。

前記ウィンド全体としての１次分散の平均値ａｖは画面
のマクロ的分散を表示するちのであり比較的広い視野で
の地合係数（均一でない紙たとえば大きな欠陥かあると
きの地合係数）として地合の定量化を行うことができ、
又各ウィンド毎の濃度の平均値の分散値Ｖａａｖは画面
の平均濃度に対する明暗のマクロ的分散を表わし、全体
的には均一であるか濃度むらの大きいときの地合係数と
して地合の定量化を行うことができる。

絞りの決定例としてこのようにして求められた濃度の１
次分散の平均値ａｖｓａ度の平均値の分散値Ｖａａｖ、
穴仕様、幅方向周波数分析仕様等の地合係数のうちの１
つをＡ、他の１つをＢ、更に他の１つをＣ・・・とし、
第４図に示すようにカメラ５の絞り量を一定間隔で変化
させたときの地合係数の値を夫々求めると、極大又は極
小（図示の場合極大）を示す点を有した変化曲線を示し
、上記極大の各点をａＩ＋ｂｌｔＣ１・・・とすると、
各点ａｌ　＊　　ｂｌ　＋　　ｃｌ　・・・は各地合係
数Ａ、Ｂ、Ｃ・・・の特徴を最も代表して表わしている
点となっている。

上記地合係数Ａ、Ｂ、Ｃ・・・の変化曲線の夫々につい
て、データ処理することにより最大饋を１とする評価値
により第５図に示すような三角形又は棒状のメンバーシ
ップ関数（図示の場合地合係数Ａに関するメンバーシッ
プ関数Ａ′についてのみ示している）を求め、このよう
にして求められた各メンバーシップ関数Ａ’、Ｂ’Ｃ′
・・・を合成して第６図に示すように重心Ｘ（面積の重
心）を求める。

この点Ｘが求めるカメラ５の絞り量である。

上記操作は他方のカメラＢについても行われる。

このようにして求められた絞り量になるように、画像処
理演算装置ｔ４から自動絞り装置１．２に制御信号１６
．１７が出力されてカメラ５．６の絞り量が自動調整さ
れる。

上記によれば、サンプルの最も特徴のある情報を得るこ
とができるようにカメラ５．６の絞り量を自動的に選択
することができるので、計測結果に個人差のない正確な
地合計ｕＪが達成できる。

尚、本発明の地合計測方法は、上述の実施例にのみ限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
において種々変更を加え得ることは勿論である。

［光明の効果］ 以上説明したように、本発明の地合計測方法によれば、
下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。

（ｉ）　　紙の地合を表わす最も特徴のある情報が得ら
れるカメラの絞り量を自動的に設定できる。

■　自動化により計測結果に個人差のない正確な計測が
可能となる。

（２）絞り量の調整の自動化により、地合計測の自動化
が連成される。

（へ）信頼性の高い地合計測が可能になることにより、
地合の制御性が向上される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する装置の一例を示す構成
図、第２図（イ）（ロ）（／＼）（：）は表示画面にお
ける画像処理説明図、第３図は表示画面におけるウィン
ドと画素との関係を示す模式図、第４図はカメラの絞り
量と地合係数との関係を示す変化曲線図、第５図は地合
係数の１つについて求めたメンバーシップ関数を示す線
図、第６図は複数の地合係数の変化曲線に対するメンバ
ーシップ関数を合成して重心を求める状態を示す線図、
第７図は従来の地合計の一例を示す構成図、第８図は第
７図の地合計によって得られた時間と地合指数との関係
を示す線図である。 １．２は自動絞り装置、５．６はカメラ、７は紙、１０
．１１は光源、ｉ４は画像処理演算装置、Ａ、　　Ｂ。 Ｃ・・・は地合係数（変化曲線）　、Ａ’　、Ｂ’　　
Ｃ’・・・はメンバーシップ関数、Ｘは重心を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）光源より発せられ紙を透過した光による映像を自動
   絞り装置付カメラでとらえて画像処理演算装置に導入す
   ることにより、紙の地合を表わす地合係数を求めるよう
   にした地合計測方法において、前記カメラの絞り量を所
   要の間隔で変化させ、その各絞り点における前記複数の
   地合係数を求めることにより各地合係数の変化曲線を得
   、該各地合係数の変化曲線の夫々からメンバーシップ関
   数を算出し、該各メンバーシップ関数を合成してその重
   心を求めることにより最適絞り量を求め、該最適絞り量
   になるように前記カメラの絞り量を自動調整することを
   特徴とする地合計測方法。