JPH0470505A

JPH0470505A - 構造体の段差検出方法

Info

Publication number: JPH0470505A
Application number: JP18281090A
Authority: JP
Inventors: Junichi Yamamoto; 山元　潤一
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1990-07-12
Filing date: 1990-07-12
Publication date: 1992-03-05

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）この発明は、光感知手段を用いて、構造体の段差の有無
およびその段差の位置を検出する構造体の段差検出方法
に関するものであり、たとえば、段差を有することのあ
るシート状部材の段差の有無その他を連続的に検出する
ものである。

なおここで段差というときは構造体の表面レベルがステ
ップ状に変化する場合の他、表面レベルがテーバ状に変
化する場合、ならびに表面が凹状に窪む場合および凸状
に突出する場合のそれぞれを含むものとする。

（従来の技術）従来既知の段差検出方法としては、たとえば、第６図（
ａ）に示すような段差を有する構造体ａを、第６図（ｂ
）に示すように、構造体ａの側方がらカメラｂによって
撮影し、そこに写し取られた構造体ａの輪郭線に基づい
て段差を検出する方法の他、第７図に示すように、カメ
ラｂによって、構造体ａをその表面側から撮影し、段差
の両側での色調差に基づいて段差を検出する方法、第８
図に示すように、光源Ｃからの光によって段差部分に影
ｄを発生させ、この影ｄをカメラｂで検知することによ
り段差を検出する方法などがある。

（発明が解決しようとする課題）ところが、第６図に示す検出方法をもって、たとえば、
ゴム製コンベアベルトの成型工程で芯体とカバーゴムと
の貼り合わせの状態によってその側端部分に発生するこ
とのある段差を検出する場合には、長尺のその貼り合わ
せ構体を第９図（ａ）に示すように湾曲させた姿勢で第
９図（ｂ）に示すような側端部分の段差をカメラ撮影す
ることが必要になり、その検出のための、構造体にたい
する特別の操作の追加が不可避となる他、貼り合わせ構
体に永久歪みが残存するおそれが高いという問題があり
、また、第７図に示す方法では、段差の両側での色調差
が小さい場合には検出が極めて困難であるという問題が
あり、さらに、第８図に示す方法では、外部からの光の
影響によって影ｄの識別が甚だ困難になるという問題が
あった。

この発明は、従来技術のこれらの問題をことごとく解決
したものであり、構造体に対する特別の操作を不要なら
しめるとともに、その構造体への永久歪みの残存のおそ
れを完全に除去し、しかも、段差の有無およびその位置
をつねに正確に検出することができる、構造体の段差検
出方法を提供するものである。

（課題を解決するための手段）この発明の、構造体の段差検出方法は、段差を有する構
造体の高い部分に接触させて遮光手段を配設するととも
に、その遮光手段の一方の側に、前記構造体の表面を照
らす光源を、そしてその他方の側に、構造体の表面に向
けて位置させた光感知手段をそれぞれ配設し、構造体と
遮光手段との間から光感知手段側へ洩れる光をその光感
知手段で検知することによって段差を検出するものであ
り、ここでより好ましくは、遮光手段として、円形もし
くは角形断面構体を用いる。

（作　用）この段差検出方法では、遮光手段の一方側に配設した光
源によって、構造体表面の所要位置を斜め上方から照ら
し、そしてその遮光手段の、たとえば下縁と、構造体の
低い部分との間から遮光手段の他方側へ洩れた光を、た
とえばカメラとすることができる光感知手段によって検
知することより、構造体に何の変形も与える必要なしに
、段差部分を境とする色調差の大小のいかに係わらず、
段差の有無および段差の存在位置を常に正確に検出する
ことができ、しかも、光源の照度を高くすることによっ
て、外部光源の存在に起因する検出精度の低下を十分に
取除くことができる。

ところで、遮光手段として円形もしくは角形断面構体を
用いた場合には、それの配置、ひいては、段差の検出を
容易ならしめることができ、また、その円形もしくは角
形断面構体がその下方に発生させる影の作用により、外
部光源の影響を一層効果的に取り除くことができる。

（実施例）以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す図である。

図中１は、段差を有することのある構造体、たとえば、
ゴム製コンベアベルトの成型工程で、芯体とカバーゴム
とを貼り合わせてなる長尺構体を、また２は、その長尺
構体１の側端部分に発生した段差部分をそれぞれ示し、
ここで長尺構体１はその長さ方向へ、たとえば図に矢印
Ａで示す左方向へ連続的に移動されるものとする。

かかる長尺構体ｌを対象物としてなる段差の検出は、長
尺構体１の所要位置で、それの亮い側の表面に、遮光手
段、図では長尺構体１の移動方向と直交する方向へ延在
する遮光板３を接触させて配置することにより、その遮
光板３に対する長尺構体１の摺接をもたらし、そして、
その遮光板３の一方の側に、長尺構体１の表面を斜め上
方から照らす光源４を配設するとともに、その他方の側
に、長尺構体ｌの表面に向けて斜めに位置させたたとえ
ばカメラ５を配設することによって行うことができ、こ
こでは、光源４を発光させて、その発光光線の一部を、
第１図（ｂ）に示すように、長尺構体１の側端部分に発
生することのある、遮光板３の下縁と長尺構体１の低い
側の表面との間の隙間６からカメラ側へ導き、そしてそ
の漏出光線をカメラ５によって撮影して、第１図（ｃ）
に示すようなカメラ画像の、図に斜線を施して示す暗部
７中から明部８を識別することによって、長尺構体１に
存在する段差部分２を検出することができ、また、暗部
７と明部８との境界位置とくには、遮光板下縁と段差部
分表面との交点と対応する境界位置９を見い出すことに
より、その段差部分２の発生位置をも検出することがで
きる。

なおここで、長尺構体１に段差部分２が存在しない場合
には、前述したような隙間６が発生することがなく、カ
メラ画像は暗部７のみとなる。

かくしてここでは、長尺構体１に何の変形も与えること
なく、また段差部分２を境とする高低部分の色調差が全
くない場合であっても、カメラ画像中の明暗部の存在の
有無に基づき、その段差部分２の存在の有無を極めて正
確に検出することができるとともに、段差部分２の位置
をも正確に検出することができる。しかもここでは、光
源４の照度を高くして、カメラ画像の明暗部のコントラ
ストを強めることにより、外部光源の存在に起因する検
出精度の低下を有効に防止することができる。

第２図は遮光手段として、円形断面構体１０を用いた他
の実施例を示す図であり、この場合には、第２図（ｂ）
に拡大側面図で例示するように、光源軸線１１とカメラ
軸線１２とが、円形断面構体１０の下方位置の、段差部
分２の高さ領域内で相互に交差するように光源４および
カメラ５のそれぞれを配設することによって、好適な段
差検知を行うことができる。

すなわちここでは、光源４からの発光光線によって直接
的に照らされる明部を、段差部分２において、カメラ５
による感知領域内へ幾分進入させることにより、第１図
（ｃ）に示したものと同様のカメラ画像をもたらして、
段差部分２の有無および、その段差部分２の位置をとも
に正確に検出することができる。

しかもこの例では、前述した明部のカメラ感知領域内へ
の進入を、円形断面構体１０の下方部分の影内にて生じ
させることにより、外部光源の影響をより十分に取り除
いて検出精度を一層向上させることができる。

なおここで、円形断面構体１０に代えて角形断面構体を
用いることもでき、この場合においてもまた、遮光手段
の所定位置への配置、いいかえれば、段差の検出を容易
ならしめてなお、高い検出精度をもたらすことができる
。

第３図は、この発明の他の例を示す図であり、これは保
持部材１３と、その上に載置した帯状部材１４とからな
る構造体１５において、その帯状部材１４の側端に生し
る段差部分１６の位１および段差形状を検出すべく、第
１図に示すものと同様に遮光板３に構造体１５、なかで
もその帯状部材１４を摺接させたものであり、この例に
おいてもまた、第１図に示すものと同様にして段差の検
出を行うことができる。

そして、第４，５図はそれぞれ、構造体の一例としての
長尺構体１が段差の一例としての凹状窪み１７および凸
状突部１８を有するものであり、これらのいずれの場合
においても、長尺構体１の高い部分に遮光板３を接触さ
せて、光源４およびカメラ５のそれぞれを前述したと同
様に機能させることにより、カメラ画像の暗部と明部と
のコントラストをもって、凹状窪み１７および凸状突部
１８の、有無、形状、位置などを検出することがでのる
。

以上この発明を図示例に基づいて説明したが、光惑知手
段としてのカメラをイメージセンサ−その他に変更する
こともできる。

またこの発明によれば、傾斜面状をなす段差を検出する
こともできる他、構造体の段差のみならず、構造体それ
自身の側端の形状、位置などを連続的に検出することも
可能である。

（発明の効果）かくして、この発明によれば、遮光手段の下方を通る、
光源からの光線を、光怒知手段によって検知することに
より、段差のを無、位１、形状などを、構造体を変形さ
せることなく、しかも、段差を境とする色調差の大小、
外部光源の有無に、はとんどもしくは全く影響されるこ
となく、常に正確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図はそれぞれ、この発明の実施例を示す図、第６〜８図はそれぞれ、従来例を示す図、第９図は、第
６図に示す従来例の、長尺構体への適用例を示す図であ
る。１・・・長尺構体　　　　　２，１６・・・段差部分３
・・・遮光板　　　　　　４・・・光源５・・・カメラ
　　　　　　６・・・隙間７・・・暗部　　　　　　　
８・・・明部９・・・境界位ｉ１ｉ　　　　　　１０・
・・円形断面構体１３・・・保持部材　　　　　１４・
・・帯状部材１５・・・構造体　　　　　　１７・・・
凹状富み１８・・・凸状突部５−ｍ−カメラ第１図＜ａ＞（Ｃ）第２図（ａ）７３−４呆ＨＭ＃ｉ／４．・ｆ収部計積１体／６−−・段差部分（ｂ）Ｉｆ−・・＊：＊軸線（点九ヌ昂つ場合）ｔｚ・・−カ
ヌラ傘−

Claims

【特許請求の範囲】１、段差を有する構造体の高い部分に接触させて遮光手
段を配設するとともに、その遮光手段の一方の側に、前
記構造体の表面を照らす光源を、そしてその他方の側に
、構造体の表面に向けて位置させた光感知手段をそれぞ
れ配設し、構造体と遮光手段との間から光感知手段側へ
洩れる光をその光感知手段で検知することによって段差
を検出する構造体の段差検出方法。２、前記遮光手段として円形もしくは角形断面構体を用
いる請求項１記載の検出方法。