JPH05118840A - 圧延鋼板のキヤンバ測定装置 - Google Patents
圧延鋼板のキヤンバ測定装置Info
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- JPH05118840A JPH05118840A JP3225861A JP22586191A JPH05118840A JP H05118840 A JPH05118840 A JP H05118840A JP 3225861 A JP3225861 A JP 3225861A JP 22586191 A JP22586191 A JP 22586191A JP H05118840 A JPH05118840 A JP H05118840A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】圧延鋼板のキャンバ測定において，鋼板の反
り，板厚の変化及びパスライン上での振れを検出して測
定値を補正する熱延鋼板のキャンバ測定装置を提供す
る。 【構成】熱延鋼板８から放射される赤外線の特定波長成
分のみを透過させる赤外線フィルタ４と，圧延方向を圧
縮結像する縦横不等倍率レンズ６とを備えたキャンバ検
出用カメラ１で，パスライン９上を移送される鋼板８を
パスライン直上から撮像すると同時に，圧延方向を長手
方向とする帯状のレーザビームで鋼板を斜め上方から照
射して，その反射光を反り検出用カメラ２で撮像し，光
切断法により鋼板の反り量を検出してキャンバ誤差を補
正する。前記キャンバ検出用カメラ１と反り検出用カメ
ラ２との撮像タイミングは，鋼板８の移送量に同期させ
て撮像視野の１／２づつが重複するように撮像し，鋼板
８の移送位置の幅方向のずれや振れを，前後の画像の中
心線座標を求めて一致させる画像処理により修正して
後，鋼板８の全長についてキャンバを測定する。
り，板厚の変化及びパスライン上での振れを検出して測
定値を補正する熱延鋼板のキャンバ測定装置を提供す
る。 【構成】熱延鋼板８から放射される赤外線の特定波長成
分のみを透過させる赤外線フィルタ４と，圧延方向を圧
縮結像する縦横不等倍率レンズ６とを備えたキャンバ検
出用カメラ１で，パスライン９上を移送される鋼板８を
パスライン直上から撮像すると同時に，圧延方向を長手
方向とする帯状のレーザビームで鋼板を斜め上方から照
射して，その反射光を反り検出用カメラ２で撮像し，光
切断法により鋼板の反り量を検出してキャンバ誤差を補
正する。前記キャンバ検出用カメラ１と反り検出用カメ
ラ２との撮像タイミングは，鋼板８の移送量に同期させ
て撮像視野の１／２づつが重複するように撮像し，鋼板
８の移送位置の幅方向のずれや振れを，前後の画像の中
心線座標を求めて一致させる画像処理により修正して
後，鋼板８の全長についてキャンバを測定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，熱延鋼板の圧延ライン
における鋼板の圧延幅方向のウネリであるキャンバを測
定する圧延鋼板のキャンバ測定装置に関する。
における鋼板の圧延幅方向のウネリであるキャンバを測
定する圧延鋼板のキャンバ測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱延鋼板に要求される幅，板厚などの寸
法精度は近年非常に厳しくなってきており，熱延での形
状が冷延での形状をも左右するので，熱延工程における
寸法精度を測定し誤差を修正する処置が講じられる。圧
延鋼板の圧延幅方向のウネリはキャンバと呼ばれ，この
キャンバが大きいと，鋼板をコイルに巻き取るときのコ
イラでのトラブル発生の原因となり，切り板鋼板とする
場合には歩留りの低下となり，コイルとした場合にはＪ
ＩＳ規格への不適合等の問題が生じる。そのため，熱延
工程においてキャンバを測定し，キャンバが小さくなる
ように圧延工程の調整を行う。上記キャンバを測定する
従来例として，実開昭５５−１６２１１２号公報に開示
されるものが知られている。このキャンバ測定装置は，
図１１に示すように，鋼板３１の圧延面の直上にシリン
ドリカルレンズ３２を取り付けたカメラ３３を配し，圧
延材の幅方向に撮像倍率が高く，圧延方向に撮像倍率を
低くして鋼板３１の圧延方向が圧縮された画像を得るも
ので，これによって幅方向（キャンバの大きさの方向）
の充分な検出精度を確保したものである。また，移動す
る鋼板３１を静止画像として得るため，鋼板３１の先端
を検出する検出器３４により同期回路３５を動作させ，
同期信号によりカメラ３３のシャッターを開閉して，カ
メラ３３の撮像範囲を通過する鋼板３１を撮映する。コ
ントローラ３６に検出される，図１２に示すような静止
画像が，モニタ３７に表示されると共に，画像メモリ３
８に記録され，記録された画像を図１２に示すように走
査線Ｘ1 〜Ｘ4 に沿って走査し，走査して得られた信号
を幅方向検出器３９に入力して，ここで画像の側縁位置
Ｙ11〜Ｙ14，Ｙ21〜Ｙ24を検出した後，検出信号を演算
器４０に送り，キャンバが計算される。
法精度は近年非常に厳しくなってきており，熱延での形
状が冷延での形状をも左右するので，熱延工程における
寸法精度を測定し誤差を修正する処置が講じられる。圧
延鋼板の圧延幅方向のウネリはキャンバと呼ばれ，この
キャンバが大きいと，鋼板をコイルに巻き取るときのコ
イラでのトラブル発生の原因となり，切り板鋼板とする
場合には歩留りの低下となり，コイルとした場合にはＪ
ＩＳ規格への不適合等の問題が生じる。そのため，熱延
工程においてキャンバを測定し，キャンバが小さくなる
ように圧延工程の調整を行う。上記キャンバを測定する
従来例として，実開昭５５−１６２１１２号公報に開示
されるものが知られている。このキャンバ測定装置は，
図１１に示すように，鋼板３１の圧延面の直上にシリン
ドリカルレンズ３２を取り付けたカメラ３３を配し，圧
延材の幅方向に撮像倍率が高く，圧延方向に撮像倍率を
低くして鋼板３１の圧延方向が圧縮された画像を得るも
ので，これによって幅方向（キャンバの大きさの方向）
の充分な検出精度を確保したものである。また，移動す
る鋼板３１を静止画像として得るため，鋼板３１の先端
を検出する検出器３４により同期回路３５を動作させ，
同期信号によりカメラ３３のシャッターを開閉して，カ
メラ３３の撮像範囲を通過する鋼板３１を撮映する。コ
ントローラ３６に検出される，図１２に示すような静止
画像が，モニタ３７に表示されると共に，画像メモリ３
８に記録され，記録された画像を図１２に示すように走
査線Ｘ1 〜Ｘ4 に沿って走査し，走査して得られた信号
を幅方向検出器３９に入力して，ここで画像の側縁位置
Ｙ11〜Ｙ14，Ｙ21〜Ｙ24を検出した後，検出信号を演算
器４０に送り，キャンバが計算される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例において，
鋼板３１の圧延面に垂直方向の反りがあるときには，図
１３に示すように，鋼板３１の側縁位置情報はパスライ
ン面からの高さＨが変化することになり，キャンバ測定
値に誤差を生じる。図１３に示すように鋼板３１上面の
Ｂ点が，同図に示すＡ点まで反っている場合，これを圧
延方向の図１４で見ると，カメラ３３の視野角度からＡ
点はＡ′点にあるようにカメラ画像に現れるので，キャ
ンバ測定値にＤ２の誤差が生じる。これと同様に，鋼板
３１がパスライン上で上下に振れたときにも，同じくキ
ャンバ測定値に誤差が生じる。本発明は上記問題点に鑑
み，キャンバ測定値を，鋼板の反り，パスライン上での
振れを検出して補正する熱延鋼板のキャンバ測定装置を
提供することを目的とする。
鋼板３１の圧延面に垂直方向の反りがあるときには，図
１３に示すように，鋼板３１の側縁位置情報はパスライ
ン面からの高さＨが変化することになり，キャンバ測定
値に誤差を生じる。図１３に示すように鋼板３１上面の
Ｂ点が，同図に示すＡ点まで反っている場合，これを圧
延方向の図１４で見ると，カメラ３３の視野角度からＡ
点はＡ′点にあるようにカメラ画像に現れるので，キャ
ンバ測定値にＤ２の誤差が生じる。これと同様に，鋼板
３１がパスライン上で上下に振れたときにも，同じくキ
ャンバ測定値に誤差が生じる。本発明は上記問題点に鑑
み，キャンバ測定値を，鋼板の反り，パスライン上での
振れを検出して補正する熱延鋼板のキャンバ測定装置を
提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用する第１の手段は，圧延機から排出され
た圧延鋼板を圧延方向に移送するパスラインの直上に，
縦横不等倍率レンズの高倍率側を前記鋼板の幅方向に，
低倍率側を鋼板の圧延方向にそれぞれ一致させて取付け
たキャンバ検出用カメラを配し，該カメラの撮像信号か
ら前記鋼板のキャンバを測定する圧延鋼板のキャンバ測
定装置において，前記キャンバ検出用カメラに設けら
れ，鋼板から放射される放射光の赤外線成分のみを透過
する第１の光学フィルタと，帯状ビームの長手方向が圧
延方向と一致するレーザ光で前記鋼板を斜め上方から照
射するレーザ発光器と，前記キャンバ検出用カメラの近
接位置に設けられ，前記キャンバ検出用カメラと同一仕
様の縦横不等倍率レンズと前記レーザ光のレーザ波長成
分のみを通す第２の光学フィルタとを取り付けた反り検
出用カメラと，鋼板から反射するレーザ光を前記反り検
出用カメラで撮像した画像から光切断法により鋼板の反
り量を検出して，反りによる鋼板側縁の垂直方向変化に
伴うキャンバ値の変化を，反り量零の状態に補正する反
り補正手段とを具備してなることを特徴とする圧延鋼板
のキャンバ測定装置として構成される。また第２の手段
は，圧延機から排出された圧延鋼板を圧延方向に移送す
るパスラインの直上に，縦横不等倍率レンズの高倍率側
を前記鋼板の幅方向に，低倍率側を鋼板の圧延方向にそ
れぞれ一致させて取付けたキャンバ検出用カメラを配
し，該カメラの撮像信号から前記鋼板のキャンバを測定
する圧延鋼板のキャンバ測定装置において，前記キャン
バ検出用カメラに設けられ，鋼板から放射される放射光
の赤外線成分のみを透過する第１の光学フィルタと，帯
状ビームの長手方向が圧延方向と一致するレーザ光で前
記鋼板を斜め上方から照射するレーザ発光器と，前記キ
ャンバ検出用カメラの近接位置に設けられ，前記キャン
バ検出用カメラと同一仕様の縦横不等倍率レンズと前記
レーザ光のレーザ波長成分のみを通す第２の光学フィル
タとを取り付けた反り検出用カメラと，鋼板から反射す
るレーザ光を前記反り検出用カメラで撮像した画像から
光切断法により鋼板の反り量を検出して，反りによる鋼
板側縁の垂直方向変化に伴うキャンバ値の変化を，反り
量零の状態に補正する反り補正手段と，鋼板の移動量に
対応した同期信号により，前記キャンバ検出用カメラと
前記反り検出用カメラとの撮像画面が圧延方向に１／２
づつ重複する撮像タイミングで前記鋼板を撮像し，撮像
タイミング毎の鋼板画像から鋼板側縁間の中心線を求
め，重複画像位置で前後の中心線を一致させる画像処理
を行った画像信号から，鋼板全長の中心線情報を検出す
る中心線検出手段とを具備してなることを特徴とする圧
延鋼板のキャンバ測定装置である。
に本発明が採用する第１の手段は，圧延機から排出され
た圧延鋼板を圧延方向に移送するパスラインの直上に，
縦横不等倍率レンズの高倍率側を前記鋼板の幅方向に，
低倍率側を鋼板の圧延方向にそれぞれ一致させて取付け
たキャンバ検出用カメラを配し，該カメラの撮像信号か
ら前記鋼板のキャンバを測定する圧延鋼板のキャンバ測
定装置において，前記キャンバ検出用カメラに設けら
れ，鋼板から放射される放射光の赤外線成分のみを透過
する第１の光学フィルタと，帯状ビームの長手方向が圧
延方向と一致するレーザ光で前記鋼板を斜め上方から照
射するレーザ発光器と，前記キャンバ検出用カメラの近
接位置に設けられ，前記キャンバ検出用カメラと同一仕
様の縦横不等倍率レンズと前記レーザ光のレーザ波長成
分のみを通す第２の光学フィルタとを取り付けた反り検
出用カメラと，鋼板から反射するレーザ光を前記反り検
出用カメラで撮像した画像から光切断法により鋼板の反
り量を検出して，反りによる鋼板側縁の垂直方向変化に
伴うキャンバ値の変化を，反り量零の状態に補正する反
り補正手段とを具備してなることを特徴とする圧延鋼板
のキャンバ測定装置として構成される。また第２の手段
は，圧延機から排出された圧延鋼板を圧延方向に移送す
るパスラインの直上に，縦横不等倍率レンズの高倍率側
を前記鋼板の幅方向に，低倍率側を鋼板の圧延方向にそ
れぞれ一致させて取付けたキャンバ検出用カメラを配
し，該カメラの撮像信号から前記鋼板のキャンバを測定
する圧延鋼板のキャンバ測定装置において，前記キャン
バ検出用カメラに設けられ，鋼板から放射される放射光
の赤外線成分のみを透過する第１の光学フィルタと，帯
状ビームの長手方向が圧延方向と一致するレーザ光で前
記鋼板を斜め上方から照射するレーザ発光器と，前記キ
ャンバ検出用カメラの近接位置に設けられ，前記キャン
バ検出用カメラと同一仕様の縦横不等倍率レンズと前記
レーザ光のレーザ波長成分のみを通す第２の光学フィル
タとを取り付けた反り検出用カメラと，鋼板から反射す
るレーザ光を前記反り検出用カメラで撮像した画像から
光切断法により鋼板の反り量を検出して，反りによる鋼
板側縁の垂直方向変化に伴うキャンバ値の変化を，反り
量零の状態に補正する反り補正手段と，鋼板の移動量に
対応した同期信号により，前記キャンバ検出用カメラと
前記反り検出用カメラとの撮像画面が圧延方向に１／２
づつ重複する撮像タイミングで前記鋼板を撮像し，撮像
タイミング毎の鋼板画像から鋼板側縁間の中心線を求
め，重複画像位置で前後の中心線を一致させる画像処理
を行った画像信号から，鋼板全長の中心線情報を検出す
る中心線検出手段とを具備してなることを特徴とする圧
延鋼板のキャンバ測定装置である。
【０００５】
【作用】第１の発明によれば，熱延鋼板から放射される
赤外線の特定波長成分のみを透過させる赤外線フィルタ
と，圧延方向を圧縮結像する縦横不等倍率レンズとを備
えたキャンバ検出用カメラで，パスライン上を移送され
る鋼板をパスライン直上から撮像すると同時に，圧延方
向を長手方向とする帯状のレーザビームで鋼板を斜め上
方から照射して，その反射光を前記キャンバ検出用カメ
ラの近傍に配した反り検出用カメラで撮像し，光切断法
により鋼板の反り量を検出してキャンバ検出用カメラの
撮像画像のキャンバ誤差を補正する。第２の発明によれ
ば，第１の発明の作用に加えて，前記キャンバ検出用カ
メラと反り検出用カメラとの撮像タイミングは，鋼板の
移送量に同期させて撮像視野の１／２づつが重複するよ
うに撮像し，鋼板の移送位置の幅方向のずれや振れを，
前後の画像の中心線座標を求めて一致させる画像処理に
より修正して後，鋼板の全長についてキャンバを測定す
る。
赤外線の特定波長成分のみを透過させる赤外線フィルタ
と，圧延方向を圧縮結像する縦横不等倍率レンズとを備
えたキャンバ検出用カメラで，パスライン上を移送され
る鋼板をパスライン直上から撮像すると同時に，圧延方
向を長手方向とする帯状のレーザビームで鋼板を斜め上
方から照射して，その反射光を前記キャンバ検出用カメ
ラの近傍に配した反り検出用カメラで撮像し，光切断法
により鋼板の反り量を検出してキャンバ検出用カメラの
撮像画像のキャンバ誤差を補正する。第２の発明によれ
ば，第１の発明の作用に加えて，前記キャンバ検出用カ
メラと反り検出用カメラとの撮像タイミングは，鋼板の
移送量に同期させて撮像視野の１／２づつが重複するよ
うに撮像し，鋼板の移送位置の幅方向のずれや振れを，
前後の画像の中心線座標を求めて一致させる画像処理に
より修正して後，鋼板の全長についてキャンバを測定す
る。
【０００６】
【実施例】以下，添付図面を参照して，本発明を具体化
した実施例につき説明する。尚，以下の実施例は本発明
を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定
するものではない。ここに，図１は圧延方向側面から見
た実施例装置の構成図，図２は圧延方向に見た実施例装
置の構成図，図３は縦横不等倍率レンズの構成図であ
る。図１において，図示しない圧延機から排出された鋼
板８は，移送ローラ１５が列設されたパスライン９上を
水平に矢印で示す圧延方向に移送される。パスライン９
の垂直方向上方には，鋼板８に対向してキャンバ検出用
カメラ１及び反り検出用カメラ２が配置されている。キ
ャンバ検出用カメラ１の撮像レンズの前方には，赤外線
フィルタ４（第１の光学フィルタ）とシリンドリカルレ
ンズ等の縦横不等倍率レンズ６とが配され，反り検出用
カメラ２の撮像レンズの前方には，レーザフィルタ５
（第２の光学フィルタ）と縦横不等倍率レンズ７とが配
されている。また，図２に示すように，レーザ発光器１
１が前記各カメラ１，２から鋼板８の幅方向に偏心した
位置に配され，圧延方向を長手方向とした帯状のレーザ
ビームで鋼板８を斜め上方から照射している。縦横不等
倍率レンズ６及び７は，図３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す
ような構成になるもので，図３（ａ）に示すように，カ
メラ１または２の撮像レンズ１６の前方に配され，凸レ
ンズ群１２と凹レンズ群１３との組合せにより，光軸Ｚ
に対し，Ｘ（縦）軸方向とＹ（横）軸方向との倍率が異
り，且つ視野全面の収差がないよう構成されている。図
３（ｂ）に示すように，Ｘ軸方向に対してはレンズ効果
は作用せず，図３（ｃ）に示すように，Ｙ軸方向に対し
てはレンズ効果が作用する。このＸ軸とＹ軸との倍率比
を本実施例においては３倍として，Ｘ軸を前記鋼板８の
幅方向に，Ｙ軸を鋼板８の圧延方向にそれぞれ一致させ
て取り付けている。従って，この縦横不等倍率レンズ６
または７を通して撮像される鋼板８は，圧延材の幅方向
に大きく拡大されて各カメラ１，２に捕らえられる。
した実施例につき説明する。尚，以下の実施例は本発明
を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定
するものではない。ここに，図１は圧延方向側面から見
た実施例装置の構成図，図２は圧延方向に見た実施例装
置の構成図，図３は縦横不等倍率レンズの構成図であ
る。図１において，図示しない圧延機から排出された鋼
板８は，移送ローラ１５が列設されたパスライン９上を
水平に矢印で示す圧延方向に移送される。パスライン９
の垂直方向上方には，鋼板８に対向してキャンバ検出用
カメラ１及び反り検出用カメラ２が配置されている。キ
ャンバ検出用カメラ１の撮像レンズの前方には，赤外線
フィルタ４（第１の光学フィルタ）とシリンドリカルレ
ンズ等の縦横不等倍率レンズ６とが配され，反り検出用
カメラ２の撮像レンズの前方には，レーザフィルタ５
（第２の光学フィルタ）と縦横不等倍率レンズ７とが配
されている。また，図２に示すように，レーザ発光器１
１が前記各カメラ１，２から鋼板８の幅方向に偏心した
位置に配され，圧延方向を長手方向とした帯状のレーザ
ビームで鋼板８を斜め上方から照射している。縦横不等
倍率レンズ６及び７は，図３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す
ような構成になるもので，図３（ａ）に示すように，カ
メラ１または２の撮像レンズ１６の前方に配され，凸レ
ンズ群１２と凹レンズ群１３との組合せにより，光軸Ｚ
に対し，Ｘ（縦）軸方向とＹ（横）軸方向との倍率が異
り，且つ視野全面の収差がないよう構成されている。図
３（ｂ）に示すように，Ｘ軸方向に対してはレンズ効果
は作用せず，図３（ｃ）に示すように，Ｙ軸方向に対し
てはレンズ効果が作用する。このＸ軸とＹ軸との倍率比
を本実施例においては３倍として，Ｘ軸を前記鋼板８の
幅方向に，Ｙ軸を鋼板８の圧延方向にそれぞれ一致させ
て取り付けている。従って，この縦横不等倍率レンズ６
または７を通して撮像される鋼板８は，圧延材の幅方向
に大きく拡大されて各カメラ１，２に捕らえられる。
【０００７】また，移動する鋼板８を静止画像として捕
らえるために，図１に示されるパスライン９に配置され
た移動量測定ローラ１０の回転を検出して，検出信号を
図４に示す同期回路１７に入力する。同期回路１７は鋼
板８の所定の移動量毎に同期信号を出力して，カメラコ
ントローラ１８ａ，１８ｂに入力し，カメラコントロー
ラ１８ａによりキャンバ検出用カメラ１，カメラコント
ローラ１８ｂにより反り検出用カメラ２のシャッタの開
閉を制御する。この各カメラ１及び２による撮像タイミ
ングは，図５に示すように鋼板８の撮像位置が１／２づ
つ重複するようなタイミングである。即ち，各カメラ１
及び２の撮像視野の１／２の距離を鋼板８が移動する毎
に同期信号が発生する。反り検出用カメラ２の画像に図
１３，図１４の幾何学的関係を適用して，反り量演算回
路２４により反りによるキャンバ補正値が演算される。
圧延材の厚さが変わった時にも反りが生じたと同じ効果
があるので，キャンバ検出用カメラ１の画像出力は，画
像処理回路２６において，上位コンピュータから圧延厚
さの変更情報を得て圧延材の厚さによるキャンバ補正値
を演算する厚さ演算回路２５のデータにより厚さ変更の
補正がなされると共に，前記反りによるキャンバの補正
がなされる。反り及び厚さの補正がなされた画像信号
は，画像整形回路２７でその中心線が重なるように１／
２づつ重畳されて連続的な圧延材の画像に整形された
後，キャンバ検出回路２８でキャンバが測定される。
らえるために，図１に示されるパスライン９に配置され
た移動量測定ローラ１０の回転を検出して，検出信号を
図４に示す同期回路１７に入力する。同期回路１７は鋼
板８の所定の移動量毎に同期信号を出力して，カメラコ
ントローラ１８ａ，１８ｂに入力し，カメラコントロー
ラ１８ａによりキャンバ検出用カメラ１，カメラコント
ローラ１８ｂにより反り検出用カメラ２のシャッタの開
閉を制御する。この各カメラ１及び２による撮像タイミ
ングは，図５に示すように鋼板８の撮像位置が１／２づ
つ重複するようなタイミングである。即ち，各カメラ１
及び２の撮像視野の１／２の距離を鋼板８が移動する毎
に同期信号が発生する。反り検出用カメラ２の画像に図
１３，図１４の幾何学的関係を適用して，反り量演算回
路２４により反りによるキャンバ補正値が演算される。
圧延材の厚さが変わった時にも反りが生じたと同じ効果
があるので，キャンバ検出用カメラ１の画像出力は，画
像処理回路２６において，上位コンピュータから圧延厚
さの変更情報を得て圧延材の厚さによるキャンバ補正値
を演算する厚さ演算回路２５のデータにより厚さ変更の
補正がなされると共に，前記反りによるキャンバの補正
がなされる。反り及び厚さの補正がなされた画像信号
は，画像整形回路２７でその中心線が重なるように１／
２づつ重畳されて連続的な圧延材の画像に整形された
後，キャンバ検出回路２８でキャンバが測定される。
【０００８】上記構成によりキャンバを測定する時に，
鋼板８の反り及び厚さ変化に伴うキャンバ測定誤差を補
正する手順を以下に説明する。図２に示すように，斜め
上方から圧延方向を長手方向とする帯状のレーザビーム
１９が投射された鋼板８を，反り検出用カメラ２で撮像
する。鋼板８に反りがある場合には，光切断法によりレ
ーザ光像の位置ずれ量から反り位置のエッジの高さＨが
求められるので，反りが零のときの補正量（ΔＷ１）を
次式から求める。θは光軸と反りエッジのなす角度であ
る。 ΔＷ１＝Ｈ＊ｓｉｎθ 次に，鋼板８の厚さの変更情報を上位の計算機から得
て，鋼板８の厚さｔに対する鋼板８のエッジ位置補正量
（ΔＷ２）を次式から求める。 ΔＷ２＝ｔ＊ｓｉｎθ 上記反り検出用カメラ２に設けられたレーザフィルタ５
は，図６（ａ）（ｂ）に示すように，レーザ光の波長成
分のみを通過させるフィルタで，鋼板８からの放射光を
カットしてレーザ光像の位置を抽出する上での誤差の発
生を防止する。図６はレーザフィルタ５を装着しないと
き（ｂ）と，装着したとき（ａ）の鋼板８画像の幅方向
走査線１本についての強度分布を示している。鋼板８か
らは強い赤外線が放射されており，レーザフィルタ５が
ないときには，放射光とレーザ反射光が重畳してレーザ
光の反射位置の特定が困難になる。
鋼板８の反り及び厚さ変化に伴うキャンバ測定誤差を補
正する手順を以下に説明する。図２に示すように，斜め
上方から圧延方向を長手方向とする帯状のレーザビーム
１９が投射された鋼板８を，反り検出用カメラ２で撮像
する。鋼板８に反りがある場合には，光切断法によりレ
ーザ光像の位置ずれ量から反り位置のエッジの高さＨが
求められるので，反りが零のときの補正量（ΔＷ１）を
次式から求める。θは光軸と反りエッジのなす角度であ
る。 ΔＷ１＝Ｈ＊ｓｉｎθ 次に，鋼板８の厚さの変更情報を上位の計算機から得
て，鋼板８の厚さｔに対する鋼板８のエッジ位置補正量
（ΔＷ２）を次式から求める。 ΔＷ２＝ｔ＊ｓｉｎθ 上記反り検出用カメラ２に設けられたレーザフィルタ５
は，図６（ａ）（ｂ）に示すように，レーザ光の波長成
分のみを通過させるフィルタで，鋼板８からの放射光を
カットしてレーザ光像の位置を抽出する上での誤差の発
生を防止する。図６はレーザフィルタ５を装着しないと
き（ｂ）と，装着したとき（ａ）の鋼板８画像の幅方向
走査線１本についての強度分布を示している。鋼板８か
らは強い赤外線が放射されており，レーザフィルタ５が
ないときには，放射光とレーザ反射光が重畳してレーザ
光の反射位置の特定が困難になる。
【０００９】次いで，キャンバを測定するためのキャン
バ検出用カメラ１の画像処理の手順について説明する。
本実施例において，キャンバ検出用カメラ１には，縦横
不等倍率レンズ６がその縦横倍率比を３として，高倍率
側を鋼板８の幅方向，低倍率側を圧延方向に一致させて
装着されるが，鋼板８の長さは数１０ｍあり，カメラ視
野の圧延方向範囲は４．５ｍでしかないので，鋼板８の
全長のキャンバを求めるには，複数枚に分割して撮像す
る必要がある。また，鋼板８はパスライン９上を圧延方
向に移動するだけでなく，幅方向に並進するずれが生じ
たり，あるいは前後端が幅方向に振れることがある。こ
のような鋼板８の幅方向のずれや振れを撮像画像上の所
定位置に正して，複数枚の画像を接続する必要がある。
そのため，鋼板８を圧延方向視野の１／２通過する毎に
撮像する。この画像個々について，前記の反り補正，厚
さ補正をした後，鋼板８の画像情報を中心線情報として
圧縮し，前後の画像の前１／２と後１／２が重なるよう
に演算して，真の中心線情報を得る。手順で表現すると
次のようになる。 （１）現在の視野の中心線情報のうち，前１／２の曲線
を抽出し， （２）前回画像の後１／２の中心線情報から鋼板８の同
一部分の曲線を抽出し， （３）それら両曲線が一致するように現在視野の曲線の
座標をずれ量と振れ量とで補正し，新たな現在視野の座
標を求める。 （４）この操作を鋼板８の全長に対して繰り返し求める
ことにより，全長の中心線を求める。上記のように位置
修正あるいは補正された全長の中心線情報からキャンバ
を測定することができる。
バ検出用カメラ１の画像処理の手順について説明する。
本実施例において，キャンバ検出用カメラ１には，縦横
不等倍率レンズ６がその縦横倍率比を３として，高倍率
側を鋼板８の幅方向，低倍率側を圧延方向に一致させて
装着されるが，鋼板８の長さは数１０ｍあり，カメラ視
野の圧延方向範囲は４．５ｍでしかないので，鋼板８の
全長のキャンバを求めるには，複数枚に分割して撮像す
る必要がある。また，鋼板８はパスライン９上を圧延方
向に移動するだけでなく，幅方向に並進するずれが生じ
たり，あるいは前後端が幅方向に振れることがある。こ
のような鋼板８の幅方向のずれや振れを撮像画像上の所
定位置に正して，複数枚の画像を接続する必要がある。
そのため，鋼板８を圧延方向視野の１／２通過する毎に
撮像する。この画像個々について，前記の反り補正，厚
さ補正をした後，鋼板８の画像情報を中心線情報として
圧縮し，前後の画像の前１／２と後１／２が重なるよう
に演算して，真の中心線情報を得る。手順で表現すると
次のようになる。 （１）現在の視野の中心線情報のうち，前１／２の曲線
を抽出し， （２）前回画像の後１／２の中心線情報から鋼板８の同
一部分の曲線を抽出し， （３）それら両曲線が一致するように現在視野の曲線の
座標をずれ量と振れ量とで補正し，新たな現在視野の座
標を求める。 （４）この操作を鋼板８の全長に対して繰り返し求める
ことにより，全長の中心線を求める。上記のように位置
修正あるいは補正された全長の中心線情報からキャンバ
を測定することができる。
【００１０】尚，キャンバ検出用カメラ１をＣＣＤカメ
ラとしたとき，ＣＣＤ画素の大きさは８μｍ程度，画素
ピッチは１６μｍ程度であるので，鋼板８の幅方向エッ
ジが一つの画素内に結像されると，エッジ位置が正確に
求められる。従って，８μｍ以下の結像特性を得るため
に，鋼板８から放射される赤外線の０．８μｍ以下の波
長を使用する。鋼板８からの放射光は，１０００℃の鋼
板では２．５μｍの波長のエネルギが最も強く，エネル
ギの面からは，この程度の波長を用いることが有利であ
るが，前記結像特性を得るために，０．７５〜０．８５
μｍの波長範囲を透過する赤外線フィルタ４をキャンバ
検出用カメラ１に装着している。このように特定範囲の
波長のみを用いることにより，レンズ系の色収差による
画像のぼけを低減させている。図７は本発明の第２実施
例及び第３実施例を示し，鋼板８の幅が大きいときのキ
ャンバ測定の構成，及び，圧延方向に直交しない鋼板８
の反りも検出する構成である。
ラとしたとき，ＣＣＤ画素の大きさは８μｍ程度，画素
ピッチは１６μｍ程度であるので，鋼板８の幅方向エッ
ジが一つの画素内に結像されると，エッジ位置が正確に
求められる。従って，８μｍ以下の結像特性を得るため
に，鋼板８から放射される赤外線の０．８μｍ以下の波
長を使用する。鋼板８からの放射光は，１０００℃の鋼
板では２．５μｍの波長のエネルギが最も強く，エネル
ギの面からは，この程度の波長を用いることが有利であ
るが，前記結像特性を得るために，０．７５〜０．８５
μｍの波長範囲を透過する赤外線フィルタ４をキャンバ
検出用カメラ１に装着している。このように特定範囲の
波長のみを用いることにより，レンズ系の色収差による
画像のぼけを低減させている。図７は本発明の第２実施
例及び第３実施例を示し，鋼板８の幅が大きいときのキ
ャンバ測定の構成，及び，圧延方向に直交しない鋼板８
の反りも検出する構成である。
【００１１】第２実施例は，圧延される鋼板８′が幅の
広いものであるとき，あるいは，パスライン９′の幅が
広く，鋼板８が幅方向に移動する並進変化量が大きい場
合に適用される。キャンバ検出用カメラ１を，左側縁検
出用カメラ１ａと，右側縁検出用カメラ１ｂとの２台設
置して，それぞれの撮像画像を合成してキャンバを求め
る。第３実施例は，圧延方向に直交しない反りも検出す
る場合に適用される。レーザ発光器１１を２台設置し
て，各レーザ発光器１１ａ，１１ｂから帯状のレーザビ
ーム１９ａ，１９ｂを鋼板８上に所定間隔で平行するよ
うに投射し，鋼板８からの反射光を反り検出用カメラ２
で撮像して，圧延方向に直交しない反りがある場合にも
鋼板８の両側縁エッジの高さを推定し，キャンバ測定の
誤差を補正する。この２本のレーザ光を用いた両側縁エ
ッジの高さの推定は次式で示される。 右側エッジの高さＨａ＝（ｈ1 ＋ｈ2 ）／２＋（ｈ1−
ｈ2 ）／ｃ＊ｂ 左側エッジの高さＨｂ＝（ｈ1 ＋ｈ2 ）／２＋（ｈ1 −
ｈ2 ）／ｃ＊ａ 上式において，ａ：左側のレーザビーム検出位置と左エ
ッジとの間隔 ｂ：右側のレーザビーム検出位置と右エッジとの間隔 ｃ：２本のレーザビーム間の水平方向の間隔 ｈ1 ：右側の反り上がり高さ ｈ2 ：左側の反り上がり高さ 図８は本発明の第４実施例を示し，キャンバ検出用カメ
ラ１で反り検出の役割を兼用する構成である。図１０に
示すように，赤外線フィルタ２０とレーザフィルタ２１
とを備えた回転ディスク２２を，図９に示すように，キ
ャンバ検出用カメラ１の撮像レンズの前方に配置して，
これをフィルタ切替用モータ２３で回転させる。キャン
バ検出用カメラ１の撮像タイミングに赤外線フィルタ２
０を通した画像と，レーザフィルタ２１を通した画像と
を交互に得て，レーザフィルタ２１を通した画像から反
りを検出して，赤外線フィルタ２０を通した画像のキャ
ンバを補正する。これによりカメラが１台で済むと共
に，キャンバ像とレーザ照射点の像とを１つの視点から
見ることができ，２台のカメラで別の位置から見る場合
のような画像のずれをなくすことができる。
広いものであるとき，あるいは，パスライン９′の幅が
広く，鋼板８が幅方向に移動する並進変化量が大きい場
合に適用される。キャンバ検出用カメラ１を，左側縁検
出用カメラ１ａと，右側縁検出用カメラ１ｂとの２台設
置して，それぞれの撮像画像を合成してキャンバを求め
る。第３実施例は，圧延方向に直交しない反りも検出す
る場合に適用される。レーザ発光器１１を２台設置し
て，各レーザ発光器１１ａ，１１ｂから帯状のレーザビ
ーム１９ａ，１９ｂを鋼板８上に所定間隔で平行するよ
うに投射し，鋼板８からの反射光を反り検出用カメラ２
で撮像して，圧延方向に直交しない反りがある場合にも
鋼板８の両側縁エッジの高さを推定し，キャンバ測定の
誤差を補正する。この２本のレーザ光を用いた両側縁エ
ッジの高さの推定は次式で示される。 右側エッジの高さＨａ＝（ｈ1 ＋ｈ2 ）／２＋（ｈ1−
ｈ2 ）／ｃ＊ｂ 左側エッジの高さＨｂ＝（ｈ1 ＋ｈ2 ）／２＋（ｈ1 −
ｈ2 ）／ｃ＊ａ 上式において，ａ：左側のレーザビーム検出位置と左エ
ッジとの間隔 ｂ：右側のレーザビーム検出位置と右エッジとの間隔 ｃ：２本のレーザビーム間の水平方向の間隔 ｈ1 ：右側の反り上がり高さ ｈ2 ：左側の反り上がり高さ 図８は本発明の第４実施例を示し，キャンバ検出用カメ
ラ１で反り検出の役割を兼用する構成である。図１０に
示すように，赤外線フィルタ２０とレーザフィルタ２１
とを備えた回転ディスク２２を，図９に示すように，キ
ャンバ検出用カメラ１の撮像レンズの前方に配置して，
これをフィルタ切替用モータ２３で回転させる。キャン
バ検出用カメラ１の撮像タイミングに赤外線フィルタ２
０を通した画像と，レーザフィルタ２１を通した画像と
を交互に得て，レーザフィルタ２１を通した画像から反
りを検出して，赤外線フィルタ２０を通した画像のキャ
ンバを補正する。これによりカメラが１台で済むと共
に，キャンバ像とレーザ照射点の像とを１つの視点から
見ることができ，２台のカメラで別の位置から見る場合
のような画像のずれをなくすことができる。
【００１２】
【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば，熱延
鋼板のキャンバを測定するにおいて，鋼板に反りがある
とき，あるいは圧延厚さが変更になっときにも，反り及
び厚さ変更によるキャンバ測定誤差の補正を行うことが
できるので，反りや厚さ変化に影響されない正確なキャ
ンバ測定を行うことができる。また，パスライン上を移
送される鋼板の所定移動位置からのずれや振れを修正し
た鋼板全長のキャンバ測定を行うことができる。
鋼板のキャンバを測定するにおいて，鋼板に反りがある
とき，あるいは圧延厚さが変更になっときにも，反り及
び厚さ変更によるキャンバ測定誤差の補正を行うことが
できるので，反りや厚さ変化に影響されない正確なキャ
ンバ測定を行うことができる。また，パスライン上を移
送される鋼板の所定移動位置からのずれや振れを修正し
た鋼板全長のキャンバ測定を行うことができる。
【図１】本発明の第１実施例キャンバ測定装置の構成図
（圧延方向側面）。
（圧延方向側面）。
【図２】本発明の第１実施例キャンバ測定装置の構成図
（圧延方向）。
（圧延方向）。
【図３】縦横不等倍率レンズの構成図。
【図４】キャンバ検出及び補正の画像処理の構成図。
【図５】鋼板の分割撮像方法の説明図。
【図６】レーザフィルタのフィルタ特性の説明図。
【図７】本発明の第２，第３実施例の構成図。
【図８】本発明の第４実施例の構成図。
【図９】図８におけるカメラ部分の拡大図。
【図10】回転ディスクの平面図。
【図11】従来例キャンバ測定装置の構成図。
【図12】従来例装置によるキャンバ測定画像図。
【図13】従来例装置の反りによる誤差の説明図（圧延方
向側面）。
向側面）。
【図14】従来例装置の反りによる誤差の説明図（圧延方
向）。
向）。
１，１ａ，１ｂ，１′…キャンバ検出用カメラ ２…反り検出用カメラ ４，２０…赤外線フィルタ（第１のフィルタ） ５，２１…レーザフィルタ（第２のフィルタ） ６，７…縦横不等倍率レンズ ８…鋼板 ９…パスライン １０…移動量測定ローラ １１，１１ａ，１１ｂ…レーザ発光器 １９，１９ａ，１９ｂ…レーザ光
Claims (5)
- 【請求項１】圧延機から排出された圧延鋼板を圧延方向
に移送するパスラインの直上に，縦横不等倍率レンズの
高倍率側を前記鋼板の幅方向に，低倍率側を鋼板の圧延
方向にそれぞれ一致させて取付けたキャンバ検出用カメ
ラを配し，該カメラの撮像信号から前記鋼板のキャンバ
を測定する圧延鋼板のキャンバ測定装置において，前記
キャンバ検出用カメラに設けられ，鋼板から放射される
放射光の赤外線成分のみを透過する第１の光学フィルタ
と，帯状ビームの長手方向が圧延方向と一致するレーザ
光で前記鋼板を斜め上方から照射するレーザ発光器と，
前記キャンバ検出用カメラの近接位置に設けられ，前記
キャンバ検出用カメラと同一仕様の縦横不等倍率レンズ
と前記レーザ光のレーザ波長成分のみを通す第２の光学
フィルタとを取り付けた反り検出用カメラと，鋼板から
反射するレーザ光を前記反り検出用カメラで撮像した画
像から光切断法により鋼板の反り量を検出して，反りに
よる鋼板側縁の垂直方向変化に伴うキャンバ値の変化
を，反り量零の状態に補正する反り補正手段と，を具備
してなることを特徴とする圧延鋼板のキャンバ測定装
置。 - 【請求項２】圧延機から排出された圧延鋼板を圧延方向
に移送するパスラインの直上に，縦横不等倍率レンズの
高倍率側を前記鋼板の幅方向に，低倍率側を鋼板の圧延
方向にそれぞれ一致させて取付けたキャンバ検出用カメ
ラを配し，該カメラの撮像信号から前記鋼板のキャンバ
を測定する圧延鋼板のキャンバ測定装置において，前記
キャンバ検出用カメラに設けられ，鋼板から放射される
放射光の赤外線成分のみを透過する第１の光学フィルタ
と，帯状ビームの長手方向が圧延方向と一致するレーザ
光で前記鋼板を斜め上方から照射するレーザ発光器と，
前記キャンバ検出用カメラの近接位置に設けられ，前記
キャンバ検出用カメラと同一仕様の縦横不等倍率レンズ
と前記レーザ光のレーザ波長成分のみを通す第２の光学
フィルタとを取り付けた反り検出用カメラと，鋼板から
反射するレーザ光を前記反り検出用カメラで撮像した画
像から光切断法により鋼板の反り量を検出して，反りに
よる鋼板側縁の垂直方向変化に伴うキャンバ値の変化
を，反り量零の状態に補正する反り補正手段と，鋼板の
移動量に対応した同期信号により，前記キャンバ検出用
カメラと前記反り検出用カメラとの撮像画面が圧延方向
に１／２づつ重複する撮像タイミングで前記鋼板を撮像
し，撮像タイミング毎の鋼板画像から鋼板側縁間の中心
線を求め，重複画像位置で前後の中心線を一致させる画
像処理を行った画像信号から，鋼板全長の中心線情報を
検出する中心線検出手段とを具備してなることを特徴と
する圧延鋼板のキャンバ測定装置。 - 【請求項３】帯状のレーザ光の長手方向が圧延方向に一
致し，且つ互いに平行に鋼板表面に照射する複数のレー
ザ発光器を設けた請求項１若しくは請求項２のいずれか
に記載の圧延鋼板のキャンバ測定装置。 - 【請求項４】キャンバ検出用カメラを鋼板幅方向に２台
配し，一方の１台を鋼板の一側縁検出用とし，他方の１
台を鋼板の他側縁検出用とした請求項１若しくは請求項
２のいずれかに記載の圧延鋼板のキャンバ測定装置。 - 【請求項５】赤外線フィルタとレーザフィルタとを高速
で交互に切替え，１台のカメラでキャンバ検出用画像と
反り検出用の画像とを得るべくキャンバ検出用カメラと
反り検出用カメラを兼用した請求項１若しくは請求項２
のいずれかに記載の圧延鋼板のキャンバ測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3225861A JP2501498B2 (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-05 | 圧延鋼板のキャンバ測定装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22158291 | 1991-09-02 | ||
| JP3-221582 | 1991-09-02 | ||
| JP3225861A JP2501498B2 (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-05 | 圧延鋼板のキャンバ測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05118840A true JPH05118840A (ja) | 1993-05-14 |
| JP2501498B2 JP2501498B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=26524397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3225861A Expired - Lifetime JP2501498B2 (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-05 | 圧延鋼板のキャンバ測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2501498B2 (ja) |
Cited By (11)
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| KR20000043433A (ko) * | 1998-12-29 | 2000-07-15 | 이구택 | 1차원 촬상 장치를 이용한 판 굽힘 온라인 측정 방법 및 장치 |
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| JP2008024518A (ja) * | 2006-07-20 | 2008-02-07 | Xerox Corp | シート前縁部のカールを検出するセンサ装置及び検出方法 |
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| JPS5954909A (ja) * | 1982-09-24 | 1984-03-29 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 板幅測定方法とその装置 |
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-
1991
- 1991-09-05 JP JP3225861A patent/JP2501498B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2501498B2 (ja) | 1996-05-29 |
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