JPH07234115A - 板材の反り量測定方法 - Google Patents
板材の反り量測定方法Info
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- JPH07234115A JPH07234115A JP5114494A JP5114494A JPH07234115A JP H07234115 A JPH07234115 A JP H07234115A JP 5114494 A JP5114494 A JP 5114494A JP 5114494 A JP5114494 A JP 5114494A JP H07234115 A JPH07234115 A JP H07234115A
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- measured
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光源あるいはカメラ等がずれた場合でも正確
な反り量を測定できる反り量測定方法を提供する。 【構成】 測定対象板材１０の直前に、少なくとも表裏
が半透明の校正用の透光平板１１を設け、該透光平板１
１を通してスポット光を前記測定対象板材１０に照射し
て、前記透光平板１１の表裏面及び前記測定対象板材１
０からの反射光を撮像してその位置を検出し、前記透光
平板１０の表裏面からの反射光を基準にして前記測定対
象板材１０の反り量を測定する。
な反り量を測定できる反り量測定方法を提供する。 【構成】 測定対象板材１０の直前に、少なくとも表裏
が半透明の校正用の透光平板１１を設け、該透光平板１
１を通してスポット光を前記測定対象板材１０に照射し
て、前記透光平板１１の表裏面及び前記測定対象板材１
０からの反射光を撮像してその位置を検出し、前記透光
平板１０の表裏面からの反射光を基準にして前記測定対
象板材１０の反り量を測定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば製鉄所において
製造される鋼板等の板材の反り量測定方法に関する。
製造される鋼板等の板材の反り量測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】製鉄プロセスにおける鋼板の平坦度は製
品品質に対する重要な要因の一つであり、従来は目視確
認が行われていたが、極めて非能率及び不正確であるの
で、近年は例えば、特開昭５９−１３８９０６号公報に
記載のように鋼板にスポットレーザー光を照射し、この
レーザー光を鋼板の幅方向に移動させて、該鋼板に照射
されるレーザースポットの位置を光センサーによって検
知し、その変位量から鋼板の反りを測定する方法が提案
されていた。このようなスポット光を用いて鋼板の反り
測定の一般的な方法を、図６を参照しながら概略説明す
ると、スポット光源５０から鋼板５１に向けてスポット
光を照射し、そのスポット照射部Ｑからの反射光をＣＣ
Ｄカメラ（光センサーの一例）５２で受光し、撮像面に
おける変位ｂから次式に基づいて鋼板５１までの距離ｄ
を測定していた。 ｄ＝ａ／（ｃｏｔθ＋ｂ／ｆ） ( ｆはレンズの焦点距離）・・（１）
品品質に対する重要な要因の一つであり、従来は目視確
認が行われていたが、極めて非能率及び不正確であるの
で、近年は例えば、特開昭５９−１３８９０６号公報に
記載のように鋼板にスポットレーザー光を照射し、この
レーザー光を鋼板の幅方向に移動させて、該鋼板に照射
されるレーザースポットの位置を光センサーによって検
知し、その変位量から鋼板の反りを測定する方法が提案
されていた。このようなスポット光を用いて鋼板の反り
測定の一般的な方法を、図６を参照しながら概略説明す
ると、スポット光源５０から鋼板５１に向けてスポット
光を照射し、そのスポット照射部Ｑからの反射光をＣＣ
Ｄカメラ（光センサーの一例）５２で受光し、撮像面に
おける変位ｂから次式に基づいて鋼板５１までの距離ｄ
を測定していた。 ｄ＝ａ／（ｃｏｔθ＋ｂ／ｆ） ( ｆはレンズの焦点距離）・・（１）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例に係る反りの測定方法においては、スポット光源５
０またはＣＣＤカメラ５２の保持部材が振動あるいは熱
膨張、熱収縮等の外的要因によってずれた場合には、正
確な測定ができないという問題点があった。本発明はか
かる事情に鑑みてなされたもので、スポット光源あるい
はカメラ等がずれた場合でも正確な反り量を測定できる
板材の反り量測定方法を提供することを目的とする。
来例に係る反りの測定方法においては、スポット光源５
０またはＣＣＤカメラ５２の保持部材が振動あるいは熱
膨張、熱収縮等の外的要因によってずれた場合には、正
確な測定ができないという問題点があった。本発明はか
かる事情に鑑みてなされたもので、スポット光源あるい
はカメラ等がずれた場合でも正確な反り量を測定できる
板材の反り量測定方法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】前記目的に沿う請求項１
記載の板材の反り量測定方法は、測定対象板材の直前
に、少なくとも表裏が半透明の校正用の透光平板を設
け、該透光平板を通してスポット光を前記測定対象板材
に照射して、前記透光平板の表裏面及び前記測定対象板
材からの反射光を撮像してその位置を検出し、前記透光
平板の表裏面からの反射光を基準にして前記測定対象板
材の反り量を測定するように構成されている。
記載の板材の反り量測定方法は、測定対象板材の直前
に、少なくとも表裏が半透明の校正用の透光平板を設
け、該透光平板を通してスポット光を前記測定対象板材
に照射して、前記透光平板の表裏面及び前記測定対象板
材からの反射光を撮像してその位置を検出し、前記透光
平板の表裏面からの反射光を基準にして前記測定対象板
材の反り量を測定するように構成されている。
【０００５】
【作用】請求項１記載の板材の反り量測定方法において
は、測定対象板材の直前に、少なくとも表裏が半透明の
校正用の透光平板を設け、照射されるスポット光の表裏
面からの反射光及び測定対象板材からの反射光を撮像し
てそれぞれの位置を検出し、厚さの一定な前記透光平板
の厚みに比較させながら、測定対象板材までの画像上の
距離を測定し、この測定値と、前記透光平板の厚みから
測定対象板材の位置を検出しているので、仮に光源の位
置あるいは撮像カメラ等の位置が振動あるいは熱等によ
ってずれても、常に正確な測定対象板材の位置を検出で
きる。
は、測定対象板材の直前に、少なくとも表裏が半透明の
校正用の透光平板を設け、照射されるスポット光の表裏
面からの反射光及び測定対象板材からの反射光を撮像し
てそれぞれの位置を検出し、厚さの一定な前記透光平板
の厚みに比較させながら、測定対象板材までの画像上の
距離を測定し、この測定値と、前記透光平板の厚みから
測定対象板材の位置を検出しているので、仮に光源の位
置あるいは撮像カメラ等の位置が振動あるいは熱等によ
ってずれても、常に正確な測定対象板材の位置を検出で
きる。
【０００６】
【実施例】続いて、本発明を具体化した実施例につき説
明し、本発明の理解に供する。ここに、図１は本発明の
一実施例に係る板材の反り量測定方法を示す斜視図、図
２は測定原理を示す部分断面図、図３は画像上の点を示
す説明図、図４は反り量の決定フロー図、図５は反り量
の測定結果を示すグラフである。
明し、本発明の理解に供する。ここに、図１は本発明の
一実施例に係る板材の反り量測定方法を示す斜視図、図
２は測定原理を示す部分断面図、図３は画像上の点を示
す説明図、図４は反り量の決定フロー図、図５は反り量
の測定結果を示すグラフである。
【０００７】まず、本発明の一実施例に係る板材の反り
量測定方法に使用する機器について説明するが、図１に
示すように、測定対象板材の一例である鋼板１０に対し
て略平行に配置された透光平板の一例であるガラス平板
１１と、該ガラス平板１１の手前側に複数配置され平行
なスポット光として例えばレーザー光を発信するレーザ
ー光源の一例である半導体レーザー１２と、前記スポッ
トレーザー光の反射光を撮像するＣＣＤカメラ１３、該
ＣＣＤカメラ１３に接続される画像処理装置１４とを有
している。
量測定方法に使用する機器について説明するが、図１に
示すように、測定対象板材の一例である鋼板１０に対し
て略平行に配置された透光平板の一例であるガラス平板
１１と、該ガラス平板１１の手前側に複数配置され平行
なスポット光として例えばレーザー光を発信するレーザ
ー光源の一例である半導体レーザー１２と、前記スポッ
トレーザー光の反射光を撮像するＣＣＤカメラ１３、該
ＣＣＤカメラ１３に接続される画像処理装置１４とを有
している。
【０００８】前記ガラス平板１１は、板厚の均一なガラ
ス平板を使用し、重量等で撓まないように周囲に適当に
枠体を設け、図示しない支持部材によって所定位置に支
持されている。そして、前記ガラス平板１１の表裏には
照射されるスポットレーザー光の一部が拡散反射する半
透明処理（例えば、すりガラスのように表裏に細かい凹
凸を施す処理、表裏にやや不透明の樹脂等で被覆する処
理、あるいはスポットレーザー光の一部が通過して一部
が反射するハーフミラー処理等をいう）が施され、該ガ
ラス平板１１の表裏を通過したレーザー光を撮像できる
ようになっている。なお、適当な透光効率を有するハー
フミラー処理を行うと、更に照射する鋼板１０への照射
スポット光が拡散レーザー光とならず、精度の良い測定
を行うことができる。なお、前記ガラス平板の代わりに
片面あるいは全体が半透明処理を施された二枚の薄い透
光板を一定距離離して対向配置し、透光平板とすること
も可能である。
ス平板を使用し、重量等で撓まないように周囲に適当に
枠体を設け、図示しない支持部材によって所定位置に支
持されている。そして、前記ガラス平板１１の表裏には
照射されるスポットレーザー光の一部が拡散反射する半
透明処理（例えば、すりガラスのように表裏に細かい凹
凸を施す処理、表裏にやや不透明の樹脂等で被覆する処
理、あるいはスポットレーザー光の一部が通過して一部
が反射するハーフミラー処理等をいう）が施され、該ガ
ラス平板１１の表裏を通過したレーザー光を撮像できる
ようになっている。なお、適当な透光効率を有するハー
フミラー処理を行うと、更に照射する鋼板１０への照射
スポット光が拡散レーザー光とならず、精度の良い測定
を行うことができる。なお、前記ガラス平板の代わりに
片面あるいは全体が半透明処理を施された二枚の薄い透
光板を一定距離離して対向配置し、透光平板とすること
も可能である。
【０００９】前記半導体レーザー１２は、その光軸が平
行で、しかも前記ガラス平板１１に対して垂直方向にな
るように設けられ、測定後の修正を容易にしているが、
測定後位置修正を行うのであれば、前記ガラス平板１１
に対して多少傾いていても差し支えない。そして、この
実施例においては、半導体レーザー１２の個数は６個で
あるが、鋼板のより精密なプロフィールを得ようとする
場合には数多く配置し、粗でよければその数を減少す
る。また、鋼板の板幅に応じて、半導体レーザー１２を
板幅方向に平行移動させてプロフィールを得ることも可
能である。
行で、しかも前記ガラス平板１１に対して垂直方向にな
るように設けられ、測定後の修正を容易にしているが、
測定後位置修正を行うのであれば、前記ガラス平板１１
に対して多少傾いていても差し支えない。そして、この
実施例においては、半導体レーザー１２の個数は６個で
あるが、鋼板のより精密なプロフィールを得ようとする
場合には数多く配置し、粗でよければその数を減少す
る。また、鋼板の板幅に応じて、半導体レーザー１２を
板幅方向に平行移動させてプロフィールを得ることも可
能である。
【００１０】前記ＣＣＤカメラ１３は、半導体レーザー
１２の光軸に対して角度を有して配置され、半導体レー
ザー１２から照射されたスポットレーザー光のガラス平
板１１及び鋼板１０からの反射レーザー光をある程度の
間隔をおいて撮像できるようになっている。従って、Ｃ
ＣＤカメラ１３はガラス平板１１に対して鋼板１０の進
行方向前部または後部にやや角度を成して配置するのが
好ましい。
１２の光軸に対して角度を有して配置され、半導体レー
ザー１２から照射されたスポットレーザー光のガラス平
板１１及び鋼板１０からの反射レーザー光をある程度の
間隔をおいて撮像できるようになっている。従って、Ｃ
ＣＤカメラ１３はガラス平板１１に対して鋼板１０の進
行方向前部または後部にやや角度を成して配置するのが
好ましい。
【００１１】前記画像処理装置１４は、ＣＣＤカメラ１
３からの映像信号を受けて、これをデジタル信号に変換
し必要な場合これを記憶するメモリ回路と、前記デジタ
ル信号化された映像信号を２値化して演算処理するコン
ピュータとを有して構成されている。前記コンピュータ
には２値化された映像信号の重心位置を演算して、得ら
れたデータから鋼板１０の反り量を含むプロフィールを
演算する手段がプログラムとして記載されている。
３からの映像信号を受けて、これをデジタル信号に変換
し必要な場合これを記憶するメモリ回路と、前記デジタ
ル信号化された映像信号を２値化して演算処理するコン
ピュータとを有して構成されている。前記コンピュータ
には２値化された映像信号の重心位置を演算して、得ら
れたデータから鋼板１０の反り量を含むプロフィールを
演算する手段がプログラムとして記載されている。
【００１２】以下、図２〜図４を参照しながら、本発明
の一実施例に係る板材の反り量測定方法について詳しく
説明すると、半導体レーザー１２からガラス平板１１を
通してスポットレーザー光を鋼板１０に照射し、斜め方
向からＣＣＤカメラ１３で撮像し（ステップａ）、この
撮像信号をデジタル化して、適当なしきい値で２値化す
る（ステップｂ）。そして、一つの半導体レーザー１２
から照射された光は、ガラスの表と裏、及び鋼板の表面
にスポット像を作り、撮像した各スポット光の画像メモ
リ座標系における重心位置を求めると、図３に示すよう
にＰ（ｘ、ｙ）、Ｐ1 （ｘ1 、ｙ1 ）、Ｐ0 （ｘ0 、ｙ
0 ）となる（ステップｃ）。このＰ0 、Ｐ1 、Ｐは、ガ
ラス平板１１の表裏の位置、即ち厚み（ｔ）、及び鋼板
１０の表面位置に対応するので、ガラス平板１１の厚み
ｔを一定にしておくと、鋼板１０とガラス平板１１の距
離Ｌ1 は、Ｌ0 がＬ1 より十分大きい場合には、以下の
式（２）によって近似的に決定されることになる（ステ
ップｄ）。
の一実施例に係る板材の反り量測定方法について詳しく
説明すると、半導体レーザー１２からガラス平板１１を
通してスポットレーザー光を鋼板１０に照射し、斜め方
向からＣＣＤカメラ１３で撮像し（ステップａ）、この
撮像信号をデジタル化して、適当なしきい値で２値化す
る（ステップｂ）。そして、一つの半導体レーザー１２
から照射された光は、ガラスの表と裏、及び鋼板の表面
にスポット像を作り、撮像した各スポット光の画像メモ
リ座標系における重心位置を求めると、図３に示すよう
にＰ（ｘ、ｙ）、Ｐ1 （ｘ1 、ｙ1 ）、Ｐ0 （ｘ0 、ｙ
0 ）となる（ステップｃ）。このＰ0 、Ｐ1 、Ｐは、ガ
ラス平板１１の表裏の位置、即ち厚み（ｔ）、及び鋼板
１０の表面位置に対応するので、ガラス平板１１の厚み
ｔを一定にしておくと、鋼板１０とガラス平板１１の距
離Ｌ1 は、Ｌ0 がＬ1 より十分大きい場合には、以下の
式（２）によって近似的に決定されることになる（ステ
ップｄ）。
【００１３】
【数１】
【００１４】式（２）は、スポットレーザー光の角度あ
るいはＣＣＤカメラの位置とは無関係であるので、これ
らが変化しても正確の鋼板の位置を測定できることにな
る。以上の処理を、各半導体レーザー１２について行
い、各スポットレーザー光に対応する鋼板の位置をプロ
ットすると図５のようになって、鋼板１０のプロフィー
ルとなり、反り量が測定できる（ステップｅ）。
るいはＣＣＤカメラの位置とは無関係であるので、これ
らが変化しても正確の鋼板の位置を測定できることにな
る。以上の処理を、各半導体レーザー１２について行
い、各スポットレーザー光に対応する鋼板の位置をプロ
ットすると図５のようになって、鋼板１０のプロフィー
ルとなり、反り量が測定できる（ステップｅ）。
【００１５】なお、必要な場合には、ガラス平板１１の
屈折率とＣＣＤカメラ１３の位置を考慮して測定値を補
正することは当然可能であるし、この場合ＣＣＤカメラ
１３の移動に対する誤差の割合は極めて僅少であるの
で、十分実用性を有する。また、前記ガラス板の厚みは
温度によって多少変化するので、必要な場合は温度係数
を用いて補正することも可能である。前記実施例におい
ては、板材として鋼板を例に挙げたが、その他の金属板
あるいは合成樹脂板、木板等であっても当然本発明を適
用できる。
屈折率とＣＣＤカメラ１３の位置を考慮して測定値を補
正することは当然可能であるし、この場合ＣＣＤカメラ
１３の移動に対する誤差の割合は極めて僅少であるの
で、十分実用性を有する。また、前記ガラス板の厚みは
温度によって多少変化するので、必要な場合は温度係数
を用いて補正することも可能である。前記実施例におい
ては、板材として鋼板を例に挙げたが、その他の金属板
あるいは合成樹脂板、木板等であっても当然本発明を適
用できる。
【００１６】
【発明の効果】請求項１記載の板材の反り量測定方法は
以上の説明からも明らかなように、半透明の校正用の透
光平板を設けているので、仮にスポット光源あるいは撮
像位置がずれても、正確に測定対象板材の反り量及びプ
ロフィールを測定できる。
以上の説明からも明らかなように、半透明の校正用の透
光平板を設けているので、仮にスポット光源あるいは撮
像位置がずれても、正確に測定対象板材の反り量及びプ
ロフィールを測定できる。
【図１】本発明の一実施例に係る板材の反り量測定方法
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図２】測定原理を示す部分断面図である。
【図３】画像上の点を示す説明図である。
【図４】フロー図である。
【図５】測定結果を示すグラフである。
【図６】従来例に係るレーザー光を用いた鋼板の反り量
を測定する装置の概略構成図である。
を測定する装置の概略構成図である。
１０ 鋼板（測定対象板材） １１ ガラス平板（透光平板） １２ 半導体レーザー １３ ＣＣＤカメラ １４ 画像処理装置
Claims (1)
- 【請求項１】 測定対象板材の直前に、少なくとも表裏
が半透明の校正用の透光平板を設け、該透光平板を通し
てスポット光を前記測定対象板材に照射して、前記透光
平板の表裏面及び前記測定対象板材からの反射光を撮像
してその位置を検出し、前記透光平板の表裏面からの反
射光を基準にして前記測定対象板材の反り量を測定する
ことを特徴とする板材の反り量測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5114494A JPH07234115A (ja) | 1994-02-23 | 1994-02-23 | 板材の反り量測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5114494A JPH07234115A (ja) | 1994-02-23 | 1994-02-23 | 板材の反り量測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07234115A true JPH07234115A (ja) | 1995-09-05 |
Family
ID=12878638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5114494A Withdrawn JPH07234115A (ja) | 1994-02-23 | 1994-02-23 | 板材の反り量測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07234115A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105091787A (zh) * | 2014-05-06 | 2015-11-25 | 北京智朗芯光科技有限公司 | 实时快速检测晶片基底二维形貌的装置 |
| CN105091777A (zh) * | 2014-05-06 | 2015-11-25 | 北京智朗芯光科技有限公司 | 实时快速检测晶片基底二维形貌的方法 |
-
1994
- 1994-02-23 JP JP5114494A patent/JPH07234115A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105091787A (zh) * | 2014-05-06 | 2015-11-25 | 北京智朗芯光科技有限公司 | 实时快速检测晶片基底二维形貌的装置 |
| CN105091777A (zh) * | 2014-05-06 | 2015-11-25 | 北京智朗芯光科技有限公司 | 实时快速检测晶片基底二维形貌的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010508 |