JPH0942931A - 溝付きケーブルの溝寸法計測方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光切断法を用いて溝付きケーブルを切断する
ことなく溝付きケーブルの溝寸法を測定することであ
る。 【解決手段】 スリット光投光装置４からスパイラル状
の溝２が側面に形成された溝付きケーブル１にその軸方
向に対して斜め方向よりスリット光３を投射する。ＣＣ
Ｄカメラ６により上記溝２の溝底面からの反射光像２４
および該溝２の両側の側面からの反射光像２５，２６を
撮像する。画像処理装置７は、これら反射光像２４ない
し２６を所定のタイミングで取り込んで画像処理し、こ
れら反射光像２４ないし２６の所定部分が有する部分の
寸法、ギャップ、距離等のデータを演算する。パーソナ
ルコンピュータ８は、これらのデータに基づいて、上記
各タイミングについて、溝の実際の寸法を演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多芯状の光ファイ
バテープなどを収納するためのスパイラル状の溝が側面
に形成された溝付きケーブルの溝寸法計測方法および装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、光ファイバケーブルは、公衆通信
の加入者用ケーブルなどとして使用されているが、今後
各家庭に接続されるケーブルとしての用途が期待されて
いる。かかる用途に用いるためには、現在のものよりも
大幅に高密度化した超高密度の光ファイバケーブルが必
要とされている。

【０００３】上記のような超高密度光ファイバケーブル
では、高密度に配列された多芯テープ芯線が使用されて
いる。そして、この種の多芯テープ芯線を使用して超高
密度光ファイバケーブルを構成する際には、多芯テープ
芯線を収納する溝を有する溝付きケーブルが使用され
る。

【０００４】ところで、側面にスパイラル状の溝を有す
る溝付きケーブルのような異形ケーブルの形状計測を行
なうには、従来より、異形ケーブルを切断した後、その
断面像を顕微鏡や投影機等を用いて形状計測を行うとい
う手法が一般に採用されていた。すなわち、溝付きケー
ブルのような異形ケーブルの形状計測は、溝付きケーブ
ルの製造ライン外にてオフラインで行われており、従来
より、実際に製造中にリアルタイムで異形ケーブルの形
状計測を行なう手法については知られていなかった。

【０００５】他方、測定対象物の表面に形成された溝や
傷を非接触で連続的に検査する手法としては、従来よ
り、測定対象物にスリット状の光を測定対象物に投射
し、その反射光により形成される反射光像の形状や寸法
に基づいて、測定対象物の表面に形成された溝や傷を検
査する、いわゆる光切断法と呼ばれる手法が周知であ
る。たとえば、金属加工の分野では、金属板の表面にス
リット光を投射し、このスリット光の金属板表面におけ
る散乱方向から上記金属板の圧延方向や傷の有無を非接
触で連続的に検出することが行われている。光切断法が
有しているかかる特徴に着目し、溝付きケーブルのよう
な異形ケーブルの形状計測に上記のような光切断法を採
用すれば、異形ケーブルを切断することなく実際の製造
中にリアルタイムで異形ケーブルの形状をインライン計
測することができるものと考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、異形ケ
ーブルの形状計測に光切断法を採用し、インラインで異
形ケーブルの形状計測を行なう場合には次のような問題
がある。すなわち、製造ライン中を異形ケーブルが流れ
て連続的に移動するに伴い、異形ケーブルの外側面に形
成されているスパイラル状の溝は製造ライン中に上記異
形ケーブルの側面に対向して選択した一定の計測位置に
関して、異形ケーブルの円周方向に回転移動する。この
ように異形ケーブルの円周方向に移動するスパイラル状
の溝にスリット光を投射し、このスリット光の反射光像
をビデオカメラで撮像してその反射光像のパターンに基
づいて異形ケーブルの形状計測を行なうためには、スパ
イラル状の溝の方向とスリット光の方向との間の関係が
常に一定となるタイミングを検出し、このタイミングに
合わせてビデオカメラによる撮像を行わなければならな
い。しかしながら、スリット光の異形ケーブルからの反
射光像を通常のビデオカメラにより撮像してそれを画像
処理する場合、その画像処理サイクルが１／３０秒であ
り、この画像処理サイクル内での上記タイミングの検出
に誤差が生じるという問題がある。

【０００７】他方、スリット光の投光装置とビデオカメ
ラをスパイラル状の溝の回転に応じて移動させることに
より、上記のような計測のタイミングの検出を考慮する
必要がないような構成とすることも考えられる。しかし
ながら、スパイラル状の溝の回転に同期してスリット光
の投光装置やビデオカメラを移動させる機構を実現する
のは非常に困難である。しかも、溝の数に対応してスリ
ット光の投光装置とビデオカメラとが必要となり、これ
らのものをスパイラル状の溝の回転に同期して移動させ
るのはさらに困難である。また、溝の数が変わることに
よる機構的な調整が必要となり、このような調整は非常
に困難である。

【０００８】本発明の目的は、光切断法を用いて溝付き
ケーブルを切断することなく溝寸法を簡単に計測する溝
付きケーブルの溝寸法計測方法を提供することである。

【０００９】本発明の目的は、光切断法を用いて溝付き
ケーブルを切断することなく溝付きケーブルに形成され
た複数の溝の溝寸法を簡単に計測する溝付きケーブルの
溝寸法計測方法を提供することである。

【００１０】本発明の目的は、簡単な構成で溝付きケー
ブルを切断することなく簡単に溝寸法を計測することが
できる溝付きケーブルの溝寸法計測装置を提供すること
である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は、スパイラル状の溝が側面
に形成されてなる溝付きケーブルにその軸方向に対して
斜め方向からスリット光を投射し、上記溝の溝底面およ
び該溝の両側からの反射光の反射光像を撮像し、撮像し
た上記反射光の反射光像を画像処理し、該画像処理によ
り得られた画像処理データに基づいて上記溝の実際の幅
および深さを検出することを特徴とする。スリット光が
溝付きケーブルにその軸方向に対して斜め方向から入射
する。溝の溝底面および該溝の両側から反射した反射光
の反射光像を画像処理する。該画像処理データに基づい
て溝の実際の幅および深さを演算する。

【００１２】上記目的を達成するため、請求項２にかか
る発明は、請求項１にかかる発明において、上記画像処
理にて溝付きケーブルの溝の両側からそれぞれ反射する
反射光の反射光像の重心をそれぞれ検出し、これら重心
を通過する線を慣性主軸として検出することを特徴とす
る。溝付きケーブルの溝の両側からそれぞれ反射する反
射光の反射光像の重心をそれぞれ通過する線を慣性主軸
として検出する。

【００１３】上記目的を達成するため、請求項３にかか
る発明は、請求項２にかかる発明において、上記溝付き
ケーブルをその軸方向へ連続移動させ、上記慣性主軸が
溝付きケーブルの軸方向と直交する直交タイミングで上
記反射光像を取り込み、上記直交タイミングで取り込ん
だ反射光像の画像処理データに基づいて上記溝の実際の
幅および深さを検出することを特徴とする。溝付きケー
ブルがその軸方向へ連続移動すると慣性主軸の方向が変
化する。慣性主軸が溝付きケーブルの軸方向を直交する
直交タイミングで取り込んだ反射光像の画像処理データ
に基づいて溝の実際の幅および深さを検出する。

【００１４】上記目的を達成するため、請求項４にかか
る発明は、請求項２または３にかかる発明において、上
記直交タイミングで取り込んだスリット光の反射光像の
画像処理データが上記溝の底面からのスリット光の反射
光像の重心と上記慣性主軸との間の距離，上記溝の底面
からのスリット光の反射光像の長さ寸法，上記溝の両側
からのスリット光の反射光像の間のギャップの大きさを
含むことを特徴とする。直交タイミングで取り込んだス
リット光の反射光像を画像処理して、溝の底面からのス
リット光の反射光像の重心と慣性主軸との間の距離、溝
の底面からのスリット光の反射光像の長さ寸法、溝の両
側からのスリット光の反射光像の間のギャップの大きさ
を画像処理データとして検出する。

【００１５】上記目的を達成するため、請求項５にかか
る発明は、請求項３または４にかかる発明において、一
つの上記直交タイミングを基準直交タイミングとして検
出し、それに続く直交タイミングを上記溝付きケーブル
の連続移動速度と溝のスパイラルピッチとに基づいて演
算により順次検出することを特徴とする。検出した一つ
の直交タイミングを基準直交タイミングとし、それに続
く直交タイミングを溝付きケーブルの連続移動速度と溝
のスパイラルピッチとに基づいて順次演算する。

【００１６】上記目的を達成するため、請求項６にかか
る発明は、請求項３または５のいずれか一にかかる発明
において、溝付きケーブルの複数の溝から任意に基準溝
を選択し、該基準溝に対して上記基準直交タイミングを
検出し、上記基準溝のスパイラルピッチを溝の数で等ピ
ッチに分割することにより残る溝について直交タイミン
グを順次演算することを特徴とする。複数の溝から任意
に選択した基準溝に対して基準直交タイミングを検出
し、残る溝の直交タイミングを基準溝のスパイラルピッ
チを溝の数で等ピッチに分割することにより順次演算す
る。

【００１７】上記目的を達成するため、請求項７にかか
る発明は、請求項３から６のいずれか一にかかる発明に
おいて、演算により検出した上記直交タイミングにて上
記慣性主軸の方向を検出し、検出した上記慣性主軸の方
向に基づいて、上記演算により検出した上記直交タイミ
ングを補正することを特徴とする。演算により検出した
直交タイミングにて検出した慣性主軸の方向に基づい
て、演算により検出した直交タイミングを補正する。

【００１８】上記目的を達成するため、請求項８にかか
る発明は、スパイラル状の溝が側面に形成された溝付き
ケーブルにその軸方向に対して斜め方向からスリット光
を投射するスリット光投射手段と、上記溝の溝底面およ
び該溝の両側からの反射光の反射光像を撮像する撮像手
段と、該撮像手段から出力する上記反射光像の画像信号
を画像処理する画像処理手段と、該画像処理手段により
得られた画像処理データに基づいて上記溝の実際の幅お
よび深さを演算する演算処理手段と、該演算処理手段で
演算された実際の上記溝の幅および深さのデータを出力
する出力手段とを備えたことを特徴とする。スリット光
投射手段から溝付きケーブルにその軸方向に対して斜め
方向からスリット光を投射し、撮像手段で溝付きケーブ
ルの溝の溝底面および該溝の両側からの反射光の反射光
像を撮像し、撮像した反射光像を画像処理手段で画像処
理することにより得られた画像処理データに基づいて上
記溝の実際の幅および深さを演算処理手段で演算処理
し、得られた実際の溝の幅および深さのデータを出力手
段に出力する。

【００１９】上記目的を達成するため、請求項９にかか
る発明は、請求項８にかかる発明において、上記出力手
段が溝の深さおよび幅の寸法トレンドを表示することを
特徴とする。出力手段により溝の深さおよび幅の寸法ト
レンドを表示する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に、添付の図面を参照して本
発明の実施の形態を説明する。

【００２１】本発明にかかる溝付きケーブルの溝寸法計
測装置の一つの実施の形態の構成を図１および図２に示
す。上記溝寸法計測装置は、断面円形の溝付きケーブル
１の側面に形成されたスパイラル状の溝２の深さ、上幅
および下幅をそれぞれ計測するものである。上記溝付き
ケーブルの溝寸法計測装置は、上記溝付きケーブル１に
投射するスリット光３を発生するスリット光投光装置
４、上記溝付きケーブル１の表面から反射した反射光５
の反射光像が投映される光電変換面を有するＣＣＤカメ
ラ６、該ＣＣＤカメラ６で撮像されたスリット光３の上
記反射光像のビデオ信号を処理して、上記溝２の実際の
深さ、上幅および下幅を演算するための基礎データであ
る画像データを演算する画像処理装置７、該画像処理装
置７で演算された上記基礎データに基づいて上記溝２の
実際の深さ、上幅および下幅を演算するパーソナルコン
ピュータ８、該パーソナルコンピュータ８で演算された
上記溝２の実際の深さ、上幅および下幅のデータを出力
する出力装置９からなる。

【００２２】上記スリット光投光装置４およびＣＣＤカ
メラ６は、溝付きケーブル１に対して次のように配置さ
れる。すなわち、上記スリット光投光装置４は、図３に
示すように、スリット光３がその投射面に垂直で溝付き
ケーブル１の軸１１を含む面内にて入射角θをなすよう
に配置される。また、上記ＣＣＤカメラ６は、その光軸
が溝付きケーブル１の軸１１を含む上記面内にて出射角
θをなすように配置される。

【００２３】上記画像処理装置７は、図２にそのブロッ
ク構成を示すように、ＣＣＤカメラ６から入力するビデ
オ信号をサンプリングして量子化し、量子化されたビデ
オ信号から「ハイ」および「ロー」の２値化信号を出力
する２値化回路１２，該２値化回路１２から出力する２
値化信号を記憶する画像メモリ１３，中央演算処理装置
（以下、ＣＰＵと記す。）１５，読出し専用メモリ（以
下、ＲＯＭと記す。）１６，読出し書込み用メモリ（以
下、ＲＡＭと記す。）１７および共有メモリ１８からな
る。上記２値化回路１２から出力する上記２値化信号
は、画像バス２１を通して上記画像メモリ１３に入力す
る。また、上記画像メモリ１３に記憶されている上記２
値化信号は画像バス２２を通して上記ＣＰＵ１５に入力
する。さらに、上記ＣＰＵ１５は、制御バス，アドレス
バスおよびデータバスからなるバス２３により，上記２
値化回路１２，画像メモリ１３，ＲＯＭ１６，ＲＡＭ１
７，共有メモリ１８に接続されている。

【００２４】上記ＣＰＵ１５は、ＣＣＤカメラ６から出
力するビデオ信号の偶数フィールド期間では、画像メモ
リ１３に記憶されているビデオ信号の奇数フィールドの
２値化信号を画像処理し、また、ビデオ信号の奇数フィ
ールド期間では、画像メモリ１３に記憶されているビデ
オ信号の偶数フィールドの２値化信号を画像処理する。
そして上記ＣＰＵ１５は、図４に示すように、溝２の底
面からの反射光像２４の重心Ｐ₃の上記ＣＣＤカメラ６
の光電変換面に設定されたＸＹ座標上における座標Ｐ₃
（Ｘ₃，Ｙ₃）を演算する。上記ＣＰＵ１５はまた、上記
溝２の底面と溝付きケーブル１の側面との間の段差によ
り上記溝２の底面からの反射光像２４と分離された、上
記溝２の両側からの２つの反射光像２５，２６の重心Ｐ
₁，Ｐ₂の上記ＸＹ座標上における座標Ｐ₁（Ｘ₁，
Ｙ₁），Ｐ₂（Ｘ₂，Ｙ₂）を演算する。上記ＣＰＵ１５
は、これら重心Ｐ₁，Ｐ₂を結ぶ直線である慣性主軸２７
と溝付きケーブル１の軸１１（図３参照）に対して垂直
な平面２８（図５参照）との間の角度δを慣性主軸角δ
として演算する。

【００２５】ところで、ケーブルの製造過程において、
上記溝付きケーブル１が図５の（ａ）から（ｂ）に矢印
Ａ₁で示すように移動し、また、上記溝付きケーブル１
が図５の（ｂ）から（ｃ）に矢印Ａ₂で示すように移動
すると、上記溝付きケーブル１の溝２は溝付きケーブル
１の円周方向に矢印Ａ₃で示すようにそれぞれ移動す
る。この移動に伴って上記慣性主軸角δが変化する。

【００２６】δ＞αの状態（図５の（ａ）の進みの状
態）は、スリット光３と溝付きケーブル１の溝２との交
差部分がＣＣＤカメラ６のレンズの光軸と溝付きケーブ
ル１の軸１１（図３参照）を含む面に達する前の状態に
対応する。また、α＞δ＞−αの状態（図５の（ｂ）の
直交の状態）は、スリット光３と溝付きケーブル１の溝
２との交差部分がＣＣＤカメラ６のレンズの光軸と溝付
きケーブル１の軸１１（図３参照）を含む面に達した状
態に対応する。図５の（ｂ）の状態では、慣性主軸２７
がワイヤ本体１の軸１１と直交している。さらに、δ＜
−αの状態（図５の（ｃ）の遅れの状態）は、スリット
光３と溝付きケーブル１の溝２との交差部分がＣＣＤカ
メラ６のレンズの光軸と溝付きケーブル１の軸１１（図
３参照）を含む面を通過した状態に対応する。

【００２７】パーソナルコンピュータ８は上記で演算し
た上記慣性主軸角δが上記角度αと（−α）との間にあ
ると判定すると、パーソナルコンピュータ８は、その撮
像スタート時間を基準として、溝の回転周期から次の直
交タイミングを演算する。パーソナルコンピュータ８は
また、上記図５の（ｂ）の状態を検出すると、そのとき
の上記反射光像２４の長さＷｂ、反射光像２５、２６の
間のギャップＷｕ、上記重心Ｐ₃と慣性主軸２７との距
離Ｄから、溝付きケーブル１の溝２の実際の下幅、上
幅、深さを演算する。

【００２８】上記反射光像２４の長さＷｂ，反射光像２
５，２６の間のギャップＷｕ，上記重心Ｐ₃と慣性主軸
２７との間の距離Ｄは、上記直交タイミングおよびそれ
以降における溝付きケーブル１の溝２の実際の下幅，上
幅，深さを計測するための基礎データとして、共有メモ
リ１８に保管、外部バスを通じてパーソナルコンピュー
タ８に供給される。パーソナルコンピュータ８は、これ
ら基礎データを演算処理して溝付きケーブル１の溝２の
実際の下幅，上幅，深さを演算し、ＣＲＴディスプレイ
やプリンタからなる出力装置９に出力する。

【００２９】次に、以上に構成を説明した溝寸法計測装
置による溝付きケーブル１の溝寸法の計測について説明
する。パーソナルコンピュータ８がまず画像処理装置７
に対し撮像指令信号を出す。該撮像指令信号の出力によ
り上記ＣＣＤカメラ６は溝付きケーブル１を撮像してそ
のビデオ信号を画像処理装置７の２値化回路１２に出力
する。該２値化回路は、入力する上記ビデオ信号を予め
定めたしきい値と比較し、上記ビデオ信号がこのしきい
値を越えるか否かを判定して「ハイ」と「ロー」の２値
化信号を画像メモリ１３に出力する。

【００３０】ＣＣＤカメラ６から出力しているビデオ信
号の奇数フィールドの２値化信号が画像メモリ１３に書
き込まれている期間には、上記画像処理装置７のＣＰＵ
１５は上記ビデオ信号の偶数フィールドの２値化信号を
画像メモリ１３から読み出し、既に図５において説明し
た慣性主軸角δを演算し、パーソナルコンピュータ８に
転送する。パーソナルコンピュータ８は、該慣性主軸角
δと予め設定した角度αおよび（−α）との大小を判定
する。同様に、ＣＣＤカメラ６から出力しているビデオ
信号の偶数フィールドの２値化信号が画像メモリ１３に
書き込まれている期間には、上記画像処理装置７のＣＰ
Ｕ１５は上記ビデオ信号の奇数フィールドの２値化信号
を画像メモリ１３から読み出し、上記慣性主軸角δを演
算し、パーソナルコンピュータ８に転送する。パーソナ
ルコンピュータ８は、該慣性主軸角δと上記角度αおよ
び（−α）との大小を判定する。

【００３１】パーソナルコンピュータ８は、上記慣性主
軸角δがα＞δ＞−αとなるまで上記判定動作を繰り返
し実行する。画像処理装置７のＣＰＵ１５は、上記慣性
主軸角δが図５の（ｂ）の状態に達したと判定すると、
既に述べたように、ＣＣＤカメラ６によるスリット光３
の反射光像２４，２５，２６の撮像から上記判定までに
要した時間から、慣性主軸２７が図５の（ｂ）の状態と
なった基準直交タイミングｔ₀，そのときの上記反射光
像２４の長さＷｂ，反射光像２５，２６の間のギャップ
Ｗｕ，上記重心Ｐ₃と慣性主軸２７との間の距離Ｄを演
算する。なお、上記角度αの値を小さく設定すると、上
記慣性主軸角δがα＞δ＞−αとなるまでの時間が長く
なるので、本実施の形態では上記角度αはα＝５度に選
択される。

【００３２】上記反射光像２４の長さＷｂ，反射光像２
５，２６の間のギャップＷｕ，上記重心Ｐ₃と慣性主軸
２７との間の距離Ｄは、共有メモリ１８からパーソナル
コンピュータ８に供給される。パーソナルコンピュータ
８は、これら基礎データを演算処理して溝付きケーブル
１の溝２の実際の下幅，上幅，深さを演算する。

【００３３】その後、パーソナルコンピュータ８は、上
記基準直交タイミングｔ₀を最初の計測タイミングとし
て、溝付きケーブル１の移動速度と溝２のスパイラルピ
ッチＬ（図３参照）とに基づいて演算した溝２の回転周
期Ｔおよび上記基準直交タイミングｔ₀からから、直交
タイミングｔ_i＝ｔ₀＋ｉ×Ｔ（ｉ＝１，２，…）を求
め、この計測タイミングをパーソナルコンピュータ８内
でソフトウエア的に構成されるタイマにセットする。そ
して、このタイマにより発生される直交タイミングｔ_i
にて、パーソナルコンピュータ８から画像処理装置７に
対して計測指令を出し、上記画像処理装置７の画像メモ
リ１３２値化回路１２から供給される２値化信号を取り
込ませる。以下、上記と全く同様の演算により、上記Ｃ
ＰＵ１５は上記反射光像２４の長さＷｂ，反射光像２
５，２６の間のギャップＷｕ，上記重心Ｐ₃と慣性主軸
２７との間の距離Ｄを演算する。

【００３４】パーソナルコンピュータ８はまた、各直交
タイミングｔ_iにて、ＣＰＵ１５が処理した図５におい
て説明した慣性主軸角δを受取り、その値から図５の
（ｂ）の状態に対応する２値化信号が画像メモリ１３に
取り込まれたか否かを自己診断し、次のように上記タイ
マを自己補正する。すなわち、画像メモリ１３に書き込
まれる２値化信号が図５の（ａ）に対応する場合は、画
像取込みのタイミングが早いので、次回トリガの周期を
ｔ_i＝ｔ_i-1＋Δ（δ）となるように、慣性主軸角δの直
交位置からのずれに比例した量をｔ_i-1に加えてトリガ
の周期を長くする。上記とは逆に、取込み画像が図５の
（ｃ）に対応する場合は、画像取込みのタイミングが遅
いので、次回トリガの周期をｔ_i＝ｔ_i-1−Δ（δ）とな
るように、慣性主軸角δの直交位置からのずれに比例し
た量をｔ_i-1から減算し、トリガ時間ｔを短くする。こ
れにより、最初の基準直交タイミングｔ₀における計測
位置のずれや溝付きケーブル１の移動速度の変動等によ
る直交タイミングのずれは自己補正される。パーソナル
コンピュータ８は、演算された上記反射光像２４の長さ
Ｗｂ，反射光像２５，２６の間のギャップＷｕ，上記重
心Ｐ₃と慣性主軸２７との間の距離Ｄを演算処理して溝
付きケーブル１の溝２の実際の下幅，上幅，深さを演算
し、その結果を出力装置９にトレンドグラフとして表示
する。

【００３５】上記実施の形態では、溝付きケーブル１の
側面に１本のスパイラル状の溝２が形成されている場合
について説明したが、本発明は、図６に示すように、溝
付きケーブル１の側面に等角度間隔でｎ本のスパイラル
状の溝２ａ，…，２ｋ，…、２ｍが形成されているもの
にも適用することができる。この場合には、上記溝２
ａ，…，２ｋ，…，２ｍが溝付きケーブル１に等角度間
隔で形成されているので、計測スタート後に最初に図５
の（ｂ）に対応する位置に達した溝２ａを基準溝とし
て、溝付きケーブル１の移動速度と溝２のスパイラルピ
ッチＬ（図３参照）とに基づいて演算した溝２ａの回転
周期Ｔをｎで除すことにより、上記基準溝２ａの最初の
基準直交タイミングｔ₀から、直交タイミングｔ_i＝ｔ₀
＋ｉ×Ｔ／ｎ（ｉ＝０，１，２，…）を求め、この直交
タイミングｔ_iを画像処理装置７内でソフトウエア的に
構成されるタイマにセットすればよい。

【００３６】以下、上記実施の形態と全く同様にして、
上記溝２ａ，…，２ｋ，…，２ｍの各々について、上記
タイマにセットした直交タイミングｔ_iを補正し、反射
光像２４の長さＷｂ，反射光像２５，２６の間のギャッ
プＷｕ，上記重心Ｐ₃と慣性主軸２７との間の距離Ｄを
順次検出する。そして、これらのデータに基づき、パー
ソナルコンピュータ８により、溝付きケーブル１の溝２
の実際の下幅，上幅，深さを演算し、その結果を出力装
置９にトレンドグラフとして表示する。

【００３７】このようにして、溝付きケーブル１に複数
の溝２ａ，…，２ｋ，…，２ｍが形成されている場合に
も、溝の本数ｎ，溝付きケーブル１の移動速度、溝のス
パイラルピッチを指定するだけで、溝付きケーブル１に
１本の溝２が形成されている場合と全く同様にして、溝
寸法測定を行なうことができる。

【００３８】

【発明の効果】請求項１にかかる発明によれば、スリッ
ト光が溝付きケーブルにその軸方向に対して斜め方向か
ら入射し、溝の溝底面および該溝の両側から反射した反
射光の反射光像を画像処理し、画像処理データを演算処
理することにより溝の実際の幅および深さを検出するよ
うにしたので、溝付きケーブルを切断することなく溝付
きケーブルの製造工程でインラインで溝寸法を測定する
ことができる。

【００３９】請求項２にかかる発明によれば、溝付きケ
ーブルの溝の両側からそれぞれ反射する反射光の反射光
像の重心をそれぞれ通過する線を慣性主軸として検出す
るので、該慣性主軸の方向から画像処理すべきスリット
光の反射光像の取込みのタイミングを検出することがで
きる。

【００４０】請求項３にかかる発明によれば、慣性主軸
が溝付きケーブルの軸方向と直交する直交タイミングで
取り込んだ反射光像の画像処理データに基づいて溝の実
際の幅および深さを検出するので、画像処理データに基
づく溝の実際の幅および深さの演算が簡単で演算精度も
高くなる。

【００４１】請求項４にかかる発明によれば、直交タイ
ミングにおける溝の底面からのスリット光の反射光像の
重心と慣性主軸との間の距離，溝の底面からのスリット
光の反射光像の長さ寸法，溝の両側からのスリット光の
反射光像の間のギャップの大きさを画像処理データとし
て検出するので、溝の深さ，下幅および上幅を検出する
ことができる。

【００４２】請求項５にかかる発明によれば、検出した
一つの直交タイミングを基準直交タイミングとしてそれ
に続く直交タイミングを溝付きケーブルの連続移動速度
と溝のスパイラルピッチとに基づいて順次演算するの
で、直交タイミングの検出のための演算が簡単になる。

【００４３】請求項６にかかる発明によれば、複数の溝
から任意に選択した基準溝に対して基準直交タイミング
を検出し、基準溝のスパイラルピッチを溝の数で等ピッ
チに分割することにより残る溝の直交タイミングを順次
演算するので、複数の溝を有する溝付きケーブルの各溝
の溝寸法も同様に一つの溝を有する溝付きケーブルと全
く同様に計測することができる。

【００４４】請求項７にかかる発明によれば、演算によ
り検出した直交タイミングにて検出した慣性主軸の方向
に基づいて演算により検出した直交タイミングを補正す
るので、基準直交タイミングや溝付きケーブルの移動速
度が変動があっても溝寸法の計測精度が向上する。

【００４５】請求項８にかかる発明によれば、スリット
光投射手段から溝付きケーブルにその軸方向に対して斜
め方向から投射したスリット光の反射光像を撮像手段で
撮像し、撮像した反射光像を画像処理手段で画像処理
し、該画像処理により得られた画像処理データに基づい
て溝の実際の幅および深さを演算処理手段で演算処理し
て実際の溝の幅および深さのデータを得るようにしたの
で、スリット光投光手段および撮像手段を溝の移動に追
随して移動させる必要がなく、スリット光投光手段およ
び撮像手段の位置調整機構が不要で構成が簡単であり、
かつ、製造工程において連続的に移動する溝付きケーブ
ルに沿って配置することにより溝付きケーブルを切断す
ることなくインラインで溝付きケーブルの溝寸法を計測
することができる。

【００４６】請求項９にかかる発明によれば、出力手段
から溝の深さおよび幅の寸法トレンドを出力するので、
出力手段からの出力データに基づいて溝付きケーブルの
溝形成時の溝寸法を補正することができ、ケーブルの溝
寸法の測定精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる溝寸法計測装置の一つの実施
の形態の概略構成を示す説明図である。

【図２】 図１の溝寸法計測装置の画像処理装置の構成
の詳細を示すブロック図である。

【図３】 溝付きケーブルに対するスリット光投光装置
およびＣＣＤカメラの配置関係の説明図である。

【図４】 溝付きケーブルに投射されたスリット光の反
射光像の説明図である。

【図５】 溝付きケーブルの移動に伴う慣性主軸角の変
化の説明図であり、（ａ）はスリット光の反射光像の最
適取込みのタイミングよりも前の状態を示し、（ｂ）は
スリット光の反射光像の最適取込みのタイミングの状態
を示し、（ｃ）はスリット光の反射光像の最適取込みの
タイミングよりも遅れた状態を示す。

【図６】 側面に複数の溝が形成された溝付きケーブル
の断面図である。

【符号の説明】

１ 溝付きケーブル ２ 溝 ３ スリット光 ４ スリット光投光装置 ５ 反射光 ６ ＣＣＤカメラ ７ 画像処理装置 ８ パーソナルコンピュータ ９ 出力装置 １１ 軸 １２ ２値化回路 １３ 画像メモリ １５ 中央演算処理装置（ＣＰＵ） １６ ＲＯＭ １７ ＲＡＭ １８ 共有メモリ ２１ 画像バス ２２ 画像バス ２３ バス ２４ 反射光像 ２５ 反射光像 ２６ 反射光像 ２７ 慣性主軸 ２８ 平面

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スパイラル状の溝が側面に形成されてな
   る溝付きケーブルにその軸方向に対して斜め方向からス
   リット光を投射し、上記溝の溝底面および該溝の両側か
   らの反射光の反射光像を撮像し、撮像した上記反射光の
   反射光像を画像処理し、該画像処理により得られた画像
   処理データに基づいて上記溝の実際の幅および深さを検
   出することを特徴とする溝付きケーブルの溝寸法計測方
   法。
2. 【請求項２】 上記画像処理にて溝付きケーブルの溝の
   両側からそれぞれ反射する反射光の反射光像の重心をそ
   れぞれ検出し、これら重心を通過する線を慣性主軸とし
   て検出することを特徴とする請求項１記載の溝付きケー
   ブルの溝寸法計測方法。
3. 【請求項３】 上記溝付きケーブルをその軸方向へ連続
   移動させ、上記慣性主軸が溝付きケーブルの軸方向と直
   交する直交タイミングで上記反射光像を取り込み、上記
   直交タイミングで取り込んだ反射光像の画像処理データ
   に基づいて上記溝の実際の幅および深さを検出すること
   を特徴とする請求項２記載の溝付きケーブルの溝寸法計
   測方法。
4. 【請求項４】 上記直交タイミングで取り込んだスリッ
   ト光の反射光像の画像処理データが上記溝の底面からの
   スリット光の反射光像の重心と上記慣性主軸との間の距
   離，上記溝の底面からのスリット光の反射光像の長さ寸
   法，上記溝の両側からのスリット光の反射光像の間のギ
   ャップの大きさを含むことを特徴とする請求項２または
   ３記載の溝付きケーブルの溝寸法計測方法。
5. 【請求項５】 一つの上記直交タイミングを基準直交タ
   イミングとして検出し、それに続く直交タイミングを上
   記溝付きケーブルの連続移動速度と溝のスパイラルピッ
   チとに基づいて演算により順次検出することを特徴とす
   る請求項３または４記載の溝付きケーブルの溝寸法計測
   方法。
6. 【請求項６】 溝付きケーブルの複数の溝から任意に基
   準溝を選択し、該基準溝に対して上記基準直交タイミン
   グを検出し、上記基準溝のスパイラルピッチを溝の数で
   等ピッチに分割することにより残る溝について直交タイ
   ミングを順次演算することを特徴とする請求項３から５
   のいずれか一記載の溝付きケーブルの溝寸法計測方法。
7. 【請求項７】 演算により検出した上記直交タイミング
   にて上記慣性主軸の方向を検出し、検出した上記慣性主
   軸の方向に基づいて、上記演算により検出した上記直交
   タイミングを補正することを特徴とする請求項３から６
   のいずれか一記載の溝付きケーブルの溝寸法計測方法。
8. 【請求項８】 スパイラル状の溝が側面に形成された溝
   付きケーブルにその軸方向に対して斜め方向からスリッ
   ト光を投射するスリット光投射手段と、上記溝の溝底面
   および該溝の両側からの反射光の反射光像を撮像する撮
   像手段と、該撮像手段から出力する上記反射光像の画像
   信号を画像処理する画像処理手段と、該画像処理手段に
   より得られた画像処理データに基づいて上記溝の実際の
   幅および深さを演算する演算処理手段と、該演算処理手
   段で演算された実際の上記溝の幅および深さのデータを
   出力する出力手段とを備えたことを特徴とする溝付きケ
   ーブルの溝寸法計測装置。
9. 【請求項９】 上記出力手段が溝の深さおよび幅の寸法
   トレンドを表示することを特徴とする請求項８記載の溝
   付きケーブルの溝寸法計測装置。