JPS62200206A - 透明フィルムのエッジ検出装置 - Google Patents

透明フィルムのエッジ検出装置

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JPS62200206A
JPS62200206A JP4343686A JP4343686A JPS62200206A JP S62200206 A JPS62200206 A JP S62200206A JP 4343686 A JP4343686 A JP 4343686A JP 4343686 A JP4343686 A JP 4343686A JP S62200206 A JPS62200206 A JP S62200206A
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Yasuo Miyake
三宅 保雄
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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、透明フィルムのような透明物体のエツジの位
置を光学的に検出する透明物体のエツジ検出装置に関す
る。
〈従来の技術〉 例えば、透明フィルムを製造するラインや透明フィルム
を使用するライン上において、帯状の透明フィルムの位
置を正確に検出する装置が使用されることがある。
このような透明物体の位置を光学的に検出する場合、従
来では、透明物体をはさんで一方の側に投光器を他方の
側に受光器を対向して設置し、透明物体のエツジ位置に
光を通し、透明物体を透過する光の割合に応じて変化す
る受光信号をとらえて検出を行なっていた。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、透明物体であるために検出光が通過する
際の光の減衰率は小さく、その透明物体における光吸収
率の大きい波長の光を使用したり偏光フィルタを用いる
ことにより、透明物体を通過する光と通過しない光の光
量差を大きくし、透明物体のエツジ検出を正確に行なう
ようにしているが、ある透明物体に対しては光量差が大
きくとれるが、別の透明物体に対しては光量差が全くと
れないという問題があり、各種の透明物体のエツジ位置
を正確に検出できる汎用性の高いエツジ検出器が望まれ
ていた。
く問題点を解決するための手段〉 本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもの
で、透明物体の種類にかかわらず、透明物体のエツジ位
置を正確に検出し得る透明物体のエツジ検出装置を提供
するものであり、以下のように構成される。
すなわち、本発明の透明物体のエツジ検出装置は、透明
物体に対し斜向きに設置され透明物体のエツジを含む像
が映されるイメージセンサを内蔵したイメージカメラと
透明物体に対し斜に且つイメージカメラに向けて光を出
す光源とイメージカメラのイメージセンサを走査し透明
物体のエツジ位置でレベル差のあるイメージ信号を出力
する制御回路と、イメージ信号を入力して二次微分する
微分回路と、エツジ位置に対応した微分信号のゼロクロ
ス点を検出するゼロクロス検出回路と、前記イメージ信
号の立上り時からゼロクロス点までの時間をカウントす
るカウンタを備えて構成される。
〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は、例えば長い帯状の透明な合成樹脂フィルム(
以下、透明物体lという)のエツジ位置を検出するエツ
ジ検出装置の構成図を示し、第2図と第3図イメージカ
メラ2の配置図を示している。イメージカメラ2内には
ホトダイオードアレイを1列に配列した1次元のイメー
ジセンサ3が配設それ、レンズ4を介して透明物体lの
エツジ部(片側の側端部)の像をイメージセンサ3上に
映すように構成され、イメージセンサ3の長手方向に沿
って透明物体1の幅方向が位置するようにイメージカメ
ラは設置される。また、このイメージカメラ2は、透明
物体lに対し斜上方からその像をとらえるように、透明
物体lの平面の長手方向線に対し角度αの傾斜角をもつ
ように設置され、イメージカメラ2の反対側に光源4が
配置される。光源5はイメージカメラ2の受光軸上に位
置し、光源5がイメージカメラ2に向けて投光する際の
透明物体に対する角度もαであり、また光源5は透明物
体lの幅方向に長い形状となっている。なお、透明物体
1に対するイメージカメラ2の傾斜角αは透明物体1の
透明度が高いほど小さく、透明度が低いほど大きくする
ように設定され、一般的な透明ポリエチレンフィルムで
あれば10〜30度が適当である。
10はイメージセンサ3の制御回路で、イメージセンサ
3のホトダイオードアレイを一定時間毎に走査し、これ
により入力した時系列のイメージ信号をフィルタリング
及び波形整形して出力し、また後段のゲート回路等との
同期をとるために、クロックパルス信号を後述のゲート
回路、ゼロクロス検出回路に送る。
制御回路lOの出力側には二次微分を行なう微分回路1
1が接続され、微分回路11の出力側にはゲート回路1
2が接続され、ゲート回路12は制御回路10から入力
されるイメージ信号における透明物体1のエツジ位置に
対応した信号のみを通すタイミングのゲート信号を作り
ゲートを開くように構成される。ゲート回路12の出力
側にはゼロクロス検出回路13が接続され、ゼロクロス
検出回路13ばゲート回路12を介して送られる微分波
形のゼロクロス点を検出し、イメージ信号の立上りに同
期して立上りゼロクロス点で立下るような高レベル信号
を出力する。14はゼロクロス検出回路13の出力側に
接続されるゲート回路で、制御回路10から送られるク
ロックパルス信号を入力し、ゼロクロス検出回路13か
らの高レベル信号をゲート信号として高レベルの間ゲー
トを開き、この間のクロックパルス信号を出力する。ゲ
ート回路14の出力側にはカウンタ15が接続され、カ
ウンタは入力されるクロックパルス信号の数つまり時間
をカウントし、この数値が透明物体lのエツジ位置を示
すことになる。16はD・Aコンバータ、17はバッフ
ァ回路で、共にカ6一 ウンタ15の出力側に接続され、D・Aコンバータ16
の出力側は例えば透明物体1の位置を調整するアナログ
入力の装置に接続され、バッファ回路17の出力側は記
録計或はパルスモータを使用する位置WJ整装置などに
接続される。
次に、」1記構成のエツジ検出装置の動作を説明する。
イメージカメラ2は光源5からの光を受け、そのイメー
ジセンサ3上に透明物体1のエツジの像を映す。このと
き、透明物体1の像をつくる光源5からの光は傾斜角α
で透明物体1に入りここを通過するため、光が透明物体
lに入る際のその表面での反射率は大きく、透過光量が
減るため透明物体lの像は物体が無い部分に比べかなり
暗く映ることになる。このようにして透明物体であって
もイメージセンサ3上にはその像が影としてはっきり映
り、エツジの位置も明確に表われる。このとき、制御回
路10はイメージセンサ3を一定時間毎に走査し、これ
により入力した時系列のイメージ信号をフィルタリング
及び波形整形して第4図に示すようなイメージ信号aを
各走査毎に出力する。このイメージ信号aにおいて前半
の高レベル部分が透明物体の無い部分、後半の中レベル
部分が透明物体の部分であり、透明物体1のエツジ位置
が高レベル部分と中レベル部分のレベル差で明確に示さ
れる。イメージ信号aは微分回路11に送られて二次微
分が行なわれ、微分信号すがゲート回路12に送られる
。微分信号すは1個のイメージ信号につきその最初の立
上り部とエツジ位置を示す立下り部と最後の立下り部の
3箇所で微分波形をもち、この微分信号すがゲート回路
12に送られ。すると、ゲート回路12では制御回路l
Oからのクロック信号に基づきエツジ位置を示す中央の
微分波形のみを通すタイミングのゲート信号Cをつくっ
てゲートを開き、エツジ位置を示す微分信号dを出力す
る。微分信号dはゼロクロス検出回路13に送られ、ゼ
ロクロス検出回路13では微分信号dのゼロクロス点を
検出すると共に、イメージ信号aの立上りに同期して立
」ニリ、ゼロクロス点で立下るような高レベル信号eを
出力する。この高レベル信号eはゲート回路14にゲー
ト信号として入力され、ゲート回路14は高レベル信号
eの間だけゲートを開き、制御回路10からのクロック
パルス信号fを高レベル信号eの聞出力する。ゲート回
路14から出力される1回分のクロックパルス信号gの
数つまり時間が透明物体1のエツジ信号を示すことにな
り、このクロックパルス信号gはカウンタ15に送られ
てカウントされ、カウント15の各走査毎のカウント値
はD−Aコンバータ16とバッファ回路17に送られる
透明物体1が帯状のフィルムで、図示しないロール間の
空間を走行し、透明物体1が蛇行することを防止するよ
うな制御装置にエツジ検出装置が使用される場合には、
D@Aコンバータ16(7)出力或はバッファ回路17
の出力が制御信号としてその制御装置に送られ、透明物
体のエツジ位置を一定にするようなフィードバック制御
が行なわれる。一方、バッファ回路17の出力を表示器
や記録計に接続すれず、エツジ位置を数値として表示−
9〜 し或は記録することができる。
〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明のエツジ検出装置によれば
、透明物体の平面に対し受光軸が傾斜するようにイメー
ジカメラを斜に配置し、光源を透明物体の反対側におけ
る受光軸上に配置したから、光源からの光は透明物体に
斜に入るためにその表面での反射率は大きくなり、透明
物体を通過する光量が少なくなって、透明物体のエツジ
を含む部分を明確な影としてイメージセンサ上に映すこ
とができる。このため透明物体の透明度にかかわらず、
イメージセンサからのイメージ信号においてエツジ位置
を示すレベル差を大きくすることができ、各種透明物体
のエツジ位置を正確に安定して検出することができる。
また、イメージ信号を二次微分した後、そのゼロクロス
点を検出する構成とすることにより、比較的簡単な回路
でエツジ位置を示す信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施例を示し、第1図はエツジ検io− 出装置の構成図、第2図はイメージカメラの配置を示す
側面図、第3図は同正面図、第4図は検出装置の各回路
から出力される信号の波形図である1・・・透明物体、 2・・・イメージカメラ、 3・・・イメージセンサ、 5・・・光源、 10・・・制御回路、 11・・・微分回路、 13・・・ゼロクロス検出回路、 15・・・カウンタ。 特  許  出  願  人 東洋電子株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 透明物体に対し斜向きに設置され該透明物体のエッジを
    含む像が映されるイメージセンサを内蔵したイメージカ
    メラと、該透明物体に対し斜に且つ前記イメージカメラ
    に向けて投光する光源と、前記イメージセンサを走査し
    該透明物体のエッジ位置でレベル差のあるイメージ信号
    を出力する制御回路と、該イメージ信号を入力して二次
    微分する微分回路と、前記エッジ位置に対応した微分信
    号のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路と、前
    記イメージ信号の立上り時から前記ゼロクロス点までの
    時間をカウントするカウンタとを備えたことを特徴とす
    る透明物体のエッジ検出装置
JP61043436A 1986-02-27 1986-02-27 透明フィルムのエッジ検出装置 Expired - Fee Related JPH0660805B2 (ja)

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