KR20140016341A - 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치 및 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법 - Google Patents

띠 형상체의 단부 위치 검출 장치 및 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140016341A
KR20140016341A KR1020137027957A KR20137027957A KR20140016341A KR 20140016341 A KR20140016341 A KR 20140016341A KR 1020137027957 A KR1020137027957 A KR 1020137027957A KR 20137027957 A KR20137027957 A KR 20137027957A KR 20140016341 A KR20140016341 A KR 20140016341A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shaped body
strip
band
light
light source
Prior art date
Application number
KR1020137027957A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101576875B1 (ko
Inventor
히로히코 이와세
요시아키 콘
토시하루 쿠보타
Original Assignee
가부시기가이샤니레꼬
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시기가이샤니레꼬 filed Critical 가부시기가이샤니레꼬
Publication of KR20140016341A publication Critical patent/KR20140016341A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101576875B1 publication Critical patent/KR101576875B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/028—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring lateral position of a boundary of the object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/04—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness specially adapted for measuring length or width of objects while moving

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)

Abstract

본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치는, 주행 중의 띠 형상체의 폭 방향에서의 양단의 위치 및 띠 형상체의 양단의 높이를 구한다. 단부 위치 검출 장치(100)는, 띠 형상체(2000)의 하방부터 띠 형상체에 광을 조사하는 제1 광원(110)과, 띠 형상체의 상방부터 띠 형상체의 표면에 대해 연직 방향으로 선형광을 조사하는 제2 광원(120)과, 띠 형상체의 표면을 촬상하는 촬상 장치(130)와, 제1 광원(110)으로부터 발하여지는 광으로부터 얻어지는 화상과, 제2 광원(120)으로부터의 반사광으로부터 얻어지는 화상으로부터 띠 형상체의 폭 방향에서의 띠 형상체의 단부의 위치 및 띠 형상체의 높이방향에서의 띠 형상체의 단부의 위치를 산출하는 단부 위치 산출 장치(140)로 이루어진다.

Description

띠 형상체의 단부 위치 검출 장치 및 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법{APPARATUS FOR DETECTING END PORTION POSITION OF STRIP-LIKE BODY, AND METHOD FOR DETECTING END PORTION POSITION OF STRIP-LIKE BODY}
본 발명은, 상하운동을 행하면서 한 방향으로 주행하는 띠 형상체의 폭 방향에서의 단부의 위치 및 높이방향에서의 단부의 위치를 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
예를 들면, 띠 형상체(예를 들면, 필름 그 밖의 시트형상 소재)의 표면에 인쇄된 패턴이 정확하게 인쇄된 것인지의 여부의 검사는, 띠 형상체를 한 방향으로 주행시키고, 띠 형상체의 상방부터 각 패턴을 촬상하고, 촬상된 패턴을 해석함에 의해(예를 들면, 기준이 되는 패턴과 비교함에 의해), 행하여진다. 이 검사의 때에는, 주행 중의 띠 형상체의 단부의 위치를 검출할 필요가 있기 때문에, 종래에는, 띠 형상체의 상방에 카메라 그 밖의 촬상 장치를 배치하고, 이 촬상 장치에 의해 띠 형상체를 촬상하고, 그 화상으로부터 띠 형상체의 단부의 위치를 검출하고 있다.
주행 중의 띠 형상체는 항상 일정한 높이를 유지하고 주행하고 있는 것은 아니고, 주행 중에 부분적으로 들떠 오르거나, 또는, 물결치거나 하는 일이 있다. 즉, 주행 중의 띠 형상체는 부분적으로 상하방향으로 변위 되는 일이 있다.
띠 형상체를 촬상하는 촬상 장치는 띠 형상체가 일정한 높이에 위치하고 있는 것을 전제로 하고 배치 있기 때문에, 띠 형상체가 상하방향으로 변위 되면, 촬상 장치의 시야에서의 띠 형상체의 단부의 위치가 변화하고, 단부의 위치 검출에서의 오차가 생기는 원인으로 되어 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해, 동일 물질을 2개의 다른 시점에서 봄에 의해, 그 3차원적인 위치를 계측하는(이것을 「스테레오시(視)」라고 부른다) 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치가 제안되어 있다. 이 단부 위치 검출 장치에 의하면, 띠 형상체가 상하방향으로 변위 되어도, 2개의 카메라에 의한 스테레오시가 행하여지고 있기 때문에, 띠 형상체의 상하방향에서의 변동에 영향받는 일 없이, 띠 형상체의 단부의 위치를 정확하게 검출할 수 있다.
그러나, 이 단부 위치 검출 장치는 하나의 단부에 대해 2개의 카메라를 필요로 한다는 구조상의 문제점이 있다.
이 문제점을 해결하기 위해, 예를 들면, 일본 특개2007-170948호 공보는 하나의 단부에 대해 하나의 카메라로 그 단부를 검출하는 것을 가능하게 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치를 제안하고 있다.
도 16은 상기 공보에 기재되어 있는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치의 구성을 도시하는 개략도이다.
도 16에 도시하는 단부 위치 검출 장치(1000)는, 도 16의 지면(紙面)과 직교하는 방향으로 주행하는 띠 형상체(2000)의 양단의 위치 더 나아가서는 띠 형상체(2000)의 폭(W)을 검출한다.
단부 위치 검출 장치(1000)는, 띠 형상체(2000)의 한쪽의 단부를 촬상하는 제1 카메라(1100)와, 띠 형상체(2000)의 다른쪽의 단부를 촬상하는 제2 카메라(1200)와, 띠 형상체(2000)의 하방에 배치되고, 띠 형상체(2000)에 그 폭 방향(도 16의 좌우 방향)에서 띠 형상으로 광을 조사하는 조명 장치(1300)와, 제1 카메라(1100) 및 제2 카메라(1200)가 촬상한 화상에 의거하여 띠 형상체(2000)의 양단의 위치(또는 띠 형상체(2000)의 폭(W))를 산출하는 연산 장치(1400)로 구성되어 있다.
조명 장치(1300)는, 띠 형상체(2000)의 폭 방향으로 늘어나는 발광체를 구비하는 광원(1301)과, 광원(1301)과 띠 형상체(2000)의 사이에 배치된 하프 미러(1302)로 구성되어 있다.
하프 미러(1302)는, 광을 투과시키는 하면(1302A)과, 광을 반사시키는 윗면(1302B)을 갖고 있다.
광원(1301)으로부터 발하여진 광의 일부는, 띠 형상체(2000)에 차단되는 일 없이, 하프 미러(1302)를 통과하여 직접 제1 카메라(1100) 및 제2 카메라(1200)에 의해 수광되고, 나머지 광은, 하프 미러(1302)를 통과한 후, 띠 형상체(2000)의 이면에서 반사하고, 또한, 하프 미러(1302)의 윗면(1302B)에서 반사한 후, 제1 카메라(1100) 및 제2 카메라(1200)에 의해 수광된다.
연산 장치(1400)는, 제1 카메라(1100) 및 제2 카메라(1200)에 의해 수광된 광의 양에 응하여, 띠 형상체(2000)의 양단의 위치를 검출한다.
도 17의 (A) 및 도 17의 (B)는 도 16에 도시한 단부 위치 검출 장치(1000)의 측정 원리를 도시하는 개략도이고, 구체적으로는, 도 17의 (A)는 제1 카메라(1100), 띠 형상체(2000), 하프 미러(1302) 및 광원(1301) 상호간의 광학적인 위치 관계를 나타내고, 도 17의 (B)는 제1 카메라(1100)에서 검출되는 신호의 레벨을 도시한다.
각 점을 이하와 같이 정한다.
Pc : 제1 카메라(1100)의 수광 렌즈의 주점
Po : 제1 카메라(1100)의 광축과 하프 미러(1302)를 포함하는 평면과의 교점
Pe : 띠 형상체(2000)의 하부 코너
Pd : 점(Pc)과 점(Pe)를 잇는 연장선이 하프 미러(1302)를 포함하는 평면과 교차하는 점
Pee : 하프 미러(1302)를 포함하는 면에 대해 점(Pe)과 대칭 위치에 있는 점
Pr : 점(Pc)과 점(Pee)를 잇는 선이 하프 미러(1302)와 교차하는 점
제1 카메라(1100)가 점(Po)부터 점(Pd)까지 주사를 행하면, 도 17의 (B)에 도시하는 신호가 얻어진다.
구체적으로는, 제1 카메라(1100)가 점(Po)부터 점(Pr)까지 주사를 행하면, 광원(1301)으로부터 발하게 되어 하프 미러(1302)를 투과한 광이 직접 제1 카메라(1100)에 입사한다. 이에 의해, 신호 레벨(v1)이 얻어진다.
뒤이어, 제1 카메라(1100)가 점(Pr)부터 점(Pd)까지 주사를 행하면, 하프 미러(1302)를 투과하고 제1 카메라(1100)에서 수광된 광의 신호 레벨(v1)과, 하프 미러(1302)를 투과한 광이 띠 형상체(2000)의 하면에서 반사하고, 이 반사광이 다시 하프 미러(1302)의 윗면(1302B)에서 반사하여, 제1 카메라(1100)에서 수광된 광의 신호 레벨(v2)과의 합인 (v1+v2)의 신호 레벨이 된다.
또한, 제1 카메라(1100)가 점(Pd)을 넘어서 주사를 행하면, 광원(1301)으로부터의 광은 띠 형상체(2000)에 의해 차단되기 때문에, 제1 카메라(1100)는 광을 수광하지 않아 신호 레벨(v0)이 된다.
점(Po), 점(Pr) 및 점(Pd)에 대응하는 시각(T0, T1 및 T2)은, 미리 정하여진 신호 레벨(vt12)과 각 신호 레벨을 비교함에 의해 검출된다.
이와 같이 하여 제1 카메라(1100)의 주사에 의해 얻어진 신호 레벨로부터, 점(Po)과 점(Pr) 사이의 거리(Wa1), 점(Po)과 점(Pd) 사이의 거리(Wa2)가 구하여지고, 이들 거리(Wa1) 및 거리(Wa2)에 의거하여, 띠 형상체(2000)의 단부의 위치가 산출된다.
일본 특개2007-170948호 공보
도 16, 도 17의 (A) 및 도 17의 (B)에 도시한 종래의 단부 위치 검출 장치(1000)는 하나의 카메라(1100 또는 1200) 의해 띠 형상체(2000)의 하나의 단부를 검출하는 것을 가능하게는 하고 있지만, 하프 미러(1302)를 이용하기 때문에, 구조가 복잡하게 되지 않을 수 없다.
또한, 종래의 단부 위치 검출 장치(1000)에서는, 띠 형상체(2000)의 단부의 위치를 산출하기 위해, 도 17의 (B)에 도시한 신호 레벨에 의거한 복잡한 연산을 행할 필요가 있어서, 연산 장치(1400)의 고성능화 및 연산의 장시간화를 피할 수가 없다.
본 발명은 이와 같은 종래의 단부 위치 검출 장치(1000)에서의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 구조를 복잡하게 하는 일 없이, 즉, 하프 미러(1302)를 이용하는 일 없이, 또한, 복잡한 연산을 행하는 일 없이, 띠 형상체의 단부의 위치를 검출하는 것을 가능하게 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치 및 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 상하운동을 행하면서 한 방향으로 주행하는 띠 형상체의 폭 방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치 및 높이방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치를 검출하는 장치로서, 상기 띠 형상체에 광을 조사(照射)하는 제1 광원과, 상기 제1 광원으로부터 발하여진 광이 조사되고 있는 영역 내에서 상기 띠 형상체의 상방부터 상기 띠 형상체의 표면에 선형광(線形光)을 조사하는 제2 광원과, 상기 제2 광원으로부터 발하여진 선형광이 상기 띠 형상체의 표면에 조사된 영역을 포함하는 영역을 촬상하고, 상기 제2 광원의 상기 선형광의 조사각과 다른 입사각을 갖는 촬상 장치와, 상기 제1 광원으로부터 발하여지는 광으로부터 얻어지는 화상과, 상기 제2 광원으로부터의 반사광으로부터 얻어지는 화상으로부터 상기 띠 형상체의 폭 방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치 및 상기 띠 형상체의 높이방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치를 산출하는 단부 위치 산출 장치로 이루어지는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치를 제공한다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치에서는, 상기 제2 광원의 상기 조사각과 상기 촬상 장치의 상기 입사각과의 차는 5도 이상이면서 75도 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치에서는, 상기 제2 광원 및 상기 촬상 장치의 어느 한쪽은 상기 띠 형상체의 표면에 대해 연직 방향을 향하고 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치에서는, 상기 제1 광원은 상기 띠 형상체의 하방부터 상기 띠 형상체에 대해 광을 조사하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치에서는, 상기 제1 광원이 광을 조사하는 방향은 상기 촬상 장치 방향과 일치하고 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치에서는, 상기 띠 형상체와 상기 제1 광원과의 사이에 배치된 광확산 부재를 또한 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치에서는, 상기 제1 광원은 상기 띠 형상체의 상방부터 상기 띠 형상체의 표면에 광을 조사하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치에서는, 상기 제2 광원으로부터 발하여지는 광의 휘도는 상기 제1 광원으로부터 발하여지는 광의 휘도보다 큰 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치에서는, 상기 제2 광원으로부터 발하여지는 광의 파장은 상기 제1 광원으로부터 발하여지는 광의 파장과는 다른 것이고, 상기 촬상 장치는 컬러 화상을 촬상 가능한 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 상하운동을 행하면서 한 방향으로 주행하고, 스스로 광을 발하는 띠 형상체의 폭 방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치 및 높이방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치를 검출하는 장치로서, 상기 띠 형상체의 상방부터 상기 띠 형상체의 표면에 선형광을 조사하는 제2 광원과, 상기 제2 광원으로부터 발하여진 선형광이 상기 띠 형상체의 표면에 조사된 영역을 포함하는 영역을 촬상하고, 상기 제2 광원의 상기 선형광의 조사각과 다른 입사각을 갖는 촬상 장치와, 상기 띠 형상체로부터 발하여지는 광으로부터 얻어지는 화상과 상기 제2 광원으로부터의 반사광으로부터 얻어지는 화상으로부터 상기 띠 형상체의 폭 방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치 및 상기 띠 형상체의 높이방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치를 산출하는 단부 위치 산출 장치로 이루어지는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치를 제공한다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치에서는, 상기 제2 광원으로부터 발하여지는 광의 휘도는 상기 띠 형상체로부터 발하여지는 광의 휘도보다 큰 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치에서는, 상기 제2 광원으로부터 발하여지는 광의 파장은 상기 띠 형상체로부터 발하여지는 광의 파장과는 다른 것이고, 상기 촬상 장치는 컬러 화상을 촬상 가능한 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치에서는, 상기 촬상 장치가 상기 띠 형상체의 표면에 대해 연직 방향을 향하고 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치에서는, 상기 단부 위치 산출 장치는, 상기 제1 광원 또는 상기 띠 형상체로부터 얻어지는 화상에서의 명(明) 영역과 암(暗) 영역과의 경계선과 상기 제2 광원으로부터 얻어지는 선형 화상과의 교점에 의거하여, 상기 띠 형상체의 폭 방향에서의 단부의 위치를 산출하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치에서는, 상기 단부 위치 산출 장치는, 상기 띠 형상체가 기준 높이를 주행하고 있는 경우에 상기 제2 광원으로부터 얻어지는 선형 화상과 실제로 얻어진 선형 화상 사이의 거리에 응하여, 상기 띠 형상체의 높이방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치를 산출하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치에서는, 상기 촬상 장치는 2차원 카메라인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 상하운동을 행하면서 한 방향으로 주행하는 띠 형상체의 폭 방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치 및 높이방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치를 검출하는 방법으로서, 상기 띠 형상체에 광을 조사하는 제1의 과정과, 상기 제1의 과정에서 발하여진 광이 조사되고 있는 영역 내에서 상기 띠 형상체의 상방부터 상기 띠 형상체의 표면에 선형광을 조사하는 제2의 과정과, 상기 제2의 과정에서 발하여진 선형광이 상기 띠 형상체의 표면에 조사된 영역을 포함하는 영역을, 상기 제2의 과정에서 상기 선형광의 조사각과는 다른 입사각으로 촬상하는 제3의 과정과, 상기 제1의 과정에서 얻어지는 화상과 상기 제2의 과정에서 얻어지는 화상으로부터 상기 띠 형상체의 폭 방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치 및 상기 띠 형상체의 높이방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치를 산출하는 제4의 과정으로 이루어지는 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법을 제공한다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법에서는, 상기 조사각과 상기 입사각과의 차는 5도 이상이면서 75도 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법에서는, 상기 제2의 과정에서 상기 선형광의 조사 및 상기 제3의 과정에서 촬상의 어느 한쪽은 상기 띠 형상체의 표면에 대해 연직 방향으로 행하여지는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법에서는, 상기 제1의 과정에서는 상기 띠 형상체의 하방부터 상기 띠 형상체에 대해 광을 조사하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법에서는, 상기 띠 형상체에 도달하기 전에 상기 광을 확산시키는 과정을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법에서는, 상기 제1의 과정에서는 상기 띠 형상체의 상방부터 상기 띠 형상체의 표면에 광을 조사하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법에서는, 상기 제2의 과정에서 발하여지는 광의 휘도를 상기 제1의 과정에서 발하여지는 광의 휘도보다 큰 휘도로 설정하는 과정을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법에서는, 상기 제2의 과정에서 발하여지는 광의 파장을 상기 제1의 과정에서 발하여지는 광의 파장과 다른 파장으로 설정하는 과정을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법에서는, 상기 제4의 과정에서는, 상기 제1의 과정에서 얻어지는 화상에서의 명 영역과 암 영역과의 경계선과 상기 제2의 과정에서 얻어지는 선형 화상과의 교점에 의거하여, 상기 띠 형상체의 폭 방향에서의 단부의 위치를 산출하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법에서는, 상기 제4의 과정에서는, 상기 띠 형상체가 기준 높이를 주행하고 있는 경우에 상기 제2의 과정에서 얻어지는 선형 화상과 실제로 얻어진 선형 화상 사이의 거리에 응하여, 상기 띠 형상체의 높이방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치를 산출하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 상하운동을 행하면서 한 방향으로 주행하고, 스스로 광을 발하는 띠 형상체의 폭 방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치 및 높이방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치를 검출하는 방법으로서, 상기 띠 형상체의 상방부터 상기 띠 형상체의 표면에 선형광을 조사하는 제1의 과정과, 상기 제1의 과정에서 발하여진 선형광이 상기 띠 형상체의 표면에 조사된 영역을 포함하는 영역을, 상기 제2의 과정에서 상기 선형광의 조사각과는 다른 입사각으로 촬상하는 제2의 과정과, 상기 제1의 과정에서 얻어지는 화상과 상기 띠 형상체로부터의 광에 의해 얻어지는 화상으로부터 상기 띠 형상체의 폭 방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치 및 상기 띠 형상체의 높이방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치를 산출하는 제3의 과정으로 이루어지는 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법을 제공한다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법에서는, 상기 조사각과 상기 입사각과의 차는 5도 이상이면서 75도 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법에서는, 상기 제1의 과정에서의 상기 선형광의 조사 및 상기 제2의 과정에서의 촬상의 어느 한쪽은 상기 띠 형상체의 표면에 대해 연직 방향으로 행하여지는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법에서는, 상기 제1의 과정에서 발하여지는 광의 휘도를 상기 띠 형상체로부터 발하여지는 광의 휘도보다 큰 휘도로 설정하는 과정을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법에서는, 상기 제1의 과정에서 발하여지는 광의 파장을 상기 띠 형상체로부터 발하여지는 광의 파장과 다른 파장으로 설정하는 과정을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법에서는, 상기 제3의 과정에서는, 상기 띠 형상체로부터 얻어지는 화상에서의 명 영역과 암 영역과의 경계선과 상기 제1의 과정에서 얻어지는 선형 화상과의 교점에 의거하여, 상기 띠 형상체의 폭 방향에서의 단부의 위치를 산출하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법에서는, 상기 제3의 과정에서는, 상기 띠 형상체가 기준 높이를 주행하고 있는 경우에 상기 제1의 과정에서 얻어지는 선형 화상과 실제로 얻어진 선형 화상 사이의 거리에 응하여, 상기 띠 형상체의 높이방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치를 산출하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치 및 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법은, 도 16에 도시한 종래의 단부 위치 검출 장치(1000)와는 달리, 하프 미러(1302)와 같은 부수적 요소를 이용하는 일 없이, 또한, 띠 형상체의 상하방향에서의 변위에 영향받는 일 없이, 주행 중의 띠 형상체의 폭 방향에서의 양단의 위치를 정확하게 구하는 것을 가능하게 한다.
또한, 본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치 및 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법에 의하면, 주행 중의 띠 형상체가 상방으로 변위하고 있는 경우에는, 띠 형상체의 양단의 높이(기준 높이로부터의 높이)를 구하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치의 구성을 도시하는 개략도.
도 2는 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치에서의 제1 광원, 제2 광원 및 촬상 장치의 3차원적인 위치 관계를 도시하는 사시도.
도 3은 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치에서의 촬상 장치가 촬상한 띠 형상체의 화상의 한 예.
도 4는 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치에서의 단부 위치 산출 장치의 구조의 한 예를 도시하는 블록도.
도 5는 띠 형상체가 주행 중에 상방으로 변위한 경우의 상황을 도시하는 개략도.
도 6은 띠 형상체가 높이(H1)를 주행하고 있는 경우에 촬상 장치가 촬상하는 화상의 한 예.
도 7은 촬상 장치를 그 광축이 띠 형상체의 표면과 직교하도록 배치하고, 제2 광원을 그 광축이 띠 형상체의 표면에 대해 경사하도록 배치하도록 배치한 경우의 구성을 도시하는 개략도.
도 8의 (A)는 촬상 장치를 띠 형상체의 표면에 대해 경사하여 배치한 경우의 화상을 도시하고, 도 8의 (B)는 촬상 장치를 띠 형상체의 표면에 대해 연직으로 배치한 경우의 화상을 도시하는 도면.
도 9는 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치의 변형예의 구성을 도시하는 개략도.
도 10은 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치의 변형예의 구성을 도시하는 개략도.
도 11은 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치의 제1 변형예의 구성을 도시하는 개략도.
도 12는 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치의 제2 변형예의 구성을 도시하는 개략도.
도 13은 본 발명의 제2의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치의 구성을 도시하는 개략도.
도 14는 본 발명의 제2의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치에서의 촬상 장치가 촬상한 띠 형상체의 화상의 한 예.
도 15는 본 발명의 제3의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치의 구성을 도시하는 개략도.
도 16은 종래의 단부 위치 검출 장치의 구성을 도시하는 개략도.
도 17의 (A)는 종래의 단부 위치 검출 장치에서의 제1 카메라, 띠 형상체, 하프 미러 및 광원 상호간의 광학적인 위치 관계를 도시하고, 도 17(B)의 는 제1 카메라에서 검출되는 신호의 레벨을 도시하는 도면.
(제1의 실시 형태)
도 1은 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(100)의 구성을 도시하는 개략도이다.
본 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(100)는, 도 1의 우방향(S)으로 주행하는 띠 형상체(2000)의 폭 방향에서의 양단(도 1의 지면과 직교하는 방향에서의 양단)의 위치 및 높이(상하방향에서의 위치)를 검출한다.
띠 형상체(2000)는 항상 일정한 높이를 유지하고 주행하고 있는 것은 아니고, 주행 중에 부분적으로 들떠오르거나, 또는, 물결치거나 하는 일이 있다. 즉, 주행 중의 띠 형상체(2000)는 부분적으로 상하방향으로 변위 되는 일이 있다.
본 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(100)는, 띠 형상체(2000)의 하방부터 띠 형상체(2000)에 대해 광을 조사하는 제1 광원(110)과, 띠 형상체(2000)의 상방부터 띠 형상체(2000)의 표면에 대해 연직 방향으로 선형광을 조사하는 제2 광원(120)과, 촬상 장치(130)와, 띠 형상체(2000)의 단부의 위치를 산출하는 단부 위치 산출 장치(140)로 구성되어 있다.
제1 광원(110)은 띠 형상체(2000)의 하방에 배치되어 있고, 띠 형상체(2000)의 폭 방향(도 1의 지면과 직교하는 방향)으로 늘어나는 길이를 갖고 있다. 제1 광원(110)은 띠 형상체(2000)의 전폭보다도 큰 길이를 갖고 있고, 띠 형상체(2000)의 전폭에 걸쳐서 띠 형상체(2000)의 하면에 대해 면형상으로 광을 조사한다.
제2 광원(120)은 그 광축이 띠 형상체(2000)와 직교하도록 띠 형상체(2000)의 상방에 배치되어 있고, 띠 형상체(2000)의 표면에 대해 연직으로 부채모양(扇狀)의 광(라인 빔)을 조사한다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 제2 광원(120)으로부터 발하여지는 광은 띠 형상체(2000)의 표면에 선형을 이루고 조사된다.
제2 광원(120)으로서는, 예를 들면, 라인 레이저를 이용할 수 있다.
제2 광원(120)은, 제1 광원(110)에 의해 광이 조사되고 있는 영역 내에서, 띠 형상체(2000)의 표면에 선형광을 조사한다.
촬상 장치(130)는, 예를 들면, CCD 카메라 그 밖의 2차원 카메라로 이루어진다.
촬상 장치(130)는 띠 형상체(2000)의 표면과 직교하는 방향에 대해 미리 정하여진 경사각의 방향으로 향하여저 있고, 항상 그 시야의 중에 제2 광원(120)으로부터 발하여진 선형광이 띠 형상체(2000)에 조사되는 영역을 파악하고 있다. 즉, 제2 광원(120)으로부터 발하여진 선형광을 중심으로 하여 그 주위의 영역을 촬상한다.
단부 위치 산출 장치(140)는, 제1 광원(110)으로부터 발하여지는 광으로부터 얻어지는 화상과, 제2 광원(120)으로부터의 반사광으로부터 얻어지는 화상으로부터 띠 형상체(2000)의 폭 방향에서의 띠 형상체(2000)의 단부의 위치 및 띠 형상체(2000)의 높이방향에서의 단부의 위치를 산출한다.
도 4는 단부 위치 산출 장치(140)의 구조의 한 예를 도시하는 블록도이다.
단부 위치 산출 장치(140)는, 중앙 처리 장치(CPU)(141)와, 제1의 메모리(142)와, 제2의 메모리(143)와, 각종 명령 및 데이터를 중앙 처리 장치(141)에 입력하기 위한 입력 인터페이스(144)와, 중앙 처리 장치(141)에 의해 실행된 처리의 결과를 출력한 출력 인터페이스(145)와, 중앙 처리 장치(141)와 제1의 메모리(142), 제2의 메모리(143), 입력 인터페이스(144), 출력 인터페이스(145)를 접속하는 버스(147)로 구성되어 있다.
제1의 메모리(142) 및 제2의 메모리(143)의 각각은, 리드·온리·메모리(ROM), 랜덤·액세스·메모리(RAM) 또는 IC 메모리 카드 등의 반도체 기억 장치, 플렉시블 디스크 등의 기억 매체, 하드 디스크, 또는, 광학 자기 디스크 등으로 이루어진다. 본 실시 형태에서는, 제1의 메모리(142)는 ROM으로 이루어지고, 제2의 메모리(143)는 RAM으로 이루어진다.
제1의 메모리(142)는 중앙 처리 장치(141)가 실행하기 위한 각종의 제어용 프로그램 그 밖의 고정적인 데이터를 격납하고 있다. 제2의 메모리(143)는 다양한 데이터 및 파라미터를 기억하고 있음과 함께, 중앙 처리 장치(141)에 대한 작동 영역을 제공한다, 즉, 중앙 처리 장치(141)가 프로그램을 실행하는데 일시적으로 필요하게 되는 데이터를 격납하고 있다.
중앙 처리 장치(141)는 제1의 메모리(142)로부터 프로그램을 판독하고, 그 프로그램을 실행한다. 즉, 중앙 처리 장치(141)는 제1의 메모리(142)에 격납되어 있는 프로그램에 따라 작동한다.
도 2는 제1 광원(110), 제2 광원(120) 및 촬상 장치(130)의 3차원적인 위치 관계를 도시하는 사시도이다.
도 3은 촬상 장치(130)가 촬상한 띠 형상체(2000)의 화상의 한 예이다. 단부 위치 산출 장치(140)는, 도 3에 도시하는 화상을 이용하여, 띠 형상체(2000)의 단부의 위치를 산출한다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(100)의 동작을 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 제1 광원(110)은 방향(S)으로 주행하고 있는 띠 형상체(2000)의 하면에 광을 면형상으로 조사하고, 제2 광원(120)은 띠 형상체(2000)의 상방부터, 제1 광원(110)이 광을 조사하고 있는 영역 내에서, 띠 형상체(2000)의 표면에 연직으로 선형광을 조사한다.
촬상 장치(130)는 연직 방향에 대해 소정의 경사각의 방향에서 제2 광원(120)으로부터 발하여져 있는 선형광이 조사되고 있는 영역을 중심으로 하는 영역을 촬상한다. 이와 같이 하여 촬상된 화상(150)의 한 예가 도 3에 도시하는 것이다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 화상(150)의 거의 중앙에는 제2 광원(120)으로부터의 선형광에 의한 선형 화상(151)이 늘어나 있다.
또한, 화상(150)은 암 영역(152)(사선으로 나타내는 영역)과 명 영역(153)(사선 없는 영역)으로 2분(分)되어 있다.
암 영역(152)은 제1 광원(110)으로부터의 광이 띠 형상체(2000)의 하면에 조사되고 있는 영역을 나타내고, 명 영역(153)은 제1 광원(110)으로부터의 광이 직접(즉, 띠 형상체(2000)에 의해 차단되지 않고) 촬상 장치(130)에 입사한 영역을 나타낸다.
제2 광원(120)으로부터의 선형광은 띠 형상체(2000)의 표면상에 조사되고 있기 때문에, 선형 화상(151)은 항상 암 영역(152)의 내부에 위치하고 있다.
촬상 장치(130)에 의해 촬상된 화상(150)은 단부 위치 산출 장치(140)에 보내진다.
단부 위치 산출 장치(140)는 촬상 장치(130)로부터 보내저 온 화상(150)의 휘도(명도)를 검출하고, 휘도의 상위(相違)에 의거하여, 화상(150) 중의 암 영역(152)과 명 영역(153)을 검출하고, 암 영역(152)과 명 영역(153)과의 경계선(154)(파선으로 나타낸다)을 획정한다.
또한, 단부 위치 산출 장치(140)는, 휘도의 차에 의해, 암 영역(152) 중에 있는 선형 화상(151)(정확하게는, 선형 화상(151)의 중심선)을 추출한다.
뒤이어, 단부 위치 산출 장치(140)는 선형 화상(151)과 경계선(154)과의 교점(155)을 추출한다.
도 3으로부터 분명한 바와 같이, 암 영역(152)은 띠 형상체(2000)가 존재하는 영역을 도시하고, 선형 화상(151)은 제2 광원(120)으로부터의 선형광을 나타내고 있다. 이 때문에, 암 영역(152)과 명 영역(153)과의 경계를 나타내는 경계선(154)과 선형 화상(151)과의 교점(155)은 띠 형상체(2000)의 단부의 위치를 나타낸다.
단부 위치 산출 장치(140)는, 이와 같이 하여 구한 교점(155)의 촬상 장치(130)의 시야 내에서의 좌표를, 촬상 장치(130), 제1 광원(110), 제2 광원(120)의 위치 관계 및 미리 설정되어 있는 교정 데이터에 의거하여, 실제의 공간 좌표로 변환하고, 띠 형상체(2000)의 단부의 위치를 결정한다.
도 3은 띠 형상체(2000)의 일단의 위치만을 나타내고 있지만, 타단의 위치도 마찬가지로 하여 결정된다.
본 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(100)는 이상과 같이 하여 띠 형상체(2000)의 폭 방향에서의 양단의 위치를 구할 수 있다.
또한, 경계선(154)을 획정하는 경우, 선형 화상(151)의 종단(終端)의 부근에서만 화상 처리를 행함에 의해, 화상 처리의 효율과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 띠 형상체(2000)는 주행 중에 상하방향으로 변위한다.
도 5는, 띠 형상체(2000)가 주행 중에 상방으로 변위한 경우의 상황을 도시하는 개략도이다. 도 5는 띠 형상체(2000)의 진행 방향(S)(도 5의 지면과 직교하는 방향)과 직교하는 방향에서 본 띠 형상체(2000)를 도시한다.
띠 형상체(2000)가 주행할 때의 기준 높이를 H0로 하면, 띠 형상체(2000)는 부분적으로 기준 높이(H0)로부터 H만큼 높은 높이(H1)를 주행하는 일이 있다. 이와 같은 경우, 촬상 장치(130)는 띠 형상체(2000)가 기준 높이(H0)에 있는 경우를 상정하고 배치되어 있기 때문에, 띠 형상체(2000)가 실제로는 높이(H1)를 주행하고 있는 경우에는, 촬상 장치(130)와 띠 형상체(2000)와의 사이의 위치 관계가 변화하기 때문에, 촬상 장치(130)의 시야에서의 띠 형상체(2000)의 상대적 위치가 변화한다.
띠 형상체(2000)가 기준 높이(H0)를 주행하고 있는 경우에는, 촬상 장치(130)는 띠 형상체(2000)의 에지(2001)를 시야각(θa)으로 파악하고 있다.
이에 대해, 띠 형상체(2000)가 높이(H1)를 주행하고 있는 경우에는, 촬상 장치(130)는 띠 형상체(2000)의 에지(2001)를 시야각(θb)으로 파악하게 된다. 이 경우, 촬상 장치(130)는 띠 형상체(2000)가 기준 높이(H0)에 위치하고 있는 것을 상정하고 있기 때문에, 촬상 장치(130)는, 높이(H1)에 있는 띠 형상체(2000)의 에지(2001)를 통과하는 시야각(θb)의 직선의 연장선이 기준 높이(H0)에 있는 띠 형상체(2000)의 표면의 높이와 교차하는 점(2002)을 띠 형상체(2000)의 에지(2001)의 위치로서 파악한다.
이와 같이, 촬상 장치(130)는, 점(2002)과 실제의 에지(2001)의 수평 사이 거리(E)만큼 외측으로 어긋난 점을 띠 형상체(2000)의 에지(2001)의 위치로서 오인한다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 촬상 장치(130)의 광축과 띠 형상체(2000)의 에지(2001)와의 사이의 수평 거리를 A, 높이(H1)를 주행하고 있는 띠 형상체(2000)의 표면과 촬상 장치(130)와의 높이의 차를 B라고 하면,
H/E=(H+B)/(E+A)
H및E는 함께 미소 길이이기 때문에, 윗식의 근사식을 취하면
H/E=B/A
즉, E=HA/B 가 된다.
예를 들면, A=200㎜, B=1000㎜, H=5㎜인 경우에는,
E=1㎜ 가 된다.
도 6은 띠 형상체(2000)가 높이(H1)를 주행하고 있는 경우에 촬상 장치(130)가 촬상하는 화상(150A)의 한 예를 도시한다.
도 6에 도시하는 화상(150A)에서도, 도 3에 도시한 화상(150)과 마찬가지로, 제2 광원(120)으로부터의 선형광에 의거한 선형 화상(151A)을 얻을 수 있는데, 화상(150A)의 전체에서의 선형 화상(151A)의 상대적 위치는 화상(150)의 전체에서의 선형 화상(151)의 상대적 위치와는 다르다.
구체적으로는, 도 3과 도 6과의 비교로부터 분명한 바와 같이, 화상(150A) 중에서의 선형 화상(151A)의 상대적 위치는 화상(150)에서의 선형 화상(151)의 상대적 위치로부터 상방으로 거리(D)만큼 어긋나 있다.
또한, 띠 형상체(2000)가 높이(H1)를 주행함에 의해, 연직 방향에서 높이(H)분만큼 촬상 장치(130)에 근접하게 되기 때문에, 선형 화상(151A)의 단점은 선형 화상(151)의 단점과 비교하여 거리(E)(도 5 참조)만큼 외측으로 이행한다.
거리(D)는 높이(H)에 대응하고 있다. 이 때문에, 높이(H)와 거리(D)와의 사이의 대응 관계(이 대응 관계는 띠 형상체(2000)와 촬상 장치(130) 사이의 위치 관계에 응하여 변화한다)를 미리 구하여 두면, 단부 위치 산출 장치(140)는 거리(D)를 측정함에 의해, 높이(H)를 산출하는 것이 가능해진다.
높이(H)가 산출된 후, 또한, 단부 위치 산출 장치(140)는, 띠 형상체(2000)가 기준 높이(H0)에 있는 경우의 띠 형상체(2000)와 촬상 장치(130)와의 사이의 상대적인 위치 관계에 의거하여, 띠 형상체(2000)의 단부의 위치를 보정하여, 띠 형상체(2000)의 단부의 정확한 위치를 산출한다.
또한, 기준 높이(H0)로서는, 띠 형상체(2000)가 강성체인 경우에는, 띠 형상체(2000)가 취할 수 있는 높이 중, 가장 낮은 높이로 설정하는 것이 바람직하다.
통상, 띠 형상체(2000)가 강성체인 경우에는, 띠 형상체(2000)는 롤러 위를 반송된다. 이 때문에, 띠 형상체(2000)가 롤러 위에 있는 경우의 높이를 기준 높이(H0)로 함에 의해, 띠 형상체(2000)가 기준 높이(H0)보다도 낮은 위치로 변위되는 일은 없고, 기준 높이(H0)보다도 높은 위치만을 생각하면 좋게 된다.
이에 대해, 띠 형상체(2000)가 필름, 종이 등과 같이 용이하게 변형하는 재질의 것인 경우에는, 띠 형상체(2000)에 장력을 작용시켜, 띠 형상체(2000)는 복수의 롤러로 권취되도록 하여 반송된다. 이와 같은 경우에는, 롤러 사이에서의 띠 형상체(2000)의 주행 위치는, 자중에 의한 휘여짐, 장력의 변동, 띠 형상체(2000)의 평면도, 반송기계의 진동 등의 요인에 의해 변동한다. 이 때문에, 띠 형상체(2000)가 변형 가능한 재질로 이루어지는 것인 경우에는, 기준 높이(H0)로서는, 띠 형상체(2000)의 주행 중에 있어서의 평균적인 높이를 채용한다. 따라서, 이 경우에는, 띠 형상체(2000)의 높이는 기준 높이(H0)와 비교하여 플러스와 마이너스의 양방향으로 변화한다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(100)에 의하면, 도 16에 도시한 종래의 단부 위치 검출 장치(1000)와는 달리, 하프 미러(1302)와 같은 부수적 요소를 이용하는 일 없이, 또한, 띠 형상체(2000)의 상하방향에서의 변위에 영향받는 일 없이, 주행 중의 띠 형상체(2000)의 폭 방향에서의 양단의 위치를 정확하게 구하는 것이 가능하다. 또한, 주행 중의 띠 형상체(2000)가 상방으로 변위하고 있는 경우에는, 띠 형상체(2000)의 양단의 높이(H1)(기준 높이(H0)로부터의 높이)를 구하는 것이 가능하다.
본 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(100)는 상기한 구조로 한정되는 것이 아니고, 여러 가지의 개변이 가능하다.
예를 들면, 본 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(100)에서는, 제2 광원(120)은 그 광축이 띠 형상체(2000)의 표면과 직교하도록 배치되고, 촬상 장치(130)는 그 광축이 띠 형상체(2000)의 표면에 대해 경사하도록 배치되어 있지만, 이와는 역으로, 촬상 장치(130)를 그 광축이 띠 형상체(2000)의 표면과 직교하도록 배치하고, 제2 광원(120)을 그 광축이 띠 형상체(2000)의 표면에 대해 경사하도록 배치하도록 배치하는 것이 가능하다.
도 7은 제2 광원(120) 및 촬상 장치(130)를 그와 같이 배치한 경우의 개략도이다.
띠 형상체(2000)의 표면에 대해 연직 방향으로 배치한 촬상 장치(130)에 의해 띠 형상체(2000)의 단부를 촬상하면, 경계선(154)은 화상(150)의 폭 방향(도 3의 좌우 방향)에서의 위치에 관계없이, 화상(150) 내에서 항상 동일 각도로 파악하는 것이 가능해진다.
도 8의 (A)는 촬상 장치(130)를 띠 형상체(2000)의 표면에 대해 경사하여 배치한 경우의 화상(150)(도 3에 도시한 화상(150))을 도시하고, 도 8의 (B)는 촬상 장치(130)를 띠 형상체(2000)의 표면에 대해 연직으로 배치한 경우의 화상(150S)을 도시한다.
도 8의 (A)에 도시하는 바와 같이, 화상(150)에서는, 화상(150) 내에서 경계선(154)을 동일 각도로 파악할 수가 없기 때문에, 경계선(154)은 화상(150)의 상하방향에 대해 경사한 선을 이루고 있다.
이에 대해, 도 8의 (B)에 도시하는 바와 같이, 화상(150S)에서는, 화상(150S) 내에서 경계선(154)을 항상 동일 각도로 파악하는 것이 가능하기 때문에, 경계선(154)은 화상(150)의 상하방향에 평행한 선을 이룬다.
이 때문에, 도 8의 (A)에 도시하는 화상(150)에서는, 경계선(154)의 전역을 파악하기 위한 영역(화상 처리 영역)은 장방형(156)으로 되고, 도 8의 (B)에 도시하는 화상(150S)에서는, 경계선(154)의 전역을 파악하기 위한 영역(화상 처리 영역)은 장방형(157)으로 된다. 화상(150S)에서의 경계선(154)은 상하방향으로 평행이기 때문에, 장방형(157)은 장방형(156)보다도 분명히 작다.
즉, 촬상 장치(130)를 그 광축이 띠 형상체(2000)의 표면과 직교하도록 배치함에 의해, 촬상 장치(130)를 그 광축이 띠 형상체(2000)의 표면에 대해 경사하도록 배치한 경우와 비교하여, 경계선(154)을 추출하기 위한 화상 처리 영역을 좁은 범위로 한정할 수 있고, 단부 위치 산출 장치(140)에 의한 화상 처리에 필요로 하는 시간을 단축화할 수 있다. 또한, 보다 좁은 영역 내에서 경계선(154)을 인식하게 되기 때문에, 띠 형상체(2000)의 표면의 결함이나 조명 얼룩에 의한 오인식의 확률 또는 오차를 작게 하는 것도 가능하다.
또는, 제2 광원(120) 또는 촬상 장치(130)의 광축이 띠 형상체(2000)의 표면과 직교하도록 배치하는 것은 반드시 필요하지 않고, 쌍방의 광축이 일치하지 않는 한에 있어서, 제2 광원(120) 및 촬상 장치(130)를 임의의 위치에 배치할 수 있다.
도 9는, 제2 광원(120) 및 촬상 장치(130)의 광축의 어느 것이나 띠 형상체(2000)의 표면과 직교하지 않도록 배치되어 있는 경우의 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(100)의 구성을 도시하는 개략도이다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 제2 광원(120)이 선형광을 조사하는 조사각(θ1)(선형광이 수평면과 이루는 각도, 0≤θ1≤180)과 촬상 장치(130)의 입사각(θ2)(촬상 장치(130)에 입사하는 반사광이 수평면과 이루는 각도, 0≤θ2≤180)가 다른 것이라면, 제2 광원(120) 및 촬상 장치(130)를 띠 형상체(2000)의 표면에 대해 임의의 방향으로 배치할 수 있다. 조사각(θ1)과 입사각(θ2)과의 차(θ1-θ2)가 클수록, 높이방향의 분해능(도 5에 도시한 높이의 차(H)를 검출하는 정밀도)을 올릴 수 있다.
이 때문에, 제2 광원(120)으로부터 조사된 선형광의 조사각(θ1)과 반사광이 촬상 장치(130)에 입사하는 입사각(θ2)과의 차는 5도 이상이면서 75도 이하인 것이 바람직하다.
이하에, 본 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(100)의 변형예를 나타낸다.
(제1의 실시 형태의 제1 변형예)
도 11은 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(100)의 제1 변형예의 구성을 도시하는 개략도이다.
제1 변형예에서는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 제1 광원(110)은, 광을 조사하는 방향이 촬상 장치(130)의 광축(131) 방향과 일치하도록, 경사하여 배치되어 있다.
제1 광원(110)을 이와 같이 배치함에 의해, 띠 형상체(2000)의 하면을 효과적으로 조사하는 것이 가능해진다.
(제1의 실시 형태의 제2 변형예)
도 12는 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(100)의 제2 변형예의 구성을 도시하는 개략도이다.
제2 변형예에서는, 도 12에 도시하는 바와 같이, 띠 형상체(2000)와 제1 광원(110)과의 사이에 광확산판(170)이 배치되어 있다.
이와 같이 광확산판(170)을 배치함에 의해, 제1 광원(110)의 광조사면의 사이즈를 작게 하는 것이 가능해진다.
(제2의 실시 형태)
도 13은 본 발명의 제2의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(200)의 구성을 도시하는 개략도이다.
본 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(200)는, 제1의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(100)와 비교하여, 제1 광원(110)에 대신하여, 제1 광원(210)을 구비하고 있다. 이 점을 제외하고, 본 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(200)는 제1의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(100)와 같은 구성을 구비하고 있다. 이 때문에, 제1의 실시 형태와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 이용한다.
제1 광원(210)은 띠 형상체(2000)의 상방에 배치되어 있고, 띠 형상체(2000)의 표면에, 제2 광원(120)으로부터의 선형광의 주위에 면형상으로 광을 조사한다.
또한, 제2 광원(120)으로부터 발하여지는 광의 휘도는 제1 광원(210)으로부터 발하여지는 광의 휘도보다도 크게 설정되어 있다.
이하, 본 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(200)의 동작을 설명한다.
도 13에 도시하는 바와 같이, 제1 광원(210)은 방향(S)으로 주행하고 있는 띠 형상체(2000)의 표면에 광을 면형상으로 조사하고, 제2 광원(120)은 띠 형상체(2000)의 상방부터 제1 광원(210)이 광을 조사하고 있는 영역 내에서 띠 형상체(2000)의 표면에 연직으로 선형광을 조사한다.
촬상 장치(130)는 연직 방향에 대해 소정의 경사각의 방향에서 제2 광원(120)으로부터 발하여져 있는 선형광이 조사되고 있는 영역을 중심으로 하는 영역을 촬상한다. 이와 같이 하여 촬상된 화상(150B)의 한 예가 도 14에 도시하는 것이다.
도 14에 도시하는 바와 같이, 화상(150B)의 거의 중앙에는 제2 광원(120)으로부터의 선형광에 의한 선형 화상(151)이 늘어나 있다.
또한, 화상(150B)은 암 영역(152)(사선으로 나타내는 영역)와 명 영역(153)(사선 없는 영역)으로 2분되어 있다.
암 영역(152)은 제1 광원(210) 및 제2 광원(120)으로부터의 광이 반사하지 않는 영역, 즉, 제1 광원(210) 및 제2 광원(120)으로부터의 광이 띠 형상체(2000)에 반사하지 않고, 촬상 장치(130)에 도달하지 않는 영역을 나타내고, 명 영역(153)은 제1 광원(210) 및 제2 광원(120)으로부터의 광이 반사하고, 촬상 장치(130)에 도달한 영역을 나타낸다.
제2 광원(120)으로부터의 선형광은 띠 형상체(2000)의 표면형상으로 조사되고 있기 때문에, 선형 화상(151)은 항상 명 영역(153)의 내부에 위치하고 있다.
또한, 제2 광원(120)으로부터 발하여지는 광의 휘도는 제1 광원(210)으로부터 발하여지는 광의 휘도보다도 크게 설정되어 있기 때문에, 선형 화상(151)은 명 영역(153) 중에서도 주위와는 식별 가능하다.
촬상 장치(130)에 의해 촬상된 화상(150B)은 단부 위치 산출 장치(140)에 보내진다.
단부 위치 산출 장치(140)는 촬상 장치(130)로부터 보내저 온 화상(150B)의 휘도를 검출하고, 화상(150B) 중의 암 영역(152)과 명 영역(153)을 검출하고, 암 영역(152)과 명 영역(153)과의 경계선(154)(파선으로 나타내다)을 획정한다.
또한, 단부 위치 산출 장치(140)는 명 영역(153) 중에 있는 선형 화상(151)을 추출한다.
뒤이어, 단부 위치 산출 장치(140)는 선형 화상(151)과 경계선(154)과의 교점(155)을 추출한다.
도 14로부터 분명한 바와 같이, 명 영역(153)은 띠 형상체(2000)가 존재하는 영역을 나타내고, 선형 화상(151)은 제2 광원(120)으로부터의 선형광을 나타내고 있다. 이 때문에, 암 영역(152)과 명 영역(153)과의 경계를 나타내는 경계선(154)과 선형 화상(151)과의 교점(155)은 띠 형상체(2000)의 단부의 위치를 나타낸다.
단부 위치 산출 장치(140)는, 이와 같이 하여 구한 교점(155)의 촬상 장치(130)의 시야 내에서의 좌표를, 촬상 장치(130), 제1 광원(210), 제2 광원(120)의 위치 관계 및 미리 설정되어 있는 교정 데이터에 의거하여, 실제의 공간 좌표로 변환하고, 띠 형상체(2000)의 단부의 위치를 결정한다.
도 14는 띠 형상체(2000)의 일단의 위치만을 나타내고 있지만, 타단의 위치도 마찬가지로 하여 결정된다.
띠 형상체(2000)의 단부의 높이는 제1의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(100)의 경우와 마찬가지로 하여 결정된다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(200)는, 제1의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(100)와 마찬가지로, 주행 중의 띠 형상체(2000)의 폭 방향에서의 양단의 위치 및 띠 형상체(2000)의 양단의 높이(기준 높이(H0)로부터의 높이)를 구하는 것이 가능하다.
본 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(200)는 상기한 구조로 한정되는 것이 아니고, 여러 가지의 개변이 가능하다.
본 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(200)에서는, 제1 광원(110)으로부터 발하여지는 광의 파장과 제2 광원(120)으로부터 발하여지는 광의 파장은 동일하게 설정되어 있지만, 그들 파장을 상호 다른 파장으로 설정하는 것이 가능하다. 이에 의해, 단부 위치 산출 장치(140)에 의한 화상(150B)의 처리에서, 휘도가 아니라, 색에 의한 선형 화상(151) 및 경계선(154)의 획정을 행하는 것이 가능해진다.
예를 들면, 제1 광원(110)은 청색광을 발하고, 제2 광원(120)은 적색광을 발하는 경우를 상정한다. 단부 위치 산출 장치(140)에 의한 화상 처리일 때에 적절한 필터를 사용함에 의해, 제1 광원(110)으로부터의 청색광에 의해 얻어진 화상과 제2 광원(120)으로부터의 적색광에 의해 얻어진 화상을 용이하게 분리하는 것이 가능해지기 때문에, 휘도에 의거하여 선형 화상(151) 및 경계선(154)을 추출하는 경우와 비교하여, 용이하며, 또한, 확실하게 선형 화상(151) 및 경계선(154)을 추출하는 것이 가능해진다.
또한, 색에 의한 화상 처리를 행하는 경우에는, 촬상 장치(130)로서는, 컬러 화상을 촬상 가능한 것을 이용할 것이 필요해진다.
(제3의 실시 형태)
도 15는 본 발명의 제3의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(300)의 구성을 도시하는 개략도이다.
본 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(300)는, 제1 및 제2의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(100, 200)이 자발광을 행하지 않는 띠 형상체(2000)를 대상으로 하는 것임에 대해, 스스로 광을 발하는 띠 형상체 즉 자발광을 행하는 띠 형상체(2001)를 대상으로 하는 것인 점에서 다르다.
이 때문에, 본 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(300)는, 제1 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(100)와 비교하여, 제1 광원(110)을 구비하지 않는 점에서만 구조적으로 다르다.
본 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(300)에서는, 띠 형상체(2001)로부터 발하여지는 광(2002)이 제1 광원(110)으로부터 발하여지는 광에 대신한다. 이 때문에, 본 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(300)도 제1 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치(100)와 마찬가지 효과를 이룬다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치 및 단부 위치 검출 방법에 의하면, 주행 중의 띠 형상체의 단부의 위치를 정확하게 검출하는 것이 가능하다. 이 때문에, 본 발명을 실시함에 의해, 띠 형상체(예를 들면, 강판, 금속박, 필름, 종이 기타)의 생산 라인에서, 주행 중의 띠 형상체의 양단부의 위치를 검출하고, 띠 형상체의 양단부의 위치뿐만 아니라, 띠 형상체의 중심 위치도 소정의 위치가 되도록 위치 제어를 행하는 것이 가능해진다.
또한, 띠 형상체의 양단부의 위치를 검출함에 의해, 띠 형상체의 폭을 산출하는 것도 가능해지고, 주행 중의 띠 형상체가 일정한 폭을 갖고 있는지의 여부를 계속적으로 모니터링 하는 것도 가능하다.
100 : 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치
110 : 제1 광원
120 : 제2 광원
130 : 촬상 장치
140 : 단부 위치 산출 장치
141 : 중앙 처리 장치
142 : 제1의 메모리
143 : 제2의 메모리
144 : 입력 인터페이스
145 : 출력 인터페이스
150 : 화상
150A : 화상
150B : 화상
151 : 선형 화상
151A : 선형 화상
152 : 암 영역
153 : 명 영역
154 : 경계선
155 : 교점
170 : 광확산판
200 : 본 발명의 제2의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치
210 : 제1 광원
300 : 본 발명의 제3의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치

Claims (35)

  1. 상하운동을 행하면서 한 방향으로 주행하는 띠 형상체의 폭 방향에 있어서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치 및 높이방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치를 검출하는 장치로서,
    상기 띠 형상체에 광을 조사하는 제1 광원과,
    상기 제1 광원으로부터 발하여진 광이 조사되고 있는 영역 내에서 상기 띠 형상체의 상방부터 상기 띠 형상체의 표면에 선형광을 조사하는 제2 광원과,
    상기 제2 광원으로부터 발하여진 선형광이 상기 띠 형상체의 표면에 조사된 영역을 포함하는 영역을 촬상하고, 상기 제2 광원의 상기 선형광의 조사각과 다른 입사각을 갖는 촬상 장치와,
    상기 제1 광원으로부터 발하여지는 광으로부터 얻어지는 화상과, 상기 제2 광원으로부터의 반사광으로부터 얻어지는 화상으로부터 상기 띠 형상체의 폭 방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치 및 상기 띠 형상체의 높이방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치를 산출하는 단부 위치 산출 장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 광원의 상기 조사각과 상기 촬상 장치의 상기 입사각과의 차는 5도 이상이면서 75도 이하인 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제2 광원 및 상기 촬상 장치의 어느 한쪽은 상기 띠 형상체의 표면에 대해 연직 방향을 향하고 있는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 광원은 상기 띠 형상체의 하방부터 상기 띠 형상체에 대해 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 광원이 광을 조사하는 방향은 상기 촬상 장치 방향과 일치하고 있는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치.
  6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 띠 형상체와 상기 제1 광원과의 사이에 배치된 광확산 부재를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치.
  7. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 광원은 상기 띠 형상체의 상방부터 상기 띠 형상체의 표면에 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제2 광원으로부터 발하여지는 광의 휘도는 상기 제1 광원으로부터 발하여지는 광의 휘도보다 큰 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 광원으로부터 발하여지는 광의 파장은 상기 제1 광원으로부터 발하여지는 광의 파장과는 다른 것이고,
    상기 촬상 장치는 컬러 화상을 촬상 가능한 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치.
  10. 상하운동을 행하면서 한 방향으로 주행하고, 스스로 광을 발하는 띠 형상체의 폭 방향에 있어서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치 및 높이방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치를 검출하는 장치로서,
    상기 띠 형상체의 상방부터 상기 띠 형상체의 표면에 선형광을 조사하는 제2 광원과,
    상기 제2 광원으로부터 발하여진 선형광이 상기 띠 형상체의 표면에 조사된 영역을 포함하는 영역을 촬상하고, 상기 제2 광원의 상기 선형광의 조사각과 다른 입사각을 갖는 촬상 장치와,
    상기 띠 형상체로부터 발하여지는 광으로부터 얻어지는 화상과 상기 제2 광원으로부터의 반사광으로부터 얻어지는 화상으로부터 상기 띠 형상체의 폭 방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치 및 상기 띠 형상체의 높이방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치를 산출하는 단부 위치 산출 장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제2 광원의 상기 조사각과 상기 촬상 장치의 상기 입사각과의 차는 5도 이상이면서 75도 이하인 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치.
  12. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 제2 광원 및 상기 촬상 장치의 어느 한쪽은 상기 띠 형상체의 표면에 대해 연직 방향을 향하고 있는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치.
  13. 제 10항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 광원으로부터 발하여지는 광의 휘도는 상기 띠 형상체로부터 발하여지는 광의 휘도보다 큰 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치.
  14. 제 10항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 광원으로부터 발하여지는 광의 파장은 상기 띠 형상체로부터 발하여지는 광의 파장과는 다른 것이고,
    상기 촬상 장치는 컬러 화상을 촬상 가능한 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치.
  15. 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 촬상 장치가 상기 띠 형상체의 표면에 대해 연직 방향을 향하고 있는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치.
  16. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단부 위치 산출 장치는, 상기 제1 광원 또는 상기 띠 형상체로부터 얻어지는 화상에서의 명 영역과 암 영역과의 경계선과 상기 제2 광원으로부터 얻어지는 선형 화상과의 교점에 의거하여, 상기 띠 형상체의 폭 방향에서의 단부의 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치.
  17. 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단부 위치 산출 장치는, 상기 띠 형상체가 기준 높이를 주행하고 있는 경우에 상기 제2 광원으로부터 얻어지는 선형 화상과 실제로 얻어진 선형 화상 사이의 거리에 응하여, 상기 띠 형상체의 높이방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치.
  18. 제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 촬상 장치는 2차원 카메라인 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치.
  19. 상하운동을 행하면서 한 방향으로 주행하는 띠 형상체의 폭 방향에 있어서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치 및 높이방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치를 검출하는 방법으로서,
    상기 띠 형상체에 광을 조사하는 제1의 과정과,
    상기 제1의 과정에서 발하여진 광이 조사되고 있는 영역 내에서 상기 띠 형상체의 상방부터 상기 띠 형상체의 표면에 선형광을 조사하는 제2의 과정과,
    상기 제2의 과정에서 발하여진 선형광이 상기 띠 형상체의 표면에 조사된 영역을 포함하는 영역을, 상기 제2의 과정에서의 상기 선형광의 조사각과는 다른 입사각으로 촬상하는 제3의 과정과,
    상기 제1의 과정에서 얻어지는 화상과 상기 제2의 과정에서 얻어지는 화상으로부터 상기 띠 형상체의 폭 방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치 및 상기 띠 형상체의 높이방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치를 산출하는 제4의 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 조사각과 상기 입사각과의 차는 5도 이상이면서 75도 이하인 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법.
  21. 제 19항 또는 제 20항에 있어서,
    상기 제2의 과정에서의 상기 선형광의 조사 및 상기 제3의 과정에서의 촬상의 어느 한쪽은 상기 띠 형상체의 표면에 대해 연직 방향으로 행하여지는 것인 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법.
  22. 제 19항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1의 과정에서는 상기 띠 형상체의 하방부터 상기 띠 형상체에 대해 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 띠 형상체에 도달하기 전에 상기 광을 확산시키는 과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법.
  24. 제 19항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1의 과정에서는 상기 띠 형상체의 상방부터 상기 띠 형상체의 표면에 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 제2의 과정에서 발하여지는 광의 휘도를 상기 제1의 과정에서 발하여지는 광의 휘도보다 큰 휘도로 설정하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법.
  26. 제 19항 내지 제 25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2의 과정에서 발하여지는 광의 파장을 상기 제1의 과정에서 발하여지는 광의 파장과 다른 파장으로 설정하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법.
  27. 제 19항 내지 제 26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제4의 과정에서는, 상기 제1의 과정에서 얻어지는 화상에서의 명 영역과 암 영역과의 경계선과 상기 제2의 과정에서 얻어지는 선형 화상과의 교점에 의거하여, 상기 띠 형상체의 폭 방향에서의 단부의 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법.
  28. 제 19항 내지 제 27항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제4의 과정에서는, 상기 띠 형상체가 기준 높이를 주행하고 있는 경우에 상기 제2의 과정에서 얻어지는 선형 화상과 실제로 얻어진 선형 화상 사이의 거리에 응하여, 상기 띠 형상체의 높이방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법.
  29. 상하운동을 행하면서 한 방향으로 주행하고, 스스로 광을 발하는 띠 형상체의 폭 방향에 있어서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치 및 높이방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치를 검출하는 방법으로서,
    상기 띠 형상체의 상방부터 상기 띠 형상체의 표면에 선형광을 조사하는 제1의 과정과,
    상기 제1의 과정에서 발하여진 선형광이 상기 띠 형상체의 표면에 조사된 영역을 포함하는 영역을, 상기 제2의 과정에서 상기 선형광의 조사각과는 다른 입사각으로 촬상하는 제2의 과정과,
    상기 제1의 과정에서 얻어지는 화상과 상기 띠 형상체로부터의 광에 의해 얻어지는 화상으로부터 상기 띠 형상체의 폭 방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치 및 상기 띠 형상체의 높이방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치를 산출하는 제3의 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법.
  30. 제 29항에 있어서,
    상기 조사각과 상기 입사각과의 차는 5도 이상이면서 75도 이하인 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법.
  31. 제 29항 또는 제 30항에 있어서,
    상기 제1의 과정에서의 상기 선형광의 조사 및 상기 제2의 과정에서의 촬상의 어느 한쪽은 상기 띠 형상체의 표면에 대해 연직 방향으로 행하여지는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법.
  32. 제 29항 내지 제 31항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1의 과정에서 발하여지는 광의 휘도를 상기 띠 형상체로부터 발하여지는 광의 휘도보다 큰 휘도로 설정하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법.
  33. 제 29항 내지 제 32항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1의 과정에서 발하여지는 광의 파장을 상기 띠 형상체로부터 발하여지는 광의 파장과 다른 파장으로 설정하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법.
  34. 제 29항 내지 제 33항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3의 과정에서는, 상기 띠 형상체로부터 얻어지는 화상에서의 명 영역과 암 영역과의 경계선과 상기 제1의 과정에서 얻어지는 선형 화상과의 교점에 의거하여, 상기 띠 형상체의 폭 방향에서의 단부의 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법.
  35. 제 29항 내지 제 34항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3의 과정에서는, 상기 띠 형상체가 기준 높이를 주행하고 있는 경우에 상기 제1의 과정에서 얻어지는 선형 화상과 실제로 얻어진 선형 화상 사이의 거리에 응하여, 상기 띠 형상체의 높이방향에서의 상기 띠 형상체의 단부의 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법.
KR1020137027957A 2011-07-21 2011-07-21 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치 및 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법 KR101576875B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/066596 WO2013011586A1 (ja) 2011-07-21 2011-07-21 帯状体の端部位置検出装置及び帯状体の端部位置検出方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140016341A true KR20140016341A (ko) 2014-02-07
KR101576875B1 KR101576875B1 (ko) 2015-12-11

Family

ID=47555515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137027957A KR101576875B1 (ko) 2011-07-21 2011-07-21 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치 및 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20130021472A1 (ko)
JP (1) JP5754752B2 (ko)
KR (1) KR101576875B1 (ko)
CN (1) CN103597314B (ko)
WO (1) WO2013011586A1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2553769T3 (es) * 2011-06-07 2015-12-11 Carefusion Germany 326 Gmbh Dispositivo para individualizar mercancías a almacenar en un almacén automatizado
WO2013016111A1 (en) 2011-07-22 2013-01-31 Abbott Laboratories Galactooligosaccharides for preventing injury and/or promoting healing of the gastrointestinal tract
JP6163806B2 (ja) * 2013-03-19 2017-07-19 大日本印刷株式会社 検査装置、検査方法、および、検査装置用のプログラム
JP6236819B2 (ja) * 2013-03-19 2017-11-29 大日本印刷株式会社 検査装置、検査方法、および、検査装置用のプログラム
US11044390B2 (en) * 2016-02-10 2021-06-22 Karl Storz Imaging, Inc. Imaging system for identifying a boundary between active and inactive portions of a digital image
JP2017190991A (ja) * 2016-04-13 2017-10-19 Ｊｆｅスチール株式会社 鋼板の平坦度測定方法及び平坦度測定装置
RU2720450C1 (ru) * 2017-03-14 2020-04-29 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Способ и устройство для определения величины отклонения полосы и способ и устройство для детектирования аномального отклонения полосы
CN107466475B (zh) * 2017-04-28 2019-02-26 香港应用科技研究院有限公司 用于检查透光光学组件的设备和方法
US20210138686A1 (en) * 2018-05-14 2021-05-13 Yoshino Gypsum Co., Ltd. Inspection apparatus, plate-shaped object manufacturing apparatus, inspection method, and plate-shaped object manufacturing method
CN112179295A (zh) * 2019-07-05 2021-01-05 青岛海尔电冰箱有限公司 门体表面平整度的检测方法与装置
CN112945149B (zh) * 2021-01-26 2023-07-25 宁波诺视智能科技有限公司 一种链条铆钉铆接面积的检测装置及其检测方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5225265B2 (ko) * 1972-11-18 1977-07-06
JPS56142404A (en) * 1980-04-09 1981-11-06 Nec Corp System for measuring plate width
JPH04351907A (ja) * 1991-05-30 1992-12-07 Mitsui Toatsu Chem Inc 幅変化率測定方法
JP2976672B2 (ja) * 1992-02-19 1999-11-10 日本鋼管株式会社 帯状帯のエッジ割れ、穴明き検出装置
JPH0774967A (ja) * 1993-09-03 1995-03-17 Canon Inc ファクシミリ装置及びその復号化方法
JP2707047B2 (ja) * 1993-11-18 1998-01-28 本田技研工業株式会社 ワークのエッジ部の位置計測方法
JPH07270125A (ja) * 1994-03-30 1995-10-20 Kawasaki Steel Corp 板材の板幅・蛇行量検出装置
US5699161A (en) * 1995-07-26 1997-12-16 Psc, Inc. Method and apparatus for measuring dimensions of objects on a conveyor
JP2994232B2 (ja) * 1995-07-28 1999-12-27 ウシオ電機株式会社 マスクとマスクまたはマスクとワークの位置合わせ方法および装置
JP3418054B2 (ja) * 1996-02-16 2003-06-16 三井金属鉱業株式会社 配線パターン線幅測定装置
KR100267665B1 (ko) * 1997-08-28 2001-01-15 하나와 요시카즈 표면검사장치
JP2002228764A (ja) * 2001-02-02 2002-08-14 Fuji Photo Film Co Ltd 透光性シート体検出装置
JP2005324915A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Sumitomo Metal Ind Ltd 帯状体の端部位置検出方法及び装置、並びに、帯状体の巻き取り方法
JP2006046941A (ja) * 2004-07-30 2006-02-16 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 表面検査装置
US7659729B2 (en) * 2004-11-08 2010-02-09 Nireco Corporation Method and device for measuring width direction end position of stripe body, and method and device for measuring width direction center position of stripe body
US20080156619A1 (en) * 2006-12-01 2008-07-03 Mehul Patel Range finder
JP2009091157A (ja) * 2007-09-20 2009-04-30 Komori Corp 帯状体印刷機の制御装置及び制御方法
CZ2009133A3 (cs) * 2009-03-03 2009-07-08 Witrins S.R.O. Zarízení, zpusob merení vnejších rozmeru testovaného výrobku a použití tohoto zarízení

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013011586A1 (ja) 2013-01-24
US20130021472A1 (en) 2013-01-24
JPWO2013011586A1 (ja) 2015-02-23
JP5754752B2 (ja) 2015-07-29
CN103597314B (zh) 2017-02-15
CN103597314A (zh) 2014-02-19
KR101576875B1 (ko) 2015-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140016341A (ko) 띠 형상체의 단부 위치 검출 장치 및 띠 형상체의 단부 위치 검출 방법
US8233041B2 (en) Image processing device and image processing method for performing three dimensional measurements
US20130235387A1 (en) Three-dimensional measuring device and method
JP5438475B2 (ja) 隙間段差計測装置、隙間段差計測方法、及びそのプログラム
JP5561178B2 (ja) 表面欠陥検査装置、表面欠陥検査方法及びプログラム
EP1947417B1 (en) Lamination status inspecting apparatus, lamination status inspecting method and lamination status detecting program
WO2013051716A1 (ja) 半導体ウェハの表面検査システム
KR20140146137A (ko) 화상 처리 시스템, 화상 처리 방법 및 화상 처리 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능한 기록 매체
KR20170133113A (ko) 유리 상면 상의 이물질 검출 방법과 장치, 및 입사광 조사 방법
KR20150037545A (ko) 3차원 측정 장치, 3차원 측정 방법 및 기판의 제조 방법
JP4864734B2 (ja) 光変位センサー及びそれを用いた変位測定装置
KR100855849B1 (ko) 변위측정장치 및 그것을 이용한 형상검사장치
JPH03295408A (ja) 凹凸面の検査方法およびその装置
JP6566903B2 (ja) 表面欠陥検出方法および表面欠陥検出装置
CN213126185U (zh) 图像传感器
JP2009074867A (ja) 計測装置およびその計測方法
JP2010085165A (ja) 表面検査装置および表面検査方法
KR102174227B1 (ko) 스캔 장치
KR20160009558A (ko) 머신 비전을 사용하여 좁은 오목 특징부를 측정하는 방법
JP2005037211A (ja) 被測定物の外径測定方法、外径測定装置及び外周面研削装置
EP0935135A1 (en) System for measuring solder bumps
JP2014038013A (ja) 平判紙の積層状態不良検知方法および平判紙積層状態不良検知装置
JPH11111784A (ja) バンプ高さ良否判定装置
JP6780533B2 (ja) 形状測定システム及び形状測定方法
CN112474384A (zh) 一种印制电路板的检测设备及方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant