KR20150074152A - 계측 방법 및 계측 장치 - Google Patents

Abstract

계측부(301)는, 기준 타이어에 대해, 1라인의 계측 데이터를 취득하는 계측 처리를 반복 실행하여, 복수 라인의 계측 데이터를 취득한다. 제1 취득부(311)는, 계측부(301)에 의해 계측된 복수의 계측 데이터 각각으로부터 1라인의 높이 데이터를 생성하고, 생성된 복수의 1차원 높이 데이터를 매트릭스 형상으로 배열하여, 계측면의 2차원 높이 데이터를 생성함과 함께, 기준 형상 데이터를 생성한다. 제2 취득부(314)는, 대상 타이어에 대해 계측부(301)에 의해 계측된 1라인의 형상 데이터로부터 대상 1차원 높이 데이터를 취득한다. 제거부(315)는, 대상 1차원 높이 데이터와, 대상 1차원 높이 데이터에 대해 부 주사 방향의 위치가 동일한 기준 형상 데이터의 1차원 높이 데이터를 비교하여, 대상 1차원 높이 데이터로부터 볼록부의 높이 성분을 제거하는 것을 특징으로 하는 계측 방법 및 계측 장치.

Description

계측 방법 및 계측 장치 {MEASURING METHOD AND MEASURING DEVICE}

본 발명은, 볼록부가 형성된 타이어의 트레드면 또는 사이드월면을 계측면으로 하고, 계측면의 표면 형상을 계측하는 기술에 관한 것이다.

타이어는, 고무나 화학 섬유, 스틸 코드 등의 각종 재료가 적층된 복잡한 적층 구조를 갖고 있다. 복잡한 적층 구조를 갖는 타이어의 접지면(트레드면)에서는, 타이어의 반경의 변동에 기인하는 세로 요동(레이디얼 런아웃)을 방지하기 위해, 반경의 균일성을 확보하여, 접지면의 굴곡(런아웃)을 억제할 필요가 있다. 한편, 사이드월면에서는 런아웃에 더하여 벌지나 덴트라 불리는 요철이 발생하는 경우가 있어, 이들도 마찬가지로 억제할 필요가 있다.

따라서, 타이어의 제조 공정에서는, 타이어에 대해 트레드면, 사이드월면의 형상을 검사하고, 검사한 형상을 평가할 필요가 있다.

따라서, 타이어 제조의 최종 공정(타이어 가황 후의 검사 공정)에서는, 특히 트레드면의 런아웃값의 계측이나 사이드월면에서의 형상 불량의 검사가 행해지고 있다. 트레드면에는 홈, 사이드월면에는 문자나 모양에 기인하는 의도적인 볼록부가 존재하고, 최근에는 그들의 영향을 받지 않도록 타이어 형상을 계측하는 수단이 요구되고 있다.

최근, 타이어의 런아웃값을 계측하는 기술에 있어서는, 레이저 거리 센서, 3차원 형상 계측 장치, 또는 카메라 등을 사용하여 런아웃값을 계측하고, 계측한 런아웃값으로부터 타이어를 자동적으로 평가하는 시도가 행해지고 있다.

특허문헌 1에는, 광학 변위계에 의해 타이어의 1라인분의 샘플 데이터를 계측하고, 계측한 샘플 데이터로부터 미리 정해진 신호 패턴을 제거함으로써, 타이어의 표면에 불필요한 요철이 존재해도 계측 라인을 선택하는 일 없이 타이어의 형상을 계측하는 형상 계측 장치가 개시되어 있다.

특허문헌 2에는, 비접촉의 변위형을 사용하여 타이어의 드레드면을 주위 방향으로 주사하여 타이어 1주분의 수치 데이터를 취득하고, 주목 위치의 수치 데이터와, 주목 위치에 대해 전후 복수개의 수치 데이터군의 메디안의 차가 역치보다 큰 경우, 주목 위치의 수치 데이터를 노이즈라고 판정하는 기술이 개시되어 있다.

특허문헌 3에서는, 사이드월면에 있어서, 의도적인 볼록부를 포함하는 위치와 당해 볼록부가 포함되어 있지 않은 위치의 2라인의 타이어 표면의 요철 변위량을 계측하여 2라인의 원파형 A, B를 생성한다. 다음으로, 생성된 원파형 A, B의 굴곡 성분을 나타내는 근사 곡선 A1, B1을 생성하고, 원파형 A, B로부터 근사 곡선 A1, B1을 빼, 요철 파형 A2, B2를 생성한다. 다음으로, 요철 파형 A2와 요철 파형 B2를 곱하여, 의도적인 모양이 제거된 요철 형상을 산출한다. 그리고, 그 요철 형상으로부터 결함 요철을 검출하는 기술이 개시되어 있다.

특허문헌 4에서는, 타이어 표면의 1차원의 계측 데이터를 원 형상으로 배열하여 2차원의 계측 데이터로 변환하고, 2차원의 계측 데이터에 대해 컨벡스헐형 필터를 적용하고, 컨벡스헐 상에 위치하는 계측 데이터를 추출하고, 추출한 계측 데이터를 1차원의 계측 데이터로 되돌리는 것이 개시되어 있다.

타이어의 결함을 나타내는 요철은, 문자나 모양 등의 의도적으로 형성된 볼록부와의 판별이 극히 곤란하고, 1라인뿐인 계측 데이터에서는, 의도적으로 형성된 볼록부를 계측 데이터로부터 정확하게 제거할 수 없어, 볼록부를, 결함을 나타내는 요철이라 판정할 가능성이 있다.

특허문헌 1, 2, 4는 모두 1차원의 데이터밖에 계측되어 있지 않으므로, 의도적으로 형성된 볼록부를 정확하게 검출할 수 없다고 하는 문제가 있다. 또한, 특허문헌 3에서는, 2라인의 계측 데이터가 계측되어 있지만, 이들 2라인의 계측 데이터는 공간적으로 떨어져 위치하고 있으므로, 의도적으로 형성된 볼록부를 정확하게 검출할 수 없다고 하는 문제가 있다.

또한, 최근, 라인 레이저를 사용하여 한 번에 1라인의 계측 데이터를 취득하는 기술이 개발되고 있다. 그러나, 라인 레이저를 사용한 시스템은 포인트 레이저식에 비해 매우 고가로 된다고 하는 문제가 있다.

일본 특허 공개 소62-232507호 공보 일본 특허 공개 제2008-286703 공보 일본 특허 제3768625호 일본 특허 공표 제2012-513029호 공보

본 발명의 목적은, 라인 레이저를 사용하지 않아도 타이어에 의도적으로 형성된 볼록부를 정확하게 추출하여 타이어로부터 볼록부의 영향을 배제하고, 정확하게 타이어의 표면 형상을 측정하는 기술을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 형태에 의한 계측 방법은, 볼록부가 형성된 타이어의 트레드면 또는 사이드월면을 계측면으로 하고, 상기 계측면의 표면 형상을 계측하는 계측 방법이며, 상기 계측면에 스폿광을 조사하고, 상기 스폿광을 주 주사 방향으로 주사시켜 반사광을 수광하여 1라인의 계측 데이터를 취득하는 계측 처리를, 상기 스폿광을 부 주사 방향으로 어긋나게 하면서 복수회 실행하여, 복수의 계측 데이터를 취득하는 제1 계측 스텝과, 상기 복수의 계측 데이터 각각으로부터 1차원 높이 데이터를 생성하고, 생성된 복수의 1차원 높이 데이터를 매트릭스 형상으로 배열하고, 상기 계측면의 2차원 높이 데이터를 생성하는 제1 취득 스텝과, 상기 2차원 높이 데이터로부터 윤곽 추출 필터를 사용하여 상기 볼록부를 추출하고, 추출한 볼록부의 위치를 상기 2차원 높이 데이터에 대응지어, 기준 형상 데이터를 생성하는 생성 스텝을 구비한다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 계측 장치(1)의 전체 구성도이다.
도 2는 센서부의 상세한 구성도이다.
도 3은 도 1에 도시하는 계측 장치의 기능 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4는 계측 대상 타이어의 외관 형상을 도시하는 모식도로, (A)는 타이어의 사이드월면을 나타내고, (B)는 타이어의 트레드면을 나타내고 있다.
도 5는 센서부가 타이어를 계측하는 모습을 도시한 모식도이다.
도 6은 사이드월면의 어느 부 주사 방향의 어느 위치에 있어서의 1차원 높이 데이터의 계측 결과의 일례를 나타낸 그래프이다.
도 7의 (A)는 높이 데이터를 농담으로 나타낸 경우의 기준 타이어의 2차원 높이 데이터의 일례를 나타낸 도면이다. 도 7의 (B)는, 도 7의 (A)의 2차원 높이 데이터에 대해 볼록부의 윤곽을 겹쳐 나타낸 도면이다. 도 7의 (C)는, 도 7의 (A)의 2차원 높이 데이터로부터 볼록부의 높이 성분이 제거된 2차원 높이 데이터의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 높이 데이터를 농담으로 나타낸 경우의 대상 타이어의 2차원 높이 데이터를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8에 나타내는 검사 라인 상의 대상 1차원 높이 데이터의 계측 결과를 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 실시 형태에 있어서, 기준 형상 데이터를 산출하는 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시 형태에 있어서, 대상 타이어를 계측하는 처리를 나타내는 흐름도이다.

도 4는 계측 대상 타이어(T)의 외관을 도시하는 모식도로, (A)는 타이어(T)의 사이드월면(T2)을 나타내고, (B)는 타이어(T)의 트레드면(T1)을 나타내고 있다. 타이어(T)는, 노면에 대해 거의 수직으로 기립하는 2개의 사이드월면(T2)과, 이들 2개의 사이드월면(T2)을 연결하는 트레드면(T1)을 포함한다.

트레드면(T1)은, 타이어(T)의 직경 외부 방향으로 돌출되도록 만곡된 형상을 갖고, 타이어(T)의 외주를 둘러싼다. 트레드면(T1)에는, 직경 외부 방향으로 돌출되고, 정상부가 접지면으로 되는 복수의 블록(B)이 형성되어 있다. 또한, 트레드면(T1)에는, 블록(B) 사이에 끼인 홈(C)이 형성되어 있다. 사이드월면(T2)에는, 다수의 문자가 볼록 형상으로 형성되고, 복잡한 요철 형상이 형성되어 있다. 사이드월면(T2)에 형성된 문자는, 예를 들어 타이어의 종류나 메이커명 등을 나타낸다. 또한, 사이드월면(T2)에는 문자 이외에도 미세한 모양이 형성되고, 주위 방향으로 미세한 요철 분포가 있다. 본 실시 형태에서는, 트레드면(T1) 또는 사이드월면(T2)을 계측면으로 하고, 계측면의 높이 데이터를 얻는다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 계측 장치(1)의 전체 구성도이다. 계측 장치(1)는, 회전부(2), 센서부(3), 인코더(4), 화상 처리부(5) 및 유닛 구동부(10)를 포함한다. 회전부(2)는, 타이어(T)를 회전축(R)을 중심축으로 하여 회전시킨다. 구체적으로는, 회전부(2)는 타이어(T)의 중심축에 장착되는 샤프트 및 샤프트를 회전시키기 위한 모터 등을 포함한다. 회전부(2)에 의한 타이어(T)의 회전 속도로서는, 예를 들어 60rpm이 채용된다.

센서부(3)는, 타이어(T)의 트레드면측에 설치된 센서부(31)와, 타이어(T)의 사이드월면의 상측에 설치된 센서부(32)와, 타이어(T)의 사이드월면의 하측에 설치된 센서부(32)가 존재한다. 센서부(31)는, 트레드면을 계측할 때 사용되고, 센서부(32)는 상측의 사이드월면을 계측할 때 사용되고, 센서부(33)는 하측의 사이드월면을 계측할 때 사용된다.

센서부(31)는, 회전 중인 타이어(T)에 스폿광을 조사함으로써 스폿광을 트레드면의 주위 방향(주 주사 방향)으로 주사하고, 타이어(T)로부터의 반사광을 수광하여, 트레드면의 높이의 정보를 포함하는 1라인의 계측 데이터를 취득하는 계측 처리를 실행한다. 그리고, 센서부(31)는 1라인의 계측 데이터를 취득하면, 유닛 구동부(10)의 제어하에서, 상하 방향으로 소정 피치 이동하여, 스폿광을 타이어(T)의 폭 방향(부 주사 방향)으로 어긋나게 하고, 다시, 계측 처리를 실행하여, 1라인의 계측 데이터를 취득한다. 센서부(31)는 이러한 계측 처리를 반복회 실행하여, 트레드면의 전역의 계측 데이터를 취득한다.

센서부(32, 33)도, 센서부(33)와 마찬가지로 하여, 각각, 스폿광을 부 주사 방향으로 어긋나게 하면서, 계측 처리를 복수회 실행하여, 사이드월면의 전역의 계측 데이터를 취득한다. 또한, 사이드월면을 계측하는 경우, 주 주사 방향은, 회전축(R)을 중심으로 하는 동심원의 방향으로 되고, 부 주사 방향은, 사이드월면의 직경 방향으로 된다.

인코더(4)는, 타이어(T)가 소정 각도 회전할 때마다, 회전 각도를 나타내는 각도 신호를 화상 처리부(5)에 출력한다. 각도 신호는, 센서부(3)의 계측 타이밍을 결정하기 위해 사용된다.

화상 처리부(5)는, 예를 들어 전용의 하드웨어 회로나, CPU 등에 의해 구성되고, 센서부(3)로부터 출력된 계측 데이터에 대해 후술하는 처리를 행한다. 유닛 구동부(10)는, 센서부(31∼33)를 부 주사 방향으로 주사하기 위한 3개의 아암(도시 생략) 및 3개의 아암을 각각 이동시키기 위한 3개의 모터 등을 포함하여, 화상 처리부(5)의 제어하에서, 센서부(31∼33)를 위치 결정한다.

또한, 도 1에 있어서, 센서부(3)로서 센서부(31∼33)를 설치하는 형태를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 센서부(31∼33) 중 어느 1개 또는 2개를 생략해도 된다. 또한, 1개의 센서부(3)를 설치하는 경우, 트레드면의 형상을 계측하는 요구가 높기 때문에, 센서부(31)를 설치하는 것이 바람직하다.

도 2는 센서부(3)의 상세한 구성도이다. 도 2에서는, 트레드면을 계측할 때의 센서부(3)가 도시되어 있다. 도 2에 있어서, Y축은 회전축(R)(도 1 참조)과 평행한 부 주사 방향을 나타내고, Z축은 계측점(P)의 법선 방향을 나타내고, X축은 Y축 및 Z축의 각각과 직교하는 방향을 나타내고 있다.

광원(7)은, 반도체 레이저 및 집광 렌즈 등을 포함하는 스폿 광원으로, 계측면에 소직경의 스폿광(201)을 조사하여 계측점(P)을 형성한다. 여기서, 광원(7)은 Z축과 교차하는 방향으로부터 스폿광을 조사한다. 타이어(T)는 회전부(2)에 의해 회전되고 있으므로, 스폿광(201)은 타이어(T)의 계측면의 전체 둘레를 주사할 수 있다.

카메라(6)는, 카메라 렌즈(8), 촬상 소자(수광 소자)(9) 및 데이터 처리부(도시 생략)를 포함한다. 카메라 렌즈(8)는, 계측점(P)으로부터의 반사광(202)을 촬상 소자(9)로 유도한다. 촬상 소자(9)는, 예를 들어 CCD나 COMS 등의 이미지 센서에 의해 구성되고, 카메라 렌즈(8)를 통해 반사광(202)을 수광한다. 촬상 소자(9)는, 화상 처리부(5)의 제어하에서, 계측점(P)을 촬상한다. 데이터 처리부(도시 생략)는, 촬상 소자(9)에 의해 촬상된 촬상 데이터로부터 반사광의 수광 위치를 특정한다. 그리고, 데이터 처리부는, 타이어(T)가 1주하는 동안에, 특정한 복수의 수광 위치를 촬상 소자(9)의 화상 메모리에 플롯해 가, 1매의 화상 데이터를 생성하고, 계측 데이터로서 화상 처리부(5)에 출력한다.

계측점(P)의 높이가 변화되면, 그 변화에 따라서 반사광의 수광 위치도 변화된다. 이 변화가 촬상 소자(9)의 예를 들어 수평 방향 h로 나타난다고 하면(도 1 참조), 데이터 처리부는, 수광 위치의 수평 방향 h의 좌표를 수직 방향 v로 일정한 피치로 화상 메모리에 플롯해 가, 1라인분의 계측 데이터를 나타내는 촬상 데이터를 생성하여, 화상 처리부(5)에 출력한다.

또한, 반사광(202)은 정반사광이 바람직하기 때문에, 카메라 렌즈(8)는 정반사광을 촬상 소자(9)로 유도하도록 구성된다.

도 3은 도 1에 도시하는 계측 장치(1)의 기능 구성을 도시하는 블록도이다. 계측 장치(1)는, 계측부(301), 처리부(310), 표시부(320) 및 조작부(330)를 포함한다. 계측부(301)는, 도 1에 도시하는, 회전부(2), 센서부(3) 및 유닛 구동부(10)를 포함하고, 기준 타이어에 대해 1라인의 계측 데이터를 취득하는 계측 처리를 반복 실행하여, 복수 라인의 계측 데이터를 취득한다. 또한, 계측부(301)는 기준 타이어와는 다른 계측 대상으로 되는 대상 타이어의 계측면에 대해 계측 처리를 실행하여, 1라인의 계측 데이터를 취득한다.

처리부(310)는, 도 1에 도시하는 화상 처리부(5)에 의해 구성되고, 제1 취득부(311), 생성부(312), 기억부(313), 제2 취득부(314), 제거부(315) 및 런아웃 산출부(316)를 포함한다.

제1 취득부(311)는, 계측부(301)에 의해 계측된 복수의 계측 데이터 각각으로부터 1라인의 높이 데이터를 생성하고, 생성된 복수의 1차원 높이 데이터를 매트릭스 형상으로 배열하여, 계측면의 2차원 높이 데이터를 생성한다. 이에 의해, 예를 들어 주 주사 방향의 데이터수를 N개, 부 주사 방향의 데이터수를 M개로 하면, M행×N열로 높이 데이터가 배열된 2차원 높이 데이터가 얻어진다.

여기서, 제1 취득부(311)는, 1라인의 계측 데이터에 대해 삼각 측량법 등의 기하학적인 방법을 적용함으로써, 1차원 높이 데이터를 산출하면 된다. 또한, 제1 취득부(311)는 삼각 측량법 대신에, TOF(Time of Flight)법을 사용하여 1차원 높이 데이터를 산출해도 된다.

생성부(312)는, 2차원 높이 데이터로부터 윤곽 추출 필터를 사용하여 볼록부를 추출하고, 추출한 볼록부의 위치를 2차원 높이 데이터에 대응지어, 기준 형상 데이터를 생성한다. 여기서, 볼록부는, 의도적으로 형성된 것이며, 계측면에 있어서 입체적으로 형성된 문자나 모양이 해당된다. 도 4의 (A)의 예에서는, 사이드월면(T2)에 입체적으로 형성된 문자가 볼록부에 해당된다. 또한, 도 4의 (B)의 예에서는, 블록(B)이 볼록부에 해당된다.

여기서, 윤곽 추출 필터로서는, 예를 들어 소벨 필터를 채용할 수 있다. 단, 이것은 일례이며, 볼록부의 윤곽을 추출할 수 있는 2차원의 미분 필터라면 어떠한 필터를 채용해도 된다.

구체적으로는, 생성부(312)는 2차원 높이 데이터의 각 위치를 주목 위치로서 순차적으로 설정하고, 주목 위치에 대해 윤곽 추출 필터의 중심을 겹쳐, 2차원의 필터 처리를 행하여, 주목 위치의 에지값을 산출한다. 즉, 생성부(312)는 2차원의 높이 데이터에 대해 2차원의 윤곽 추출 필터를 예를 들어 래스터 주사하도록 어긋나게 하여, 각 주목 위치의 에지값을 산출한다. 그리고, 에지값이 규정값보다도 크면, 그 에지값의 위치는 볼록부의 윤곽을 나타낸다고 판정한다. 그리고, 생성부(312)는 에지값이 규정값보다도 큰 높이 데이터로 둘러싸인 영역을 볼록부라 판정하고, 볼록부라고 판정한 영역 내의 높이 데이터에 대해 볼록부의 높이를 나타내는 높이 성분을 대응짓는다. 또한, 높이 성분의 산출의 상세에 대해서는 후술한다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는, 생성부(312)는, 2차원 높이 데이터에 대해 2차원의 윤곽 추출 필터를 사용하여 볼록부의 윤곽을 추출하고 있다. 그로 인해, 주목하는 위치에 대해 주 주사 방향에 인접하는 높이 데이터뿐만 아니라, 부 주사 방향에 인접하는 높이 데이터의 정보도 사용하여 볼록부의 윤곽을 추출할 수 있다. 따라서, 1차원 높이 데이터에 대해 1차원적인 필터 처리를 행하여 볼록부의 윤곽을 추출하는 경우와 비교하여, 본 실시 형태에서는 볼록부의 윤곽을 고정밀도로 추출할 수 있다.

기준 형상 데이터는, 상술한 바와 같이 부 주사 방향으로 M개, 주 주사 방향으로 N개의 높이 데이터가 배열된 데이터 구조를 갖고 있다. 또한, 기준 형상 데이터는, 볼록부에 포함되는 높이 데이터에 대해서는, 볼록부의 높이 성분을 나타내는 데이터가 대응지어져 있다. 이하, 기준 형상 데이터에 있어서의 2차원 높이 데이터의 어느 위치의 높이 데이터를 Hr(i, j)로 나타낸다. 단, i는 1∼M의 정수이고, j는 1∼N의 정수이다.

기억부(313)는, 예를 들어 비휘발성의 재기입 가능한 기억 장치에 의해 구성되고, 생성부(312)에 의해 생성된 기준 높이 데이터를 기억한다.

제2 취득부(314)는, 대상 타이어에 대해 계측부(301)에 의해 계측된 1라인의 형상 데이터로부터 1차원 높이 데이터를 취득한다. 여기서, 대상 타이어로부터 취득된 1차원 높이 데이터를, 기준 타이어의 1차원 높이 데이터와 구별하기 위해, 대상 1차원 높이 데이터라 기술한다.

제거부(315)는, 대상 1차원 높이 데이터와, 대상 1차원 높이 데이터에 대해 부 주사 방향의 위치가 동일한 기준 형상 데이터의 1차원 높이 데이터(기준 1차원 높이 데이터)를 비교하여, 대상 1차원 높이 데이터로부터 볼록부의 높이 성분을 제거한다. 예를 들어, 대상 1차원 높이 데이터가 M＝2의 1차원 높이 데이터라고 하면, 제거부(315)는, 기억부(313)에 기억된 기준 형상 높이 데이터로부터 M＝2의 1차원 높이 데이터를 기준 1차원 높이 데이터로서 판독한다. 그리고, 기준 1차원 높이 데이터에 있어서, N＝3의 높이 데이터 Hr(2, 3)이 볼록부의 높이 데이터라고 하면, 제거부(315)는, 대상 1차원 높이 데이터의 위치의 N＝3의 높이 데이터 H(2, 3)으로부터, 높이 데이터 Hr(2, 3)에 대응지어진 높이 성분 Δh(2, 3)을 빼, 대상 1차원 높이 데이터로부터 볼록부의 높이 성분 Δh를 제거한다.

런아웃 산출부(316)는, 제거부(315)에 의해 높이 성분 Δh가 제거된 대상 1차원 높이 데이터의 최대값과 최소값을 특정하고, 최대값과 최소값의 차분을 런아웃값으로서 산출한다.

표시부(320)는, 액정 패널 등의 표시 장치에 의해 구성되고, 처리부(310)에 의한 처리 결과를 표시한다. 조작부(330)는, 터치 패널이나 각종 버튼에 의해 구성되고, 유저로부터의 조작 지시를 접수한다.

도 5는, 센서부(3)가 타이어(T)를 계측하는 모습을 도시한 모식도이다. 도 5에서는, 타이어(T)는 트레드면(T1)이 정면을 향하고 있다. 센서부(31)는, 회전하는 타이어(T)의 트레드면(T1)의 계측점(P)에 스폿광을 조사하여, 1라인의 계측 데이터를 취득한다. 그리고, 센서부(31)는 1라인의 계측 데이터를 취득하면, 하측 방향으로 소정 피치 이동하여, 다음 1라인의 계측 데이터를 취득한다. 센서부(31)는, 이 처리를 반복하여, 트레드면(T1)의 전역의 계측 데이터를 취득한다.

또한, 센서부(32)도 센서부(31)와 마찬가지로, 사이드월면(T2)의 계측점(P)에 스폿광을 조사하여, 1라인의 계측 데이터를 취득한다. 그리고, 센서부(32)는 1라인의 계측 데이터를 취득하면, 우측 방향으로 소정 피치 이동하여, 다음 1라인의 계측 데이터를 취득한다. 이에 의해, 사이드월면(T2)의 전역의 계측 데이터가 얻어진다.

도 6은, 사이드월면(T2)의 부 주사 방향의 어느 위치에 있어서의 1차원 높이 데이터의 계측 결과의 일례를 나타낸 그래프이다. 도 6에 있어서, 종축은 높이를 예를 들어 밀리미터 오더로 나타내고, 횡축은 주 주사 방향의 데이터수를 나타낸다. 또한, 데이터수는, 카메라(6)의 촬상 레이트에 따라서 결정되고, 촬상 레이트가 높아짐에 따라서 증대된다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 1차원 높이 데이터에는, 문자나 모양의 볼록부가 나타나 있는 것을 알 수 있다. 이대로 런아웃값을 구해 버리면, 런아웃값이 의도적으로 형성된 볼록부의 영향을 받아, 타이어의 결함을 정확하게 평가할 수 없다.

따라서, 본 실시 형태에서는, 대상 타이어의 계측을 개시하기 전에, 대상 타이어와 동일한 위치에 동일한 볼록부가 설치된 기준 타이어에 대해 상술한 계측을 행하고, 기준 형상 데이터를 구하여, 기억부(313)에 기억시켜 둔다. 즉, 대상 타이어와 종류가 동일한 타이어인 기준 타이어의 기준 형상 데이터를 미리 구해 둔다.

보다 상세하게는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 사이드월면(T2)에 대해서는 반경 방향으로, 트레드면(T1)에 대해서는 폭 방향으로, 각각, 1mm 이하의 오더의 피치로 스폿광을 주사하여, 계측 데이터를 취득하고, 취득한 계측 데이터로부터 기준 형상 데이터를 산출한다. 또한, 피치의 수치인 1㎜ 이하의 오더는, 일례에 불과하며, 타이어의 사이즈나 사용하는 스폿광의 스폿 직경의 크기에 따라서, 적당한 값을 채용하면 된다.

그리고, 대상 타이어에 대해 1라인의 계측 데이터가 취득되어, 대상 1차원 높이 데이터가 구해지고, 대상 1차원 높이 데이터와 부 주사 방향의 위치가 동일한 기준 1차원 높이 데이터가 비교되어, 대상 1차원 높이 데이터로부터 볼록부의 높이 성분이 감산된다. 이에 의해, 볼록부의 영향이 제거된 대상 1차원 높이 데이터를 사용하여 런아웃값을 구할 수 있어, 타이어의 결함 평가에 적합한 런아웃값을 구할 수 있다.

도 7의 (A)는, 높이 데이터를 농담으로 나타낸 경우의 기준 타이어의 2차원 높이 데이터의 일례를 나타낸 도면이다. 도 7의 (B)는, 도 7의 (A)의 2차원 높이 데이터에 대해 볼록부의 윤곽(702)을 겹쳐 나타낸 도면이다. 도 7의 (C)는, 도 7의 (A)의 2차원 높이 데이터로부터 볼록부(701)의 높이 성분이 제거된 2차원 높이 데이터의 일례를 나타내는 도면이다.

도 7의 (A)에서는, 볼록부(701)로서, 「123/45 6 789」의 문자가 채용되어 있다. 도 7의 (A)에 나타내는 2차원 높이 데이터에 대해 2차원의 윤곽 추출 필터를 사용하여 필터 처리가 실행된다. 여기서는, 2차원의 윤곽 추출 필터로서, 소벨 필터가 사용되고 있다. 단, 이것은 일례이며, 2차원의 윤곽 추출 필터로서는, 라플라시안 필터 등의 윤곽을 추출할 수 있는 필터이면, 어떠한 필터를 채용해도 된다. 또한, 종류가 다른 필터를 조합하여 사용해도 된다. 예를 들어, 2차원 높이 데이터에 대해 소벨 필터 및 라플라시안 필터를 각각 개별로 적용하여, 각 위치의 에지값의 평균값을 역치와 비교함으로써 윤곽이 추출되어도 된다. 혹은, 양 필터를 사용한 경우의 각 위치의 에지값의 가중 평균값을 역치와 비교함으로써 윤곽이 추출되어도 된다.

도 7의 (A)에 나타내는 2차원 높이 데이터에 대해 소벨 필터를 사용하여 필터 처리를 행하면, 도 7의 (B)에 나타내는 바와 같이, 에지값이 역치보다 큰 위치가 볼록부의 윤곽(702)으로서 추출된다.

다음으로, 윤곽(702)으로 둘러싸인 영역이 볼록부(701)로서 추출되어, 2차원 높이 데이터에 있어서, 볼록부(701) 이외의 배후 영역(703)의 각 위치의 높이 데이터의 기준값이 산출된다. 여기서, 높이 데이터의 기준값으로서는, 배후 영역(703)의 높이 데이터의 평균값을 채용해도 되고, 중앙값을 채용해도 된다.

다음으로, 볼록부(701)의 각 위치의 높이 데이터로부터 높이 데이터의 기준값이 감산되고, 볼록부(701)의 각 위치의 높이 성분 Δh가 산출되어, 도 7의 (A)에 나타내는 2차원 높이 데이터와 대응지어져 기준 형상 데이터가 생성된다. 예를 들어, 2차원 높이 데이터의 어느 위치 (i, j)가 볼록부(701)에 속해 있다고 하면, 높이 성분 Δh(i, j)의 데이터 구조를 갖는 높이 성분이 생성된다. 이에 의해, 위치 (i, j)는 볼록부(701)에 속하고, 또한 그 높이 성분의 값은 Δh(i, j)인 것을 알 수 있다.

그리고, 도 7의 (A)에 나타내는 2차원 높이 데이터로부터 높이 성분 Δh를 감산하면, 도 7의 (C)에 나타내는 2차원 높이 데이터가 얻어진다. 도 7의 (C)에 나타내는 2차원 높이 데이터에서는, 도 7의 (A)에서 나타나 있었던 볼록부(701)가 제거되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 도 7의 (C)에서는, 윤곽(702)의 높이 데이터에 대해서는, 높이 성분 Δh가 감산된 후, 인접하는 배후 영역(703)의 높이 데이터와 볼록부(701)의 높이 데이터를 사용하여 선형 보간이 행해져, 볼록부(701)와 배후 영역(703)이 매끄럽게 연결되어 있다.

도 10은, 본 발명의 실시 형태에 있어서, 기준 형상 데이터를 산출하는 처리를 나타내는 흐름도이다. 우선, 계측부(301)는 기준 타이어를 회전시켜, 계측면에 스폿광을 조사하고, 반사광을 수광함으로써 1라인의 계측 데이터를 취득한다(S101).

다음으로, 제1 취득부(311)는, 1라인의 계측 데이터로부터 1차원 높이 데이터를 산출한다(S102). 다음으로, 계측부(301)는 모든 라인의 계측 데이터의 취득이 종료되어 있지 않은 경우(S103에서 "아니오"), 센서부(3)를 부 주사 방향으로 소정 피치 이동시키고(S104), 처리를 S101로 복귀시켜, 다음의 1라인의 계측 데이터를 취득한다.

한편, 모든 라인의 계측 데이터의 취득이 종료된 경우(S103에서 "예"), 생성부(312)는 모든 라인의 1차원 높이 데이터를 매트릭스 형상으로 배열하여, 2차원 높이 데이터를 생성한다(S105).

다음으로, 생성부(312)는 2차원 높이 데이터에 윤곽 추출 필터를 사용한 2차원의 필터 처리를 실행하여, 2차원 높이 데이터로부터 볼록부의 윤곽을 추출한다(S106). 여기서, 생성부(312)는 필터 처리 후의 2차원 높이 데이터를 2치화하여 윤곽 화상을 생성한다. 이에 의해, 볼록부의 윤곽이 1, 그 이외가 0의 값을 갖는 윤곽 화상이 얻어진다.

다음으로, 생성부(312)는, 윤곽 화상에 대해 수축 처리 및 팽창 처리를 순차 실행한다(S107). 여기서, 생성부(312)는 윤곽 화상을 복수의 블록으로 나누어, 1의 값을 갖는 화소가 소정 개수 이하인 블록은 0, 1의 값을 갖는 화소가 소정 개수보다 큰 블록은 1의 값을 부여하여, 윤곽 화상을 수축한다. 다음으로, 생성부(312)는 1의 값을 부여한 블록은 전체 화소의 값이 1, 0의 값을 부여한 블록은 전체 화소의 값이 0으로 되도록, 압축한 화상을 원래의 해상도로 팽창시킨다. 이에 의해, 전기 노이즈나 먼지 등의 영향에 의해 2차원 높이 데이터에 있어서 국소적으로 발생한 노이즈(이상값)가 제거된다.

다음으로, 생성부(312)는 볼록부의 윤곽에 의해 둘러싸인 영역을 볼록부로서 추출한다(S108). 다음으로, 생성부(312)는 볼록부를 제외한 배후 영역의 각 위치의 높이 데이터로부터 배후 영역의 기준값을 산출한다(S109).

다음으로, 생성부(312)는, 2차원 높이 데이터의 볼록부의 각 위치의 높이 데이터로부터 배후 영역의 기준값을 감산하여, 볼록부의 각 위치의 높이 성분을 산출한다(S110). 다음으로, 생성부(312)는 볼록부의 높이 성분을 2차원 높이 데이터에 대응지어 기준 형상 데이터를 생성한다(S111). 다음으로, 생성부(312)는 기준 형상 데이터를 기억부(313)에 기억시킨다(S112).

도 11은, 본 발명의 실시 형태에 있어서, 대상 타이어를 계측하는 처리를 나타내는 흐름도이다.

우선, 계측부(301)는 대상 타이어를 회전시켜, 계측면에 스폿광을 조사하고, 반사광을 수광함으로써 1라인의 계측 데이터를 취득한다(S201). 다음으로, 제2 취득부(314)는 계측 데이터로부터 대상 1차원 높이 데이터를 산출한다(S202).

다음으로, 제거부(315)는 대상 1차원 높이 데이터와 부 주사 방향의 위치가 동일한 기준 형상 데이터의 1차원 높이 데이터(기준 1차원 높이 데이터)를 기억부(313)로부터 판독한다(S203). 예를 들어, 기준 1차원 높이 데이터가 M행의 1차원 높이 데이터로부터 구성되는 것으로 하면, 센서부(3)가 부 주사 방향으로 위치 결정되는 위치로서 1∼M번째의 위치가 존재하게 된다. 따라서, 제거부(315)는 센서부(3)가 부 주사 방향의 몇 번째 위치로 위치 결정되었는지에 따라서, 기준 1차원 높이 데이터가 기준 형상 데이터의 몇 행째의 1차원 높이 데이터에 해당되는지를 특정할 수 있다.

다음으로, 제거부(315)는 대상 1차원 높이 데이터와 기준 1차원 높이 데이터에 대해 위상 조정 처리를 행한다(S204). 대상 타이어, 기준 타이어는 모두 회전 각도의 회전 기준 위치가 동일하므로, 대상 1차원 높이 데이터와 기준 1차원 높이 데이터는 기본적으로는 위상의 어긋남은 발생하고 있지 않다. 그러나, 계측 조건에 따라서는 회전 기준 위치가 다소 어긋나는 경우가 있다. 이 경우, 대상 1차원 높이 데이터의 볼록부의 위치와 기준 높이 데이터의 볼록부의 위치가 어긋나 버려, 대상 1차원 높이 데이터로부터 볼록부의 높이 성분을 정확하게 제거할 수 없게 된다. 따라서, 대상 1차원 높이 데이터와 기준 1차원 높이 데이터에 대해 위상 조정 처리를 행한다.

구체적으로는, 제거부(315)는, 기준 1차원 높이 데이터에 대해 대상 1차원 높이 데이터를 플러스 방향으로 예를 들어 5도, 마이너스 방향으로 예를 들어 5도의 범위로 어긋나게 하면서, 최소 제곱법을 사용하여 기준 1차원 높이 데이터와 대상 1차원 높이 데이터의 오차가 최소로 되는 위치를 탐색하여, 오차가 최소로 되었을 때의 어긋남량을 구한다. 그리고, 기준 1차원 높이 데이터에 대해 대상 1차원 높이 데이터를 어긋남량만큼 어긋나게 하여, 기준 1차원 높이 데이터와 대상 1차원 높이 데이터의 위상을 맞춘다. 또한, 어긋나게 함으로써 기준 1차원 높이 데이터 및 대상 1차원 높이 데이터 중 한쪽만이 존재하는 영역에 대해서는, 연산 대상으로부터 제거하면 된다.

다음으로, 제거부(315)는, 기준 1차원 높이 데이터로부터, 대상 1차원 높이 데이터에 있어서의 볼록부의 영역을 특정하고, 볼록부의 영역의 각 위치의 높이 데이터로부터 높이 성분을 감산하여, 대상 1차원 높이 데이터로부터 볼록부를 제거한다(S205).

다음으로, 런아웃 산출부(316)는, 볼록부가 제거된 대상 1차원 높이 데이터로부터 최대값 및 최소값의 차분을 구하여, 런아웃값을 산출한다(S206).

도 8은, 높이 데이터를 농담으로 나타낸 경우의 대상 타이어의 2차원 높이 데이터를 나타낸 도면이다. 도 8에 나타내는 검사 라인상의 형상 데이터가 계측되고, 대상 1차원 높이 데이터가 취득되어 있다.

도 9는, 도 8에 나타내는 검사 라인 C3 상의 대상 1차원 높이 데이터의 계측 결과를 나타내는 그래프로, 종축은 높이를 나타내고, 횡축은 데이터수를 나타내고 있다. 또한, 도 9에 있어서, 실선은 높이 성분이 제거되기 전의 대상 1차원 높이 데이터를 나타내고, 점선은 높이 성분이 제거된 후의 대상 1차원 높이 데이터를 나타내고 있다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 기준 1차원 높이 데이터를 사용하여 대상 1차원 높이 데이터로부터 높이 성분을 제거함으로써, 점선으로 나타내는 바와 같이, 볼록부의 높이 성분이 제거된 대상 1차원 높이 데이터가 얻어져 있는 것을 알 수 있다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는, 대상 1차원 높이 데이터로부터 고정밀도로 볼록부를 제거할 수 있어, 타이어의 결함을 정확하게 평가할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 타이어(T)를 회전시켜 스폿광을 주 주사 방향으로 주사시켰지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 정지하고 있는 타이어(T)에 스폿광을 어긋나게 함으로써 스폿광을 주 주사 방향으로 주사시켜도 된다.

금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니다. 특히, 실시 형태에 있어서, 명시적으로 개시되어 있지 않은 사항, 예를 들어 동작 조건, 계측 조건, 각종 파라미터, 구성물의 치수, 중량, 체적 등은, 당업자가 통상 실시하는 범위를 일탈하는 것은 아니며, 통상의 당업자라면 용이하게 상정하는 것이 가능한 값을 채용하고 있다.

(본 실시 형태의 정리)

(1) 본 발명의 일 형태에 의한 계측 방법은, 볼록부가 형성된 타이어의 트레드면 또는 사이드월면을 계측면으로 하고, 상기 계측면의 표면 형상을 계측하는 계측 방법이며, 상기 계측면에 스폿광을 조사하고, 상기 스폿광을 주 주사 방향으로 주사시켜 반사광을 수광하여 1라인의 계측 데이터를 취득하는 계측 처리를, 상기 스폿광을 부 주사 방향으로 어긋나게 하면서 복수회 실행하여, 복수의 계측 데이터를 취득하는 제1 계측 스텝과, 상기 복수의 계측 데이터 각각으로부터 1차원 높이 데이터를 생성하고, 생성된 복수의 1차원 높이 데이터를 매트릭스 형상으로 배열하여, 상기 계측면의 2차원 높이 데이터를 생성하는 제1 취득 스텝과, 상기 2차원 높이 데이터로부터 윤곽 추출 필터를 사용하여 상기 볼록부를 추출하고, 추출한 볼록부의 위치를 상기 2차원 높이 데이터에 대응지어, 기준 형상 데이터를 생성하는 생성 스텝을 구비한다.

이 구성에 의하면, 스폿광을 주 주사 방향으로 주사함으로써 1라인의 계측 데이터를 취득하는 계측 처리가 행해진다. 그리고, 스폿광을 부 주사 방향으로 어긋나게 하면서 계측 처리가 반복되고, 복수의 계측 데이터가 취득되어, 계측면 전역의 2차원 높이 데이터가 생성된다. 그로 인해, 라인 레이저를 사용하여 계측면 전역의 2차원의 높이 데이터를 생성하는 구성을 채용하는 경우에 비해, 장치의 저비용화를 도모할 수 있다.

또한, 2차원 높이 데이터에 대해 2차원의 윤곽 추출 필터를 사용하여 볼록부가 추출되어 있다. 그로 인해, 주목하는 위치에 대해 주 주사 방향에 인접하는 높이 데이터뿐만 아니라, 부 주사 방향에 인접하는 높이 데이터의 정보도 사용하여 에지값을 산출할 수 있어, 의도적으로 형성된 문자나 모양 등의 볼록부의 윤곽을 고정밀도로 추출할 수 있다.

(2) 계측 대상으로 되는 대상 타이어의 상기 계측면에 대해, 상기 계측 처리를 실행하여, 상기 1라인의 계측 데이터를 취득하는 제2 계측 스텝과, 상기 제2 계측 스텝에 의해 취득된 계측 데이터에 기초하여, 1차원 높이 데이터를 생성하는 제2 취득 스텝과, 상기 제2 취득 스텝에 의해 취득된 1차원 높이 데이터인 대상 1차원 높이 데이터와, 상기 대상 1차원 높이 데이터에 대해, 상기 부 주사 방향의 위치가 동일한 상기 기준 형상 데이터의 1차원 높이 데이터를 비교하여, 상기 대상 1차원 높이 데이터로부터 상기 볼록부의 높이 성분을 제거하는 제거 스텝을 더 구비하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 계측 대상으로 되는 대상 타이어에 대해 1라인의 계측 데이터가 취득되고, 대상 1차원 높이 데이터가 취득되어 있다. 그리고, 대상 1차원 높이 데이터와 부 주사 방향의 위치가 동일한 1차원 높이 데이터가 기준 형상 데이터로부터 특정된다. 그리고, 대상 1차원 높이 데이터와 특정된 1차원 높이 데이터가 비교되어, 대상 1차원 높이 데이터로부터 볼록부의 높이 성분이 제거되어 있다. 그로 인해, 대상 1차원 높이 데이터로부터 볼록부를 정확하게 제거할 수 있다. 또한, 대상 1차원 높이 데이터로부터 볼록부가 제거되어 있으므로, 이 데이터를 사용하여 타이어의 결함을 정확하게 판정할 수 있다.

(3) 상기 제거 스텝에 의해 상기 높이 성분이 제거된 상기 대상 1차원 높이 데이터의 최고값과 최저값의 차를 상기 대상 타이어의 런아웃값으로서 산출하는 런아웃 산출 스텝을 더 구비하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 볼록부의 높이 성분이 제거된 대상 1차원 높이 데이터를 사용하여, 런아웃값이 산출되어 있으므로, 볼록부의 영향을 받고 있지 않은 런아웃값을 얻을 수 있고, 이 런아웃값을 사용하여 대상 타이어의 결함을 정확하게 평가할 수 있다.

(4) 상기 윤곽 추출 필터는 소벨 필터인 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 소벨 필터가 사용되고 있으므로, 2차원 높이 데이터로부터 볼록부의 윤곽을 고정밀도로 추출할 수 있다.

(5) 상기 계측면이 상기 트레드면인 경우, 상기 주 주사 방향은 타이어의 주위 방향이고, 상기 부 주사 방향은 상기 타이어의 폭 방향이고, 상기 계측면이 상기 사이드월면인 경우, 상기 주 주사 방향은 상기 타이어의 회전축을 중심으로 하는 동심원의 방향이고, 상기 부 주사 방향은 상기 타이어의 직경 방향인 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 계측면에 따라서 적절한 주 주사 방향 및 부 주사 방향에 스폿광을 조사할 수 있다.

Claims (6)

1. 볼록부가 형성된 타이어의 트레드면 또는 사이드월면을 계측면으로 하고, 상기 계측면의 표면 형상을 계측하는 계측 방법이며,
   상기 계측면에 스폿광을 조사하고, 상기 스폿광을 주 주사 방향으로 주사시켜 반사광을 수광하여 1라인의 계측 데이터를 취득하는 계측 처리를, 상기 스폿광을 부 주사 방향으로 어긋나게 하면서 복수회 실행하여, 복수의 계측 데이터를 취득하는 제1 계측 스텝과,
   상기 복수의 계측 데이터 각각으로부터 1차원 높이 데이터를 생성하고, 생성된 복수의 1차원 높이 데이터를 매트릭스 형상으로 배열하여, 상기 계측면의 2차원 높이 데이터를 생성하는 제1 취득 스텝과,
   상기 2차원 높이 데이터로부터 윤곽 추출 필터를 사용하여 상기 볼록부를 추출하고, 추출한 볼록부의 위치를 상기 2차원 높이 데이터에 대응지어, 기준 형상 데이터를 생성하는 생성 스텝을 구비하는, 계측 방법.
2. 제1항에 있어서,
   계측 대상으로 되는 대상 타이어의 상기 계측면에 대해, 상기 계측 처리를 실행하여, 상기 1라인의 계측 데이터를 취득하는 제2 계측 스텝과,
   상기 제2 계측 스텝에 의해 취득된 계측 데이터에 기초하여, 1차원 높이 데이터를 생성하는 제2 취득 스텝과,
   상기 제2 취득 스텝에 의해 취득된 1차원 높이 데이터인 대상 1차원 높이 데이터와, 상기 대상 1차원 높이 데이터에 대해 상기 부 주사 방향의 위치가 동일한 상기 기준 형상 데이터의 1차원 높이 데이터를 비교하여, 상기 대상 1차원 높이 데이터로부터 상기 볼록부의 높이 성분을 제거하는 제거 스텝을 더 구비하는, 계측 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제거 스텝에 의해 상기 높이 성분이 제거된 상기 대상 1차원 높이 데이터의 최고값과 최저값의 차를 상기 대상 타이어의 런아웃값으로서 산출하는 런아웃 산출 스텝을 더 구비하는, 계측 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 윤곽 추출 필터는 소벨 필터인, 계측 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 계측면이 상기 트레드면인 경우, 상기 주 주사 방향은 타이어의 주위 방향이고, 상기 부 주사 방향은 상기 타이어의 폭 방향이고,
   상기 계측면이 상기 사이드월면인 경우, 상기 주 주사 방향은 상기 타이어의 회전축을 중심으로 하는 동심원의 방향이고, 상기 부 주사 방향은 상기 타이어의 직경 방향인, 계측 방법.
6. 볼록부가 형성된 타이어의 트레드면 또는 사이드월면을 계측면으로 하고, 상기 계측면의 표면 형상을 계측하는 계측 장치이며,
   상기 계측면에 스폿광을 조사하고, 상기 스폿광을 주 주사 방향으로 주사시켜 반사광을 수광하여 1라인의 계측 데이터를 취득하는 계측 처리를, 상기 스폿광을 부 주사 방향으로 어긋나게 하면서 복수회 실행하여, 복수의 계측 데이터를 취득하는 계측부와,
   상기 복수의 계측 데이터 각각으로부터 1차원 높이 데이터를 생성하고, 생성된 복수의 1차원 높이 데이터를 배열하여, 상기 계측면의 2차원 높이 데이터를 취득하는 제1 취득부와,
   상기 2차원 높이 데이터로부터 윤곽 추출 필터를 사용하여 상기 볼록부를 추출하고, 추출한 볼록부의 위치를 상기 2차원 높이 데이터에 대응지어, 기준 형상 데이터를 생성하는 생성부를 구비하는, 계측 장치.

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