TW201423030A - 計測方法及計測裝置 - Google Patents

Abstract

計測部(301)係對基準輪胎反覆執行取得1線的計測資料的計測處理，取得複數線的計測資料。第1取得部(311)係由藉由計測部(301)所計測出的複數計測資料的各個來生成1線的高度資料，將所生成的複數1次元高度資料排列成矩陣狀，生成計測面的2次元高度資料。第2取得部(314)係由對對象輪胎藉由計測部(301)所計測出的1線的形狀資料取得1次元高度資料。去除部(315)係將對象1次元高度資料、與相對於對象1次元高度資料，副掃描方向的位置為相同的基準形狀資料的1次元高度資料相比較，由對象1次元高度資料將凸部的高度成分去除。

Description

計測方法及計測裝置

本發明係關於將形成有凸部的輪胎的胎面或側壁面作為計測面，計測計測面的表面形狀的技術。

輪胎係具有積層有橡膠或化學纖維、鋼索等各種材料的複雜的積層構造。在具有複雜積層構造的輪胎的接地面(胎面)，為了防止因輪胎半徑變動而起的縱向偏轉(徑向偏轉)，必須確保半徑的均一性，且抑制接地面的起伏(偏轉)。另一方面，在側壁面，除了偏轉以外，會有產生被稱為凸出(bulge)或凹部(dent)的凹凸的情形，該等亦同樣地必須抑制。

因此，在輪胎的製造工程中，係必須對輪胎檢查胎面、側壁面的形狀，且評估所檢查出的形狀。

因此，在輪胎製造的最終工程(輪胎加硫後的檢查工程)中，尤其進行胎面的偏轉值的計測或在側壁面的形狀不良的檢查。在胎面係存在有溝槽，在側壁面係存在有因文字或圖案而起之具意圖性的凸部，近年來圖求一種以不受到該等影響的方式計測輪胎形狀的手段。

近年來，在計測輪胎的偏轉值的技術中，係 嘗試使用雷射距離感測器、三次元形狀計測裝置、或攝影機等來計測偏轉值，由所計測出的偏轉值，來自動評估輪胎。

在專利文獻1中係揭示藉由光學位移計來計 測輪胎的1線份的試樣資料，由所計測出的試樣資料，將預先設定的訊號圖案去除，藉此即使在輪胎的表面存在不必要的凹凸，亦無須選擇計測線地計測輪胎的形狀的形狀計測裝置。

在專利文獻2係揭示使用非接觸的位移計， 以圓周方向掃描輪胎的胎面來取得輪胎1周份的數值資料，若注目位置的數值資料、與相對於注目位置為前後複數個數值資料群組的中值的差大於臨限值時，則將注目位置的數值資料判定為雜訊的技術。

在專利文獻3中係揭示在側壁面中，計測包 含意圖性的凸部的位置與未包含該凸部的位置的2線的輪胎表面的凹凸位移量而生成2線的原波形A、B。接著，生成表示所生成的原波形A、B的起伏成分的近似曲線A1、B1，由原波形A、B減掉近似曲線A1、B1，而生成凹凸波形A2、B2。接著，將凹凸波形A2與凹凸波形B2相乘，算出意圖性的圖案被去除後的凹凸形狀。接著，由該凹凸形狀來檢測缺陷凹凸的技術。

在專利文獻4中係揭示將輪胎表面的1次元 的計測資料排列成圓狀而轉換成2次元的計測資料，對2 次元的計測資料適用凸包型過濾器，抽出位於凸包上的計測資料，將所抽出的計測資料恢復成1次元的計測資料。

表示輪胎缺陷的凹凸與文字或圖案等意圖性 形成的凸部的判別極為困難，在僅為1線的計測資料中，無法將意圖性形成的凸部由計測資料正確地去除，有將凸部判定為表示缺陷的凹凸的可能性。

專利文獻1、2、4係均僅計測1次元的資 料，因此會有無法正確檢測意圖性形成的凸部的問題。此外，在專利文獻3中係計測2線的計測資料，但是由於該等2線的計測資料在空間上位置分離，因此會有無法正確檢測意圖性形成的凸部的問題。

此外，近年來已開發出一種使用線雷射來一 次取得1線的計測資料的技術。但是，使用線雷射的系統與點雷射式相比會有非常昂貴的問題。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開昭62-232507號公報

[專利文獻2]日本特開2008-286703公報

[專利文獻3]日本專利第3768625號

[專利文獻4]日本特表2012-513029號公報

本發明之目的在提供即使未使用線雷射，亦 正確地抽出意圖性形成在輪胎的凸部，而將凸部的影響由輪胎排除，以正確地測定輪胎的表面形狀的技術。

本發明之一態樣之計測方法係將形成有凸部 的輪胎的胎面或側壁面作為計測面，計測前述計測面的表面形狀的計測方法，其具備有：第1計測步驟，其係將對前述計測面照射點光，使前述點光朝主掃描方向掃描，接受反射光而取得1線的計測資料的計測處理，一面將前述點光朝副掃描方向挪開一面執行複數次，來取得複數計測資料；第1取得步驟，其係由前述複數計測資料的各個來生成1次元高度資料，將所生成的複數1次元高度資料排列成矩陣狀，生成前述計測面的2次元高度資料；及生成步驟，其係由前述2次元高度資料使用輪廓抽出過濾器來抽出前述凸部，將所抽出的凸部的位置與前述2次元高度資料產生對應來生成基準形狀資料。

B‧‧‧區塊

C‧‧‧溝槽

C3‧‧‧檢查線

h‧‧‧水平方向

P‧‧‧計測點

R‧‧‧旋轉軸

T‧‧‧輪胎

T1‧‧‧胎面

T2‧‧‧側壁面

v‧‧‧垂直方向

1‧‧‧計測裝置

2‧‧‧旋轉部

3‧‧‧感測器部

4‧‧‧編碼器

5‧‧‧畫像處理部

6‧‧‧攝影機

7‧‧‧光源

8‧‧‧攝影機鏡頭

9‧‧‧攝像元件

10‧‧‧單元驅動部

31‧‧‧感測器部

32‧‧‧感測器部

33‧‧‧感測器部

201‧‧‧點光

202‧‧‧反射光

301‧‧‧計測部

310‧‧‧處理部

311‧‧‧第1取得部

312‧‧‧生成部

313‧‧‧記憶部

314‧‧‧第2取得部

315‧‧‧去除部

316‧‧‧偏轉算出部

320‧‧‧顯示部

330‧‧‧操作部

701‧‧‧凸部

702‧‧‧輪廓

703‧‧‧背後區域

圖1係本發明之實施形態之計測裝置1的全體構成圖。

圖2係感測器部的詳細構成圖。

圖3係顯示圖1所示之計測裝置之功能構成的區塊圖。

圖4係顯示計測對象的輪胎的外觀形狀的模式圖， (A)係顯示輪胎的側壁面，(B)係顯示輪胎的胎面。

圖5係顯示感測器部計測輪胎的樣子的模式圖。

圖6係顯示側壁面的某副掃描方向的某位置中的1次元高度資料的計測結果之一例的圖表。

圖7(A)係顯示以濃淡表示高度資料時的基準輪胎的2次元高度資料之一例圖。圖7(B)係對圖7(A)的2次元高度資料重疊凸部的輪廓所表示的圖。圖7(C)係顯示由圖7(A)的2次元高度資料去除凸部的高度成分後的2次元高度資料之一例圖。

圖8係顯示以濃淡顯示高度資料時的對象輪胎的2次元高度資料的圖。

圖9係顯示圖8所示之檢查線上的對象1次元高度資料的計測結果的圖表。

圖10係顯示在本發明之實施形態中，算出基準形狀資料的處理的流程圖。

圖11係顯示在本發明之實施形態中，計測對象輪胎的處理的流程圖。

圖4係顯示計測對象之輪胎T的外觀的模式圖，(A)係顯示輪胎T的側壁面T2，(B)係顯示輪胎T的胎面T1。輪胎T係包含：相對於路面呈大致垂直豎立的2個側壁面T2、及將該等2個側壁面T2相連的胎面T1。

胎面T1係具有以朝輪胎T的徑外方向突出的方式呈彎曲的形狀，包圍輪胎T的外周。在胎面T1係形成有朝徑外方向突出且頂部形成為接地面的複數區塊B。此外，在胎面T1形成有區塊B所夾的溝槽C。在側壁面T2，以凸狀形成有多數文字，且形成有複雜的凹凸形狀。形成在側壁面T2的文字係表示例如輪胎的種類或製造商名稱等。此外，在側壁面T2係除了文字以外，亦形成有細緻的圖案，在圓周方向有細緻的凹凸分布。在本實施形態中，係將胎面T1或側壁面T2作為計測面而取得計測面的高度資料。

圖1係本發明之實施形態之計測裝置1的全體構成圖。計測裝置1係包含：旋轉部2、感測器部3、編碼器4、畫像處理部5、及單元驅動部10。旋轉部2係使輪胎T以旋轉軸R為中心軸來進行旋轉。具體而言，旋轉部2係包含：被安裝在輪胎T的中心軸的軸、及用以使軸旋轉的馬達等。以藉由旋轉部2所得之輪胎T的旋轉速度而言，係採用例如60rpm。

感測器部3係存在有：被設在輪胎T的胎面側的感測器部31、被設在輪胎T的側壁面的上側的感測器部32、及被設在輪胎T的側壁面的下側的感測器部32。感測器部31係被使用在計測胎面時，感測器部32係被使用在計測上側的側壁面時，感測器部33係被使用在計測下側的側壁面時。

感測器部31係執行藉由對旋轉中的輪胎T照 射點光，將點光以胎面的圓周方向(主掃描方向)進行掃描，接受來自輪胎T的反射光，取得包含胎面的高度資訊的1線的計測資料的計測處理。接著，感測器部31若取得1線的計測資料時，在單元驅動部10的控制之下，朝上下方向移動預定間距，將點光以輪胎T的寬幅方向(副掃描方向)挪開，再次執行計測處理，取得1線的計測資料。感測器部31係反覆執行如上所示之計測處理，取得胎面的全域的計測資料。

感測器部32、33亦與感測器部33同樣地， 分別將點光朝副掃描方向挪開而執行複數次計測處理，取得側壁面的全域的計測資料。其中，若計測側壁面時，主掃描方向係成為以旋轉軸R為中心的同心圓的方向，副掃描方向係成為側壁面的徑向。

編碼器4係每次輪胎T以預定角度進行旋轉 時，將表示旋轉角度的角度訊號輸出至畫像處理部5。角度訊號係被使用在用以決定感測器部3的計測時序。

畫像處理部5係藉由例如專用的硬體電路、 或CPU等所構成，對由感測器部3所被輸出的計測資料進行後述的處理。單元驅動部10係包含：用以將感測器部31~33朝副掃描方向掃描的3支臂部(圖示省略)、及用以使3支臂部分別移動的3個馬達等，在畫像處理部5的控制之下，將感測器部31~33進行定位。

其中，在圖1中係顯示設置感測器部31~33作為感測器部3的態樣，但是並非限定於此。例如，亦可 省略感測器部31~33之中任1個或2個。此外，若設置1個感測器部3時，由於計測胎面形狀的需求高，因此以設置感測器部31為佳。

圖2係感測器部3的詳細構成圖。在圖2中 係顯示計測胎面時的感測器部3。在圖2中，Y軸係表示與旋轉軸R(參照圖1)呈平行的副掃描方向，Z軸係表示計測點P的法線方向，X軸係表示與Y軸及Z軸的各個呈正交的方向。

光源7係包含半導體雷射及聚光透鏡等的點 光源，在計測面照射小徑的點光201，形成計測點P。在此，光源7係由與Z軸呈交叉的方向照射點光。輪胎T係藉由旋轉部2而予以旋轉，因此點光201係可掃描輪胎T的計測面的全周。

攝影機6係包含：攝影機鏡頭8、攝像元件(受光元件)9、及資料處理部(圖示省略)。攝影機鏡頭8係將來自計測點P的反射光202導引至攝像元件9。攝像元件9係例如藉由CCD、或COMS等畫像感測器所構成，透過攝影機鏡頭8來接受反射光202。攝像元件9係在畫像處理部5的控制之下，對計測點P進行攝像。資料處理部(圖示省略)係由藉由攝像元件9所被攝像到的攝像資料來特定反射光的受光位置。接著，資料處理部係在輪胎T進行1周的期間，將所特定出的複數受光位置標繪在攝像元件9的畫像記憶體，生成1枚畫像資料，作為計測資料而輸出至畫像處理部5。

若計測點P的高度改變時，反射光的受光位 置亦依該改變而改變。假設該改變出現在攝像元件9之例如水平方向h時(參照圖1)，資料處理部係將受光位置的水平方向h的座標以垂直方向v以一定間距標繪在畫像記憶體，生成表示1線份的計測資料的攝像資料且輸出至畫像處理部5。

其中，反射光202較佳為正反射光，因此攝影機鏡頭8係被構成為將正反射光導引至攝像元件9。

圖3係顯示圖1所示之計測裝置1之功能構成的區塊圖。計測裝置1係包含：計測部301、處理部310、顯示部320、及操作部330。計測部301係包含圖1所示之旋轉部2、感測器部3、及單元驅動部10，對於基準輪胎，反覆執行取得1線的計測資料的計測處理，來取得複數線的計測資料。此外，計測部301係對作為與基準輪胎為不同的計測對象的對象輪胎的計測面，執行計測處理，取得1線的計測資料。

處理部310係藉由圖1所示之畫像處理部5所構成，包含：第1取得部311、生成部312、記憶部313、第2取得部314、去除部315、及偏轉算出部316。

第1取得部311係由藉由計測部301所被計測出的複數計測資料的各個生成1線的高度資料，將所生成的複數1次元高度資料排列成矩陣狀，生成計測面的2次元高度資料。藉此，例如假設主掃描方向的資料數為N個、副掃描方向的資料數為M個時，可得以M行×N列排 列高度資料的2次元高度資料。

在此，第1取得部311係若藉由對1線的計 測資料適用三角測量法等幾何學的手法，來算出1次元高度資料即可。其中，第1取得部311亦可使用TOF(Time of Flight)法取代三角測量法，來算出1次元高度資料。

生成部312係由2次元高度資料，使用輪廓 抽出過濾器來抽出凸部，將所抽出的凸部的位置與2次元高度資料產生對應而生成基準形狀資料。在此，凸部係意圖性形成者，在計測面中立體形成的文字或圖案即相當於此。在圖4(A)之例中，立體形成在側壁面T2的文字即相當於凸部。此外，在圖4(B)之例中，區塊B相當於凸部。

在此，以輪廓抽出過濾器而言，例如可採用 索貝爾過濾器(Sobel filter)。但是，此為一例，若為可抽出凸部的輪廓的2次元微分過濾器，則可採用任何過濾器。

具體而言，生成部312係將2次元高度資料的各位置作為注目位置而依序進行設定，對注目位置重疊輪廓抽出過濾器的中心，進行2次元的過濾器處理，算出注目位置的邊緣值。亦即，生成部312係對2次元高度資料，將2次元的輪廓抽出過濾器以例如進行逐行掃描(raster scan)的方式挪開，算出各注目位置的邊緣值。接著，若邊緣值大於規定值，判定為該邊緣值的位置係表示凸部的輪廓。接著，生成部312係將以邊緣值大於規定 值的高度資料所包圍的區域判定為凸部，相對於已判定為凸部的區域內的高度資料，使表示凸部高度的高度成分產生對應。其中，關於高度成分的計算，容後詳述。

如上所示，在本實施形態中，生成部312係 對2次元高度資料，使用2次元的輪廓抽出過濾器抽出凸部的輪廓。因此，對於所注目的位置，不僅朝主掃描方向相鄰接的高度資料，亦使用朝副掃描方向相鄰接的高度資料的資訊來抽出凸部的輪廓。因此，與對1次元高度資料進行1次元式過濾器處理而抽出凸部的輪廓的情形相比較，在本實施形態中係可高精度地抽出凸部的輪廓。

基準形狀資料係具有如上所述在副掃描方向 排列有M個、在主掃描方向排列有N個的高度資料的資料構造。此外，基準形狀資料係針對凸部所包含的高度資料，使表示凸部的高度成分的資料產生對應。以下，將基準形狀資料中的2次元高度資料的某位置的高度資料表示為Hr(i、j)。其中，i為1~M的整數，j為1~N的整數。

記憶部313係例如藉由非揮發性可重寫記憶 裝置所構成，記憶藉由生成部312所生成的基準高度資料。

第2取得部314係由對對象輪胎藉由計測部 301所計測出的1線的形狀資料取得1次元高度資料。在此，為了與基準輪胎的1次元高度資料作區別，將由對象輪胎所取得的1次元高度資料記載為對象1次元高度資 料。

去除部315係將對象1次元高度資料、與相 對於對象1次元高度資料，副掃描方向的位置為相同的基準形狀資料的1次元高度資料(基準1次元高度資料)進行比較，由對象1次元高度資料將凸部的高度成分去除。 例如，假設對象1次元高度資料為M=2的1次元高度資料時，去除部315係由被記憶在記憶部313的基準形狀高度資料讀出M=2的1次元高度資料作為基準1次元高度資料。接著，在基準1次元高度資料中，假設N=3的高度資料Hr(2、3)為凸部的高度資料時，去除部315係由對象1次元高度資料的位置的N=3的高度資料H(2、3)，減掉與高度資料Hr(2、3)產生對應的高度成分△h(2、3)，由對象1次元高度資料將凸部的高度成分△h去除。

偏轉算出部316係特定藉由去除部315使高 度成分△h被去除後的對象1次元高度資料的最大值與最小值，算出最大值與最小值的差分作為偏轉值。

顯示部320係藉由液晶面板等顯示裝置所構 成，顯示藉由處理部310所得的處理結果。操作部330係藉由觸控面板或各種按鍵所構成，接受來自使用者的操作指示。

圖5係顯示感測器部3計測輪胎T的樣子的 模式圖。在圖5中，輪胎T係胎面T1朝向正面。感測器部31係對進行旋轉的輪胎T的胎面T1的計測點P照射 點光，取得1線的計測資料。接著，感測器部31係若取得1線的計測資料時，朝下方向移動預定間距，取得接下來的1線的計測資料。感測器部31係反覆該處理而取得胎面T1全域的計測資料。

此外，感測器部32亦與感測器部31同樣 地，對側壁面T2的計測點P照射點光，而取得1線的計測資料。接著，感測器部32係若取得1線的計測資料時，朝右方向移動預定間距，取得接下來的1線的計測資料。藉此，獲得側壁面T2的全域的計測資料。

圖6係顯示側壁面T2的副掃描方向的某位置 中的1次元高度資料的計測結果之一例的圖表。在圖6中，縱軸係以例如毫米等級表示高度，橫軸係表示主掃描方向的資料數。其中，資料數係按照攝影機6的攝像率來決定，隨著攝像率變高而增大。

如圖6所示，可知在1次元高度資料出現文 字或圖案的凸部。若照原樣求出偏轉值時，偏轉值受到意圖性形成的凸部的影響，無法正確地評估輪胎的缺陷。

因此，在本實施形態中，在開始對象輪胎的 計測之前，對在與對象輪胎相同的位置設有相同凸部的基準輪胎進行上述計測，求出基準形狀資料，且記憶在記憶部313。亦即，預先求出種類與對象輪胎相同的輪胎亦即基準輪胎的基準形狀資料。

更詳言之，如圖5所示，對側壁面T2以半徑 方向，對胎面T1則以寬幅方向，分別以1mm以下的等級 的間距掃描點光而取得計測資料，且由所取得的計測資料算出基準形狀資料。其中，間距的數值亦即1mm以下的等級僅為一例，若按照輪胎的尺寸或所使用的點光的點徑的大小來採用適當的值即可。

接著，對對象輪胎取得1線的計測資料，求 出對象1次元高度資料，使對象1次元高度資料、與副掃描方向的位置相同的基準1次元高度資料相比較，由對象1次元高度資料減掉凸部的高度成分。藉此，可使用凸部的影響已被去除的對象1次元高度資料，來求出偏轉值，可求出適於輪胎缺陷評估的偏轉值。

圖7(A)係顯示以濃淡表示高度資料時的基 準輪胎的2次元高度資料之一例圖。圖7(B)係對圖7(A)的2次元高度資料重疊凸部的輪廓702所表示的圖。圖7(C)係顯示由圖7(A)的2次元高度資料去除凸部701的高度成分後的2次元高度資料之一例圖。

在圖7(A)中係採用「123/45 6 789」的文 字作為凸部701。對圖7(A)所示之2次元高度資料使用2次元的輪廓抽出過濾器來執行過濾器處理。在此係使用索貝爾過濾器作為2次元的輪廓抽出過濾器。但是，此為一例，若為拉普拉斯過濾器(Laplacian filter)等可抽出輪廓的過濾器作為2次元的輪廓抽出過濾器，則可採用任何過濾器。此外，亦可將種類不同的過濾器組合使用。例如，亦可對2次元高度資料分別個別適用索貝爾過濾器及拉普拉斯過濾器，藉由將各位置的邊緣值的平均值與臨限 值相比較來抽出輪廓。或者，亦可藉由將使用兩過濾器時的各位置的邊緣值的加權平均值與臨限值相比較來抽出輪廓。

若對圖7(A)所示之2次元高度資料使用索 貝爾過濾器來進行過濾器處理時，如圖7(B)所示，抽出邊緣值大於臨限值的位置作為凸部的輪廓702。

接著，抽出以輪廓702所包圍的區域作為凸 部701，在2次元高度資料中，算出凸部701以外的背後區域703的各位置的高度資料的基準值。在此，以高度資料的基準值而言，係可採用背後區域703的高度資料的平均值，亦可採用中央值。

接著，由凸部701的各位置的高度資料減掉 高度資料的基準值，算出凸部701的各位置的高度成分△h，與圖7(A)所示之2次元高度資料產生對應來生成基準形狀資料。例如假設2次元高度資料的某位置(i、j)屬於凸部701時，生成具有高度成分△h(i、j)的資料構造的高度成分。藉此，可知位置(i、j)係屬於凸部701，而且該高度成分的值為△h(i、j)。

接著，若由圖7(A)所示之2次元高度資料 減掉高度成分△h，可得圖7(C)所示之2次元高度資料。在圖7(C)所示之2次元高度資料中，可知原在圖7(A)出現的凸部701已被去除。其中，在圖7(C)中，針對輪廓702的高度資料，係在高度成分△h被減掉後，使用鄰接的背後區域703的高度資料與凸部701的高度資 料來進行線性內插，凸部701與背後區域703平順地相連。

圖10係顯示在本發明之實施形態中，算出基 準形狀資料的處理的流程圖。首先，計測部301係使基準輪胎旋轉，對計測面照射點光，藉由接受反射光來取得1線的計測資料(S101)。

接著，第1取得部311係由1線的計測資料 算出1次元高度資料(S102)。接著，計測部301係若全線的計測資料的取得未結束時(S103中為NO)，使感測器部3朝副掃描方向移動預定間距(S104)，將處理返回至S101，取得接下來的1線的計測資料。

另一方面，若全線的計測資料的取得結束時 (S103中為YES)，生成部312係將全線的1次元高度資料排列成矩陣狀，生成2次元高度資料(S105)。

接著，生成部312係執行在2次元高度資料 使用輪廓抽出過濾器的2次元的過濾器處理，由2次元高度資料抽出凸部的輪廓(S106)。在此，生成部312係將過濾器處理後的2次元高度資料進行2值化而生成輪廓畫像。藉此，可得凸部的輪廓具有1的值、除此之外具有0的值的輪廓畫像。

接著，生成部312係對輪廓畫像依序執行收 縮處理及膨脹處理(S107)。在此，生成部312係將輪廓畫像分為複數區塊，具有1的值的像素為預定個數以下的區塊係供予0的值、具有1的值的像素為大於預定個數的 區塊係供予1的值，且將輪廓畫像進行收縮。接著，生成部312係以供予1的值的區塊係全像素的值成為1、供予0的值的區塊則全像素的值成為0的方式，使經壓縮的畫像膨脹成原本的解析度。藉此，因電雜訊或無用物等的影響而在2次元高度資料中局部發生的雜訊(異常值)會被去除。

接著，生成部312係抽出藉由凸部的輪廓所 包圍的區域作為凸部(S108)。接著，生成部312係由除了凸部以外的背後區域的各位置的高度資料算出背後區域的基準值(S109)。

接著，生成部312係由2次元高度資料的凸 部的各位置的高度資料減掉背後區域的基準值，算出凸部的各位置的高度成分(S110)。接著，生成部312係將凸部的高度成分與2次元高度資料產生對應而生成基準形狀資料(S111)。接著，生成部312係使基準形狀資料記憶在記憶部313(S112)。

圖11係顯示在本發明之實施形態中，計測對象輪胎的處理的流程圖。

首先，計測部301係使對象輪胎進行旋轉，對計測面照射點光，藉由接受反射光而取得1線的計測資料(S201)。接著，第2取得部314係由計測資料算出對象1次元高度資料(S202)。

接著，去除部315係由記憶部313讀出對象1次元高度資料、與副掃描方向的位置為相同的基準形狀資 料的1次元高度資料(基準1次元高度資料)(S203)。例如假設基準1次元高度資料由M行的1次元高度資料所構成時，存在有第1~M個位置作為感測器部3以副掃描方向被定位的位置。因此，去除部315係可按照感測器部3被定位在副掃描方向的第幾個位置，來特定基準1次元高度資料係相當於基準形狀資料的第幾行的1次元高度資料。

接著，去除部315係對對象1次元高度資料與基準1次元高度資料進行相位調整處理(S204)。對象輪胎、基準輪胎係旋轉角度的旋轉基準位置均相同，因此對象1次元高度資料與基準1次元高度資料係基本上不會產生相位的偏移。但是，依計測條件，會有旋轉基準位置稍微偏移的情形。此時，對象1次元高度資料的凸部的位置與基準高度資料的凸部的位置偏移，無法由對象1次元高度資料正確地去除凸部的高度成分。因此，對對象1次元高度資料與基準1次元高度資料進行相位調整處理。

具體而言，去除部315係一面相對於基準1次元高度資料將對象1次元高度資料以正方向例如5度、以負方向例如5度的範圍挪開，一面使用最小平方法來搜尋基準1次元高度資料與對象1次元高度資料的誤差成為最小的位置，求出誤差為最小時的偏移量。接著，對基準1次元高度資料，以偏移量挪開對象1次元高度資料，使基準1次元高度資料與對象1次元高度資料的相位相配合。其中，針對藉由挪開而僅存在基準1次元高度資料及 對象1次元高度資料的其中一方的區域，若由運算對象去除即可。

接著，去除部315係由基準1次元高度資料 特定對象1次元高度資料中的凸部的區域，由凸部的區域的各位置的高度資料減掉高度成分，由對象1次元高度資料將凸部去除(S205)。

接著，偏轉算出部316係由凸部被去除後的 對象1次元高度資料求出最大值及最小值的差分，且算出偏轉值(S206)。

圖8係顯示以濃淡表示高度資料時的對象輪 胎的2次元高度資料的圖。計測圖8所示之檢查線上的形狀資料，且取得對象1次元高度資料。

圖9係顯示圖8所示之檢查線C3上的對象1 次元高度資料的計測結果的圖表，縱軸係表示高度，橫軸係表示資料數。此外，在圖9中，實線係表示高度成分被去除之前的對象1次元高度資料，虛線係表示高度成分被去除之後的對象1次元高度資料。

如圖9所示，使用基準1次元高度資料而由對象1次元高度資料去除高度成分，藉此如虛線所示，可知獲得凸部的高度成分已被去除的對象1次元高度資料。

如上所示，在本實施形態中，可由對象1次元高度資料精度佳地去除凸部，可正確地評估輪胎的缺陷。

其中，在上述實施形態中，係使輪胎T旋轉 而使點光朝主掃描方向掃描，但是本發明並非限定於此，亦可在正在停止的輪胎T挪開點光，藉此使點光朝主掃描方向掃描。

本次所揭示的實施形態係所有內容均為例 示，並非為具限制性者。尤其在實施形態中，未明確揭示的事項，例如動作條件、計測條件、各種參數、構成物的尺寸、重量、體積等並非為脫離該領域熟習該項技術者平常實施的範圍者，若為一般該領域熟習該項技術者，即採用可輕易估計的值。

(本實施形態的結論)

(1)本發明之一態樣之計測方法係將形成有凸部的輪胎的胎面或側壁面作為計測面，計測前述計測面的表面形狀的計測方法，其具備有：第1計測步驟，其係將對前述計測面照射點光，使前述點光朝主掃描方向掃描，接受反射光而取得1線的計測資料的計測處理，一面將前述點光朝副掃描方向挪開一面執行複數次，來取得複數計測資料；第1取得步驟，其係由前述複數計測資料的各個來生成1次元高度資料，將所生成的複數1次元高度資料排列成矩陣狀，生成前述計測面的2次元高度資料；及生成步驟，其係由前述2次元高度資料使用輪廓抽出過濾器來抽出前述凸部，將所抽出的凸部的位置與前述2次元高度資料產生對應來生成基準形狀資料。

藉由該構成，進行藉由將點光朝主掃描方向 掃描來取得1線的計測資料的計測處理。接著，一面將點光朝副掃描方向挪開，一面反覆計測處理，取得複數計測資料，生成計測面全域的2次元高度資料。因此，與採用使用線雷射來生成計測面全域的2次元的高度資料的構成的情形相比，可達成裝置的低成本化。

此外，對2次元高度資料，使用2次元的輪 廓抽出過濾器來抽出凸部。因此，對於所注目的位置，不僅朝主掃描方向相鄰接的高度資料，亦可使用朝副掃描方向相鄰接的高度資料的資訊來算出邊緣值，可高精度地抽出意圖性形成的文字或圖案等凸部的輪廓。

(2)較佳為另外具備有：第2計測步驟，其 係對作為計測對象的對象輪胎的前述計測面，執行前述計測處理，且取得前述1線的計測資料；第2取得步驟，其係根據藉由前述第2計測步驟所取得的計測資料，生成1次元高度資料；及去除步驟，其係將藉由前述第2取得步驟所取得的1次元高度資料亦即對象1次元高度資料、與相對於前述對象1次元高度資料，前述副掃描方向的位置為相同的前述基準形狀資料的1次元高度資料相比較，由前述對象1次元高度資料將前述凸部的高度成分去除。

藉由該構成，對作為計測對象的對象輪胎取 得1線的計測資料，且取得對象1次元高度資料。接著，由基準形狀資料來特定對象1次元高度資料與副掃描方向的位置為相同的1次元高度資料。接著，將對象1次元高度資料與所被特定的1次元高度資料相比較，由對象1次 元高度資料去除凸部的高度成分。因此，可由對象1次元高度資料正確地去除凸部。此外，由於由對象1次元高度資料去除凸部，因此可使用該資料來正確地判定輪胎的缺陷。

(3)較佳為另外具備有偏轉算出步驟，其係 計算藉由前述去除步驟而使前述高度成分被去除後的前述對象1次元高度資料的最高值與最低值的差，來作為前述對象輪胎的偏轉值。

藉由該構成，由於使用凸部的高度成分已被 去除的對象1次元高度資料來算出偏轉值，因此可得未受到凸部影響的偏轉值，可使用該偏轉值來正確地評估對象輪胎的缺陷。

(4)較佳為前述輪廓抽出過濾器為索貝爾過濾器。

藉由該構成，由於使用索貝爾過濾器，因此可由2次元高度資料精度佳地抽出凸部的輪廓。

(5)較佳為若前述計測面為前述胎面時，前述主掃描方向係輪胎的圓周方向，前述副掃描方向係前述輪胎的寬幅方向，若前述計測面為前述側壁面時，前述主掃描方向係將前述輪胎的旋轉軸為中心的同心圓的方向，前述副掃描方向係前述輪胎的徑向。

藉由該構成，可按照計測面以適當的主掃描方向及副掃描方向照射點光。

301‧‧‧計測部

310‧‧‧處理部

311‧‧‧第1取得部

312‧‧‧生成部

313‧‧‧記憶部

314‧‧‧第2取得部

315‧‧‧去除部

316‧‧‧偏轉算出部

320‧‧‧顯示部

330‧‧‧操作部

Claims (6)

1. 一種計測方法，其係將形成有凸部的輪胎的胎面或側壁面作為計測面，計測前述計測面的表面形狀的計測方法，其具備有：第1計測步驟，其係將對前述計測面照射點光，使前述點光朝主掃描方向掃描，接受反射光而取得1線的計測資料的計測處理，一面將前述點光朝副掃描方向挪開一面執行複數次，來取得複數計測資料；第1取得步驟，其係由前述複數計測資料的各個來生成1次元高度資料，將所生成的複數1次元高度資料排列成矩陣狀，生成前述計測面的2次元高度資料；及生成步驟，其係由前述2次元高度資料使用輪廓抽出過濾器來抽出前述凸部，將所抽出的凸部的位置與前述2次元高度資料產生對應來生成基準形狀資料。
2. 如申請專利範圍第1項之計測方法，其中，另外具備有：第2計測步驟，其係對作為計測對象的對象輪胎的前述計測面，執行前述計測處理，且取得前述1線的計測資料；第2取得步驟，其係根據藉由前述第2計測步驟所取得的計測資料，生成1次元高度資料；及去除步驟，其係將藉由前述第2取得步驟所取得的1次元高度資料亦即對象1次元高度資料、與相對於前述對象1次元高度資料，前述副掃描方向的位置為相同的前述 基準形狀資料的1次元高度資料相比較，由前述對象1次元高度資料將前述凸部的高度成分去除。
3. 如申請專利範圍第2項之計測方法，其中，另外具備有偏轉算出步驟，其係計算藉由前述去除步驟而使前述高度成分被去除後的前述對象1次元高度資料的最高值與最低值的差，來作為前述對象輪胎的偏轉值。
4. 如申請專利範圍第1項之計測方法，其中，前述輪廓抽出過濾器為索貝爾過濾器。
5. 如申請專利範圍第1項之計測方法，其中，若前述計測面為前述胎面時，前述主掃描方向係輪胎的圓周方向，前述副掃描方向係前述輪胎的寬幅方向，若前述計測面為前述側壁面時，前述主掃描方向係將前述輪胎的旋轉軸為中心的同心圓的方向，前述副掃描方向係前述輪胎的徑向。
6. 一種計測裝置，其係將形成有凸部的輪胎的胎面或側壁面作為計測面，來計測前述計測面的表面形狀的計測裝置，其具備有：計測部，其係將對前述計測面照射點光，使前述點光朝主掃描方向掃描，接受反射光而取得1線的計測資料的計測處理，一面將前述點光朝副掃描方向挪開一面執行複數次，來取得複數計測資料；第1取得部，其係由前述複數計測資料的各個來生成1次元高度資料，將所生成的複數1次元高度資料進行排列，取得前述計測面的2次元高度資料；及 生成部，其係由前述2次元高度資料使用輪廓抽出過濾器來抽出前述凸部，將所抽出的凸部的位置與前述2次元高度資料產生對應來生成基準形狀資料。