JPH03226609A - シート材の幅測定方法 - Google Patents

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】 童粟上皇ｎ里分団 本発明は、フィルム等のシート材の幅寸法を光学的に検
出するシート材の幅測定方法に関する。

従来Ω肢徂 この種のシート材の幅測定方法の一従来例と−で、搬送
される長尺の筒状フィルム（筒状に製造され、その後、
押しつぶされた状態で搬送される筒状フィルム）の上方
にレーザ測定器を配置し、レーザ測定器より照射される
レーザ光を筒状フィルムの幅方向にスキャンさせ、フィ
ルム表面からの反射光を検出して、筒状フィルムの幅寸
法を測定する方法がある。

が”　しようとする しかしながら、上記従来方法による場合は、検出感度が
フィルム表面からの反射状態の良否に左右されるため、
フィルムが透明であった場合等において検出光量の光量
不足をまま生じ、精度のよい測定が行えないという欠点
があった。そのため、作業者の目視測定に頼らざるを得
なかったのが現状である。

本発明はかかる現状に鑑みてなされたものであり、シー
ト材が透明であったとしても幅寸法を精度よく検出でき
るシート材の幅測定方法を提供することを目的とする。

１　百をｌするための 本発明は、光源よりソート材に光を照射し、シ−ト材幅
方向両端からの散乱光をシート材に対口してこれの幅方
向に配設される撮像器で検出し、検出した画像信号を２
値化した画像データに変有して記憶部に一旦格納し、次
いで格納された画りデータを読み出し、この画像データ
より撮像器番、おける撮像視野端の２位置とシート材の
幅方向口端との距離を算出し、算出結果に基づきシート
木の幅寸法を測定することを特徴としている。

昨−Ｕ シート材の端部は光源からみてシート材と空Ｗとの境界
に相当する。従って、光照射した場合Ｃ二シート材端部
において散乱を生じる。本発明でＣ：この散乱光を撮像
器で検出してシート材端部のイに置を判別し、ソート材
の幅方向寸法を求める。

シート材の幅方向寸法を求める方法は、予めｔ１像器の
Ｉ最像視野端に相当する最外側の２位置間Ｃ距離Ｃ（第
７図に示すＤ点〜Ｅ点の距離）を設双しておき、この距
離から最外側の２位置り点及ＳＥ点とシート材の幅方向
両端Ｆ、Ｇとの距ＭＡ、Ｂの和Ａ＋Ｂを減算するという
演算により行う。

なお、撮像器としてはシート材の幅板上の検出視野をも
った構成のもの１台を使用してもよいが、シート材の幅
方向端部付近を検出視野にもつ２台を並設して用いるこ
ともできる。

裏−隻−■ 以下本発明の一実施例を図面に従って具体的に説明する
。第１図は本発明方法の実施状態を示す概略斜視図であ
る。

ニップローラｌの図上左側には円筒状態の透明、筒状フ
ィルム２を成形する押し出し成形機（図示せず）が設け
られる。押し出し成形機により成形された透明筒状フィ
ルム２はニップローラ１により上下方向に押しつぶされ
、シート状の透明フィルム２０となる。透明フィルム２
ｏは矢印で示す下流側に向けて搬送され、図外の保管用
ロールに巻き取られる。

透明フィルム２０の搬送域には、これの幅方向に２つの
光ａ３．３が設けられる。光源３．３は、例えば高周波
点灯蛍光灯からなり、透明フィルム２０の幅方向両端に
向けて光を照射する。

光ａ３．３からの直射光が入射しない位置であって間の
透明フィルム２０の搬送域上方に、第７図に示すように
透明フィルム２００幅方向各端縁を含む所定の領域を撮
像視野とする第１ＴＶ（テレビ）カメラ４１、第２ＴＶ
カメラ４２が設けられる。

第１ＴＶカメラ４１、第２ＴＶカメラ４２により撮像゛
された画像信号は、幅寸法測定装置５に入力され、ここ
で後述する演算処理が実行され、透明フィルム２０の幅
寸法（折り畳まれた状態の折径）が測定される。幅寸法
測定装置５の測定結果は、透明フィルム２０の幅寸法を
所望の値に維持すべく押し出し成形機にフィードバック
される。

また、幅寸法測定装置５の測定結果は、幅寸法測定装置
５の前面に表示され、オペレータの利用に供せろれる（
第２図参照）。モニタＴＶ６には幅寸法測定装置５によ
る画像信号の２値化の状態が表示される。

次二二、第２図に従い幅寸法測定装置５の構成について
説明する。但し、第２図は幅寸法測定装置５の全体構成
を示すブロック図である。

第１ＴＶカメラ４１により撮像された透明フィルム２０
の幅方向前端を含む領域の画像信号は、第１画像入力回
路５１に入力され、増幅、波形整形等された後、所定時
間保持される。一方、第２ＴＶカメラ４２により撮像さ
れた透明フィルム２０の幅方向後端を含む領域の画像信
号は、第２画像入力回路５２に入力され、同様に増幅、
波形整形等された後、所定時間保持される。

ここで、各ＴＶカメラ４１．４２は、透明フィルム２０
からの透過光や反射光を測定するのでなく散乱光を測定
するよう光源３．３に対し配置されているので、ＴＶカ
メラ４１．４２の撮像した画像信号は透明フィルム２０
の端縁部分のみ明るく、それ以外の背景部分及び透明フ
ィルム中央部は暗い明暗信号となっている。

第１画像入力回路５１及び第２画像入力回路５２には、
これらによって増幅、波形整形等された画像信号を選択
的に取り出す入力画像切換回路５３か接続される。入力
画像切換回路５３の選択りイミノジ、即ち切換動作はＣ
ＰＵ５６からの切換指令信号により行われる。ＣＰＵ５
６は、幅寸法測定装置５の制御中枢となるものであり、
後述の演算処理を実行して透明フィルム２０の幅寸法を
測定する。

入力画像切換回路５３により選択的に取り出された画像
信号は、２値化回路５４に出力され、ここで明暗２値（
散乱されて光る透明フィルム２０の幅方向両端縁を白画
素、その他の背景部分を黒画素とする白黒２値）の画像
データに変換されて画像メモリ５５に書き込まれる。か
かる２値化処理及び画像メモリ５５への書き込み動作は
ＣＰｔＪ５６により制御される。また、ＣＰＵ５６は２
値化回路５４の２値化に要する闇値を設定する。

また、２値化回路５４により処理された画像データは、
画像出力回路５７に入力され、ここで映像信号に変換さ
れてモニタＴＶ６に出力される。

なお、図示するように、ＣＰＵ５らには幅寸法測定のた
めに必要な設定値、即ち第７図に示す距離Ｃが図外の操
作設定手段を介して設定入力され、また、前記押し出し
成形機に測定後の幅データを出力するようになっている
。

次に、第３図乃至第５図に示すフローチャートに従い透
明フィルム２０の幅寸法測定処理の詳細について説明す
る。但し、第３図は幅測定処理のメインフローを示すフ
ローチャート、第４図及び第５図は幅測定用データを算
出するためのサブルーチンを夫々示すフローチャートで
ある。

ＣＰＵ５６は、内蔵する幅寸法測定のための制御プログ
ラムがスタートすると、まず、画像メモＩ７５５をイニ
ソヤライズしくＳｌ）、次いで幅寸法演算のための演算
パラメータ、即ち第７図に示される距離Ｃの値を設定す
る。この設定動作は、前記した操作設定手段により行わ
れる。

次いで、ＣＰＵ５６は２値化回路５４の闇値を設定しく
Ｓ３）、これを終了すると、入力画像切換回路５３に切
換指令信号を発し、第１ＴＶカメラ４１が撮像した画像
信号を２値化回路５４に与え、次いで２値化された画像
データを画像メモリ５５に書き込む（Ｓ４）。

次いで、ＣＰＵ５６はステップＳ５に進み、距、％［Ａ
の演算を行う。このステップＳ５は第４図に示すサブル
ーチンになっている。以下第４図に従って透明フィルム
２０の幅方向前端Ｆと前記り点との距離Ａを演算する手
順を説明する。

まずＣＰＵ５６は第６図に示される画像メモリ５５にお
いて垂直方向アドレスＶ（０，１・・・）を指定しく５
５０）、次いで水平方向アドレスＨ（Ｏｌｌ・・・）を
０にセットする（Ｓ５１）。画像メモリ５５の垂直方向
は透明フィルム２０の長手方向に相当し、水平方向は透
明フィルム２００幅方向に相当する。また、画像メモリ
５５の全メモリ領域は第１、第２ＴＶカメラ４１．４２
の撮像視野全域に対応している。

ここに、垂直方向アドレスＶを指定することとしたのは
、透明フィルム２０が移動しているので、全領域の幅を
検出しなくても垂直方向（フィルム移動方向）の−点で
足りるからである。

さて、ステップＳ５１の処理か終了すると、垂直方向ア
ドレスＶと水平方向アドレスＨで指定される領域の画素
データを読み出しく５５２）、この画素データが黒画素
かどうかを判断する（Ｓ５３）。黒画素と判断した場合
は、以下水平方向アドレスＨを順次１番地ずつインクリ
メントし、同様の処理を行う（Ｓ５４−３５５→Ｓ５２
→５５３−３５４）。

そして、水平方向アドレスＨが最大のアドレス値になっ
たかどうか、即ち第１ＴＶカメラ４１の撮像視野域の左
端から右端までの画素データを読み出し、読み出した全
ての画素データが依然として黒画素のままであることを
確認すると（Ｓ５５）、その時点で検出フラグＣＴＩを
０として検出不能状態にセットしく５５６）、メインフ
ローにリターンする。

一方、ステップＳ５３において、画像メモリ５３から読
み出した画素データが白画素であることを確認すると、
このときの水平方向アドレスＨを距離Ａを算出するため
のデータとして取り出しく５５７）、このデータに基づ
きＤ点と幅方向前３Ｆとの間の距離Ａを演算する（３５
８）。そして、以後検出フラグＣ？　Ｉを検出実行状態
を示すＣＴＩ＝１にセットしく３５９）、メンイフロー
にリターンする。

ステップＳ５に示すサブルーチンを終了すると、第３図
に示すように、入力画像切換回路５３に切換指令信号を
発し、今度は第２ＴＶカメラ４２が撮像した画像信号を
２値化回路５４番こ与え、これにより変換された画像デ
ータを画像メモリ５５に書き込む（Ｓ６）。そして、以
下ステップＳ７に示すサブルーチンを実行し、第７図に
示す距＠Ｂを演算する処理を実行する。

第５図はステップＳ７のサブルーチンを示したもので、
まず、垂直方向アドレスＶを指定しく５７０）、次いで
垂直方向アドレス■における水平方向アドレスＨを最大
値にセットする。この場合は、距離Ｂが透明フィルム２
０の幅方向後端ＧとＥ点との距離に相当するので、距１
ｉｉＡを演算する場合とは逆に画像メモリ５５の水平方
向アドレスＨの最大値ＨＩＲＩＩＸから順次デクリメン
トして行くことにより距離Ｂを演算する。

それ故、ＣＰＵ５６はステップＳ７２において、垂直方
向アドレスＶにおける水平方向アドレスＨの最終番地の
画素データを読み出し、読み出した画素データが黒画素
かどうかを判断しく５７３）、黒画素である場合は、水
平方向アドレスＨを順次デクリメントし、同様の処理を
行う（Ｓ７４−３７５−３７２−５７３→５７４）。

そして、水平方向アドレスＨがＯ番地になったかどうか
、即ち第２ＴＶカメラ４２の撮像視野域の右端から左端
までの画素データを読み出し、且つ読み出した画素デー
タが全て黒画素であることを確認すると（Ｓ７５）、そ
の時点で検出フラグＣＴ□を０として検出不能状態にセ
ントしく５７６）、メンイフローにリターンする。

一方、ステップ３７３において、画像メモリ５３から読
み出した画素データが白画素であることを確認すると、
このときの水平方向アドレスＨを距、ｆ、ＩＢを算出す
るためのデータとして取り出しく３７７）、このデータ
に基づきＥ点と幅方向後端Ｇとの間の距離Ｂを演算する
（３７８）。そして、以後検出フラグＣｔＺを検出実行
状態を示すＣＴ□＝１にセットしく５７９）、メンイフ
ローにリターンする。

ステップＳ７に示すサブルーチンを終了すると、第３図
に示すように、検出フラグＣＴ　Ｉが１にセットされて
いるか否かを判断しくＳ８）、１にセットされたことを
確認すると、次に検出フラグＣＴ２が１にセットされて
いるか否かを判断する（Ｓ９）。

そして、雨検出フラグＣ７いＣ丁Ｚが共に１にセットさ
れていることを確認すると、既に距離Ａ及び距離Ｂの演
算が実行されているので、次にステップＳ１０に示す幅
寸法測定の演算処理、即ち〔Ｃ−（Ａ＋Ｂ））なる演算
を実行し、透明フィルム２００幅寸法を算出する。そし
て、この算出結果を記録計や前記押し出し成形機にフィ
ードバックすべく報じる（Ｓｌｌ）。かくして、透明フ
ィルム２０の幅寸法が所望の値に維持される。ステップ
Ｓｌｌを終了すると、図中■で示すように、ステップＳ
４に移行し、再度同様の幅寸法測定処理を繰り返す。

この場合、透明フィルム２０は長手方向に搬送されてい
るので、幅寸法測定処理を繰り返して行うことにより透
明フィルム２０の長手方向全域の幅寸法が測定されるこ
とになる。

一方、検出フラグＣＴｌ　、ＣＴｌのいずれか一方又は
双方が共に０にセットされている場合は、幅寸法の測定
が行なえていないので、この場合は、図外の表示器にエ
ラーメツセージを表示等してその旨オペレータに報じる
（５１２）。ステップＳ１２を終了し、オペレータのマ
ニュアル操作により、押し出し成形機の調整が行われる
と、前記同様にステップＳ４に移行する。

なお、本発明の測定対象は上記透明フィルム２０に限定
されるものではなく、幅方向両端面において乱反射が可
能な成る程度の厚み寸法を有する各種のシート材の幅寸
法の測定が可能である。

また、実施例では撮像器として２台のＴＶカメラを用い
たが、１台の広い検出視野をもったＴＶカメラを用いて
もよい。更に、検出視野はエリャ４゜ 的なものでなくて、シート材の幅方向に長いライン状で
あってもよく、従ってＴＶカメラに代えてライン型ＣＣ
Ｄセンサを用いることもできる。

光里夏苅来 以上の本発明方法による場合は、撮像器により、シート
材の幅方向両端縁からの散乱光を撮像し、この画像信号
により、ノート材の幅寸法を測定する検出形態をとるの
で、従来のレーザ測定方法の如きシート材裏面からの反
射光を測定する方法と異なり検出光量の不足に伴なう検
出不良を発生することがなく、シート材の幅寸法を精度
よく測定できる。

また、当然のことながら、従来一般のオペレータの目視
測定による場合に比べて、迅速、且つ高精度の幅測定が
可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施状態を示す概略斜視間、第２
図は幅測定装置の回路構成を示すブロック図、第３図は
幅測定処理のメインフローを示すフローチャート、第４
図及び第５図は幅測定用テークを算出するためのサブル
ーチンを夫々示すフローチャート、第６図は画像メモリ
のアドレスを示す図面、第７図は本発明方法の測定原理
を示す図面である。 ２・・・透明筒状フィルム、２０・・・透明フィルム、
３．３・・・光源、４１・・・第１ＴＶカメラ、４２・
・・第２ＴＶカメラ、５・・・幅寸法測定装置、５４・
・・２値化回路、５５・・・画像メモリ、５６・・・Ｃ
ＰＵ、Ａ・・・第１ＴＶカメラの撮像視野端と透明フィ
ルムの幅方向前端との距離、Ｂ・・・第２ＴＶカメラの
撮像視野端と透明フィルムの幅方向後端との距離、Ｃ・
・・第１ＴＶカメラの撮像視野端と第２ＴＶカメラの撮
像視野端との距離。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源よりシート材に光を照射し、シート材幅方向
   両端からの散乱光をシート材に対向してこれの幅方向に
   配設される撮像器で検出し、検出した画像信号を２値化
   した画像データに変換して記憶部に一旦格納し、次いで
   格納された画像データを読み出し、この画像データより
   撮像器における撮像視野端の２位置とシート材の幅方向
   両端との距離を算出し、算出結果に基づきシート材の幅
   寸法を測定することを特徴とするシート材の幅測定方法
   。