JPH04166750A - 走行材表面の画像表示装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は移送されているシート状とか板、管等の長尺材
料の表面像を映出して目視検査するような場合に用いら
れる画像表示装置に関する。

（従来の技術） 帯状のシート材を走行させながら連続的に検査する最も
簡単な方法は目視観察法であるが、走行しているシート
材表面の欠陥がどのような種類のものであるかを見極め
るのは走行材が走行したま＼の状態では困難なことがあ
る。そのため、走行材表面をビデオカメラで撮像して映
像信号をメモリに格納しながら、ＣＲＴに走行材表面の
画像を表示させ、種類を確認する必要があると認められ
る欠陥の像が見出されたらＣＲＴの表示画像を停止させ
て、欠陥像を静止させて観察すると云う方法が用いられ
ている。もう少しくわしく説明すると、走行走行材の映
像信号をＣＲＴに表示すると共に画像メモリに−フレー
ム分の画像を２憶させ、このメモリの内容はビデオカメ
ラの一走査毎に更新するようにしておき、疑問のある欠
陥の像が検出されたとき、手動操作で画像メモリの内容
の更新を停止させ、ＣＲＴの表示を画像メモリからの読
出し信号の表示に切換えることにより、ＣＲＴに欠陥の
静止画像を表示させて欠陥像の観察をするのである。所
でこの方式では２次元撮像素子を用いているが、装置を
簡単にするため１次元撮像素子を用いる場合、次のよう
な問題か生ずる。

１次元撮像素子を用いる場合、試料面のｙ軸方向走査は
走行材自体の走行によって行われることになるので、シ
ートの走行速度を変えた場合、−フレーム分の走査期間
中の走行材の移動距離が変化し、シート送りを高速にし
たときは−フレーム分の走査範囲がながくなり、表示画
像は縦方向が圧縮されたものとなり、反対に走行材を低
速送りに切換えたときは表示画像は縦長なものとなって
、欠陥の形が歪んで見え、欠陥の種類の判定が困難にな
る。

（発明が解決しようとする課り 本発明は走行走行材状材料の表面像を１次元撮像素子で
撮像して画像表示する場合において、走行材の送り速度
を変えたときの表示画像の歪をな（し、常に正常な形の
表示画像が得られるようにしようとするものである。

（課題を解決するための手段） 走行走行材面を１次元撮像素子で撮像し、得られる映像
信号の一フレーム分をＣＲＴに画像表示する場合におい
て、走行材の走行速度に応じて、１次元撮像素子により
得られる映像信号から適宜本数のＸ軸映像信号を間引い
て−フレーム分の映像信号を構成するようにした。

（作用） 今、走行材送り速度の最高を基準にして、このとき映像
信号を間引かず、撮像素子により得られる信号を全てＣ
ＲＴに表示して歪みのない画像が得られるようにしてお
くと、より低速の送りの場合、例えば走行速度が１７′
２になったとき、撮像素子の出力から撮像素子の一走装
置きに一走査分の映像信号を間引いて、これを−フレー
ム分表示すれば、本来縦方向に圧縮表示される画像が２
倍に引伸ばされ、歪のない画像表示が得られることにな
る。

（実施例） 第１図に本発明の一実施例を示す。図でＳは被検シート
で図で上方に移送されている。１は撮像レンズ、２は１
次元撮像素子でその出力はプリアンプおよびＡ／Ｄ変換
器を介してシフトレジスタ３に順次入力され、撮像素子
２の一走査終了毎にその並列出力が画像メモリ４に入力
される。１次元撮像素子２はシートＳの走行方向と直角
の方向に配置され、シートＳを横断する一本の走査線（
Ｘ軸走査線）に沿う映像信号を出力する。この実施例で
はＸ軸走査幅は６００　ｍ　ｍ　、、１次元撮像素子は
２０４８素子よりなっており、一画素の幅は約３０μｍ
であり、−回のＸ軸走査所要時間は１０２．４μｓであ
る。他方シートの走行速度は最高１７．６ｍ／’分であ
って、ＣＲＴに縦横比１；１で画像表示する場合、シー
トが一画面分６００腸履を移動するのに要する時間は約
２秒である。

従ってＣＲＴ−画面の走査線を６００本とすると撮像素
子２は例えば約３．３ｍｓ毎に一回走査されればよい。

このとき一画面の走査線の数は６００本となる。

さて画像メモリ４は上入れ下出しメモリであって、上述
したように３．３ｍｓ毎にＩＸ軸走査分の映像信号が上
から入力され、一番下の走査線の映像信号が押出される
。この画像メモリの内容カー１／３０秒周期で繰返し読
出されて、Ｄ、−’Ａ変換され、ＣＲＴ５によって表示
されろ。このようにしてＣＲＴ５にはシートの走行方向
６００１７１ｍの範囲の画像が表示され、この画像はシ
ートの走行と同期してＣＲＴ画面上を移動している。今
シートの走行速度が上述した１７、Ｂｍｙ分の半分にな
った場合を考えると、上述した動作のま＼では走行方向
３００ｍｍの範囲が今迄の同じ画面に表示されることに
なり、表示画面は縦方向に引伸ばされたものとなる。こ
＼で画像メモリ４は上入れ下出しメモリになっているの
で、シフトパルスが一つ入る毎にメモリ内容は一段ずつ
繰下げられ、一番上の段にシフトレジスタ３の出力が格
納される。このとき本発明ではこのシフトパルスの周期
を２倍にする。そうすると、シフトレジスタの内容が２
回変わる毎に１回画像メモリ４に読込まれて、Ｘ軸走査
線が１本間引かれることになる。

上の説明は分かり易（するため簡単化しである。実際に
はシートの走行速度は最高速の１．／２．１／４等と云
うように大まかに選定されず、最高１７．（３ｍ／′分
に対し、１５ｍ／分と云うような選択がなされる。１次
元撮像素子２は自身の１走査に必要な時間１０２．４μ
ｓを一周期として走査されており、シート送り速度が最
高の１７．６ｍ、／分のとき３．３ｍｓ秒毎に画像メモ
リ４のシフトパルスが印加される。つまり最走行速度の
とき、１次元撮像素子２の出力映像信号はＸ軸走査線３
３本につき３２本が間引かれ、１本だけが画像メモリに
取込まれる。走行速度を半分にした場合は６６本に１本
となる。そこで例えば走行速度を１５ｍ／分としたとき
は 即ち１次元撮像素子の３８回走査に１回の割で画像メモ
リに取込めばよい。なお上側ではシート速度は最高速度
を基準にして砥速側のみ選択できるが、シートの走行速
度１７．６ｍ／分より高速に設定する場合でも、上式の
分母にその速度を代入してやればよいのである。

上述したようにしてＣＲＴ５ではシート表面の像がシー
トの走行と同期して移動している。オペレータはこの画
像を見ながら、種別確認をしようと思う欠陥が現れたと
き、その欠陥が画面中央に来た頃、手動人力スイッチ６
を押して合図信号を制御値ｆ１７に送る。制御装置７は
１次元撮像素子２の走査用クロック信号を同素子に出力
しでおり、また画像メモリ４に送るシフトパルス１個毎
にカウンタ８で１ずつ加算計数を行っており、手動入力
スイッチ６がおされたときのカウンタ８の計数値から３
００を引いた数値がメモリ９に記憶せられる。３００を
引く意味は欠陥が画像中央に来たときスイッチ６が押さ
れるが、そのとき画面上では欠陥中心が画面上縁にあっ
たときから約３ｏＯ本の走査線が引かれているので、現
時点の走査線が引かれたときより３００本分以前にシー
ト上のその欠陥の中心を走査していることになると云う
ことである。前述したようにＣＲＴＲ７画面上シートの
長さ方向６００ｍｍの範囲が表示されており、それを走
査線６００本で表示しているので、画面上の走査線の間
隔はシート面上で１ｍｍであり、この走査線の本数がカ
ウンタ８により計数されているので、メモリ９に記憶さ
れた数値は欠陥の中心を通る走査線が検査の始めから何
番目かと云うことであり、その数値にｍｍを付したデー
タはシートの始端から欠陥までの距離になる。

かくしてメモリ９にはシート上の欠陥の場所のデータが
格納されたことになり、後でこのデータに基き、シート
を巻戻して、問題の欠陥の所にパッチを貼るとかその部
分を切取る等の処１を施す。

他方手動スイッチ６が押されると、制御装置は画像メモ
リ４へのシフトパルスの出力を停止する。このようにす
ると、ＣＲＴＳ上の画像は静止するので、欠陥を充分に
観察することができる。

オペレータが観察の結果、これは別に補修とか切除等の
処置を必要とないものと判定したときは取消しのスイッ
チ１０を押す。そうすると、制御装置は一旦メモリ９に
記憶させたデータを消去する。欠陥の確認が終ったとき
は再度手動入力スイッチ６を押すと、画像メモリ４への
シフトパルスの入力が再会され、ＣＲＴにはシート面の
走行画像が表示されるようになる。以上の動作の間、制
御装置７はシフトパルスを画像メモリ４には送らないが
カウンタ８による計数は継続している。

制御値ｆ！ｔ７はシート検査に先立ち、シート走行速度
を入力されると、前記例示の式（１）に基いて撮像素子
２の何回の走査に１回映像信号を画像メモリに取込むか
を算定し、シフトパルスの周期をきめる。

上述実施例では単に補修とか切除等の処置を要する欠陥
の位置だけをメモリ９に記憶させているが、このとき、
欠陥の種別を符号化してメモリ９に併せて記憶させるよ
うにしてもよい。

第２図は本発明の他の実施例を示す。この図でも第１図
の各部と対応する部分；巳は同じ符号をつけて、−々の
説明は省略する。撮像素子２は１゜２．４μｓ周期で走
査しており、その映像出力は画像メモリ４に格納される
。画像メモリはＸ軸。

ｙ軸とも２０４８アドレスであり、その内容を画像表示
すると、２０４８Ｘ２０４８画素よりなる画像表示とな
る。映像出力を画像メモリに格納する場合、ｙ軸アドレ
スはＯ番地より始まり、シートの走行速度が最高のとき
、撮像素子の一走査毎１：１ずつ加算され、２０４７ア
ドレスまで来ると０に戻る。このようになっているので
、画像メモリの内容は１０２．４Ｘ２０４８μｓ即ち約
０゜２秒で更新されている。シートの最高走行速度は１
７６ｍ／分で６０Ｑｍｍの走行に約０．２秒か＼す、こ
の速度のとき、シートの幅６００Ｘ長さ６００ｍｍの範
囲の画像データが画像メモリに格納され、０．２秒毎に
次の長さ６００ｍｍの範囲の画像メモリと更新される。

シートの走行速度を１／１０にすると、上述したま＼で
は、画像メモリはシートの長さ６０ｍｍの範囲を一画像
データとして０．２秒毎に更新することになるので、撮
像素子２の１０回の走査に１回の割で画像メモリに映像
信号を取込み、２秒かけてシートの６００Ｘ６００ｍｍ
の範囲の画像データを画像メモリ４に格納する。−船釣
にシートの走行速度をＶとすると、撮像素子２の１７６
０／Ｖ回走査毎に１回映像信号を画像メモリに取込み０
．２ｘ１７６０／■秒毎に画像メモリの内容を更新すれ
ば、シートの走行速度に関係なく、画像メモリの内容は
シートを長さ方向に６００ｍｍ毎に区分した６００Ｘ６
００ｍｍの範囲の画像データが順次更新されて格納され
て行くことになる。この画像メモリの内容をそのま＼Ｃ
ＲＴ５に表示すると、ＣＲＴ画面は、例えばシート速度
が１７．６ｍ、／分のとき、２秒毎に切換ってシート面
の新しい部分の静止画像が表示されることになる。この
ような動作を行うため制御装置７は撮像素子２を１０２
．４μｓ周期で走査すると共にシート走行速度に応じて
１７６０／Ｖ回の走査毎に画像メモリ４のｙ軸アドレス
に１を加算し、映像信号を画像メモリ４に取込ませる。

他方撮像素子２の出力映像信号は映像信号解析回路１１
において解析され、欠陥検出が行われている。この解析
動作は任意であるが、−走査線分の映像信号を平滑化し
、その平均レベルより所定係数を掛けたレベル以上の部
分が引続いて所定画素数分現われたとき、欠陥検出信号
を出力するものである。この欠陥検出信号は制御装置７
に送られ、制御装置はその信号が出された時のシート走
行開始からの（時間×シート走行速度）のデータをメモ
リ９に記憶させると共に、画像メモリ４の内容の一画面
の更新の終了を待って、画像メモリへのデータ取込みを
中止し、画像メモリの内容をＣＲＴ５に出力して画像表
示を行う。こうするとＣＲＴ５にはシート面の欠陥を含
んだ一区画の画像が表示される。オペレータはＣＲＴ５
に表示されたシート面の静止画像を観察しで、今検出さ
れた欠陥が如何なるものが判定し、その欠陥の種別に応
じた符号を制御装置を介してメモリ９に工己憶させる。

が（してメモリ９（こは欠陥がシートの先端から何ｍの
所にあって、その欠陥の種類は河かと云う情報が蓄積さ
れて行（。

（発明の効果） 本発明装置は上述したような構成で、走行材の表面のＣ
ＲＴによる画像表示に１次元撮像素子を用い得るので、
２次元的撮像素子を用いるより装置が簡単になり、かつ
走行材の走行速度により画像が圧縮されたり引伸ばされ
たりと云う歪が生じないので欠陥の目視観察が容易とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は他の
実施例のブロック図である。 Ｓ・・・被検シート、１・・・撮像レンズ、２・・・撮
像素子、３・・・シフトレジスタ、４・・・画像メモリ
、５・・・ＣＲＴ、６・・・手動入力スイッチ、７・・
・制御装置、８・・・カウンタ、９・・・メモリ、１０
・・・取消しスイッチ。 代理人　　弁理士　縣　　浩　介

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 走行材の表面を１次元撮像素子で撮像し、得られる影像
   信号の一フレーム分をＣＲＴに画像表示する構成におい
   て、走行材の走行速度に応じて１次元撮像素子により得
   られる映像信号から、適数本のｘ軸映像信号を間引して
   １フレーム分の映像信号を構成するようにしたことを特
   徴とする走行材表面の画像表示装置。