JP2935658B2 - 傾斜方向性のある凹凸面の方向判別装置及び方法 - Google Patents
傾斜方向性のある凹凸面の方向判別装置及び方法Info
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- JP2935658B2 JP2935658B2 JP30095195A JP30095195A JP2935658B2 JP 2935658 B2 JP2935658 B2 JP 2935658B2 JP 30095195 A JP30095195 A JP 30095195A JP 30095195 A JP30095195 A JP 30095195A JP 2935658 B2 JP2935658 B2 JP 2935658B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、傾斜方向性のある
凹凸面の傾斜方向を判別するための装置及び方法に関す
る。
凹凸面の傾斜方向を判別するための装置及び方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】傾斜方向性のある凹凸面を有する部材と
して、例えば図２に示すような給紙ローラ１がある。給
紙ローラ１は、品種がかなり多く一概には言えないが、
通常、ゴム材で形成され、直径２０〜８０ｍｍ程度、幅
１０〜５０ｍｍ程度、肉厚５〜２０ｍｍ程度の円筒状の
ものである。
して、例えば図２に示すような給紙ローラ１がある。給
紙ローラ１は、品種がかなり多く一概には言えないが、
通常、ゴム材で形成され、直径２０〜８０ｍｍ程度、幅
１０〜５０ｍｍ程度、肉厚５〜２０ｍｍ程度の円筒状の
ものである。
【０００３】給紙ローラ１の外周面は、用紙の滑りを防
止するため、微小な凹凸をもった研磨面１ａになってい
る。研磨面１ａの凸部１ａ１の高さＨは約０．２ｍｍ程
度であり、また凸部１ａ１はローラ半径線Ｒに対して円
周方向の一方（同図に示すＸ方向）に角度θだけ傾斜し
た形状になっている。同図に示すＸ方向が給紙方向にな
る。ただし、凸部１ａ１の高さＨ、傾斜角θ、および間
隔は許容値内のバラツキはもっている。また、研磨面１
ａの研磨目の方向は略ローラ軸方向に向いているが、か
なりランダムである。これは、給紙ローラ１が、用紙に
適度の摩擦力をもって接触して、確実な給紙を行なう機
能を有するもの故、研磨面１ａの規則性について、それ
程精密に管理する必要性に乏しいこと、また現行加工機
による加工上の理由によるものである。尚、図２では、
研磨面１ａの凹凸がかなり誇張して示されているが、実
際には、研磨面１ａの傾斜方向は肉眼では判別しづらい
場合が多い。
止するため、微小な凹凸をもった研磨面１ａになってい
る。研磨面１ａの凸部１ａ１の高さＨは約０．２ｍｍ程
度であり、また凸部１ａ１はローラ半径線Ｒに対して円
周方向の一方（同図に示すＸ方向）に角度θだけ傾斜し
た形状になっている。同図に示すＸ方向が給紙方向にな
る。ただし、凸部１ａ１の高さＨ、傾斜角θ、および間
隔は許容値内のバラツキはもっている。また、研磨面１
ａの研磨目の方向は略ローラ軸方向に向いているが、か
なりランダムである。これは、給紙ローラ１が、用紙に
適度の摩擦力をもって接触して、確実な給紙を行なう機
能を有するもの故、研磨面１ａの規則性について、それ
程精密に管理する必要性に乏しいこと、また現行加工機
による加工上の理由によるものである。尚、図２では、
研磨面１ａの凹凸がかなり誇張して示されているが、実
際には、研磨面１ａの傾斜方向は肉眼では判別しづらい
場合が多い。
【０００４】上記のような給紙ローラ１は、研磨面１ａ
の傾斜方向（凸部１ａ１の傾斜方向）によって給紙性能
が異なるため、コピー機等に装着するに際し、傾斜方向
を確認する必要がある。そのため、給紙ローラ１の端面
にマーキング１ｂを施して傾斜方向を示しているが、こ
のマーキング装置に給紙ローラ１を供給する際、傾斜方
向を正しく判別し、決まった向きで供給しなければなら
ない。また、マーキング後においても、各給紙ローラ１
にマーキング１ｂが正しく施されているかをチェックす
る必要がある。現在、これらの判別作業は、作業者によ
る目視にて行なわれている。
の傾斜方向（凸部１ａ１の傾斜方向）によって給紙性能
が異なるため、コピー機等に装着するに際し、傾斜方向
を確認する必要がある。そのため、給紙ローラ１の端面
にマーキング１ｂを施して傾斜方向を示しているが、こ
のマーキング装置に給紙ローラ１を供給する際、傾斜方
向を正しく判別し、決まった向きで供給しなければなら
ない。また、マーキング後においても、各給紙ローラ１
にマーキング１ｂが正しく施されているかをチェックす
る必要がある。現在、これらの判別作業は、作業者によ
る目視にて行なわれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のような目視によ
る方向判別では、判別ミスが発生することもあり、正確
性に欠ける。また、作業効率、コストの点からも改善の
必要性がある。
る方向判別では、判別ミスが発生することもあり、正確
性に欠ける。また、作業効率、コストの点からも改善の
必要性がある。
【０００６】本発明は、給紙ローラ１の研磨面１ａよう
な、傾斜方向性のある凹凸面の方向判別を、比較的簡単
な構成によって、確実に自動判別することができる装置
および方法を提供しようとするものである。
な、傾斜方向性のある凹凸面の方向判別を、比較的簡単
な構成によって、確実に自動判別することができる装置
および方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、表面の凸部が所定方向の傾斜をもった凹
凸面に、凸部の傾斜方向に対して正方向と逆方向から、
それぞれに対応する別々のエリアに向けて投光する一対
の投光手段と、凹凸面を所定位置から撮影する撮影手段
と、撮影手段により得られた画像から、凹凸面の前記エ
リア同士の明暗を比較して、凹凸面の傾斜方向を判別す
る情報処理手段とを備えた方向判別装置を提供する。
め、本発明は、表面の凸部が所定方向の傾斜をもった凹
凸面に、凸部の傾斜方向に対して正方向と逆方向から、
それぞれに対応する別々のエリアに向けて投光する一対
の投光手段と、凹凸面を所定位置から撮影する撮影手段
と、撮影手段により得られた画像から、凹凸面の前記エ
リア同士の明暗を比較して、凹凸面の傾斜方向を判別す
る情報処理手段とを備えた方向判別装置を提供する。
【０００８】また、本発明は、表面の凸部が所定方向の
傾斜をもった凹凸面に、凸部の傾斜方向に対して正方向
と逆方向から、それぞれに対応する別々のエリアに向け
て投光することにより、凹凸面の前記各エリアに相異な
る種類の影を作り、この凹凸面を所定位置から撮影して
得られた画像から、前記各エリアの明るさを示す基準値
を算出し、この基準値に基づいて、前記エリア同士の明
暗を比較して、凹凸面の傾斜方向を判別する方向判別方
法を提供する。
傾斜をもった凹凸面に、凸部の傾斜方向に対して正方向
と逆方向から、それぞれに対応する別々のエリアに向け
て投光することにより、凹凸面の前記各エリアに相異な
る種類の影を作り、この凹凸面を所定位置から撮影して
得られた画像から、前記各エリアの明るさを示す基準値
を算出し、この基準値に基づいて、前記エリア同士の明
暗を比較して、凹凸面の傾斜方向を判別する方向判別方
法を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明を、図２に示す給紙ローラ
１の研磨面１ａの方向判別に適用した実施形態について
説明する。
１の研磨面１ａの方向判別に適用した実施形態について
説明する。
【００１０】図１に示すように、傾斜方向性のある給紙
ローラ１の研磨面１ａに対して、垂直方向に撮影手段２
が配置され、この撮影手段２を挟んで、左右対称な斜め
２方向に投光手段３および投光手段４がそれぞれ配置さ
れている。撮影手段２は固体イメージセンサ例えばＣＣ
Ｄカメラ、スチルビデオカメラ等であり、投光手段３、
４は例えば蛍光灯等である。図１に示す状態では、投光
手段３は研磨面１ａの凸部１ａ１の傾斜方向（同図でＸ
方向）に対して正方向、投光手段４は逆方向に位置して
いる。尚、研磨面１ａの傾斜方向が図１とは反対向きの
場合は、投光手段３が逆方向、投光手段４が正方向に位
置することになる。
ローラ１の研磨面１ａに対して、垂直方向に撮影手段２
が配置され、この撮影手段２を挟んで、左右対称な斜め
２方向に投光手段３および投光手段４がそれぞれ配置さ
れている。撮影手段２は固体イメージセンサ例えばＣＣ
Ｄカメラ、スチルビデオカメラ等であり、投光手段３、
４は例えば蛍光灯等である。図１に示す状態では、投光
手段３は研磨面１ａの凸部１ａ１の傾斜方向（同図でＸ
方向）に対して正方向、投光手段４は逆方向に位置して
いる。尚、研磨面１ａの傾斜方向が図１とは反対向きの
場合は、投光手段３が逆方向、投光手段４が正方向に位
置することになる。
【００１１】上記のような投光手段３、４により、研磨
面１ａの別々のエリア１ｃ、エリア１ｄにそれぞれ投光
すると、それによってできるエリア１ｃ、１ｄの影の濃
さは相異なったものとなる。すなわち、研磨面１ａの傾
斜方向が図１に示すＸ方向の場合は、凸部１ａ１の傾斜
方向に対して、正方向に位置する投光手段３によって投
光されたエリア１ｃには薄い影ができ、逆方向に位置す
る投光手段４によって投光されたエリア１ｄには濃い影
ができる。そして、このようにして、所定のエリア１
ｃ、１ｄに相異なる種類の影を作った研磨面１ａを、垂
直方向に配置された撮影手段２で撮影し、その画像をパ
ーソナルコンピュータ等の情報処理装置５に送る。
面１ａの別々のエリア１ｃ、エリア１ｄにそれぞれ投光
すると、それによってできるエリア１ｃ、１ｄの影の濃
さは相異なったものとなる。すなわち、研磨面１ａの傾
斜方向が図１に示すＸ方向の場合は、凸部１ａ１の傾斜
方向に対して、正方向に位置する投光手段３によって投
光されたエリア１ｃには薄い影ができ、逆方向に位置す
る投光手段４によって投光されたエリア１ｄには濃い影
ができる。そして、このようにして、所定のエリア１
ｃ、１ｄに相異なる種類の影を作った研磨面１ａを、垂
直方向に配置された撮影手段２で撮影し、その画像をパ
ーソナルコンピュータ等の情報処理装置５に送る。
【００１２】情報処理装置５は、撮影手段２から送られ
てきた研磨面１ａの画像から、エリア１ｃ、１ｄの画像
データを抽出し、この抽出した画像データから、各エリ
ア１ｃ、１ｄごとに、明るさを示す基準値を演算算出す
る。そして、この基準値に基づいて、エリア１ｃ、１ｄ
同士の明暗を比較判別し、これにより研磨面１ａの傾斜
方向を判別する。すなわち、図１に示す状態では、各エ
リア１ｃ、１ｄの明るさを示す基準値の大きさが、エリ
ア１ｃ〉エリア１ｄとなることにより、エリア１ｃが正
方向、エリア１ｄが逆方向に位置していることが判別で
き、これにより研磨面１ａの傾斜方向Ｘを判別すること
ができる。
てきた研磨面１ａの画像から、エリア１ｃ、１ｄの画像
データを抽出し、この抽出した画像データから、各エリ
ア１ｃ、１ｄごとに、明るさを示す基準値を演算算出す
る。そして、この基準値に基づいて、エリア１ｃ、１ｄ
同士の明暗を比較判別し、これにより研磨面１ａの傾斜
方向を判別する。すなわち、図１に示す状態では、各エ
リア１ｃ、１ｄの明るさを示す基準値の大きさが、エリ
ア１ｃ〉エリア１ｄとなることにより、エリア１ｃが正
方向、エリア１ｄが逆方向に位置していることが判別で
き、これにより研磨面１ａの傾斜方向Ｘを判別すること
ができる。
【００１３】尚、画像認識の手法としては、パターンマ
ッチング法、特徴抽出法等が一般的に用いられている
が、給紙ローラ１の研磨面１ａのように、認識すべき形
状の特徴量が微小であり、しかも規則性がかなりランダ
ムな対象物については、これらの手法は馴染まないもの
と考えられる。また、この発明は、対象物の寸法形状、
面積等を精密に認識することを意図したものではなく、
単に、傾斜方向性をもった凹凸面の傾斜の方向のみを正
確に判別することを意図するものであるから、上述のよ
うに、サンプリングエリア同士の明暗比較によるのが、
判別装置の簡略化、処理時間の短縮化、低コスト化を図
る上でも最も適切である。
ッチング法、特徴抽出法等が一般的に用いられている
が、給紙ローラ１の研磨面１ａのように、認識すべき形
状の特徴量が微小であり、しかも規則性がかなりランダ
ムな対象物については、これらの手法は馴染まないもの
と考えられる。また、この発明は、対象物の寸法形状、
面積等を精密に認識することを意図したものではなく、
単に、傾斜方向性をもった凹凸面の傾斜の方向のみを正
確に判別することを意図するものであるから、上述のよ
うに、サンプリングエリア同士の明暗比較によるのが、
判別装置の簡略化、処理時間の短縮化、低コスト化を図
る上でも最も適切である。
【００１４】
【実施例】研磨面１ａの各エリア１ｃ、１ｄの明るさを
示す基準値は、例えば以下に示す手法で演算算出するこ
とができる。
示す基準値は、例えば以下に示す手法で演算算出するこ
とができる。
【００１５】情報処理装置５が撮影手段２から画像を取
り込んだ時点で、各ピクセルの画像情報は２５６諧調の
デジタル画像データ（１点１点の明るさが１６進で０〜
ｆｆまでの値で表されており、値が大きいほど明るく、
値が小さいほど暗い。）に変換される。情報処理装置５
は、この画像データの中から、エリア１ｃ、１ｄの画像
データを抽出し、各エリア１ｃ、１ｄごとに、画像デー
タの標準偏差値を算出する。この標準偏差値が、各エリ
ア１ｃ、１ｄの明るさを示す基準値になる。尚、この基
準値算出に際しては、エリア１ｃ、１ｄに含まれる全画
像データを用いても良いし、全画像データの中から適宜
サンプリングした画像データを用いても良い。
り込んだ時点で、各ピクセルの画像情報は２５６諧調の
デジタル画像データ（１点１点の明るさが１６進で０〜
ｆｆまでの値で表されており、値が大きいほど明るく、
値が小さいほど暗い。）に変換される。情報処理装置５
は、この画像データの中から、エリア１ｃ、１ｄの画像
データを抽出し、各エリア１ｃ、１ｄごとに、画像デー
タの標準偏差値を算出する。この標準偏差値が、各エリ
ア１ｃ、１ｄの明るさを示す基準値になる。尚、この基
準値算出に際しては、エリア１ｃ、１ｄに含まれる全画
像データを用いても良いし、全画像データの中から適宜
サンプリングした画像データを用いても良い。
【００１６】標準偏差の計算式は、 σ＝｛（ΣＸｉ2／ｎ）―（ΣＸｉ／ｎ）2｝1/2
（ｎは正の整数） を用いる。例えば、 エリア１ｃに対応する領域の画像データ：（250、70、21
0、120） エリア１ｄに対応する領域の画像データ：（220、180、20
0、190） とすると（ｎ＝４の場合）、 エリア１ｃ： ΣＸｉ／ｎ＝（250＋70＋210＋120）／４ ＝１６２．５ ΣＸｉ2／ｎ＝（2502＋702＋2102＋1202）／４ ＝３１４７５ σc＝（３１４７５―１６２．５2）1/2 ＝７１．１９５ エリア１ｄ： ΣＸｉ／ｎ＝ （220＋180＋200＋190）／４ ＝１９７．５ ΣＸｉ2／ｎ＝（2202＋1802＋2002＋1902）／４ ＝３９２２５ σd＝（３９２２５―１９７．５2）1/2 ＝１４．７９０ 以上により、明るさを示す基準値はσc＞σdであり、研
磨面１ａの傾斜方向が図１に示すＸ方向であることが判
別できる。サンプリングするエリア１ｃ、エリア１ｄの
大きさは、給紙ローラ１の大きさ等によっても異なる
が、各エリアごとにｎ＝１０００程度になるようにする
と良い。
（ｎは正の整数） を用いる。例えば、 エリア１ｃに対応する領域の画像データ：（250、70、21
0、120） エリア１ｄに対応する領域の画像データ：（220、180、20
0、190） とすると（ｎ＝４の場合）、 エリア１ｃ： ΣＸｉ／ｎ＝（250＋70＋210＋120）／４ ＝１６２．５ ΣＸｉ2／ｎ＝（2502＋702＋2102＋1202）／４ ＝３１４７５ σc＝（３１４７５―１６２．５2）1/2 ＝７１．１９５ エリア１ｄ： ΣＸｉ／ｎ＝ （220＋180＋200＋190）／４ ＝１９７．５ ΣＸｉ2／ｎ＝（2202＋1802＋2002＋1902）／４ ＝３９２２５ σd＝（３９２２５―１９７．５2）1/2 ＝１４．７９０ 以上により、明るさを示す基準値はσc＞σdであり、研
磨面１ａの傾斜方向が図１に示すＸ方向であることが判
別できる。サンプリングするエリア１ｃ、エリア１ｄの
大きさは、給紙ローラ１の大きさ等によっても異なる
が、各エリアごとにｎ＝１０００程度になるようにする
と良い。
【００１７】尚、他の演算手法として、サンプリングエ
リアの画像データを所定のしきい値で２値化して［０］
［１］とし、エリア同士の［０］と［０］、または
［１］と［１］のドット数比較によって明暗を判別する
手法も考えられる。ただ、給紙ローラ１の研磨面１ａの
ように、エリア１ｃ、エリア１ｄにおける影のコントラ
ストがあまりはっきりしない対象物については、しきい
値の決定が困難であり、また、照明の劣化、外乱光、ロ
ット間の製造誤差などの影響を受けやすくなるので、上
記に例示した手法によるのが望ましい。
リアの画像データを所定のしきい値で２値化して［０］
［１］とし、エリア同士の［０］と［０］、または
［１］と［１］のドット数比較によって明暗を判別する
手法も考えられる。ただ、給紙ローラ１の研磨面１ａの
ように、エリア１ｃ、エリア１ｄにおける影のコントラ
ストがあまりはっきりしない対象物については、しきい
値の決定が困難であり、また、照明の劣化、外乱光、ロ
ット間の製造誤差などの影響を受けやすくなるので、上
記に例示した手法によるのが望ましい。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
傾斜方向性のある凹凸面の傾斜方向を比較的簡単な構成
によって、確実にしかも短時間で自動判別することがで
きるので、判別作業の確実性、効率が向上するばかりで
なく、コスト的にも極めて有利である。
傾斜方向性のある凹凸面の傾斜方向を比較的簡単な構成
によって、確実にしかも短時間で自動判別することがで
きるので、判別作業の確実性、効率が向上するばかりで
なく、コスト的にも極めて有利である。
【図１】判別装置の一実施形態を概念的に示す図でる。
【図２】給紙ローラを示す斜視図（図ａ）、研磨面を端
面側からみた部分拡大図（図ｂ）である。
面側からみた部分拡大図（図ｂ）である。
１ 給紙ローラ １ａ 研磨面（凹凸面） １ｃ エリア １ｄ エリア ２ 撮影手段 ３ 投光手段 ４ 投光手段 ５ 情報処理装置
Claims (2)
- 【請求項１】 表面の凸部が所定方向の傾斜をもった凹
凸面に、前記凸部の傾斜方向に対して正方向と逆方向か
ら、それぞれに対応する別々のエリアに向けて投光する
一対の投光手段と、前記凹凸面を所定位置から撮影する
撮影手段と、前記撮影手段により得られた画像から、前
記凹凸面の前記エリア同士の明暗を比較して、前記凹凸
面の傾斜方向を判別する情報処理手段とを備えたことを
特徴とする傾斜方向性のある凹凸面の方向判別装置。 - 【請求項２】 表面の凸部が所定方向の傾斜をもった凹
凸面に、前記凸部の傾斜方向に対して正方向と逆方向か
ら、それぞれに対応する別々のエリアに向けて投光する
ことにより、前記凹凸面の前記各エリアに相異なる種類
の影を作り、前記凹凸面を所定位置から撮影して得られ
た画像から、前記各エリアの明るさを示す基準値を算出
し、この基準値に基づいて、前記エリア同士の明暗を比
較して、前記凹凸面の傾斜方向を判別することを特徴と
する傾斜方向性のある凹凸面の方向判別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30095195A JP2935658B2 (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | 傾斜方向性のある凹凸面の方向判別装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30095195A JP2935658B2 (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | 傾斜方向性のある凹凸面の方向判別装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09145335A JPH09145335A (ja) | 1997-06-06 |
| JP2935658B2 true JP2935658B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=17891054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30095195A Expired - Lifetime JP2935658B2 (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | 傾斜方向性のある凹凸面の方向判別装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2935658B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6634920B2 (ja) * | 2016-03-25 | 2020-01-22 | 住友ゴム工業株式会社 | 円筒状部材の突起部の検査方法、その検査装置及びその検査方法を含む円筒状部材の製造方法 |
| JP6766526B2 (ja) * | 2016-08-30 | 2020-10-14 | 住友ゴム工業株式会社 | 研磨目向き判定方法およびその装置 |
-
1995
- 1995-11-20 JP JP30095195A patent/JP2935658B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09145335A (ja) | 1997-06-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990427 |