(57)【要約】  タイヤ内面を撮像するとき、光源、ミラー、及びカメラを備え、前記ミラーが、前記ミラーの面の向きを変えながら回転軸の周りに旋回移動するように構成された撮像装置の一部をタイヤの開口部に挿入した状態で、前記ミラーを前記回転軸の周りに旋回移動させることにより前記ミラーをタイヤ空洞領域内に挿入して前記ミラーを撮像位置にセットする。この後、タイヤのトレッド内面にスリット光を照射し、前記スリット光を前記トレッド内面に沿って走査する。前記スリット光の走査中、前記スリット光の照射により形成される前記トレッド内面のライン照射領域を、前記ミラーを経由してタイヤ周方向に傾斜させた方向から前記カメラで撮像して画像データを出力する。前記ミラーを前記タイヤ空洞領域内に挿入するとき、前記カメラによる撮像の傾斜角度が許容範囲内になるように、タイヤの外径寸法に応じて前記回転軸の回転量が設定される。
2015122295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ内面を撮像するタイヤ内面撮像方法であって、
光源、ミラー、及びカメラを備え、前記ミラーが、前記ミラーの面の向きを変えながら回転軸の周りに旋回移動するように構成された撮像装置の一部をタイヤの開口部に挿入した状態で、前記ミラーを前記回転軸の周りに旋回移動させることにより前記ミラーをタイヤ空洞領域内に挿入して前記ミラーを撮像位置にセットするステップと、
タイヤのトレッド内面にスリット光を照射し、前記スリット光を前記トレッド内面に沿って走査するステップと、
前記スリット光の走査中、前記スリット光の照射により形成される前記トレッド内面のライン照射領域を、前記ミラーを経由してタイヤ周方向に傾斜させた方向から前記カメラで撮像して画像データを出力するステップと、を含み、
前記ミラーを前記タイヤ空洞領域内に挿入するとき、前記カメラによる撮像の傾斜角度が許容範囲内になるように、タイヤの外径寸法に応じて前記回転軸の回転量が設定される、ことを特徴とするタイヤ内面撮像方法。
【請求項２】
前記カメラは固定焦点カメラであり、前記ミラーと前記カメラとの間の光路の距離を変化させる機構を備える、請求項１に記載のタイヤ内面撮像方法。
【請求項３】
前記ミラーを撮像位置にセットするステップは、前記開口部に挿入される前記撮像装置の部分の外周が前記タイヤの内周よりも小さくなるように前記ミラーを配置した位置から、前記ミラーを前記設定された回転量に従って、前記ミラーを前記撮像位置に旋回移動させる、請求項１または２に記載のタイヤ内面撮像方法。
【請求項４】
前記ライン照射領域の反射光の、前記カメラと前記ミラーの間の光路に、前記ミラーで反射した光を前記カメラの受光面に向ける副ミラーが設けられる、請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤ内面撮像方法。
【請求項５】
前記撮像装置は、前記光源、前記ミラー、及び前記カメラのそれぞれを、トレッド内面用光源、トレッド内面用ミラー及びトレッド内面用カメラとして備えるトレッド内面撮像用光学系の他に、前記タイヤ内面のうちのサイド内面にサイド内面用光源からスリット光を照射することにより形成されるライン照射領域を、サイド内面用ミラーを経由してタイヤ周方向に傾斜させた方向からサイド内面用カメラで撮像し、画像データを出力するサイド内面撮像用光学系、を含み、前記サイド内面用ミラーが、向きを変えながらサイド内面用回転軸の周りに旋回移動するように構成され、
前記ミラーを撮像位置にセットするステップは、前記サイド内面用ミラーをタイヤ空洞領域内に挿入するように旋回移動させることを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のタイヤ内面撮像方法。
【請求項６】
タイヤ内面を撮像するタイヤ内面撮像装置であって、
タイヤのトレッド内面にスリット光を照射する光源と、
前記スリット光の照射により形成される前記トレッド内面のライン照射領域の反射光を反射するミラーと、
前記ミラーから反射した前記反射光を受光することにより、前記ライン照射領域をタイヤ周方向に傾斜させた方向から撮像して画像データを出力するカメラと、
前記光源、前記ミラー、及びカメラと、前記ミラーが前記ミラーの面の向きを変えながら回転軸の周りを旋回移動する機構、が設けられ、前記タイヤの開口部内周よりも小さい外周を有する内面計測ステージと、
前記回転軸の回転量を制御して、前記ミラーの旋回移動を制御する制御装置と、を含み、
前記制御装置は、前記ミラーを前記回転軸の周りに旋回移動させることにより前記ミラーをタイヤ空洞領域内に挿入して前記ミラーを撮像位置にセットするとき、前記カメラによる前記ライン照射領域の撮像の傾斜角度が許容範囲内になるように、タイヤの外径寸法に応じて前記回転軸の回転量の制御信号を生成するように構成された、ことを特徴とするタイヤ内面撮像装置。
【請求項７】
前記カメラは固定焦点カメラであり、前記ミラーと前記カメラとの間の光路の距離を変化させるように、前記カメラを移動する機構を備える、請求項６に記載のタイヤ内面撮像装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記制御信号を用いて、前記前記内面計測ステージの外周が前記タイヤの内周よりも小さくなるように前記ミラーを配置した位置から、前記ミラーを旋回移動させる、請求項６または７に記載のタイヤ内面撮像装置。
【請求項９】
前記ライン照射領域の反射光の、前記カメラと前記ミラーの間の光路に、前記ミラーで反射した光を前記カメラの受光面に向ける副ミラーが設けられる、請求項６〜８のいずれか１項に記載のタイヤ内面撮像装置。
【請求項１０】
前記光源、前記ミラー、及び前記カメラのそれぞれを、トレッド内面用光源、トレッド内面用ミラー及びトレッド内面用カメラとして備えるトレッド内面用光学系の他に、前記タイヤ内面のうちのサイド内面にスリット光を照射するサイド内面用光源と、前記スリット光の照射により形成されるライン照射領域を撮像して画像データを出力するサイド内面用カメラと、前記サイド内面用カメラがタイヤ周方向に傾斜させた方向から撮像するように、前記ライン照射領域で反射した光の光路に設けられたサイド内面用ミラーと、を備えるサイド内面用光学系、を含み、前記サイド内面用ミラーが、向きを変えながらサイド内面用回転軸の周りに旋回移動するように構成されている、請求項６〜９のいずれか１項に記載のタイヤ内面撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの内面全体を撮像する方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ外観検査では、タイヤの外側の面（外面）と内側の面（内面）を検査員が手で触れたときの手の触感と検査員の目視で全数検査をしている。その中で、タイヤ内面の検査については、非接触でタイヤ内面の輝度や形状を測定するために、カメラやレーザ変位計を使って自動検査を行う多種の方法及び装置が提案されている。【０００３】
例えば、実開１９８７−０１６４５０号公報（特許文献１）に開示されるタイヤの検査装置は、タイヤ内面の剥離の位置と深さをレ−ザ−による二重露出ホログラム干渉法により検査するので、タイヤの剥離が能率的にかつ明瞭に検出され、タイヤの品質営理に貢献するとともに、トレッドの再生加工を適確に行うことができる。【０００４】
また、特開２０１２−１１２８３８号公報（特許文献２）に開示されるタイヤの検査装置は、照明と、カメラと、タイヤの内周面に沿って湾曲した反射鏡とを有する検査部と、タイヤと検査部とをタイヤの軸回りに相対回転させる駆動部とを備える。当該検査装置は、タイヤと検査部とを相対回転させながら、鏡で反射したタイヤの内周面からの光を撮影部が撮影するので、２つの撮像部でタイヤのタイヤ幅方向の上半部及び下半部を同時に撮影することができる。【０００５】
特開２００８−２０３２５８号公報（特許文献３）に開示されるタイヤ試験装置は、少なくとも３つの測定ヘッドを有する測定ユニットを有し、各測定ヘッドは照明部材とシアリング部材を有している。第１及び第２測定ヘッドは、タイヤの側壁の外側面をスキャンする。第３測定ヘッドは、少なくともトレッド部分の内側面をスキャンする。この装置によって、タイヤは迅速にかつ十分に試験され得る。【０００６】
特開２００３−２４０５２１号公報（特許文献４）に開示される被検体の外観・形状検査装置は、白色のスリット光を照射する投光手段とスリット光の照射部を撮影するカラーＣＣＤカメラにより、回転テーブル上に搭載されたタイヤを回転させながら撮影する。さらに、座標演算手段及び輝度演算手段により、得られた画像データからタイヤの座標と輝度を検出する。得られたタイヤの形状データと輝度データとからタイヤの三次元座標データとカラー画像を再構成する。【０００７】
特開２００１−２４９０１２号公報（特許文献５）に開示される被検体の外観形状検査装置は、被検体であるタイヤに対して第１のスリット光により照射したライン部分を第１撮像手段が撮像して外観データを入手し、同時にライン部分に照射した第２のスリット光により同じライン部分を第２撮像手段が所定角度斜めから撮像して形状データを入手する。さらに、外観データから外観の良否を判定し、形状データから形状の良否を判定する。【０００８】
特開２００９−１１５５１２号公報に開示される物品検査方法は、タイヤを保持する回転テーブルと、タイヤ内面にライン状のレーザ光を照射する照射手段と、ロボットハンドに取付けられてタイヤ内面を撮影するカメラと、を用いて撮影した画像データを基に外観良否の判定を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実開１９８７−０１６４５０号公報
【特許文献２】特開２０１２−１１２８３８号公報
【特許文献３】特開２００８−２０３２５８号公報
【特許文献４】特開２００３−２４０５２１号公報
【特許文献５】特開２００１−２４９０１２号公報
【特許文献６】特開２００９−１１５５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、タイヤの内側を計測する機構の問題として、タイヤをリムに装着したとき空気が充填されるタイヤ空洞領域になるタイヤ内側のスペースが狭いこと、タイヤのサイズによって計測部分の寸法が変化することが挙げられる。このため、前述した従来の装置或いは方法によってタイヤの内面全体を撮像するには、タイヤ内側のスペースに挿入できる撮像部の大きさが限られてしまうとともにタイヤ内面がタイヤ幅方向に大きく湾曲しているので、タイヤ内面全体を撮像するには、タイヤ両サイド内面とトレッド内面を分けて撮像する必要がある。例えば、タイヤの一方のサイド内面、他方のサイド内面、トレッド内面を分けて撮像する、或いはタイヤ両サイド内面とトレッド内面を分けて撮像しなければならない。したがって、撮像の工数が増え、１つのタイヤ内面を撮像するために時間がかかってしまう。【００１１】
本発明の目的は上記の問題点に鑑み、種々のタイヤ外径寸法のタイヤであっても、短時間でタイヤ内面を撮像できるタイヤ内面撮像方法及びその装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様は、タイヤ内面を撮像するタイヤ内面撮像方法である。当該方法は、
光源、ミラー、及びカメラを備え、前記ミラーが、前記ミラーの面の向きを変えながら回転軸の周りに旋回移動するように構成された撮像装置の一部をタイヤの開口部に挿入した状態で、前記ミラーを前記回転軸の周りに旋回移動させることにより前記ミラーをタイヤ空洞領域内に挿入して前記ミラーを撮像位置にセットするステップと、
タイヤのトレッド内面にスリット光を照射し、前記スリット光を前記トレッド内面に沿って走査するステップと、
前記スリット光の走査中、前記スリット光の照射により形成される前記トレッド内面のライン照射領域を、前記ミラーを経由してタイヤ周方向に傾斜させた方向から前記カメラで撮像して画像データを出力するステップと、を含む。
前記ミラーを前記タイヤ空洞領域内に挿入するとき、前記カメラによる撮像の傾斜角度が許容範囲内になるように、タイヤの外径寸法に応じて前記回転軸の回転量が設定される。【００１３】
前記カメラは固定焦点カメラであり、前記ミラーと前記カメラとの間の光路の距離を変化させる機構を備える、ことが好ましい。【００１４】
前記ミラーを撮像位置にセットするステップは、前記開口部に挿入される前記撮像装置の部分の外周が前記タイヤの内周よりも小さくなるように前記ミラーを配置した位置から、前記ミラーを前記設定された回転量に従って、前記ミラーを前記撮像位置に旋回移動させる、ことが好ましい。【００１５】
前記ライン照射領域の反射光の、前記カメラと前記ミラーの間の光路に、前記ミラーで反射した光を前記カメラの受光面に向ける副ミラーが設けられる、ことが好ましい。【００１６】
前記撮像装置は、前記光源、前記ミラー、及び前記カメラのそれぞれを、トレッド内面用光源、トレッド内面用ミラー及びトレッド内面用カメラとして備えるトレッド内面撮像用光学系の他に、前記タイヤ内面のうちのサイド内面にサイド内面用光源からスリット光を照射することにより形成されるライン照射領域を、サイド内面用ミラーを経由してタイヤ周方向に傾斜させた方向からサイド内面用カメラで撮像し、画像データを出力するサイド内面用光学系、を含み、前記サイド内面用ミラーが、向きを変えながらサイド内面用回転軸の周りに旋回移動するように構成され、
前記ミラーを撮像位置にセットするステップは、前記サイド内面用ミラーをタイヤ空洞領域内に挿入するように旋回移動させることを含む、ことが好ましい。【００１７】
また、本発明のより具体的な一態様は以下のタイヤ内面撮像方法である。
すなわち、タイヤの軸を中心にしてタイヤ或いは撮像装置の少なくとも何れか一方を回転して、タイヤの周方向１周にわたってタイヤ内面を撮像するタイヤ内面撮像方法である。このタイヤ内面撮像方法では、タイヤ内面をタイヤ幅方向に３つ以上の部位に分割して各部位毎に設けられるとともに、タイヤ内面に同時にスリット光を照射し、スリット光が照射されたタイヤ内面を撮像して画像データを出力する光学系を備えた撮像装置を用いる。各光学系の第２ミラーを含む少なくとも一部のミラーをタイヤ空洞領域に挿入し、前記各光学系では、前記第２ミラーを含む少なくとも一部のミラーをタイヤ空洞領域に挿入するときに、ミラーの位置を変化させて該挿入部位の外周が前記タイヤの内周よりも小さくなるようにし、挿入後にミラーの位置を撮像に適した位置に変化させる。この後、光源から前記スリット光を出射し、前記光源から出射されたスリット光を第１ミラーによって反射して、反射したスリット光の面がタイヤ幅方向に延びるように、該光学系が対応する前記タイヤ内面の部位に照射する。前記第１ミラーから前記タイヤ内面に照射され前記タイヤ内面によって反射されたスリット光を前記第２ミラーによって入射して第３ミラーに向けて反射し、前記第２ミラーによって反射されたスリット光を第３ミラーによってカメラの入射口に向けて反射し、前記カメラにより、前記第３ミラーによって反射されたスリット光を受光して前記スリット光が照射されたタイヤ内面を撮像し、撮像した画像データを外部に出力する。【００１８】
上記タイヤ内面撮像方法によれば、タイヤ内面撮像時には各光学系の第２ミラーを含む少なくとも一部のミラーをタイヤ内部に挿入する。この後、各光源からスリット光が出射され、該スリット光は第１ミラーによって反射されてタイヤ内面の所定部に対してタイヤ幅方向に延びるように照射される。タイヤ内面から反射されたスリット光は第２ミラーに入射されて第３ミラーへ向けて反射される。さらに、第２ミラーによって反射されたスリット光は第３ミラーによってカメラの入射口に向けて反射され、スリット光が照射されたタイヤ内面がカメラによって撮像される。撮像された画像データは外部に同時に出力される。【００１９】
本発明の他の一態様は、タイヤ内面を撮像するタイヤ内面撮像装置である。当該装置は、
タイヤのトレッド内面にスリット光を照射する光源と、
前記スリット光の照射により形成される前記トレッド内面のライン照射領域の反射光を反射するミラーと、
前記ミラーから反射した前記反射光を受光することにより、前記ライン照射領域をタイヤ周方向に傾斜させた方向から撮像して画像データを出力するカメラと、
前記光源、前記ミラー、及びカメラと、前記ミラーが前記ミラーの面の向きを変えながら回転軸の周りを旋回移動する機構、が設けられ、前記タイヤの開口部内周よりも小さい外周を有する内面計測ステージと、
前記回転軸の回転量を制御して、前記ミラーの旋回移動を制御する制御装置と、を含む。
前記制御装置は、前記ミラーを前記回転軸の周りに旋回移動させることにより前記ミラーをタイヤ空洞領域内に挿入して前記ミラーを撮像位置にセットするとき、前記カメラによる前記ライン照射領域の撮像の傾斜角度が許容範囲内になるように、タイヤの外径寸法に応じて前記回転軸の回転量の制御信号を生成するように構成されている。【００２０】
前記カメラは固定焦点カメラであり、前記ミラーと前記カメラとの間の光路の距離を変化させるように、前記カメラを移動する機構をタイヤ内面撮像装置は備える、ことが好ましい。【００２１】
前記制御装置は、前記制御信号を用いて、前記前記内面計測ステージの外周が前記タイヤの内周よりも小さくなるように前記ミラーを配置した位置から、前記ミラーを旋回移動させる、ことが好ましい。【００２２】
前記ライン照射領域の反射光の、前記カメラと前記ミラーの間の光路に、前記ミラーで反射した光を前記カメラの受光面に向ける副ミラーが設けられる、ことが好ましい。【００２３】
前記光源、前記ミラー、及び前記カメラのそれぞれを、トレッド内面用光源、トレッド内面用ミラー及びトレッド内面用カメラとして備えるトレッド内面撮像用光学系の他に、前記タイヤ内面のうちのサイド内面にスリット光を照射するサイド内面用光源と、前記スリット光の照射により形成されるライン照射領域を撮像して画像データを出力するサイド内面用カメラと、前記サイド内面用カメラがタイヤ周方向に傾斜させた方向から撮像するように、前記ライン照射領域で反射した光の光路に設けられたサイド内面用ミラーと、を備えるサイド内面用光学系、を含み、前記サイド内面用ミラーが、向きを変えながらサイド内面用回転軸の周りに旋回移動するように構成されている、ことが好ましい。【００２４】
また、本発明のより具体的な一態様は、タイヤの軸を中心にしてタイヤ或いは撮像装置の少なくとも何れか一方を回転して、タイヤの周方向１周にわたってタイヤ内面を撮像するタイヤ内面撮像装置である。
このタイヤ内面撮像装置は、
前記タイヤの開口部内周よりも小さい外周を有する内面計測ステージと、
前記内面計測ステージ上に設けられ、タイヤ内面を幅方向に３つ以上の部位に分割して各部位毎に設けられるとともに、タイヤ内面に同時にスリット光を照射し、スリット光が照射されたタイヤ内面を撮像して画像データを出力する光学系とを備える。
前記光学系は、
前記スリット光を出射する光源と、
前記光源から出射されたスリット光を反射し、反射したスリット光の面がタイヤ幅方向に延びるように、該光学系が対応する前記タイヤ内面の部位に照射する第１ミラーと、
前記第１ミラーから前記タイヤ内面に照射され前記タイヤ内面によって反射されたスリット光を入射して第３ミラーに向けて反射する第２ミラーと、
前記第２ミラーによって反射されたスリット光をカメラの入射口に向けて反射する前記第３ミラーと、
前記第３ミラーによって反射されたスリット光を受光し、前記スリット光が照射されたタイヤ内面を撮像し、撮像した画像データを外部に出力する前記カメラと、
前記内面計測ステージと共に前記第２ミラーを含む少なくとも一部のミラーをタイヤ内に挿入するときに、該挿入部位の外周が前記タイヤ開口部の内周よりも小さくなるように前記各光学系の前記第２ミラーの位置を変化させる手段と、を備えている。【００２５】
上述の態様のタイヤ内面撮像装置によれば、タイヤ内面撮像時には内面計測ステージと共に各光学系の第２ミラーを含む少なくとも一部がタイヤ内部に挿入される。この後、各光源からスリット光が出射され、該スリット光は第１ミラーによって反射されてタイヤ内面の所定部に対してタイヤ幅方向に延びるように照射される。タイヤ内面から反射されたスリット光は第２ミラーに入射されて第３ミラーへ向けて反射される。さらに、第２ミラーによって反射されたスリット光は第３ミラーによってカメラの入射口に向けて反射され、スリット光が照射されたタイヤ内面がカメラによって撮像される。撮像された画像データは外部に同時に出力される。
【発明の効果】
【００２６】
上述のタイヤ内面撮像方法及び装置によれば、タイヤの外径寸法に応じてミラーの旋回移動を行なうための回転軸の回転量が設定されるので、種々のタイヤ外径寸法のタイヤであっても、短時間でタイヤ内面を撮像できる。また、各光学系はタイヤ内面を幅方向に３つ以上の部位に分割した各部位毎に設けられる形態の場合、タイヤの回転中心軸を中心にしてタイヤ或いは撮像装置の少なくとも何れか一方を１回転することによって、タイヤの周方向１周にわたってタイヤ内面の全域を撮像することができる。したがって、従来に比べてタイヤ内面全域を撮像するための時間を大幅に短縮することができる。タイヤ空洞領域へは各光学系のミラーを挿入すればよいので、タイヤ空洞領域へ挿入する部分の大きさを従来よりも小さくすることができる。これにより、タイヤの内面全域を撮像するための光学系を同時に駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態におけるタイヤ内面撮像装置の主要部を示す外観斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるタイヤ内面撮像装置とタイヤの位置関係を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるタイヤ内面撮像装置のミラー閉塞時を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるタイヤ内面撮像装置のミラー閉塞時を示す外観斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態におけるタイヤ内面撮像装置のミラー展開時を示す平面図である。
【図６】本発明の一実施形態におけるタイヤ内面撮像装置のミラー展開時を示す外観斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態における第１光学系のミラー閉塞時を示す外観斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態における第１光学系のミラー展開時を示す外観斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態における第２光学系のミラー閉塞時を示す外観斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態における第２光学系のミラー展開時を示す外観斜視図である。
【図１１】本発明の一実施形態における第３光学系のミラー閉塞時を示す外観斜視図である。
【図１２】本発明の一実施形態における第３光学系のミラー展開時を示す外観斜視図である。
【図１３】本発明の一実施形態における電気制御系を示すブロック図である。
【図１４】本発明の一実施形態におけるタイヤ内サイド上面の撮像時の動作を説明する斜視図である。
【図１５】本発明の一実施形態におけるタイヤ内サイド上面の撮像時の動作を説明する平面図である。
【図１６】本発明の一実施形態におけるタイヤトレッド内面の撮像時の動作を説明する斜視図である。
【図１７】本発明の一実施形態におけるタイヤトレッド内面の撮像時の動作を説明する平面図である。
【図１８】タイヤトレッド内面撮像時における第２ミラーの回転位置とタイヤ内面との関係を説明する図である。
【図１９】本発明の一実施形態におけるタイヤ内サイド下面の撮像時の動作を説明する斜視図である。
【図２０】本発明の一実施形態におけるタイヤ内サイド下面の撮像時の動作を説明する平面図である。
【図２１】本発明の一実施形態における各光学系の撮像領域の関係を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
【００２９】
本明細書でいうタイヤ空洞領域は、リムに装着されたタイヤに空気を充填するとき、空気が充填されるタイヤとリムに囲まれた空間の領域をいう。
タイヤ内面は、タイヤ表面のうち、タイヤ空洞領域に面する面をいい、タイヤ内面には、タイヤのトレッド部に対応した位置にあるトレッド内面を含み、サイド部に対応した位置にあるサイド内面を含む。サイド内面は、タイヤの両サイドに対応して２つの面を含む。本明細書では、１つの面をサイド上面、他方の面をサイド下面という。
【００３０】
本実施形態のタイヤ内面の撮像では、トレッド内面用光源、トレッド内面用ミラー、及びトレッド内面用カメラを備えた撮像装置が用いられる。撮像装置は、トレッド内面用ミラーが、トレッド内面用ミラーの面の向きを変えながら回転軸の周りに旋回移動するように構成されている。タイヤ内面の撮像時、この撮像装置の一部がタイヤの開口部に挿入される。開口部は、タイヤのビードベース領域で囲まれた開口部分で、タイヤをリムに装着するとき、リムが配置される部分をいう。このとき、上記回転軸がタイヤ回転中心軸に平行になり、上記回転軸がタイヤ回転中心軸に対してオフセットした挿入される。この状態で、トレッド内面用ミラーを旋回移動させることによりタイヤ空洞領域内にトレッド内面用ミラーを挿入して、トレッド内面用ミラーを撮像位置にセットする。トレッド内面用光源がタイヤのトレッド内面にスリット光を照射し、スリット光をトレッド内面に沿って走査する。このスリット光の走査中、スリット光の照射により形成されるトレッド内面のライン照射領域を、トレッド内面用ミラーを経由してタイヤ周方向に傾斜させた方向からトレッド内面用カメラが撮像して画像データを出力する。トレッド内面用ミラーをタイヤ空洞領域内に挿入するとき、トレッド内面用カメラによる撮像の傾斜角度が許容範囲内になるように、タイヤの外径寸法に応じて回転軸の回転量が設定される。
このように、本実施形態のタイヤ内面撮像では、タイヤの外径寸法に応じて、トレッド撮像用ミラーを旋回移動させる回転軸の回転量を、トレッド内面用カメラによる撮像の傾斜角度が許容範囲内になるように定めることができるので、タイヤの外径寸法に関わらず、安定した画像データを出力することができる。特に、光切断法に基づくデータ処理によって、一定の高分解能を維持し、精度の高いタイヤ内面の形状データを画像データから安定して得るためには、タイヤの外径寸法に関わらず、ライン照射領域の撮像時の傾斜角度を一定の傾斜角度を含む許容範囲内に維持することが好ましい。この点から、タイヤの外径寸法に応じて、トレッド撮像用ミラーを旋回移動させる回転軸の回転量を設定して、トレッド内面用カメラによる撮像の傾斜角度が許容範囲内になるようにすることができる本実施形態のタイヤ内面の撮像は有効である。以下、タイヤ内面の撮像を行う装置及び方法を詳細に説明する。
【００３１】
図１ないし図６に示すように、本実施形態におけるタイヤ内面撮像装置１は、円板形状あるいは略円板形状の内面計測ステージ１１と内面計測ステージ１１の上面中央に垂直に固定された支持柱１２を備えている。内面計測ステージ１１は外周に沿ってほぼ１２０度毎に切り込みが形成され３つの領域、すなわち、第１の領域、第２の領域、及び第３の領域に分割されている。各領域にはそれぞれタイヤ内面を撮像するための光学系が設けられている。タイヤ内面の撮像時には図２に示すように内面計測ステージ１１がタイヤ２の開口部２ａからタイヤ内部に挿入される。このとき、内面計測ステージ１１を、開口部２ａに挿入できるように、内面計測ステージ１１の外周は、開口部２ａの内周、すなわちタイヤのビードベース領域の内周よりも小さくなっている。このため、本実施形態では、タイヤ内面撮像時、タイヤ空洞領域に挿入するミラーを旋回移動可能なように構成されている。
【００３２】
まず、本装置１の光学系に関して説明する。
【００３３】
第１の領域にはタイヤ２内のサイド上面を撮像するための第１光学系１００が設けられている。第１光学系１００は、図４に示すように、スリット光を出射する光源１０１、第１ないし第３ミラー１０２，１０３、１０４、及びカメラ１０５を備えている。光源１０１は、サイド内面の１つであるサイド上面にスリット光が照射されライン照射領域を形成するサイド内面用光源である。
【００３４】
第１ミラー１０２は、光源１０１の先端部に固定されている。第１ミラー１０２は、タイヤ２内部のサイド上面に入射するスリット光のタイヤ周方向に対する入射角度が直角となり且つタイヤの幅方向にスリット光を延ばして照射するように、光源１０１から出射されたスリット光を反射する。第１ミラー１０２は、内面計測ステージ１１の外周内に位置する。
【００３５】
第２ミラー１０３は支持部材１０６の一端側に固定されており、支持部材１０６は他端側で回転駆動機構部１０７に連結されている。これにより、第２ミラー１０３は、回転駆動機構部１０７の回転軸の周りに旋回移動することができる。このとき、旋回移動に伴ってミラーの向きも変わる。第２ミラー１０３は、カメラ１０５がスリット光で照射されたライン照射領域を撮像するとき、タイヤ周方向に傾斜させた方向から撮像するように、ライン照射領域からのスリット光の反射光を反射して、カメラ１０５に導くサイド内面用ミラーである。回転駆動機構部１０７のステッピングモータの回転によって内面計測ステージ１１の上面に対して垂直な回転軸を中心として支持部材１０６と第２ミラー１０３が回転される。こうして、第２ミラー１０３は上記回転軸の周りに旋回移動する。撮像時以外のときは、図３，４および図７に示すように第２ミラー１０３が内面計測ステージ１１の外周内の所定の位置に位置し、撮像時においては図５，６および図８に示すように第２ミラー１０３が内面計測ステージ１１の外周よりも外に位置し且つタイヤ内サイド上面からの反射光を受光できる位置（撮像位置）に配置されるように後述するコンピュータ装置によって第２ミラー１０３の旋回移動が制御される。第２ミラー１０３が内面計測ステージ１１の外周よりも外に位置する場合、タイヤ空洞領域内に位置する。
【００３６】
第３ミラー１０４は第２ミラー１０３によって反射されたスリット光の反射光をカメラ１０５の入射口さらには受光面に向けて反射できる位置に、支持部材１０４ａによって内面計測ステージ１１の外周内に固定されている。第３ミラー１０４は、ライン照射領域の反射光の、カメラ１０５と第２ミラー１０３の間の光路に設けられ、第２ミラー１０３で反射した光をカメラ１０５の入射口、さらには受光面に向ける副ミラーである。
【００３７】
カメラ１０５は内面計測ステージ１１に垂直に固定された固定柱に対して可動機構部１０８を介して取り付けられている。カメラ１０５は、トレッド内面のライン照射領域を、第２ミラー１０３を経由してタイヤ周方向に傾斜させた方向から撮像して画像データを出力するサイド内面用カメラである。また、カメラ１０５は焦点固定レンズを備えたものであり、固定柱に沿って可動機構部１０８によってカメラ１０５のレンズと、第３ミラー１０４、さらには、第２ミラー１０３との間の光路に沿った距離を変化させることによりライン照射領域の像のピントを調整する。可動機構部１０８はステッピングモータによって動作し、ステッピングモータは後述するコンピュータ装置によって駆動制御される。
【００３８】
第２の領域にはタイヤ２内のトレッド内面を撮像するための第２光学系２００が設けられている。第２光学系２００は、スリット光を出射する光源２０１、第１ないし第３ミラー２０２，２０３，２０４、及びカメラ２０５を備えている。
光源２０１は、トレッド内面にスリット光が照射されライン照射領域を形成するトレッド内面用光源である。
【００３９】
第１ミラー２０２は、光源２０１の先端部に固定されている。第１ミラー２０２は、光源２０１から出射されたスリット光を反射してタイヤ２内部のトレッド内面に入射するスリット光のタイヤ周方向に対する入射角度が直角となり且つタイヤの幅方向にスリット光を延ばして照射するように、光源２０１から出射されたスリット光を反射する。第１ミラー２０２は、内面計測ステージ１１の外周内に位置する。
【００４０】
第２ミラー２０３は支持部材２０６の一端側に固定されており、支持部材２０６は他端側で回転駆動機構部２０７に連結されている。これにより、第２ミラー２０３は、回転駆動機構部２０７の回転軸の周りに旋回移動することができる。このとき、旋回移動に伴ってミラーの向きも変わる。第２ミラー２０３は、カメラ２０５でライン照射領域を撮像するとき、タイヤ周方向に傾斜させた方向から撮像するように、ライン照射領域からの反射光を反射して、カメラ２０５に導くトレッド内面用ミラーである。これにより、回転駆動機構部２０７のステッピングモータの回転によって内面計測ステージ１１の上面に対して垂直な回転軸を中心として支持部材２０６と第２ミラー２０３が回転される。こうして、第２ミラー２０３は上記回転軸の周りに旋回移動する。撮像時以外のときは、図３，４および図９に示すように第２ミラー２０３が内面計測ステージ１１の外周内の所定の位置に位置し、撮像時においては図５，６および図１０に示すように第２ミラー２０３が内面計測ステージ１１の外周よりも外に位置し且つタイヤ内サイド上面からの反射光を受光できる位置（撮像位置）に配置されるように後述するコンピュータ装置によって第２ミラー２０３の旋回移動が制御される。第２ミラー２０３が内面計測ステージ１１の外周よりも外に位置する場合、タイヤ空洞領域内に位置する。
【００４１】
第３ミラー２０４は第２ミラー２０３によって反射されたスリット光をカメラ２０５の入射口、さらには受光面に向けて反射できる位置に支持部材２０４ａによって内面計測ステージ１１の外周内に固定されている。第３ミラー２０４は、ライン照射領域の反射光の、カメラ２０５と第２ミラー２０３の間の光路に設けられる、第２ミラー２０３で反射した光をカメラ２０５の入射口、さらには受光面に向ける副ミラーである。
【００４２】
カメラ２０５は内面計測ステージ１１に垂直に固定された固定柱に対して可動機構部２０８を介して取り付けられている。カメラ２０５は、トレッド内面のライン照射領域を、第２ミラー２０３を経由してタイヤ周方向に傾斜させた方向から撮像して画像データを出力するトレッド内面用カメラである。また、カメラ２０５は焦点固定レンズを備えたものであり、固定柱に沿って可動機構部２０８によってカメラ２０５のレンズと、第３ミラー２０４、さらには、第２ミラー２０３との間の光路に沿った距離を変化させることによりライン照射領域の像のピントを調整する。可動機構部２０８はステッピングモータによって動作し、ステッピングモータは後述するコンピュータ装置によって駆動制御される。特に、後述するように、タイヤ外径寸法に応じて第２ミラー２０３の旋回移動が制御され、トレッド内面のライン照射領域から第２ミラー２０３までの距離が変化する。したがって、焦点固定レンズを備えたカメラ２０５のライン照射領域までの光路に沿った距離が一定となるように、カメラ２０５と第２ミラー２０３との間の光路の距離を変化させる機構を備えることが好ましい。
【００４３】
第３の領域にはタイヤ２内のサイド下面を撮像するための第１光学系３００が設けられている。第１光学系３００は、スリット光を出射する光源３０１、第１ないし第３ミラー３０２，３０３、３０４、及びカメラ３０５を備えている。光源３０１は、サイド内面の１つであるサイド下面にスリット光が照射されライン照射領域を形成するサイド内面用光源である。
【００４４】
第１ミラー３０２は、光源３０１の先端部に固定されている。第１ミラー３０２は、タイヤ２内部のサイド下面に入射するスリット光のタイヤ周方向に対する入射角度が直角となり且つタイヤの幅方向にスリット光を延ばして照射するように、光源３０１から出射されたスリット光を反射する。第１ミラー３０２は、内面計測ステージ１１の外周内に位置する。
【００４５】
第２ミラー３０３は支持部材３０６の一端側に固定されており、支持部材３０６は他端側で回転駆動機構部３０７に連結されている。これにより、第２ミラー３０３は、回転駆動機構部３０７の回転軸の周りに旋回移動することができる。このとき、旋回移動に伴ってミラーの向きも変わる。第２ミラー３０３は、カメラ３０５がライン照射領域を撮像するとき、タイヤ周方向に傾斜させた方向から撮像するように、ライン照射領域からのスリット光の反射光を反射して、カメラ３０５に導くサイド内面用ミラーである。回転駆動機構部３０７のステッピングモータの回転によって内面計測ステージ１１の上面に対して垂直な回転軸を中心として支持部材３０６と第２ミラー３０３が回転される。こうして、第２ミラー３０３は上記回転軸の周りに旋回移動する。撮像時以外のときは、図３，４および図７に示すように第２ミラー３０３が内面計測ステージ１１の外周内の所定の位置に位置し、撮像時においては図５，６および図８に示すように第２ミラー３０３が内面計測ステージ１１の外周よりも外に位置し且つタイヤ内サイド上面からの反射光を受光できる位置（撮像位置）に配置されるように後述するコンピュータ装置によって第２ミラー３０３の旋回移動が制御される。第２ミラー３０３が内面計測ステージ１１の外周よりも外に位置する場合、タイヤ空洞領域内に位置する。
【００４６】
第３ミラー３０４は第２ミラー３０３によって反射されたスリット光の反射光をカメラ３０５の入射口さらには受光面に向けて反射できる位置に支持部材によって内面計測ステージ１１の外周内に固定されている。第３ミラー３０４は、ライン照射領域の反射光の、カメラ３０５と第２ミラー３０３の間の光路に設けられ、第２ミラー３０３で反射した光をカメラ３０５の入射口、さらには受光面に向ける副ミラーである。
【００４７】
カメラ３０５は内面計測ステージ１１に垂直に固定された固定柱に対して可動機構部３０８を介して取り付けられている。カメラ３０５は、トレッド内面のライン照射領域を、第２ミラー１０３を経由してタイヤ周方向に傾斜させた方向から撮像して画像データを出力するサイド内面用カメラである。また、カメラ３０５は焦点固定レンズを備えたものであり、固定柱に沿って可動機構部３０８によってカメラ３０５のレンズと、第３ミラー３０４、さらには、第２ミラー３０３との間の光路に沿った距離を変化させることによりライン照射領域の像のピントを調整する。例えば、タイヤ外径寸法に係らず、ライン照射領域とカメラ３０５との間の光路に沿った距離を一定にすることができる。
可動機構部３０８はステッピングモータによって動作し、ステッピングモータは後述するコンピュータ装置によって駆動制御される。
【００４８】
次に、本装置１の電気制御系に関して説明する。
【００４９】
図１３に示すように、前述した各光学系の回転駆動機構部１０７，２０７，３０７のステッピングモータ１０７ａ，２０７ａ，３０７ａおよび可動機構部１０８，２０８，３０８のステッピングモータ１０８ａ，２０８ａ，３０８ａは制御信号分配部４００を介してコンピュータ装置５００によって駆動制御されている。すなわち、制御信号分配部４００はコントローラ４０１と２つのステッピングドライバ４０２，４０３から構成されている。
コンピュータ装置５００から出力された駆動のための制御信号はコントローラ４０１に入力され、コントローラ４０１によって回転駆動機構部用のステッピングドライバ４０２と可動機構部用のステッピングドライバ４０３に制御信号が分配される。コンピュータ装置５００は、支持部材２０６の回転軸の回転量を制御して、支持部材２０６に固定されているトレッド内面用ミラーである第２ミラー２０３の旋回移動を制御する制御装置である。より具体的には、コンピュータ装置５００は、第２ミラー２０３をタイヤ空洞領域内に挿入するように旋回移動させて、第２ミラー２０３を撮像位置にセットするとき、カメラ２０５によるライン照射領域の撮像の傾斜角度が許容範囲内になるように、タイヤの外径寸法に応じて上記回転軸の回転量の制御信号を生成するように構成されている。また、同様に、第２ミラー１０３，３０３も、向きを変えながら、タイヤ空洞領域内に挿入するように支持部材１０６，３０６の回転軸の周りに旋回移動する。このとき、装置１は、タイヤの開口部２ａに挿入され、第２ミラー２０３の旋回移動のための回転軸がタイヤ回転中心軸に平行になり、この回転軸がタイヤ回転中心軸に対してオフセットした状態にある。
【００５０】
ステッピングドライバ４０２はコンピュータ装置５００からコントローラ４０１を介して送られる制御信号に基づいて各回転駆動機構部１０７，２０７，３０７のステッピングモータ１０７ａ，２０７ａ，３０７ａを駆動する駆動信号を生成して各ステッピングモータ１０７ａ，２０７ａ，３０７ａに出力する。また、ステッピングドライバ４０３はコンピュータ装置５００からコントローラ４０１を介して送られた制御信号に基づいて各可動機構部１０８、２０８，３０８のステッピングモータ１０８ａ，２０８ａ，３０８ａを駆動する駆動信号を生成して各ステッピングモータ１０８ａ，２０８ａ，３０８ａに出力する。
【００５１】
次に、本装置１を用いてタイヤ内面を撮像するときの動作を説明する。
【００５２】
タイヤ内面が撮像される際には図２ないし図４に示すように各光学系１００〜３００の第２ミラー１０３，２０３，３０３を閉塞した状態、すなわち、第２ミラー１０３，２０３，３０３が、内面計測ステージ１１の外周内に位置する状態で、内面計測ステージ１１の中心に位置する支持柱１２をタイヤ２の回転中心軸に一致させて内面計測ステージ１１をタイヤ２の開口部２ａに挿入する。このため、装置１が、タイヤ２の開口部２ａを囲むビードベース領域に干渉することはない。この後、各光学系１００〜３００の第２ミラー１０３，２０３，３０３を旋回移動させて展開する。さらに、各光学系１００〜３００の光源１０１，２０１，３０１からスリット光を出射すると共に可動機構部１０８，２０８，３０８を駆動してカメラ１０５，２０５，３０５の位置を調整した後、各光学系１００〜３００のカメラ１０５，２０５，３０５の全てから出力される画像データを外部装置によって取得しながら装置１あるいはタイヤ２をタイヤ周方向に１回転させる。
【００５３】
したがって、タイヤ２の内部であるタイヤ空洞領域へは各光学系１００，２００，３００の第２ミラー１０３，２０３，３０３のみを挿入すればよいので、タイヤ空洞領域へ挿入する部分の大きさを従来よりも小さくすることができる。これにより、タイヤ２の内面全域を撮像するための３つの光学系１００，２００，３００を同時に駆動することができる。
【００５４】
また、装置１あるいはタイヤ２をタイヤ周方向に１回転させるだけでタイヤの周方向１周にわたってタイヤ内面の全域を撮像することができる。したがって、従来に比べてタイヤ内面全域を撮像するための時間を大幅に短縮することができる。
【００５５】
以下、各光学系１００，２００，３００毎に撮像時の動作を説明する。
【００５６】
まず、第１光学系１００においては、図１４および図１５に示すように、内面計測ステージ１１をタイヤ２の開口部からタイヤ内部の所定位置に挿入した後、タイヤ２の内部において第２ミラー１０３を旋回移動して展開する。この状態で、光源１０１からスリット光を出射し、可動機構部１０８を駆動してカメラ１０５の位置を調整する。
【００５７】
光源１０１から出射されたスリット光は第１ミラー１０２により反射されてタイヤ２のサイド上面２１に照射されライン照射領域３１が形成される。サイド上面２１によって反射されたスリット光は第２ミラー１０３に入射され、第２ミラー１０３によって第３ミラー１０４に向けて反射される。第３ミラー１０４に入射されたスリット光は、第３ミラー１０４によってカメラ１０５の入射口、さらには受光面に向けて反射される。
【００５８】
第２光学系２００においては、図１６および図１７に示すように、内面計測ステージ１１をタイヤ２の開口部からタイヤ内部の所定位置に挿入した後、タイヤの内部において第２ミラー２０３を旋回移動して展開する。すなわち、タイヤの開口部に挿入される装置１の部分の外周がタイヤの内周よりも小さくなるように第２ミラー２０３を配置した第１の位置から、第２ミラー２０３を設定された回転量に従って、第２ミラー２０３を旋回移動させて、第２のミラー２０３を撮像位置に配置する。この状態で、光源２０１からスリット光を出射し、可動機構部２０８を駆動してカメラ２０５の位置を調整する。
【００５９】
光源２０１から出射されたスリット光は第１ミラー２０２により反射されてタイヤ２のトレッド内面２２に照射され、ライン照射領域３２を形成する。トレッド内面２２にて反射されたスリット光の反射光は第２ミラー２０３に入射され、第２ミラー２０３によって第３ミラー２０４に向けて反射される。第３ミラー２０４に入射された反射光は、第３ミラー２０４によってカメラ２０５の入射口、さらには受光面に向けて反射される。
【００６０】
また、図１８に示すように、第２ミラー２０３はトレッド内面のスリット光のライン状照射領域の像をタイヤ周方向に約３０度傾斜させた方向から見た視野を映して第３ミラー２０４に反射する。すなわち、カメラ２０５は、ライン照射領域を、第２ミラー２０３を経由してタイヤ周方向に傾斜させた方向から撮像して画像データを出力する。回転駆動機構部２０７によって第２ミラー２０３を回転軸の周りに旋回移動させることにより、トレッド内面２２におけるライン照射領域の撮像の傾斜角度を許容範囲に揃え、例えば約３０度付近、具体的には３０度±αの範囲内に揃える。この範囲において最小径のトレッド内面Ｂ１から最大径のトレッド内面Ｂ２までライン照射領域の撮像を行うことができる。すなわち、図においては、最小径のトレッド内面Ｂ１における反射角度は３０＋α度であり、このときの第２ミラー２０３における入射角および反射角は６０−α度である。また、最大径のトレッド内面Ｂ２における反射角度は６０−α度であり、このときの第２ミラー２０３における入射角および反射角は６０＋α−β度となる。ライン照射領域の撮像の傾斜角度を小さくすると、撮像するライン照射領域の像は、直線から変形する程度は大きくなり、第２ミラー２０３の視野範囲からはみ出る場合がある。一方、第２ミラー２０３はタイヤ空洞領域に挿入するので、第２ミラーの大きさも制限されるため、大きくすることはできない。一方、ライン照射領域の撮像の傾斜角度を大きくすると、光切断法に基づく処理により算出される形状データの分解能は低下する。このため、本実施形態では、許容範囲を３０±α度としている。ここで、αは例えば５度以下の角度であることが好ましい。本実施形態の上記許容範囲の中心角度は３０度であるが、２５〜３５度の範囲にある角度であるとよい。
【００６１】
第３光学系３００においては、図１９および図２０に示すように、内面計測ステージ１１をタイヤ２の開口部からタイヤ内部の所定位置に挿入した後、タイヤの内部において第２ミラー３０３を旋回移動して展開する。この状態で、光源３０１からスリット光を出射し、可動機構部３０８を駆動してカメラ３０５の位置を調整する。
【００６２】
光源３０１から出射されたスリット光は第１ミラー３０２により反射されてタイヤ２のサイド下面２３に照射され、ライン照射領域３３が形成される。サイド下面２３によって反射されたスリット光の反射光は第２ミラー３０３に入射され、第２ミラー３０３によって第３ミラー３０４に向けて反射される。第３ミラー３０４に入射された反射光は、第３ミラー３０４によってカメラ３０５の入射口、さらには受光面に向けて反射される。
【００６３】
なお、本実施形態では、図２１に示すように隣り合うライン照射領域３１，３２，３３の一部がタイヤ幅方向あるいはタイヤ径方向で重なり合うようにそれぞれの撮像範囲を設定している。すなわち、サイド上面２１のライン照射領域３１とトレッド内面２２のライン照射領域３２とは幅Ｄ１の重なりを持たせている。また、トレッド内面２２のライン照射領域３２とサイド下面２３のライン照射領域３３とは幅Ｄ２の重なりを持たせている。これにより、撮像漏れとなる領域が生じることを防止している。本実施形態で幅Ｄ１，Ｄ２を１０ｍｍ以上に設定している。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態のタイヤ内面撮像方法及び装置によれば、各光学系１００，２００，３００はタイヤ２の内面を幅方向に３つの部位に分割した各部位毎に設けられているので、タイヤ２の軸を中心にしてタイヤ２或いは撮像装置１の少なくとも何れか一方をタイヤ周方向に１回転することによって、スリット光をタイヤ周方向に沿って走査させることができ、これにより、タイヤの周方向１周にわたってタイヤ内面の全域を撮像することができる。したがって、従来に比べてタイヤ内面全域を撮像するための時間を大幅に短縮することができる。
【００６５】
また、タイヤ２の内部へは内面計測ステージ１１と各光学系１００，２００，３００の第２ミラー１０３，２０３，３０３のみを挿入すればよいので、タイヤ２内部へ挿入する部分の大きさを従来よりも小さくすることができる。これにより、タイヤ２の内面全域を撮像するための３つの光学系１００，２００，３００を同時に駆動することができる。
【００６６】
また、本実施形態では第２ミラー１０３，２０３，３０３の位置を旋回移動により変化させることができ、しかも、カメラ１０５，２０５，３０５を移動により位置を変化させることができるので、撮像対象のタイヤ２を取り替えてタイヤ２の大きさ、すなわちタイヤ外径寸法が多少変わってもタイヤ内面の全域を撮像することができる。本実施形態ではタイヤのタイヤ外径寸法毎に第２ミラー１０３，２０３，３０３の展開位置、すなわち撮像位置を予め記憶させておき、コンピュータ装置５００にタイヤのタイヤ外径寸法を設定することにより第２ミラー１０３，２０３，３０３の撮像位置を設定して位置決めを行えるようにしている。
【００６７】
なお、本実施形態では、タイヤ２の内面をサイド上面２１、トレッド内面２２、サイド下面２３の３つに分割したがタイヤ２の大きさによって分割領域の数を変え、分割した領域毎に光学系を設けることが好ましい。タイヤ２のサイズが大きくなるにしたがってタイヤ２の開口部２ａの直径も大きくなるので、内面計測ステージ１１の直径を大きくでき、これにより内面計測ステージ１１を、内面計測ステージ１１の外周に沿って１２０度以下の角度で分割した範囲に配置することが可能になり、内面計測ステージ１１に３つ以上の光学系を搭載可能となる。例えば、タイヤのサイズが大きい場合、サイド上面２１を複数に分割、トレッド内面２２を複数に分割、サイド下面２３を複数に分割などしてもよい。
【００６８】
また、光源１０１，２０１，３０１およびカメラ１０５，２０５，３０５の位置は、本実施形態で説明した位置に限定されることはなく、各ミラーの角度を変えることにより配置を換えることができる。
【００６９】
また、スリット光を発する光源１０１，２０１，３０１としてレーザシート光を発する光源を用いてもよい。
【００７０】
また、本実施形態では、第２ミラー１０３，２０３，３０３の旋回移動とカメラ１０５，２０５，３０５の移動にステッピングモータを使用したがこれに限定されることはない。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、短時間でタイヤ内面全体を撮像できるタイヤ内面撮像方法及びその装置に関
するものである。
【符号の説明】
【００７２】
１  タイヤ内面撮像装置
１１  内面計測ステージ
１２  支持柱
２  タイヤ
２ａ  開口部
２１  サイド上面
２２  トレッド内面
２３  サイド下面
３１，３２，３３  撮像領域
１００  第１光学系
１０１  光源
１０２，２０２，３０２  第１ミラー
１０３，２０３，３０３  第２ミラー
１０４，２０４，３０４  第３ミラー
１０５，２０５，３０５  カメラ
１０６，２０６，３０６  支持部材
１０７，２０７，３０７  回転駆動機構部
１０８，２０８，３０８  可動機構部
２００  第２光学系
３００  第３光学系
４００  制御信号分配部
４０１  コントローラ
４０２，４０３  ステッピングドライバ
５００  コンピュータ装置
【図１】
2015122295.tif 000003
【図２】
2015122295.tif 000004
【図３】
2015122295.tif 000005
【図４】
2015122295.tif 000006
【図５】
2015122295.tif 000007
【図６】
2015122295.tif 000008
【図７】
2015122295.tif 000009
【図８】
2015122295.tif 000010
【図９】
2015122295.tif 000011
【図１０】
2015122295.tif 000012
【図１１】
2015122295.tif 000013
【図１２】
2015122295.tif 000014
【図１３】
2015122295.tif 000015
【図１４】
2015122295.tif 000016
【図１５】
2015122295.tif 000017
【図１６】
2015122295.tif 000018
【図１７】
2015122295.tif 000019
【図１８】
2015122295.tif 000020
【図１９】
2015122295.tif 000021
【図２０】
2015122295.tif 000022
【図２１】
2015122295.tif 000023
【国際調査報告】
2015122295.tif 000024
2015122295.tif 000025
2015122295.tif 000026