(57)【要約】【課題】透過率の差が小さい複数の部材が交互に配列されている検査対象においても端部材長を正確に検査できる光拡散体検査方法および装置を提供する。【解決手段】計測波形記憶部１０１は透過光の画像を記憶する。処理位置決定部１０２は検査の基準位置となる現在処理位置を、予め決められた検索範囲について順に検索し、検査の基準位置となる現在処理位置を決定する。特徴量Ｊ検出部１１０は平均変化量比率Ｅ検出部１０６が検出した平均変化量比率Ｅと部材レベル面積差比率Ｆ検出部１０９が検出した部材レベル面積差比率Ｆとを加算することにより特徴量Ｊを検出する。最大特徴量Ｊ検出部１１１は処理位置決定部１０２が検索する予め決められた検索範囲について特徴量Ｊ検出部１１０が検出した特徴量Ｊが最大となる位置を決定する。端部材長検出部１１２は最大特徴量Ｊ検出部１１１が検出した特徴量Ｊが最大となる位置より端部材長を検出する。【選択図】図１
2008014786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる透過率を有する異なる部材が交互に長手方向に複数配置され構成されている長手状の光拡散体における部材の境界位置を、前記光拡散体を透過する透過光の波形により検出する光拡散体検査装置において用いられる方法であって、
異なる部材のそれぞれの境界の基準となる位置を示す各基準位置を記憶しており、
平均変化量検出部が前記基準位置の示す位置における前記透過光の波形の値である中心値と前記透過光の波形の傾きの絶対値である微分値とを算出し、前記算出した中心値と微分値を加算した変化量を算出し、前記各基準位置に対して変化量を算出し、前記算出した各基準位置に対する変化量の平均値を平均変化量として算出する過程と、
部材レベル面積差検出部が前記基準位置と前記波形とにより定められる領域のそれぞれについての積分値を算出し、同じ透過率の部材に対応する領域の前記積分値を加算し、異なる透過率の部材に対応する領域の前記加算した積分値の差を部材レベル面積差として算出する過程と、
特徴量検出部が前記平均変化量と前記部材レベル面積差とにより特徴量を算出する過程と、
処理位置決定部が前記基準位置の示す位置の間の間隔を一定として前記波形に対する位置を変更する過程と、
最大特徴量検出部が前記変更された位置に対する特徴量のうち特徴量が最大となる前記基準位置の位置を検出する過程と、
端部材長検出部が前記特徴量の最大となる基準位置の位置と前記部材の端部の位置とにより前記光拡散体の端部材長を算出する過程と、
を有することを特徴とする光拡散体検査方法。
【請求項２】
基準となる端部材長に従って定められる前記基準位置に対して定められる基準波形について前記基準波形の部材の境界の位置における前記基準波形の値である中心値と前記透過光の波形の傾きの絶対値である微分値とを算出し、前記基準位置に対して算出した中心値と微分値を加算した参照変化量を算出する過程と、
前記算出された平均変化量と参照変化量に基づいて平均変化量比率を算出する過程と、
前記基準波形と前記基準波形に対応する基準位置との領域のそれぞれについての積分値である参照積分値を算出し、同じ透過率の部材に対応する領域の参照積分値を加算し、異なる透過率の部材に対応する領域の前記加算した参照積分値の差を参照部材レベル面積差として算出する過程と、
前記部材レベル面積差と前記参照部材レベル面積差とに基づいて部材レベル面積差比率を算出する過程と、
前記特徴量を算出する過程は、前記平均変化量比率と前記部材レベル面積差比率とに基づいて特徴量を算出することを特徴とする。
請求項１に記載の光拡散体検査方法。
【請求項３】
異なる透過率を有する異なる部材が交互に長手方向に複数配置され構成されている長手状の光拡散体における部材の境界位置を、前記光拡散体を透過する透過光の波形により検出する光拡散体検査装置であって、
異なる部材のそれぞれの境界の基準となる位置を示す各基準位置を記憶しており、
前記基準位置の示す位置における前記透過光の波形の値である中心値と前記透過光の波形の傾きの絶対値である微分値とを算出し、前記算出した中心値と微分値を加算した変化量を算出し、前記各基準位置に対して変化量を算出し、前記算出した各基準位置に対する変化量の平均値を平均変化量として算出する平均変化量検出手段と、
前記基準位置と前記波形とにより定められる領域のそれぞれについての積分値を算出し、同じ透過率の部材に対応する領域の前記積分値を加算し、異なる透過率の部材に対応する領域の前記加算した積分値の差を部材レベル面積差として算出する部材レベル面積差検出手段と、
前記平均変化量と前記部材レベル面積差とにより特徴量を算出する特徴量検出手段と、
前記基準位置の示す位置の間の間隔を一定として前記波形に対する位置を変更する処理位置決定手段と、
前記変更された位置に対する特徴量のうち特徴量が最大となる前記基準位置の位置を検出する最大特徴量検出手段と、
前記特徴量の最大となる基準位置の位置と前記部材の端部の位置とにより前記光拡散体の端部材長を算出する端部材長検出手段と、
を有することを特徴とする光拡散体検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タバコフィルタなどの光透過率が低い光拡散体の長さを検査する光拡散体検査方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
検査対象は、タバコフィルタなどの透過率の異なる２種類以上の部材が交互に並んだ円筒形状の光拡散体である。検査対象を検査するために、一般に、透過光をラインＣＣＤカメラで撮像することによって得られる画像からの波形を基に、検査対象の両端及び各境界位置を検出し、全長、配列不良、部材間の隙間の有無、端部材長の検査をする。
【０００３】
タバコフィルタの検査装置は、例えば特許文献１による図１０に示すように、タバコのフィルタ１は、ドラム２により半径方向に１本毎に搬送され、ドラム２には、フィルタ１の直径より小さく、フィルタ１より長いスリット２ａが軸方向に形成されている。フィルタ１の検査位置には、スリット２ａを介してフィルタ１に光を照明するために、ライトガイド３の端面３ａがライン状に配列されている。ライトガイド３は、光源４が照射する光を誘導する。フィルタ１の透過光の光路には、ラインＣＣＤカメラ５が配置され、また、ライトガイド３の端面３ａとスリット２ａの間には、フィルタ１の両端とスリット２ａの間を通過する光によりラインＣＣＤカメラ５の受光素子が飽和することを防止するための減光部材６がスリット２ａの軸方向の両端をの位置を調節するように配置されている。
ラインＣＣＤカメラ５で撮影したタバコのフィルタ１の透過光の画像は、画像処理装置７が保存し、保存した画像を画像処理装置７が画像処理することにより、タバコのフィルタ１の検査を行う。
【０００４】
ここで、フィルタ１は、図１１の下段に示すように、活性炭が入っていない繊維束１ｂと、活性炭が入っている繊維束１ａが交互に並んだ構造をしている。活性炭が入っていない繊維束１ｂの透過率と、活性炭が入っている繊維束１ａの透過率は異なる。説明において、透過率の異なる２つの部材のうち、比較的透過光を多く透過させる部材を明部材とし、透過光をあまり透過させない部材を暗部材とする。従って、活性炭が入っていない繊維束１ｂは明部材であり、活性炭が入っている繊維束１ａは暗部材である。
このような構成において、ラインＣＣＤカメラ５がフィルタ１の透過光を撮像した場合、その波形レベルは、例えば図１１の上段に示すような波形レベルとして検出される。この検出された波形レベルより、フィルタ１の両端外側を回り込んだ光のレベルと活性炭が入っていない繊維束１ｂの透過光のレベルの間の閾値４１によりフィルタ１の全長の長さを取得し、取得した全長の長さが正しいか検査する。
また、活性炭が入っていない繊維束１ｂと活性炭入りの繊維束１ａの各透過光のレベルの間の閾値４２により２つの繊維束１ａ、１ｂの境界が取得され、取得された境界より繊維束１ａ、１ｂの各長さが正しいか、および２つの繊維束１ａ、１ｂが交互に配列されているかを検査することができる。また、フィルタ１の左端と右端になる部材である繊維束１ａの長さである端部材長も取得し、取得した端部材長の検査を行う。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示されるような閾値を用いる方法においては、隣接する部材の波形レベルの差を基に境界位置を検出する。そのため、透過率の差が小さい部材が検査対象になる場合、活性炭が入っていない繊維束１ｂと活性炭入りの繊維束１ａの各透過光のレベルの間の差が小さくなる。従って、例えば、図１１の閾値４２により２つの繊維束１ａ、１ｂの境界を検出することが困難となり、端部材長（図１１の左端の１ａと右端の１ａ）の計測誤差が大きくなってしまい、端部材長の検査が出来ないという問題がある。
【特許文献１】特開平５−２０３５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、透過率の差が小さい複数の部材が交互に配列されている検査対象においても端部材長を正確に検査できる光拡散体検査方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、異なる透過率を有する異なる部材が交互に長手方向に複数配置され構成されている長手状の光拡散体における部材の境界位置を、前記光拡散体を透過する透過光の波形により検出する光拡散体検査装置において用いられる方法であって、異なる部材のそれぞれの境界の基準となる位置を示す各基準位置を記憶しており、平均変化量検出部が前記基準位置の示す位置における前記透過光の波形の値である中心値と前記透過光の波形の傾きの絶対値である微分値とを算出し、前記算出した中心値と微分値を加算した変化量を算出し、前記各基準位置に対して変化量を算出し、前記算出した各基準位置に対する変化量の平均値を平均変化量として算出する過程と、部材レベル面積差検出部が前記基準位置と前記波形とにより定められる領域のそれぞれについての積分値を算出し、同じ透過率の部材に対応する領域の前記積分値を加算し、異なる透過率の部材に対応する領域の前記加算した積分値の差を部材レベル面積差として算出する過程と、特徴量検出部が前記平均変化量と前記部材レベル面積差とにより特徴量を算出する過程と、処理位置決定部が前記基準位置の示す位置の間の間隔を一定として前記波形に対する位置を変更する過程と、最大特徴量検出部が前記変更された位置に対する特徴量のうち特徴量が最大となる前記基準位置の位置を検出する過程と、端部材長検出部が前記特徴量の最大となる基準位置の位置と前記部材の端部の位置とにより前記光拡散体の端部材長を算出する過程と、を有することを特徴とする光拡散体検査方法である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、基準となる端部材長に従って定められる前記基準位置に対して定められる基準波形について前記基準波形の部材の境界の位置における前記基準波形の値である中心値と前記透過光の波形の傾きの絶対値である微分値とを算出し、前記基準位置に対して算出した中心値と微分値を加算した参照変化量を算出する過程と、前記算出された平均変化量と参照変化量に基づいて平均変化量比率を算出する過程と、前記基準波形と前記基準波形に対応する基準位置との領域のそれぞれについての積分値である参照積分値を算出し、同じ透過率の部材に対応する領域の参照積分値を加算し、異なる透過率の部材に対応する領域の前記加算した参照積分値の差を参照部材レベル面積差として算出する過程と、前記部材レベル面積差と前記参照部材レベル面積差とに基づいて部材レベル面積差比率を算出する過程と、前記特徴量を算出する過程は、前記平均変化量比率と前記部材レベル面積差比率とに基づいて特徴量を算出することを特徴とする。請求項１に記載の光拡散体検査方法である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、異なる透過率を有する異なる部材が交互に長手方向に複数配置され構成されている長手状の光拡散体における部材の境界位置を、前記光拡散体を透過する透過光の波形により検出する光拡散体検査装置であって、異なる部材のそれぞれの境界の基準となる位置を示す各基準位置を記憶しており、前記基準位置の示す位置における前記透過光の波形の値である中心値と前記透過光の波形の傾きの絶対値である微分値とを算出し、前記算出した中心値と微分値を加算した変化量を算出し、前記各基準位置に対して変化量を算出し、前記算出した各基準位置に対する変化量の平均値を平均変化量として算出する平均変化量検出手段と、前記基準位置と前記波形とにより定められる領域のそれぞれについての積分値を算出し、同じ透過率の部材に対応する領域の前記積分値を加算し、異なる透過率の部材に対応する領域の前記加算した積分値の差を部材レベル面積差として算出する部材レベル面積差検出手段と、前記平均変化量と前記部材レベル面積差とにより特徴量を算出する特徴量検出手段と、前記基準位置の示す位置の間の間隔を一定として前記波形に対する位置を変更する処理位置決定手段と、前記変更された位置に対する特徴量のうち特徴量が最大となる前記基準位置の位置を検出する最大特徴量検出手段と、前記特徴量の最大となる基準位置の位置と前記部材の端部の位置とにより前記光拡散体の端部材長を算出する端部材長検出手段と、を有することを特徴とする光拡散体検査装置である。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、検査対象の波形全体から端部境界位置を検出するため、透過率の差が小さい複数の部材が交互に配列されている検査対象においても、端部材長の計測誤差を小さくし、端部材長の検査を行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。まず、実施の形態においては、例えば特許文献１に示されるようにラインＣＣＤカメラ５にて円筒形状の長手状の光拡散体の透過光の波形画像が撮影される。ラインＣＣＤカメラ５は、撮影したタバコのフィルタ１の透過光の画像を画像処理装置７へ送信する。画像処理装置７がラインＣＣＤカメラ５から受信した透過光の画像を記憶し、本発明の方法にて記憶した画像より端部材長を検出し、検出した端部材長の検査を行う。
【００１２】
実施の形態における、画像処理装置７の構成を図１に示す。計測波形記憶部１０１は、ラインＣＣＤカメラ５から受信した透過光の画像を記憶する。
処理位置決定部１０２は、検査の基準位置となる現在処理位置を、予め決められた検索範囲について順に検索し、検査の基準位置となる現在処理位置を決定する。また、検査を行う理想的な部材により予め決められた複数の境界位置と決定した現在処理位置とにより複数の計測位置を決定する。
【００１３】
平均変化量ｍｅａｎＤ検出部１０３は、処理位置決定部１０２が決定した複数の計測位置について、計測波形記憶部１０１に記憶された透過光の画像より、複数の計測位置に対する計測位置の透過光の画像の強度と、複数の計測位置毎に対する計測位置を中心とした所定の範囲における傾きの絶対値の合計である変化量Ｄｎを検出し、検出した複数の計測位置における変化量Ｄｎの平均を計算することにより平均変化量ｍｅａｎＤを検出する。
参照波形生成記憶部１０４は、理想的な検査を行う部材により予め決められた複数の位置と計測波形記憶部１０１に記憶された透過光の画像とに基づいて、後述の第一および第二の特徴量を評価しやすくするために用いられる参照波形を生成し、生成した参照波形を記憶する。
参照変化量ｒｅｆＤ検出部１０５は、参照波形生成記憶部１０４に記憶された参照波形より、理想的な部材に対する予め決められた計測位置の参照波形の値と、理想的な部材に対する予め決められた計測位置を中心とした参照波形の傾きの絶対値との合計である参照変化量ｒｅｆＤを検出する。
平均変化量比率Ｅ検出部１０６は、平均変化量ｍｅａｎＤ検出部１０３が検出した平均変化量ｍｅａｎＤを、参照変化量ｒｅｆＤ検出部１０５が検出した参照変化量ｒｅｆＤで割ることにより、平均変化量比率Ｅ（第二の特徴量）を検出する。
【００１４】
部材レベル面積差δＳ検出部１０７は、計測波形記憶部１０１に記憶された透過光の画像より、処理位置決定部１０２が決定した複数の計測位置により区切られる面積を算出し、算出した面積を透過率が同じである部材毎に加算し、透過率が同じである部材毎に加算した面積の差を、透過率が異なる部材の数と長さとに依存しないようにして算出することにより、部材レベル面積差δＳを検出する。
参照部材レベル面積差ｒｅｆδＳ検出部１０８は、参照波形生成記憶部１０４に記憶された参照波形より、理想的な部材に対する予め決められた部材の境界位置により区切られる面積を算出し、算出した面積を透過率が同じである部材毎に加算し、透過率が同じである部材毎に加算し、加算した面積の差に基づいて、参照部材レベル面積差ｒｅｆδＳを検出する。
部材レベル面積差比率Ｆ検出部１０９は、部材レベル面積差δＳ検出部１０７が検出した部材レベル面積差δＳを、参照部材レベル面積差ｒｅｆδＳ検出部１０８が検出した参照部材レベル面積差ｒｅｆδＳで割ることにより、部材レベル面積差比率Ｆ（第一の特徴量）を検出する。
【００１５】
特徴量Ｊ検出部１１０は、平均変化量比率Ｅ検出部１０６が検出した平均変化量比率Ｅと、部材レベル面積差比率Ｆ検出部１０９が検出した部材レベル面積差比率Ｆとを加算することにより、特徴量Ｊを検出する。
最大特徴量Ｊ検出部１１１は、処理位置決定部１０２が検索する予め決められた検索範囲について、特徴量Ｊ検出部１１０が検出した特徴量Ｊが最大となる位置を決定する。
端部材長検出部１１２は、最大特徴量Ｊ検出部１１１が検出した特徴量Ｊが最大となる位置より、端部材長を検出する。
【００１６】
次に、実施の形態における計測波形記憶部１０１に記憶される画像と処理の動作の概要を説明する。
まず、タバコフィルタのような円筒形状の長手状の光拡散体である部材αは、例えば図２の部材αに示すように、部材αは長手方向に左から、明部材α1、暗部材α２、明部材α３、暗部材α４、明部材α５と並んでいる構造を持つ。それぞれの部材長は、明部材α1がｙ１、暗部材α２がＣ、明部材α３がＤ、暗部材α４がＣ、明部材α５がｙ２であるとする。ここで、例えば、明部材とは活性炭が入っていない繊維束であり透過光をよく透過する部材であり、暗部材とは活性炭入りの繊維束であり透過光をあまり透過しない部材である。
【００１７】
この場合、端部材とは部材αの左端と右端に相当する部材である明部材α1と明部材α５である。従って、端部材長を検査するということは、明部材α1の長さｙ１と明部材α５の部材長ｙ２の長さを検査することである。
また、部材αについて、α２とα３とα４については固定長であり、それぞれの長さはＣとＤとＣであるとする。例えば、α２とα３とα４の長さは別の検査手段により検査され、確認されているとしてもよい。または、α２とα３とα４の長さはＣとＤとＣであると仮定し、ｙ１とｙ２を計測するとしてもよい。
つまり、本実施の形態における部材αの検査において、端部材長ｙ１とｙ２はこれから測定する値であり、ＣとＤは予め決められた値であるものとして説明する。
【００１８】
また、部材αの長手方向の長さである全長は別の計測手段で既に計測してあり、計測した結果の全長がＬであるとする。そのため部材αの全長について、以下の関係式が成り立つ。
ｙ１＋Ｃ＋Ｄ＋Ｃ＋ｙ２＝Ｌ
また、上の関係式より端部材長ｙ１とｙ２について、一方の端部材長ｙ１が求まれば、他方の端部材長ｙ２がｙ２＝Ｌ−Ｃ−Ｄ−Ｃ−ｙ１として求めることが可能である。
【００１９】
次に、上記に説明した部材αを計測した透過光の波形のレベルは、図２に示す計測波形βのように、部材αの両端の外側に相当する部分が最も高く、明部材α１とα３とα５に相当する部分のレベルが比較的高く、明部材α２とα４に相当する部分のレベルが比較的低い。
端部材長ｙ１およびｙ２の値は、この計測された透過光の計測波形βより求める。例えば、計測波形βの変化より、明部材α１と暗部材α２の境界位置α１２を検出する。ここで、説明のため、部材α１と部材α２の境界をα１２と表記して説明している。以下、同様の表記を用いる。ここで、境界位置α１２の位置はｙ１である。そのため求めた境界位置α１２より、端部材長ｙ１を求めることが可能である。
また、暗部材α２と明部材α３の境界α２３を検出する。ここで、部材α２の長さがＣと予め決められているので境界位置α２３の位置はｙ１＋Ｃである。そのため求めた境界位置α２３より、端部材長ｙ１を求めることが可能である。同様に、明部材α３と暗部材α４の境界α３４、暗部材α４と明部材α５の境界の境界α４５の位置からも、それぞれの部材長が予め決められているので、端部材長ｙ１を求めることが可能である。
以下に説明する実施の形態においては、計測波形βより境界α１２、境界α２３、境界α３４、境界α４５の４つの境界が総合的に境界らしい境界位置を検出し、検出した境界位置より端部材長ｙ１を求める
なお、上記説明においては部材αの左端を基準として位置の計測を行った。以下の説明においても、部材αの左端を基準として位置を計測するものとして説明する。
なお、部材αの全長と両端の位置については、例えば特許文献１に示されるように、部材αの両端外側を回り込んだ光のレベルと明部材α３の透過光のレベルとの間の閾値により検出可能である。
【００２０】
次に４つの境界を検出する方法の概要を説明する。実施の形態においては、上記説明のように部材αは透過率が異なる部材の境界を４つ有する。この４つの境界α１２、α２３、α３４、α４５の位置を検出することにより、端部材長ｙ１を求める。また端部材長ｙ１を求めることにより、もう１つの端部材長ｙ２を求めることが可能となる。例えば、ｙ２＝Ｌ−Ｃ−Ｄ−Ｃ−ｙ１として計算により求めることが可能である。
【００２１】
まず、部材αの境界を検出するために、計測波形βの計測する地点を、図２のγ（ｘ）に示すように、例えば、長手方向に左から、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４とする。Ｐ１とＰ２の間の距離はＣであり、Ｐ２とＰ３の間の距離はＤであり、Ｐ３とＰ４の間の距離はＣである。
Ｐ１とＰ２、Ｐ２とＰ３、Ｐ３とＰ４の隣り合う計測する位置の距離は、理想的な部材αにおいて、α１２からα２３の距離（部材α２の長さ）がＣであり、境界α２３からα３４の距離（部材α３の長さ）がＤであり、境界α３４からα４５の距離（部材α４の長さ）がＣであることに、それぞれ対応するものである。また、隣り合う計測する位置の距離はＣまたはＤであり、固定長である。
また、Ｐ１は部材αの左端Ｅ１に対応する位置よりｘの距離をおく位置であるものとする。ｘの値は可変であり、後述の現在処理位置ｘでもある。ここで、計測波形βにおける、部材αの両端の位置Ｅ１とＥ２は、計測波形βのレベルの閾値より検出することが可能である。
【００２２】
従って、実施の形態においては、例えば、計測波形βに対して計測地点γ（ｘ）は、左端Ｅ１を基準として、Ｐ１の計測位置がｘ、Ｐ２の位置がｘ＋Ｃ、Ｐ３の位置がｘ＋Ｃ＋Ｄ、Ｐ４に位置がｘ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｃである。計測地点γ（ｘ）の４つの計測位置は、現在処理位置ｘに依存する。
次に、計測波形βに対して、予め決められた検索範囲について、左側から右側に現在処理位置ｘの値を徐々に増大していき、計測地点γ（ｘ）であるＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が、それぞれ、計測波形βの境界α１２、α２３、α３４、α４５に最も一致する現在処理位置ｘの値を求める。最も境界と一致することを検出するために、計測波形βに対して境界を検索するための特徴量を算出し、算出した特徴量が最大となる位置を境界位置と特定する。この特徴量については後に詳述されるものであり、特徴量の値は境界の位置で最大となる性質を有するものである。
このようにして求めた現在処理位置ｘより、端部材長ｙ１が求められ、求めた端部材長ｙ１の検査を行う。
【００２３】
理想的には、検出結果として、現在処理位置ｘは、境界α１２の位置（＝端部材長ｙ１）となる。そのため、実施の形態においては、現在処理位置ｘの検索範囲として、境界α１２の標準的な位置（＝標準的な端部材長ｙ１）であるＤ／２を中心とした検索範囲とする。例えば、現在処理位置ｘの予め決められた検索範囲を、左端Ｅ１を基準に、０からＤまでとして、以下を説明する。
【００２４】
次に、図３のフローチャートを用いて、この実施の形態による検査方法の処理の流れを説明する。
まず、処理位置決定部１０２が、現在処理位置ｘと最大特徴量と最大特徴量位置の初期化を行う（ステップＳ３０１）。これは、例えば、現在処理位置ｘの検索範囲が０からＤであることより、現在処理位置ｘの初期値としてｘ＝０と初期化を行う。つまり、現在処理位置ｘを基準点として、計測地点γ（ｘ）であるＰ１の位置を０（＝ｘ）、Ｐ２の位置をＣ（＝ｘ＋Ｃ）、Ｐ３の位置をＣ＋Ｄ（＝ｘ＋Ｃ＋Ｄ）、Ｐ３の位置を２Ｃ＋Ｄ（＝ｘ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｃ）とする。また、最大特徴量を０とし、最大特徴量位置を０として初期化を行う。最大特徴量とは、以下に計算する特徴量の最大値を記憶するための変数である。また、最大特徴量位置とは、最大特徴量が示す処理位置である。
【００２５】
次に、平均変化量ｍｅａｎＤ検出部１０３と参照変化量ｒｅｆＤ検出部１０５と平均変化量比率Ｅ検出部１０６が、境界を検出するための第一の特徴量である平均変化量比率Ｅを検出する（ステップＳ３０２）。以下に平均変化量比率Ｅの検出方法の詳細を説明する。
まず、平均変化量ｍｅａｎＤ検出部１０３が、平均変化量比率Ｅを計算するために、処理位置決定部１０２が決定した現在処理位置ｘに基準とする複数の計測位置において、変化量Ｄｎを以下の計算方法でそれぞれ検出する。
Ｄｎ＝｜Ａｎ−Ｂｎ｜＋ＰＶｎ（ここで、ｎ＝１、２、３、４である。）
ここで、ＰＶｎは計測位置Ｐｎの位置での計測波形βのレベルの値である。ＡｎとＢｎは、計測位置Ｐｎの位置での傾きを求めるためのものであり、Ａｎは計測位置Ｐｎから左側へ予め決められた一定の距離を離した計測波形βのレベルの値であり、Ｂｎは計測位置Ｐｎから右側へ予め決められた一定の距離を離した計測波形βのレベルの値である。
変化量Ｄｎは、例えば、図４に示す計測波形βを用いて説明すると、計測地点の基準となるＰ１に対して、ＰＶ１は計測位置Ｐ１の位置での波形のレベルの値Ｑ１であり、Ａ１は計測位置Ｐ１から計測波形において左側へ予め決められた一定の距離の値δ１を置いた波形のレベルの値Ｑ２であり、Ｂ１は計測位置Ｐ１から計測波形において右側へ予め決められた一定の距離の値δ２を置いた波形のレベルの値Ｑ３である。ここでは、例えば、δ１＝δ２でもよい。従って、計測波形βについて、
Ｄ１＝｜Ａ１−Ｂ１｜＋ＰＶ１＝｜Ｑ２−Ｑ３｜＋Ｑ１
となる。
計測位置Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４に対しても、計測波形βより、同様に、変化量Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４が計算される。また、各計測位置は現在処理位置ｘに依存するため、変化量Ｄｎも現在処理位置ｘに依存する。
次に、変化量Ｄ１（ｘ）、Ｄ２（ｘ）、Ｄ３（ｘ）、Ｄ４（ｘ）の平均値である平均変化量ｍｅａｎＤ（ｘ）を以下の式による計算し求める。
ｍｅａｎＤ（ｘ）＝（Ｄ１（ｘ）＋Ｄ２（ｘ）＋Ｄ３（ｘ）＋Ｄ４（ｘ））／４
【００２６】
次に、参照波形生成記憶部１０４が、計測波形βより参照波形ＲＥＦを生成し、生成した参照波形ＲＥＦを記憶する。
参照波形ＲＥＦとは、例えば、図５のＲＥＦとして示される矩形波であり、計測波形βまたは部材α左端である左端Ｅ１を基準（＝０）とすると、０からＤ／２まではＬのレベル値をとり、Ｄ／２からＣ＋Ｄ／２までは０のレベル値をとり、Ｃ＋Ｄ／２からＣ＋（３／２）ＤまではＬのレベル値をとり、Ｃ＋（３／２）Ｄから２Ｃ＋（３／２）Ｄまでは０のレベル値をとり、２Ｃ＋（３／２）Ｄから２（Ｃ＋Ｄ）まではＬのレベル値をとる矩形波である。ただし、Ｌとは、計測波形βの中央部付近、例えば、Ｃ＋Ｄ／２からＣ＋（３／２）Ｄまでの計測値の平均である。または、Ｌは、Ｅ１とＥ２の中間の（Ｅ１＋Ｅ２）／２を中心として、左右にＤ／２の範囲の領域の計測波形βの計測値の平均として求めてもよい。
この参照波形ＲＥＦは、暗い部材が完全に光を遮断し、明るい部材が光を透過し、明るい部材と暗い部材の間の変化が矩形となり、端部材長が理想的な長さ（例えば、Ｄ／２）である理想的な波形である。また、明るい部材の光の透過は、実際の部材αの明部材程度であるとするものである。
この参照波形ＲＥＦは、後述されるように、平均変化量ｍｅａｎＤ（ｘ）を無次元の値として評価するために導入される波形である。
【００２７】
次に、参照変化量ｒｅｆＤ検出部１０５が、参照波形ＲＥＦに対する参照変化量ｒｅｆＤを検出する。参照変化量ｒｅｆＤ検出部１０５が参照変化量ｒｅｆＤを検出する方法は、平均変化量ｍｅａｎＤ検出部１０３が変化量Ｄｎを検出するのと同様の計算方法であり、下記の計算で検出する。
ｒｅｆＤ＝｜Ａ’−Ｂ’｜＋ＰＶ’
ただし、参照変化量ｒｅｆＤ検出部１０５が参照変化量ｒｅｆＤを検出する場合には、処理位置決定部１０２が決定した現在処理位置ｘに基準としたのに対し、参照変化量ｒｅｆＤ検出部１０５が参照変化量ｒｅｆＤを検出する場合には、現在処理位置ｘに依存せず、理想となる部材の境界位置にのみ依存し、位置は固定位置である。
基準となる計測点Ｐ’を、図５に示すように、明部材α３の右端に相当するＣ＋（３／２）Ｄよりやや左側の位置とする。ＰＶ’は計測位置Ｐ’の位置での波形のレベルであり、レベル値がＬである。Ａ’は計測位置Ｐ’から計測波形において微分するために左側へ予め決められた一定の距離の値δ１を置いた波形のレベルの値であり、レベル値がＬである。Ｂ’は計測位置Ｐ’から計測波形において微分するために右側へ予め決められた一定の距離の値δ２を置いた波形のレベルの値であり、レベル値が０である。
従って、Ａ’とＰ’のレベル値はＬであり、Ｂ’のレベル値は０であることより、
ｒｅｆＤ＝｜Ａ’−Ｂ’｜＋ＰＶ’＝２Ｌ
となる。
ｒｅｆＤの値は、現在処理位置ｘに依存しない値であり、ｒｅｆＤのレベル値Ｌのみが計測波形βに依存する。
【００２８】
次に、平均変化量比率Ｅ検出部１０６が検出した平均変化量ｍｅａｎＤ（ｘ）と参照変化量ｒｅｆＤ検出部１０５が検出した参照変化量ｒｅｆＤとにより、第一の特徴量である平均変化量比率Ｅ（ｘ）を以下の式により検出する。
Ｅ（ｘ）＝ｍｅａｎＤ（ｘ）／ｒｅｆＤ
平均変化量比率Ｅ（ｘ）は、ほぼ０から１の値をとる無次元な数値である。また、現在処理位置ｘに依存する。
【００２９】
次に、部材レベル面積差δＳ検出部１０７と参照部材レベル面積差ｒｅｆδＳ検出部１０８と部材レベル面積差比率Ｆ検出部１０９が、境界を検出するための第二の特徴量である部材レベル面積差比率Ｆを検出する（ステップＳ３０３）。
まず、部材レベル面積差δＳ検出部１０７が、部材レベル面積差δＳを検出する。例えば、図６に示すように、レベル値０と計測波形βのよるレベルの間において、計測位置Ｐ１とＰ２により区切られる区間の面積Ｇ１と、計測位置Ｐ２とＰ３により区切られる区間の面積Ｈと、計測位置Ｐ３とＰ４により区切られる区間の面積Ｇ２とを求める。
面積を求める方法は、例えば、計測位置Ｐ１とＰ２により区切られる区間の面積Ｇ１については、現在処理位置をｘとすると、Ｐ１の位置がｘでありＰ２の位置がｘ＋Ｃであることより、計測波形βの値をｘからｘ＋Ｃについて積分して求めてもよい。同様に、Ｈについては計測波形βの値をＰ２の位置であるｘ＋ＣからＰ３の位置であるｘ＋Ｃ＋Ｄについて積分し、Ｇ２については計測波形βの値をＰ３の位置であるｘ＋Ｃ＋ＤからＰ４の位置であるｘ＋２Ｃ＋Ｄについて積分して求めてもよい。または、この場合の計測波形βの値の積分とは、計測波形βの値の加算でもよい。
ここで、面積Ｇ１、Ｈ、Ｇ２は、それぞれ現在処理位置ｘに依存する。
【００３０】
次に、規定部材長比Ｉを以下の式にて計算しておく。
Ｉ＝Ｄ／Ｃ
Ｃは暗部材である部材α２または部材α４の部材長であり、Ｃは明部材である部材α３の部材長である。ＣとＤも予め決められている固定の値である。この規定部材長比Ｉは、暗部材と明部材の面積を比較する（差を取る）時、暗部材と明部材のそれぞれの長さに依存せずに、暗部材と明部材の面積を比較するための係数である。ここで、規定部材長比Ｉは、現在処理位置ｘに依存しない。
【００３１】
次に、部材レベル面積差δＳを以下の式により計算する。
δＳ（ｘ）＝（Ｈ（ｘ）×２）−（（Ｇ１（ｘ）＋Ｇ２（ｘ））×Ｉ）
ここで、面積Ｇ１、Ｈ、Ｇ２は、それぞれ現在処理位置ｘに依存するため、部材レベル面積差δＳ（ｘ）も、現在処理位置ｘに依存する。
また、明るい部材の対応する面積Ｈと、暗い部材に対応する面積Ｇ１とＧ２を、同じ程度に比較し、面積の差を取るために、明るい部材の対応する面積Ｈが１つであり暗い部材に対応する面積Ｇ１とＧ２の２つであることより、明るい部材に対応するＨについては２倍している。また、規定部材長比Ｉにより明部材と暗部材の長手方向の長さの影響を無くし、明部材と暗部材の面積の差を取っている。
【００３２】
次に、参照部材レベル面積差ｒｅｆδＳ検出部１０８が、参照波形生成記憶部１０４に記憶されている参照波形ＲＥＦより、参照波形ＲＥＦについての部材レベル面積差δＳである参照部材レベル面積差ｒｅｆδＳを検出する。
参照波形ＲＥＦとは、例えば、図７のＲＥＦとして示される矩形波であり、図５に示したＲＥＦと同一のものである。
まず、レベル値０と参照波形ＲＥＦのよるレベルの間において、（Ｄ／２）と（Ｃ＋Ｄ／２）の間の区間により区切られる面積Ｇ１’と、（Ｃ＋Ｄ／２）と（Ｃ＋（３／２）Ｄ）の間の区間により区切られる面積Ｈ’と、（Ｃ＋（３／２）Ｄ）と（２Ｃ＋（３／２）Ｄ）の間の区間により区切られる面積Ｇ２’とを求める。
次に、先に求めた規定部材長比Ｉを用いて、参照部材レベル面積差ｒｅｆδＳを以下の式で計算する。
ｒｅｆδＳ＝（Ｈ’×２）−（（Ｇ１’＋Ｇ２’）×Ｉ）
参照部材レベル面積差ｒｅｆδＳ検出部１０８が計測波形βより参照部材レベル面積差ｒｅｆδＳを検出する方法は、部材レベル面積差δＳ検出部１０７が参照波形ＲＥＦより部材レベル面積差δＳを検出する方法と同じでる。ただし、参照部材レベル面積差ｒｅｆδＳ検出部１０８が参照部材レベル面積差ｒｅｆδＳを検出する場合には、処理位置決定部１０２が決定した現在処理位置ｘに基準とするのに対し、部材レベル面積差δＳ検出部１０７が部材レベル面積差δＳを検出する場合には、現在処理位置ｘに依存しない点が異なる。
ここで、参照波形ＲＥＦは、（Ｄ／２）と（Ｃ＋Ｄ／２）の区間と、（Ｃ＋（３／２）Ｄ）と（２Ｃ＋（３／２）Ｄ）の間の区間は０であるので、面積Ｇ１’とＧ２’はレベル値０である。また、（Ｃ＋Ｄ／２）と（Ｃ＋（３／２）Ｄ）の間の区間はレベル値Ｌであるので、面積Ｈ’はＤＬである。従って、ｒｅｆδＳ＝２ＤＬとなる。
ここで、参照部材レベル面積差ｒｅｆδＳは、現在処理位置ｘに依存しない。
【００３３】
次に、部材レベル面積差比率Ｆ検出部１０９は、計算して求めた部材レベル面積差δＳ（ｘ）と参照部材レベル面積差ｒｅｆδＳより、第二の特徴量である部材レベル面積差比率Ｆ（ｘ）を以下の式により求める。
Ｆ（ｘ）＝δＳ（ｘ）／ｒｅｆδＳ
部材レベル面積差比率Ｆ（ｘ）は、ほぼ０から１の値をとる無次元な数値である。また、現在処理位置ｘに依存する。
【００３４】
次に、特徴量Ｊ検出部１１０は、第一の特徴量である平均変化量比率Ｅ（ｘ）と第二の特徴量である部材レベル面積差比率Ｆ（ｘ）とを加算することにより、境界を検出するための特徴量Ｊ（ｘ）を以下の式により計算する（ステップＳ３０４）。
Ｊ（ｘ）＝Ｅ（ｘ）＋Ｆ（ｘ）
ここで、平均変化量比率Ｅ（ｘ）と部材レベル面積差比率Ｆ（ｘ）が現在処理位置ｘに依存するため、特徴量Ｊ（ｘ）も現在処理位置ｘに依存する。
ここで、境界を検出するための特徴量Ｊ（ｘ）として、第一の特徴量Ｅ（ｘ）と第二の特徴量Ｆ（ｘ）とを加算する（組み合わせる）ために、第一または第二の特徴量はそれぞれ参照波形ＲＥＦを用いて無次元化されており、ほぼ０から１の値を取るようにされている。
【００３５】
次に、最大特徴量Ｊ検出部１１１が、特徴量Ｊ（ｘ）が最大となる処理位置ｘを検出する。まず、特徴量Ｊ（ｘ）と最大特徴量の比較を行う（ステップＳ３０５）。ステップＳ３０５の比較において、特徴量Ｊ（ｘ）が最大特徴量以下である場合には、処理位置決定部１０２により、最大特徴量を検索するループ処理を行い、現在処理位置ｘを増大させ、ステップＳ３０２からステップＳ３０５までの処理を繰り返す。この最大特徴量を検索するループ処理は、現在処理位置ｘが、検索範囲の開始位置から終了位置まで繰り返される。例えば、現在処理位置ｘが、検索範囲の開始位置であるｘ＝０から終了位置であるｘ＝Ｄまで繰り返される。
ステップＳ３０５の比較において、特徴量Ｊ（ｘ）が最大特徴量より大きい場合には、最大特徴量を特徴量Ｊ（ｘ）とし、最大特徴量を示す位置である最大特徴量位置を現在処理位置ｘとする（ステップＳ３０６）。その後、処理位置決定部１０２により、最大特徴量を検索するループ処理を行い、現在処理位置ｘを増大させ、ステップＳ３０２からステップＳ３０５までの処理を繰り返す。
以上に説明した処理を繰り返すことにより、特徴量Ｊ（ｘ）が最大となる処理位置ｘが、最大特徴量位置として求まる。
【００３６】
次に、端部材長検出部１１２が、最大特徴量Ｊ検出部１１１により求められた最大特徴量位置より、端部材長を算出する（ステップＳ３０６）。実施の形態においては、左端のＥ１を計測の基準としたので、最大特徴量Ｊ検出部１１１により求められた最大特徴量位置が、部材の左端の部材の長さである端部材長ｙ１である。また、端部材長ｙ１より、端部材長ｙ１の逆の端である端部材長ｙ２がｙ２＝Ｌ−Ｃ−Ｄ−Ｃ−ｙ１より求まる。
その後、端部材長ｙ１が規定の範囲内にあるかどうかの検査が行なわれる。例えば以下のような範囲にあるか否かの判定を行う。
Ｄ／２−δ  ＜  ｙ１  ＜  Ｄ／２＋δ
Ｄ／２−δ  ＜  ｙ２  ＜  Ｄ／２＋δ
ここで、δは０＜δなる正の値の数値であり、検査の精度により予め決められた値である。以上の判定により、部材αの端部材長ｙ１およびｙ２の検査を行うことが可能となる。
【００３７】
次に、上記説明した方法により、実際に処理を行う例を示し、特徴量の性質を説明する。図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、それぞれ一例として処理位置を固定し、処理位置を固定して処理う時の図を示す。図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、計測波形βは共通であり、処理位置ｘは、それぞれｘ１、ｘ２、ｘ３（ここで、ｘ１＜ｘ２＜ｘ３）である。また、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）には、それぞれの処理位置ｘに対する計測位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が示してある。
ここで、図８（ｂ）では、処理位置ｘが端部材長と一致し、特徴量が最大となるものとする。以下、処理位置ｘが端部材長と一致し特徴量が最大となる図８（ｂ）を中心に、特徴量の性質について説明する。
【００３８】
第一の特徴量である平均変化量比率Ｅ（ｘ）は、平均変化量ｍｅａｎＤ（ｘ）と参照変化量ｒｅｆＤより求められる。ここで、参照変化量ｒｅｆＤは処理位置ｘに依存しない。そのため、平均変化量比率Ｅ（ｘ）の処理位置ｘに依存する部分は、平均変化量ｍｅａｎＤ（ｘ）のみである。この平均変化量ｍｅａｎＤ（ｘ）は、変化量Ｄｎ（ｘ）の合計に依存する。変化量Ｄｎ（ｘ）は以下の計算方法でそれぞれ求められる。
Ｄｎ（ｘ）＝｜Ａｎ（ｘ）−Ｂｎ（ｘ）｜＋ＰＶｎ（ｘ）
（ただしｎ＝１、２、３、４である。）
従って、第一の特徴量である平均変化量比率Ｅ（ｘ）の処理位置ｘの依存部分は、Ｄｎ（ｘ）のみとなる。
次に、Ｄｎ（ｘ）の第一項の｜Ａｎ（ｘ）−Ｂｎ（ｘ）｜は、対象とする波形のＰｎを中心とした差の絶対値、または、微分値に相当するものであり、対象とする波形の値の変化が大きい程、大きな値を取る。例えば、図８（ｂ）のように処理位置ｘが端部材長と一致する場合、Ｐ１の位置において、計測波形βの明部材と暗部材の境界になるため計測波形βの変化が大きく、そのためＰ１の位置の近傍の変化が大きいため、Ｄ１（ｘ）の第一項は大きな値をとる。また、同様に図８（ｂ）のように、処理位置ｘが端部材長と一致する場合、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４においても、Ｄｎ（ｘ）の第一項は大きな値をとる。
【００３９】
一方、図８（ａ）のように処理位置ｘが端部材長より短い場合、Ｐ１においては、計測波形βの明部材と暗部材の境界位置からずれており計測波形βの変化が小さい。そのためＰ１近傍の変化が小さいため、Ｄ１の第一項は小さな値をとる。また、同様に図８（ａ）のＰ２、Ｐ３、Ｐ４においても、Ｄｎの第一項は小さな値をとる。
また、逆に図８（ｃ）ように処理位置ｘが端部材長より長い場合、計測波形βの明部材と暗部材の境界位置からずれており計測波形βの変化が小さい。そのため、Ｐ１においては、Ｐ１近傍の変化が小さいため、Ｄ１の第一項は小さな値をとる。また、同様に図８（ｃ）のＰ２、Ｐ３、Ｐ４においても、Ｄｎの第一項は小さな値をとる。
従って、Ｄｎの第一項の｜Ａｎ−Ｂｎ｜は、図８（ｂ）のように、処理位置ｘが端部材長と一致する時最大となる。
【００４０】
次に、Ｄｎの第二項のＰＶｎは、暗部材と明部材の間に、わずかな隙間が生じた場合、その隙間を検出することにより、境界の位置を特定することが可能である。
例えば、部材αのα３とα４の間のα３４に僅かな隙間が生じたとする。この場合、例えば、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の示す計測波形βのように、部材αのα３とα４の間に相当するα３４の位置には、隙間により透過光が多いため、高いレベルの値を示すピークＫが生じる。
このような隙間によるピークＫがある場合、処理位置ｘが端部材長と一致する、例えば図９（ｂ）の時、Ｐ３の位置における計測波形βのレベル値であるＰＶ３は、ピークＫにより大きな値を取る。そのため、Ｄｎの第二項のＰＶｎ（＝ＰＶ１＋ＰＶ２＋ＰＶ３＋ＰＶ４）の値はＰＶ３が大きいため、大きくなる。
一方、図９（ａ）のように処理位置ｘが端部材長より短い場合、または、図９（ｃ）のように処理位置ｘが端部材長より長い場合には、Ｐ３の位置とピークＫの位置が異なるため、ＰＶ３は大きな値とはならない。そのため、Ｄｎの第二項のＰＶｎ（＝ＰＶ１＋ＰＶ２＋ＰＶ３＋ＰＶ４）の値は、ＰＶ３の値が大きくならないため、大きくならない。
以上より、暗部材と明部材の間にわずかな隙間が生じた場合、その隙間を検出することにより、その隙間を検出することにより、境界の位置を特定することが可能となる。また、境界の位置を特定することにより、端部材の長さを特定することが可能となる。
【００４１】
次に、第二の特徴量である部材レベル面積差比率Ｆ（ｘ）は、部材レベル面積差δＳ（ｘ）と参照部材レベル面積差ｒｅｆδＳより求められるが、参照部材レベル面積差ｒｅｆδＳは処理位置ｘに依存しない。そのため、部材レベル面積差比率Ｆ（ｘ）の処理位置ｘに依存する部分は、部材レベル面積差δＳ（ｘ）のみである。
ここで、部材レベル面積差δＳ（ｘ）は以下の計算方法でそれぞれ求められる。
δＳ（ｘ）＝（Ｈ（ｘ）×２）−（（Ｇ１（ｘ）＋Ｇ２（ｘ））×Ｉ）
規定部材長比ＩはＩ＝Ｄ／Ｃと固定値であることより、部材レベル面積差δＳ（ｘ）の値は、Ｈ（ｘ）とＧ１（ｘ）とＧ２（ｘ）の面積により決定される。δＳ（ｘ）の式より、部材レベル面積差δＳ（ｘ）が大きい値をとるのは、Ｈ（ｘ）が大きな値をとり、Ｇ１（ｘ）とＧ２（ｘ）が小さな値を取る場合である。
【００４２】
例えば、処理位置ｘが端部材長と一致する図８（ｂ）の場合には、Ｐ１からＰ２の間の計測波形βの値は、部材αの暗部に相当するため、値のレベルが全体に低く、Ｇ１（ｘ）は小さな値をとる。また、Ｐ２からＰ４の間の計測波形βの値は、部材αの明部に相当するため、値のレベルが全体に高く、Ｈ（ｘ）は大きな値をとる。また、Ｐ３からＰ４の間の計測波形βの値は、部材αの暗部に相当するため、値のレベルが全体に低く、Ｇ２（ｘ）は小さな値をとる。従って、処理位置ｘが端部材長と一致する場合には、Ｈ（ｘ）が大きく、Ｇ１（ｘ）とＧ２（ｘ）が小さいため、部材レベル面積差δＳ（ｘ）が大きな値をとる。
【００４３】
一方、図８（ａ）のように処理位置ｘが端部材長より短い場合、Ｐ１からＰ２の区間の計測波形βの値は、部材αの暗部だけでなくＰ１付近に部材αの明部に相当する波形が入ってくるため、処理位置ｘが端部材長と一致する図８（ｂ）の場合に比べて、Ｇ１（ｘ）は大きな値をとる。また、Ｐ２からＰ３の区間の計測波形βの値は、部材αの明部だけでなくＰ２付近に部材αの暗部に相当する波形が入ってくるため、処理位置ｘが端部材長と一致する図８（ｂ）の場合に比べて、Ｈ（ｘ）は小さな値をとる。また、Ｐ３からＰ４の区間の計測波形βの値は、部材αの暗い部だけでなくＰ３付近に部材αの明部に相当する波形が入ってくるため、処理位置ｘが端部材長と一致する図８（ｂ）の場合に比べて、Ｇ２（ｘ）は大きな値をとる。
従って、図８（ａ）のように処理位置ｘが端部材長より短い場合、処理位置ｘが端部材長と一致する図８（ｂ）の場合に比べて、Ｈ（ｘ）の値は小さくなり、Ｇ１（ｘ）とＧ２（ｘ）の値は大きくなる。従って、部材レベル面積差δＳも、処理位置ｘが端部材長より短い場合、処理位置ｘが端部材長と一致する場合に比べて小さな値をとる。
【００４４】
逆に、図８（ｃ）のように処理位置ｘが端部材長より長い場合においても、図８（ａ）のように処理位置ｘが端部材長より短い場合と同様に、部材レベル面積差δＳ（ｘ）は、処理位置ｘが端部材長と一致する場合に比べて小さな値をとる。
従って、部材レベル面積差δＳ（ｘ）は、図８（ｂ）のように、処理位置ｘが端部材長と一致する時最大となる。
【００４５】
以上説明したように、境界位置において第一の特徴量と第二の特徴量が最大となる。そのため第一の特徴量と第二の特徴量の合計である特徴量が最大となる位置を検出することにより、境界位置を検出することが可能となる。また、境界位置を検出することにより、端部材長が検出され、この検出された端部材長により、検査対象の端部材長の検査を行うことが可能となる。
【００４６】
以上説明したように、本発明においては、検査対象の規定部材長を基に予め論理的な境界位置を求め、各境界位置の間隔を固定し、各境界位置の特徴量の合計値がピークになる位置を検索し、その位置を実測境界位置とする。次に、検索した実測境界位置より端部材の長さを計算し、計算した端部材の長さを検査する。
【００４７】
なお、本発明の説明において、部材αを円筒形状の光拡散体として説明してきたが、本発明は円筒形状の光拡散体に限られるものではなく、任意の形状の光拡散体の検査に用いて適応可能である。また本発明は、透過率が異なる部材が交互に配列されている検査対象であり、予め交互に配列されている複数の部材の長さが分かっている場合には適応できるものである。
【００４８】
また、本発明の説明において、検査対象となる部材が、透過率の異なる４つの境界を有する部材について説明してきたが、本発明による端部材長の検査となる対象は、透過率の異なる４つの境界を有する部材の検査に限られるものではなく、予め長さが決められている透過率の異なる部材の任意の数の境界を有する部材の検査に適応可能である。
その場合、実施の形態において説明したＰ１からＰ４の計測地点を、予め長さが決められている透過率の異なる部材の任意の数の境界に合わせて、計測を行う地点の数と隣あう計測地点の距離を変更することにより、適応可能である。
【００４９】
なお、本発明の説明においては、境界を検出するための特徴量として、２つの項を有する第一の特徴量Ｅと第二の特徴量Ｆとの合計としての特徴量Ｊが最大となることにより、境界位置の検出を行ったが、合計としての特徴量Ｊを用いず、第一の特徴量Ｅのいずれかの１項のみ、または、第二の特徴量Ｆのみの、いずれかの特徴量のみを用いて境界位置を検出することも可能である。または、第一の特徴量Ｅの１項または２項のみと、第二の特徴量Ｆとを任意に組み合わせ、組み合わせた特徴量を用いて境界位置を検出することも可能である。
なお、それぞれの特徴量を組み合わせず、いずれかの特徴量のみを用いて境界位置を検出する場合、参照波形ＲＥＦを用いなくてもよい。例えば、第一の特徴量のみを用いる場合、平均変化量ｍｅａｎＤ（ｘ）と参照波形ＲＥＦによる参照変化量ｒｅｆＤより、第一の特徴量である平均変化量比率Ｅ（ｘ）を計算し、平均変化量比率Ｅ（ｘ）が最大となる位置を検出するが、参照波形ＲＥＦによる参照変化量ｒｅｆＤを計算せず、平均変化量ｍｅａｎＤ（ｘ）が最大となる位置を検出してもよい。
【００５０】
なお、部材αの全長と両端の位置については、例えば特許文献１に示されるように、部材αの両端外側を回り込んだ光のレベルと明部材α３の透過光のレベルとの間の閾値により検出可能であるとして説明したが、部材αの全長と両端の位置についての検出方法はこれに限られるものではなく、他の任意の方法により検出してもよい。
【００５１】
なお、画像処理装置７は記憶部を有しており、記憶部に透過光の画像またはその波形レベルを保持する。記憶部は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリや、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成されるものとする。
なお、画像処理装置７は専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、この画像処理装置７はメモリおよびＣＰＵ（中央演算装置）により構成され、処理部３０の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。
【００５２】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、タバコフィルタ検査装置に用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明の一実施形態による光拡散体検査の構成を示す構成図である。
【図２】この発明の一実施形態による計測方法を説明するためのグラフ図である。
【図３】この発明の一実施形態による処理の流れを示すフローチャート図である。
【図４】第一の特徴量を説明するためのグラフ図である。
【図５】参照波形による第一の特徴量を説明するためのグラフ図である。
【図６】第二の特徴量を説明するためのグラフ図である。
【図７】参照波形による第二の特徴量を説明するためのグラフ図である。
【図８】処理位置ｘの変化による計測の一例を示すグラフ図である。
【図９】隙間によるピークがある場合の処理位置ｘの変化による計測の一例を示すグラフ図である。
【図１０】従来のタバコフィルタ検査装置の構成を示す構成図である。
【図１１】従来のタバコフィルタ検査装置の出力波形を示す波形図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０１  計測波形記憶部
１０２  処理位置決定部
１０３  平均変化量ｍｅａｎＤ検出部
１０４  参照波形生成記憶部
１０５  参照変化量ｒｅｆＤ検出部
１０６  平均変化量比率Ｅ検出部
１０７  部材レベル面積差δＳ検出部
１０８  参照部材レベル面積差ｒｅｆδＳ検出部
１０９  部材レベル面積差比率Ｆ検出部
１１０  特徴量Ｊ検出部
１１１  最大特徴量Ｊ検出部
１１２  端部材長検出部
１  タバコフィルタ（光拡散体）
２  ドラム
２ａ  スリット
３  ライトガイド
３ａ  ライトガイド端面（ライン状光源）
４  光源
５  ＣＣＤカメラ
６  減光部材
７  画像処理装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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