(57)【要約】【課題】  多段圧延機のパスラインと撮像装置の光軸とを一致させなくとも、精度良く芯ずれ量を測定することのできる芯ずれ量測定方法及び測定装置を提供する。【解決手段】  芯ずれ量測定装置は、多段圧延機Ｍの各スタンド間に配置され、圧延機Ｍのパスラインとの位置関係が予め明確にされた参照手段１と、圧延機Ｍの搬入側又は搬出側において、圧延機Ｍに対向し且つ各スタンドの圧延ロールＲによって形成された孔型と参照手段１とを同一視野内で撮像できるように配置された撮像装置２と、撮像装置２による撮像画像に基づき、孔型の芯ずれ量を算出する信号処理装置３とを備える。信号処理装置３は、撮像画像内における参照手段１に対応する領域に基づき、撮像画像内におけるパスラインに相当する位置を算出する一方、撮像画像内における孔型に対応する領域の中心位置を算出し、算出した中心位置とパスラインに相当する位置とに基づき、孔型の芯ずれ量を算出する。【選択図】    図１
2005114536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多段圧延機を構成する各スタンドの圧延ロールによって形成された孔型の芯ずれ量を測定する芯ずれ量測定方法であって、
前記多段圧延機のパスラインとの位置関係が予め明確にされた参照手段を前記各スタンド乃至前記各スタンド間に配置するステップと、
前記多段圧延機の搬入側又は搬出側から、前記各スタンドの圧延ロールによって形成された孔型と前記参照手段とを同一視野内で撮像するステップと、
前記撮像画像内における前記参照手段に対応する領域に基づき、前記撮像画像内における前記パスラインに相当する位置を算出するステップと、
前記撮像画像内における前記孔型に対応する領域の中心位置を算出するステップと、
前記算出した中心位置と、前記算出したパスラインに相当する位置とに基づき、前記孔型の芯ずれ量を算出するステップとを含むことを特徴とする芯ずれ量測定方法。
【請求項２】
多段圧延機を構成する各スタンドの圧延ロールによって形成された孔型の芯ずれ量を測定する芯ずれ量測定装置であって、
前記各スタンド乃至前記各スタンドに配置され、前記多段圧延機のパスラインとの位置関係が予め明確にされた参照手段と、
前記多段圧延機の搬入側又は搬出側において、前記多段圧延機に対向し且つ前記各スタンドの圧延ロールによって形成された孔型と前記参照手段とを同一視野内で撮像できるように配置された撮像装置と、
前記撮像装置による撮像画像に基づき、前記孔型の芯ずれ量を算出する信号処理装置とを備えており、
前記信号処理装置は、
前記撮像画像内における前記参照手段に対応する領域に基づき、前記撮像画像内における前記パスラインに相当する位置を算出する一方、
前記撮像画像内における前記孔型に対応する領域の中心位置を算出し、
前記算出した中心位置と、前記算出したパスラインに相当する位置とに基づき、前記孔型の芯ずれ量を算出する処理を施すことを特徴とする芯ずれ量測定装置。
【請求項３】
前記各スタンド間に配置され、前記撮像装置が配置された側と反対側から前記孔型を照明する照明装置を備えることを特徴とする請求項２に記載の芯ずれ量測定装置。
【請求項４】
前記各スタンド乃至前記各スタンド間に配置される第１ターゲット部材と、
前記撮像装置が配置された側から前記第１ターゲット部材に向けてレーザ光を出射するレーザ光源とを備え、
前記参照手段は、前記レーザ光源から前記第１ターゲット部材上に照射されたレーザスポットであることを特徴とする請求項２又は３に記載の芯ずれ量測定装置。
【請求項５】
前記多段圧延機の２つのスタンドにおいて、前記撮像装置の視野内であって前記レーザ光源から出射されたレーザ光が照射される位置に配置され、前記多段圧延機のパスラインとの位置関係が予め明確にされた第２ターゲット部材をそれぞれ備えることを特徴とする請求項４に記載の芯ずれ量測定装置。
【請求項６】
前記レーザ光源が搭載され、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の方向を調整可能とする可動ステージを備えることを特徴とする請求項４又は５に記載の芯ずれ量測定装置。
【請求項７】
前記可動ステージには前記撮像装置が更に搭載され、前記可動ステージは、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の方向と前記撮像装置の光軸の方向とを一体的に調整可能とすることを特徴とする請求項６に記載の芯ずれ量測定装置。
【請求項８】
前記第１ターゲット部材は、前記撮像装置の撮像周期内において、前記レーザ光源の出射方向と略垂直な平面内で可動することを特徴とする請求項４から７のいずれかに記載の芯ずれ量測定装置。
【請求項９】
前記第２ターゲット部材は、前記撮像装置の撮像周期内において、前記レーザ光源の出射方向と略垂直な平面内で可動することを特徴とする請求項５から８のいずれかに記載の芯ずれ量測定装置。
【請求項１０】
前記多段圧延機を構成する各スタンドには少なくとも３つの圧延ロールが配置され、
前記信号処理装置は、
前記撮像画像内における前記孔型に対応する領域に基づいて、前記各圧延ロールのエッジ部を抽出し、
前記抽出したエッジ部と、前記算出したパスラインに相当する位置の画素乃至その近傍画素との距離に基づき、前記各圧延ロールの溝底部を検出し、
前記検出した各圧延ロールの溝底部の内、少なくとも３つの溝底部を通る仮想円の中心位置を前記孔型に対応する領域の中心位置として算出することを特徴とする請求項２から９のいずれかに記載の芯ずれ量測定装置。
【請求項１１】
前記多段圧延機を構成する各スタンドには２つの圧延ロールが配置され、
前記信号処理装置は、
前記撮像画像内における前記孔型に対応する領域に基づいて、前記各圧延ロールのエッジ部を抽出し、
前記抽出したエッジ部と、前記算出したパスラインに相当する位置の画素乃至その近傍画素との距離に基づき、前記各圧延ロールの溝底部を検出し、
前記検出した各圧延ロールの溝底部を結ぶ線分の中点の位置を前記孔型に対応する領域の中心位置として算出することを特徴とする請求項２から９のいずれかに記載の芯ずれ量測定装置。
【請求項１２】
前記信号処理装置は、前記各圧延ロールのエッジ部を隣接する２画素間の濃度勾配に基づくサブピクセル処理によって抽出することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の芯ずれ量測定装置。
【請求項１３】
前記信号処理装置は、１０ビット階調の画像メモリを具備し、前記撮像装置から前記画像メモリに取り込まれた撮像画像について前記処理を施すことを特徴とする請求項２から１２に記載の芯ずれ量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼管や条鋼の圧延工程等で使用する多段圧延機において、各スタンドに組み込まれた圧延ロールによって形成される孔型（圧延ロールの孔型プロフィールによって囲繞された領域）の芯の状態を計測し、ずれが生じている場合に、その方向とそのずれ量を計測して圧延ロールの位置を修正するのに利用し得る芯ずれ量測定方法及び測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、継目無鋼管の圧延工程において、各種の圧延機（多スタンドミル、定径機等）が使用されているが、これら圧延機の圧延ロールは、常時高温の加工材料に圧接されているため、比較的消耗が早く、また圧延ロール表面に疵が発生することもあるので、時々交換する必要がある。また、圧延機によっては加工材料の大きさに応じて圧延ロールを交換することもある。
【０００３】
上記のような理由で圧延ロールを交換する場合、圧延ロール交換後の圧延機のハウジングに組み込まれた各圧延ロールによって形成される孔型の芯は、すべて同一線上にあることが必須である。
【０００４】
従来、圧延ロールを交換する際には、ロールショップで予備のハウジングに圧延ロールを組み込み、その状態で圧延ロールを研磨し、各圧延ロール間のギャップが同じ寸法になるように調整するのみであった。つまり、研磨後の圧延ロールを組み込んだハウジングを圧延機に取り付けて、圧延可能な状態での全スタンドを通しての芯出しは行わないのが通常であった。
【０００５】
前述のように複数スタンドを通しての芯出しを行わないため、芯ずれが生じたままで圧延作業を行ってしまう場合がある。斯かる芯ずれは、肉厚、外径や形状などの圧延寸法精度の低下を招いたり、圧延ロールに起因する疵が発生したりする原因となっていた。
【０００６】
上述した問題に対処すべく、従来より種々の芯測定方法、芯出し方法が提案され、実施されている。
【０００７】
まず、一般的な方法として、保全または修理等の工事のように操業が長期に亘って停止したような場合、基準となるパスラインに沿ってピアノ線を張設し、該ピアノ線から錘を付けたピアノ線を吊設して、該吊設したピアノ線の位置と設計図面とを対比することにより圧延ロールの水平方向の位置を測定する方法が知られている。また、垂直方向の位置については、光学式レベル計の測定値と前記図面上の寸法とを比較することにより測定され、芯ずれ量に応じて適宜必要な調整がなされる。
【０００８】
また、他の芯出し方法として、第１スタンドの搬入側に近接してレーザ照射部を、また最終スタンドの搬出側に近接して前記レーザ照射部の発射ビームを受信するビーム検出器を設け、各一対のカリバーによって形成された略円形の空間にそれぞれ該空間の中心と一致する中心部を有する治具を着脱自在に取り付け、前記レーザ照射部から第１スタンドの側壁と垂直にレーザービームを照射し、前記各治具の中心部がレーザービームのセンターと一致するように各一対のロールを修正する方法が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００９】
また、中心に基準ターゲットを有し、多段圧延機の各スタンドの圧延ロール間に狭持された鼓型状の治具ロールと、前記基準ターゲットの中心位置を測定する光学式読み取り装置からなる通り芯測定装置が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
【００１０】
さらに、多段鋼管圧延機の圧延ロールの鋼管搬送方向入側から出側に向けて平行光線を照射する光源と、該平行光線を前記圧延ロールの鋼管搬送方向出側で受光する受光器と、該受光器の受光結果に基づき得られた前記圧延ロールの位置により芯出し位置を求めて表示する演算表示装置とを備えた圧延ロール芯出し装置が提案されている（たとえば、特許文献３参照）。
【００１１】
また、その他、単一圧延機の一対のロールにより形成された孔型の前後に光源とテレビカメラとを配置し、テレビカメラが撮像した孔型のズレ量を表示装置に表示し、孔型のずれ量を容易に知ることができる孔型ずれ測定装置が開示されている（たとえば、特許文献４参照）。
【００１２】
しかしながら、上記ピアノ線による方法では、圧延ロールがパスラインに対してどのような位置にあるかが間接的にしか測定できず、加工材料が実際に接触する部位との位置関係が直接確認できないという問題がある。このため、上記従来方法では、多段圧延ロールの相対位置のずれによる芯ずれに起因する偏肉が生じても、必要な修正量を測定できず、間接的に計算するしかない。また、このような調整方法は、時間を要するために頻繁には実施できず、また芯出し精度は±１ｍｍ程度である。
【００１３】
また、上記特許文献１や特許文献２に開示された技術は、いずれも圧延ロール間に治具を挿嵌し、該治具の中心と、照射したレーザービームとの位置関係から圧延ロールの芯を測定するものである。しかし、たとえば３つの圧延ロールによって形成される孔型は、その形状が複雑であり、しかも１つの圧延ロールだけがずれているような場合に、治具の中心が芯に一致するように圧延ロール間に治具を適切に狭持させることは構造上困難であるため、芯出しの精度を確保することは極めて困難である。
【００１４】
さらに、上記特許文献３に開示された装置は、圧延ロールの最凹部の投影により圧延ロールの芯を測定するものであって、圧延ロール孔型の最凸部の位置関係しか判定できないため、圧延機が光軸に対して傾いた場合の芯を測定することができないという問題がある。
【００１５】
また、上記特許文献４に開示された装置については、光源をスタンドの外側に設置するため、多段鋼管圧延機のように圧延機が複数段も続く場合には、複数の圧延ロールのエッジ画像が重なり、測定対象の圧延ロールの芯と他のロールの芯とを区別し難いという問題がある。
【００１６】
以上のような従来技術の問題点を解決し、芯出し測定を短時間に精度良く行うために、多段圧延機の搬入側又は搬出側において、該多段圧延機に対向し且つ該多段圧延機のパスラインと光軸とが略一致するように配置された撮像装置と、前記多段圧延機を構成する各スタンド間に挿入配置され、前記撮像装置側と反対側から測定対象である圧延ロールを照明する照明装置と、前記撮像装置による前記圧延ロールの撮像画像に基づき、該圧延ロールの芯ずれ量を算出する信号処理装置とを備えた芯ずれ量測定装置が提案されている（たとえば、特許文献５参照）。
【特許文献１】特開昭５７-１２１８１０号公報
【特許文献２】実開平３−６８９０１号公報
【特許文献３】実開平４−３３４０１号公報
【特許文献４】特開昭５９−１９０３０号公報
【特許文献５】特開２００２−３５８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上記特許文献５に開示された装置によれば、照明装置を測定対象とする各圧延ロールの背景位置まで移動させ、順次、撮像を繰り返すことにより、多段圧延機の芯をある程度短時間で及び精度良く測定することができるという利点を有する。
【００１８】
しかしながら、上記特許文献５に開示された装置においては、多段圧延機のパスラインと撮像装置の光軸とが略一致するように撮像装置を配置しなければならず、調整に手間が掛かると共に、測定精度がパスラインと光軸との一致の程度に左右されることになる。また、最前段スタンドから最後段スタンドまでの圧延ロールによって形成された各孔型を一つの撮像装置で撮像する構成であるため、撮像装置の撮像光学系としてズームレンズを用いるのが通常である。撮像光学系として焦点距離が一定のレンズを用いたのでは、最前段スタンド及び最後段スタンドでそれぞれ撮像視野が大きく異なる結果、撮像装置から遠方のスタンドでは分解能が低下し、測定精度が悪くなるからである。ここで、ズームレンズは、一般的に焦点位置を変更すると撮像視野にずれが生じる（光軸がずれることになる）ことが知られている。これは、ズームレンズの所定の焦点位置において、パスラインと光軸とが一致するように調整したとしても、他の焦点位置ではパスラインと光軸とがずれてしまうことを意味する。したがって、多段圧延機のパスラインと撮像装置の光軸とが全ての焦点位置において略一致するように撮像装置を配置することは極めて困難である。
【００１９】
以上のように、上記特許文献５に開示された装置は、多段圧延機のパスラインと撮像装置の光軸とが略一致するように撮像装置を配置する必要があり、調整に手間が掛かると共に、特に撮像装置の撮像光学系としてズームレンズを用いた場合には、全ての焦点位置においてパスラインと撮像装置の光軸とが略一致するように撮像装置を配置することが極めて困難であるという問題がある。
【００２０】
本発明は、斯かる従来技術の問題を解決するためになされたものであり、多段圧延機のパスラインと撮像装置の光軸とを一致させなくとも、精度良く芯ずれ量を測定することのできる芯ずれ量測定方法及び測定装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前述の課題を解決するために、本発明は、多段圧延機を構成する各スタンドの圧延ロールによって形成された孔型の芯ずれ量を測定する芯ずれ量測定方法であって、前記多段圧延機のパスラインとの位置関係が予め明確にされた参照手段を前記各スタンド乃至前記各スタンド間に配置するステップと、前記多段圧延機の搬入側又は搬出側から、前記各スタンドの圧延ロールによって形成された孔型と前記参照手段とを同一視野内で撮像するステップと、前記撮像画像内における前記参照手段に対応する領域に基づき、前記撮像画像内における前記パスラインに相当する位置を算出するステップと、前記撮像画像内における前記孔型に対応する領域の中心位置を算出するステップと、前記算出した中心位置と、前記算出したパスラインに相当する位置とに基づき、前記孔型の芯ずれ量を算出するステップとを含むことを特徴とする芯ずれ量測定方法を提供するものである。
【００２２】
斯かる発明によれば、多段圧延機のパスラインとの位置関係が予め明確にされた参照手段と、各スタンドの圧延ロールによって形成された孔型とを同一視野内で撮像し、撮像画像内における前記参照手段に対応する領域に基づきパスラインに相当する位置を算出する一方、撮像画像内における前記孔型に対応する領域の中心位置を算出し、前記算出した中心位置と、前記算出したパスラインに相当する位置とに基づき、前記孔型の芯ずれ量が算出される。したがって、多段圧延機のパスラインと撮像する光軸とを一致させなくとも、参照手段と孔型とを同一視野内で撮像する限りにおいて、精度良く芯ずれ量を測定することができる。この構成において、参照手段を測定対象とする各圧延ロール近傍に順次配置し、順次撮像を繰り返すことにより、多段圧延機の孔型の芯を精度良く測定することが可能である。
【００２３】
また、本発明は、多段圧延機を構成する各スタンドの圧延ロールによって形成された孔型の芯ずれ量を測定する芯ずれ量測定装置であって、前記各スタンド間に配置され、前記多段圧延機のパスラインとの位置関係が予め明確にされた参照手段と、前記多段圧延機の搬入側又は搬出側において、前記多段圧延機に対向し且つ前記各スタンドの圧延ロールによって形成された孔型と前記参照手段とを同一視野内で撮像できるように配置された撮像装置と、前記撮像装置による撮像画像に基づき、前記孔型の芯ずれ量を算出する信号処理装置とを備えており、前記信号処理装置は、前記撮像画像内における前記参照手段に対応する領域に基づき、前記撮像画像内における前記パスラインに相当する位置を算出する一方、前記撮像画像内における前記孔型に対応する領域の中心位置を算出し、前記算出した中心位置と、前記算出したパスラインに相当する位置とに基づき、前記孔型の芯ずれ量を算出する処理を施すことを特徴とする芯ずれ量測定装置としても提供される。
【００２４】
好ましくは、前記芯ずれ量測定装置は、前記各スタンド間に配置され、前記撮像装置が配置された側と反対側から前記孔型を照明する照明装置を備える。
【００２５】
斯かる発明によれば、測定対象である孔型を照明する照明装置が各スタンド間に挿入配置されるため、撮像に際し十分な照度を確保することができ、撮像画像内における孔型に対応する領域の中心位置を精度良く算出することが可能である。
【００２６】
また、好ましくは、前記芯ずれ量測定装置は、前記各スタンド間に配置される第１ターゲット部材と、前記撮像装置が配置された側から前記第１ターゲット部材に向けてレーザ光を出射するレーザ光源とを備え、前記参照手段は、前記レーザ光源から前記第１ターゲット部材上に照射されたレーザスポットとされる。
【００２７】
斯かる発明によれば、第１ターゲット部材を測定対象とする各圧延ロールの近傍まで順次移動させれば、レーザ光の直進性によって、第１ターゲット部材上に順次レーザスポットが照射されることになり、当該レーザスポットと孔型との撮像を順次繰り返すことによって、多段圧延機の孔型の芯を精度良く測定することが可能である。
【００２８】
好ましくは、前記芯ずれ量測定装置は、前記多段圧延機の２つのスタンドにおいて、前記撮像装置の視野内であって前記レーザ光源から出射されたレーザ光が照射される位置に配置され、前記多段圧延機のパスラインとの位置関係が予め明確にされた第２ターゲット部材をそれぞれ備える。
【００２９】
斯かる発明によれば、多段圧延機の２つのスタンド（たとえば、最前段スタンド及び最後段スタンド）にそれぞれ備えられた第２ターゲット部材上にレーザスポットを照射し、当該各レーザスポットがパスラインを基準として水平方向及び垂直方向に等距離に照射されるように調整することにより、レーザ光とパスラインとを略平行に調整することが可能である。換言すれば、各第２ターゲット部材は多段圧延機のパスラインとの位置関係が予め明確にされているため、パスラインを基準として水平方向及び垂直方向に等距離にある各第２ターゲット部材の所定位置にレーザスポットが照射されるように、撮像装置によって撮像されたレーザスポットを観察しながらレーザ光の方向を調整することにより、レーザ光とパスラインとを略平行にすることが可能である。レーザ光とパスラインとを略平行に調整すれば、第１ターゲット部材上に照射されるレーザスポットもパスラインから等距離に位置することになるため、当該第１ターゲット部材上に照射されたレーザスポットに基づき、撮像画像内におけるパスラインに相当する位置を算出することが容易になるという利点を有する。
【００３０】
また、好ましくは、前記芯ずれ量測定装置は、前記レーザ光源が搭載され、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の方向を調整可能とする可動ステージを備える。
【００３１】
斯かる発明によれば、Ｘ軸ステージ（水平方向可動ステージ）、Ｚ軸ステージ（垂直方向可動ステージ）、傾斜ステージ、回転ステージ等の可動ステージにレーザ光源が搭載されるため、出射されるレーザ光の方向を容易に調整することが可能である。
【００３２】
好ましくは、前記可動ステージには前記撮像装置が更に搭載され、前記可動ステージは、前記レーザ光源から出射されるレーザ光の方向と前記撮像装置の光軸の方向とを一体的に調整可能とする。
【００３３】
斯かる発明によれば、可動ステージによって、レーザ光源から出射されるレーザ光の方向と撮像装置の光軸の方向とを一体的に調整可能であるため、出射されるレーザ光と撮像装置の光軸とを予め略平行に調整しておけば、前述のようにレーザ光とパスラインとを略平行に調整することにより、撮像装置の光軸とパスラインとが自動的に略平行に調整されることになる。本発明においては、前述のように、撮像装置の光軸とパスラインとを平行に調整することは必須では無いものの、極端にずれると、各スタンドにおいて孔型とレーザスポットとを同一視野内で撮像することができなくなるため、これを回避する上で撮像装置の光軸とパスラインとが自動的に略平行に調整されることは好都合である。
【００３４】
また、好ましくは、前記第１ターゲット部材は、前記撮像装置の撮像周期内において、前記レーザ光源の出射方向と略垂直な平面内で少なくとも１回可動するように構成される。
【００３５】
斯かる発明によれば、撮像装置の撮像周期（たとえば、撮像装置の出力信号がＮＴＳＣ信号の場合には、１／６０秒）内において、第１ターゲット部材がレーザ光源の出射方向と略垂直な平面内で少なくとも１回可動（たとえば、回転や振動）するため、撮像周期内で撮像されるレーザスポットは、第１ターゲット部材の異なる部位にそれぞれ照射された各レーザスポットの反射光を撮像周期内において積分したものとなる。したがって、撮像されるレーザスポットは、第１ターゲット部材表面の凹凸に起因して生じるレーザスペックルの影響が緩和され、比較的きれいなスポット形状となるため、当該レーザスポットに基づきパスラインに相当する位置を高精度に算出することが可能である。
【００３６】
同様にして、前記第２ターゲット部材は、前記撮像装置の撮像周期内において、前記レーザ光源の出射方向と略垂直な平面内で少なくとも１回可動するように構成することが好ましい。
【００３７】
前記多段圧延機を構成する各スタンドに少なくとも３つの圧延ロールが配置されている場合、好ましくは、前記信号処理装置は、前記撮像画像内における前記孔型に対応する領域に基づいて、前記各圧延ロールのエッジ部を抽出し、前記抽出したエッジ部と、前記算出したパスラインに相当する位置の画素乃至その近傍画素との距離に基づき、前記各圧延ロールの溝底部を検出し、前記検出した各圧延ロールの溝底部の内、少なくとも３つの溝底部を通る仮想円の中心位置を前記孔型に対応する領域の中心位置として算出するように構成される。
【００３８】
斯かる発明によれば、撮像画像内における孔型に対応する領域に２値化等の処理を施して、その周縁部すなわち圧延ロールのエッジ部を抽出し、前記抽出したエッジ部と、前記算出したパスラインに相当する位置の画素乃至その近傍画素（たとえば、撮像画像内において上方向或いは下方向に位置する圧延ロールのエッジ部を検出する際には、水平方向に±１０画素等）との距離に基づき各圧延ロールの溝底部が検出（たとえば、当該距離が最も長くなるエッジ部を溝底部として検出する）される。このようにして検出される溝底部は３つ以上存在するため、少なくとも３つの溝底部を通る仮想円を描くことができ、斯かる仮想円の中心を孔型に対応する領域の中心位置として算出することが可能である。
【００３９】
一方、前記多段圧延機を構成する各スタンドに２つの圧延ロールが配置されている場合、好ましくは、前記信号処理装置は、前記撮像画像内における前記孔型に対応する領域に基づいて、前記各圧延ロールのエッジ部を抽出し、前記抽出したエッジ部と、前記算出したパスラインに相当する位置の画素乃至その近傍画素との距離に基づき、前記各圧延ロールの溝底部を検出し、前記検出した各圧延ロールの溝底部を結ぶ線分の中点の位置を前記孔型に対応する領域の中心位置として算出するように構成される。
【００４０】
斯かる発明によれば、撮像画像内における孔型に対応する領域に２値化等の処理を施して、その周縁部すなわち圧延ロールのエッジ部を抽出し、前記抽出したエッジ部と、前記算出したパスラインに相当する位置の画素乃至その近傍画素（たとえば、撮像画像内において上下方向に位置する２つの圧延ロールのエッジ部を検出する際には、水平方向に±１０画素等）との距離に基づき各圧延ロールの溝底部が検出（たとえば、当該距離が最も長くなるエッジ部を溝底部として検出する）される。このようにして検出される溝底部を結ぶ線分の中点の位置を孔型に対応する領域の中心位置として算出することが可能である。
【００４１】
好ましくは、前記信号処理装置は、前記各圧延ロールのエッジ部を隣接する２画素間の濃度勾配に基づくサブピクセル処理によって抽出する。
【００４２】
斯かる発明によれば、圧延ロールのエッジ部を、単純な２値化ではなく、隣接する２画素間の濃度勾配に基づくサブピクセル処理によって抽出するため、エッジ部の抽出精度、ひいては孔型に対応する領域の中心位置算出精度を高めることが可能である。
【００４３】
さらに好ましくは、前記信号処理装置は、１０ビット階調の画像メモリを具備し、前記撮像装置から前記画像メモリに取り込まれた撮像画像について前記処理を施すように構成される。
【００４４】
斯かる発明によれば、１０ビット階調の画像メモリに取り込んだ撮像画像について処理を施すため、通常の８ビット階調の画像メモリを用いる場合に比べ、撮像画像の濃度分解能が２５６階調から１０２４階調に増し、圧延ロールのエッジ部を高精度に抽出することが可能である。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、多段圧延機のパスラインとの位置関係が予め明確にされた参照手段と、各スタンドの圧延ロールによって形成された孔型（圧延ロールの孔型プロフィールによって囲繞された領域）とを同一視野内で撮像し、撮像画像内における前記参照手段に対応する領域に基づきパスラインに相当する位置を算出する一方、撮像画像内における前記孔型に対応する領域の中心位置を算出し、前記算出した中心位置と、前記算出したパスラインに相当する位置とに基づき、前記孔型の芯ずれ量が算出される。したがって、多段圧延機のパスラインと撮像する光軸とを一致させなくとも、参照手段と孔型とを同一視野内で撮像する限りにおいて、精度良く芯ずれ量を測定することができるという優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る芯ずれ量測定装置の概略構成を多段圧延機に設置した状態で示す側面図である。本実施形態における多段圧延機Ｍは、３つの圧延ロールＲが各ハウジングＨ内に組み込まれた計１２スタンドのサイザーミルとされている。図１に示すように、本実施形態に係る芯ずれ量測定装置は、多段圧延機Ｍを構成する各スタンド（＃１〜＃１２）の圧延ロールＲ（便宜上、図１では＃２、＃１０にのみ図示している）によって形成された孔型（各スタンドの各圧延ロールＲの孔型プロフィールによって囲繞された領域）の芯ずれ量を測定するものであり、参照手段１と、撮像装置２と、信号処理装置（画像処理装置）３とを備えている。また、本実施形態に係る芯ずれ量測定装置は、各スタンド乃至各スタンド間に配置（本実施形態では各スタンドに配置）される第１ターゲット部材４と、撮像装置２が配置された側から第１ターゲット部材４に向けてレーザ光Ｌを出射するレーザ光源５とを備えている。さらに、本実施形態に係る芯ずれ量測定装置は、照明装置６と、第２ターゲット部材７を具備する校正用治具７Ａと、可動ステージ８とを備えている。
【００４７】
参照手段１は、各スタンド乃至各スタンド間に配置（本実施形態では各スタンドに配置）され、多段圧延機Ｍのパスラインとの位置関係が予め明確にされている。より具体的に説明すれば、本実施形態に係る参照手段１は、レーザ光源５から第１ターゲット部材４上に照射されたレーザスポットである。レーザ光源５から出射するレーザ光Ｌについて、予め多段圧延機Ｍのパスラインとの位置関係がわかっていれば、第１ターゲット部材４上に照射されたレーザスポットについても多段圧延機Ｍのパスラインとの位置関係が予め明確にされる。また、第１ターゲット部材４は、後述するように、照明装置６に取り付けられ、当該照明装置６が各スタンド間の所定位置に固定されることからも、第１ターゲット部材４上に照射されたレーザスポットについても多段圧延機Ｍのパスラインとの位置関係を明確にすることは可能である。
【００４８】
撮像装置２は、多段圧延機Ｍの搬入側又は搬出側（本実施形態では搬出側）において、多段圧延機Ｍに対向し、前記各スタンドの圧延ロールＲによって形成された孔型とレーザスポット（参照手段１）とを同一視野内で撮像できるように配置されている。本実施形態に係る撮像装置２は、２次元ＣＣＤカメラを用い、当該カメラには、ズームレンズ２１と、ズームレンズ２１のズーミングを調整するレンズコントローラ２２とが付設されている。
【００４９】
信号処理装置３は、１０ビット階調の画像メモリを具備し、撮像装置２から前記画像メモリに取り込まれた撮像画像に画像処理を施し、前記孔型の芯ずれ量を算出するように構成されている。より具体的には、信号処理装置３は、前記撮像画像内におけるレーザスポットの位置に基づき、前記撮像画像内における前記パスラインに相当する位置を算出する。また、前記撮像画像内における前記孔型に対応する領域の中心位置を算出し、前記算出した中心位置と、前記算出したパスラインに相当する位置とに基づき、前記孔型の芯ずれ量を算出する。
【００５０】
なお、本実施形態に係る撮像装置１及び信号処理装置３は、測定精度を向上させるために、共に１００万画素(1000×1000）以上の分解能を有するように構成されており、撮像装置１の視野は、各スタンド（＃１〜＃１２）において略５００ｍｍ□とされている。
【００５１】
レーザ光源５は、当該レーザ光源５から出射されるレーザ光Ｌの方向を調整可能とするべく可動ステージ８に搭載されている。より具体的に説明すれば、可動ステージ８は、レーザ光Ｌに関して上下方向の調整を行うための傾斜ステージ及びＺ軸ステージ（垂直方向可動ステージ）と、レーザ光Ｌに関して水平方向の調整を行うための回転ステージ（図１の紙面に垂直な方向に回転）及びＸ軸ステージ（水平方向可動ステージ：図１の紙面に垂直な方向に可動）とを組み合わせて構成されており、当該可動ステージ８にレーザ光源が載置されている。なお、本実施形態に係る可動ステージ８には、撮像装置２が更に搭載されており、可動ステージ８を調整することにより、レーザ光源５から出射されるレーザ光Ｌの方向と撮像装置２の光軸の方向とを一体的に調整可能である。
【００５２】
照明装置６は、各スタンド間に配置され、撮像装置２が配置された側と反対側から前記孔型を照明するものである。図２は、照明装置６の概略構成を示す図であり、それぞれ（ａ）は斜視図を、（ｂ）はスタンド間に配置された状態を示す正面図を示す。図２に示すように、照明装置６は、拡散板６１と、拡散板６１の背後に環状に配置された複数の小型光源６２とを備えている。本実施形態では、小型光源６２として４０Ｗの白色電球を使用しているが、これに限らずハロゲンランプ等種々の光源を使用することが可能である。ただし、蛍光灯は商用電源の場合に６０Ｈｚのチラツキが生じるため好ましくなく、高周波電源にする必要がある。拡散板６１を形成する材料として、ＡＢＳの白濁樹脂を使用しているが、テフロン（登録商標）等の白色系統で光が透過散乱するものである限り、種々の材料から選択することが可能である。拡散板６１は背景となる圧延ロールＲのエッジ部を遮蔽し得るため、信号処理装置３は測定対象となる圧延ロール６のエッジ部を誤認識することがない。照明装置６は、軸部６４を備えており、軸部６４に沿って光源６２及び拡散板６１を摺動させることができる。これにより、光源６２及び拡散板６１の位置を調整することができ、圧延ロールＲの表面状態や径に応じて適切に照明することが可能となる。
【００５３】
また、照明装置６は、拡散板６１の前方に光を遮蔽する黒色系の遮蔽板６５を備えている。斯かる遮蔽板６５により、測定対象である圧延ロールＲへの照明光の回り込みに起因する測定誤差や、光量過多によるハレーション現象を防止することができる。なお、斯かる遮蔽板６５は、圧延ロール６のサイズに応じて適切な寸法とすることが望ましい。
【００５４】
さらに、照明装置６の中央部先端には、拡散板６１と同様の材質から形成された校正窓６３が組み込まれており、背後から光源６６によって照明される。なお、校正窓６３の側方には、第１ターゲット部材４が取り付けられている。第１ターゲット部材４は、撮像装置２の撮像周期内において、レーザ光源５の出射方向と略垂直な平面内で少なくとも１回可動するように、回転モータ（図示せず）に軸支されている。
【００５５】
以上の構成を有する照明装置６は、軸部６４から径方向に延びるアーム６７の端部に設けられたフック６８を、各スタンドの側壁に設けられた圧延ロールＲ冷却用の冷却水配管に係合させることにより、各スタンド間に取り付けられる。照明装置６の取り付け位置は、可能な限り孔型の中心部にあることが望ましいが、第１ターゲット部材４からレーザスポットが外れない範囲に位置決めできれば良い。
【００５６】
図１に示すように、第２ターゲット部材７は、多段圧延機Ｍの２つのスタンド（本実施形態では＃１及び＃１１）において、撮像装置２の視野内であってレーザ光源５から出射されたレーザ光Ｌが照射される位置に配置される。これにより、第２ターゲット部材は多段圧延機Ｍのパスラインとの位置関係が予め明確になる。より具体的に説明すれば、校正用治具７Ａは、＃１スタンド及び＃１１スタンドの所定位置に固定され、多段圧延機Ｍのパスラインとの位置関係が予め明確にされている。したがって、校正用治具７Ａが具備する第２ターゲット部材７についても、多段圧延機Ｍのパスラインとの位置関係が予め明確にされていることになる。なお、第２ターゲット部材７は、撮像装置２の撮像周期内において、レーザ光源５の出射方向と略垂直な平面内で少なくとも１回可動するように、回転モータ（図示せず）に軸支されている。また、校正用治具７Ａは、照明９によって照明される。
【００５７】
以下、上記構成を有する芯ずれ量測定装置を用いた芯ずれ量の測定方法について説明する。
【００５８】
（１）手順１：レーザ光の方向調整
レーザ光源５から出射されるレーザ光Ｌと多段圧延機Ｍのパスラインとが平行になるように、可動ステージ８を用いてレーザ光Ｌの方向を調整する。具体的には、まず、レーザ光源５と撮像装置２とを可動ステージ８に載置し、レーザ光源５から出射されるレーザ光Ｌと撮像装置２の光軸とを予め略平行に調整（たとえば、レーザ光源５の筐体と撮像装置２の筐体とを機械的に平行に配置する）した状態で、これらを多段圧延機Ｍの搬出側に設置する。次に、多段圧延機Ｍの２つのスタンド（＃１及び＃１１）のそれぞれに、校正用治具７Ａを取り付け（具体的には、パスラインに対して位置決めできるように予め各スタンドの側壁の両側に設けられた治具に、校正用治具７Ａを片側に押し付けてボルトで取り付け）、照明９によって照明する。なお、各校正用治具７Ａは、当該各校正用治具７Ａの具備する第２ターゲット部材７の重心位置がパスラインから水平方向及び垂直方向に等距離に位置するように、機械的寸法や取付位置が予め決められている。
【００５９】
次に、撮像装置２で校正用治具７Ａのいずれか一方を撮像し、その撮像画像を信号処理装置４に記憶させた後、ズームレンズ２１のズームを変更（倍率が略同一になるように）して他方の校正用治具７Ａを撮像する。図３は、撮像装置２によって撮像した一方の校正用治具７Ａ（＃１１に取り付けた校正用治具）の撮像画像の一例であり、それぞれ、（ａ）は生画像を、（ｂ）は信号処理装置３によって２値化した画像を示す。図３に示すように、撮像画像には、校正用治具７Ａが具備する第２ターゲット部材７及び第２ターゲット部材７に照射されたレーザスポットＳに相当する領域が含まれることになる。なお、校正用治具７Ａには、中央に開口部７Ｂが設けられているため、開口部７Ｂを介して他方の校正用治具７Ａ（＃１に取り付けた校正用治具）を撮像可能である。
【００６０】
次に、信号処理装置３によって、各校正用治具７Ａについて記憶した各撮像画像を所定のしきい値で２値化した後、第２ターゲット部材７に相当する領域を切り出して、第２ターゲット部材７に相当する領域の重心位置（Ｘ１、Ｙ１）と、レーザスポットＳに相当する領域の重心位置（Ｘ２、Ｙ２）を算出する。この際、算出される重心位置（Ｘ１、Ｙ１）及び（Ｘ２、Ｙ２）は、可動ステージ８による調整が容易になるよう、第２ターゲット部材７の実寸（本実施形態ではφ２０ｍｍ）と撮像画像における第２ターゲット部材７の寸法（画素単位）との関係に基づき実寸換算される。以上のようにして算出された各撮像画像における重心位置（Ｘ１、Ｙ１）と重心位置（Ｘ２、Ｙ２）との差がそれぞれ所定範囲内に収まるように可動ステージ８を可動させれば、レーザ光源５から出射されるレーザ光Ｌと多段圧延機Ｍのパスラインとを略平行に調整することが可能である。なお、可動ステージ８の可動手順としては、たとえば、（ａ）上下方向の調整（Ｙ１とＹ２の差が各撮像画像について略同等になるように傾斜ステージの傾きを調整した後、Ｙ１とＹ２の差が０に近づくようにＺ軸ステージの高さを調整する）をした後、（ｂ）水平方向の調整（Ｘ１とＸ２の差が各撮像画像について略同等になるように回転ステージの回転角を調整した後、Ｘ１とＸ２の差が０に近づくようにＸ軸ステージの位置を調整する）をすることが考えられるが、上記（ａ）及び（ｂ）の順序を逆にする手順を採用することも無論可能である。本実施形態では、重心位置（Ｘ１、Ｙ１）及び（Ｘ２、Ｙ２）の算出、上下方向の調整量（傾斜ステージの調整量、Ｚ軸ステージの調整量）及び水平方向の調整量（回転ステージの調整量、Ｘ軸ステージの調整量）が信号処理装置３によって自動的に算出されるように構成されており、これにより調整作業を極めて簡便に行うことが可能である。なお、以上のようにしてレーザ光Ｌとパスラインとを略平行に調整すれば、撮像装置２もレーザ光源５と同じ可動ステージ８に載置されているため、撮像装置２の光軸とパスラインも自動的に略平行に調整されることになる。
【００６１】
前述のように、第２ターゲット部材７は、回転モータ（図示せず）に軸支されており、撮像装置２で校正用治具７Ａを撮像する際には、前記回転モータを駆動して第２ターゲット部材７を回転させることができる。図４は、撮像画像に含まれるレーザスポットＳに相当する領域を拡大して示す図であり、それぞれ、（ａ）は第２ターゲット部材７を静止させた場合の撮像画像を、（ｂ）は第２ターゲット部材７を回転させた場合の撮像画像を示す。図４（ａ）に示すように、第２ターゲット部材７を静止させた場合には、第２ターゲット部材７表面の凹凸に起因して生じるレーザスペックルの影響が生じる。しかしながら、図４（ｂ）に示すように、第２ターゲット部材７を回転させた場合には、撮像周期内で撮像されるレーザスポットＳは、第２ターゲット部材７の異なる部位にそれぞれ照射された各レーザスポットＳの反射光を撮像周期内において積分したものとなるため、レーザスペックルの影響が緩和され、明瞭なスポット形状を得ることができる。
【００６２】
（２）手順２：寸法校正
圧延ロールＲの芯ずれ量を実寸法として算出できるように校正作業を行う。具体的には、まず、照明装置６を測定対象となる圧延ロールＲの背後に挿入した後、光源６２、６６を点灯させる。次に、ズームレンズ２１のズームを変更し、測定対象となる圧延ロールＲの設置位置における視野の調整を行う。なお、ズームレンズ２１のズーム変更は、レンズコントローラ２２の所定スイッチをマニュアル操作することによって行っても良いし、レンズコントローラ２２をプリセット機能を有するものとし、測定するスタンドの番号を入力することで自動的にズーミングが完了するという簡便な方法でもよい。なお、信号処理装置３には、撮像画像内の任意領域について、濃度プロフィールや濃度ヒストグラムを算出しモニタ画面に表示する機能が備えられており、これを利用することにより、ズームレンズ２１のピント調整や絞り調整の他、照明装置６の輝度調整等を簡便に行うことができる。照明装置６の点灯及びズームレンズ２１のズーム変更後、撮像装置２によって圧延ロールＲによって形成された孔型を撮像する。この際、同時に撮像される校正窓６３に相当する領域を信号処理装置３によって抽出する（２値化等によって抽出する）。続いて、抽出された校正窓６３の寸法と、予め製作時に決定しておいた実寸法（本実施形態ではφ１００ｍｍ）とを比較し、実寸法への補正率（換算率）を算出する。なお、校正窓６３が傾いていても校正誤差が小さくなるように、校正窓６３の寸法（直径）の算出方法としては、撮像画像上での最大径を選択する方法が好ましい。
【００６３】
（３）手順３：芯ずれ量の算出
各スタンド毎に孔型の芯ずれ量を算出する。具体的には、まず、レーザ光源５から回転させた第１ターゲット部材４に向けてレーザ光を出射しながら、光源６２から拡散板６１を介し均一な光を測定対象の圧延ロールＲに照射して孔型を撮像する。図５に撮像画像の一例を模式的に示す。次に、信号処理装置３によって、撮像画像（図５参照）内におけるレーザスポット１に対応する領域に基づき、撮像画像内におけるパスラインに相当する位置を算出する。より具体的には、先ずレーザスポット１に相当する領域の重心位置を算出し、信号処理装置３に予め記憶されたレーザスポット１の重心位置とパスラインとの位置関係に基づき、撮像画像内におけるパスラインに相当する位置（機械的ミル芯）を算出する。次に、信号処理装置３によって、撮像画像内における孔型に対応する領域に対して以下に説明するサブピクセル処理を施すことにより、各圧延ロールＲのエッジ部を抽出する。
【００６４】
本実施形態に係る信号処理装置３は、隣接する２画素間の濃度勾配に基づくサブピクセル処理によって各圧延ロールのエッジ部を抽出するアルゴリズムを採用している。図６は、本実施形態に係る芯ずれ量測定装置において、各圧延ロールのエッジ部を抽出する際に用いる前記サブピクセル処理を説明する説明図であり、（ａ）は通常の２値化の概念を、（ｂ）はサブピクセル処理の概念を示す。図６（ａ）に示すように、エッジ部近傍の連続した３つの画素Ａ、Ｂ、Ｃの濃度がそれぞれ３０、７０、１００であり、２値化のしきい値（２値化レベル）が９０である場合、通常の２値化によって検出されるエッジ部は画素Ｃであり、その分解能は１画素単位（本実施形態では０．５ｍｍ）である。これに対し、図６（ｂ）に示すように、隣接する２画素であって、一方が２値化レベルよりも小さな濃度で他方が２値化レベルよりも大きな濃度である２画素（画素Ｂ及び画素Ｃ）間の濃度勾配に基づくサブピクセル処理を施すことにより、換言すれば、隣接する２画素間の濃度に基づき２値化レベルの濃度を有する点を内挿することにより、１画素単位以下の分解能でエッジ部を検出することができる。なお、本実施形態では、サブピクセル処理を施すための２値化レベルとして、撮像画像内の校正窓６３に相当する領域の平均濃度を採用している。
【００６５】
次に、前記抽出したエッジ部と、前記算出した機械的ミル芯に相当する画素乃至その近傍画素との距離に基づき、前記各圧延ロールの溝底部を検出する。図７は、溝底部の検出方法を説明するための説明図である。図７に示すように、撮像画像内で上方に位置する圧延ロールＲ１の溝底部（溝底Ｂ１）を検出する際には、抽出した圧延ロールＲ１のエッジ部Ｅ１と、機械的ミル芯Ｐ１（Ｘ１、Ｙ１）に相当する画素との垂直方向の距離の他、機械的ミル芯Ｐ１に相当する画素の近傍画素（本実施形態では、機械的ミル芯Ｐ１に対して水平方向に−１０画素〜＋１０画素）との垂直方向の距離を算出し、算出した距離が最も長くなるエッジ部Ｅ１の画素を溝底Ｂ１として検出する。次に、撮像画像内で左下方に位置する圧延ロールＲ２の溝底部（溝底Ｂ２）を検出する際には、たとえば、機械的ミル芯Ｐ１を中心として、画像全体を時計回りに１２０°回転させた後、前記と同様に、算出した距離が最も長くなるエッジ部Ｅ２の画素を溝底Ｂ２として検出する。撮像画像内で右下方に位置する圧延ロールＲ３の溝底部（溝底Ｂ３）を検出する際には、たとえば、機械的ミル芯Ｐ１を中心として、画像全体を反時計回りに１２０°回転させた後、前記と同様に、算出した距離が最も長くなるエッジ部Ｅ３の画素を溝底Ｂ３として検出する。
【００６６】
次に、信号処理装置３は、前記検出した各圧延ロールの溝底部Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を通る仮想円Ｃの中心位置を前記孔型に対応する領域の中心位置（孔型芯）Ｐ２（Ｘ２、Ｙ２）として算出する。芯ずれ量は、機械的ミル芯Ｐ１（Ｘ１、Ｙ１）と、孔型芯Ｐ２（Ｘ２、Ｙ２）とに基づき算出される。より具体的には、水平方向の芯ずれ量がＸ１−Ｘ２により、垂直方向の芯ずれ量がＹ１−Ｙ２によって、それぞれ算出される。なお、溝底Ｂ１と機械的ミル芯Ｐ１との距離をＬ１、溝底Ｂ２と機械的ミル芯Ｐ１との距離をＬ２、溝底Ｂ３と機械的ミル芯Ｐ１との距離をＬ３、仮想円Ｃの半径をＲとすれば、機械的ミル芯Ｐ１と孔型芯Ｐ２とを一致させるために必要な各圧延ロールＲ１、Ｒ２、Ｒ３のロール位置修正量は、それぞれＲ−Ｌ１、Ｒ−Ｌ２、Ｒ−Ｌ３となる。
【００６７】
なお、本実施形態では、各スタンドに３つの圧延ロールが配置されている場合について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、各スタンドに対向する２つの圧延ロールが配置された多段圧延機に対しても適用可能である。ただし、斯かる多段圧延機の場合には、溝底部を２つしか検出できないため、当該溝底部を通る仮想円を一義的に決定することができない。したがって、前記多段圧延機の場合には、たとえば、抽出された２つのエッジ部がそれぞれ撮像画像内で上方及び下方に位置するように、機械的ミル芯Ｐ１を中心として、画像全体を所定角度だけ回転させた後、前述した３つの圧延ロールが配置されている場合と同様にして、各圧延ロールの溝底部を検出する。続いて、検出した各圧延ロールの溝底部を結ぶ線分の中点の位置を前記孔型に対応する領域の中心位置として算出することが可能である。
【００６８】
（４）手順４：他のスタンドでの測定
次に、全スタンドでの芯ずれ量を算出するべく、順次他のスタンドについて孔型芯を測定する。具体的には、上記手順３が終了した後、照明装置６を取り外し、次の測定対象である圧延ロールＲに対して手順２から実施する。これを多段圧延機Ｍを構成する全ての圧延ロールＲに対して実施することにより、全スタンドにおける孔型芯の位置座標が算出される。
【００６９】
（５）手順５：芯ずれ状況表示
最後に、各スタンドでの芯ずれ量を視覚的に把握するべく、全スタンドを通しての芯ずれ状況が表示される。具体的には、上記手順２〜４に従い、測定対象となるスタンド全てについて測定が完了した後、画像処理装置３に接続されたモニタ画面に、パスラインに対する各スタンドの孔型の芯ずれ量が一覧表示される。図８は測定した芯ずれ量の一覧表示例であり、（ａ）は芯ずれ量修正前の芯ずれ量を、（ｂ）は芯ずれ量修正後の芯ずれ量を、それぞれ示す。斯かる結果をモニタ画面に表示することにより、各圧延ロールＲの設置状況や互いの位置関係等が一目で確認でき、どの圧延ロールＲの位置をどれだけ修正すればよいかが容易に把握できる。なお、芯ずれを修正するために必要な各圧延ロールの位置修正量は、前述のように信号処理装置３で算出されるため、これをモニタ画面に表示するように構成しても良い。図８（ｂ）に示すように、本実施形態に係る芯ずれ量測定装置を適用することにより、当初±１ｍｍ程度の芯出し精度であったものを±０．５ｍｍ以下まで調整することが可能となった。
【００７０】
本装置を使用することによって、通常３ヶ月に１回程度の頻度で且つ２〜３日を要していた芯ずれ測定が、段取り替え時等の１ヶ月に１回以上の頻度で且つ２時間以内で可能となった。また、オンライン組み込み後の各圧延ロールＲの芯ずれ量を測定した後、該測定結果に基づき調整することで、芯ずれに起因した偏肉や疵等の製品不良が少なくなり、製品の品質向上を図ることが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１は、本発明に係る芯ずれ量測定装置の概略構成を多段圧延機に設置した状態で示す側面図である。
【図２】図２は、照明装置の概略構成を示す図である。
【図３】図３は、撮像装置によって撮像した校正用治具の撮像画像の一例である。
【図４】図４は、撮像画像に含まれるレーザスポットに相当する領域を拡大して示す図である。
【図５】図５は、撮像画像の一例を模式的に示す図である。
【図６】図６は、各圧延ロールのエッジ部を抽出する際に用いるサブピクセル処理を説明する説明図である。
【図７】図７は、各圧延ロールの溝底部の検出方法を説明するための説明図である。
【図８】図８は、測定した芯ずれ量の一覧表示例である。
【符号の説明】
【００７２】
１…参照手段（レーザスポット）
２…撮像装置
３…信号処理装置
４…第１ターゲット部材
５…レーザ光源
６…照明装置
７…第２ターゲット部材
【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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