(57)【要約】【課題】  従来の計測手法では、微粉体（９）を１個ずつ計測しなければならず、さらに、１個の微粉体（９）を顕微鏡カメラ等の撮影可能範囲内に、人の手によって正確に置く必要があり、時間と工数が掛かるという点である。【解決手段】この発明は、パーソナルコンピュータ（８）による顕微鏡カメラ（４）の制御と、画像処理技術を組み合わせることによって、複数個の微粉体（９）のそれぞれの高さを自動的に計測することを可能にする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
図１で示すように、計測対象の微粉体（９）を置く機能を有するターンテーブル（１）と、ターンテーブル（１）に微粉体（９）を散布する機能を有するジェット式微粉体散布装置（２）と、ターンテーブル（１）を回転させる機能を有するステッピングモータ（３）と、微粉体（９）を撮影する機能を有する顕微鏡カメラ（４）と、微粉体（９）を撮影する際の照明機能を有する白熱灯光源（５）、半導体レーザ光源（６）と、撮影した微粉体（９）をモニタリングする機能を有する微粉体画像確認用モニタ（７）と、計測システム動作制御、および、計測機能を搭載するパーソナルコンピュータ（８）で構成され、ターンテーブル（１）に置かれた複数個の微粉体（９）をパーソナルコンピュータ（８）による画像処理により、全自動でそのすべての微粉体高さを計測することを特徴とする全自動微粉体高さ計測システム。
【請求項２】
図１で示す白熱灯光源（５）の光をターンテーブル（１）へ照射し、図２（Ａ）で示すようにターンテーブル（１）に置かれた微粉体（９）を顕微鏡カメラ（４）で撮影し、このとき、顕微鏡カメラ（４）のピントをターンテーブル（１）に合わせる。この状態で、顕微鏡カメラ（４）のレンズとター
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仕様で定める一定の焦点距離と等しい。つぎに、図３で示すように半導体レーザ光源（６）を微粉体（９）へ、光軸がターンテーブル（１）上で直交するように２方向から照射する。このとき得られる顕微鏡カメラ（４）からの微粉体（９）を撮影した画像は、図４で示すようにレーザ光で輝いている部位（１０）と影ができている部位（１１）が存在する。
図２（Ｂ）で示すように顕微鏡カメラ（４）のピントを微粉体（９）の頂点へ合
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プリングする。この時々で得られる顕微鏡カメラ（４）で撮影した画像Ｓｉにおいて、影の面積（１１）が最大となるＳｎを選択する。このときは、顕微鏡カメラ（４）のピントが微粉体（９）の頂点に合っていると、
【請求項３】
の理由で推計でき、顕微鏡カメラ（４）の焦点距離は一定であることから、また、このＳｎ
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微粉体（９）の高さｈｐであることを高さ計測に利用することを特徴とする全自動微粉体高さ計測システム。
【請求項３】
顕微鏡カメラ（４）のピントが被写体に合うとき、レンズの被写体に対する集光率が最大となるため、したがって撮影画像の中の被写体の光が照射されている単位面積あたりの光密度が最大になり、この結果影の面積が最大となる。この現象を画像処理によって捉えることにより、顕微鏡カメラ（４）のピントを自動的に微粉体（９）の頂点へ合わせることを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【発明が属する技術分野】
【０００１】  この発明は、複数個のターンテーブル（１）に置かれた微粉体（９）を画像処理により、全自動でそのすべての微粉体高さを計測する微粉体高さ計測システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来の微粉体高さを計測する手法としては、１個の微粉体（９）に光を照射し、２方向から顕微鏡カメラ等を用いて、これを撮影し、得られた画像からこの微粉体（９）の高さを算出する手法が行われており、高さを算出する機能としては事実上十分であった。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  しかし、従来の計測手法では、微粉体（９）を１個ずつ計測しなければならず、さらに、１個の微粉体（９）を顕微鏡カメラ等の撮影可能範囲内に、人の手によって正確に置く必要があり、時間と工数が掛かるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】    本発明は、
【請求項１】
記載で示す計測システムを用いることにより、複数個の微粉体（９）を顕微鏡カメラ等の撮影可能範囲内に自動的に置き、さらに、
【００１１】〜
【００１４】に示す手順により、顕微鏡カメラ等の撮影可能範囲内に置かれた複数個の微粉体（９）のそれぞれの高さを自動的に計測することを目的としている。
【０００５】    上記目的を達成するために、本発明の微粉体設置台としては、コンピュータ制御が可能なターンテーブル（１）を用いることが必要条件である。
【０００６】  また、微粉体（９）を設置台に自動散布する装置としては、ジェット式微粉体散布装置（２）を用いることが必要条件である。
【０００７】また、微粉体を撮影するための顕微鏡カメラ（４）は、このレンズ倍率、および、ピントの調整がコンピュータ制御で可能なものを用いることが必要条件である。
【０００８】  また、微粉体（９）を撮影する際の光源としては、白熱灯光源（５）が１つ、半導体レーザ光源（６）が２つ用いることが必要条件である。
【発明を実施するための最良の形態】  顕微鏡カメラ等の撮影可能範囲内に置かれた複数個の微粉体（９）のそれぞれの高さを自動的に計測することを、
【請求項１】
記載で示す計測システムを具現化することによって実現した。
【実施例】
【０００９】  図１は、全自動微粉体高さ計測システムのシステム構成図である。【００１０】    全自動微粉体高さ計測システムは、パーソナルコンピュータ（８）によって制御される。この制御には、微粉体（９）の高さ計測を実施する前の、【００１１】〜【００１３】で示す前処理と、その後の【００１４】で示す計測処理の２つの系統からなる。【００１１】  微粉体（９）の高さを計測する担当者は、計測対象の微粉体（９）をジェット式微粉体散布装置（２）へ投入する。その後、パーソナルコンピュータ（８）の制御により、まず、ジェット式微粉体散布装置（２）から微粉体（９）がターンテーブル（１）へ散布され、つぎに、画像撮影用の白熱灯光源（５）が点灯され、顕微鏡カメラ（４）からパーソナルコンピュータ（８）へ微粉体（９）とターンテーブル（１）の画像、図５▲１２▼をサンプリングする。この後、図５▲１２▼について２値化処理を実施し、この処理によって図５▲１２▼上にあるすべての微粉体（９）の個数と位置を明確に把握する。このとき、微粉体（９）それぞれにラベリング処理によって、各微粉体（９）に図５▲９▼のＬ１〜Ｌ４のように番号による識別子を付与する。【００１２】  つぎに、顕微鏡カメラ（４）のピントを、図２の（Ａ）で示すようにターンテーブル（１）の表面にあわせられる。その後、画像撮影用の白熱灯光源（５）が消灯され、半導体レーザ光源（６）をターンテーブル（１）上の微粉体へ
【請求項２】
で説明したように照射する。
【００１３】  つぎに、パーソナルコンピュータ（８）の制御によって、顕微鏡カメラ（４）のピントを、図２の（Ｂ）で示すように微粉体の頂点に合わせる方向に操作し、
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【００１４】  すでに、図５▲１２▼で示すような微粉体（９）の個数と位置が明確に把握できているので、図５▲１２▼上の一つの微粉体（９）につき、画像Ｓｉにおいて、レーザ光の影が最大となる場合のｉＬｎを求める。この処理を図５▲１２▼上の微粉体図５▲９▼すべてに対して実施し、任意の微粉体に対するｉＬｎを求める。ｉＬｎ値からカメラレンズの
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が計測できる。
【発明の効果】
【００１５】  以上説明したように、複数の微粉体（９）の高さの自動計測が可能になる。このような特徴は、石炭発電所で主に使用される微粉炭の非破砕高さ分布計測などに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  全自動微粉体高さ計測システムのシステム構成図
【図２】  微粉体高さ計測原理の説明図
【図３】  微粉体高さ計測手続き説明図１
【図４】  微粉体高さ計測手続き説明図２
【図５】  微粉体高さ計測手続き説明図３
【符号の説明】
１    ターンテーブル
２    ジェット式微粉体散布装置
３    ステッピングモータ
４    顕微鏡カメラ
５    白熱灯光源
６    半導体レーザ光源
７    微粉体画像確認用モニタ
８    パーソナルコンピュータ
９    微粉体
１０  レーザ光により輝いている部分
１１  レーザ光による影
１２  処理画像
【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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