能動的立体視によるタイヤ表面の凹凸評価
本発明は、タイヤＰの表面のディジタル凹凸像を収集する装置であって、立体視像の収集のための２つのカラーカメラ（１３ａ，１３ｂ）を有し、各カメラは、所与の原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のためのＮ個の１次イメージセンサ（１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ，１３１ｂ，１３２ｂ，１３３ｂ）を有し、Ｎは、２以上であり、カメラは、照明手段（２３１，２３２，２３３）の使用によりタイヤ表面の所定の領域（Ｚ）に向かって放出され（Ｅ）、タイヤ表面により反射された（Ｆ）光を収集するよう配置され、収集装置は、各々独立して且つ同一方向に沿ってカメラの原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のうちの１つに対応した波長を持つ光を所与の幅（Ｌ1，Ｌ2・・・ＬN）の交互に並んだ照明バンド及び非照明バンドから成るフリンジ系（Ｓ1，Ｓ2・・・ＳN）に従って、タイヤ表面の領域（Ｚ）上に同時に投射するＮ個の照明手段（２３１，２３２，２３３）を有することを特徴とする収集装置に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの目視検査の分野に関する。
【０００２】
従来、このような検査には、オペレータの技量が必要であり、オペレータは、タイヤの表面上に目に見える欠陥と考えられる状態を検出するためにタイヤを目で見て検査している。これら作業は、時間がかかり且つ費用が高くつき、このために製造業者は、オペレータを支援するための手段を積極的に探し求めている。
【０００３】
この関係で、検査されるべきタイヤの表面の凹凸のディジタル表示を収集することが必要であることが分かっており、その目的は、分析後であって処理後に、このディジタル表示をタイヤ表面の基準像と又はモデルから得られたデータと比較することにある。表面のこのディジタル表示は、表面の凹凸像とも呼ばれている。
【０００４】
特に、本発明は、表面の凹凸像の立体視収集分野に関する。
【背景技術】
【０００５】
種々の像収集方法は、分析対象のタイヤのコンフォーミティを求めるためにこの像を基準像と比較することができるディジタル処理手段にできるだけ適切なデータを与えることを目的として開示されている。
【０００６】
旧式立体視技術を用いて、凹凸に関するデータの収集と外観、例えば色、グレイスケール又は輝度に関するデータの収集にそれぞれ専用の２つの別々のカメラを用いることが提案された。
【０００７】
受動的立体視方式と呼ばれているこの解決策では、２つの収集手段から来た像を対応関係にすることが必要である。この対応関係は、像の特徴的要素、例えば特徴的なコーナ部又は輪郭形状の存在を用いて求められる場合がある。次に、２つのカメラで見える表面上の同一の点の異なる図の角度を求めることによる三角測量法により表面の座標を計算する。
【０００８】
しかしながら、計算アルゴリズムを適切に実行するためには幾つかの仮定が必要である。これは、評価されるべき表面が光反射又は光屈折領域を有する場合、曖昧さが生じる場合があるからである。この場合、アルゴリズムは、２つのカメラの画素相互間の対応関係を正確に求めることができない。加うるに、人間の脳とは異なり、アルゴリズムは、分析されるべき像のトポグラフィ又はコンテキストの知識を備えていない。したがって、対応関係にされるべき点を選択するためにオペレータを分析プロセスに関わらせる必要のある場合がある。
【０００９】
このため、受動的光学技術とは対照的に、能動的技術と呼ばれる収集技術が開発され、このような収集技術では、光信号を種々の角度でカメラにより見える再構成されるべき表面上に送る。その目的は、表面の点を対応関係にするのを容易にすることにある。
【００１０】
これら方法では、カメラの光受信器によって検出された既知の発光特徴部を用いて表面を照明する。２つの立体視カメラによって記録された像を対応関係にする作業は、特徴要素を知ることによって容易になり、したがって、上述の曖昧さは分析中に解決される。
【００１１】
以下に詳細に説明するように、最も一般的に用いられている構造化光投射アルゴリズムのうちの１つでは、交互に並んだ照明線と非照明線から成る一連の二元特徴部で形成された光を用いて表面を照明する。同時に、カメラは、表面上の点の各々が照明され又は照明されないこれら一連の連続した像を収集する。次に、２つのカメラで見える交互に位置する照明バンドと非照明バンドを再構成し、光バンドを一対一の仕方で識別することが可能であり、その目的は、表面上の一点の存在場所を確実に突き止めると共に２つのカメラからの像を対応関係にして表面の凹凸像を再構成することにある。
【００１２】
これら照明アルゴリズムを適切に用いると、表面の凹凸が大幅に切り刻まれる場合の陰影領域に起因する効果を回避しながらタイヤの表面の像を収集するが、更に像処理手段が汚れ又は色の変化に起因した輝度効果を識別するのに十分な情報を提供することが可能である。
【００１３】
タイヤの表面の凹凸の評価への上述の方法の適用に当たり、像収集サイクルを最適化することが望ましい場合、特にトレッドの凹凸を明らかにすることが望ましい場合、幾つかの改造が必要となる場合がある。
【００１４】
図１は、従来用途の場合を示しており、この従来用途では、照明手段２０がフリンジ系をトレッド上に投影し、立体視カメラ１０ａ，１０ｂが照明手段２０により放出され（Ｅ）、タイヤＰの表面により反射された（Ｆ）光を収集するよう配置される。タイヤは、モータにより駆動される支持ハブ３２によって軸線Ｄ回りに回転するホイール３１のリム３０に取り付けられる。
【００１５】
各収集パス時、カメラは、トレッドの表面の角度部分αの２つの立体視像を記録する。トレッドの完全な像は、タイヤをその回転軸線Ｄ回りに丸一回転させ、立体視カメラの各々によって撮られた２π／α写真を互いに突き合わせることによって得られる。
【００１６】
またアルゴリズムの具体化例では、図２、図３及び図３ａに示されている形式のフリンジ系Ｓを次々に連続して投射する必要がある。フリンジ系は前もって定められたバイナリー（２進）コードに従って既知の幅の交互に配置された照明バンドと非照明バンド（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）から成り、これらフリンジ系は、カメラにより記録された投影像のフリンジを識別することができる符号化及び復号化技術と関連している。
【００１７】
立体視カメラは、タイヤの表面上への連続したフリンジ系Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３そしてＳ４の各々の投影像を収集する。
【００１８】
図３ａ及び図３ｂを参照すると、フリンジ系Ｓ１は、第１の列に対応している。フリンジ系Ｓ２は、列２に対応し、フリンジ系Ｓ３は、列３に対応し、フリンジ系Ｓ４は、列４に対応している。投影可能なフリンジ系の数は、当然のことながら、限定的なものではない。
【００１９】
既知のアルゴリズム（これらアルゴリズムの説明は、本明細書の一部をなさない）を含む処理システムは、位置決め上の不確実性を解決するよう連続した照明レベルをタイヤの表面上の各点に関連付けるために像を復号化する。
【００２０】
したがって、第１の方法では、フリンジ系を連続してタイヤの一部分上に投影し、次にタイヤをその軸線回りに回転させることによりこの作業を連続した角度セクタについて繰り返し実施する。第２の方法では、各フリンジ系についてタイヤの丸一回転にわたって撮像を行い、投影されるべきフリンジ系と同数の回転を行なう。
【００２１】
選択された方法がどのようなものであれ、これら連続回転は、相当な時間を要し、検査システムの効率を低下させることが判明している。また、このような解決策では、特に正確な符号化及び同期化手段が必要である。
【００２２】
収集時間を短縮するため、米国特許第４１７５８６２号明細書において提案されているように、タイヤの表面のディジタル凹凸像の収集のための立体視像手段と関連していて、投影されるべきフリンジ系の個数Ｎと同数のフリンジ投影装置を配置することが可能である。
【００２３】
このように、タイヤをその回転軸線回りに一回転させることにより２Ｎ立体視カメラから来た、Ｎ個のフリンジ系により照明されたタイヤの表面全体の２Ｎ個の像を収集することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２４】
【特許文献１】米国特許第４１７５８６２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
しかしながら、このような装置では、多数のカメラ及びプロジェクタが必要であり、これらカメラとプロジェクタは、互いに干渉し合う場合があり、表面のＮ個の凹凸像を互いに位置合わせ状態にするために多くの追加の計算を必要とするという欠点を更に有する場合がある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明のタイヤの表面のディジタル凹凸像を撮る収集装置は、
‐立体視像の収集のための２つのカラーカメラを有し、各カメラは、所与の原色に関するＮ個の１次イメージセンサを有し、Ｎは、２以上であり、１次イメージセンサは、照明手段によってタイヤ表面の所定の領域に向かって放出され、タイヤ表面により反射された光を収集するよう配置され、
‐各々独立して且つ同一方向に沿ってカメラの原色のうちの１つに対応した波長を持つ光を所与の幅の交互に並んだ照明バンド及び非照明バンドから成るフリンジ系に従って、タイヤ表面の領域上に同時に投射するＮ個の照明手段を有する。
【００２７】
同一の角度セクタに関し、カメラの各々は、１組のフリンジ系の写真を同時に撮るので、後で理解されるように、タイヤの表面上の所与の点は、１つのフリンジ系で照明され、別のフリンジ系では照明されないものと見なされるということはあまり重要なことではない。
【００２８】
したがって、タイヤの軸線回りにおけるタイヤの一回転では、分析することが望ましいタイヤの部分の周方向表面のＮ対の像が得られ、各対は、カラーカメラの各々の中に配置された所与の色の２つのセンサから得られる。これらＮ対の像は、Ｎ個のフリンジ系のＮ個の立体視像を形成する。
【００２９】
本発明は又、像位置合わせ及びカメラ較正作業の数を減少させるという利点を有する。というのは、写真が同時に撮られるからである。同様に、この収集モードは、照明手段に起因する光の干渉の問題を回避する。
【００３０】
以下の説明は、本発明の収集システムを一層良く理解するのに役立ち、図１〜図６によって裏付けされている。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来型立体視目視検査装置の略図である。
【図２】フリンジ系を用いて照明されたトレッドの表面の写真図である。
【図３ａ】バイナリーコードに従って構造化されたフリンジ系を示す図である。
【図３ｂ】グレイコードに従って構造化されたフリンジ系を示す図である。
【図４】本発明の装置の略図である。
【図５】カラーモニタで用いられる原色の波長分布スペクトルの一例を示す図である。
【図６】本発明の立体視像収集手段で用いられるカラーカメラの原理を説明する略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
上述したように、図１に示されている装置は、２つのカメラ１０ａ，１０ｂで形成された立体視像の収集手段１０を概略的に示しており、各カメラは、検査されるべきタイヤＰの表面の所定の領域Ｚ、この場合トレッドから来た反射光Ｆが入射する入射対物レンズを備えている。この表面は、交互に並んだ照明バンドと非照明バンドから成る１つ又は２つ以上のフリンジ系をカメラの対物レンズで見えるタイヤの表面に投影することができる照明手段２０によって照明される。
【００３３】
図２は、フリンジ系により照明されたタイヤＰのトレッドの上述の領域Ｚの写真図である。明るい線は、相互に平行であり、好ましくは、周方向に位置している。
【００３４】
本発明の具体化の関係上、フリンジ系を構成する線を横方向、半径方向に配置し、或いは、特にタイヤのサイドウォールの表面が分析される場合、同心円線系を形成することも又想定できる。
【００３５】
図３ａ及び図３ｂは、フリンジ系のバンドの幅がバンドの数に反比例するフリンジ系の場合を示している。かくして、フリンジ系Ｓ２のバンドの幅は、フリンジ系Ｓ１のバンドの幅の１／２に等しく、フリンジ系Ｓ３のバンドの幅は、フリンジ系Ｓ２のバンドの幅の１／２に等しく、その他の同様である。換言すると、フリンジ系（Ｓ１，Ｓ２，・・・ＳＮ）の各々のバンドの幅（Ｌ１，Ｌ２，・・・ＬＮ）は、最も小さなバンド幅Ｌ4を有するフリンジ系のバンドの幅の倍数（モジュロ２n）であり、ｎは、１〜（Ｎ−１）であり、Ｎは、図３ａ及び３ｂに示す例では−４に等しい。
【００３６】
かくして、フリンジ系のランクの数Ｎが大きければ大きいほど、バンドの幅はそれだけ一層狭くなると共に分析精度がそれだけ一層高くなるが、収集時間及び計算時間がそれだけ一層長くなる。加うるに、フリンジの幅は、カメラセンサの解像度によって制限される。
【００３７】
カメラにより観察される画素が照明されているかどうかを判定することは、検査されるべき表面とその環境との間の相互反射により困難な場合のあることが判明している。加うるに、２進符号化方式は、明るいバンドの境界部のところで誤差の蓄積を来たす。具体的に説明すると、図３ａに示されているようなバイナリーコードでは、線８，９相互間の境界部は、全てのフリンジ系に存在している。
【００３８】
図３ｂは、グレイ（Gray）（ベル・ラボラトリーズ（Bell Laboratories），１９５３）により提案され、２００１年のコンピュータイメージングに関する国際会議で発表されたホール‐ホルト（Hall-Holt）及びルシンキーヴィックズ（Rusinkiewicz）による情報について説明され、或いは非特許文献であるルシンキーヴィックズ、ホール‐ホルト及びレボイ（Levoy），「リアルタイム・３Ｄ・モデル・アクキシション（Real-time 3D model acquisition）」，プロシーディングス・オブ・シグラフ２００２（Proceedings of SIGGRAPH 2002），第１巻，２００２年７月，ｐ．４３８‐４４６に記載された特定のコードを示している。この特定のコードは、明るいフリンジの系を用いて表面を照明することから成り、フリンジの幅も又、連続した各像のところで１／２になるが、２つのバンド相互間の各境界部は、一度しか見えない。この装置は、境界領域で生じる可能性がある分析誤差をどのようにする減少させることができるかを説明している。
【００３９】
収集及び分析信頼性を高めるために他のコード及び他の再構成アルゴリズム、例えばホール‐ホルト及びルシンキーヴィックズにより提案されたコードが提案されたが、構造化された像を生じさせるこれら種々の手段の使用法を説明すること、更に適切に言えば、これら種々の手段が本質的に、所与のコードに従って交互に位置した照明バンドと非照明バンドから成るフリンジ系を用いて評価されるべき表面を照明することから成るということを説明することは、本明細書の意図するところではない。
【００４０】
結果を最善の形で利用するため、照明手段の各々によって投影されたフリンジ系は、境界領域が位置合わせされるような仕方で重ね合わされるように配置される。
【００４１】
本発明の装置が図４、図５及び図６に示されている。
【００４２】
この収集装置の場合、十分な精度を得るために投影されるべきフリンジ系の数が僅かであると考えられる。実際、３つ又は４つのフリンジ系の投影で十分であり、本発明の目的は、この状況を利用していることが考えられる。
【００４３】
本発明の装置は、２つのカラーカメラ１３ａ，１３ｂにより形成された立体視像収集手段を有する。
【００４４】
現在用いられている技術では、この種のカメラは、像を収集することが望ましい物体から来た反射光を或る特定の数の基本色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に分割することができる手段を有する。
【００４５】
これら分割手段は、組をなすプリズム又はベイアー（Bayer）フィルタとして良く知られている原色のカラーセルから成るフィルタによって形成されるのが良い。これら手段の機能は、光をベース又は基本色と呼ばれている或る特定の数の色に分割することにある。一般に、このようなフィルタは、光を３つのベース又は基本色、即ち赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）に分割する。しかしながら、４つ以上の基本色を含むカメラを作成することも可能である。一例として、４つの基本色、即ち赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）及びシアン色を含むカメラが市場に出ている。
【００４６】
したがって、検査されるべき物体から来た反射光Ｆは、ベース又は基本色が存在するのと同数の単色ゾーンに分解される。次に、これら像の各々を、光電性フォトサイト（light-sensitive photosite）、例えばＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサの組立体で形成された特定のセンサに差し向け、これら光電性フォトサイトは、これらが受け取った光の量を電流に変換することができる。したがって、存在する基本色と同数のグレイスケール像が得られる。センサの最大解像度は、最終の画像を形成する画素の数と対応したフォトサイトの数で決まる。
【００４７】
本発明は、評価されるべき表面の凹凸像に関する特定の情報を得るためにカラーカメラのこの動作モードを利用することから成る。
【００４８】
この目的に関し、図４を参照すると、Ｎ個のフリンジ系により照明されるタイヤの表面の２Ｎ個の像を収集するようになったＮ個の立体視像収集手段は、２つのカラーカメラ１３ａ，１３ｂの２Ｎ個の一次イメージセンサにより形成され、カメラの各々の同一の所与の原色の２つのセンサは、立体視像収集手段を形成する。
【００４９】
この場合、照明手段の各々が所与のフリンジ系に従って、カメラの原色のうちの１つに対応した波長を有する光で照明すれば十分であり、その目的は、Ｎ個のフリンジ系を２つのカメラの原色センサによって同時に且つ別々に見ることができるようにすることにある。
【００５０】
この場合、表面上に投影することができるフリンジ系の最大個数Ｎは、カメラの原色の数Ｎに一致する。
【００５１】
図６は、立体視像収集手段を形成するカラーカメラのうちの１つ（１３ａ）の動作原理を示している。添字ａに代えて添字ｂを用いることができる関連のカラーカメラ１３ｂの動作上の細部は、同一なので図示されていない。
【００５２】
入射光Ｆの光線は、カメラに入り、そして反射プリズム１３４ａ（１３４ｂ），１３５ａ（１３５ｂ）及び１３６ａ（１３６ｂ）をそれぞれ照明し、これらプリズムは、光をベース又は基本色に分割してこの光を反射させてこの光をカメラ内に配置された輝度センサ、即ち、輝度センサ１３１ａ（１３１ｂ），１３２ａ（１３２ｂ），１３３ａ（１３３ｂ）にそれぞれ差し向け、これら輝度センサは、表面の像を形成することができる。
【００５３】
これら色は、図５に示されているようにベース又は基本色であり、この場合、青色（Ｂ）は、実質的に４５０ｎｍの波長に相当し、緑色（Ｇ）は、５５０ｎｍの波長に相当し、赤色（Ｒ）は、６８０ｎｍの波長に相当する。
【００５４】
したがって、照明手段（２３１）が青色に相当する４５０ｎｍの波長を持ち、このフリンジ系がこの色に割り当てられたセンサ１３１ａ（１３１ｂ）によって見えるようにするために交互に配置された青色光で照明されたバンドと非照明バンドから成る第１のフリンジ系Ｓ１を出すように構成すれば十分である。第１のフリンジ系とは異なる第２のフリンジ系Ｓ２は、波長５５０ｎｍで照明システム（２３２）により同時に放出され、したがって、緑色専用のセンサ１３２ａ（１３２ｂ）によってのみ見える。このフリンジ系は、緑色の光で照明されるバンドと非照明バンドを交互に配置したものから成る。波長６８０ｎｍで照明システム（２３３）により放出される第３のフリンジ系Ｓ３は、赤色光専用のセンサ１３３ａ（１３３ｂ）により見え、このような第３のフリンジ系は、交互に位置した赤色バンドと非照明バンドを有する。
【００５５】
かくして、たった２つのカラーカメラを用いても、カラーカメラの各々の３つのセンサから来た像を別々に集めることによって、カメラのベース又は基本色に相当する互いに異なる波長に従って照明手段によって同時に放出された３つの互いに異なるフリンジ系Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の立体視像を得ることが可能である。
【００５６】
カメラ１３ａの青色一次カラーセンサ１３１ａは、カメラ１３ｂの青色一次カラーセンサ１３１ｂ（図示せず）と関連している。これら２つのセンサは、青色に対応した照明手段２３１により放出されるフリンジ系Ｓ１によって照明されたタイヤの表面の立体視像を撮るための収集手段を形成する。カメラ１３ａの緑色一次カラーセンサ１３２ａは、カメラ１３ｂの緑色一次カラーセンサ１３２ｂ（図示せず）と関連している。これら２つのセンサは、緑色に対応した照明手段２３２により放出されるフリンジ系Ｓ２によって照明されたタイヤの表面の立体視像を撮るための収集手段を形成する。カメラ１３ａの赤色一次カラーセンサ１３３ａは、カメラ１３ｂの赤色一次カラーセンサ１３３ｂ（図示せず）と関連している。これら２つのセンサは、赤色に対応した照明手段２３３により放出されるフリンジ系Ｓ３によって照明されたタイヤの表面の立体視像を撮るための収集手段を形成する。
【００５７】
したがって、２つのカラーカメラ１３ａ，１３ｂは、３つのフリンジ系を同時に見ることができ、３つのフリンジ系により照明されるトレッドの表面全体の像の収集をタイヤの回転軸線Ｄ回りにおけるタイヤの１回の回転で行なうことができる。
【００５８】
タイヤの表面上の所与の点を２つの互いに異なる色、例えば青色及び緑色で同時に照明することができ、この点は、フリンジ系Ｓ１，Ｓ２において照明されると共にフリンジ系Ｓ３において照明されないものと見なされる。
【００５９】
光が互いに異なる角度でタイヤの表面に投射されることに起因して生じるディストーションを回避するため、照明手段２３は、各々が所与のフリンジ系に従って所与の波長でタイヤの表面で照明することができる３つの照明手段２３１，２３２，２３３で構成される。かくして、手段２３１は、青色（Ｂ）に相当する波長で第１のフリンジ系Ｓ１を放出し、手段２３２は、緑色（Ｇ）に相当する波長で第２のフリンジ系Ｓ２を放出し、手段２３３は、赤色（Ｒ）に相当する波長で第３のフリンジ系Ｓ３を放出する。これら３つのフリンジ系は同時に放出され、そして半反射鏡２３４を用いて同一の所与の角度でタイヤの表面に差し向けられる。
【００６０】
近赤外線に相当する波長に起因した寄生効果を制限するためには、波長が７５０ｎｍを超える光線の入射を制限することができるカメラの対物レンズ上にフィルタを配置することが有利であることが分かっている。望ましくない波長の光の入射を阻止するために他の帯域フィルタを追加しても良い。かくして、一般に、このフィルタの目的は、選択された照明に用いられる波長とは異なる波長を有する光線の通過を遮ることにある。
【００６１】
上述した本発明の立体視像収集装置を具体化するためには、評価されるべきタイヤの表面の像の追加の（Ｎ＋１）の収集を行なうことが有利であることが分かっており、その目的は、照明バンドを非照明バンドから区別するための較正しきい値を自動的に求めることにある。この目的のため、Ｎ個の像が、ベース又は基本色の各々に相当する照明手段の各々を用いてタイヤの表面全体を連続して照明すると共にフリンジを照明することによって作られ、そして、照明が全く行なわれない追加の１つの像が形成される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの目視検査の分野に関する。
【０００２】
従来、このような検査には、オペレータの技量が必要であり、オペレータは、タイヤの表面上に目に見える欠陥と考えられる状態を検出するためにタイヤを目で見て検査している。これら作業は、時間がかかり且つ費用が高くつき、このために製造業者は、オペレータを支援するための手段を積極的に探し求めている。
【０００３】
この関係で、検査されるべきタイヤの表面の凹凸のディジタル表示を収集することが必要であることが分かっており、その目的は、分析後であって処理後に、このディジタル表示をタイヤ表面の基準像と又はモデルから得られたデータと比較することにある。表面のこのディジタル表示は、表面の凹凸像とも呼ばれている。
【０００４】
特に、本発明は、表面の凹凸像の立体視収集分野に関する。
【背景技術】
【０００５】
種々の像収集方法は、分析対象のタイヤのコンフォーミティを求めるためにこの像を基準像と比較することができるディジタル処理手段にできるだけ適切なデータを与えることを目的として開示されている。
【０００６】
旧式立体視技術を用いて、凹凸に関するデータの収集と外観、例えば色、グレイスケール又は輝度に関するデータの収集にそれぞれ専用の２つの別々のカメラを用いることが提案された。
【０００７】
受動的立体視方式と呼ばれているこの解決策では、２つの収集手段から来た像を対応関係にすることが必要である。この対応関係は、像の特徴的要素、例えば特徴的なコーナ部又は輪郭形状の存在を用いて求められる場合がある。次に、２つのカメラで見える表面上の同一の点の異なる図の角度を求めることによる三角測量法により表面の座標を計算する。
【０００８】
しかしながら、計算アルゴリズムを適切に実行するためには幾つかの仮定が必要である。これは、評価されるべき表面が光反射又は光屈折領域を有する場合、曖昧さが生じる場合があるからである。この場合、アルゴリズムは、２つのカメラの画素相互間の対応関係を正確に求めることができない。加うるに、人間の脳とは異なり、アルゴリズムは、分析されるべき像のトポグラフィ又はコンテキストの知識を備えていない。したがって、対応関係にされるべき点を選択するためにオペレータを分析プロセスに関わらせる必要のある場合がある。
【０００９】
このため、受動的光学技術とは対照的に、能動的技術と呼ばれる収集技術が開発され、このような収集技術では、光信号を種々の角度でカメラにより見える再構成されるべき表面上に送る。その目的は、表面の点を対応関係にするのを容易にすることにある。
【００１０】
これら方法では、カメラの光受信器によって検出された既知の発光特徴部を用いて表面を照明する。２つの立体視カメラによって記録された像を対応関係にする作業は、特徴要素を知ることによって容易になり、したがって、上述の曖昧さは分析中に解決される。
【００１１】
以下に詳細に説明するように、最も一般的に用いられている構造化光投射アルゴリズムのうちの１つでは、交互に並んだ照明線と非照明線から成る一連の二元特徴部で形成された光を用いて表面を照明する。同時に、カメラは、表面上の点の各々が照明され又は照明されないこれら一連の連続した像を収集する。次に、２つのカメラで見える交互に位置する照明バンドと非照明バンドを再構成し、光バンドを一対一の仕方で識別することが可能であり、その目的は、表面上の一点の存在場所を確実に突き止めると共に２つのカメラからの像を対応関係にして表面の凹凸像を再構成することにある。
【００１２】
これら照明アルゴリズムを適切に用いると、表面の凹凸が大幅に切り刻まれる場合の陰影領域に起因する効果を回避しながらタイヤの表面の像を収集するが、更に像処理手段が汚れ又は色の変化に起因した輝度効果を識別するのに十分な情報を提供することが可能である。
【００１３】
タイヤの表面の凹凸の評価への上述の方法の適用に当たり、像収集サイクルを最適化することが望ましい場合、特にトレッドの凹凸を明らかにすることが望ましい場合、幾つかの改造が必要となる場合がある。
【００１４】
図１は、従来用途の場合を示しており、この従来用途では、照明手段２０がフリンジ系をトレッド上に投影し、立体視カメラ１０ａ，１０ｂが照明手段２０により放出され（Ｅ）、タイヤＰの表面により反射された（Ｆ）光を収集するよう配置される。タイヤは、モータにより駆動される支持ハブ３２によって軸線Ｄ回りに回転するホイール３１のリム３０に取り付けられる。
【００１５】
各収集パス時、カメラは、トレッドの表面の角度部分αの２つの立体視像を記録する。トレッドの完全な像は、タイヤをその回転軸線Ｄ回りに丸一回転させ、立体視カメラの各々によって撮られた２π／α写真を互いに突き合わせることによって得られる。
【００１６】
またアルゴリズムの具体化例では、図２、図３及び図３ａに示されている形式のフリンジ系Ｓを次々に連続して投射する必要がある。フリンジ系は前もって定められたバイナリー（２進）コードに従って既知の幅の交互に配置された照明バンドと非照明バンド（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）から成り、これらフリンジ系は、カメラにより記録された投影像のフリンジを識別することができる符号化及び復号化技術と関連している。
【００１７】
立体視カメラは、タイヤの表面上への連続したフリンジ系Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３そしてＳ４の各々の投影像を収集する。
【００１８】
図３ａ及び図３ｂを参照すると、フリンジ系Ｓ１は、第１の列に対応している。フリンジ系Ｓ２は、列２に対応し、フリンジ系Ｓ３は、列３に対応し、フリンジ系Ｓ４は、列４に対応している。投影可能なフリンジ系の数は、当然のことながら、限定的なものではない。
【００１９】
既知のアルゴリズム（これらアルゴリズムの説明は、本明細書の一部をなさない）を含む処理システムは、位置決め上の不確実性を解決するよう連続した照明レベルをタイヤの表面上の各点に関連付けるために像を復号化する。
【００２０】
したがって、第１の方法では、フリンジ系を連続してタイヤの一部分上に投影し、次にタイヤをその軸線回りに回転させることによりこの作業を連続した角度セクタについて繰り返し実施する。第２の方法では、各フリンジ系についてタイヤの丸一回転にわたって撮像を行い、投影されるべきフリンジ系と同数の回転を行なう。
【００２１】
選択された方法がどのようなものであれ、これら連続回転は、相当な時間を要し、検査システムの効率を低下させることが判明している。また、このような解決策では、特に正確な符号化及び同期化手段が必要である。
【００２２】
収集時間を短縮するため、米国特許第４１７５８６２号明細書において提案されているように、タイヤの表面のディジタル凹凸像の収集のための立体視像手段と関連していて、投影されるべきフリンジ系の個数Ｎと同数のフリンジ投影装置を配置することが可能である。
【００２３】
このように、タイヤをその回転軸線回りに一回転させることにより２Ｎ立体視カメラから来た、Ｎ個のフリンジ系により照明されたタイヤの表面全体の２Ｎ個の像を収集することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２４】
【特許文献１】米国特許第４１７５８６２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
しかしながら、このような装置では、多数のカメラ及びプロジェクタが必要であり、これらカメラとプロジェクタは、互いに干渉し合う場合があり、表面のＮ個の凹凸像を互いに位置合わせ状態にするために多くの追加の計算を必要とするという欠点を更に有する場合がある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明のタイヤの表面のディジタル凹凸像を撮る収集装置は、
‐立体視像の収集のための２つのカラーカメラを有し、各カメラは、所与の原色に関するＮ個の１次イメージセンサを有し、Ｎは、２以上であり、１次イメージセンサは、照明手段によってタイヤ表面の所定の領域に向かって放出され、タイヤ表面により反射された光を収集するよう配置され、
‐各々独立して且つ同一方向に沿ってカメラの原色のうちの１つに対応した波長を持つ光を所与の幅の交互に並んだ照明バンド及び非照明バンドから成るフリンジ系に従って、タイヤ表面の領域上に同時に投射するＮ個の照明手段を有する。
【００２７】
同一の角度セクタに関し、カメラの各々は、１組のフリンジ系の写真を同時に撮るので、後で理解されるように、タイヤの表面上の所与の点は、１つのフリンジ系で照明され、別のフリンジ系では照明されないものと見なされるということはあまり重要なことではない。
【００２８】
したがって、タイヤの軸線回りにおけるタイヤの一回転では、分析することが望ましいタイヤの部分の周方向表面のＮ対の像が得られ、各対は、カラーカメラの各々の中に配置された所与の色の２つのセンサから得られる。これらＮ対の像は、Ｎ個のフリンジ系のＮ個の立体視像を形成する。
【００２９】
本発明は又、像位置合わせ及びカメラ較正作業の数を減少させるという利点を有する。というのは、写真が同時に撮られるからである。同様に、この収集モードは、照明手段に起因する光の干渉の問題を回避する。
【００３０】
以下の説明は、本発明の収集システムを一層良く理解するのに役立ち、図１〜図６によって裏付けされている。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来型立体視目視検査装置の略図である。
【図２】フリンジ系を用いて照明されたトレッドの表面の写真図である。
【図３ａ】バイナリーコードに従って構造化されたフリンジ系を示す図である。
【図３ｂ】グレイコードに従って構造化されたフリンジ系を示す図である。
【図４】本発明の装置の略図である。
【図５】カラーモニタで用いられる原色の波長分布スペクトルの一例を示す図である。
【図６】本発明の立体視像収集手段で用いられるカラーカメラの原理を説明する略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
上述したように、図１に示されている装置は、２つのカメラ１０ａ，１０ｂで形成された立体視像の収集手段１０を概略的に示しており、各カメラは、検査されるべきタイヤＰの表面の所定の領域Ｚ、この場合トレッドから来た反射光Ｆが入射する入射対物レンズを備えている。この表面は、交互に並んだ照明バンドと非照明バンドから成る１つ又は２つ以上のフリンジ系をカメラの対物レンズで見えるタイヤの表面に投影することができる照明手段２０によって照明される。
【００３３】
図２は、フリンジ系により照明されたタイヤＰのトレッドの上述の領域Ｚの写真図である。明るい線は、相互に平行であり、好ましくは、周方向に位置している。
【００３４】
本発明の具体化の関係上、フリンジ系を構成する線を横方向、半径方向に配置し、或いは、特にタイヤのサイドウォールの表面が分析される場合、同心円線系を形成することも又想定できる。
【００３５】
図３ａ及び図３ｂは、フリンジ系のバンドの幅がバンドの数に反比例するフリンジ系の場合を示している。かくして、フリンジ系Ｓ２のバンドの幅は、フリンジ系Ｓ１のバンドの幅の１／２に等しく、フリンジ系Ｓ３のバンドの幅は、フリンジ系Ｓ２のバンドの幅の１／２に等しく、その他の同様である。換言すると、フリンジ系（Ｓ１，Ｓ２，・・・ＳＮ）の各々のバンドの幅（Ｌ１，Ｌ２，・・・ＬＮ）は、最も小さなバンド幅Ｌ4を有するフリンジ系のバンドの幅の倍数（モジュロ２n）であり、ｎは、１〜（Ｎ−１）であり、Ｎは、図３ａ及び３ｂに示す例では−４に等しい。
【００３６】
かくして、フリンジ系のランクの数Ｎが大きければ大きいほど、バンドの幅はそれだけ一層狭くなると共に分析精度がそれだけ一層高くなるが、収集時間及び計算時間がそれだけ一層長くなる。加うるに、フリンジの幅は、カメラセンサの解像度によって制限される。
【００３７】
カメラにより観察される画素が照明されているかどうかを判定することは、検査されるべき表面とその環境との間の相互反射により困難な場合のあることが判明している。加うるに、２進符号化方式は、明るいバンドの境界部のところで誤差の蓄積を来たす。具体的に説明すると、図３ａに示されているようなバイナリーコードでは、線８，９相互間の境界部は、全てのフリンジ系に存在している。
【００３８】
図３ｂは、グレイ（Gray）（ベル・ラボラトリーズ（Bell Laboratories），１９５３）により提案され、２００１年のコンピュータイメージングに関する国際会議で発表されたホール‐ホルト（Hall-Holt）及びルシンキーヴィックズ（Rusinkiewicz）による情報について説明され、或いは非特許文献であるルシンキーヴィックズ、ホール‐ホルト及びレボイ（Levoy），「リアルタイム・３Ｄ・モデル・アクキシション（Real-time 3D model acquisition）」，プロシーディングス・オブ・シグラフ２００２（Proceedings of SIGGRAPH 2002），第１巻，２００２年７月，ｐ．４３８‐４４６に記載された特定のコードを示している。この特定のコードは、明るいフリンジの系を用いて表面を照明することから成り、フリンジの幅も又、連続した各像のところで１／２になるが、２つのバンド相互間の各境界部は、一度しか見えない。この装置は、境界領域で生じる可能性がある分析誤差をどのようにする減少させることができるかを説明している。
【００３９】
収集及び分析信頼性を高めるために他のコード及び他の再構成アルゴリズム、例えばホール‐ホルト及びルシンキーヴィックズにより提案されたコードが提案されたが、構造化された像を生じさせるこれら種々の手段の使用法を説明すること、更に適切に言えば、これら種々の手段が本質的に、所与のコードに従って交互に位置した照明バンドと非照明バンドから成るフリンジ系を用いて評価されるべき表面を照明することから成るということを説明することは、本明細書の意図するところではない。
【００４０】
結果を最善の形で利用するため、照明手段の各々によって投影されたフリンジ系は、境界領域が位置合わせされるような仕方で重ね合わされるように配置される。
【００４１】
本発明の装置が図４、図５及び図６に示されている。
【００４２】
この収集装置の場合、十分な精度を得るために投影されるべきフリンジ系の数が僅かであると考えられる。実際、３つ又は４つのフリンジ系の投影で十分であり、本発明の目的は、この状況を利用していることが考えられる。
【００４３】
本発明の装置は、２つのカラーカメラ１３ａ，１３ｂにより形成された立体視像収集手段を有する。
【００４４】
現在用いられている技術では、この種のカメラは、像を収集することが望ましい物体から来た反射光を或る特定の数の基本色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に分割することができる手段を有する。
【００４５】
これら分割手段は、組をなすプリズム又はベイアー（Bayer）フィルタとして良く知られている原色のカラーセルから成るフィルタによって形成されるのが良い。これら手段の機能は、光をベース又は基本色と呼ばれている或る特定の数の色に分割することにある。一般に、このようなフィルタは、光を３つのベース又は基本色、即ち赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）に分割する。しかしながら、４つ以上の基本色を含むカメラを作成することも可能である。一例として、４つの基本色、即ち赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）及びシアン色を含むカメラが市場に出ている。
【００４６】
したがって、検査されるべき物体から来た反射光Ｆは、ベース又は基本色が存在するのと同数の単色ゾーンに分解される。次に、これら像の各々を、光電性フォトサイト（light-sensitive photosite）、例えばＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサの組立体で形成された特定のセンサに差し向け、これら光電性フォトサイトは、これらが受け取った光の量を電流に変換することができる。したがって、存在する基本色と同数のグレイスケール像が得られる。センサの最大解像度は、最終の画像を形成する画素の数と対応したフォトサイトの数で決まる。
【００４７】
本発明は、評価されるべき表面の凹凸像に関する特定の情報を得るためにカラーカメラのこの動作モードを利用することから成る。
【００４８】
この目的に関し、図４を参照すると、Ｎ個のフリンジ系により照明されるタイヤの表面の２Ｎ個の像を収集するようになったＮ個の立体視像収集手段は、２つのカラーカメラ１３ａ，１３ｂの２Ｎ個の一次イメージセンサにより形成され、カメラの各々の同一の所与の原色の２つのセンサは、立体視像収集手段を形成する。
【００４９】
この場合、照明手段の各々が所与のフリンジ系に従って、カメラの原色のうちの１つに対応した波長を有する光で照明すれば十分であり、その目的は、Ｎ個のフリンジ系を２つのカメラの原色センサによって同時に且つ別々に見ることができるようにすることにある。
【００５０】
この場合、表面上に投影することができるフリンジ系の最大個数Ｎは、カメラの原色の数Ｎに一致する。
【００５１】
図６は、立体視像収集手段を形成するカラーカメラのうちの１つ（１３ａ）の動作原理を示している。添字ａに代えて添字ｂを用いることができる関連のカラーカメラ１３ｂの動作上の細部は、同一なので図示されていない。
【００５２】
入射光Ｆの光線は、カメラに入り、そして反射プリズム１３４ａ（１３４ｂ），１３５ａ（１３５ｂ）及び１３６ａ（１３６ｂ）をそれぞれ照明し、これらプリズムは、光をベース又は基本色に分割してこの光を反射させてこの光をカメラ内に配置された輝度センサ、即ち、輝度センサ１３１ａ（１３１ｂ），１３２ａ（１３２ｂ），１３３ａ（１３３ｂ）にそれぞれ差し向け、これら輝度センサは、表面の像を形成することができる。
【００５３】
これら色は、図５に示されているようにベース又は基本色であり、この場合、青色（Ｂ）は、実質的に４５０ｎｍの波長に相当し、緑色（Ｇ）は、５５０ｎｍの波長に相当し、赤色（Ｒ）は、６８０ｎｍの波長に相当する。
【００５４】
したがって、照明手段（２３１）が青色に相当する４５０ｎｍの波長を持ち、このフリンジ系がこの色に割り当てられたセンサ１３１ａ（１３１ｂ）によって見えるようにするために交互に配置された青色光で照明されたバンドと非照明バンドから成る第１のフリンジ系Ｓ１を出すように構成すれば十分である。第１のフリンジ系とは異なる第２のフリンジ系Ｓ２は、波長５５０ｎｍで照明システム（２３２）により同時に放出され、したがって、緑色専用のセンサ１３２ａ（１３２ｂ）によってのみ見える。このフリンジ系は、緑色の光で照明されるバンドと非照明バンドを交互に配置したものから成る。波長６８０ｎｍで照明システム（２３３）により放出される第３のフリンジ系Ｓ３は、赤色光専用のセンサ１３３ａ（１３３ｂ）により見え、このような第３のフリンジ系は、交互に位置した赤色バンドと非照明バンドを有する。
【００５５】
かくして、たった２つのカラーカメラを用いても、カラーカメラの各々の３つのセンサから来た像を別々に集めることによって、カメラのベース又は基本色に相当する互いに異なる波長に従って照明手段によって同時に放出された３つの互いに異なるフリンジ系Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の立体視像を得ることが可能である。
【００５６】
カメラ１３ａの青色一次カラーセンサ１３１ａは、カメラ１３ｂの青色一次カラーセンサ１３１ｂ（図示せず）と関連している。これら２つのセンサは、青色に対応した照明手段２３１により放出されるフリンジ系Ｓ１によって照明されたタイヤの表面の立体視像を撮るための収集手段を形成する。カメラ１３ａの緑色一次カラーセンサ１３２ａは、カメラ１３ｂの緑色一次カラーセンサ１３２ｂ（図示せず）と関連している。これら２つのセンサは、緑色に対応した照明手段２３２により放出されるフリンジ系Ｓ２によって照明されたタイヤの表面の立体視像を撮るための収集手段を形成する。カメラ１３ａの赤色一次カラーセンサ１３３ａは、カメラ１３ｂの赤色一次カラーセンサ１３３ｂ（図示せず）と関連している。これら２つのセンサは、赤色に対応した照明手段２３３により放出されるフリンジ系Ｓ３によって照明されたタイヤの表面の立体視像を撮るための収集手段を形成する。
【００５７】
したがって、２つのカラーカメラ１３ａ，１３ｂは、３つのフリンジ系を同時に見ることができ、３つのフリンジ系により照明されるトレッドの表面全体の像の収集をタイヤの回転軸線Ｄ回りにおけるタイヤの１回の回転で行なうことができる。
【００５８】
タイヤの表面上の所与の点を２つの互いに異なる色、例えば青色及び緑色で同時に照明することができ、この点は、フリンジ系Ｓ１，Ｓ２において照明されると共にフリンジ系Ｓ３において照明されないものと見なされる。
【００５９】
光が互いに異なる角度でタイヤの表面に投射されることに起因して生じるディストーションを回避するため、照明手段２３は、各々が所与のフリンジ系に従って所与の波長でタイヤの表面で照明することができる３つの照明手段２３１，２３２，２３３で構成される。かくして、手段２３１は、青色（Ｂ）に相当する波長で第１のフリンジ系Ｓ１を放出し、手段２３２は、緑色（Ｇ）に相当する波長で第２のフリンジ系Ｓ２を放出し、手段２３３は、赤色（Ｒ）に相当する波長で第３のフリンジ系Ｓ３を放出する。これら３つのフリンジ系は同時に放出され、そして半反射鏡２３４を用いて同一の所与の角度でタイヤの表面に差し向けられる。
【００６０】
近赤外線に相当する波長に起因した寄生効果を制限するためには、波長が７５０ｎｍを超える光線の入射を制限することができるカメラの対物レンズ上にフィルタを配置することが有利であることが分かっている。望ましくない波長の光の入射を阻止するために他の帯域フィルタを追加しても良い。かくして、一般に、このフィルタの目的は、選択された照明に用いられる波長とは異なる波長を有する光線の通過を遮ることにある。
【００６１】
上述した本発明の立体視像収集装置を具体化するためには、評価されるべきタイヤの表面の像の追加の（Ｎ＋１）の収集を行なうことが有利であることが分かっており、その目的は、照明バンドを非照明バンドから区別するための較正しきい値を自動的に求めることにある。この目的のため、Ｎ個の像が、ベース又は基本色の各々に相当する照明手段の各々を用いてタイヤの表面全体を連続して照明すると共にフリンジを照明することによって作られ、そして、照明が全く行なわれない追加の１つの像が形成される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤＰの表面のディジタル凹凸像を撮る収集装置であって、
立体視像の収集のための２つのカラーカメラ（１３ａ，１３ｂ）を有し、各カメラは、所与の原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に関するＮ個の１次イメージセンサ（１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ，１３１ｂ，１３２ｂ，１３３ｂ）を有し、
Ｎは、２以上であり、
前記１次イメージセンサは、照明手段（２３１，２３２，２３３）によって前記タイヤ表面の所定の領域（Ｚ）に向かって放出され（Ｅ）、前記タイヤ表面により反射された（Ｆ）光を収集するよう配置され、さらに、
各々独立して且つ同一方向に沿って前記カメラの原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の１つに対応した波長を持つ光を所与の幅（Ｌ1，Ｌ2・・・ＬN）の交互に並んだ照明バンド及び非照明バンドから成るフリンジ系（Ｓ1，Ｓ2・・・ＳN）に従って、前記タイヤ表面の前記領域（Ｚ）上に同時に投射するＮ個の照明手段（２３１，２３２，２３３）を有する、
ことを特徴とする収集装置。
【請求項２】
前記照明手段（２３１，２３２，２３３）により放出された前記フリンジ系（Ｓ1，Ｓ2，・・・ＳN）は、互いにオーバーラップした境界部を有する、
請求項１記載の収集装置。
【請求項３】
前記フリンジ系（Ｓ1，Ｓ2，・・・ＳN）の各々の前記バンドの幅（Ｌ1，Ｌ2，・・・ＬN）は、最も小さなバンド幅（Ｌ1）を有する前記フリンジ系のバンドの幅の倍数（モジュロ２n）であり、ｎは、１〜（Ｎ−１）である、
請求項２記載の収集装置。
【請求項４】
前記タイヤ（Ｐ）の保持手段（３０，３１）と、前記タイヤを前記立体視カメラ及び前記照明手段に対して回転させる手段（３２）とを有する、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の収集装置。
【請求項５】
アルゴリズムがプログラムされているディジタル処理手段を有し、前記アルゴリズムは、前記表面のディジタル凹凸表示を求めるよう前記タイヤ（Ｐ）の前記表面の２Ｎ個の像を分析することができる、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の収集装置。
【請求項６】
前記カラーカメラ（１３ａ，１３ｂ）の各々は、到来するビーム（Ｆ）を前記Ｎ個の原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各々に分割して光ビームを、前記タイヤ表面の一次グレイスケール像を規定することができる同数のセンサ（１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ，１３１ｂ，１３２ｂ，１３３ｂ）に差し向けるための手段（１３４ａ，１３５ａ，１３６ａ）を有する、
請求項１記載の収集装置。
【請求項７】
前記原色は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）である、
請求項１記載の収集装置。
【請求項８】
前記原色は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、及びシアン色である、
請求項１記載の収集装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の装置を用いてタイヤの表面のディジタル凹凸像を撮る収集方法であって、
前記Ｎ個の照明手段により放出された前記Ｎ個のフリンジ系（Ｓ1，Ｓ2，・・・ＳN）に従って前記照明された表面の２Ｎ個の像の収集を必要とする、方法において、前記イメージセンサ（１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ，１３１ｂ，１３２ｂ，１３３ｂ）の各々に対応した前記２Ｎ個の像を、前記タイヤがその回転軸線回りに丸一回転するようにしながら同時に収集する、
ことを特徴とする収集方法。
【請求項１０】
基本色に対応した前記Ｎ個の照明手段の各々を連続的に用いると共に前記フリンジをなくすことにより前記タイヤ表面全体が照明されるＮ個の像及び前記センサ（１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ，１３１ｂ，１３２ｂ，１３３ｂ）の各々の検出しきい値を較正するよう全ての照明がなくされる追加の１つの像を含む（Ｎ＋１）個の追加の像の収集を必要とする、
請求項９記載の収集方法。
【請求項１】
タイヤＰの表面のディジタル凹凸像を撮る収集装置であって、
立体視像の収集のための２つのカラーカメラ（１３ａ，１３ｂ）を有し、各カメラは、所与の原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に関するＮ個の１次イメージセンサ（１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ，１３１ｂ，１３２ｂ，１３３ｂ）を有し、
Ｎは、２以上であり、
前記１次イメージセンサは、照明手段（２３１，２３２，２３３）によって前記タイヤ表面の所定の領域（Ｚ）に向かって放出され（Ｅ）、前記タイヤ表面により反射された（Ｆ）光を収集するよう配置され、さらに、
各々独立して且つ同一方向に沿って前記カメラの原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の１つに対応した波長を持つ光を所与の幅（Ｌ1，Ｌ2・・・ＬN）の交互に並んだ照明バンド及び非照明バンドから成るフリンジ系（Ｓ1，Ｓ2・・・ＳN）に従って、前記タイヤ表面の前記領域（Ｚ）上に同時に投射するＮ個の照明手段（２３１，２３２，２３３）を有する、
ことを特徴とする収集装置。
【請求項２】
前記照明手段（２３１，２３２，２３３）により放出された前記フリンジ系（Ｓ1，Ｓ2，・・・ＳN）は、互いにオーバーラップした境界部を有する、
請求項１記載の収集装置。
【請求項３】
前記フリンジ系（Ｓ1，Ｓ2，・・・ＳN）の各々の前記バンドの幅（Ｌ1，Ｌ2，・・・ＬN）は、最も小さなバンド幅（Ｌ1）を有する前記フリンジ系のバンドの幅の倍数（モジュロ２n）であり、ｎは、１〜（Ｎ−１）である、
請求項２記載の収集装置。
【請求項４】
前記タイヤ（Ｐ）の保持手段（３０，３１）と、前記タイヤを前記立体視カメラ及び前記照明手段に対して回転させる手段（３２）とを有する、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の収集装置。
【請求項５】
アルゴリズムがプログラムされているディジタル処理手段を有し、前記アルゴリズムは、前記表面のディジタル凹凸表示を求めるよう前記タイヤ（Ｐ）の前記表面の２Ｎ個の像を分析することができる、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の収集装置。
【請求項６】
前記カラーカメラ（１３ａ，１３ｂ）の各々は、到来するビーム（Ｆ）を前記Ｎ個の原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各々に分割して光ビームを、前記タイヤ表面の一次グレイスケール像を規定することができる同数のセンサ（１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ，１３１ｂ，１３２ｂ，１３３ｂ）に差し向けるための手段（１３４ａ，１３５ａ，１３６ａ）を有する、
請求項１記載の収集装置。
【請求項７】
前記原色は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）である、
請求項１記載の収集装置。
【請求項８】
前記原色は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、及びシアン色である、
請求項１記載の収集装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の装置を用いてタイヤの表面のディジタル凹凸像を撮る収集方法であって、
前記Ｎ個の照明手段により放出された前記Ｎ個のフリンジ系（Ｓ1，Ｓ2，・・・ＳN）に従って前記照明された表面の２Ｎ個の像の収集を必要とする、方法において、前記イメージセンサ（１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ，１３１ｂ，１３２ｂ，１３３ｂ）の各々に対応した前記２Ｎ個の像を、前記タイヤがその回転軸線回りに丸一回転するようにしながら同時に収集する、
ことを特徴とする収集方法。
【請求項１０】
基本色に対応した前記Ｎ個の照明手段の各々を連続的に用いると共に前記フリンジをなくすことにより前記タイヤ表面全体が照明されるＮ個の像及び前記センサ（１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ，１３１ｂ，１３２ｂ，１３３ｂ）の各々の検出しきい値を較正するよう全ての照明がなくされる追加の１つの像を含む（Ｎ＋１）個の追加の像の収集を必要とする、
請求項９記載の収集方法。
【図１】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２０１２−５０８３７０（Ｐ２０１２−５０８３７０Ａ）
【公表日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３５０９２（Ｐ２０１１−５３５０９２）
【出願日】平成２１年１１月３日（２００９．１１．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０６４４８１
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０５２１９６
【国際公開日】平成２２年５月１４日（２０１０．５．１４）
【出願人】（５９９０９３５６８）ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン (552)
【出願人】（５０８０３２４７９）ミシュラン ルシェルシュ エ テクニーク ソシエテ アノニム (499)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月３日（２００９．１１．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０６４４８１
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０５２１９６
【国際公開日】平成２２年５月１４日（２０１０．５．１４）
【出願人】（５９９０９３５６８）ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン (552)
【出願人】（５０８０３２４７９）ミシュラン ルシェルシュ エ テクニーク ソシエテ アノニム (499)
【Ｆターム（参考）】
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