CN115917298A - 评价指标值计算装置、评价指标值计算方法以及评价指标值计算程序 - Google Patents
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Abstract
本发明提供评价指标值计算装置、评价指标值计算方法以及评价指标值计算程序,能够实现表示调光片的光学状态的评价指标的多样化。评价指标值计算装置取得隔着调光片(10)对规定环境中的拍摄对象(13)进行拍摄而得到的评价图像(PE),使用评价图像(PE)的图像分析来计算由调光片(10)引起的评价图像(PE)的模糊程度,作为评价指标。
Description
技术领域
本发明涉及对调光片所具有的光学状态的评价指标值进行计算的评价指标值计算装置、评价指标值计算方法以及评价指标值计算程序。
背景技术
透过在透明电极间具备液晶分子的调光片观看物体时的可视性,根据透明电极间的电压变化而改变。在非通电时保持不透明的普通型的调光片,被应用于长时间要求不透明的数字标牌的屏幕、店铺的外装等。在非通电时保持透明的反向型的调光片,被应用于在紧急时要求透明的玻璃隔断、移动体的窗等。
调光片的光学状态的稳定化、再现性的提高,使调光片的用途扩展到多个方面而使调光片的普及加速。符合JIS K 7136:2000的雾度被采用为调光片所具有的光学状态的评价指标。例如,提出将调光片的雾度为95%以上的规定范围的情况设定为不透明的管理项目,将调光片的雾度为12%以下的规定范围的情况设定为透明的管理项目(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利6493598号公报
发明内容
发明要解决的课题
安装有调光片的玻璃板、丙烯板等透明体被搭载于建筑物、移动体等。在搭载于建筑物、移动体等的状态下能够对调光片的光学状态进行评价,能够进一步加速调光片的普及。但是,配置积分球那样的专用光学设备并在暗处计测光量的雾度的测定,会使建筑物、移动体等中的光学状态的评价变得繁琐,因此在使用调光片的领域中,迫切希望即使在搭载有调光片的状态下也能够评价调光片的光学状态的新的评价指标。
另外,对表示调光片的光学状态的新的评价指标的需求,并不局限于调光片的搭载时,在调光片的开发时、调光片的出货时、调光片的监视时等处理调光片的各种场景中均共通。
用于解决课题的手段
用于解决上述课题的评价指标值计算装置为,计算表示调光片的光学状态的评价指标值,其中,具备:计算部,取得隔着上述调光片拍摄的与处于规定环境中的被摄体相关的图像即评价图像,使用该评价图像的图像分析来计算由上述调光片引起的上述评价图像的模糊程度,作为上述评价指标值。
用于解决上述课题的评价指标值计算方法为,计算表示调光片的光学状态的评价指标值,其中,包括:取得隔着上述调光片拍摄的与处于规定环境中的被摄体相关的图像即评价图像;以及使用上述评价图像的图像分析来计算由上述调光片引起的上述评价图像的模糊程度,作为上述评价指标值。
用于解决上述课题的评价指标值计算程序为,使计算表示调光片的光学状态的评价指标值的评价指标值计算装置执行如下步骤:取得隔着上述调光片拍摄的与处于规定环境中的被摄体相关的图像即评价图像;以及使用上述评价图像的图像分析来计算由上述调光片引起的上述评价图像的模糊程度,作为上述评价指标值。
根据上述各构成,隔着调光片拍摄的评价图像的由调光片引起的模糊程度,使用评价图像的图像分析来计算。评价图像的拍摄,不通过积分球那样的专用光学设备,而通过智能手机、平板终端等通用的拍摄设备来实现。评价图像的模糊程度,使用评价图像的频率分析、边缘强度分析等各种图像分析来计算。由调光片引起的模糊程度,能够以不隔着调光片拍摄的评价图像的模糊程度、使调光片透明而拍摄的评价图像的模糊程度、推断为与这些相当的规定值等为基准来计算。由调光片引起的模糊程度,具有调光片的雾度越大则越大这样的倾向,容易与调光片的雾度变化同步地改变,因此根据对评价图像的模糊程度进行计算的上述构成,能够实现表示调光片的光学状态的评价指标的多样化。
上述评价指标值计算装置也可以具有判定部,该判定部使用上述调光片的光学状态为正常时的上述评价指标值、以及上述计算部计算出的上述评价指标值,判定上述调光片是否正常。
根据上述评价指标值计算装置,还能够使用新的评价指标来判定调光片是否正常。
在上述评价指标值计算装置中也可以是,上述图像分析是上述评价图像的频率分析。
评价图像中的以短周期反复的鲜明度被检测为较高频带中的频率成分的大小。另一方面,评价图像中的以长周期反复的鲜明度被检测为较低频带中的频率成分的大小。关于这一点,根据上述评价指标值计算装置,通过评价图像的频率分析来计算模糊程度,因此还能够通过模糊程度来详细地表示调光片的光学状态。
在上述评价指标值计算装置中也可以是,上述模糊程度是规定频带中的频率成分的大小。
根据上述评价指标值计算装置,对规定频带中的频率成分的大小进行计算而作为模糊程度,因此例如还能够提供对以短周期反复的鲜明度、或者以长周期反复的鲜明度制定的评价指标。
在上述评价指标值计算装置中也可以是,上述频率成分的大小是从上述图像的傅立叶变换得到的动态径向分布的大小。
根据上述构成,对动态径向分布中的频率成分的大小进行计算而作为模糊程度,因此无论是空间频率成分在一维方向上呈现的情况、还是空间频率成分在二维方向上呈现的情况,都能够对以调光片所具有的光学状态为基准的大小的频率成分进行计算。即,与空间各向异性相关的限制在拍摄对象中得以减轻。由此,能够将应用评价指标值计算装置的场景扩展到多个方面,进而能够提高评价指标值计算装置的通用性。
在上述评价指标值计算装置中也可以是,上述规定频带是比在从上述图像的傅立叶变换得到的动态径向分布中示出最大能量的频率高的频带。
如上述那样,评价图像中的以短周期反复的鲜明度被检测为较高频带中的频率成分的大小。另一方面,较低频带中的频率成分容易仅示出隔着调光片是否目视确认到物体存在,且在动态径向分布中容易示出最大的能量。关于这一点,根据上述评价指标值计算装置,在比示出最大能量的频率高的频带下计算评价图像的模糊程度,因此能够评价调光片是否给出了物体轮廓等细致的可视性,而不是物体是否存在这样的粗糙的可视性。
在上述评价指标值计算装置中也可以具备判定部,该判定部将上述调光片的光学状态为正常时的频率成分的大小作为正常范围进行存储,在上述频率成分的大小处于上述正常范围内时判定为上述调光片的光学状态为正常。
根据上述评价指标值计算装置,还能够根据基于图像分析的频率成分的大小来判定调光片的光学状态为正常的情况。
在上述评价指标值计算装置中也可以是,上述计算部为,计算通过上述调光片被施加驱动电压时的上述评价图像的模糊程度对上述调光片未被施加驱动电压时的上述评价图像的模糊程度进行了标准化后的值。
根据上述评价指标值计算装置,以施加驱动电压时的调光片的状态为基准,计算未施加驱动电压时的调光片的光学状态而作为评价指标值。因此,还能够将用于驱动调光片的驱动装置是否正常包含在内地对调光片的光学状态进行评价。
在上述评价指标值计算装置中也可以是,与对适合于光学状态的评价的上述被摄体、隔着具有规定的光学状态的上述调光片进行拍摄而得到的图像相关的上述评价指标值为适合范围,隔着具有上述规定的光学状态的上述调光片拍摄的拍摄对象的图像为判断用的图像,上述计算部通过对上述判断用的图像进行图像分析来计算上述判断用的图像的模糊程度,上述评价指标值计算装置还具备判断部,该判断部以上述判断用的图像的模糊程度处于上述适合范围内为条件,判断为上述拍摄对象适合于上述光学状态的评价。
在上述评价指标值计算方法中也可以是,与对适合于光学状态的评价的上述被摄体、隔着具有规定的光学状态的上述调光片进行拍摄而得到的图像相关的上述评价指标值为适合范围,隔着具有上述规定的光学状态的上述调光片拍摄的拍摄对象的图像为判断用的图像,通过对上述判断用的图像进行图像分析来计算上述判断用的图像的模糊程度,并以上述判断用的图像的模糊程度处于上述适合范围内为条件,判断为上述拍摄对象适合于上述光学状态的评价。
在上述评价指标值计算程序中也可以是,与对适合于光学状态的评价的上述被摄体、隔着具有规定的光学状态的上述调光片进行拍摄而得到的图像相关的上述评价指标值为适合范围,隔着具有上述规定的光学状态的上述调光片拍摄的拍摄对象的图像为判断用的图像,使上述评价指标值计算装置,通过对上述判断用的图像进行图像分析来计算上述判断用的图像的模糊程度,并以上述判断用的图像的模糊程度处于上述适合范围内为条件,判断为上述拍摄对象适合于上述光学状态的评价。
根据上述各构成,隔着调光片拍摄的图像的由调光片引起的模糊程度,使用该图像的图像分析来计算。这样的图像的拍摄不通过积分球那样的专用光学设备,而通过智能手机、平板终端等通用的拍摄设备来实现。这样的图像的模糊程度,使用频率成分分析、边缘强度分析等各种图像分析来计算。由调光片引起的模糊程度,能够以不透过调光片而拍摄的图像的模糊程度、使调光片透明而拍摄的图像的模糊程度、推断为与这些相当的规定值等为基准来计算。然后,由调光片引起的模糊程度具有调光片的雾度越大则越大这样的倾向,容易与调光片的雾度变化同步地改变。因此,根据以由调光片引起的拍摄对象的模糊程度处于适合范围为条件来判断为拍摄对象适合的上述构成,能够使用模糊程度这样的新的评价指标来评价调光片的光学状态。
在上述评价指标值计算装置中也可以是,上述计算部计算出的上述判断用的图像的模糊程度是通过第二模糊程度对第一模糊程度进行了标准化后的值,上述适合范围是隔着具有规定的光学状态的上述调光片拍摄的与上述被摄体相关的图像的上述标准化后的值的范围,上述第一模糊程度是隔着不透明的上述调光片拍摄的上述拍摄对象的图像由上述调光片引起的模糊程度,上述第二模糊程度是隔着透明的上述调光片拍摄的上述拍摄对象的图像由上述调光片引起的模糊程度。
在透过调光片的拍摄对象的拍摄中,拍摄对象所放置的外部光状况会根据拍摄的时机而多样地改变。拍摄对象所放置的外部光状况包括照明设备的照明光或自然光等外部光的照度、照明角度。关于这一点,根据上述是否适合判断装置,由于调光片透明时的模糊程度成为基准,因此外部光状况对模糊程度的计算的影响减少。作为其结果,能够提高使用了模糊程度这样的新的评价指标的评价的精度。
在上述评价指标值计算装置中也可以是,上述拍摄对象是从上述调光片的设置场所看到的景象。根据该构成,在作为各种设施的外装、内装而安装于透明体的调光片的安装设置时、监视时,能够对调光片的光学状态进行评价。
在上述评价指标值计算方法中也可以是,上述被摄体由多条直线构成,上述多条直线是彼此不交叉的直线,由3条第一直线、3条第二直线、以及3条第三直线构成,上述第一直线在与3条上述第一直线内切的第一圆的切线方向上延伸,且在上述第一圆的周向上均等配置,上述第二直线在与3条上述第二直线内切并与上述第一圆同心的第二圆的切线方向上延伸,且以在上述第二圆的周向上在相互相邻的上述第一直线之间存在各1条上述第二直线的方式在上述第二圆的周向上均等配置,上述第一圆的直径小于上述第二圆的直径,上述第三直线位于上述第二圆的径向的外侧、且位于上述第一直线的法线上。
根据上述评价指标值计算方法,能够以更高的精度对调光片的光学状态进行评价。
发明的效果
本发明的评价指标值计算装置、评价指标值计算方法以及评价指标值计算程序,能够实现表示调光片的光学状态的评价指标值的多样化。
附图说明
图1是将评价指标值计算装置的构成与调光片一起表示的框图。
图2是功能性地表示图像分析部的构成的框图。
图3是表示用于计算评价指标值的标本群的提取例的功率谱图。
图4是表示评价指标值计算方法的工序流程的流程图。
图5是表示装置例1中的评价图像的拍摄装置的装置构成图。
图6是表示装置例2中的评价图像的拍摄装置的装置构成图。
图7A表示评价图像例1-1。
图7B表示评价图像例2-1。
图8A表示评价图像例1-2。
图8B表示评价图像例2-2。
图9A表示评价图像例1-3。
图9B表示评价图像例2-3。
图10A表示评价图像例1-1的FFT变换图像。
图10B表示评价图像例2-1的FFT变换图像。
图11A表示评价图像例1-2的FFT变换图像。
图11B表示评价图像例2-2的FFT变换图像。
图12A表示评价图像例1-3的FFT变换图像。
图12B表示评价图像例2-3的FFT变换图像。
图13A表示评价图像例3-1。
图13B表示评价图像例4-1。
图14A表示评价图像例3-2。
图14B表示评价图像例4-2。
图15A表示评价图像例3-3。
图15B表示评价图像例4-3。
图16A表示评价图像例3-1的FFT变换图像。
图16B表示评价图像例4-1的FFT变换图像。
图17A表示评价图像例3-2的FFT变换图像。
图17B表示评价图像例4-2的FFT变换图像。
图18A表示评价图像例3-3的FFT变换图像。
图18B表示评价图像例4-3的FFT变换图像。
图19是表示从评价图像例1-1、1-2、1-3的FFT变换图像得到的试验例1的动态径向分布的图表。
图20是表示从评价图像例1-1、1-2、1-3的FFT变换图像得到的试验例1的角度方向分布的图表。
图21是表示从评价图像例3-1、3-2、3-3的FFT变换图像得到的试验例3的动态径向分布的图表。
图22是表示从评价图像例3-1、3-2、3-3的FFT变换图像得到的试验例3的角度方向分布的图表。
图23是表示从评价图像例2-1、2-2、2-3的FFT变换图像得到的试验例2的动态径向分布的图表。
图24是表示从评价图像例2-1、2-2、2-3的FFT变换图像得到的试验例2的角度方向分布的图表。
图25是表示从评价图像例4-1、4-2、4-3的FFT变换图像得到的试验例4的动态径向分布的图表。
图26是表示从评价图像例4-1、4-2、4-3的FFT变换图像得到的试验例4的角度方向分布的图表。
图27是将从各试验例的动态径向分布得到的标本累计值的标准值与驱动电压之间的关系与雾度一起表示的图表。
图28是表示试验例2-1的拍摄对象的图像的图。
图29是表示试验例2-2的拍摄对象的图像的图。
图30是表示试验例2-3的拍摄对象的图像的图。
图31是表示从试验例2-1的FFT变换图像得到的动态径向分布的图表。
图32是表示从试验例2-2的FFT变换图像得到的动态径向分布的图表。
图33是表示从试验例2-3的FFT变换图像得到的动态径向分布的图表。
图34是表示将从各试验例的动态径向分布得到的标本累计值的标准值与驱动电压之间的关系与雾度一起表示的图表。
图35是表示试验例3-1的测试图案的图。
图36是表示从试验例3-1的FFT变换图像得到的动态径向分布的图表。
图37是表示试验例3-2的测试图案的图。
图38是表示从试验例3-2的FFT变换图像得到的动态径向分布的图表。
图39是表示试验例3-3的测试图案的图。
图40是表示从试验例3-3的FFT变换图像得到的动态径向分布的图表。
图41是表示试验例3-4的测试图案的图。
图42是表示从试验例3-4的FFT变换图像得到的动态径向分布的图表。
图43是表示试验例3-5的测试图案的图。
图44是表示从试验例3-5的FFT变换图像得到的动态径向分布的图表。
具体实施方式
(第一实施方式)
参照图1至图27,对评价指标值计算装置、评价指标值计算方法以及评价指标值计算程序的第一实施方式进行说明。首先,对作为评价对象的调光片的构成进行说明,接着,对评价指标值计算装置、评价指标值计算方法以及评价指标值计算程序进行说明。
[调光片10]
调光片10构成为能够变更透光率。调光片10所具有的透光率的变更,能够通过对调光片10施加的驱动电压的变更来进行。关于调光片10的种类,除了液晶调光片之外还包括电致变色片。液晶调光片的透光率通过施加驱动电压V对液晶分子的取向控制来控制。电致变色片的透光率通过施加驱动电压V对电致变色材料的电荷控制来控制。
调光片10安装于透明体11。透明体11可以是商业设施、公共设施等各种建筑物所具备的窗。透明体11也可以是办公室内、医疗设施内等所设置的隔断。透明体11也可以是展示设施、文化设施所设置的展示窗。透明体11也可以是投影映像的屏幕的基材。透明体11也可以是车辆、飞行器等移动体所具备的窗。关于调光片10的安装,可以对窗玻璃等透明体11的表面进行粘贴,也可以向双层玻璃等两个透明体之间夹入。
关于调光片10的形状,除了追随透明体11的外形的平面状之外,还包括圆筒状、椭圆筒状等二维曲面状、球面状、椭圆体状等三维曲面状、以及几何学形状以外的不规则形状等。具有高透光率的状态下的调光片10呈现无色透明或者有色透明。具有低透光率的状态下的调光片10呈现无彩色或者有彩色。
调光片10的类型为普通型或者反向型。普通型的调光片为,在调光片10的通电时具有相对高的透光率,而在调光片10的非通电时具有相对低的透光率。反向型的调光片为,在调光片10的通电时具有相对低的透光率,而在调光片10的非通电时具有相对高的透光率。
调光片10具有在调光片10的面方向上扩展的第一透明电极、第二透明电极以及调光层。在调光片10中,按照第一透明电极、调光层、第二透明电极的顺序层叠。调光层位于第一透明电极与第二透明电极之间。第一透明电极以及第二透明电极与调光控制装置30电连接。
第一透明电极以及第二透明电极具有使可见光透射的透光性。第一透明电极的透光性使得能够透过调光片10视觉识别物体。第二透明电极的透光性也使得能够透过调光片10视觉识别物体。构成各透明电极的材料例如是从由氧化铟锡、氟掺杂氧化锡、氧化锡、氧化锌、碳纳米管、聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)构成的组中选择出的任一种。
液晶调光片所具备的调光层包含液晶组合物。液晶组合物所包含的液晶化合物的一例是从由夫碱系、偶氮系、氧化偶氮系、联苯系、三联苯系、苯甲酸酯系、二苯乙炔系、嘧啶系、环己烷羧酸酯系、苯基环己烷系、二噁烷系构成的组中选择出的至少一种。液晶组合物的保持类型为高分子分散型、胶囊型等。高分子分散型为,在分散在高分子层中的多个空隙中保持液晶组合物。高分子分散型包括具有三维网眼状的高分子网络的高分子网络型。高分子网络型为,在网眼状的空隙中保持液晶组合物。胶囊型为,在高分子层中保持具有胶囊状的液晶组合物。
反向型的液晶调光片为,在调光层与第一透明电极之间以及调光层与第二透明电极之间还具备取向膜。构成取向膜的材料例如是聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯醇、氰化化合物等有机化合物、有机硅、硅氧化物、氧化锆等无机化合物、或者它们的混合物。
取向膜例如是垂直取向膜或者水平取向膜。垂直取向膜使液晶分子的长轴方向取向为,液晶化合物的长轴方向相对于与第一透明电极接触的面的相反侧面以及与第二透明电极接触的面的相反侧面垂直。水平取向膜使液晶化合物的长轴方向取向为,液晶化合物的长轴方向相对于与第一透明电极接触的面的相反侧面以及与第二透明电极接触的面的相反侧面几乎平行。
电致变色片所具备的调光层包含电致变色材料和电解质。电致变色材料的一例为有机化合物或者无机化合物。有机化合物的一例为聚苯胺衍生物、维奥根、金属酞菁、菲曲磷络合物。无机化合物的一例为三氧化钨、二氧化铟。电解质的一例为锂盐、钾盐等液体电解质、或者高分子固体电解质。
[调光系统]
如图1所示,调光系统具备调光片10、拍摄部12、作为评价指标值计算装置的一例的指标值计算装置20、以及作为驱动装置的一例的调光控制装置30。
调光控制装置30从指标值计算装置20接受驱动指令NS,或者接受操作部的输入信号MC,为了计算评价指标值Qe而驱动调光片10。拍摄部12隔着调光片10对拍摄对象13进行拍摄,生成拍摄对象13的评价图像PE。拍摄部12将拍摄部12生成的评价图像PE向指标值计算装置20发送。指标值计算装置20对评价图像PE进行图像分析,计算由调光片10引起的评价图像PE的模糊程度。
指标值计算装置20计算出的模糊程度是调光片10的评价指标值Qe。由调光片10引起的模糊程度表示调光片10是否具有规定的光学状态。规定的光学状态可以是规定值以上的雾度,也可以是规定值以下的清晰度。规定的光学状态例如也可以是规定值以下的雾度,也可以是规定值异常的清晰度。另外,由调光片10引起的模糊程度表示调光控制装置30是否正在使调光片10成为规定的光学状态。
例如,由调光片10引起的模糊程度,是表示调光片10是否具有隔着调光片10通过视觉无法识别物体是否存在的程度的较高雾度的值。
例如,由调光片10引起的模糊程度,是表示调光片10是否具有隔着调光片10通过视觉能够识别物体是否存在的程度的较低雾度的值。
例如,由调光片10引起的模糊程度,是表示调光片10是否具有隔着调光片10通过视觉无法识别物体的轮廓的程度的较高雾度的值。
例如,由调光片10引起的模糊程度,是表示调光片10是否具有隔着调光片10通过视觉能够识别出物体的轮廓的程度的较低雾度的值。
例如,由调光片10引起的模糊程度,是表示调光片10是否具有隔着调光片10通过视觉无法识别物体的种类的程度的较低清晰度的值。
例如,由调光片10引起的模糊程度,是表示调光片10是否具有隔着调光片10通过视觉能够识别出物体的细节的程度的较高清晰度的值。
指标值计算装置20例如在调光片10的制造时、施工时、或者使用期间中,将指标值计算装置20计算出的评价指标值Qe与调光片10的光学状态为正常时的评价指标值即指标阈值Qm进行比较,判定调光片10是否正常。即,指标值计算装置20计算出的评价指标值Qe被用于调光片10的异常判定。另外,调光片10的光学状态为正常时的评价指标值,可以通过隔着满足规定的光学状态的调光片10拍摄的图像的图像分析来得到,也可以通过使用了规定的光学状态的模拟来得到。
指标值计算装置20例如在调光片10的制造时、施工时、或者使用期间中,对推断为调光片10的光学状态为正常的驱动电压V进行确定。调光控制装置30例如从指标值计算装置20接受驱动指令NS、或者接受利用者的输入信号MC,将所确定的驱动电压V施加于调光片10。即,指标值计算装置20计算出的评价指标值Qe被用于调光片10的驱动校正。
指标值计算装置20例如在进行劣化判定的处理中,在调光片10的使用期间中,存储前次计算出的评价指标值即前次指标值Q0,并判断这次计算出的评价指标值Qe与前次指标值Q0的背离是否处于规定范围内。然后,指标值计算装置20基于这次计算出的评价指标值Qe与前次指标值Q0的背离处于规定范围内这一情况,判断为调光片10未产生老化。另一方面,指标值计算装置20基于这次计算出的评价指标值Qe与前次指标值Q0的背离处于规定范围外这一情况,判定为调光片10产生老化等。即,指标值计算装置20计算出的评价指标值Qe被用于调光片10的劣化判定。
拍摄部12与指标值计算装置20构成为,能够通过有线通信或者无线通信,进行拍摄部12对评价图像PE的发送、以及指标值计算装置20对评价图像PE的接收。指标值计算装置20例如是不经由网络与拍摄部12能够通信地连接的维护用设备、经由网络与拍摄部12能够通信地连接的服务器装置、或者内置于搭载有拍摄部12的利用者终端的装置等。指标值计算装置20例如是从搭载有拍摄部12的利用者终端受理评价指标值Qe的计算申请,而从利用者终端接收隔着调光片10拍摄的评价图像PE的服务器装置。
指标值计算装置20与调光控制装置30构成为,例如,能够通过有线通信或者无线通信,进行指标值计算装置20对驱动指令NS的发送、以及调光控制装置30对驱动指令NS的接收。指标值计算装置20例如是不经由网络与调光控制装置30能够通信地连接的维护用设备、经由网络与调光控制装置30能够通信地连接的服务器装置、或者具备与调光控制装置30的一部分共通的硬件的电子设备。
拍摄部12具备:二维图像传感器,二维地配置有CCD(Charged coupled devices)或者CMOS(Complementary metal oxide semiconductor)等拍摄元件;以及拍摄光学系统,使从拍摄对象13发出的光在图像传感器的受光面上成像。拍摄部12使从拍摄对象13发出的光在图像传感器的受光面上成像,将透过调光片10的拍摄对象13的静止图像记录为作为图像数据的评价图像PE。拍摄部12例如可以是搭载于智能手机、平板终端的摄像机,可以是设置于商业设施、公共设施等各种设施的监视摄像机,也可以是数字摄像机等一般的摄像机。
拍摄部12生成评价图像PE。评价图像PE是隔着调光片10对规定环境中的拍摄对象13进行拍摄而得到的图像。拍摄对象13的拍摄是在拍摄部12以及拍摄对象13被放置在规定环境中的状态下隔着调光片10进行的。
用于拍摄评价图像PE的规定环境是拍摄部12的设定环境、对于拍摄部12的照明环境以及对于拍摄对象13的照明环境。拍摄部12的设定环境例如是将拍摄时的手动焦距设定为规定值、使光圈值、快门速度成为规定值。对于拍摄部12的照明环境例如是拍摄部12所放置的场所的照明被点亮、推断为拍摄部12所放置的场所的日射量为规定量。对于拍摄对象13的照明环境例如是拍摄对象13所放置的场所的照明被点亮、推断为拍摄对象13所放置的场所的日射量为规定量。推断为日射量为规定量这一情况例如是拍摄时间为规定时间、拍摄时的天气种类为晴朗等。如此,评价图像PE的拍摄,不通过积分球那样的专用光学设备,而通过智能手机、平板终端等通用的拍摄设备来实现。
拍摄对象13是评价指标值Qe的计算所使用的拍摄的对象。拍摄对象13是预先准备的印刷物等的测试图案、人物图像、隔着调光片10目视确认到的建筑物、建造物等人工物、隔着调光片10目视确认到的自然风景。
测试图案例如是用于通过白色以及黑色的分离程度来评价对比度、分辨率、噪声等物理性能的印刷物。测试图案例如是白色以及黑色的细线交替平行地排列的图案、白色以及黑色的细线放射状排列的图案、具有相互不同的线宽的白色以及黑色的细线交替平行地排列的图案、配置有具有相互不同的线密度的白色以及黑色的细线的图案等。测试图案例如是具有相互不同的大小的文字、英文字母、数字。另外,测试图案例如是包括用于数字摄像机的分辨率测定的文字、英文字母、数字等文本的测试图表、符合ISO12233-2000的分辨率图表、用于条形码读取器的性能评价的符合JIS X 0527的条形码测试图表等。
[指标值计算装置20]
指标值计算装置20不限定于将各种处理全部通过软件进行处理的装置。例如,指标值计算装置20也可以具备执行各种处理中的至少一部分处理的面向特定用途集成电路(Graphics Processing Unit:GPU;Application Specific Integrated Circuit:ASIC)等专用的硬件。指标值计算装置20也可以构成为ASIC等一个以上的专用的硬件电路、根据计算机程序进行动作的一个以上的处理器、或者包括这些的组合的电路。另外,在以下说明如下例子:指标值计算装置20在能够读取的可读介质中存储评价指标值计算程序,将可读介质存储的评价指标值计算程序读出并执行,来进行各种处理。
指标值计算装置20具备控制部21、图像分析部22、存储部23、以及通信部24。
存储部23存储用于计算评价指标值的评价指标值计算程序23A、以及用于执行评价指标值计算程序的指标值计算信息23B。指标值计算信息23B包括评价电压V0以及标本提取条件。评价电压V0是对调光片10施加的驱动电压V。评价电压V0被用作为用于计算评价指标值Qe而施加的驱动电压V的初始值。标本提取条件是用于从特征向量的分布中提取用于计算评价指标值Qe的标本群的条件。标本提取条件被确定为基于预先实施的试验的结果等提取适合于评价的标本群。
例如,隔着调光片10通过视觉无法识别物体是否存在的程度的较高雾度的范围,被采用为作为评价项目的规定的光学状态。在该情况下,用于从特征向量的分布中提取适合于评价是否具有较高雾度的标本群的条件,被存储为标本提取条件。
例如,隔着调光片10通过视觉能够识别物体是否存在的程度的较低雾度的范围,被采用为作为评价项目的规定的光学状态。在该情况下,用于从特征向量的分布中提取适合于评价是否具有较低雾度的标本群的条件,被存储为标本提取条件。
例如,隔着调光片10通过视觉无法识别物体轮廓的程度的较高雾度的范围,被采用为作为评价项目的规定的光学状态。在该情况下,用于从特征向量的分布中提取适合于评价是否具有较高雾度的标本群的条件,被存储为标本提取条件。
例如,隔着调光片10通过视觉能够识别物体细节的程度的较低雾度的范围,被采用为作为评价项目的规定的光学状态。在该情况下,用于从特征向量的分布中提取适合于评价是否具有较低雾度的标本群的条件,被存储为标本提取条件。
例如,隔着调光片10通过视觉无法识别物体轮廓的程度的较低清晰度的范围,被采用为作为评价项目的规定的光学状态。在该情况下,用于从特征向量的分布中提取适合于评价是否具有较低清晰度的标本群的条件,被存储为标本提取条件。
例如,隔着调光片10通过视觉能够识别物体细节的程度的较高清晰度的范围,被采用为作为评价项目的规定的光学状态。在该情况下,用于从特征向量的分布中提取适合于评价是否具有较高清晰度的标本群的条件,被存储为标本提取条件。
另外,指标值计算信息23B也可以包含使用评价指标值Qe的各种处理所要求的数据。各种处理所要求的数据可以是指标阈值Qm,可以是上限电压Vmax,也可以是步进电压Vs。指标阈值Qm是隔着满足评价项目的调光片10得到的评价指标值Qe的阈值,基于预先实施的试验等来确定。上限电压Vmax是调光控制装置30对调光片10施加的驱动电压的最大值。步进电压Vs是按照每个在驱动校正中计算评价指标值Qe的时机来改变的驱动电压V的变更量。
控制部21从存储部23读出评价指标值计算程序23A,对评价指标值计算程序23A进行解释,使图像分析部22、存储部23、以及通信部24执行各种处理。例如,控制部21使通信部24从拍摄部12取得评价图像PE。控制部21使图像分析部22执行使用通信部24所取得的评价图像PE的图像分析。控制部21使通信部24将图像分析部22的图像分析的结果朝向外部输出。控制部21是判定部的一例,使用图像分析部22的图像分析的结果,进行调光片10的异常判定。另外,控制部21使用图像分析部22的图像分析的结果,执行调光片10的驱动校正。
[图像分析部22]
图像分析部22执行评价图像PE的图像分析,计算由调光片10引起的评价图像PE的模糊程度而作为评价指标值Qe。图像分析部22是计算部的一例。
如图2所示,图像分析部22作为灰度处理22A、FFT处理部22B、以及频率分析部22C起作用。灰度处理22A进行评价图像PE的(i)灰度化。FFT处理部22B使用灰度化后的图像数据进行(ii)二维的高速傅立叶变换。频率分析部22C使用FFT处理部22B的处理结果来执行(iii)傅立叶变换图像的频率分析。
另外,图像分析部22执行的图像分析也可以为,作为图像的模糊程度而计算表示评价图像PE的明确度的程度。例如,图像分析部22执行的图像分析也可以为,基于像素的亮度值来检测评价图像PE的范围,然后,将评价图像PE的亮度等的光学浓度与背景图像的亮度等的光学浓度之差确定为图像的模糊程度。或者,图像分析部22执行的图像分析也可以为,作为图像的模糊程度而计算评价图像PE的轮廓中的边缘强度。或者,图像分析部22执行的图像分析也可以为,作为图像的模糊程度而计算评价图像PE的轮廓中的光学浓度。例如,图像分析部22执行的图像分析也可以为,进行基于像素的亮度值来检测评价图像PE的轮廓的边缘检测处理,然后,将检测出的轮廓中的边缘强度的平均值确定为图像的模糊程度。例如,图像分析部22执行的图像分析也可以为,进行基于像素的亮度值来检测评价图像PE的轮廓的边缘检测处理,然后,将检测出的轮廓中的光学浓度的平均值确定为图像的模糊程度。
(i)灰度化为,将RGB空间的图像数据变更为YUV空间的图像数据。灰度化可以使用中间值法、也可以使用加权平均法。中间值法输出RGB值的中间值。加权平均法输出通过各色的系数进行了加权的RGB值的平均值。另外,灰度化也可以使用加权平均法与校正的组合。加权平均法与校正的组合为,对通过各色的系数进行了加权的RGB值的加权平均值实施伽马校正。而且,灰度化也可以使用简单平均法,也可以使用中值法。简单平均法输出RGB值的简单平均值。中值法输出RGB值中的中值。
(ii)二维的高速傅立叶变换使用灰度化后的图像数据来进行,并且计算二维的傅立叶变换图像中的特征向量的分布。特征向量是动态径向向量以及角度方向向量中的至少一个。动态径向分布p(r)是频率成分的一例,是存在于离二维傅立叶变换图像的中心为距离r的同心圆区域上的功率谱之和。角度方向分布q(θ)是相对于水平轴为角度θ的线形区域上的功率谱之和。特征向量的分布表示在灰度化后的图像数据中,较强地包含具有怎样的空间频率的波,并且在哪个方向上包含较强的波,即动态径向、角度方向上的图像中的浓淡的周期性。
(iii)频率分析为,从特征向量的分布中提取满足标本提取条件的标本群。频率分析为,根据所提取的标本群的特征向量计算评价指标值Qe。如上述那样,标本提取条件是用于从特征向量的分布中提取在评价指标值的计算中使用的标本群的条件。频率分析例如对满足标本提取条件的所有标本的特征向量的总和进行计算,作为标本累计值SumV。频率分析为,使用计算出的标本累计值SumV、用于使标本累计值SumV标准化的基准值,对评价指标值Qe进行计算。
[标本提取]
接下来,在以下对上述频率分析中的标本群的提取例进行说明。图3对在傅立叶变换图像的功率谱中提取的标本群附加点而表示。
如图3所示,例如,在特征向量的分布为动态径向的分布的情况下,标本提取条件的一例是距离r处于规定范围内、即频率处于规定频带内。在通过视觉无法识别物体轮廓的程度的较高雾度被采用为作为评价项目的规定的光学状态的情况下,标本提取条件的一例为距离r为标本阈值rx以上。标本阈值rx的一例为在动态径向的分布中满足下述条件1以及条件2。
(条件1)
标本阈值rx>提取基准距离rs
(条件2)
标本阈值能量p(rx)<提取基准能量p(rs)×10%
在此,提取基准能量(rs)例如是动态径向分布p(r)中示出最大能量的最大值p(r)max。提取基准距离rs是产生最大值p(r)max的距离r。
灰度化后的图像中与最大值p(r)max相当的浓淡的波是表示物体是否存在的波的可能性较高。另一方面,灰度化后的图像中与小于最大值p(r)max的能量相当的浓淡的波是表示物体的轮廓等的波的可能性较高。然后,基于上述条件1以及条件2的标本群的提取为,将表示物体是否存在的可能性较高的波从标本群中除去,由此能够提取出适合于对物体的轮廓是否为通过视觉无法识别的程度进行评价的标本群。
如此,上述条件1以及条件2的设定为,将提取基准能量(rs)设定为特定的特征向量,由此将与该特征向量相当的浓淡的波以下的较低频率的波除去。然后,能够以使比与特征向量相当的浓淡的波高的频率的波例如成为适合于对是否能够通过视觉识别出进行评价的标本的方式提取标本群。即,标本提取条件的设定为,将对频率成分的大小进行计算的对象的范围缩减到适合于评价的规定频带。频率分析为,对如此基于标本提取条件提取出的所有标本的特征向量的总和进行计算,作为标本累计值SumV(图3中附加了点的区域)。然后,频率分析为,将标本累计值SumV除以基准值,对通过基准值标准化了的评价指标值Qe进行计算。
例如,在通过视觉无法识别物体轮廓的程度的较高雾度被采用为作为评价项目的规定的光学状态的情况下,基准值可以是不隔着调光片10在规定环境下拍摄的评价图像PE的标本累计值SumV,也可以是推断为与此相当的规定值。或者,基准值可以是使调光片10透明而拍摄的评价图像PE的标本累计值SumV,也可以是推断为与此相当的规定值。
例如,在通过视觉能够识别出物体轮廓的程度的较低雾度被采用为作为评价项目的规定的光学状态的情况下,基准值可以是隔着通过视觉无法识别物体轮廓的程度的调光片10在规定环境下拍摄的评价图像PE的标本累计值SumV,也可以是推断为与此相当的规定值。在该情况下,基准值也可以通过指标值计算装置20另行计算,也可以预先存储在指标值计算装置20中。
例如,在对正常的调光片10施加驱动电压V时的调光片10的光学状态被采用为作为评价项目的光学状态的情况下,基准值也可以是未对正常的调光片10施加驱动电压V时的标本累计值SumV,也可以是推断为与此相当的规定值。
例如,在未对正常的调光片10施加驱动电压V时的调光片10的光学状态被采用为作为评价项目的规定的光学状态的情况下,基准值可以是对正常的调光片10施加驱动电压V时的标本累计值SumV,也可以是推断为与此相当的规定值。
另外,无论在哪种情况下,基准值都可以通过指标值计算装置20另行计算,也可以预先存储在指标值计算装置20中。
另外,在特征向量的分布为角度方向分布q(θ)的情况下,角度θ处于规定范围内成为标本提取条件。另外,在特征向量的分布为角度方向分布q(θ)的情况下,基准值也可以是从不透过调光片10而在规定环境下拍摄的评价图像PE的角度方向分布q(θ)中得到的标本累计值,也可以是推断为与此相当的规定值。另外,在特征向量的分布为角度方向分布q(θ)的情况下,基准值也可以是从使调光片10透明而拍摄的评价图像PE的角度方向分布q(θ)中得到的标本累计值,也可以是推断为与此相当的规定值。
通信部24根据来自控制部21的指令,执行从拍摄部12取得评价图像PE的动作。另外,通信部24例如能够根据来自控制部21的指令,执行将评价指标值Qe的计算所需要的驱动指令NS向调光控制装置30发送、向外部报告装置通知异常判定的结果、将调光片10的驱动校正所需要的驱动指令NS向调光控制装置30发送等动作。另外,通信部24也可以根据来自控制部21的指令,将图像分析部22计算出的评价指标值Qe向利用者终端发送。
[调光控制装置30]
返回图1,调光控制装置30不限于将各种处理全部通过软件进行处理。例如,调光控制装置30也可以具备执行各种处理中的至少一部分处理的面向特定用途集成电路(ASIC)等专用的硬件。调光控制装置30也可以构成为ASIC等一个以上的专用的硬件电路、根据计算机程序进行动作的一个以上的处理器、或者包括这些的组合的电路。另外,在以下说明如下例子:调光控制装置30在能够读取的可读介质中存储驱动程序,将可读介质存储的驱动程序读出并执行,来进行各种处理。
调光控制装置30具备控制部31、存储部32以及驱动部33。存储部32存储有用于驱动调光片10的驱动程序以及用于执行驱动程序的各种数据。控制部31从存储部32读出驱动程序,对驱动程序进行解释,使驱动部33执行生成驱动电压V的动作。
例如,控制部31从指标值计算装置20接受驱动指令NS、或者接受操作部的输入信号MC,使驱动部33生成用于计算评价指标值Qe的驱动电压V。驱动部33将所生成的驱动电压V施加于调光片10。
例如,控制部31从指标值计算装置20接受驱动校正后的驱动指令NS,将通过驱动校正而校正后的驱动电压V存储于存储部32。控制部31从指标值计算装置20接受驱动指令NS、或者接受操作部的输入信号MC,从存储部32读出校正后的驱动电压V,并使驱动部33生成校正后的驱动电压V。驱动部33将所生成的校正后的驱动电压V施加于调光片10。
[指标值计算方法]
接下来,将指标值计算装置20执行的指标值计算方法与调光系统能够执行的正常判定、异常判定、驱动校正等各种处理一起进行说明。另外,在以下示出如下例子:使用反向型的液晶调光片,评价调光片10是否具有隔着调光片10通过视觉无法识别物体的程度的较高雾度。
如图4所示,指标值计算装置20首先将用于作为驱动电压V而生成评价电压V0的驱动指令NS向调光控制装置30发送。调光控制装置30根据驱动指令NS来生成评价电压V0,并将用于使调光片10成为不透明的评价电压V0施加于调光片10。由此,调光片10改变为用于计算评价指标值Qe的光学状态(步骤S11)。
另外,指标值计算装置20也可以构成为,针对每个评价项目存储不同的评价电压V0。例如,评价电压V0为,根据利用者选择的评价项目,由指标值计算装置20选择与该评价项目对应的评价电压V0。例如,隔着调光片10通过视觉无法识别物体是否存在的程度的较高雾度、或者隔着调光片10通过视觉无法识别物体轮廓的程度的较高雾度,通过利用者的选择而被采用为作为评价项目的光学状态。指标值计算装置20读出与由利用者选择的评价项目对应的评价电压V0,并将用于将该评价电压V0设为驱动电压V的驱动指令NS向调光控制装置30发送。
接着,拍摄部12隔着被施加了评价电压V0的调光片10对拍摄对象13的评价图像PE进行拍摄。指标值计算装置20从拍摄部12取得隔着调光片10拍摄的拍摄对象13的评价图像PE(步骤S12)。
接着,指标值计算装置20执行所取得的评价图像PE的图像分析,对由调光片10引起的评价图像PE的模糊程度进行计算,而作为评价指标值Qe。指标值计算装置20所执行的图像分析为,对由调光片10引起的评价图像PE的模糊程度进行计算,如上述那样,例如依次进行灰度化、二维的高速傅立叶变换以及频率分析(步骤S13)。
接着,指标值计算装置20判定计算出的评价指标值Qe是否为指标阈值Qm以上。此时,指标阈值Qm是隔着具有适当的光学状态的调光片10而预先得到的评价指标值Qe的下限值。在通过视觉无法识别物体是否存在的光学状态被选择为评价项目的情况下,具有适当的光学状态的调光片10具有隔着调光片10通过视觉无法识别物体是否存在的程度的较高雾度。在通过视觉无法识别物体轮廓的光学状态被选择为评价项目的情况下,具有适当的光学状态的调光片10具有隔着调光片10通过视觉无法识别物体轮廓的程度的较高雾度(步骤S14)。
指标值计算装置20为,当判断为评价指标值Qe为指标阈值Qm以上时(步骤S14中的是),将该评价指标值Qe存储为前次指标值Q0(步骤S15)。然后,指标值计算装置20将评价电压V0下的调光片10的光学状态为正常的旨意向外部报告装置通知(正常判定:步骤S16)。另外,指标值计算装置20还能够在正常判定的基础上、或者代替正常判定中的评价指标值Qe与指标阈值Qm的比较,而进行劣化判定。劣化判定是对这次计算出的评价指标值Qe与前次指标值Q0之间的背离进行计算,并且判定计算出的背离是否处于规定的正常范围内的处理。
另一方面,指标值计算装置20为,当判定为评价指标值Qe低于指标阈值Qm时(步骤S14中的否),判断这次的驱动电压V是否为上限电压Vmax(步骤S17)。接着,指标值计算装置20为,当判断为这次的驱动电压V不是上限电压Vmax时(步骤S17中的否),向调光控制装置30发送驱动指令NS,使得生成将评价电压V0与步进电压Vs相加而得到的新的驱动电压V。
调光控制装置30根据驱动指令NS生成新的驱动电压V,并将所生成的驱动电压施加于调光片10。由此,调光片10的透光率进一步降低。然后,重复进行步骤S12至步骤S18的处理,由此指标值计算装置20掌握评价指标值Qe成为指标阈值Qm以上时的驱动电压V(驱动校正)。
另外,指标值计算装置20还能够在驱动校正的基础上或者代替驱动校正,基于评价指标值Qe小于指标阈值Qm这一情况(步骤S14中的否),将调光片10被确认为劣化的旨意向调光控制装置30进行通知。此时,指标值计算装置20或者调光控制装置30为了将调光片10的状态过程用于之后的分析而将该通知作为日志进行存储。
另外,指标值计算装置20将评价指标值Qe为指标阈值Qm以上时的驱动电压V通知给调光控制装置30。调光控制装置30将该通知的驱动电压V存储为满足评价项目的驱动电压V,并在用于满足评价项目的驱动时使用该存储的驱动电压V。
另一方面,指标值计算装置20为,当判断为这次的驱动电压V为上限电压Vmax时(步骤S17中的是),将调光片10的光学状态为异常的旨意通知给外部报告装置(异常判定:步骤S19)。
[试验例]
接下来,参照图5至图27对表示能够通过图像分析来评价调光片10的光学状态的试验例进行说明。另外,在以下示出如下例子:作为调光片10,使用作为普通型被驱动的高分子网络型的液晶调光片。
首先,对用于拍摄评价图像PE的装置进行说明。图5以及图6表示在试验例1至试验例4的拍摄中使用的装置例1与装置例2。
如图5所示,装置例1的暗室51具备作为面光源起作用的底部51B。暗室51的底部51B是朝向暗室51的顶部照射光的LED工作台。暗室51的底部在暗室51的内部支承拍摄对象13。暗室51的顶部51T搭载能够在拍摄对象13的正上方对暗室51的内部进行拍摄的智能手机等拍摄部12。暗室51的内表面呈现黑色,以便抑制对拍摄部12照射外部光以及对拍摄部12产生映入。
在暗室51的内部,在拍摄部12与拍摄对象13之间具备用于载放调光片10的载放部52。载放部52具备将配置拍摄对象13的空间与除此以外的空间进行分隔的平板状的分隔板,在该分隔板中与拍摄对象13对置的位置处形成有矩形孔状的贯通孔。载放部52还具备从分隔板的贯通孔朝向拍摄部12延伸的矩形筒状的载放筒,在该载放筒上载放调光片10。拍摄部12透过调光片10、载放筒的筒内以及分隔板的贯通孔对拍摄对象13进行拍摄。
调光片10以粘贴于无色透明的玻璃板的状态载放于载放部52。调光片10具有矩形片状,短边为100mm,长边为112mm。粘贴调光片10的玻璃板也具有矩形板状,短边为105mm,长边为126mm。在驱动电压V为0V时,调光片10具有最低的透射率,在驱动电压V为上限电压Vmax时,调光片10具有最高的透射率。
暗室51的内部具有对拍摄对象13照射光L的对象用LED54R、54L。对象用LED54R、54L在暗室51的内部,从载放部52的下表面对底部51B的整体照射光L。对象用LED54R、54L照射相互相同颜色的自然光。对象用LED54R、54L对拍摄对象13的照度为2690lx。
暗室51的内部具备对调光片10照射光L的片用LED53R、53L。片用LED53R、53L在暗室51的内部,从暗室51的顶部51T对载放部52的整体照射光L。片用LED53R、53L照射相互相同颜色的自然光。片用LED53R、53L对调光片10的照度为532lx。
拍摄部12与拍摄对象13之间的铅垂方向上的距离H1为350mm。拍摄对象13与载放部52之间的铅垂方向上的距离H2为100mm。载放部52的铅垂方向上的距离H3为100mm。即,拍摄对象13与调光片10之间的铅垂方向上的距离(=H2+H3)为200mm,调光片10与拍摄部12之间的铅垂方向上的距离为150mm。
如图6所示,装置例2的暗室51构成为,相对于装置例1的暗室51中的载放部52而言省略了载放筒。装置例2的载放部52具备将配置拍摄对象13的空间与除此以外的空间进行分隔的平板状的分隔板。在该分隔板中与拍摄对象13对置的位置处形成有矩形孔状的贯通孔。在载放部52中,在分隔板上载放调光片10。拍摄部12透过调光片10以及分隔板的贯通孔对拍摄对象13进行拍摄。
在装置例2中,片用LED53R、53L对调光片10的照度为1632lx。另外,对象用LED54R、54L对拍摄对象13的照度为2901lx。
在装置例2中,拍摄部12与拍摄对象13之间的铅垂方向上的距离H1与装置例1相同为350mm。另一方面,拍摄对象13与调光片10之间的铅垂方向上的距离(=H2)为100mm,调光片10与拍摄部12之间的铅垂方向上的距离为200mm。
图7A、图8A、图9A表示使用装置例1对测试图表进行拍摄时将驱动电压V变更为30V、20V、0V时的评价图像例1-1、1-2、1-3。
图7B、图8B、图9B是表示使用装置例2对测试图表进行拍摄时将驱动电压V变更为30V、20V、0V时的评价图像例2-1、2-2、2-3。
另外,评价图像例1-1、1-2、1-3以及评价图像例2-1、2-2、2-3均是通过以下处理而得到的图像。即,从拍摄部12所拍摄的图像中将隔着调光片10拍摄的部分裁剪成纵横尺寸为600cps×600cps之后,将裁剪后的图像压缩成纵横尺寸为256cps×256cps。
如图7A、图8A、图9A所示,评价图像例1-1、1-2、1-3示出,随着驱动电压V降低而由调光片10引起的不透明度提高。在图7B、图8B、图9B中,评价图像例2-1、2-2、2-3也示出,随着驱动电压V降低而由调光片10引起的不透明度提高。然后,根据评价图像例1-1、1-2、1-3与评价图像例2-1、2-2、2-3的比较可知,调光片10的照度越提高则评价图像PE中的白度越增加。
图10A、图11A、图12A表示评价图像例1-1、1-2、1-3的二维的傅立叶变换图像即FFT变换图像LP。图10B、图11B、图12B表示评价图像例2-1、2-2、2-3的FFT变换图像LP。
图13A、图14A、图15A表示使用装置例1对人物图像进行拍摄时将驱动电压V变更为30V、20V、0V时的其他评价图像例3-1、3-2、3-3。
图13B、图14B、图15B表示使用装置例2对人物图像进行拍摄时将驱动电压V变更为30V、20V、0V时的其他评价图像例4-1、4-2、4-3。
另外,评价图像例3-1、3-2、3-3以及评价图像例4-1、4-2、4-3均是通过以下处理而得到的图像。即,从拍摄部12所拍摄的图像中将隔着调光片10拍摄的部分裁剪成纵横尺寸为600cps×600cps之后,将裁剪后的图像压缩成纵横尺寸为256cps×256cps。
如图13A、图14A、图15A所示,在评价图像例3-1、3-2、3-3中,也示出随着驱动电压V降低而由调光片10引起的不透明度提高。在图13B、图14B、图15B中,评价图像例4-1、4-2、4-3也示出随着驱动电压V降低而由调光片10引起的不透明度提高。然后,根据评价图像例3-1、3-2、3-3与评价图像例4-1、4-2、4-3的比较可知,在其他评价图像PE中也是调光片10的照度越提高则评价图像PE中的白度越增加。
图16A、图17A、图18A表示评价图像例3-1、3-2、3-3的FFT变换图像LP。图16B、图17B、图18B表示评价图像例4-1、4-2、4-3的FFT变换图像LP。
[试验例1]
图19是表示动态径向分布p(r)中的驱动电压V的依赖性的图表,且表示从评价图像例1-1、1-2、1-3的FFT变换图像得到的试验例1的动态径向分布p(r)。在图19中,按照每个驱动电压V示出将动态径向分布p(r)用最大值p(r)max进行了标准化的值。图20是表示角度方向分布q(θ)中的驱动电压V的依赖性的图表,且表示从评价图像例1-1、1-2、1-3的FFT变换图像得到的试验例1的角度方向分布q(θ)。在图20中,也按照每个驱动电压V示出将角度方向分布q(r)用最大值q(θ)max进行了标准化的值。
另外,作为图像处理,对于各FFT变换图像,作为(i)灰度化而使用符合ITU-R RecBT.601标准的处理,使用灰度化后的图像数据,依次进行(ii)二维的高速傅立叶变换以及(iii)频率分析。
如图19所示,在试验例1的频率分析结果中,在距离r为16以下的相对较小的范围中存在相对较大的动态径向分布p(r)。另一方面,在距离r超过16的相对较大的范围中存在相对较小的动态径向分布p(r)。
按照驱动电压V降低为30V、20V、0V的顺序,动态径向分布p(r)降低。然后,动态径向分布p(r)降低的程度,在距离r相对较小的范围内较小,在距离r相对较大的范围内较大。如此,在距离r相对较小的范围、即实际空间的空间频率相对较低的范围内,动态径向分布p(r)不易由于驱动电压V的差异而改变。另一方面,在距离r相对较大的范围、即实际空间的空间频率相对较高的范围内,动态径向分布p(r)由于驱动电压V的差异而较大地改变。
实际空间的空间频率较高的范围,是灰度化后的图像中的细致的浓淡,例如表示物体的表面形状、物体的轮廓等。另一方面,实际空间的空间频率较低的范围,是灰度化后的图像中的粗糙的浓淡,例如表示物体是否存在等。如上述那样,实际空间中的空间频率的差异体现为由于驱动电压V的差异而导致的动态径向分布p(r)的差异。例如,物体的表面形状或轮廓等那样的细致的浓淡与物体是否存在那样的粗糙的浓淡的差异,体现为由于驱动电压V的差异而导致的动态径向分布p(r)的差异。
作为结果,例如可以说,被施加了规定的驱动电压V的调光片10是否处于通过视觉无法识别物体的表面形状、轮廓等的程度的光学状态、或者是否处于通过视觉能够识别物体的表面形状、轮廓等的程度的光学状态,体现为动态径向分布p(r)的差异。例如可以说,被施加了规定的驱动电压V的调光片10是否处于通过视觉无法识别物体是否存在的程度的光学状态、或者是否处于通过视觉能够识别物体是否存在等的程度的光学状态,体现为动态径向分布p(r)的差异。
换言之,可以说,使调光片10不透明到通过视觉无法识别物体的表面形状、轮廓等的程度的驱动电压V、或者使调光片10透明到通过视觉能够识别物体的表面形状、轮廓等的程度的驱动电压V,能够基于动态径向分布p(r)的总和为规定值的情况来确定。另外,可以说,使调光片10不透明为通过视觉无法识别物体是否存在的程度的驱动电压V、或者使调光片10透明为通过视觉能够识别物体是否存在等的程度的驱动电压V,能够基于动态径向分布p(r)的总和为规定值的情况来确定。
如图20所示,在试验例1的频率分析结果中,在角度θ为60°以上120°以下的范围内存在各驱动电压V下的相对较大的角度方向分布q(θ)。按照驱动电压V降低为30V、20V、0V的顺序,角度θ为60°以上120°以下的角度方向分布q(θ)的累计值降低。如此,在角度θ为60°以上120°以下的范围内,角度方向分布q(θ)由于驱动电压V的差异而较大地改变。
作为结果,可以说,是否处于具有规定的不透明度的光学状态,体现为角度方向分布q(θ)中的累计值的差异。另外,可以说,使调光片10成为具有规定的不透明度的光学状态的驱动电压V,能够基于角度方向分布q(θ)的总和为规定值的情况来确定。
[试验例3]
图21是表示动态径向分布p(r)中的驱动电压V的依赖性的图表。图21表示与试验例1同样地从评价图像例3-1、3-2、3-3的FFT变换图像得到的试验例3的动态径向分布p(r)。图22是表示角度方向分布q(θ)中的驱动电压V的依赖性的图表。图22表示与试验例1同样地从评价图像例3-1、3-2、3-3的FFT变换图像得到的试验例3的角度方向分布q(θ)。
如图21所示,在试验例3中也可以说,被施加了规定的驱动电压V的调光片10是否为通过视觉无法识别物体的表面形状、轮廓等的程度的光学状态等,体现为动态径向分布p(r)的差异。另外,可以说,被施加了规定的驱动电压V的调光片10是否为通过视觉无法识别物体是否存在的程度的光学状态等,体现为动态径向分布p(r)的差异。
如图22所示,在试验例3中,也可以说,是否为具有规定的不透明度的光学状态,体现为角度方向分布q(θ)中的累计值的差异。另外,可以说,使调光片10成为具有规定的不透明度的光学状态的驱动电压V,能够基于角度方向分布q(θ)的总和为规定值的情况来确定。
[试验例2]
图23是表示动态径向分布p(r)中的驱动电压V的依赖性的图表。图23表示与试验例1同样地从评价图像例2-1、2-2、2-3的FFT变换图像得到的试验例2的动态径向分布p(r)。图24是表示角度方向分布q(θ)中的驱动电压V的依赖性的图表。图24表示与试验例1同样地从评价图像例2-1、2-2、2-3的FFT变换图像得到的试验例2的角度方向分布q(θ)。
如图23所示,在试验例2中也可以说,被施加了规定的驱动电压V的调光片10是否处于通过视觉无法识别物体的表面形状、轮廓等的程度的光学状态等,体现为动态径向分布p(r)的差异。另外,可以说,被施加了规定的驱动电压V的调光片10是否处于通过视觉无法识别物体是否存在的程度的光学状态等,体现为动态径向分布p(r)的差异。
如图24所示,在试验例2中也可以说,是否处于具有规定的不透明度的光学状态,体现为角度方向分布q(θ)中的累计值的差异。另外,可以说,使调光片10成为具有规定的不透明度的光学状态的驱动电压V,能够基于角度方向分布q(θ)的总和为规定值的情况来确定。
[试验例4]
图25是表示动态径向分布p(r)中的驱动电压V的依赖性的图表。图25表示与试验例1同样地从评价图像例4-1、4-2、4-3的FFT变换图像得到的试验例4的动态径向分布p(r)。图26是表示角度方向分布q(θ)中的驱动电压V的依赖性的图表。图26表示与试验例1同样地从评价图像例4-1、4-2、4-3的FFT变换图像得到的试验例4的角度方向分布q(θ)。
如图25所示,在试验例4中也可以说,被施加了规定的驱动电压V的调光片10是否处于通过视觉无法识别物体的表面形状、轮廓等的程度的光学状态等,体现为动态径向分布p(r)的差异。另外,可以说,被施加了规定的驱动电压V的调光片10是否处于通过视觉无法识别物体是否存在的程度的光学状态等,体现为动态径向分布p(r)的差异。
如图26所示,在试验例4中也可以说,是否处于具有规定的不透明度的光学状态,体现为角度方向分布q(θ)中的累计值的差异。另外,可以说,使调光片10成为具有规定的不透明度的光学状态的驱动电压V,能够基于角度方向分布q(θ)的总和为规定值的情况来确定。
[雾度与评价指标值Qe]
图27表示试验例1至试验例4的从动态径向分布p(r)得到的评价指标值Qe相对于驱动电压V的依赖性、调光片10所具有的雾度相对于驱动电压V的依赖性。另外,在图27中表示将在各驱动电压V下计算出的标本累计值SumV除以基准值、由此通过基准值标准化了的评价指标值Qe。此时,将驱动电压V为30V时的标本累计值SumV、即调光片10具有最高透光率时的标本累计值SumV用作为基准值。另外,在图27中,调光片10所具有的雾度示出将100%标准化为1的值。
如图27所示,在驱动电压V为0V以上10V以下的范围内,调光片10的雾度示出与100%接近的大致恒定值。另外,在驱动电压V为0V以上10V以下的范围内,试验例1至试验例4的各评价指标值Qe也示出0.2以下的大致恒定值。
在驱动电压V为15V以上20V以下的范围内,调光片10的雾度从65%朝向30%急剧地降低。另外,在驱动电压V为15V以上20V以下的范围内,试验例1至试验例4的各评价指标值Qe从0.2朝向0.8急剧地上升。
在驱动电压V为25V以上30V以下的范围内,调光片10的雾度从20%朝向10%缓慢地降低。另外,在驱动电压V为25V以上30V以下的范围内,试验例1至试验例4的各评价指标值Qe从0.8朝向1.0缓慢地上升。
如此,在驱动电压V为0V以上30V以下的所有范围内,评价指标值Qe追随调光片10的雾度变化而变化。另外,评价指标值Qe追随调光片10的雾度维持而被维持。由此,可以说,使用评价图像PE的图像分析而得到的评价指标值Qe表示调光片10的光学状态。
以上,根据第一实施方式,能够得到以下列举的效果。
(1-1)使用评价图像PE的图像分析来计算隔着调光片10拍摄的评价图像PE的由调光片10引起的模糊程度。评价图像PE的拍摄不通过积分球那样的专用光学设备,而通过智能手机、平板终端等通用的拍摄设备来实现,因此在对调光片10的光学状态进行评价时,能够提高其通用性。
(1-2)由调光片10引起的模糊程度具有调光片10的雾度越大则越大这样的倾向,容易与调光片10的雾度变化同步地改变。因此,根据对评价图像PE的模糊程度进行计算的上述构成,能够实现对调光片10的光学状态进行表示的评价指标的多样化。
(1-3)使用调光片10的光学状态为正常时的评价指标值Qe即指标阈值Qm、指标值计算装置20计算出的评价指标值Qe,来判定调光片10是否正常。由此,还能够使用新的评价指标值Qe来判定调光片10是否正常。
(1-4)评价图像PE中的物体的表面形状、轮廓等以短周期反复的鲜明度,被检测为较高频带中的频率成分的大小。另一方面,评价图像PE中的物体是否存在等以长周期反复的鲜明度,被检测为较低频带中的频率成分的大小。关于这一点,根据通过评价图像PE的频率分析来计算评价指标值Qe的构成,还能够通过评价指标值Qe来详细地表示调光片10的光学状态。
(1-5)基于标本提取条件来提取用于计算评价指标值Qe的标本群,作为标本提取条件而设定为满足上述条件1以及条件2。即,将标本阈值rx大于提取基准距离rs的规定频带提取为用于计算评价指标值Qe的标本群。由此,例如,还能够提供对以短周期反复的鲜明度定制的评价指标值Qe。
另外,根据使标本阈值rx为提取基准距离rs以下的规定频带包含于用于计算评价指标值Qe的标本群的构成,例如,还能够提供考虑了以长周期反复的鲜明度的评价指标。
(1-6)由于根据动态径向分布p(r)中的标本累计值SumV来计算评价指标值Qe,因此无论是空间频率成分在一维方向上出现的情况还是空间频率成分在二维方向上出现的情况,都能够计算出符合调光片10所具有的光学状态的大小的评价指标值Qe。即,与空间各向异性相关的限制在拍摄对象13中被减轻。由此,能够将指标值计算装置20所应用的场景扩展到多个方面,进而提高指标值计算装置20的通用性。
(1-7)相对较短的距离r的动态径向分布p(r),容易仅示出隔着调光片10而物体是否存在,容易示出最大能量。关于这一点,如上述条件1以及条件2所示,将比最大值p(r)max高的频带作为标本群来计算评价指标值Qe,因此还能够评价调光片10是否给出了物体轮廓等细致的可视性,而不是物体是否存在这样的粗糙的可视性。
(1-8)将驱动电压V为0V时的标本累计值SumV,通过驱动电压V为30V时的标本累计值SumV进行标准化,对其标准值进行计算而作为评价指标值Qe。因此,能够以被施加驱动电压V时的调光片10的光学状态为基准,对未施加驱动电压V时的调光片10的光学状态进行评价。因此,能够将调光控制装置30是否正常包含在内地对调光片10的光学状态进行评价。
另外,第一实施方式还能够如以下那样变更而实施。
·评价指标值Qe为,不限定于通过基准值对标本累计值SumV进行标准化后的值,例如也可以是标本累计值SumV本身。另外,根据对调光片10为透明时的评价指标值Qe进行计算、并以该评价指标值Qe为基准值来对其他评价指标值Qe进行标准化的构成,能够在评价指标值Qe中减少由于拍摄时的照明的差异、拍摄对象13的差异而导致的误差。然后,能够以较高的精度计算由调光片10引起的模糊程度。
·指标值计算装置20也可以是省略了通信部24的构成,而具备通过显示、语音来输出图像分析部22计算出的评价指标值Qe的输出部。此时,步骤S14至步骤S18的正常判定、异常判定以及驱动校正等使用评价指标值Qe的处理,也可以由构成为从操作部等输入评价指标值Qe的调光控制装置30等其他装置进行。
(第二实施方式)
对评价指标值计算装置评价指标值计算方法以及评价指标值计算程序的第二实施方式进行说明。另外,第二实施方式的评价指标值计算装置为,从提高调光片的评价精度的观点出发来判断拍摄对象13是否适合的是否适合判断装置。另外,第二实施方式的评价指标值计算方法为,从提高调光片的评价精度的观点出发来判断拍摄对象13是否适合的是否适合判断方法。另外,第二实施方式的评价指标值计算为,从提高程序调光片的评价精度的观点出发来判断拍摄对象13是否适合的是否适合判断程序。
另外,在以下,以在第一实施方式中说明过的评价指标值计算装置与第二实施方式中的评价指标值计算装置的不同点为主进行说明。另外,以在第一实施方式中说明过的评价指标值计算方法与第二实施方式中的评价指标值计算方法的不同点为主进行说明。以在第一实施方式中说明过的评价指标值计算程序与第二实施方式中的评价指标值计算程序的不同点为主进行说明。
在使用满足评价项目的调光片10而得到的评价图像PE的模糊程度表示满足评价项目时,评价图像PE的被摄体即拍摄对象13适合于光学状态的评价。另外,在使用不满足评价项目的调光片10而得到的评价图像PE的模糊程度表示不满足评价项目时,评价图像PE的被摄体即拍摄对象13适合于光学状态的评价。
另一方面,在使用满足评价项目的调光片10而得到的评价图像PE的模糊程度表示不满足评价项目时,评价图像PE的被摄体即拍摄对象13会导致光学状态的评价精度降低。或者,在使用不满足评价项目的调光片10而得到的评价图像PE的模糊程度表示满足评价项目时,评价图像PE的被摄体即拍摄对象13会导致光学状态的评价精度降低。
返回图1,指标值计算装置20例如在调光片10的制造时或者施工时,将指标值计算装置20计算出的评价指标值Qe与指标阈值Qm进行比较。指标阈值Qm为,隔着具有规定的光学状态的调光片10对适合用于调光片10的光学状态的评价的拍摄对象13进行拍摄,并从该拍摄对象13的评价图像PE得到。指标阈值Qm为,也可以通过使用适合用于光学状态的评价的拍摄对象13、以及规定的光学状态进行模拟来得到。
指标值计算装置20基于评价指标值Qe与指标阈值Qm的比较来判断是否适合。是否适合判断是在调光片10中的光学状态的评价中是否适合使用拍摄对象13的判断。例如,指标阈值Qm是从适合于调光片10的光学状态的评价的拍摄对象13得到的适合范围。在适合范围由下限值确定的情况下,评价指标值Qe为指标阈值Qm以上表示拍摄对象13适合调光片10的光学状态的评价。然后,指标值计算装置20输出在调光片10的光学状态的评价中适合使用拍摄对象13的旨意。或者,指标值计算装置20为,在指标阈值Qm中具有每个适合程度的范围,并判断评价指标值Qe属于指标阈值Qm的哪个范围。然后,指标值计算装置20基于评价指标值Qe所属的范围来输出拍摄对象13的适合程度。
拍摄对象13是被判断是否适合的对象。拍摄对象13是在评价指标值Qe的计算中使用的拍摄的对象。拍摄对象13可以是人工物、可以是自然风景、也可以是测试图案。人工物可以是隔着调光片10目视确认到的建筑物,也可以是隔着调光片10目视确认到的建造物。自然风景是隔着调光片10目视确认到的自然的景象。测试图案是作为用于对调光片10的光学状态进行评价的候补而准备的印刷物。人工物以及自然风景是从调光片10的设置场所能够看到的景象的一例。
指标值计算信息23B包含指标阈值Qm。指标阈值Qm是使用满足评价项目的调光片10,且经由该调光片10预先得到的评价指标值Qe的阈值。指标阈值Qm为,使用适合于光学状态的评价的拍摄对象且通过该拍摄对象的拍摄而预先得到。如上述那样,指标阈值Qm可以是被确认为适合评价的单一范围,也可以是对于各适合程度各存在一个的范围。
控制部21使通信部24从拍摄部12取得评价图像PE。控制部21使图像分析部22使用通信部24取得的评价图像PE来执行图像分析。控制部21使通信部24将图像分析部22进行的图像分析的结果向外部输出。控制部21是判断部的一例,基于图像分析的结果即评价指标值Qe与指标阈值Qm的比较来判断拍摄对象13是否适合。
通信部24例如能够根据来自控制部21的指令,执行将评价指标值Qe的计算所需要的驱动指令NS向调光控制装置30的发送、以及将对于拍摄对象13的是否适合判断结果向显示部等输出部的发送。另外,通信部24也可以根据来自控制部21的指令,将对于拍摄对象13的是否适合判断结果向利用者终端发送。
控制部31从存储部32读出驱动程序,对驱动程序进行解释,使驱动部33执行驱动电压V的生成。
控制部31将在是否适合判断时校正后的驱动电压V存储于存储部32。控制部31从指标值计算装置20接受驱动指令NS、或者接受操作部的输入信号MC,将校正后的驱动电压V从存储部32读出,使驱动部33生成校正后的驱动电压V。驱动部33在是否适合判断后执行的下次的评价指标值Qe的计算时,将所生成的校正后的驱动电压V施加于调光片10。
[是否适合判断]
返回图4,对指标值计算装置20执行的是否适合判断方法进行说明。另外,在以下表示如下例子:使用反向型的液晶调光片,对调光片10是否具有隔着调光片10通过视觉无法识别物体的程度的较高雾度进行评价。
指标值计算装置20首先将用于作为驱动电压V而生成评价电压V0的驱动指令NS向调光控制装置30发送。调光控制装置30根据驱动指令NS来生成评价电压V0,并施加用于使调光片10不透明的评价电压V0。由此,调光片10改变为用于判断拍摄对象13是否适合的光学状态(步骤S11)。
接着,拍摄部12隔着施加评价电压V0时的调光片10对拍摄对象13的评价图像PE进行拍摄。指标值计算装置20从拍摄部12取得拍摄对象13的评价图像PE(步骤S12)。
接着,指标值计算装置20执行评价图像PE的图像分析,作为评价指标值Qe而对评价图像PE的模糊程度进行计算。指标值计算装置20执行的图像分析为,对由调光片10引起的评价图像PE的模糊程度进行计算。指标值计算装置20执行的图像分析,例如按照灰度化、二维的高速傅立叶变换以及频率分析的顺序进行(步骤S13)。
接着,指标值计算装置20将与较高雾度相当的评价指标值Qe的范围读出而作为指标阈值Qm。指标值计算装置20判断评价指标值Qe是否为指标阈值Qm以上。在此,较高雾度是隔着调光片10通过视觉无法识别物体的程度。另外,指标阈值Qm是使用适合于该评价的拍摄对象、并从对该拍摄对象进行拍摄的图像得到的评价指标值Qe的下限值。拍摄对象的拍摄,隔着具有较高雾度的调光片10而预先执行。
例如,在通过视觉无法识别物体是否存在的光学状态被选择为评价项目的情况下,具有适合于评价的光学状态的调光片10具有隔着该调光片10通过视觉无法识别物体是否存在的程度的较高雾度。
例如,在通过视觉无法识别物体轮廓的光学状态被选择为评价项目的情况下,具有适合于评价的光学状态的调光片10具有隔着该调光片10通过视觉无法识别物体轮廓的程度的较高雾度(步骤S14)。
指标值计算装置20为,当判断为评价指标值Qe为指标阈值Qm以上时(步骤S14中的是),将该评价指标值Qe存储为初始的指标值Q0(步骤S15)。然后,指标值计算装置20为,在调光片10的光学状态的随时间的评价之前,将拍摄对象13适合作为用于计算评价指标值Qe的被摄体这一情况向外部进行通知(是否适合判断:步骤S16)。
另一方面,指标值计算装置20为,当判断为评价指标值Qe不满足指标阈值Qm时(步骤S14中的否),判断这次的驱动电压V是否为上限电压Vmax(步骤S17)。接着,指标值计算装置20为,当判断为这次的驱动电压V不是上限电压Vmax时(步骤S17中的否),对调光控制装置30发送驱动指令NS,使得生成对评价电压V0加上了步进电压Vs的新的驱动电压V。
调光控制装置30为,根据驱动指令NS来生成新的驱动电压V,并将所生成的驱动电压施加于调光片10。由此,调光片10的透光率进一步降低。然后,重复进行步骤S12至步骤S18的处理,由此指标值计算装置20掌握评价指标值Qe成为指标阈值Qm以上时的驱动电压V。
另外,指标值计算装置20将评价指标值Qe为指标阈值Qm以上时的驱动电压V通知给调光控制装置30。调光控制装置30为,作为用于满足评价项目的驱动电压V、即在光学状态的随时间的评价中拍摄对象13能够使用的驱动电压V,而存储该通知的驱动电压V,并在以后实施的随时间的光学状态的评价时使用该存储的驱动电压V。
另一方面,指标值计算装置20为,当判断为这次的驱动电压V为上限电压Vmax时(步骤S17中的是),在调光片10的光学状态的随时间的评价之前,将作为用于计算评价指标值Qe的被摄体而拍摄对象13的适合程度较低这一情况、或者作为用于计算评价指标值Qe的被摄体而拍摄对象13不适合这一情况向外部进行通知(步骤S19)。
另外,指标值计算装置20为,当判断为评价指标值Qe不满足指标阈值Qm时(步骤S14中的否),不进行步骤S17、18的处理,将作为用于计算评价指标值Qe的被摄体而拍摄对象13的适合程度较低这一情况、或者作为用于计算评价指标值Qe的被摄体而拍摄对象13不适合这一情况向外部进行通知。
[试验例]
接下来,参照图28至图34对表示拍摄对象13的适合程度的试验例进行说明。另外,在以下表示如下例子:作为调光片10,使用作为普通型而被驱动的高分子网络型的液晶调光片,且将在第一实施方式中说明过的装置例2用作为拍摄装置。
图28表示试验例2-1的评价图像PE,表示作为拍摄对象13而使用了自然风景照片的例子。如图28所示,几乎单色的“天空”位于试验例2-1的评价图像PE中的一半以上的区域中,单个树木位于在“天空”以外的区域中。
图29是试验例2-2的评价图像PE,表示作为拍摄对象13而使用了包含建筑物等的风景照片的例子。如图29所示,大量较大的建筑物以及大量较小的建筑物排列而成的“城镇景观”位于试验例2-2的评价图像PE中的一半以上的区域中,飘浮有多片“云”的“天空”位于在“城镇景观”以外的区域中。
图30是试验例2-3的评价图像PE,表示作为拍摄对象13而使用了测试图案的例子。如图30所示,白色以及黑色的细线交替地平行排列的图案、黑色的细线放射状排列的图案、具有相互不同线宽的白色以及黑色的细线交替地平行排列的图案、配置有具有相互不同线密度的白色以及黑色的细线的图案等,位于在试验例2-3的评价图像PE中。
另外,图28至图30均是将驱动电压V设定为30V时的评价图像PE。另外,评价图像PE均是通过以下处理而得到的图像。即,从拍摄部12拍摄的图像中,将隔着调光片10拍摄的部分裁剪成纵横尺寸成为600cps×600cps之后,将裁剪后的图像压缩成纵横尺寸成为256cps×256cps。
图31是表示动态径向分布p(r)中的驱动电压V的依赖性的图表,且表示从试验例2-1的评价图像PE的FFT变换图像得到的试验例2-1的动态径向分布p(r)。
图32是表示动态径向分布p(r)中的驱动电压V的依赖性的图表,且表示从试验例2-2的评价图像PE的FFT变换图像得到的试验例2-2的动态径向分布p(r)。
图33是表示动态径向分布p(r)中的驱动电压V的依赖性的图表,且表示从试验例2-3的评价图像PE的FFT变换图像得到的试验例2-3的动态径向分布p(r)。
另外,在图31至图33中均针对每个驱动电压V表示通过最大值p(r)max将动态径向分布p(r)标准化后的值。另外,各FFT为,作为(i)灰度化而使用符合ITU-R Rec BT.601的标准的处理,使用灰度化后的图像数据依次进行(ii)二维的高速傅立叶变换以及(iii)频率分析。
如图31所示,在试验例2-1的频率分析结果中,在驱动电压V为0V时、即调光片10的透光率最低时,在距离r为8以下的范围内存在1个较大的动态径向分布p(r),在除此以外的范围内未确认到动态径向分布p(r)。在驱动电压为30V时、即调光片10的透光率最高时,在距离r为16以下的范围内存在2个较大的动态径向分布p(r),在距离r为16以上64以下的范围内确认到4个较小的动态径向分布p(r)。
如图32所示,在试验例2-2的频率分析结果中,在驱动电压V为0V时、即调光片10的透光率最低时,在距离r为8以下的范围存在1个较大的动态径向分布p(r)、以及1个较小的动态径向分布p(r),在除此以外的范围内未确认到动态径向分布p(r)。
另一方面,在试验例2-2的频率分析结果中,在驱动电压为30V时、即调光片10的透光率最高时,在距离r为8以上16以下的范围内存在3个较大的动态径向分布p(r)。而且,遍及距离r为16以上96以下的较大范围,能够确认到比试验例2-1足够多的大量较小的动态径向分布p(r)。
如图33所示,在试验例2-3的频率分析结果中,在驱动电压V为0V时、即调光片10的透光率最低时,在距离r为16以下的范围内存在2个较大的动态径向分布p(r),在距离r为16以上40以下的范围内能够确认到3个较小的动态径向分布p(r)。
另一方面,在试验例2-3的频率分析结果中,在驱动电压为30V时、即调光片10的透光率最高时,遍及距离r为128以下的大致整体,能够确认到比试验例2-1、以及试验例2-2足够多的大量较大的动态径向分布p(r)。
如此,关于距离r相对较小的范围、即实际空间的空间频率相对较大的范围,无论在试验例2-1至试验例2-3的哪一个中都是,动态径向分布p(r)不易由于驱动电压V的差异而改变。另一方面,关于距离r相对较大的范围、即实际空间的空间频率相对较高的范围,在试验例2-2以及试验例2-3中,动态径向分布p(r)由于驱动电压V的差异而较大改变。
实际空间的空间频率较高的范围,是灰度化后的图像中的细致的浓淡,例如表示物体的表面形状、物体的轮廓等。另一方面,实际空间的空间频率较低的范围,是灰度化后的图像中的粗糙的浓淡,例如表示物体是否存在等。如上述那样,实际空间中的空间频率的差异体现为由于驱动电压V的差异而引起的动态径向分布p(r)的差异。例如,大小不同的大量建筑物的“城镇景观”、测试图案等那样的细致的浓淡、与以“天空”为背景的“树木”那样的粗糙的浓淡之间的差异,体现为由于驱动电压V的差异而引起的动态径向分布p(r)的差异。
作为结果,例如,被施加了规定的驱动电压V的调光片10是否处于通过视觉无法识别物体的表面形状、轮廓等的程度的光学状态、或者是否处于通过视觉能够识别物体的表面形状、轮廓等的程度的光学状态,体现为动态径向分布p(r)的差异。例如,被施加了规定的驱动电压V的调光片10是否处于通过视觉无法识别物体是否存在的程度的光学状态、或者是否处于通过视觉能够识别物体是否存在等的程度的光学状态,体现为动态径向分布p(r)的差异。
换言之,可以说,在对于调光片10的光学状态的随时间的评价之前,能够基于满足标本提取条件的动态径向分布p(r)的总和来判断拍摄对象13作为被摄体的适合程度。
图34是表示从试验例2-1至试验例2-3的动态径向分布p(r)得到的评价指标值Qe相对于驱动电压V的依赖性、调光片10所具有的雾度相对于驱动电压V的依赖性。另外,在图34中表示将在各驱动电压V下计算出的标本累计值SumV除以基准值、由此通过基准值标准化后的评价指标值Qe。此时,将驱动电压V为30V时的标本累计值SumV、即调光片10具有最高透光率时的标本累计值SumV用作为基准值。另外,在图34中,调光片10所具有的雾度示出将100%设为1而标准化后的值。
如图34所示,在驱动电压V为0V以上10V以下的范围内,调光片10的雾度从100%附近朝向90%缓慢地降低。另外,在驱动电压V为0V以上10V以下的范围内,试验例2-1的评价指标值Qe从0.3附近朝向0.4附近缓慢地增加。试验例2-2、2-3的各评价指标值Qe从0附近朝向0.1缓慢地增加。
另一方面,在驱动电压V为10V以上20V以下的范围内,调光片10的雾度从90%朝向30%急剧地降低。在驱动电压V为10V以上20V以下的范围内,试验例2-2、2-3的各评价指标值Qe也从0.1附近朝向0.7附近急剧地增加。
如此,在将试验例2-2、2-3的拍摄对象13用于评价的情况下,在所有驱动电压V下都容易得到与调光片10的雾度相当的评价指标值Qe。在对调光片10的雾度为何种程度进行评价的情况下,试验例2-2、2-3的拍摄对象13是适合的。
另一方,在驱动电压V为10V以上13V以下的范围内,试验例2-1的评价指标值Qe从0.3附近朝向1.0附近急剧地增加,在驱动电压V为13V以上时维持大致1.0。
如此,在将试验例2-1的拍摄对象13用于评价的情况下,在驱动电压V低于13V的范围内,容易得到与调光片10的雾度相当的评价指标值Qe。另一方面,在将试验例2-1的拍摄对象13用于评价的情况下,在驱动电压V为13V以上的范围内,与驱动电压V低于13V的范围相比,评价指标值Qe不易追随调光片10的雾度。因此,在将调光片10的雾度作为评价项目的情况下,试验例2-1的拍摄对象13在低于13V的驱动电压V下适合。另外,在对调光片10的雾度是否为90%以上进行评价的情况下,试验例2-1的拍摄对象13在所有驱动电压V下都适合。
另外,在驱动电压V为20V以上30V以下的范围内,调光片10的雾度从30%朝向10%缓慢地降低。另外,试验例2-2、2-3的各评价指标值Qe也从0.7朝向1.0缓慢地增加。
以上,根据第二实施方式,能够得到以下列举的效果。
(2-1)由调光片10引起的评价指标值Qe具有调光片10的雾度越大则越大这样的倾向,容易与调光片10的雾度变化同步地改变。然后,以评价指标值Qe处于规定范围为条件来判断拍摄对象13是否适合,因此能够使用新的评价指标值Qe来评价调光片10的光学状态。
(2-2)在隔着调光片10的拍摄对象13的拍摄中,拍摄对象13所放置的外部光状况会根据拍摄的时机而多样地改变。拍摄对象13所放置的外部光状况包括照明设备的照明光或自然光等外部光中的照度、照明角度。关于这一点,根据以调光片10为透明时的标本累计值SumV为基准值的构成,减轻了外部光状况对评价指标值Qe的计算产生的影响。作为其结果,能够提高使用了新的评价指标值Qe的评价的精度。
(2-3)能够将从调光片10的设置场所看到的景象作为拍摄对象13。因此,在安装于透明体11的调光片10的搭载时、监视时,能够对调光片10的光学状态进行评价。
(2-4)根据动态径向分布p(r)的标本累计值SumV来计算评价指标值Qe,因此无论是空间频率成分在一维方向上出现的评价图像PE、还是空间频率成分在二维方向上出现的评价图像PE,都能够计算符合调光片10所具有的光学状态的大小的评价指标值Qe。即,与空间各向异性相关的限制在拍摄对象13中得以减轻。由此,能够将拍摄对象13的是否适合判断的应用场景扩展到多个方面,进而提高调光系统的通用性。
另外,第二实施方式还能够如以下那样变更地实施。
·评价指标值Qe不限定于通过基准值将标本累计值SumV标准化后的值,例如也可以是标本累计值SumV本身。另外,根据对调光片10为透明时的评价指标值Qe进行计算,并以该评价指标值Qe为基准值而对其他评价指标值Qe进行标准化的构成,在评价指标值Qe中能够减少由于拍摄时的照明的差异、拍摄对象13的差异而引起的误差。然后,能够以较高的精度来计算由调光片10引起的模糊程度,因此对于拍摄对象的是否适合判断也能够提高判断的精度。
·指标值计算装置20也可以在判断为适合光学状态的评价之后,根据该是否适合判断所使用的拍摄对象13的判断后的评价图像PE另行计算评价指标值Qe。然后,指标值计算装置20也可以将在是否适合判断后计算出的评价指标值Qe为指标阈值Qm以上作为条件,而判断为调光片10为正常。即,指标值计算装置20也可以在是否适合判断后执行步骤S11至步骤S14的处理,将评价指标值Qe为指标阈值Qm以上作为条件,而判断为调光片10的光学状态被保持。
·而且,指标值计算装置20也可以将在是否适合判断后计算出的评价指标值Qe低于指标阈值Qm作为条件,对驱动电压V进行校正以使评价指标值Qe成为指标阈值Qm以上。即,指标值计算装置20也可以在是否适合判断后执行步骤S12至步骤S18的处理,将评价指标值Qe低于指标阈值Qm作为条件,对驱动电压V进行校正以使评价指标值Qe成为指标阈值Qm以上,由此保持调光片10的光学状态。
(第三实施方式)
接下来,以下示出用于对调光片10的光学状态进行评价的拍摄对象13之中的从提高光学状态的评价精度的观点出发更优选的拍摄对象13的一例。
在图像处理的一例之中得到的动态径向分布p(r),是相对于二维傅立叶变换图像的中心存在于距离r的同心圆区域上的功率谱之和。表示物体轮廓的可能性较高的波与表示物体是否存在的可能性较高的波相比,在二维傅立叶变换中具有更高的频率。然后,表示物体轮廓的可能性较高的波与表示物体是否存在的可能性较高的波相比,在动态径向分布p(r)中具有较大的距离r。如此,在计算动态径向分布p(r)的距离r的范围中,相对较大的距离r处的动态径向分布p(r),能够更详细地表示物体轮廓、进一步是物体表面的质感等那样的隔着调光片10的物体的可见状况。
在对隔着调光片10的物体的可见状况更详细地进行评价的情况下,能够以更高的精度来评价调光片10的光学状态。在相对较大的距离r处的动态径向分布p(r)相对于调光片10的光学状态的变化以更高的精度追随的情况下,从动态径向分布p(r)得到的评价指标值Qe会更忠实地表示隔着调光片10的物体的可见状况。即,使动态径向分布p(r)更细致地改变、以使相对较大的距离r处的动态径向分布p(r)追随调光片10的光学状态的变化的拍摄对象13,在多样的拍摄对象13中能够以更高的精度对调光片10的光学状态进行评价。
能够以更高的精度对调光片10的光学状态进行评价的拍摄对象13,是由多条直线构成的几何学图形、且是测试图案。构成几何学图形的各直线的宽度例如优选为0.2mm以上0.7mm以下,更优选为0.2mm以上0.5mm以下。几何学图形中相互相邻的直线的间隔例如优选为2.5mm以上3.5mm以下,更优选为2.8mm以上3.0mm以下。如果直线的宽度为0.2mm以上0.7mm以下,则隔着调光片10的拍摄的图像的鲜明度更适合于调光片10的评价。如果相互相邻直线的间隔为2.5mm以上3.5mm以下,则一条直线的图像中的模糊和与该直线邻接的另一条直线的图像中的模糊的重叠程度更适合于调光片10的评价。几何学图形可以由黑色的背景以及白色的直线构成,也可以由白色的背景和黑色的直线构成。
[试验例]
参照图35至图42对表示从提高评价精度的观点出发拍摄对象13是否优选的试验例进行说明。另外,在以下表示作为调光片10而使用了作为普通型而被驱动的高分子网络型的液晶调光片的例子。
另外,图35、图37、图39、图41、图43是从使用在第一实施方式中说明过的装置例1,作为试验例3-1、试验例3-2、试验例3-3、试验例3-4、试验例3-5对相互不同的拍摄对象13进行拍摄的图像而得到的图像。另外,无论哪个试验例,都是隔着将驱动电压V设定为30V时的透明状态的调光片10得到的图像。然后,无论哪个试验例,都是使用各评价图像PE通过以下的处理而得到的图像。即,从拍摄部12拍摄的图像中将隔着调光片10拍摄的部分裁剪成纵横尺寸为600cps×600cps之后,将裁剪后的图像压缩成纵横尺寸为256cps×256cps。
另外,图36、图38、图40、图42、图44是表示使用在第一实施方式中说明过的图像处理,根据试验例3-1、试验例3-2、试验例3-3、试验例3-4、试验例3-5的评价图像PE计算出的动态径向分布p(r)的图表。在动态径向分布p(r)的计算时,对于试验例3-1、试验例3-2、试验例3-3、试验例3-4、试验例3-5的FFT变换图像,作为(i)灰度化而使用符合ITU-R RecBT.601的标准的处理,使用灰度化后的图像数据依次进行了(ii)二维的高速傅立叶变换以及(iii)频率分析。
另外,在图36、图38、图40、图42、图44中,横轴表示与距离r相当的频率。纵轴将通过最大值p(r)max对动态径向分布p(r)进行标准化后的值表示为强度。另外,图36、图38、图40、图42、图44表示隔着透明状态的调光片10得到的强度、隔着不透明状态的调光片10得到的强度、以及隔着透明状态与不透明状态的中间状态的调光片10得到的强度。透明状态、不透明状态以及透明状态与不透明状态之间的中间状态能够通过变更驱动电压来得到。
图35是试验例3-1的评价图像PE。试验例3-1的评价图像PE中的拍摄对象13是从直线狭缝漏出的白色光的图案。在试验例3-1的评价图像PE中的拍摄对象13中,在黑色的背景中几何学地配置有多个直线狭缝。白色光的直线所具有的宽度为0.2mm以上0.5mm以下。相互相邻的白色光的直线上的间隔为2.8mm以上3.0mm以下。
如图35所示,试验例3-1的评价图像PE由3条第一直线51A、3条第二直线51B、以及3条第三直线51C构成。第一直线51A、第二直线51B、以及第三直线51C是彼此不交叉的独立的直线。
第一直线51A的长度比第二直线51B短,且比第三直线51C长。第一直线51A沿着与3条第一直线51A内切的1个第一圆的切线方向延伸。3条第一直线51A在第一圆的周向上每隔120°而均等配置有各1条。
第二直线51B沿着与3条第二直线51B内切的1个第二圆的切线方向延伸,且在第二圆的周向上每隔120°而均等配置。与3条第二直线51B内切的第二圆的直径大于与3条第一直线51A内切的第一圆的直径。各第二直线51B在第二圆的周向上位于相互相邻的第一直线51A之间。相对于第一直线51A的法线与相对于第二直线51B的法线所形成的角度为60°。
3条第三直线51C位于与3条第一直线51A内切的第一圆的外侧,并且横穿与3条第二直线51B内切的第二圆。各第三直线51C位于不同的第一直线51A的法线上。穿过各第三直线51C的延长线经过不同的第一直线51A的中心。
与3条第一直线51A内切的第一圆的中心和与3条第二直线51B内切的第二圆的中心相同。与3条第一直线51A内切的第一圆的直径比第一直线51A的长度稍大。与3条第二直线51B内切的第二圆的直径是与第一直线51A内切的第一圆的直径的大约2倍,且比第二直线51B的长度稍大。
图36是表示试验例3-1的动态径向分布p(r)中的驱动电压的依赖性的图表。即,图36是表示试验例3-1的动态径向分布p(r)相对于调光片10的光学状态的依赖性的图表。
如图36所示,在调光片10处于透明状态时,试验例3-1的动态径向分布p(r)中的频率的依赖性示出存在数量较多的细小的峰值。数量较多的细小的峰值示出了频率越高则峰值越小的倾向。然后,试验例3-1的动态径向分布p(r)中的频率的依赖性,作为整体而示出存在扩展到相对较高频带的宽幅的峰值。
试验例3-1的动态径向分布p(r)为,随着调光片10从透明状态改变为不透明状态、即随着驱动电压降低,而动态径向分布p(r)降低。然后,动态径向分布p(r)降低的程度为,在相对较低的频率的范围内较小,在相对较高的频率的范围内较大。
如上述那样,在调光片10处于透明状态时,试验例3-1的动态径向分布p(r)中的频率的依赖性示出存在数量较多的细小的峰值。随着调光片10从透明状态改变为不透明状态,动态径向分布p(r)中的频率的依赖性如使细小的峰值每次减少1个那样逐渐降低。在试验例3-1的动态径向分布p(r)中,在调光片10处于透明状态时,能够确认到存在数量较多的峰值,因此对于将峰值每次减少1个的情况来说,能够得到较高的分辨率。
作为结果,以使相对较高的频率下的动态径向分布p(r)追随调光片10的光学状态的变化的方式更细致地改变的试验例3-1,在各种拍摄对象13中能够以更高的精度对调光片10的光学状态进行评价。
图37是试验例3-2的评价图像PE。试验例3-2的评价图像PE中的拍摄对象13是从直线狭缝漏出的白色光的图案。在试验例3-2的评价图像PE中的拍摄对象13中,在黑色的背景中几何学的地配置有多个直线狭缝。
如图37所示,试验例3-2的评价图像PE由将7条第四直线51D作为1组线群的2组的放射状线群、以及将3条第五直线51F作为1组线群的2组的平行线群构成。第四直线51D的长度比第五直线51F稍长。
第四直线51D的端部位于单个圆上。第四直线51D从单个圆上朝向径向外侧延伸。14条第四直线51D的端部所位于的单个圆的直径与第四直线51D的长度相等。在各放射状线群中,7条第四直线51D在圆的周向上每隔15°均等地配置有1条。放射状线群的中心角为90°。2个放射状线群相对于14条第四直线51D的端部所位于的单个圆位于对角的位置。
平行线群之中的3条第五直线51F在一个方向上隔开相等间隔地排列。第五直线51F所排列的方向是第五直线51F的法线方向。穿过第五直线51F的中心且沿着第五直线51F的法线方向延伸的虚拟的直线,不经过第四直线51D的端部所位于的单个圆的中心。1个平行线群在第四直线51D的端部所位于的单个圆的周向上,位于由2组的放射状线群夹着的1个间隙中。其他平行线群在第四直线51D的端部所位于的单个圆的周向上,位于由2组的放射状线群夹着的其他间隙。1个平行线群相对于第四直线51D的端部所位于的单个圆,位于其他平行线群的对角的位置。2组的平行线群相对于第四直线51D的端部所位于的单个圆的中心不对称。
图38是表示试验例3-2的动态径向分布p(r)中的驱动电压的依赖性的图表。即,图37是表示试验例3-2的动态径向分布p(r)相对于调光片10的光学状态的依赖性的图表。
如图38所示,在调光片10处于透明状态时,试验例3-2的动态径向分布p(r)中的频率的依赖性示出存在相互较大地分开的7个峰值。即,试验例3-2的动态径向分布p(r)中的频率的依赖性示出存在比试验例3-1少的峰值。另外,试验例3-2的动态径向分布p(r)扩展的频率低于试验例3-1。
另外,试验例3-2的动态径向分布p(r)为,随着调光片10从透明状态改变为不透明状态、即随着驱动电压降低而动态径向分布p(r)降低。然后,动态径向分布p(r)降低的程度为,在相对较低的频率范围内较小,在相对较高的频率范围内较大。
如上述那样,在调光片10处于透明状态时,试验例3-2的动态径向分布p(r)中的频率的依赖性示出存在比试验例3-1粗大的峰值。作为结果,如果是使用试验例3-2的拍摄对象13进行的评价指标值Qe的计算,则能够对调光片10的光学状态进行评价。但是,如果是使用试验例3-1的拍摄对象13进行的评价指标值Qe的计算,则能够使相对较高的频率下的动态径向分布p(r)追随调光片10的光学状态的变化,因此能够以更高的精度对调光片10的光学状态进行评价。
图39是试验例3-3的评价图像PE。试验例3-3的评价图像PE中的拍摄对象13是从直线狭缝漏出的白色光的图案。在试验例3-3的评价图像PE中的拍摄对象13中,在黑色的背景中几何学地配置有多个直线狭缝。
如图39所示,试验例3-3的评价图像PE由6条第一直线51A、6条第二直线51B、以及6条第三直线51C构成。构成试验例3-3的评价图像PE的直线的条数是试验例3-1的评价图像PE中的直线的条数的2倍。
6条第一直线51A构成以3条第一直线51A为1组线群的、2组的直线群。1个线群所内切的圆的直径大于另一个线群所内切的圆的直径。6条第二直线51B构成以3条第二直线51B为1组线群的、2组的直线群。1个线群所内切的圆的直径大于另一个线群所内切的圆的直径。6条第三直线51C构成以相互平行的2条第三直线51C为1组线群的、3组的直线群。
图40是表示试验例3-3的动态径向分布p(r)中的驱动电压的依赖性的图表。即,图39是表示试验例3-3的动态径向分布p(r)相对于调光片10的光学状态的依赖性的图表。
如图40所示,在调光片10处于透明状态时,试验例3-3的动态径向分布p(r)中的频率的依赖性示出存在相互较大地分开的7个峰值。即,试验例3-3的动态径向分布p(r)中的频率的依赖性示出存在比试验例3-1少的峰值。另外,试验例3-3的动态径向分布p(r)扩展的频率是基于相互远离的峰值而产生的,但与试验例3-1为相同程度。
另外,试验例3-3的动态径向分布p(r)为,随着调光片10从透明状态改变为不透明状态、即随着驱动电压降低而动态径向分布p(r)降低。然后,动态径向分布p(r)降低的程度,在相对较低的频率范围内较小,在相对较高的频率范围内较大。
如上述那样,在调光片10处于透明状态时,试验例3-3的动态径向分布p(r)中的频率的依赖性示出存在比试验例3-1、试验例3-2粗大的峰值。作为结果,如果是使用试验例3-3的拍摄对象13进行的评价指标值Qe的计算,则能够对调光片10的光学状态进行评价。但是,如上述那样,如果是使用试验例3-1的拍摄对象13进行的评价指标值Qe的计算,则能够使相对较高的频率下的动态径向分布p(r)追随调光片10的光学状态的变化,因此能够以更高的精度对调光片10的光学状态进行评价。
图41是试验例3-4的评价图像PE。试验例3-4的评价图像PE中的拍摄对象13是从直线狭缝漏出的白色光的图案。在试验例3-4的评价图像PE中的拍摄对象13中,在黑色的背景中几何学地配置有多个直线狭缝。
如图41所示,试验例3-4的评价图像PE由12条第五直线51F构成。试验例3-4的评价图像PE由试验例3-2的评价图像PE中的平行线群的2倍数量的平行线群构成,且相对于试验例3-2的评价图像PE省略了放射状线群。
12条第五直线51F由以3条第五直线51F为1组线群的、4组的平行线群构成。在4组的平行线群中,2组的平行线群是对另外2组的平行线群实施了平移以及旋转而得到的图形。在4组的平行线群中,2组的平行线群相当于试验例3-2的平行线群。与4组的平行线群内切的单个圆的中心和与4组的平行线群外切的单个圆的中心大致相同。
图42是表示试验例3-4的动态径向分布p(r)中的驱动电压的依赖性的图表。即,图42是表示试验例3-4的动态径向分布p(r)相对于调光片10的光学状态的依赖性的图表。
如图42所示,在调光片10处于透明状态时,试验例3-4的动态径向分布p(r)中的频率的依赖性示出存在相互较大地分开的尖锐的6个峰值。即,试验例3-4的动态径向分布p(r)中的频率的依赖性示出存在比试验例3-1、试验例3-2、试验例3-3少的峰值。另外,试验例3-4的动态径向分布p(r)扩展的频率与试验例3-2为相同程度。
另外,试验例3-4的动态径向分布p(r)为,随着调光片10从透明状态改变为不透明状态、即随着驱动电压降低而动态径向分布p(r)降低。然后,动态径向分布p(r)降低的程度,在相对较低的频率范围内较小,在相对较高的频率范围内较大。
如上述那样,在调光片10处于透明状态时,试验例3-4的动态径向分布p(r)中的频率的依赖性示出存在比试验例3-1、试验例3-2、试验例3-3粗大的峰值。作为结果,如果是使用试验例3-4的拍摄对象13进行的评价指标值Qe的计算,则能够对调光片10的光学状态进行评价。但是,如上述那样,如果是使用试验例3-1的拍摄对象13进行的评价指标值Qe的计算,则能够使相对较高频率下的动态径向分布p(r)追随调光片10的光学状态的变化,因此能够以更高的精度对调光片10的光学状态进行评价。
图43是试验例3-5的评价图像PE。试验例3-5的评价图像PE中的拍摄对象13是从圆形孔以及5条圆环状狭缝漏出的白色光的图案。在拍摄对象13中,在黑色的背景中配置有圆形孔、以及以圆形孔为中心的同心圆上的5条圆环状狭缝。
图44是表示试验例3-5的动态径向分布p(r)中的驱动电压的依赖性的图表。即,图44是表示试验例3-5的动态径向分布p(r)相对于调光片10的光学状态的依赖性的图表。
如图44所示,在调光片10处于透明状态时,试验例3-5的动态径向分布p(r)中的频率的依赖性示出存在相互较大地分开的较尖锐的5个峰值。即,试验例3-5的动态径向分布p(r)中的频率的依赖性示出存在比试验例3-1、试验例3-2、试验例3-3少的峰值。另外,试验例3-4的动态径向分布p(r)扩展的频率与试验例3-2为相同程度。
另外,试验例3-5的动态径向分布p(r)为,随着调光片10从透明状态改变为不透明状态、即随着驱动电压降低而动态径向分布p(r)降低。然后,动态径向分布p(r)降低的程度,在相对较低的频率范围内较小,在相对较高的频率范围内较大。
如上述那样,在调光片10处于透明状态时,试验例3-5的动态径向分布p(r)中的频率的依赖性示出存在比试验例3-1、试验例3-2、试验例3-3、试验例3-4粗大的峰值。作为结果,如果是使用试验例3-5的拍摄对象13进行的评价指标值Qe的计算,则能够对调光片10的光学状态进行评价。但是,如上述那样,如果是使用试验例3-1的拍摄对象13进行的评价指标值Qe的计算,则能够使相对较高频率下的动态径向分布p(r)追随调光片10的光学状态的变化,因此能够以更高的精度对调光片10的光学状态进行评价。
符号的说明
p(r):动态径向分布
PE:评价图像
Qe:评价指标值
10:调光片
12:拍摄部
13:拍摄对象
20:指标值计算装置
22:图像分析部
23A:评价指标值计算程序
30:调光控制装置
Claims (16)
1.一种评价指标值计算装置,计算表示调光片的光学状态的评价指标值,其中,具备:
计算部,取得隔着上述调光片拍摄的与处于规定环境中的被摄体相关的图像即评价图像,使用该评价图像的图像分析来计算由上述调光片引起的上述评价图像的模糊程度,作为上述评价指标值。
2.如权利要求1所述的评价指标值计算装置,其中,还具备:
判定部,使用上述调光片的光学状态为正常时的上述评价指标值、以及上述计算部计算出的上述评价指标值,判定上述调光片是否正常。
3.如权利要求1所述的评价指标值计算装置,其中,
上述图像分析是上述评价图像的频率分析。
4.如权利要求3所述的评价指标值计算装置,其中,
上述模糊程度是规定频带中的频率成分的大小。
5.如权利要求4所述的评价指标值计算装置,其中,
上述频率成分的大小是从上述图像的傅立叶变换得到的动态径向分布的大小。
6.如权利要求5所述的评价指标值计算装置,其中,
上述规定频带是比在从上述图像的傅立叶变换得到的动态径向分布中示出最大能量的频率高的频带。
7.如权利要求3所述的评价指标值计算装置,其中,还具备:
判定部,将上述调光片的光学状态为正常时的频率成分的大小作为正常范围进行存储,在上述频率成分的大小处于上述正常范围内时判定为上述调光片的光学状态为正常。
8.如权利要求1所述的评价指标值计算装置,其中,
上述计算部为,计算通过上述调光片被施加驱动电压时的上述评价图像的模糊程度对上述调光片未被施加驱动电压时的上述评价图像的模糊程度进行了标准化后的值。
9.如权利要求1所述的评价指标值计算装置,其中,
与对适合于光学状态的评价的上述被摄体、隔着具有规定的光学状态的上述调光片进行拍摄而得到的图像相关的上述评价指标值为适合范围,
隔着具有上述规定的光学状态的上述调光片拍摄的拍摄对象的图像为判断用的图像,
上述计算部通过对上述判断用的图像进行图像分析来计算上述判断用的图像的模糊程度,
上述评价指标值计算装置还具备判断部,该判断部以上述判断用的图像的模糊程度处于上述适合范围内为条件,判断为上述拍摄对象适合于上述光学状态的评价。
10.如权利要求9所述的评价指标值计算装置,其中,
上述计算部计算出的上述判断用的图像的模糊程度是通过第二模糊程度对第一模糊程度进行了标准化后的值,
上述适合范围是隔着具有规定的光学状态的上述调光片拍摄的与上述被摄体相关的图像的上述标准化后的值的范围,
上述第一模糊程度是隔着不透明的上述调光片拍摄的上述拍摄对象的图像由上述调光片引起的模糊程度,
上述第二模糊程度是隔着透明的上述调光片拍摄的上述拍摄对象的图像由上述调光片引起的模糊程度。
11.如权利要求10所述的评价指标值计算装置,其中,
上述拍摄对象是从上述调光片的设置场所看到的景象。
12.一种评价指标值计算方法,计算表示调光片的光学状态的评价指标值,其中,包括:
取得隔着上述调光片拍摄的与处于规定环境中的被摄体相关的图像即评价图像;以及
使用上述评价图像的图像分析来计算由上述调光片引起的上述评价图像的模糊程度,作为上述评价指标值。
13.如权利要求12所述的评价指标值计算方法,其中,
与对适合于光学状态的评价的上述被摄体、隔着具有规定的光学状态的上述调光片进行拍摄而得到的图像相关的上述评价指标值为适合范围,
隔着具有上述规定的光学状态的上述调光片拍摄的拍摄对象的图像为判断用的图像,
通过对上述判断用的图像进行图像分析来计算上述判断用的图像的模糊程度,并以上述判断用的图像的模糊程度处于上述适合范围内为条件,判断为上述拍摄对象适合于上述光学状态的评价。
14.如权利要求12所述的评价指标值计算方法,其中,
上述被摄体由多条直线构成,
上述多条直线是彼此不交叉的直线,由3条第一直线、3条第二直线、以及3条第三直线构成,
上述第一直线在与3条上述第一直线内切的第一圆的切线方向上延伸,且在上述第一圆的周向上均等配置,
上述第二直线在与3条上述第二直线内切并与上述第一圆同心的第二圆的切线方向上延伸,且以在上述第二圆的周向上在相互相邻的上述第一直线之间存在各1条上述第二直线的方式在上述第二圆的周向上均等配置,
上述第一圆的直径小于上述第二圆的直径,
上述第三直线位于上述第二圆的径向的外侧、且位于上述第一直线的法线上。
15.一种评价指标值计算程序,使计算表示调光片的光学状态的评价指标值的评价指标值计算装置执行如下步骤:
取得隔着上述调光片拍摄的与处于规定环境中的被摄体相关的图像即评价图像;以及
使用上述评价图像的图像分析来计算由上述调光片引起的上述评价图像的模糊程度,作为上述评价指标值。
16.如权利要求15所述的评价指标值计算程序,其中,
与对适合于光学状态的评价的上述被摄体、隔着具有规定的光学状态的上述调光片进行拍摄而得到的图像相关的上述评价指标值为适合范围,
隔着具有上述规定的光学状态的上述调光片拍摄的拍摄对象的图像为判断用的图像,
使上述评价指标值计算装置,通过对上述判断用的图像进行图像分析来计算上述判断用的图像的模糊程度,并以上述判断用的图像的模糊程度处于上述适合范围内为条件,判断为上述拍摄对象适合于上述光学状态的评价。
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