JP2797819B2 - Painted surface inspection equipment - Google Patents

Painted surface inspection equipment

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JP2797819B2
JP2797819B2 JP5291692A JP5291692A JP2797819B2 JP 2797819 B2 JP2797819 B2 JP 2797819B2 JP 5291692 A JP5291692 A JP 5291692A JP 5291692 A JP5291692 A JP 5291692A JP 2797819 B2 JP2797819 B2 JP 2797819B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、自動車の塗装
面の状態を容易に測定するための塗装面性状検査装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a paint surface property inspection apparatus for easily measuring the condition of a paint surface of an automobile, for example.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から自動車の生産工程においては塗
装面の状態を厳重に検査している。例えば、その塗装面
の検査の一例として鮮映性の検査が挙げられる。この鮮
映性の検査は塗装表面がどの程度平坦化されているかを
調べる試験であり、従来は次のような手法によって行な
っている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the production process of automobiles, the condition of painted surfaces has been strictly inspected. For example, as an example of inspection of the painted surface, there is an inspection of sharpness. This sharpness inspection is a test for examining how much the coating surface is flattened, and is conventionally performed by the following method.

【0003】まず、従来から行われている手法の一例と
しては、塗装面とのコントラストが相違するストライプ
画像をこの塗装面に投射し、塗装面からの反射画像をC
CDカメラで撮像し、この撮像された画像に基づいて光
沢度を測定するものが例示できる。この手法によって得
られた画像の一例が図5に示してある。図に示されてい
る通り、塗装面の光沢度の良好なものは、塗装面とスト
ライプとの境界部分のコントラストがはっきりしている
が、光沢度の悪いものはそのコントラストは余りはっき
りしておらずぼけている。これらの画像に対して画像処
理を施し、輝度と位置との関係をグラフ化するとそれぞ
れストライプ画像の下に示されているようなグラフとな
る。塗装面の光沢度は、このグラフに基づいて次のよう
にして算出される。入力された画像において明部から十
分に離れた位置の暗部の輝度値を図に示すようにZ0i ,
明部と暗部との谷間の中心の輝度値をZ1i とし、Z1i と
Z0i との差を各ライン毎に算出し、この和の値を光沢感
の評価値としている。したがって、評価値が大きな値と
なるほど光沢感は悪いということになる。
First, as an example of a conventional technique, a stripe image having a contrast different from that of a painted surface is projected on the painted surface, and a reflected image from the painted surface is converted into a C image.
An example in which an image is captured by a CD camera and the glossiness is measured based on the captured image can be exemplified. An example of an image obtained by this method is shown in FIG. As shown in the figure, the contrast of the boundary between the painted surface and the stripe is clear for those with good gloss on the painted surface, but not so for those with poor gloss. I'm sick. Image processing is performed on these images to graph the relationship between the luminance and the position, resulting in a graph as shown below the stripe image. The glossiness of the painted surface is calculated based on this graph as follows. As shown in the figure, the brightness value of the dark part at a position sufficiently distant from the bright part in the input image is Z0i,
Let Z1i be the luminance value at the center of the valley between the light and dark areas, and Z1i
The difference from Z0i is calculated for each line, and the value of this sum is used as the glossiness evaluation value. Therefore, the larger the evaluation value, the worse the glossiness.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の検査手法においては、上記のように、明部か
ら十分に離れた位置の暗部の輝度値と明部と暗部との谷
間の中心の輝度値とに基づいて光沢度を求めるようにし
ているため、測定結果が、塗装面の比較的大きな凹凸
や、塗装面に投射するストライプの間隔等の要因に影響
され易く、測定信頼性の面での改善が要求されていた。
However, in such a conventional inspection method, as described above, the luminance value of the dark portion at a position sufficiently distant from the bright portion and the center of the valley between the bright portion and the dark portion as described above. Since the glossiness is determined based on the luminance value, the measurement result is easily affected by factors such as relatively large irregularities on the painted surface and the spacing between stripes projected on the painted surface, and the measurement reliability is not improved. There was a need for improvement.

【0005】例えば、光沢感の余り好くない塗装面に非
常に細かなストライプを投射したとすると、塗装面の細
かな凹凸による光の乱反射の影響で、明部と暗部との谷
間の中心の輝度値が余り下がらなくなってしまう。この
ため、実際の光沢感よりも悪い結果が出てしまうことに
なる。逆に、荒いストライプを投射した場合には、その
谷間の輝度値と暗部の輝度値とがほとんど一致してしま
う。このために、実際の光沢感よりも良い結果が出てし
まうことになる。したがって、精度の良い測定を行なう
ためには、測定対象とされる塗装面の光沢度に適合した
荒さのストライプを投射する必要があるといえる。
For example, if a very fine stripe is projected on a painted surface having a low glossiness, the irregular reflection of light due to the fine unevenness of the painted surface causes the center of the valley between the light and dark portions to be affected. The luminance value does not decrease much. For this reason, a result worse than the actual glossiness is obtained. Conversely, when a rough stripe is projected, the luminance value of the valley almost matches the luminance value of the dark part. This results in better results than the actual glossiness. Therefore, in order to perform accurate measurement, it can be said that it is necessary to project a stripe having a roughness suitable for the glossiness of the painted surface to be measured.

【0006】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
て成されたものであり、測定信頼性が良好でしかも迅速
な測定を行うことができる塗装面性状検査装置の提供を
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a paint surface property inspection apparatus which has good measurement reliability and can perform quick measurement. .

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、塗装面に当該塗装面とコントラストの異な
る被検査画像を投射し、当該塗装面で反射した当該被検
査画像に基づいて当該塗装面の性状を検査する塗装面性
状検査装置において、前記塗装面からの前記被検査画像
を入力する入力手段と、当該入力手段に入力された前記
被検査画像に基づいて前記塗装面と前記被検査画像との
境界部分の濃度勾配を演算する濃度勾配演算手段と、当
該濃度勾配演算手段によって演算された濃度勾配に基づ
いて前記塗装面の光沢度を演算して評価する評価演算手
段とを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention projects an image to be inspected having a different contrast from the painted surface on the painted surface, and based on the image to be inspected reflected from the painted surface. In a painted surface property inspection device for inspecting the properties of the painted surface, input means for inputting the image to be inspected from the painted surface, and the painted surface based on the inspected image input to the input means, Density gradient calculating means for calculating the density gradient at the boundary with the image to be inspected, and evaluation calculating means for calculating and evaluating the glossiness of the painted surface based on the density gradient calculated by the density gradient calculating means. It is characterized by having.

【0008】[0008]

【作用】このように構成した本発明は次のように作用す
る。入力手段は塗装面から反射された被検査画像を入力
し、この入力した画像の前記塗装面と前記被検査画像と
の境界部分の濃度勾配は濃度勾配演算手段によって演算
される。そして、この演算された濃度勾配に基づいて評
価演算手段はその塗装面の光沢度を求める。したがっ
て、塗装面に投射する被検査画像の形状や塗装面の凹凸
の影響を余り受けることなく光沢度の測定を行なうこと
ができるようになる。
The present invention thus constructed operates as follows. The input means inputs the image to be inspected reflected from the painted surface, and the density gradient at the boundary between the painted surface and the image to be inspected in the input image is calculated by the density gradient calculating means. Then, based on the calculated density gradient, the evaluation calculating means obtains the glossiness of the painted surface. Therefore, the glossiness can be measured without being significantly affected by the shape of the image to be inspected projected on the painted surface or the unevenness of the painted surface.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1は本発明にかかる塗装面性状検査装置を構
成する測定ヘッドの構造図で、同図(A)は主にその内
部構造を示す正面図、同図(B)はその底面図である。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a structural view of a measuring head constituting a painted surface property inspecting apparatus according to the present invention. FIG. 1 (A) is a front view mainly showing an internal structure thereof, and FIG. 1 (B) is a bottom view thereof.

【0010】塗装面性状測定装置を構成する測定ヘッド
25は小型軽量のハンディータイプの測定ヘッドであっ
て、光の出入口となる開口12をもつケーシング11を
備えている。このケーシング11内には、投光側に光源
2、半拡散板3、ストライプ格子4、鏡10および凸レ
ンズ5が、また受光側にはCCDカメラ6を構成する受
光レンズ7、絞り8およびCCD素子9が順にそれぞれ
光軸を基準として配列収納されている。光源2はハロゲ
ン電球2aと反射鏡2bで構成され、また、ストライプ
格子4は例えばストライプパターンが印刷されたガラス
板からなっている。こうして、投光側からストライプパ
ターンが塗装面1に照射されその反射光が受光側のCC
Dカメラ6によって撮像されるようになっている。な
お、CCDカメラ6で撮像された反射ストライプパター
ンは内蔵モニター13の画面に表示されるとともに外部
コネクター14を介して鮮映性を数値化し記録する画像
処理装置30に出力されるようになっている。一方、ケ
ーシング11の開口12は透明板たる透明ガラス15で
密閉され、またケーシング11の底面にはそれぞれ伸縮
調整可能で先端が旋回自在の四本の自由足16が取り付
けられている。
The measuring head 25 constituting the coating surface property measuring apparatus is a small and light handy type measuring head, and has a casing 11 having an opening 12 which serves as a light entrance and exit. In the casing 11, a light source 2, a half-diffusion plate 3, a stripe grating 4, a mirror 10, and a convex lens 5 are provided on a light projecting side, and a light receiving lens 7, a diaphragm 8, and a CCD element constituting a CCD camera 6 are provided on a light receiving side. 9 are arranged and stored in order based on the optical axis. The light source 2 includes a halogen bulb 2a and a reflecting mirror 2b, and the stripe grating 4 is made of, for example, a glass plate on which a stripe pattern is printed. Thus, the painted surface 1 is irradiated with the stripe pattern from the light emitting side, and the reflected light is reflected on the CC on the light receiving side.
The image is taken by the D camera 6. The reflection stripe pattern imaged by the CCD camera 6 is displayed on the screen of the built-in monitor 13 and output to the image processing device 30 for digitizing and recording sharpness via the external connector 14. . On the other hand, the opening 12 of the casing 11 is sealed with a transparent glass 15 as a transparent plate, and four free feet 16 whose ends are freely adjustable and whose tip can freely rotate are attached to the bottom surface of the casing 11.

【0011】概略以上のような構造をもつ測定ヘッド2
5の各構成要素の詳細について以下に順に説明する。ま
ず測定ヘッド25の光学系から説明する。絞り8は光の
回折限界まで絞られた直径0.2〜0.3mm程度のピン
ホール絞りであって、同じCCDカメラ6内の受光レン
ズ7とCCD素子9の間に配置されている。この非常に
小さい絞り8によって、結像がぼける原因となる望まし
くない光束がすべて遮光されるため、焦点を合わせた被
写体面の前後どこでも結像として鮮明にとらえることが
できるようになり、被写界深度が飛躍的に大きくなる。
そして、この絞り8による被写界深度の飛躍的増大によ
って、被写体の位置がどこであろうとピントが合うよう
になり、受光レンズ7を移動させたりその焦点距離を変
えたりすることなくストライプ格子4と塗装面1の両方
にピントを合わせることができるようになる。その結果
後述するような塗装面1のうねりの大小に対応する鮮映
性の三質感(平滑感、肉持感、光沢感)を同時に精度良
く測定することができるようになる。この他、絞り8に
より被写界深度が著しく増大したことで、感度のさらな
る向上および感度の調節が可能になり、また測定ヘッド
25を塗装面1から離しての非接触の測定が可能にな
る。なお、ピンホール8の直径を光の回折限界以下に小
さくすると回折現象によって解像度が低下するため、好
ましくない。
Measuring head 2 having a structure as outlined above
The details of each of the components 5 will be described below in order. First, the optical system of the measuring head 25 will be described. The stop 8 is a pinhole stop having a diameter of about 0.2 to 0.3 mm that is stopped down to the diffraction limit of light, and is arranged between the light receiving lens 7 and the CCD element 9 in the same CCD camera 6. This very small aperture 8 blocks all undesired light beams that cause blurring of the image, so that the image can be clearly captured anywhere before and after the focused object plane, and The depth increases dramatically.
Then, by the dramatic increase in the depth of field due to the aperture 8, the object is brought into focus no matter where it is, and the stripe grating 4 can be moved without moving the light receiving lens 7 or changing its focal length. It becomes possible to focus on both the painted surfaces 1. As a result, three textures (smoothness, solid feeling, glossiness) of sharpness corresponding to the magnitude of the undulation of the painted surface 1 as described later can be simultaneously and accurately measured. In addition, since the depth of field is significantly increased by the aperture 8, the sensitivity can be further improved and the sensitivity can be adjusted, and non-contact measurement can be performed by moving the measuring head 25 away from the painted surface 1. . If the diameter of the pinhole 8 is reduced below the diffraction limit of light, the resolution is lowered due to the diffraction phenomenon, which is not preferable.

【0012】次に投光側の光学系について説明する。こ
の光学系に含まれる凸レンズ5は感度を上げるためスト
ライプ格子4を疑似的にできるだけ遠くに置くようにす
るためのものであって、この凸レンズ5を入れることに
よってストライプ格子4を無限遠にあるように見せかけ
ることが可能になり、感度を上げつつ装置25を小型化
できるようになっている。さらに、前述のように絞り8
によって被写界深度が極めて大きくピントがどこにでも
合うため、凸レンズ5との関係においてストライプ格子
4を任意の適当な位置に置くことができ、ストライプ格
子4の位置を適当に調節すれば人間にはぼけて見えない
けれどもストライプ格子4を塗装面1から疑似的に無限
遠以上に離すことが可能になる。これによって感度がさ
らに一層向上する。また、本実施例では、鏡10を設け
て光路をかせぎ、より一層装置の小型化を図っている。
Next, the light emitting side optical system will be described. The convex lens 5 included in this optical system is for arranging the stripe grating 4 as far as possible in a pseudo manner in order to increase the sensitivity. By inserting the convex lens 5, the stripe grating 4 is located at infinity. This makes it possible to reduce the size of the device 25 while increasing the sensitivity. Further, as described above, the aperture 8
Since the depth of field is so large that the lens can be focused anywhere, the stripe grating 4 can be placed at any appropriate position in relation to the convex lens 5. Although not visible, the striped grid 4 can be pseudo-separated from the painted surface 1 to infinity or more. This further improves the sensitivity. Further, in the present embodiment, the mirror 10 is provided to increase the optical path, thereby further reducing the size of the apparatus.

【0013】また光源2はハロゲン電球2aを反射鏡2
bの焦点よりも若干遠くに配置し、光がいったん集光し
た後広がる集光型の光源を構成している。これは、塗装
面1は通常曲面であるため、従来の平行光線を発するス
ポット型の光源では照射面の端が中心部に比べて暗くな
りがちであるため、照射面の端の光量を増加させて曲面
に対してより安定した明るさを確保するためである。こ
の集光型光源2の配光角はたとえば40°以上であり、
スポット型のもの(配光角0〜10°)に比べ大きくな
っている。
The light source 2 includes a halogen bulb 2a and a reflecting mirror 2
The light source is disposed a little farther than the focal point b, and forms a condensing light source that spreads after light is once condensed. This is because, since the painted surface 1 is usually a curved surface, the edge of the illuminated surface tends to be darker than the center in a conventional spot-type light source that emits parallel rays. This is to secure more stable brightness on the curved surface. The light distribution angle of this condensing light source 2 is, for example, 40 ° or more,
It is larger than that of the spot type (light distribution angle 0 to 10 °).

【0014】光むらを解消させるための半拡散板3は、
従来使用していた拡散板と違って小さな散乱角の範囲内
で入射光を拡散透過させるもので、例えばすりガラスや
ピントガラス等を使用する。この半拡散板3は、光源2
からの光の集光点Cの手前に配置する。拡散板と半拡散
板との光軸上での光透過率を比較すると、拡散板で約4
5%、半拡散板で約85%(ともに実測値)である。こ
のように、半拡散板は拡散板と異なり光を直進させる作
用をある程度有するため、ストライプ格子4に照射され
る光軸方向の光量の減少は比較的小さくてすむ。そのた
め、半拡散板3を用いることによって従来より小さな容
量の光源2で測定に必要な明るさを確保することができ
る。また、図示するように三枚の半拡散板3を使用して
むらを十分になくすようにしている。このように適当な
枚数の半拡散板3を使用することにより、光量を確保し
つつむらのない光をストライプ格子4に照射することが
できる。
The semi-diffusion plate 3 for eliminating light unevenness includes:
Unlike the diffusion plate used conventionally, it diffuses and transmits incident light within a small scattering angle range. For example, frosted glass or focus glass is used. This semi-diffusion plate 3 is
Is arranged before the light condensing point C of Comparing the light transmittance on the optical axis of the diffuser plate and the semi-diffuse plate,
5% and about 85% for the semi-diffusion plate (both are actually measured values). As described above, unlike the diffusion plate, the semi-diffusion plate has a function of causing light to travel straight to a certain extent, so that the decrease in the amount of light applied to the stripe grating 4 in the optical axis direction can be relatively small. Therefore, by using the semi-diffusion plate 3, it is possible to secure the brightness required for measurement with the light source 2 having a smaller capacity than the conventional one. In addition, as shown in the figure, three half-diffusion plates 3 are used to sufficiently eliminate unevenness. By using an appropriate number of the semi-diffusion plates 3 in this way, it is possible to irradiate the stripe grating 4 with light having no unevenness while securing the light quantity.

【0015】次にこの測定ヘッド25の構造について説
明すると、まず、光の出入口としてのケーシング11の
開口12に透明ガラス15が取り付けられ、測定ヘッド
25自体が密閉構造になっている。これにより、塵等が
測定ヘッド25内部に侵入して光学系を汚染し装置の性
能低下をきたすことが防止される。なお、このとき、測
定ヘッド25は自由足16により塗装面1から離れた位
置に支持されるため、図4に示すようにガラス面からの
反射光はCCDカメラ6に入射しない。そのため、開口
12を透明ガラス15で塞いでも測定は可能である。こ
の他、直接塗装面1に接触させて測定するタイプの装置
の場合には、図示しないが、ガラス面が光軸に対して直
角になるようガラスを逆V字形に配置して密閉すれば、
結像に望ましくないガラス面での反射はなくなるため、
ガラスで密閉しても測定することができる。
Next, the structure of the measuring head 25 will be described. First, the transparent glass 15 is attached to the opening 12 of the casing 11 as a light entrance and exit, and the measuring head 25 itself has a closed structure. This prevents dust or the like from entering the inside of the measuring head 25, contaminating the optical system and causing a decrease in the performance of the apparatus. At this time, since the measuring head 25 is supported by the free foot 16 at a position distant from the painted surface 1, the reflected light from the glass surface does not enter the CCD camera 6 as shown in FIG. Therefore, measurement is possible even if the opening 12 is closed with the transparent glass 15. In addition, in the case of an apparatus of a type in which the measurement is performed by directly contacting the painted surface 1, although not shown, if the glass is arranged in an inverted V-shape so that the glass surface is perpendicular to the optical axis, the glass is sealed.
Since there is no reflection on the glass surface which is not desirable for imaging,
It can be measured even when sealed with glass.

【0016】また、測定ヘッド25の底面には四本の自
由足16が取り付けられている。この自由足16の一例
を図5に示す。この自由足16は、先端がボールジョイ
ント17の旋回自在のスイベル式の足先で、しかも脚部
がばね18内蔵の伸縮調整可能な構造をもっている。先
端部17にはフェルト19が取り付けられており、測定
時に塗装面1を傷つけないように配慮している。このよ
うに自由足16は足先が旋回自在のスイベル式でしかも
脚部が伸縮調整可能なものであるため、塗装面1がどん
な曲面であっても足先の向きと脚部の長さを適当に調節
することにより塗装面1からの反射光を常にCCDカメ
ラ6でとらえることができる。なお、このように足16
を設けることで測定に際しヘッド25を塗装面1から離
すことができるが、前述のようにCCDカメラ6内の絞
り8は回折限界程度と非常に小さいので、開口12から
の外乱光は絞り8によりほとんど遮断され、外乱光によ
る影響はなくなり、したがって測定ヘッド25を塗装面
1から離して測定することが可能になる。
On the bottom surface of the measuring head 25, four free feet 16 are mounted. An example of the free foot 16 is shown in FIG. The free foot 16 has a swivel-type tip of the ball joint 17 at the tip of the ball joint 17, and has a leg with a built-in spring 18 that can be extended and contracted. A felt 19 is attached to the distal end portion 17 so as not to damage the painted surface 1 during measurement. As described above, since the free foot 16 is a swivel type in which the toes can freely rotate and the legs are adjustable, the direction of the toes and the length of the legs can be adjusted regardless of the curved surface of the painted surface 1. By appropriate adjustment, the reflected light from the painted surface 1 can always be captured by the CCD camera 6. Note that the foot 16
Is provided, the head 25 can be separated from the painted surface 1 during measurement. However, as described above, the stop 8 in the CCD camera 6 is very small, about the diffraction limit, so that disturbance light from the opening 12 is reduced by the stop 8. It is almost blocked and the influence of disturbance light is eliminated, so that the measurement head 25 can be measured away from the painted surface 1.

【0017】さらに、本実施例では、操作スイッチ取付
基板20にタイマー回路が組み込まれており、一定時間
操作スイッチが操作されないと自動的に光源2やCCD
カメラ6、モニター13等の内部機器への電源供給が切
れ、操作スイッチが操作されると直ちに電源が入るよう
になっている。以上のように構成されている測定ヘッド
25のCCDカメラ6によって入力された画像は、前述
の画像処理装置30によって次のようにして処理される
ことになる。以下、ここでの処理を図2に示すフローチ
ャートに基づき図3を参照しながら説明する。
Further, in this embodiment, a timer circuit is incorporated in the operation switch mounting board 20, and if the operation switch is not operated for a certain period of time, the light source 2 and the CCD are automatically turned on.
The power supply to the internal devices such as the camera 6 and the monitor 13 is cut off, and the power is turned on as soon as the operation switch is operated. The image input by the CCD camera 6 of the measuring head 25 configured as described above is processed by the above-described image processing device 30 as follows. Hereinafter, the processing here will be described with reference to FIG. 3 based on the flowchart shown in FIG.

【0018】まず、CCDカメラ6から入力された多値
化画像は、画像処理装置30に入力されてその装置30
内に設けられているメモリに記憶される。記憶される画
像の一例としては図3(A)に示されるようなものであ
る。つまり、塗装面で反射されたストライプの反射光に
応じた画像が入力されることになる。次にこの画像の任
意のY軸における最大明部及び最大暗部の輝度値,Zma
xi及びZminiをそれぞれ求める。この処理を行なうにあ
たっては、入力された画像から図3(B)に示すような
グラフが生成される。そして、このグラフの最大輝度を
呈する値と最少輝度を呈する値とを求め、それらをZma
xi及びZminiとする(S1)。次に、この求めたZmaxi
及びZminiの値からその中間値であるZmidiを求める。
このように中間値を求めるのは、最も安定している領域
でのデータを採集するためである(S2)。そして、こ
の求めたZmidi図3(B)の輝度曲線との交点を求め、
そのX軸方向の座標をそれぞれXj ,Xj+1 ,Xj+2 ,
…,…とする。さらに、このXj ,…を中心として幅h
の輝度変化量をそれぞれ求める。例えば図3(C)に示
すグラフにおいては、Xj のZの変化の絶対値はmj で
あり、Xj+1 のZの変化量の絶対値はmj+1 となる(S
3)。この輝度変化量の演算を全てのY軸に対して行な
い、その求めた輝度変化量の平均値を求めることで光沢
感尺度とする(S4,S5)。したがって、光沢感の良
好な塗装面の輝度変化量ほど大きな値を呈することにな
る。
First, the multi-valued image input from the CCD camera 6 is input to an image processing device 30 and the device 30
It is stored in a memory provided inside. An example of the stored image is as shown in FIG. That is, an image corresponding to the reflected light of the stripe reflected on the painted surface is input. Next, the brightness values Zma of the maximum bright portion and the maximum dark portion on an arbitrary Y axis of this image.
Find xi and Zmini respectively. In performing this process, a graph as shown in FIG. 3B is generated from the input image. Then, a value representing the maximum luminance and a value representing the minimum luminance of this graph are obtained, and these values are expressed as Zma.
xi and Zmini (S1). Next, the obtained Zmaxi
And the value of Zmini, Zmidi, which is an intermediate value thereof, is obtained.
The reason for obtaining the intermediate value is to collect data in the most stable area (S2). Then, the intersection with the obtained Zmidi luminance curve of FIG.
The coordinates in the X-axis direction are Xj, Xj + 1, Xj + 2,
………. Further, the width h around the Xj,.
, Respectively. For example, in the graph shown in FIG. 3C, the absolute value of the change in Z of Xj is mj, and the absolute value of the change in Z of Xj + 1 is mj + 1 (S
3). The calculation of the luminance change amount is performed for all the Y axes, and the average value of the obtained luminance change amounts is obtained as a glossiness scale (S4, S5). Therefore, the larger the change in luminance of the painted surface with a better glossiness, the larger the value.

【0019】図4は、光沢感の良好なものと不良なもの
とから得られる輝度曲線の一例を示したものである。同
図に示すように、光沢感の良好なものは、明部と暗部と
の境目の輝度差が非常にはっきりとしていることがわか
る。一方、光沢感の悪いものは、その境目の輝度差が光
沢感の良好なものに比較して滑らかに変化しているのが
わかる。したがって、本実施例のように、明部と暗部と
の境目の輝度変化の遷移状態,すなわち、濃度勾配を求
めることによって、光沢感の適確な評価ができるように
なる。また、このストライプが非常に細かいものであっ
ても荒いものであっても、光沢感に応じた濃度勾配は上
記の中間値Zmidi付近では必ず捕らえることができるか
ら、ストライプの形状などに全く影響をされずに高精度
の測定を行なうことができる。
FIG. 4 shows an example of a luminance curve obtained from a sample having good glossiness and a sample having poor glossiness. As shown in the figure, it can be seen that the difference in brightness at the boundary between the bright part and the dark part is very clear in the case of good glossiness. On the other hand, it can be seen that the difference in brightness at the boundary of the sample with poor glossiness changes more smoothly than that of the sample with good glossiness. Therefore, by obtaining the transition state of the luminance change at the boundary between the bright part and the dark part, that is, the density gradient as in the present embodiment, it is possible to accurately evaluate the glossiness. In addition, even if the stripe is very fine or rough, the density gradient according to the glossiness can always be captured in the vicinity of the above-mentioned intermediate value Zmidi, and thus has no effect on the shape of the stripe. Instead, high-precision measurement can be performed.

【0020】尚、例示した被検査画像はストライプ形状
のものであるが、明暗の濃度差を測定できるものであれ
ば、これにとらわれないのはもちろんである。また、本
実施例では非常に多くの濃度勾配を求めてその平均値か
ら光沢感を求めているが、測定精度の低下が許されれ
ば、求める濃度勾配の数を低下させ測定の高速化を図る
ことも可能である。つまり、測定精度優先か測定速度優
先かの選択をすることもできることになる。
Although the image to be inspected is exemplified in a stripe shape, it is a matter of course that the image to be inspected is not limited to this as long as it can measure the density difference between light and dark. Also, in this embodiment, a very large number of density gradients are obtained and the glossiness is obtained from the average value. However, if a decrease in measurement accuracy is permitted, the number of density gradients to be obtained is reduced to speed up the measurement. It is also possible. That is, it is possible to select between the measurement accuracy priority and the measurement speed priority.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、塗装
面に向けて投射する被検査画像の形状や塗装面の状態の
いかんにかかわらずに光沢感の測定を高精度で行なうこ
とができるようになる。
As described above, according to the present invention, it is possible to measure glossiness with high accuracy regardless of the shape of an image to be inspected projected onto a painted surface and the state of the painted surface. become able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にかかる塗装面性状検査装置の測定ヘッ
ド部の構成を示す図である。
FIG. 1 is a view showing a configuration of a measuring head section of a painted surface property inspection apparatus according to the present invention.

【図2】図1に示した装置の処理フローチャートであ
る。
FIG. 2 is a processing flowchart of the apparatus shown in FIG. 1;

【図3】図2に示したフローチャートにおいて光沢感を
演算する処理の動作説明に供する図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining an operation of a process for calculating glossiness in the flowchart shown in FIG. 2;

【図4】光沢感の良好なものと不良なものとの相違を示
した図である。
FIG. 4 is a diagram showing a difference between a good gloss and a bad gloss.

【図5】従来における光沢感の演算手法を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a conventional gloss calculation method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6…CCDカメラ(入力手段) 25…測定ヘッド 30…画像処理装置換(濃度勾配演算手段,評価演算手
段)
6 CCD camera (input means) 25 Measurement head 30 Image processing device replacement (density gradient calculation means, evaluation calculation means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−18210(JP,A) 特開 昭63−100310(JP,A) 特開 昭63−274847(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01B 11/00 - 11/30 G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/61──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-18210 (JP, A) JP-A-63-100310 (JP, A) JP-A-63-274847 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 6 , DB name) G01B 11/00-11/30 G01N 21/00-21/01 G01N 21/17-21/61

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】塗装面に当該塗装面とコントラストの異な
る被検査画像を投射し、当該塗装面で反射した当該被検
査画像に基づいて当該塗装面の性状を検査する塗装面性
状検査装置において、 前記塗装面からの前記被検査画像を入力する入力手段
と、 当該入力手段に入力された前記被検査画像に基づいて前
記塗装面と前記被検査画像との境界部分の濃度勾配を演
算する濃度勾配演算手段と、 当該濃度勾配演算手段によって演算された濃度勾配に基
づいて前記塗装面の光沢度を演算して評価する評価演算
手段とを有することを特徴とする塗装面性状検査装置。
1. A painted surface property inspection apparatus for projecting an inspected image having a different contrast from the painted surface on the painted surface and inspecting the properties of the painted surface based on the inspected image reflected on the painted surface, Input means for inputting the image to be inspected from the painted surface; density gradient for calculating a density gradient at a boundary portion between the painted surface and the image to be inspected based on the image to be inspected input to the input means A paint surface property inspection device comprising: a calculation means; and an evaluation calculation means for calculating and evaluating the glossiness of the painted surface based on the density gradient calculated by the density gradient calculation means.
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