JP2870908B2 - 透視歪の測定方法及びその装置 - Google Patents
透視歪の測定方法及びその装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は透視歪の測定方法及びその装置に関するもの
である。
である。
［従来の技術］ 従来の板ガラス，曲面ガラス等の透明体の内部の透視
歪を測定するには第２図に概念図として示したような方
法が通常用いられている。
歪を測定するには第２図に概念図として示したような方
法が通常用いられている。
即ち、15mm〜50mmの格子を描いた透明メッシュボード
９を介して、光10を被測定物12に照射し、格子の像をス
クリーンに投影し、直線を仮定した基準線からのずれ
（傾き）を目視で測定するか、もしくは、第２図のよう
にカメラ等の撮像装置13に撮影し、現像引き伸ばし後、
やはり直線を仮定した基準線からのずれ（傾き）を測定
し、透視歪の量としていた。
９を介して、光10を被測定物12に照射し、格子の像をス
クリーンに投影し、直線を仮定した基準線からのずれ
（傾き）を目視で測定するか、もしくは、第２図のよう
にカメラ等の撮像装置13に撮影し、現像引き伸ばし後、
やはり直線を仮定した基準線からのずれ（傾き）を測定
し、透視歪の量としていた。
［発明の解決しようとする課題］ しかしこのような方法では、最終的には測定を目視に
頼ることになるため測定者によるばらつきがあること、
また、このため精度も十分でないこと、さらには、全数
検査を行なうのには時間がかかりすぎることなどの問題
点があった。また、基準線からずれを傾きで表現するた
めに、正確な基準線が必要であり、そのことが精度を落
す原因となるとともに、ガラス板等の透視歪は、通常、
面の傾きが設計の傾きより多少乖離していても、面がス
ムーズであった方が、実際に人間が視認した場合には好
ましい場合が多く、必ずしも傾きでの表現は実情に合っ
たものではないという問題点もあった。さらに自動車の
窓ガラス用のガラス板は曲がりの程度の深いものが多
く、ガラス板の全ての点でメッシュの投影像をスクリー
ンに投影するためには、きわめて大きなスクリーンを使
用するか、または囲い状のスクリーンを使用するしかな
く、いずれにしても装置が大きくなる欠点があった。
頼ることになるため測定者によるばらつきがあること、
また、このため精度も十分でないこと、さらには、全数
検査を行なうのには時間がかかりすぎることなどの問題
点があった。また、基準線からずれを傾きで表現するた
めに、正確な基準線が必要であり、そのことが精度を落
す原因となるとともに、ガラス板等の透視歪は、通常、
面の傾きが設計の傾きより多少乖離していても、面がス
ムーズであった方が、実際に人間が視認した場合には好
ましい場合が多く、必ずしも傾きでの表現は実情に合っ
たものではないという問題点もあった。さらに自動車の
窓ガラス用のガラス板は曲がりの程度の深いものが多
く、ガラス板の全ての点でメッシュの投影像をスクリー
ンに投影するためには、きわめて大きなスクリーンを使
用するか、または囲い状のスクリーンを使用するしかな
く、いずれにしても装置が大きくなる欠点があった。
このうち、目視による透視歪の測定の不正確さを減ら
す試みとして、例えば、特開平１−129142号には、レー
ザー光を使用し、板ガラスを間欠的に回転せしめて、板
ガラスの特定の点の屈折力を算出し、透視歪とすること
が提案されている。
す試みとして、例えば、特開平１−129142号には、レー
ザー光を使用し、板ガラスを間欠的に回転せしめて、板
ガラスの特定の点の屈折力を算出し、透視歪とすること
が提案されている。
しかし、このような方法では、レーザーの指向性が強
いため、ガラス板の１点での透視歪を測定することがで
きるだけであり、ガラス板全面の透視歪を測定するのに
はレーザー装置、及び受光装置が多数必要であり、装置
の巨大化、高額化を免れない。
いため、ガラス板の１点での透視歪を測定することがで
きるだけであり、ガラス板全面の透視歪を測定するのに
はレーザー装置、及び受光装置が多数必要であり、装置
の巨大化、高額化を免れない。
［課題を解決するための手段］ 本発明は前述の課題を解決すべくなされたものであ
り、複数の受光画素からなる受光面と結像手段とを有す
る受光装置と光源との間に被測定物を配置し、光源から
発せられる光を透光性の被測定物中を透過させた後、こ
の透過光を受光装置に受光させて被測定物による光の進
行のずれを測定して被測定物の透視歪を測定する方法で
あって、光源として、位置が既知の、少なくとも一方向
に広がりが小さい、複数のあるいは移動する散乱光源を
用い、受光装置として、光源から発せられて被測定物を
透過した光の入射方向を特定し得るCCDカメラやビデオ
カメラ等の受光装置を用い、あらかじめ、被測定物を受
光装置と光源との間に配置しない場合の、複数のあるい
は移動する散乱光源のうちの第１の光源位置にある光源
から発せられた光の受光装置への入射方向を測定し、測
定された入射方向からその入射方向に対応する受光画素
を特定して、この特定された受光画素と第１の光源位置
とを対応させておき、被測定物を透過した透過光の受光
装置への入射方向を測定して、測定された入射方向のう
ちから前記特定された受光画素に対応する入射方向に一
致する入射方向を選び出して対応する受光画素を特定し
て、ここで特定された受光画素に光を照射させる複数の
あるいは移動する散乱光源のうちの第２の光源位置とを
対応させて第２の光源位置を特定し、特定された受光画
素を介して得られる第１の光源位置と第２の光源位置と
の差に基づいて被測定物の透視歪を測定する透視歪の測
定方法を提供するものである。
り、複数の受光画素からなる受光面と結像手段とを有す
る受光装置と光源との間に被測定物を配置し、光源から
発せられる光を透光性の被測定物中を透過させた後、こ
の透過光を受光装置に受光させて被測定物による光の進
行のずれを測定して被測定物の透視歪を測定する方法で
あって、光源として、位置が既知の、少なくとも一方向
に広がりが小さい、複数のあるいは移動する散乱光源を
用い、受光装置として、光源から発せられて被測定物を
透過した光の入射方向を特定し得るCCDカメラやビデオ
カメラ等の受光装置を用い、あらかじめ、被測定物を受
光装置と光源との間に配置しない場合の、複数のあるい
は移動する散乱光源のうちの第１の光源位置にある光源
から発せられた光の受光装置への入射方向を測定し、測
定された入射方向からその入射方向に対応する受光画素
を特定して、この特定された受光画素と第１の光源位置
とを対応させておき、被測定物を透過した透過光の受光
装置への入射方向を測定して、測定された入射方向のう
ちから前記特定された受光画素に対応する入射方向に一
致する入射方向を選び出して対応する受光画素を特定し
て、ここで特定された受光画素に光を照射させる複数の
あるいは移動する散乱光源のうちの第２の光源位置とを
対応させて第２の光源位置を特定し、特定された受光画
素を介して得られる第１の光源位置と第２の光源位置と
の差に基づいて被測定物の透視歪を測定する透視歪の測
定方法を提供するものである。
また、複数の受光画素からなる受光面と結像手段とを
有する受光装置と光源とを備え、光源から発せられて透
光性の被測定物中を透過した透過光を受光装置に受光さ
せて被測定物による光の進行のずれを測定し、被測定物
の透視歪を測定する装置であって、光源は、位置が既知
の、少なくとも一方向に広がりが小さい、複数のあるい
は移動する散乱光源であり、受光装置は、光源から発せ
られて被測定物を透過した光の入射方向を特定し得るCC
Dカメラやビデオカメラ等の受光装置であり、被測定物
を受光装置と光源との間に配置しない場合の、複数のあ
るいは移動する散乱光源のうちの第１の光源位置にある
光源から発せられた光の受光装置への入射方向を測定
し、測定された入射方向からその入射方向に対応する受
光画素を特定して、この特定された受光画素と第１の光
源位置とを対応させ、被測定物を透過した透過光の受光
装置への入射方向を測定して、測定された入射方向のう
ちから前記特定された受光画素に対応する入射方向に一
致する入射方向を選び出して対応する受光画素を特定し
て、ここで特定された受光画素に光を照射させる複数の
あるいは移動する散乱光源のうちの第２の光源位置とを
対応させて第２の光源位置を特定し、特定された受光画
素を介することによって得られる第１の光源位置と第２
の光源位置との差に基づいて、透視歪を演算する演算装
置が備えられていることを特徴とする測定装置を提供す
るものである。
有する受光装置と光源とを備え、光源から発せられて透
光性の被測定物中を透過した透過光を受光装置に受光さ
せて被測定物による光の進行のずれを測定し、被測定物
の透視歪を測定する装置であって、光源は、位置が既知
の、少なくとも一方向に広がりが小さい、複数のあるい
は移動する散乱光源であり、受光装置は、光源から発せ
られて被測定物を透過した光の入射方向を特定し得るCC
Dカメラやビデオカメラ等の受光装置であり、被測定物
を受光装置と光源との間に配置しない場合の、複数のあ
るいは移動する散乱光源のうちの第１の光源位置にある
光源から発せられた光の受光装置への入射方向を測定
し、測定された入射方向からその入射方向に対応する受
光画素を特定して、この特定された受光画素と第１の光
源位置とを対応させ、被測定物を透過した透過光の受光
装置への入射方向を測定して、測定された入射方向のう
ちから前記特定された受光画素に対応する入射方向に一
致する入射方向を選び出して対応する受光画素を特定し
て、ここで特定された受光画素に光を照射させる複数の
あるいは移動する散乱光源のうちの第２の光源位置とを
対応させて第２の光源位置を特定し、特定された受光画
素を介することによって得られる第１の光源位置と第２
の光源位置との差に基づいて、透視歪を演算する演算装
置が備えられていることを特徴とする測定装置を提供す
るものである。
［作用］ 本発明の実施例においては、透明体の透視歪を測定す
る際、あらかじめ、少なくとも一方向に広がりが小さ
い、複数のあるいは移動する散乱光源のうち、特定の位
置の第１の光源から発せられた光が直接該受光装置に受
光される際の光線方向を測定するとともに、被測定物を
透過した光が該光線方向になる様な第２の光源の位置を
測定し、第１の光源位置と第２の光源位置の差に基づい
て被測定物の透視歪を測定する。
る際、あらかじめ、少なくとも一方向に広がりが小さ
い、複数のあるいは移動する散乱光源のうち、特定の位
置の第１の光源から発せられた光が直接該受光装置に受
光される際の光線方向を測定するとともに、被測定物を
透過した光が該光線方向になる様な第２の光源の位置を
測定し、第１の光源位置と第２の光源位置の差に基づい
て被測定物の透視歪を測定する。
本発明の代表的構成を示した概念図が第１図であり、
１は点状散乱光源がその上で移動し得るスクリーン、２
は被測定物たるガラス、３は受光装置の受光面であり、
４は光を受光面上に結像させるレンズ系であり、必要に
応じて設けられる。
１は点状散乱光源がその上で移動し得るスクリーン、２
は被測定物たるガラス、３は受光装置の受光面であり、
４は光を受光面上に結像させるレンズ系であり、必要に
応じて設けられる。
スクリーン１上の点状散乱光源P0のガラス２を通さず
受光面３上に結像した点がQ0であり、ガラス２を通し
て、上記Q0上に結像するスクリーン上の点状散乱光源の
位置がP1である。スクリーン１上の点光源の相対位置は
既知であるため、被測定物２によるスクリーン１上での
ガラス２を透視したことによる光線の移動量▲
▼、が求まる。この移動量を各点で測定して、ある特定
の散乱光源の位置におけるガラス２を透視することによ
る受光面３上での移動量に換算する。透視歪がある場合
には、スクリーン１上での直線が、受光面３上で曲線と
して表わされるが、その曲がりの曲率等に換算して、透
視歪を定量化し得る。
受光面３上に結像した点がQ0であり、ガラス２を通し
て、上記Q0上に結像するスクリーン上の点状散乱光源の
位置がP1である。スクリーン１上の点光源の相対位置は
既知であるため、被測定物２によるスクリーン１上での
ガラス２を透視したことによる光線の移動量▲
▼、が求まる。この移動量を各点で測定して、ある特定
の散乱光源の位置におけるガラス２を透視することによ
る受光面３上での移動量に換算する。透視歪がある場合
には、スクリーン１上での直線が、受光面３上で曲線と
して表わされるが、その曲がりの曲率等に換算して、透
視歪を定量化し得る。
［実施例］ 以下に本発明の１つの実施例について説明する。第３
図は本発明の基本的構成の概略的斜視図であり、２は被
測定物のガラス、５は位置が既知で、少なくとも一方向
には広がりの小さい散乱光源で例えばスクリーン１上に
レーザスキャナーなど（図示せず）によって正確に位置
を認識されながらレーザー光等の光ビームを照射したも
の、または、発光ダイオード等を既知の位置に多数配列
して用いることができる。６は得られた信号を透視歪の
値として表現する為の演算装置である。８はCCDカメラ
等のカメラで、光源５からの光線を撮像する。カメラ８
は必ずしもこの形式のものでなくとも良く、ビデオカメ
ラ，スティルカメラ等、透過光の入射方向を特定し得る
ものであれば何でも良く、その他にフォトセンサーをマ
トリックス状に配置したもの等も好ましく使用できる。
画素構成を持つ撮像素子を有するカメラを用いることに
よって、入射光の方向の測定により、どの画素で受光す
るかを検出することに置き換えることができ、簡単に測
定でき、かつデータとしての取り扱いも楽になる。
図は本発明の基本的構成の概略的斜視図であり、２は被
測定物のガラス、５は位置が既知で、少なくとも一方向
には広がりの小さい散乱光源で例えばスクリーン１上に
レーザスキャナーなど（図示せず）によって正確に位置
を認識されながらレーザー光等の光ビームを照射したも
の、または、発光ダイオード等を既知の位置に多数配列
して用いることができる。６は得られた信号を透視歪の
値として表現する為の演算装置である。８はCCDカメラ
等のカメラで、光源５からの光線を撮像する。カメラ８
は必ずしもこの形式のものでなくとも良く、ビデオカメ
ラ，スティルカメラ等、透過光の入射方向を特定し得る
ものであれば何でも良く、その他にフォトセンサーをマ
トリックス状に配置したもの等も好ましく使用できる。
画素構成を持つ撮像素子を有するカメラを用いることに
よって、入射光の方向の測定により、どの画素で受光す
るかを検出することに置き換えることができ、簡単に測
定でき、かつデータとしての取り扱いも楽になる。
実施例における散乱光源５を発生させるスクリーン１
の大きさは、被測定物であるガラス２の大きさや形状，
そしてカメラ８とスクリーン１との距離，カメラ８の位
置によって適宜選択される。そして、もし被測定物のガ
ラス２が例えば自動車に組み付けるフロントガラス程度
の比較的大きなものであれば、全体の透視歪を測定する
ために、ガラスを固定している支持台７が左右及び／又
は上下に回転するようにすることが好ましい。このよう
な場合の配置の一例を述べれば、カメラ８を運転手のア
イポイントの位置に配置し、カメラ８とスクリーン１と
の距離を3m程度とし、ガラス２をアイポイントを中心と
して左右方向に30゜ステップで、及び上下方向に50゜回
転し得るようにした時、スクリーン１の大きさは3m×3m
程度あれば良い。もちろん、スクリーン１とカメラ８と
の距離や、回転ステップはこの値に限らず、適宜調節し
得るが、回転ステップについては、平面状のスクリーン
を使用する限り、あまり大きいとカメラの写野が広くな
りすぎ、写野の端に歪を生じることになり、一方、あま
り小さいと、何度も回転する手間がかかり、迅速な測定
がしにくくなるため、10゜〜50゜とすることが好まし
い。本発明の装置においては被測定物のスクリーン１と
カメラ８との距離を大きくとることが精度向上の為望ま
しいが、一方大きくとりすぎるとスクリーン１を大きく
しなければならないので、その距離は２〜5m程度が望ま
しい。また、カメラ８の台数は１台には限られず、２台
以上使用することができる。ガラス２の一部異なる部分
を測定した後、つなぎあわせてガラス全面の測定として
もよく、また１台はガラスの上方から撮像するようにし
てもよい。
の大きさは、被測定物であるガラス２の大きさや形状，
そしてカメラ８とスクリーン１との距離，カメラ８の位
置によって適宜選択される。そして、もし被測定物のガ
ラス２が例えば自動車に組み付けるフロントガラス程度
の比較的大きなものであれば、全体の透視歪を測定する
ために、ガラスを固定している支持台７が左右及び／又
は上下に回転するようにすることが好ましい。このよう
な場合の配置の一例を述べれば、カメラ８を運転手のア
イポイントの位置に配置し、カメラ８とスクリーン１と
の距離を3m程度とし、ガラス２をアイポイントを中心と
して左右方向に30゜ステップで、及び上下方向に50゜回
転し得るようにした時、スクリーン１の大きさは3m×3m
程度あれば良い。もちろん、スクリーン１とカメラ８と
の距離や、回転ステップはこの値に限らず、適宜調節し
得るが、回転ステップについては、平面状のスクリーン
を使用する限り、あまり大きいとカメラの写野が広くな
りすぎ、写野の端に歪を生じることになり、一方、あま
り小さいと、何度も回転する手間がかかり、迅速な測定
がしにくくなるため、10゜〜50゜とすることが好まし
い。本発明の装置においては被測定物のスクリーン１と
カメラ８との距離を大きくとることが精度向上の為望ま
しいが、一方大きくとりすぎるとスクリーン１を大きく
しなければならないので、その距離は２〜5m程度が望ま
しい。また、カメラ８の台数は１台には限られず、２台
以上使用することができる。ガラス２の一部異なる部分
を測定した後、つなぎあわせてガラス全面の測定として
もよく、また１台はガラスの上方から撮像するようにし
てもよい。
前述のようにこの実施例においては光源として、スク
リーン上にレーザー光を照射したものを用いているが、
本発明においては、光源の位置が既知であること，散乱
光源であること，及び少なくとも一方向に広がりの小さ
い光源であれば良いので、この方法に限る必要はない。
例えば点状の散乱光源としてLED等を多数配列し、１つ
ずつ順番に点灯していくようにしても良い。また、移動
可能なLED等を用いても良い。ここで、少なくとも一方
向に広がりが小さいとは、点状光源、もしくは点状に近
い光源、又はそれを線状に配列したもの、線状に移動さ
せるもの、線状光源、線状に近い光源等をさす。これら
の光源は広がりが少なくとも一方向に小さいため、その
方向についての光源位置の検出精度が保証されることに
なる。線状の光源を例にとると、線と垂直方向には、光
源の位置精度を高く出来る。線状の光源を使用する場合
は、２以上の異なる方向の線状光源を使用し、受光位置
の交点と、光源位置の交点を対応させることにより、光
源の位置精度を向上させることができる。この広がり
は、受光装置の分解能の限界（例えば受光面が多数の画
素からなる受光装置なら画素の大きさ）の長さに対応す
る光源位置での長さの10倍以下、好ましくは５倍以下が
良い。例えば、CCDカメラの受光面上での画素の大きさ
の10μｍ角が、光源位置では1mm角に対応するとする
と、光源の広がりは、少なくとも一方向には10mm以下、
好ましくは5mm以下がよい。更にこのように、少なくと
も一方向には広がりの小さい光源を用いているため、そ
の方向に光源を多数配列することが可能になる。このよ
うに、本発明においては、光源の位置精度を上げるとと
もに、光源の位置を非常に多く選べるので、より精密な
透視歪の測定が可能になる。この意味で、光源は、移動
可能なものとして、光源の位置が連続的に選べるように
することがきわめて好ましい。
リーン上にレーザー光を照射したものを用いているが、
本発明においては、光源の位置が既知であること，散乱
光源であること，及び少なくとも一方向に広がりの小さ
い光源であれば良いので、この方法に限る必要はない。
例えば点状の散乱光源としてLED等を多数配列し、１つ
ずつ順番に点灯していくようにしても良い。また、移動
可能なLED等を用いても良い。ここで、少なくとも一方
向に広がりが小さいとは、点状光源、もしくは点状に近
い光源、又はそれを線状に配列したもの、線状に移動さ
せるもの、線状光源、線状に近い光源等をさす。これら
の光源は広がりが少なくとも一方向に小さいため、その
方向についての光源位置の検出精度が保証されることに
なる。線状の光源を例にとると、線と垂直方向には、光
源の位置精度を高く出来る。線状の光源を使用する場合
は、２以上の異なる方向の線状光源を使用し、受光位置
の交点と、光源位置の交点を対応させることにより、光
源の位置精度を向上させることができる。この広がり
は、受光装置の分解能の限界（例えば受光面が多数の画
素からなる受光装置なら画素の大きさ）の長さに対応す
る光源位置での長さの10倍以下、好ましくは５倍以下が
良い。例えば、CCDカメラの受光面上での画素の大きさ
の10μｍ角が、光源位置では1mm角に対応するとする
と、光源の広がりは、少なくとも一方向には10mm以下、
好ましくは5mm以下がよい。更にこのように、少なくと
も一方向には広がりの小さい光源を用いているため、そ
の方向に光源を多数配列することが可能になる。このよ
うに、本発明においては、光源の位置精度を上げるとと
もに、光源の位置を非常に多く選べるので、より精密な
透視歪の測定が可能になる。この意味で、光源は、移動
可能なものとして、光源の位置が連続的に選べるように
することがきわめて好ましい。
なお、上述の例では、被測定物の有無により生じるみ
かけの光源位置の差により透視歪を測定したが、受光装
置のレンズ系の収差や光源の位置測定誤差を無視すれ
ば、必ずしも被測定物のない場合を比較として測定する
必要はない。但し、上述の方法によれば、レンズ系の収
差や光源位置の測定誤差等をほとんど相殺できることに
なり、精度向上の意味で極めて好ましい。
かけの光源位置の差により透視歪を測定したが、受光装
置のレンズ系の収差や光源の位置測定誤差を無視すれ
ば、必ずしも被測定物のない場合を比較として測定する
必要はない。但し、上述の方法によれば、レンズ系の収
差や光源位置の測定誤差等をほとんど相殺できることに
なり、精度向上の意味で極めて好ましい。
以上、本実施例において被測定物としてはガラスを例
としているが、透光性を有する物体であれば、これに限
らないことは当然である。
としているが、透光性を有する物体であれば、これに限
らないことは当然である。
透視歪を表現する方法としては、従来例のように、格
子状の模様などが、被測定物を透過した後に結ぶ像の基
準線からの傾きによって表わす方法が一般的である。し
かし前述したように、この方法では正確な基準線が必要
であり、そのことが精度を落す原因となるとともに、ガ
ラス板等の透視歪は、通常、面の傾きが設計の傾きより
多少乖離していても、面がスムーズであった方が、実際
に人間が視認した場合には好ましい場合が多く、必ずし
も傾きでの表現は実情に合ったものではないという問題
点がある。
子状の模様などが、被測定物を透過した後に結ぶ像の基
準線からの傾きによって表わす方法が一般的である。し
かし前述したように、この方法では正確な基準線が必要
であり、そのことが精度を落す原因となるとともに、ガ
ラス板等の透視歪は、通常、面の傾きが設計の傾きより
多少乖離していても、面がスムーズであった方が、実際
に人間が視認した場合には好ましい場合が多く、必ずし
も傾きでの表現は実情に合ったものではないという問題
点がある。
従って本発明の実施に際しては、特定の光源位置で、
被測定物を光が透過するか否かによって生じる受光位置
の差を求め、その受光位置の差を特定の方向に微分する
ことにより得られる曲率で透視歪を表現することが好ま
しい。このようにすることにより、線の曲がり具合の大
小（面のズムーズさ）が評価できること、変曲点の検出
ができること、等の効果がある。
被測定物を光が透過するか否かによって生じる受光位置
の差を求め、その受光位置の差を特定の方向に微分する
ことにより得られる曲率で透視歪を表現することが好ま
しい。このようにすることにより、線の曲がり具合の大
小（面のズムーズさ）が評価できること、変曲点の検出
ができること、等の効果がある。
このような場合、微分の方向により、異なる曲率の値
が得られるので、複数の独立した方向で曲率の値を測定
すれば、その測定点でのスムーズさの評価としてはより
確度の高いものとなり、好ましい。
が得られるので、複数の独立した方向で曲率の値を測定
すれば、その測定点でのスムーズさの評価としてはより
確度の高いものとなり、好ましい。
また、その装置としては、演算装置として、特定の光
の入射方向に対して、光が被測定物を透過するか否かに
より生じる光源位置の差に基づいて、特定の光源位置
で、被測定物を光が透過するか否かによって生じるみか
けの受光位置の差を求め、その受光位置の差を特定の方
向に微分する演算を施せるものであれば使用できる。こ
のようにして、得られた曲率分布の模式的に示す図を第
４図に、曲率の値を等高線として表わした図を第５図に
示す。透視歪の値が、定量的、視覚的によく理解され
る。
の入射方向に対して、光が被測定物を透過するか否かに
より生じる光源位置の差に基づいて、特定の光源位置
で、被測定物を光が透過するか否かによって生じるみか
けの受光位置の差を求め、その受光位置の差を特定の方
向に微分する演算を施せるものであれば使用できる。こ
のようにして、得られた曲率分布の模式的に示す図を第
４図に、曲率の値を等高線として表わした図を第５図に
示す。透視歪の値が、定量的、視覚的によく理解され
る。
［発明の効果］ 請求項１にかかる測定方法及び請求項４にかかる測定
装置によれば、光源として、少なくとも一方向に広がり
の小さい散乱光源を用いるため、広い面積の被測定物の
透視歪を、少数の受光装置で測定できるとともに、透視
歪の検出精度の良い測定方法及び装置が得られる。そし
て基準からのずれを求める演算を行なうことになるの
で、光源位置の精度および受光装置のレンズ系の収差等
を相殺でき、被測定物の透過光線の方向をより精度良く
得ることができるとともに、装置の自動化にきわめて有
用である。
装置によれば、光源として、少なくとも一方向に広がり
の小さい散乱光源を用いるため、広い面積の被測定物の
透視歪を、少数の受光装置で測定できるとともに、透視
歪の検出精度の良い測定方法及び装置が得られる。そし
て基準からのずれを求める演算を行なうことになるの
で、光源位置の精度および受光装置のレンズ系の収差等
を相殺でき、被測定物の透過光線の方向をより精度良く
得ることができるとともに、装置の自動化にきわめて有
用である。
請求項２にかかる測定方法及び請求項５にかかる測定
装置によれば、光源として、簡便かつ位置の精度の良い
ものが得られる。
装置によれば、光源として、簡便かつ位置の精度の良い
ものが得られる。
請求項３にかかる測定方法及び請求項６にかかる測定
装置によれば、透視歪として、線の曲がり具合の大小
（面のスムーズさ）が評価できること、変曲点の検出が
できること等の効果がある。
装置によれば、透視歪として、線の曲がり具合の大小
（面のスムーズさ）が評価できること、変曲点の検出が
できること等の効果がある。
第１図は本発明の基本的構成を示した概念図、第２図は
従来の透視歪の測定方法を示した概念図、第３図は本発
明の基本的構成を示した概念的斜視図、第４図及第５図
は本発明の方法により、表わされた透視歪の分布図であ
る。 １……スクリーン ２……ガラス ３……受光面 ５……点状散乱光源 ８……カメラ
従来の透視歪の測定方法を示した概念図、第３図は本発
明の基本的構成を示した概念的斜視図、第４図及第５図
は本発明の方法により、表わされた透視歪の分布図であ
る。 １……スクリーン ２……ガラス ３……受光面 ５……点状散乱光源 ８……カメラ
フロントページの続き (72)発明者 清水 一明 千葉県浦安市入船44―１―42―４ (56)参考文献 特開 昭49−90590（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−97290（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−70759（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 21/88 G01B 11/16
Claims (6)
- 【請求項１】複数の受光画素からなる受光面と結像手段
とを有する受光装置と光源との間に被測定物を配置し、
光源から発せられる光を透光性の被測定物中を透過させ
た後、この透過光を受光装置に受光させて被測定物によ
る光の進行のずれを測定して被測定物の透視歪を測定す
る方法であって、 光源として、位置が既知の、少なくとも一方向に広がり
が小さい、複数のあるいは移動する散乱光源を用い、 受光装置として、光源から発せられて被測定物を透過し
た光の入射方向を特定し得るCCDカメラやビデオカメラ
等の受光装置を用い、 あらかじめ、被測定物を受光装置と光源との間に配置し
ない場合の、複数のあるいは移動する散乱光源のうちの
第１の光源位置にある光源から発せられた光の受光装置
への入射方向を測定し、測定された入射方向からその入
射方向に対応する受光画素を特定して、この特定された
受光画素と第１の光源位置とを対応させておき、 被測定物を透過した透過光の受光装置への入射方向を測
定して、測定された入射方向のうちから前記特定された
受光画素に対応する入射方向に一致する入射方向を選び
出して対応する受光画素を特定して、ここで特定された
受光画素に光を照射させる複数のあるいは移動する散乱
光源のうちの第２の光源位置とを対応させて第２の光源
位置を特定し、 特定された受光画素を介して得られる第１の光源位置と
第２の光源位置との差に基づいて被測定物の透視歪を測
定する透視歪の測定方法。 - 【請求項２】散乱光源は、スクリーン上を光ビームで走
査することによるものである請求項１に記載の透視歪の
測定方法。 - 【請求項３】被測定物の透視歪を、第１の光源位置と第
２の光源位置との差を所定の方向に微分することによっ
て得られる曲率で表現することを特徴とする請求項１ま
たは請求項２に記載の透視歪の測定方法。 - 【請求項４】複数の受光画素からなる受光面と結像手段
とを有する受光装置と光源とを備え、光源から発せられ
て透光性の被測定物中を透過した透過光を受光装置に受
光させて被測定物による光の進行のずれを測定し、被測
定物の透視歪を測定する装置であって、 光源は、位置が既知の、少なくとも一方向に広がりが小
さい、複数のあるいは移動する散乱光源であり、 受光装置は、光源から発せられて被測定物を透過した光
の入射方向を特定し得るCCDカメラやビデオカメラ等の
受光装置であり、 被測定物を受光装置と光源との間に配置しない場合の、
複数のあるいは移動する散乱光源のうちの第１の光源位
置にある光源から発せられた光の受光装置への入射方向
を測定し、測定された入射方向からその入射方向に対応
する受光画素を特定して、この特定された受光画素と第
１の光源位置とを対応させ、被測定物を透過した透過光
の受光装置への入射方向を測定して、測定された入射方
向のうちから前記特定された受光画素に対応する入射方
向に一致する入射方向を選び出して対応する受光画素を
特定して、ここで特定された受光画素に光を照射させる
複数のあるいは移動する散乱光源のうちの第２の光源位
置とを対応させて第２の光源位置を特定し、特定された
受光画素を介することによって得られる第１の光源位置
と第２の光源位置との差に基づいて、透視歪を演算する
演算装置が備えられていることを特徴とする透視歪の測
定装置。 - 【請求項５】散乱光源はスクリーンとその表面を直線的
に走査する光ビームとからなることを特徴とする請求項
４に記載の透視歪の測定装置。 - 【請求項６】演算装置は第１の光源位置と第２の光源位
置との差を所定の方向に微分することによって得られる
曲率を演算して透視歪を表現する演算装置であることを
特徴とする請求項４または請求項５に記載の透視歪の測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33809889A JP2870908B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 透視歪の測定方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33809889A JP2870908B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 透視歪の測定方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03199946A JPH03199946A (ja) | 1991-08-30 |
| JP2870908B2 true JP2870908B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=18314891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33809889A Expired - Lifetime JP2870908B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 透視歪の測定方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2870908B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5471297A (en) * | 1993-08-31 | 1995-11-28 | Asahi Glass Company Ltd. | Method of and apparatus for measuring optical distortion |
| JP4730836B2 (ja) | 2005-09-15 | 2011-07-20 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 面歪の測定装置及び方法 |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP33809889A patent/JP2870908B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03199946A (ja) | 1991-08-30 |
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