JP3035469B2 - 歪みの測定方法 - Google Patents
歪みの測定方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス板、透明な樹脂
板、平面状レンズ等の透明な板状体の光学的な歪みを画
像処理技術により自動的に測定する歪み測定方法に関す
る。
板、平面状レンズ等の透明な板状体の光学的な歪みを画
像処理技術により自動的に測定する歪み測定方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、透明な板状体の光学的な歪みを測
定する方法としては格子状パターンを透明体の後方に
セットし前方から格子の歪みを目視判定する方法や平
面状レンズの物体面に格子状パターンをセットしまた結
像面に同様の格子状パターンをセットして、両者を重ね
て観測し、そのズレを目視判定する方法等が知られてい
る。
定する方法としては格子状パターンを透明体の後方に
セットし前方から格子の歪みを目視判定する方法や平
面状レンズの物体面に格子状パターンをセットしまた結
像面に同様の格子状パターンをセットして、両者を重ね
て観測し、そのズレを目視判定する方法等が知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記
の方法は目視判定であるために操作性が悪く測定精度も
不安定であった。また前記の方法では物体面と結像面
を精度よく重ねる操作が必要であり操作が面倒であっ
た。
の方法は目視判定であるために操作性が悪く測定精度も
不安定であった。また前記の方法では物体面と結像面
を精度よく重ねる操作が必要であり操作が面倒であっ
た。
【０００４】本発明の目的は透明な被検査体の歪みの状
態を簡単な操作によって高精度、高速で測定することが
可能な歪み測定方法を提供することにある。
態を簡単な操作によって高精度、高速で測定することが
可能な歪み測定方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本願第一の発明の要旨
は、透明な被検査体（１）、均一なパターンを有するテ
ストパタ−ン（２）、ｍ×ｎ個（但し、ｍ及びｎは共に
２以上の整数）の検査領域に分割され各検査領域毎にマ
−クを有するテストパターン（３）、テストパタ−ンの
像を被検査体（１）を介して結像させるためのスクリ−
ン（４）、横方向にｉ列、縦方向にｊ行に配列したｉ×
ｊ個（但し、ｉ及びｊは共に５０以上の整数）の画素で
スクリ−ン（４）の検査領域全体を読みとることが可能
な画像読取機（５）及び画像処理装置（６）を用いて、
先ず、テストパタ−ン（２）及びテストパターン（３）
をそれぞれ被検査体（１）を介して結像させたスクリ−
ン（４）上の画像をそれぞれ画像Ａij及び画像Ｂijとし
て画像読取機（５）で読み取ってそれらの画像を画像処
理装置（６）に入力し、次いで画像中のノイズを除去す
るためのパラメ−タ−Ｃ1もしくはＣ2を用いて、演算式 Ｄij＝Ａij−Ｃ1 −Ｂij （１） または Ｄij＝Ａij×Ｃ2 −Ｂij （２） で演算処理することによってマーク部分のみを抽出した
画像Ｄijを算出し、更にテストパターン（３）の各検査
領域におけるマ−ク及びその近傍の所定範囲の領域に対
応する画像Ｄijについて式（３） によって前記のｍ×ｎ個の各検査領域毎の画素の輝度に
関する重心座標（Ｘkl，Ｙkl）（但し、kは１〜ｍの整
数、lは１〜ｎの整数を示す）を測定し、一方、前記テ
ストパターン（２）及びテストパターン（３）をそれぞ
れスクリ−ン（４）の位置に設置した状態でそれらの各
パタ−ンをそれぞれ画像Ｅij及び画像Ｆijとして画像読
取機（５）で読み取ってそれらの画像を画像処理装置
（６）に入力し、次いで画像中のノイズを除去するため
のパラメ−タ−Ｃ1もしくはＣ2を用いて、演算式 Ｇij＝Ｅij−Ｃ1 −Ｆij （４） または Ｇij＝Ｅij×Ｃ2 −Ｆij （５） で演算処理することによってマーク部分のみを抽出した
画像Ｇijを算出し、更にテストパターン（３）の各検査
領域におけるマ−ク及びその近傍の所定範囲の領域に対
応する画像Ｇijについて式（６） によって前記のｍ×ｎ個の各検査領域毎の画素の輝度に
関する重心座標（Ｘ’kl，Ｙ’kl）（但し、kは１〜ｍ
の整数、lは１〜ｎの整数を示す）を測定し、しかる後
に、各検査領域毎に画像Ｄijの重心座標（Ｘkl，Ｙkl）
と画像Ｇijの重心座標（Ｘ’kl，Ｙ’kl）とを比較し
て、各検査領域毎の重心座標の差を測定することによっ
て被検査体（１）の歪みを測定する方法にある。
は、透明な被検査体（１）、均一なパターンを有するテ
ストパタ−ン（２）、ｍ×ｎ個（但し、ｍ及びｎは共に
２以上の整数）の検査領域に分割され各検査領域毎にマ
−クを有するテストパターン（３）、テストパタ−ンの
像を被検査体（１）を介して結像させるためのスクリ−
ン（４）、横方向にｉ列、縦方向にｊ行に配列したｉ×
ｊ個（但し、ｉ及びｊは共に５０以上の整数）の画素で
スクリ−ン（４）の検査領域全体を読みとることが可能
な画像読取機（５）及び画像処理装置（６）を用いて、
先ず、テストパタ−ン（２）及びテストパターン（３）
をそれぞれ被検査体（１）を介して結像させたスクリ−
ン（４）上の画像をそれぞれ画像Ａij及び画像Ｂijとし
て画像読取機（５）で読み取ってそれらの画像を画像処
理装置（６）に入力し、次いで画像中のノイズを除去す
るためのパラメ−タ−Ｃ1もしくはＣ2を用いて、演算式 Ｄij＝Ａij−Ｃ1 −Ｂij （１） または Ｄij＝Ａij×Ｃ2 −Ｂij （２） で演算処理することによってマーク部分のみを抽出した
画像Ｄijを算出し、更にテストパターン（３）の各検査
領域におけるマ−ク及びその近傍の所定範囲の領域に対
応する画像Ｄijについて式（３） によって前記のｍ×ｎ個の各検査領域毎の画素の輝度に
関する重心座標（Ｘkl，Ｙkl）（但し、kは１〜ｍの整
数、lは１〜ｎの整数を示す）を測定し、一方、前記テ
ストパターン（２）及びテストパターン（３）をそれぞ
れスクリ−ン（４）の位置に設置した状態でそれらの各
パタ−ンをそれぞれ画像Ｅij及び画像Ｆijとして画像読
取機（５）で読み取ってそれらの画像を画像処理装置
（６）に入力し、次いで画像中のノイズを除去するため
のパラメ−タ−Ｃ1もしくはＣ2を用いて、演算式 Ｇij＝Ｅij−Ｃ1 −Ｆij （４） または Ｇij＝Ｅij×Ｃ2 −Ｆij （５） で演算処理することによってマーク部分のみを抽出した
画像Ｇijを算出し、更にテストパターン（３）の各検査
領域におけるマ−ク及びその近傍の所定範囲の領域に対
応する画像Ｇijについて式（６） によって前記のｍ×ｎ個の各検査領域毎の画素の輝度に
関する重心座標（Ｘ’kl，Ｙ’kl）（但し、kは１〜ｍ
の整数、lは１〜ｎの整数を示す）を測定し、しかる後
に、各検査領域毎に画像Ｄijの重心座標（Ｘkl，Ｙkl）
と画像Ｇijの重心座標（Ｘ’kl，Ｙ’kl）とを比較し
て、各検査領域毎の重心座標の差を測定することによっ
て被検査体（１）の歪みを測定する方法にある。
【０００６】また本願第二の発明の要旨は、前記方法に
おいて、式（３）によって算出したｍ×ｎ個の各検査領
域毎の画素の輝度に関する重心座標（Ｘkl，Ｙkl）（但
し、kは１〜ｍの整数、lは１〜ｎの整数を示す）間の距
離を、歪みが全く存在しない被検査体を用いた場合に算
出されるｍ×ｎ個の各検査領域毎の画素の輝度に関する
重心座標（Ｘ”kl，Ｙ”kl）（但し、kは１〜ｍの整
数、lは１〜ｎの整数）間の距離と比較することによっ
て透明な被検査体（１）の歪みを測定する方法にある。
おいて、式（３）によって算出したｍ×ｎ個の各検査領
域毎の画素の輝度に関する重心座標（Ｘkl，Ｙkl）（但
し、kは１〜ｍの整数、lは１〜ｎの整数を示す）間の距
離を、歪みが全く存在しない被検査体を用いた場合に算
出されるｍ×ｎ個の各検査領域毎の画素の輝度に関する
重心座標（Ｘ”kl，Ｙ”kl）（但し、kは１〜ｍの整
数、lは１〜ｎの整数）間の距離と比較することによっ
て透明な被検査体（１）の歪みを測定する方法にある。
【０００７】図１は、本発明の方法に用いられる装置の
一例を示す模式図である。被検査体（１）としては、ガ
ラス板、透明な樹脂板、平面状レンズ等の透明な板状体
が挙げられる。
一例を示す模式図である。被検査体（１）としては、ガ
ラス板、透明な樹脂板、平面状レンズ等の透明な板状体
が挙げられる。
【０００８】本発明においては、テストパターンの画像
を全検査領域における画像を画像読取機（５）で読み取
ってそれらの画像を画像処理装置（６）に入力するが、
実際に画像処理の対象となる範囲はテストパターン
（３）の各検査領域におけるマ−ク及びその近傍の所定
範囲の領域に対応する画像のみである。即ち、テストパ
タ−ンの全領域について画像を検査する必要はなく、ｍ
×ｎ個の検査画像群の個数と大きさはスクリ−ン（４）
上に写し出されるテストパタ−ン（３）中のマ−クが被
検査体（１）の歪みによって歪められる状態を検出でき
る程度に適度に設定される。
を全検査領域における画像を画像読取機（５）で読み取
ってそれらの画像を画像処理装置（６）に入力するが、
実際に画像処理の対象となる範囲はテストパターン
（３）の各検査領域におけるマ−ク及びその近傍の所定
範囲の領域に対応する画像のみである。即ち、テストパ
タ−ンの全領域について画像を検査する必要はなく、ｍ
×ｎ個の検査画像群の個数と大きさはスクリ−ン（４）
上に写し出されるテストパタ−ン（３）中のマ−クが被
検査体（１）の歪みによって歪められる状態を検出でき
る程度に適度に設定される。
【０００９】テストパタ−ン（３）におけるマ−クは例
えば図２に示すように付与される。マ−クはその中心位
置が明確なものであればよく、マークの形状は点、十
字、格子等の種々の形状とすることができる。図３はデ
ィスプレイ画面の表示例を示している。テストパタ−ン
（３）の黒点と、各黒点を囲む５×５個の四角形の検査
領域を示している。この検査領域毎に画像の重心座標が
求められる。
えば図２に示すように付与される。マ−クはその中心位
置が明確なものであればよく、マークの形状は点、十
字、格子等の種々の形状とすることができる。図３はデ
ィスプレイ画面の表示例を示している。テストパタ−ン
（３）の黒点と、各黒点を囲む５×５個の四角形の検査
領域を示している。この検査領域毎に画像の重心座標が
求められる。
【００１０】演算式（１）、（２）、（４）及び（５）
において、Ａij、Ｂij、Ｄij、Ｅij、Ｆij及び、Ｇijは
それぞれテストパタ−ン（３）の四隅の一箇所（例えば
左上隅）を原点として横軸方向にｉを縦軸方向にｊをと
った座標（ｉ，ｊ）の位置における画像を示している。
において、Ａij、Ｂij、Ｄij、Ｅij、Ｆij及び、Ｇijは
それぞれテストパタ−ン（３）の四隅の一箇所（例えば
左上隅）を原点として横軸方向にｉを縦軸方向にｊをと
った座標（ｉ，ｊ）の位置における画像を示している。
【００１１】演算式中のパラメ−タ−Ｃ1もしくはＣ
2は、カメラのノイズ、照明斑などに起因する画像中の
ノイズを除去してパタ−ン中のマ−ク部分のみを抽出す
ることを可能にするためのパラメ−タ−であり、パタ−
ンの材質や表面状態、照明条件等を考慮して適当な設定
される。例えばテストパタ−ン（２）による画像Ａijが
全体的に均一な場合は、演算式Ｄij＝Ａij−Ｃ1−Ｂij
が採用され、Ｃ1として１０〜５０程度の値が採用され
る。
2は、カメラのノイズ、照明斑などに起因する画像中の
ノイズを除去してパタ−ン中のマ−ク部分のみを抽出す
ることを可能にするためのパラメ−タ−であり、パタ−
ンの材質や表面状態、照明条件等を考慮して適当な設定
される。例えばテストパタ−ン（２）による画像Ａijが
全体的に均一な場合は、演算式Ｄij＝Ａij−Ｃ1−Ｂij
が採用され、Ｃ1として１０〜５０程度の値が採用され
る。
【００１２】また、画像Ａijが全体的に斑がある場合
（周辺部が暗い等の場合）は、演算式Ｄij＝Ａij×Ｃ2
−Ｂij が採用され、Ｃ2として０．８５〜．０９５程度
の値が採用される。本願第二の発明において、歪みが全
く存在しない被検査体を用いた場合に算出されるｍ×ｎ
個の各検査領域毎の画素の輝度に関する重心座標（Ｘ”
kl，Ｙ”kl）（但し、kは１〜ｍの整数、lは１〜ｎの整
数）間の距離は、テストパタ−ン（３）のマ−クの位置
に対応する座標間の距離として予め画像処理装置（６）
に入力される。
（周辺部が暗い等の場合）は、演算式Ｄij＝Ａij×Ｃ2
−Ｂij が採用され、Ｃ2として０．８５〜．０９５程度
の値が採用される。本願第二の発明において、歪みが全
く存在しない被検査体を用いた場合に算出されるｍ×ｎ
個の各検査領域毎の画素の輝度に関する重心座標（Ｘ”
kl，Ｙ”kl）（但し、kは１〜ｍの整数、lは１〜ｎの整
数）間の距離は、テストパタ−ン（３）のマ−クの位置
に対応する座標間の距離として予め画像処理装置（６）
に入力される。
【００１３】このようにして測定されまたは入力される
重心座標間の距離としては、通常は各検査領域の重心座
標とそれに隣接する上下左右の検査領域の重心座標との
距離である。但し、端部にある検査領域であって隣接す
る上下左右の検査領域が存在しない場合はその存在しな
い検査領域との間の重心座標間の距離は測定されない。
重心座標間の距離としては、通常は各検査領域の重心座
標とそれに隣接する上下左右の検査領域の重心座標との
距離である。但し、端部にある検査領域であって隣接す
る上下左右の検査領域が存在しない場合はその存在しな
い検査領域との間の重心座標間の距離は測定されない。
【００１４】本願第一の発明によれば重心座標の絶対値
が測定できるので重心座標が全体的にある方向に移動し
ているか否かの判定も可能である。一方、本願第二の発
明では重心座標移動の相対値が測定されるので重心座標
が全体的にある方向に移動しているか否かの判定はでき
ない。しかしながら例えば図２の少なくともひとつの黒
点の位置が画像デ−タの何画素目に対応するかを予め確
認できるようにしておくことによって、全体的な移動の
有無を判定することができる。
が測定できるので重心座標が全体的にある方向に移動し
ているか否かの判定も可能である。一方、本願第二の発
明では重心座標移動の相対値が測定されるので重心座標
が全体的にある方向に移動しているか否かの判定はでき
ない。しかしながら例えば図２の少なくともひとつの黒
点の位置が画像デ−タの何画素目に対応するかを予め確
認できるようにしておくことによって、全体的な移動の
有無を判定することができる。
【００１５】
【実施例】以下、実施例により説明する。 実施例１ 図１は、本発明の方法に用いられる装置の一例を示す模
式図である。被検査体（１）として平面状レンズ（サン
プル１及び２）を用いた。高周波点灯蛍光灯が内蔵され
表面に拡散板が取り付けられた透過用の照明装置（９）
の上に、テストパタ−ン（２）及びテストパターン
（３）を順次置き、それぞれ被検査体（１）を介してス
リガラス製のスクリ−ン（４）上にそれらの映像を結像
させそれぞれ画像読取機（５）で読み取った。
式図である。被検査体（１）として平面状レンズ（サン
プル１及び２）を用いた。高周波点灯蛍光灯が内蔵され
表面に拡散板が取り付けられた透過用の照明装置（９）
の上に、テストパタ−ン（２）及びテストパターン
（３）を順次置き、それぞれ被検査体（１）を介してス
リガラス製のスクリ−ン（４）上にそれらの映像を結像
させそれぞれ画像読取機（５）で読み取った。
【００１６】テストパターン（２）としては透明な板ガ
ラス（２００ｍｍ×１６０ｍｍ）を用い、また、テスト
パターン（３）としては図２に示すように５×５個に検
査領域に分割されその各検査領域の中央に直径１ｍｍの
黒点のマ−クを有する透明な板ガラス（２００ｍｍ×１
６０ｍｍ）を用いた。
ラス（２００ｍｍ×１６０ｍｍ）を用い、また、テスト
パターン（３）としては図２に示すように５×５個に検
査領域に分割されその各検査領域の中央に直径１ｍｍの
黒点のマ−クを有する透明な板ガラス（２００ｍｍ×１
６０ｍｍ）を用いた。
【００１７】テストパターン（２）の画像デ−タ値のベ
−スラインがテストパターン（３）の画像デ−タ値のベ
−スラインより常に低くなるようにするために、テスト
パターン（２）を読み取る際にはスクリ−ン（４）の上
に透明な樹脂シ−トを置いて画像デ−タ値のベ−スライ
ンが透明樹脂シ−トのフレネル反射に相当する分（約８
％）だけ低下するようにした。この操作によりテストパ
タ−ン（２）をスクリ−ン（４）上に結像させた画像は
Ａij×０．９２となるので演算式としては式（２）のＤ
ij＝Ａij×Ｃ2 −Ｂijを用いた。
−スラインがテストパターン（３）の画像デ−タ値のベ
−スラインより常に低くなるようにするために、テスト
パターン（２）を読み取る際にはスクリ−ン（４）の上
に透明な樹脂シ−トを置いて画像デ−タ値のベ−スライ
ンが透明樹脂シ−トのフレネル反射に相当する分（約８
％）だけ低下するようにした。この操作によりテストパ
タ−ン（２）をスクリ−ン（４）上に結像させた画像は
Ａij×０．９２となるので演算式としては式（２）のＤ
ij＝Ａij×Ｃ2 −Ｂijを用いた。
【００１８】画像読取機（５）としてはエリア型ＣＣＤ
カメラ（東京電子製 ＣＳ８３１０型）を用いた。この
画像読取機（５）は５１２×５１２個（即ちこの場合は
ｉ＝１〜５１２、ｊ＝１〜５１２）の画像を読み取り可
能であり、分解能は０．５ｍｍ／画素である。
カメラ（東京電子製 ＣＳ８３１０型）を用いた。この
画像読取機（５）は５１２×５１２個（即ちこの場合は
ｉ＝１〜５１２、ｊ＝１〜５１２）の画像を読み取り可
能であり、分解能は０．５ｍｍ／画素である。
【００１９】画像読取機（５）によってアナログ値で読
み取られた画像を画像処理装置（６）へ入力した。画像
処理装置（６）としてはＮＥＤ社製のＺ１０００型を用
いた。５×５個の各検査領域について黒点のマ−クを中
心とした２０×２０個（サイズ１０ｍｍ×１０ｍｍ分）
の画像を処理した。図３は画像処理時のディスプレイ画
面を示す図であるが、図中の２５個の小さい正方形で囲
まれた部分はそれぞれ４００個の画像で構成されてい
る。
み取られた画像を画像処理装置（６）へ入力した。画像
処理装置（６）としてはＮＥＤ社製のＺ１０００型を用
いた。５×５個の各検査領域について黒点のマ−クを中
心とした２０×２０個（サイズ１０ｍｍ×１０ｍｍ分）
の画像を処理した。図３は画像処理時のディスプレイ画
面を示す図であるが、図中の２５個の小さい正方形で囲
まれた部分はそれぞれ４００個の画像で構成されてい
る。
【００２０】またアナログ値で入力された各画素の輝度
は８ビットのデジタル値即ち０〜２５５段階で表示し
た。演算式Ｄij＝Ａij×０．９２−Ｂijによってマーク
部分のみを抽出した画像Ｄijを算出した。
は８ビットのデジタル値即ち０〜２５５段階で表示し
た。演算式Ｄij＝Ａij×０．９２−Ｂijによってマーク
部分のみを抽出した画像Ｄijを算出した。
【００２１】図４に均一なテストパターン（２）の１ラ
インの一部を読み取って得た画像デ−タＡij×０．９２
を△印でプロットした。また、テストパターン（３）を
読み取って得た画像Ｂijを○印でプッロットした。そし
て画像Ｄijを□印でプッロットした。
インの一部を読み取って得た画像デ−タＡij×０．９２
を△印でプロットした。また、テストパターン（３）を
読み取って得た画像Ｂijを○印でプッロットした。そし
て画像Ｄijを□印でプッロットした。
【００２２】次いでこの画像Ｄijを用いて式（３）によ
って前記５×５個の各検査領域毎の画素の輝度に関する
重心座標（Ｘkl，Ｙkl）を算出した。尚、図４では画像
Ｄijのベ−スラインがマイナス値となっているがマイナ
ス値の部分を０として、重心座標を計算した。
って前記５×５個の各検査領域毎の画素の輝度に関する
重心座標（Ｘkl，Ｙkl）を算出した。尚、図４では画像
Ｄijのベ−スラインがマイナス値となっているがマイナ
ス値の部分を０として、重心座標を計算した。
【００２３】一方、前記テストパターン（２）及びテス
トパターン（３）をそれぞれスクリ−ン（４）の位置に
設置した状態で画像Ｅij及び画像Ｆij読み取り、画像処
理装置（６）に入力して画像処理し、演算式Ｇij＝Ｅij
×０．９２−Ｆijによって画像Ｇijを算出し、更に５×
５個の各検査領域毎の画素の輝度に関する重心座標
（Ｘ’kl，Ｙ’kl）を算出した。
トパターン（３）をそれぞれスクリ−ン（４）の位置に
設置した状態で画像Ｅij及び画像Ｆij読み取り、画像処
理装置（６）に入力して画像処理し、演算式Ｇij＝Ｅij
×０．９２−Ｆijによって画像Ｇijを算出し、更に５×
５個の各検査領域毎の画素の輝度に関する重心座標
（Ｘ’kl，Ｙ’kl）を算出した。
【００２４】次に、前記検査領域毎の重心座標（Ｘkl，
Ｙkl）をシリアルインタ−フェイス（ＲＳ２３２Ｃ）に
てホストコンピュータ（ＮＥＣ製 ＰＣ−９８０１）に
転送し、各検査領域毎の重心座標（Ｘkl，Ｙkl）と重心
座標（Ｘ’kl，Ｙ’kl）の重心座標間距離を測定するこ
とによって平面状レンズの歪み状態を測定した。
Ｙkl）をシリアルインタ−フェイス（ＲＳ２３２Ｃ）に
てホストコンピュータ（ＮＥＣ製 ＰＣ−９８０１）に
転送し、各検査領域毎の重心座標（Ｘkl，Ｙkl）と重心
座標（Ｘ’kl，Ｙ’kl）の重心座標間距離を測定するこ
とによって平面状レンズの歪み状態を測定した。
【００２５】サンプル１については、（Ｘ11，Ｙ11）が
（５１．２，５５．１）、（Ｘ’11，Ｙ’11）が（５
１．５，５５．５）であり重心座標の差は（−０．３，
−０．４）であり、両重心座標間の差（ズレ）は０．５
画素分、距離として０．２５ｍｍであった。その他の各
検査領域の両重心座標間の差（ズレ）は０〜０．７５ｍ
ｍの範囲でありいずれも±１ｍｍであったのでこのサン
プルは合格品と判定した。一方、サンプル２については
一箇所の検査領域において両重心座標間の差が１ｍｍを
超えたのでこのサンプルは不合格品と判定した。
（５１．２，５５．１）、（Ｘ’11，Ｙ’11）が（５
１．５，５５．５）であり重心座標の差は（−０．３，
−０．４）であり、両重心座標間の差（ズレ）は０．５
画素分、距離として０．２５ｍｍであった。その他の各
検査領域の両重心座標間の差（ズレ）は０〜０．７５ｍ
ｍの範囲でありいずれも±１ｍｍであったのでこのサン
プルは合格品と判定した。一方、サンプル２については
一箇所の検査領域において両重心座標間の差が１ｍｍを
超えたのでこのサンプルは不合格品と判定した。
【００２６】実施例２ 被検査体（１）として平面状レンズ（サンプル３及び
４）を用いた。また実施例１と同様のテストパターン
（２）、テストパターン（３）、スクリ−ン（４）、画
像読取機（５）、画像処理装置（６）及び照明装置
（９）を用いた。
４）を用いた。また実施例１と同様のテストパターン
（２）、テストパターン（３）、スクリ−ン（４）、画
像読取機（５）、画像処理装置（６）及び照明装置
（９）を用いた。
【００２７】歪みが全く存在しない被検査体を用いた場
合に算出される５×５個の各検査領域毎の画素の輝度に
関する重心座標（Ｘ”kl，Ｙ”kl）（但し、kは１〜ｍ
の整数、lは１〜ｎの整数）間の距離を予め画像処理装
置（６）に入力した。
合に算出される５×５個の各検査領域毎の画素の輝度に
関する重心座標（Ｘ”kl，Ｙ”kl）（但し、kは１〜ｍ
の整数、lは１〜ｎの整数）間の距離を予め画像処理装
置（６）に入力した。
【００２８】実施例１と同様にしてテストパターン
（２）及びテストパターン（３）をそれぞれスクリ−ン
（４）に結像させた画像を読み取り、演算式Ｄij＝Ａij
×０．９２−Ｂijによってマーク部分のみの画像Ｄijを
抽出した。次いでこの画像Ｄijを用いて式（３）によっ
て５×５個の各検査領域毎の画素の輝度に関する重心座
標（Ｘkl，Ｙkl）（但し、kは１〜５の整数、lは１〜５
の整数を示す）を算出した。
（２）及びテストパターン（３）をそれぞれスクリ−ン
（４）に結像させた画像を読み取り、演算式Ｄij＝Ａij
×０．９２−Ｂijによってマーク部分のみの画像Ｄijを
抽出した。次いでこの画像Ｄijを用いて式（３）によっ
て５×５個の各検査領域毎の画素の輝度に関する重心座
標（Ｘkl，Ｙkl）（但し、kは１〜５の整数、lは１〜５
の整数を示す）を算出した。
【００２９】更に各検査領域の重心座標（Ｘkl，Ｙkl）
についてそれぞれ隣接する上下左右（端部にある検査領
域で隣接する検査領域が存在しない場合はその部分を除
く）の重心座標との距離を測定した。
についてそれぞれ隣接する上下左右（端部にある検査領
域で隣接する検査領域が存在しない場合はその部分を除
く）の重心座標との距離を測定した。
【００３０】このようにして測定された各重心座標間距
離を予め入力された重心座標間距離と比較し両者の差を
求めた。サンプル３については、各検査領域の重心間距
離の差は０〜０．７５ｍｍの範囲でありいずれも±１ｍ
ｍ以内であったのでこのサンプルは合格品と判定した。
一方、サンプル４については重心間距離の差が１ｍｍを
超えた検査領域が２箇所存在したのでこのサンプルは不
合格品と判定した。
離を予め入力された重心座標間距離と比較し両者の差を
求めた。サンプル３については、各検査領域の重心間距
離の差は０〜０．７５ｍｍの範囲でありいずれも±１ｍ
ｍ以内であったのでこのサンプルは合格品と判定した。
一方、サンプル４については重心間距離の差が１ｍｍを
超えた検査領域が２箇所存在したのでこのサンプルは不
合格品と判定した。
【００３１】
【発明の効果】本発明の方法によれば透明な被検査体の
歪みの状態を画像処理によって高精度、高速で測定する
ことができる。また本発明の歪み測定方法は物体面と結
像面を精度よく重ねるといった面倒な操作が不要であり
操作性が良好である。
歪みの状態を画像処理によって高精度、高速で測定する
ことができる。また本発明の歪み測定方法は物体面と結
像面を精度よく重ねるといった面倒な操作が不要であり
操作性が良好である。
【図１】本発明の方法に用いられる装置の一例を示す模
式図である。
式図である。
【図２】５×５個の各検査領域毎に黒点のマ−クを有す
るテストパターン（３）である。
るテストパターン（３）である。
【図３】実施例１におけるディスプレイ画面を示す図で
ある。
ある。
【図４】実施例１における画像デ−タをプロットした図
である。横軸の座標は相対値を示している。
である。横軸の座標は相対値を示している。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 102 G01N 21/84 - 21/91
Claims (2)
- 【請求項１】 透明な被検査体（１）、均一なパターン
を有するテストパタ−ン（２）、ｍ×ｎ個（但し、ｍ及
びｎは共に２以上の整数）の検査領域に分割され各検査
領域毎にマ−クを有するテストパターン（３）、テスト
パタ−ンの像を被検査体（１）を介して結像させるため
のスクリ−ン（４）、横方向にｉ列、縦方向にｊ行に配
列したｉ×ｊ個（但し、ｉ及びｊは共に５０以上の整
数）の画素でスクリ−ン（４）の検査領域全体を読みと
ることが可能な画像読取機（５）及び画像処理装置
（６）を用いて、 先ず、テストパタ−ン（２）及びテストパターン（３）
をそれぞれ被検査体（１）を介して結像させたスクリ−
ン（４）上の画像をそれぞれ画像Ａij及び画像Ｂijとし
て画像読取機（５）で読み取ってそれらの画像を画像処
理装置（６）に入力し、次いで画像中のノイズを除去す
るためのパラメ−タ−Ｃ1もしくはＣ2を用いて、演算式 Ｄij＝Ａij−Ｃ1 −Ｂij （１） または Ｄij＝Ａij×Ｃ2 −Ｂij （２） で演算処理することによってマーク部分のみを抽出した
画像Ｄijを算出し、更にテストパターン（３）の各検査
領域におけるマ−ク及びその近傍の所定範囲の領域に対
応する画像Ｄijについて式（３） によって前記のｍ×ｎ個の各検査領域毎の画素の輝度に
関する重心座標（Ｘkl，Ｙkl）（但し、kは１〜ｍの整
数、lは１〜ｎの整数を示す）を測定し、 一方、前記テストパターン（２）及びテストパターン
（３）をそれぞれスクリ−ン（４）の位置に設置した状
態でそれらの各パタ−ンをそれぞれ画像Ｅij及び画像Ｆ
ijとして画像読取機（５）で読み取ってそれらの画像を
画像処理装置（６）に入力し、次いで画像中のノイズを
除去するためのパラメ−タ−Ｃ1もしくはＣ2を用いて、
演算式 Ｇij＝Ｅij−Ｃ1 −Ｆij （４） または Ｇij＝Ｅij×Ｃ2 −Ｆij （５） で演算処理することによってマーク部分のみを抽出した
画像Ｇijを算出し、 更にテストパターン（３）の各検査領域におけるマ−ク
及びその近傍の所定範囲の領域に対応する画像Ｇijにつ
いて式（６） によって前記のｍ×ｎ個の各検査領域毎の画素の輝度に
関する重心座標（Ｘ’kl，Ｙ’kl）（但し、kは１〜ｍ
の整数、lは１〜ｎの整数を示す）を測定し、 しかる後に、各検査領域毎に画像Ｄijの重心座標
（Ｘkl，Ｙkl）と画像Ｇijの重心座標（Ｘ’kl，
Ｙ’kl）とを比較して、各検査領域毎の重心座標の差を
測定することによって被検査体（１）の歪みを測定する
方法。 - 【請求項２】 請求項１において、式（３）によって算
出したｍ×ｎ個の各検査領域毎の画素の輝度に関する重
心座標（Ｘkl，Ｙkl）（但し、kは１〜ｍの整数、lは１
〜ｎの整数を示す）間の距離を、歪みが全く存在しない
被検査体を用いた場合に算出されるｍ×ｎ個の各検査領
域毎の画素の輝度に関する重心座標（Ｘ”kl，Ｙ”kl）
（但し、kは１〜ｍの整数、lは１〜ｎの整数）間の距離
と比較することによって透明な被検査体（１）の歪みを
測定する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7106358A JP3035469B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 歪みの測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7106358A JP3035469B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 歪みの測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08304038A JPH08304038A (ja) | 1996-11-22 |
| JP3035469B2 true JP3035469B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=14431538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7106358A Expired - Fee Related JP3035469B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 歪みの測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3035469B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008149712A1 (ja) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | University Of Miyazaki | 歪検査装置、及び歪検査方法 |
| CN106153302B (zh) * | 2015-03-24 | 2019-03-12 | 北京威斯顿亚太光电仪器有限公司 | 一种用于硬管内窥镜成像畸变的测量方法 |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP7106358A patent/JP3035469B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08304038A (ja) | 1996-11-22 |
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