JP3248798B2

JP3248798B2 - 透光性板状体の二重像を検出するシステム

Info

Publication number: JP3248798B2
Application number: JP29745493A
Authority: JP
Inventors: 慎吾関; 嘉光松下
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1993-11-02
Filing date: 1993-11-02
Publication date: 2002-01-21
Anticipated expiration: 2017-01-21
Also published as: JPH07128242A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透光性板状体の二重像
を検出すべき所定領域を複数の小領域に分け、上記複数
の小領域について各小領域を順次通してターゲットを認
識するようにした透光性板状体の二重像を検出するシス
テムに関し、特に、自動車のウインドシールド（すなわ
ち、フロントガラス、サイドガラスなど）の二重像を検
出するのに好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】最近の自動車の外形のデザインは、空力
特性を配慮して複雑な３次元曲面を取り入れるようにな
って来ているから、自動車に備え付けられるフロントガ
ラス、サイドガラスなどのウインドシールドの形状も曲
面化が進んでいる。このために、ガラスの成形技術の限
界から、曲面化に対応してガラス表面を平滑に保つこと
は困難である。したがって、運転者が夜間運転時などに
このウインドガラスを通して外部の物体、例えば対向車
のヘッドランプを見たときに、このヘッドランプの主像
（一次像）と二次像とが分離して見える現像が生じる。
そして、この二重像の分離の程度が大きくなると、運転
者の眼に幻惑を与えるために、運転に支障を来すおそれ
がある。

【０００３】このために、従来から、フロントガラス、
サイドガラスなどのウインドシールドについて、一次像
と二次像との分離の程度を知得するための二重像試験が
図１および図２に示すようにして行われている。

【０００４】図１（Ａ）は、従来の二重像試験に用いら
れる照明箱１の正面図であり、図１（Ｂ）は、図１
（Ａ）に示す照明箱１の縦断側面図である。そして、図
１に示す照明箱１は、例えば、横幅が約３００ｍｍ、高
さが約３００ｍｍ、奥行きが約１５０ｍｍで直方体形状
の中空のケース２を有している。また、このケース２の
正面板部の中心には、小径の円形開口にだいだい色など
のフィルタを装着することにより構成したスポット３が
ターゲットとして形成され、上記正面板部にはさらに上
記スポット３を同心状に取り囲むようにリング状スリッ
ト４が形成されている。さらに、照明箱１の内部空間の
中心部には、電球５が配設されている。

【０００５】従来の二重像試験は、図１に示す照明箱１
をターゲット手段として用いて図２に示すようにして行
われていた。こゝで、図２（Ａ）は、従来の二重像試験
のシステムの平面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）
に示すシステムの側面図である。

【０００６】図２に示すシステムによりウインドシール
ド（図示の場合にはフロントガラス）の二重像試験を行
う場合には、ウインドシールド６が図２に示すように実
車取り付け角度θで実車（すなわち、自動車）取り付け
た状態になるように支持台７に支持させる。この支持台
７は、ウインドシールド６を実車取り付け角度θで取り
付けることができ、また、ウインドシールド６を手動に
より水平方向に回転または移動させたり、鉛直方向に移
動させたりすることができるように構成されている。ま
た、ウインドシールド６の表面の測定点Ｇと照明箱１と
の間の距離Ｘは、一般的に、７ｍ以上とされる。

【０００７】図２において、観察者８は、測定点Ｇにお
けるウインドシールド６の水平方向の接線ｈが照明箱１
のスポット３の中心と測定点Ｇとを結ぶ線と同一水平面
（すなわち、図２（Ａ）の紙面）で直交するように、支
持台７に支持されたウインドシールド６を手動により水
平方向に回転または移動させたりする。そして、観察者
８は、ウインドシールド６をこのように移動させなが
ら、ウインドシールド６のほゞ全面である試験領域の全
域にわたって、照明箱１正面板部の中心にあるスポット
３の二重像がリング状スリット４の内径線４ａを越えて
いるかどうかを、自動車における運転者のアイポイント
に相当する地点から観察して視認する。すなわち、観察
者８は、上記アイポイントに相当する地点からターゲッ
トとしてのスポット３を観察して、このスポット３の二
次像がリング状スリット４の内径線４ａを超えているか
どうかを視認することにより、ターゲットとしてのスポ
ット３の一次像と二次像との分離の最大角度が所定の角
度（例えば、１５分または２５分）を越えているかどう
かを検知する。

【０００８】この場合、スポット３の周辺上にある１点
から、リング状スリット４の内径線４ａ上の最も近い距
離Ｄ（すなわち、内径線４ａの半径とスポット３の半径
との差）は、Ｘｍのところにある点Ｇにとってはη分の
角度に対応している。そして、このηは、二次像分離の
限界であって、一般的に、供試品であるウインドシール
ド６の種類や試験領域に応じて１５分であったり２５分
であったりする。上記距離Ｄは、Ｄ＝１０００・Ｘ・ｔａｎη（ｍｍ）──────（１）の式から求めることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１および図
２に示す従来の二重像試験においては、観察者８は、支
持台７に取付けられたウインドシールド６を手動により
水平方向に回転または移動させたり、鉛直方向に移動さ
せたりしながら、ウインドシールド６のほゞ全面である
試験領域の全域にわたって、スポット３の二重像がリン
グ状スリット４の内径線４ａを越えているかどうかを、
アイポイントに相当する地点から観察して視認する必要
がある。

【００１０】したがって、二重像試験を行う操作が煩雑
であり、しかも、この操作を円滑に行うためには、高度
の熟練を必要とする。また、ウインドシールド６のほゞ
全面である試験領域の全域にわたって二重像試験を確実
に行うのは実際上非常に困難であるから、二重像試験を
必ずしも正確には行うことができない。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
の本発明の一つの観点によれば、冒頭に述べた透光性板
状体の二重像を検出するシステムは、１つの発光可能な
点を有するターゲットを備えるターゲット手段と、前記
複数の小領域のうちのいずれか１つの小領域を通して上
記ターゲットを撮像するための撮像手段と、上記撮像手
段とこの撮像手段により撮像すべき上記ターゲットとの
間に位置する上記各小領域を順次変更するために、上記
撮像手段、上記ターゲットおよび上記透光性板状体の相
対的な位置関係を自動的に変更させ得る位置変更手段
と、上記撮像手段から得られる画像信号に基づいて上記
ターゲットの一次像と二次像との分離の程度を演算する
ことができる制御処理手段とを備え、上記複数の小領域
について各小領域を順次通して上記ターゲットを上記撮
像手段により撮像し得るように構成したことを特徴とす
る。

【００１２】この場合、上記透光性板状体が自動車のウ
インドシールドであり、上記位置変更手段による上記相
対的位置関係の自動的変更が上記撮像手段を上記自動車
のアイポイントに相当する地点にほゞ保って行われるの
が好ましい。

【００１３】また、この場合、上記ターゲット手段が上
記１つの発光可能な点を有するターゲットを複数備え、
上記撮像手段による各撮像において、上記複数のターゲ
ットのうちのいずれか１つのターゲットのみの発光可能
な点を発光させるのが好ましく、これによって、誤検出
を防止し得ると共に、上記撮像手段から得られる画像信
号を高い信頼性で処理することができる。

【００１４】また、この場合、上記制御処理手段が上記
位置変更手段による上記相対的位置関係の自動的変更を
制御し得るのが好ましく、これによって、透光性板状体
の二重像をさらに簡単に検出することができる。

【００１５】また、この場合、上記制御処理手段が上記
撮像手段から得られる画像信号から上記ターゲットの一
次像データと二次像データとを個別に抽出し、これらの
一次像データおよび二次像データに基づいて上記ターゲ
ットの一次像と二次像との分離の程度を演算するのが好
ましく、これによって、簡単な構成のターゲットを用い
て透光性板状体の二重像を簡単かつ確実に検出すること
ができる。

【００１６】また、この場合、上記制御処理手段が上記
一次像データおよび上記二次像データを上記１つの発光
可能な点の重心座標にそれぞれ変換する手段を含むのが
好ましく、これによって、透光性板状体の二重像の検出
精度を向上させることができる。

【００１７】また、この場合、上記ターゲット手段が所
定角度をなす少くとも３つの発光可能な点を有するター
ゲットを備え、上記制御処理手段が上記撮像手段から得
られる画像信号に基づいて上記透光性板状体の上記ター
ゲットについての透視歪の程度をも演算し得るようにす
るのが好ましく、これによって、透光性板状体の二重像
の検出と透視歪の検出とを共通のシステムにより行うこ
とができる。

【００１８】さらに、この場合、上記１つの発光可能な
点が上記３つの発光可能な点のうちのいずれか１つの発
光可能な点から構成されているのが好ましく、これによ
って、透光性板状体の二重像と透視歪との両方を検出し
得るシステムのターゲット手段を簡単な構成にすること
ができる。

【００１９】本発明のもうひとつの観点によれば、冒頭
に述べた透光性板状体の二重像を検出するシステムは、
複数のターゲットを有しかつこれら複数のターゲットが
所定方向についてはこの所定方向とは交差する方向に較
べて充分たくさん配列されているターゲット手段と、前
記複数の小領域のうちのいずれか１つの小領域を通して
上記ターゲットを撮像するための撮像手段と、上記撮像
手段とこの撮像手段により撮像すべき上記ターゲットと
の間に位置する上記各小領域を順次変更するために、上
記撮像手段を上記所定方向にほぼ沿って首振りさせかつ
上記透光性板状体を上記所定方向とは交差する方向にほ
ゞ沿って回動させ得る位置変更手段とを備え、上記複数
の小領域について各小領域を順次通して上記ターゲット
を上記撮像手段により撮像し得るように構成したことを
特徴とする。

【００２０】この場合、上記透光性板状体が自動車のウ
インドシールドであり、上記撮像手段の首振りが上記自
動車のアイポイントに相当する地点をほぼ通りかつ上記
所定方向に対してほぼ垂直な軸を中心として行われ、上
記透光性板状体の回動が上記地点をほぼ通りかつ上記所
定方向に対してほぼ平行な軸を中心として行われるのが
好ましい。

【００２１】また、この場合、上記撮像手段による各撮
像において、上記複数のターゲットのうちのいずれか１
つのターゲットのみの発光可能な点を発光させるのが好
ましく、これによって、誤検出を防止し得ると共に、上
記撮像手段から得られる画像信号を高い信頼性で処理す
ることができる。

【００２２】また、この場合、上記位置変更手段による
上記撮像手段の首振りおよび上記透光性板状体の回動を
それぞれ制御しかつ上記撮像手段から得られる画像信号
を処理する制御処理手段を備えているのが好ましく、こ
れによって、透光性板状体の二重像をさらに短時間で簡
単かつ高精度に検出することができる。

【００２３】また、この場合、上記制御処理手段が上記
撮像手段から得られる画像信号から上記ターゲットの一
次像データと二次像データとを個別に抽出し、これらの
一次像データおよび二次像データに基づいて上記ターゲ
ットの一次像と二次像との分離の程度を演算するのが好
ましく、これによって、簡単な構成のターゲットを用い
て透光性板状体の二重像を簡単かつ確実に検出すること
ができる。

【００２４】また、この場合、上記ターゲットが１つの
発光可能な点を有し、上記制御処理手段が上記一次像デ
ータおよび上記二次像データを上記発光可能な点の重心
座標にそれぞれ変換する手段を含むのが好ましく、これ
によって、上記撮像手段による上記ターゲットの撮像を
正確かつ確実に行うことができ、また、上記撮像手段か
ら得られる画像信号の処理が容易になり、さらに、透光
性板状体の二重像の検出精度を向上させることができ
る。

【００２５】また、この場合、上記ターゲット手段が所
定角度をなす少くとも３つの発光可能な点を有するター
ゲットを備え、上記制御処理手段が上記撮像手段から得
られる画像信号に基づいて上記透光性板状体の上記少な
くとも３つの発光可能な点を有するターゲットについて
の透視歪の程度をも演算し得るのが好ましく、これによ
って、透光性板状体の二重像の検出と透視歪の検出とを
共通のシステムにより行うことができる。

【００２６】さらに、この場合、上記１つの発光可能な
点が上記３つの発光可能な点のうちのいずれか１つの発
光可能な点から構成されているのが好ましく、これによ
って、透光性板状体の二重像と透視歪との両方を検出し
得るシステムのターゲット手段を簡単な構成にすること
ができる。

【００２７】

【実施例】図３〜図１１は、本発明による透光性板状体
の二重像を検出するシステムの一実施例（以下、「本実
施例」という）を説明するためのものである。

【００２８】なお、本出願人は、平成４年５月６日付け
で「板状体の透視歪を検出するシステム」という特許出
願（特願平４−１４１００１号）を行ったが、本実施例
は、上記特願平４−１４１００１号の図示の実施例（以
下、「先願実施例」という）におけるウインドシールド
の透視歪検出システムに用いられている光源装置（ＬＥ
Ｄ板）、ウインドシールドの載置台、制御処理装置など
をウインドシールドの二重像検出システムにも兼用し得
るように改良したものである。したがって、本実施例の
二重像検出システムは、ウインドシールドの二重像のみ
でなくて透視歪をも検出し得るものであるから、以下に
おいて、まず、先願実施例におけるウインドシールドの
透視歪検出システムを図３〜図１０に基づいて説明す
る。

【００２９】図３において、１１は、透明な板状体であ
る自動車のウインドシールド１３の透視歪を検出するシ
ステムのシステム全体を示している。このシステム１１
は、ターゲット手段を構成するＬＥＤ板１２、撮像手段
を構成するＣＣＤカメラ１４および位置変更手段を構成
する載置台１６を備えている。このＬＥＤ板１２は、Ｌ
ＥＤ（発光ダイオード）３０から成る発光可能な点を３
つ有する多数のターゲットを備えている。ＣＣＤカメラ
１４は、ウインドシールド１３のほぼ全面の領域を構成
する複数の小領域の１つを通してＬＥＤ３０を撮像する
ように配置される。この小領域は、ウインドシールド１
３のほぼ全面の領域を格子状に分けたものであってよ
く、通常は数千または数万個に分けられ、また、各小領
域は例えばほぼ正方形状であってよい。

【００３０】載置台１６は、ＣＣＤカメラ１４とこのＣ
ＣＤカメラ１４により撮像すべきターゲット（３つのＬ
ＥＤ３０）との間に位置するウインドシールド１３の上
記各小領域を順次変更するために、ＣＣＤカメラ１４、
ターゲット（３つのＬＥＤ３０）およびウインドシール
ド１３の相対的な位置関係を変更させ得るように構成さ
れている。このために、載置台１６は、ウインドシール
ド１３を水平方向に回動し得るように保持することがで
き、また、この載置台１６に設けられた支柱１５は、Ｃ
ＣＤカメラ１４を上下方向に首振りし得るように支持す
ることができる。

【００３１】この先願実施例においては、自動車のウイ
ンドシールドの透視歪を検出するようにしているから、
自動車の運転者の位置から見たときの透視歪を検出する
必要がある。このために、ＣＣＤカメラ１４の上下方向
における首振りが自動車のアイポイントに相当する地点
１７を通り水平方向に延びる軸（以下、「水平軸」とい
う）を中心として行われ、また、ウインドシールド１３
の水平方向における回動（公転）が上記地点１７を通る
上下方向（すなわち、垂直方向）に延びる軸（以下、
「垂直軸」という）を中心として行われる。

【００３２】図３に示すように、ＬＥＤ板１２は、ＬＥ
Ｄ３０が配された面がＣＣＤカメラ１４に向くように配
置される。ＬＥＤ板１２には、ＬＥＤ３０が横方向に二
列で縦方向に多数配されており、具体的には、図４に示
すように、合計３００個のＬＥＤ３０が横方向に２列で
縦方向に１５０行（すなわち、１５０個）適当な長さ
（好ましくは１０〜１００ｍｍの間の何れかの値）の格
子間隔で直交格子状に配されている。以下、ＣＣＤカメ
ラ１４の方向から見て（すなわち、図４（Ａ）に向かっ
て）左列の最上部（１行目）にあるＬＥＤ３０を（１，
１）、右列の最上部にあるＬＥＤ３０を（１，２）、左
列のｎ行目にあるＬＥＤ３０を（ｎ，１）、右列のｎ行
目にあるＬＥＤ３０を（ｎ，２）というように、各ＬＥ
Ｄ３０の位置を表すものとする（ただし、ｎは１から１
５０までの整数）。

【００３３】撮像にあたっては、ＣＣＤカメラ１４の視
野内にあって所定の角度をなしている３つのＬＥＤ３０
のみを発光させるようにするが、具体的には、（ｎ，
１）、（ｎ，２）および（ｎ−１，１）の位置（この場
合、ｎは２から１５０までの整数）にある３つのＬＥＤ
３０のみを発光させる。したがって、この先願実施例に
おいては、３つの発光可能な点（ＬＥＤ３０）から成る
ターゲットが縦方向に１４９個で横方向に１個配列さ
れ、しかも、各ターゲットの発光可能な点がその上下の
ターゲットの発光可能な点と共通である。なお、上記タ
ーゲットは、横方向に必ずしも１個だけ配列されている
必要はなく、２個またはそれ以上であってもよく、ま
た、上下のターゲットと必ずしも共通でなくても差支え
ない。

【００３４】ＣＣＤカメラ１４は、ウインドシールド１
３のほぼ全面の領域を構成する複数の小領域の一つを通
して（ｎ，１）、（ｎ，２）および（ｎ−１，１）の位
置にある３つのＬＥＤ３０を撮像する。ＣＣＤカメラ１
４は、水平軸を中心として上下方向に首振り（図３にお
いて矢印ａで表される首振り、以下、「首振りａ」とい
う）するように、載置台１６のコモンベース６１上に設
けられた支柱１５に保持される。支柱１５には、ＣＣＤ
カメラ１４の高さをウインドシールド１３の下辺の高さ
から上方に１００〜５００ｍｍの範囲（図３における矢
印ｈ）で調節できるネジ送り機構（たとえば、ラックと
ピニオンによるネジ送り機構）が備えられ、ＣＣＤカメ
ラ１４を自動車のアイポイントに相当する地点１７に保
持し得るようになっている。ＣＣＤカメラ１４の首振り
ａにおける可動角度範囲は、水平面から上側には４０゜
であり、下側には２０゜である。なお、この先願実施例
においては、軽量なために操作が容易なＣＣＤカメラ１
４を撮像手段として使用しているが、例えばＩＴＶカメ
ラ（工業用テレビカメラ）のような他の撮像手段を使用
することもできる。

【００３５】ウインドシールド１３は、垂直軸を中心と
して水平方向に回動（図３において矢印ｂで表される回
動、以下、「回動ｂ」という）するように載置台１６に
保持されている。したがって、ＣＣＤカメラ１４の首振
りａと関連させてウインドシールド１３の回動ｂを行え
ば、ウインドシールド１３のほぼ全面の領域を構成する
複数の小領域について各小領域を順次通してＬＥＤ３０
を撮像することができる。載置台１６は、この回動ｂを
可能にすると共に、アイポイントに相当する地点１７を
基準として実際の自動車の設計に合わせた位置にウイン
ドシールド１３を保持し得るように構成されている。

【００３６】載置台１６は、ウインドシールド１３が垂
直軸を中心として水平方向に回動するように、コモンベ
ース６１の上面に垂直軸を中心とした互いに同心円状の
２本のレール６６を備えている。これらのレール６６上
には、その一部が支柱１５に嵌合されかつ下面にコロ
（図示せず）を有する旋回フレーム６２が配置されてい
る。上記一部には、ウォームギヤなどの角度可変機構が
設けられ、このウォームギヤなどにモータ（図示せず）
からの駆動力が加えられることによって、上記コロがレ
ール６６上を転がって旋回フレーム６２が垂直軸を中心
としてレール６６上を回動するようになっている。した
がって、ＣＣＤカメラ１４は、旋回フレーム６２の回動
ｂの状態にかかわりなく、常にアイポイントに相当する
地点１７からウインドシールド１３の複数の小領域を通
してＬＥＤ３０を撮像することができる。ウインドシー
ルド１３の回動ｂの可動角度範囲は、ＣＣＤカメラ１４
の中心とＬＥＤ板１２の中心とを結ぶ線分の両側にそれ
ぞれ７０゜であってよい。

【００３７】アイポイントに相当する地点１７を基準と
して実際の自動車の設計に合わせた位置にウインドシー
ルド１３を載置台１６に保持するために、載置台１６
は、旋回フレーム６２上に左右移動フレーム６３、前後
移動フレーム６４およびガラスフレーム６５を備えてい
る。これらのフレーム６３〜６５は、ＣＣＤカメラ１４
の中心とＬＥＤ板１２の中心とを結ぶ線分に対してのウ
インドシールド１３の左右の位置、支柱１５からＬＥＤ
板１２へ向けてのウインドシールド１３の前後の位置お
よびウインドシールド１３の水平面に対する取り付け角
度をそれぞれ調節するためのものである。

【００３８】まず、ウインドシールド１３の左右の位置
を調節するには、旋回フレーム６２に設けた左右移動ハ
ンドル（図示せず）を所定方向に回転させる。この場
合、旋回フレーム６２とその上にある左右移動フレーム
６３との間にはネジ送り機構が設けられているから、上
記回転により、左右移動フレーム６３は旋回フレーム６
２に設けたレール（図示せず）上を直線的に移動（図３
における矢印ｃ）し、このために、ウインドシールド１
３の左右の位置を調節することができる。この左右移動
の可動範囲は、ＣＣＤカメラ１４の中心とＬＥＤ板１２
の中心とを結ぶ線分の左右に５００ｍｍづつの範囲であ
ってよい。

【００３９】支柱１５からＬＥＤ板１２へ向う方向（す
なわち、前後方向）におけるウインドシールド１３の位
置を調節するには、左右移動フレーム６３に設けた前後
移動ハンドル（図示せず）を所定方向に回転させる。こ
の場合、左右移動フレーム６３とその上にある前後移動
フレーム６４との間にネジ送り機構が設けられているか
ら、上記回転により、前後移動フレーム６４は左右移動
フレーム６３に設けたレール（図示せず）の上を直線的
に移動（矢印ｄ）し、このために、ウインドシールド１
３の前後の位置を調節することができる。この前後移動
の可動範囲は、支柱１５からＬＥＤ板１２へ向う方向に
おける距離で７００〜１，６００ｍｍの範囲であってよ
い。

【００４０】ウインドシールド１３の水平面に対する取
り付け角度（図２（Ｂ）における実車取り付け角度θに
相当）を調節するには、前後移動フレーム６４に設けた
傾斜ハンドル（図示せず）を所定方向に回転させる。こ
の場合、前後移動フレーム６４とガラスフレーム６５と
の間にウォームギヤなどを用いた角度可変機構が設けら
れているから、上記回転により、ガラスフレーム６５は
軸Ｊを中心として回動（矢印ｅ）し、このために、ウイ
ンドシールド１３の取り付け角度を調節することができ
る。この取り付け角度の可変範囲は、水平面に対して２
０〜９０゜の範囲であってよい。なお、ウインドシール
ド１３はガラスフレーム６５の内側に備えられている保
持具（図示せず）によりガラスフレーム６５に取り付け
られる。

【００４１】これら３種類の位置および角度の調節は、
ウインドシールド１３を載置台１６に取り付ける際に上
記３つのハンドルを手動によりまたは自動的に回転させ
ることによって行われ、実際に透視歪の検出が行われる
ときには、これらの位置および角度は変化しないように
固定される。そして、この固定状態においては、ウイン
ドシールド１３は、図２に示す場合と同様に、所定の実
車取り付け角度で実車取り付け状態になるように、載置
台１６に支持される。

【００４２】実際の歪検出に当たり、ＣＣＤカメラ１４
の首振りａおよびウインドシールド１３の回動ｂは手動
で行うこともできる。しかし、この先願実施例のシステ
ム１１は、図３に示すように、ＣＣＤカメラ１４および
ウインドシールド１３のそれぞれに近接して設けたモー
タ（図示せず）を用いてこれらの首振りａおよび回動ｂ
を行わせかつ撮像によりＣＣＤカメラ１４から得られる
画像信号を自動的に処理するための制御処理装置１８を
備えている。この制御処理装置１８は、パーソナルコン
ピュータ２１（ＣＰＵ２６、カラー表示可能なＣＲＴ２
４およびカラープリンタ２５を備えている）、画像処理
装置２２および位置決め制御盤２３を含み、さらに、ウ
インドシールド１３とＣＣＤカメラ１４とを別個に駆動
する上述の２つのモータを含んでいる。

【００４３】制御処理装置１８に含まれるパーソナルコ
ンピュータ２１は、首振りａおよび回動ｂについての指
示を位置決め制御盤２３に与える。位置決め制御盤２３
はこの指示に基づき上記２つのモータを駆動するから、
ＣＣＤカメラ１４およびウインドシールド１３は上述し
たような所定の首振りａおよび回動ｂを行うことができ
る。また、撮像によりＣＣＤカメラ１４から得られる画
像信号は、画像処理装置２２に送られ、ここで３つの点
灯（発光）中のＬＥＤ３０のそれぞれの重心座標（ここ
で、発光中のＬＥＤの重心座標とは、ＬＥＤ３０がある
一定値以上の明るさを有する領域の図形上の中心をいう
ものとする）を表す信号に変換された後に、パーソナル
コンピュータ２１に送られる。パーソナルコンピュータ
２１は、この変換された信号からその撮像に関連する小
領域での歪角度を算出し、これらのデータをＣＲＴ２４
に表示すると共に、カラープリンタ２５で印刷する。

【００４４】透視歪の大きさは、一般的に、ウインドシ
ールドなどの透明な板状体上の各小領域について、横方
向における歪角度である横歪角度および縦方向における
歪角度である縦歪角度という２つの物理量で表すことが
できる。図５に示すように、横歪角度は、板状体がない
場合に観測される水平線分ＡＢと、板状体がある場合に
観測される線分Ａ′Ｂ′とのなす角度αで定義され、ま
た、縦歪角度は、板状体がない場合に観測される垂直線
分ＡＣと、板状体がある場合に観測される線分Ａ′Ｃ′
とのなす角度βで定義される。

【００４５】上述のように、制御処理装置１８は、ウイ
ンドシールド１３およびＣＣＤカメラ１４の首振りａお
よび回動ｂを自動的にかつ正確に制御すると共に、撮像
によりＣＣＤカメラ１４から得られる画像信号を迅速に
処理して、検出結果を所望の態様でＣＲＴ２４および／
またはカラープリンタ２５を通じて取り出すことを可能
にする。

【００４６】この先願実施例のシステム１１は、図３に
示すように、制御ボックス３１および操作ボックス３２
を備えていてもよい。制御ボックス３１には、ＬＥＤ板
１２、パーソナルコンピュータ２１および操作ボックス
３２が接続される。制御ボックス３１は、ＬＥＤ板１２
全体のオン−オフを制御すると共に、パーソナルコンピ
ュータ２１または操作ボックス３２のいずれが各ＬＥＤ
３０の点灯および消灯を行うかをスイッチ（図示せず）
の切り替えにより制御する。各ＬＥＤ３０の点灯および
消灯が操作ボックス３２により行われるように制御ボッ
クス３１が切り替えられている場合には、操作ボックス
３２に設けたデジタルスイッチ（図示せず）を手動によ
り操作して任意のＬＥＤ３０を点灯および消灯させるこ
とができる。このために、各ＬＥＤ３０の点検などが必
要な場合には、このように制御ボックス３１を切り替え
て操作ボックス３２によりＬＥＤ３０を操作するのが便
利である。一方、各ＬＥＤ３０の点灯および消灯がパー
ソナルコンピュータ２１により行われるように制御ボッ
クス３１が切り替えられている場合には、パーソナルコ
ンピュータ２１が所定の３つのＬＥＤ３０を自動的に点
灯および消灯させる。このために、実際に透視歪を検出
する場合には、パーソナルコンピュータ２１がＬＥＤ板
１２を制御するように制御ボックス３１を切り替えてお
くのが好ましく、この先願実施例においても、このよう
にスイッチが切り替えられた状態で透視歪の検出が行わ
れる。

【００４７】図６は、この先願実施例のシステム１１の
ブロック図である。パーソナルコンピュータ２１には、
制御ボックス３１、画像処理装置２２および位置決め制
御盤２３が接続されている。今、各ＬＥＤ３０の点灯お
よび消灯がパーソナルコンピュータ２１により自動的に
行われるように制御ボックス３１が切り替えられている
とすると、制御ボックス３１は、パーソナルコンピュー
タ２１からどの３つのＬＥＤ３０を点灯させるかについ
ての２６ビットのデータ信号を受け取って、指定された
所定の３つのＬＥＤ３０のみを点灯させる。また、制御
ボックス３１は、各ＬＥＤ３０のオン−オフおよびリセ
ットの各信号をパーソナルコンピュータ２１にフィード
バックする。位置決め制御盤２３は、ＣＣＤカメラ１４
の首振りａを指示する信号およびウインドシールド１３
の回動ｂを指示する信号をパーソナルコンピュータ２１
から受信する。位置決め制御盤２３に含まれているシー
ケンサおよびモータコントローラは、この信号にしたが
って前述の２つのモータ２８、２９を駆動して、ＣＣＤ
カメラ１４およびウインドシールド１３を所定の角度範
囲内で首振りａおよび回動ｂさせる。画像処理装置２２
は、撮像によりＣＣＤカメラ１４から得られる画像信号
を３つのＬＥＤ３０のそれぞれの重心座標を表す信号に
変換し、この変換された信号をパーソナルコンピュータ
２１に送信する。以上の動作は、パーソナルコンピュー
タ２１のＣＰＵ２６（図３参照）が統一管理している。

【００４８】以下、この先願実施例のシステム１１を用
いて、実際に自動車のウインドシールドの透視歪を検出
する手順について説明する。

【００４９】まず、透視歪を検出する準備として、ＬＥ
Ｄ板１２、載置台１６などの機械誤差を補正して歪角度
を算出する基準となるデータを得るために、ウインドシ
ールド１３を載置台１６のガラスフレーム６５に保持さ
せない状態でキャリブレーション測定を行う。図７は、
このキャリブレーション測定のフローチャートであっ
て、この測定は、パーソナルコンピュータ２１からの指
令により自動的に行われる。キャリブレーション測定に
あたり、まず、（１５０，１）、（１５０，２）および
（１４９，１）の位置にある３つのＬＥＤ３０がＣＣＤ
カメラ１４の視野内に収まるようにＣＣＤカメラ１４を
首振りａさせる。そして、上記３つのＬＥＤ３０が点灯
されかつＣＣＤカメラ１４の首振りａの完了が確認され
ると、上記３つのＬＥＤ３０の撮像が行われる。この結
果得られた画像信号は、まず、画像処理装置２２に送ら
れて、上記３つのＬＥＤ３０の重心座標を表す信号にそ
れぞれ変換される。この変換された信号はパーソナルコ
ンピュータ２１に送られて、各ＬＥＤ３０の重心座標が
ＣＲＴ２４上に表示される。

【００５０】その後、（１５０，１）および（１５０，
２）の位置にある２つのＬＥＤ３０の両方が消灯される
と共に、（１４８，１）および（１４９，２）の位置に
ある２つのＬＥＤ３０の両方が点灯される。そして、Ｃ
ＣＤカメラ１４が格子間隔に相当する角度だけ上方に首
振りａされ、点灯中の３つのＬＥＤ３０の撮像が行われ
て、これらの重心座標がＣＲＴ２４上に表示される。こ
のような動作は、（１，１）、（２，１）および（２，
２）の位置にある３つのＬＥＤ３０の撮像が行われるま
で１４９回繰り返される。この結果得られたデータがキ
ャリブレーションデータとしてファイルに書込まれて、
キャリブレーション測定が完了する。

【００５１】次に、ウインドシールド１３が未だ歪角度
の検出をされていない種類のものであり、その透視歪を
検出すべき範囲が明らかでない場合には、制御処理装置
１８を用いた自動検出を行うために、実際に自動車の設
計に合わせてガラスフレーム６５に保持されたウインド
シールド１３のほぼ全面の領域を構成する複数の小領域
の少なくとも一つがＣＣＤカメラ１４の視野内に収まる
ようなＣＣＤカメラ１４およびウインドシールド１３の
首振りａおよび回動ｂの角度範囲を定めておく必要があ
る。

【００５２】図８は、この検出範囲規定のフローチャー
トであって、この場合は、ＣＣＤカメラ１４の首振りａ
およびウインドシールド１３の回動ｂがパーソナルコン
ピュータ２１からの指令により自動的に行われるのでは
なくて、手動で行われる。このために、まず、上述した
ようにウインドシールド１３がアイポイントに相当する
地点１７を基準として載置台１６のガラスフレーム６５
の実際の自動車の設計に合わせた位置に保持される。次
に、ＣＣＤカメラ１４から見てウインドシールド１３の
左端部分がＣＣＤカメラ１４の視野内に収まるまで手動
によりウインドシールド１３を回動ｂさせる。そして、
このときのウインドシールド１３の角度（以下、「左限
角度」という）が実測されて、パーソナルコンピュータ
２１に入力される。

【００５３】この状態でウインドシールド１３を回動ｂ
させずにＣＣＤカメラ１４を手動で首振りａさせて、ウ
インドシールド１３の最上部にある小領域がＣＣＤカメ
ラ１４の視野内に収まるときの角度（以下、「上限角
度」という）と、ウインドシールド１３の最下部にある
小領域がＣＣＤカメラ１４の視野内に収まるときの角度
（以下、「下限角度」という）とが実測されて、これら
の角度がパーソナルコンピュータ２１に入力される。そ
の後、ウインドシールド１３を図３の上方から見て左回
りに格子間隔に相当する角度だけ回動ｂさせた後、同様
に、ウインドシールド１３を回動ｂさせずにＣＣＤカメ
ラ１４を手動で水平方向に首振りａさせて、その状態に
おける上限角度および下限角度の測定が行われ、これら
の角度がパーソナルコンピュータ２１に入力される。同
様の測定は、ウインドシールド１３の右端部分がＣＣＤ
カメラ１４の視野内に収まる角度（以下、「右限角度」
という）に達するまで行われる。この結果得られたデー
タが検出範囲データとしてファイルに書込まれて、検出
範囲の規定が完了する。

【００５４】以上の手順により得られるキャリブレーシ
ョンデータおよび検出範囲データを用いることによっ
て、ウインドシールド１３の透視歪を自動的に検出する
ことができる。

【００５５】図９は、この先願実施例のシステムにおけ
るウインドシールド１３の透視歪の検出の手順を表わす
フローチャートである。まず、上述したようにウインド
シールド１３を自動車の設計に合わせてガラスフレーム
６５に保持した状態で、キャリブレーションファイルお
よび検出範囲規定ファイルがパーソナルコンピュータ２
１において読出される。次に、ウインドシールド１３が
左限角度まで回動ｂさせられ、ＣＣＤカメラ１４がこの
左限角度での下限角度に首振りａさせられる。そして、
ＣＣＤカメラ１４の視野内にある（ｎ，１）、（ｎ，
２）および（ｎ−１，１）の位置にある３つのＬＥＤ３
０を点灯させる指令がパーソナルコンピュータ２１から
発せられて、指定された上記３つのＬＥＤ３０が点灯す
る。

【００５６】ウインドシールド１３の左端最下部にある
小領域を通して上記３つの点灯（発光）中のＬＥＤ３０
の撮像がＣＣＤカメラ１４により行われる。この結果得
られた画像信号は、まず、画像処理装置２２に送られ、
上記３つのＬＥＤ３０の重心座標を表す信号にそれぞれ
変換される。この変換された信号はパーソナルコンピュ
ータ２１に送られて、キャリブレーションデータで補正
された上記３つのＬＥＤ３０の重心座標がキャリブレー
ションデータと比較されることにより算出される歪角度
の値がＣＲＴ２４上に表示される。

【００５７】次に、（ｎ，１）および（ｎ，２）の位置
にある２つのＬＥＤ３０が消灯されると共に、（ｎ−
１，２）および（ｎ−２，１）の位置にある２つのＬＥ
Ｄ３０が点灯される。ＣＣＤカメラ１４は、格子間隔に
相当する角度だけ上方に首振りａされて、左端最下部に
ある小領域のすぐ上にある小領域を通して（ｎ−１，
１）、（ｎ−１，２）および（ｎ−２，１）の位置にあ
る３つの点灯中のＬＥＤ３０の撮像を行う。同様の動作
は、ＣＣＤカメラ１４が左限角度での上限角度になるま
で繰り返される。その後、ウインドシールド１３が図３
における右方から左方に格子間隔に相当する角度だけ回
動ｂさせられると共に、ＣＣＤカメラ１４がこのウイン
ドシールド１３の角度での下限角度に首振りａさせられ
る。そして、ＣＣＤカメラ１４の視野内にある（ｎ′，
１）、（ｎ′，２）および（ｎ′−１，１）の位置にあ
る３つのＬＥＤ３０を点灯させる指令がパーソナルコン
ピュータ２１から発せられて、指定された上記３つのＬ
ＥＤ３０が点灯し、その撮像が行われる。同様の動作
は、ウインドシールド１３が右限角度まで回動ｂし、Ｃ
ＣＤカメラ１４が右限角度での上限角度に首振りａさせ
られるまで繰り返される。そして、この結果得られるデ
ータがファイルに書込まれて透視歪の検出が終了する。

【００５８】この先願実施例のシステム１１において
は、撮像手段であるＣＣＤカメラ１４とターゲット手段
であるＬＥＤ板１２との距離は、ウインドシールド１３
の総ての小領域について常に一定である。これに対し、
ウインドシールド１３の透視歪を検出するにあたり、実
際に自動車にウインドシールド１３を備え付けた状態で
そのアイポイントに写真機を保持し、自動車の周囲に巡
らせた直交格子状の直線模様を有する平板状パネルを撮
影することにより、歪角度の検出を行う方法が従来から
知られている。したがって、上述の先願実施例のシステ
ムによりこの従来の歪角度検出方法の場合と同一のウイ
ンドシールドを検出した場合、アイポイントに相当する
地点１７から離れた左端の小領域であるほど、この従来
の歪角度検出方法により得られる歪角度との間に測定値
のずれが生じる。しかし、この誤差をパーソナルコンピ
ュータ２１で補正することにより、上述の従来の歪角度
検出方法の場合と同様の測定値を得ることも可能であ
る。

【００５９】図１０は、この先願実施例のシステムにお
いて以上の手順により得られる歪角度の検出結果のデー
タを表示したＣＲＴ２４の画面を示している。図１０に
おいて、ＣＲＴ２４は、カラー表示が可能であり、ファ
ンクションキーにより縦歪角度、横歪角度およびこれら
を基に算出される判別関数値のいずれかの検出値を選択
して表示することができる。これらの値は、適当なレン
ジで色分けされてウインドシールド１３のほぼ全面の領
域についてＣＲＴ２４に表示される。所望であれば、Ｃ
ＲＴ２４に表示されるものと同様なものをカラープリン
タ２５で印刷することができる。

【００６０】以上に述べたように、この先願実施例にお
いては、ウインドシールド一枚あたりの透視歪角度の検
出に要する時間を従来に比べ大幅に短縮することができ
る。また、上述の従来の歪角度検出方法の場合のように
引き延ばした写真から歪角度を読み取るといった作業が
不要であるから、この作業に起因して透視歪角度の検出
が低精度になるのを防止して、高精度に透視歪角度を検
出することができる。

【００６１】次に、本発明による透光性板状体の二重像
検出システムの一実施例を、図３、図４および図６〜図
１０を参照しながら、図１１に基づいて説明する。

【００６２】本実施例の二重像検出システムにおいて
は、既述のように、先願実施例の透過歪検出システムに
用いられている図３および図６に示す光源装置（ＬＥＤ
板１２）、ＣＣＤカメラ１４、ウインドシールド１３の
載置台１６、パーソナルコンピュータ２１、画像処理装
置２２、位置決め制御盤２３、モータ２８、２９、制御
ボックス３１および操作ボックス３２がそのまゝ兼用し
て用いられる。そして、本実施例のシステムは、パーソ
ナルコンピュータ２１によるＬＥＤ板１２の点灯および
消灯状態の制御内容と、ＣＣＤカメラ１４から得られる
画像信号についての画像処理装置２２による画像処理の
内容と、この画像処理装置２２から得られる画像データ
（重心座標を表す信号）ついてのパーソナルコンピュー
タ２１による演算処理の内容とが先願実施例のシステム
と実質的に相違しているに過ぎない。また、本実施例の
システムは、二重像の検出を行い得るのみでなく、先願
実施例の場合と同様に透視歪（歪角度）の検出も行うこ
とができるから、透光性板状体（例えば、ウインドシー
ルド）の二重像および透視歪検出システムとして構成さ
れている。

【００６３】本実施例のシステムを用いて二重像の検出
を行う場合、先願実施例のシステムについて前述したよ
うにして或るウインドシールドについて透視歪（歪角
度）の検出を行ってから、以下に述べる二重像の検出を
行ってもよい。しかし、これとは逆に、二重像の検出を
行ってから透視歪の検出を行ってもよいし、また、二重
像の検出を透視歪の検出とは切り離して別個に行っても
よい。

【００６４】本実施例のシステムを用いて二重像の検出
を透視歪の検出に先立って、または、透視歪の検出とは
別個に行う場合には、透視歪の検出の場合に行ったキャ
リブレーション測定は特に行う必要がない。すなわち、
前述の透視歪の検出の場合には、ＣＣＤカメラ１４によ
り透視歪の検出のためにウインドシールド１３の各小領
域を通して点灯中のＬＥＤ３０を撮像するに先立って、
図７に基づいて説明したキャリブレーション測定と、図
８に基づいて説明した検出範囲規定とをそれぞれ行うこ
とにより、キャリブレーションデータと検出範囲データ
とをそれぞれ得るようにしている。しかし、本実施例の
システムを用いて二重像を検出する場合には、キャリブ
レーションデータは特に得る必要がなく、図８に基づい
て説明した検出範囲規定の手順と全く同様にして検出範
囲データを得るようにすればよい。二重像を検出すべき
ウインドシールド１３が透視歪の検出の際などにすでに
検出範囲データの得られている種類のものであれば、こ
の検出範囲規定の手順も省略することができる。

【００６５】次に、本実施例のシステムにおけるウイン
ドシールド１３の二重像の検出の手順について述べる
と、そのフローチャートは、図９に示す透視歪の検出の
場合と全く同一であるから、その具体的な制御内容また
は処理内容についての透視歪の検出の場合との相違点に
ついてのみ、以下において説明する。

【００６６】本実施例のシステムによる二重像の検出に
おいては、図１に示す従来のシステムにおいて用いられ
るスポット３の代りに、ＬＥＤ板１２の例えば左側の列
（たゞし、最下端のＬＥＤ（１５０，１）を除く）の１
４９個のＬＥＤ２０（すなわち、（１，１）〜（１４
９，１）の位置にある１４９個のＬＥＤ２０）がターゲ
ットとして１個ずつ順次用いられる。したがって、ま
ず、（１４９，１）の位置にある１つのＬＥＤ３０が点
灯される。そして、この点灯中の１つのＬＥＤ３０がウ
インドシールド１３の左端最下部にある小領域を通して
ＣＣＤカメラ１４により撮像される。次に、（１４９，
１）の位置にある１つのＬＥＤ３０が消灯されると共
に、そのすぐ上の（１４８，１）の位置にある１つのＬ
ＥＤ３０が点灯される。そして、この点灯中の１つのＬ
ＥＤ３０がウインドシールド１３の左端最下部にある小
領域のすぐ上にある小領域を通してＣＣＤカメラ１４に
より撮像される。同様の動作は、透視歪の検出の場合と
同様に、ＣＣＤカメラ１４がウインドシールド１３の右
端最上部にある小領域を通して（１，１）の位置にある
１つのＬＥＤ３０を撮像するまで繰り返される。

【００６７】ＣＣＤカメラ１４からその撮像毎に順次得
られる各画像信号は、図１１（Ａ）に示すようなアナロ
グ画像データであって、４１は、ターゲットであるＬＥ
Ｄ３０の主像（一次像）であり、４２は、その二次像で
ある。これらの一次像および二次像を含むアナログ画像
データについての図１１（Ａ）のＩ−Ｉ線に沿った信号
レベルは、図１１（Ｂ）に示すようになる。図１に示す
従来のシステムの場合には、ターゲットであるスポット
３を同心状に取り囲むようにリング状スリット４が設け
られているが、本実施例においては、点灯中の１つのＬ
ＥＤ３０が上記スポット３に相当し、上記リング状スリ
ット４に相当するものは存在していない。

【００６８】ＣＣＤカメラ１４からその撮像毎に順次得
られる図１１（Ａ）に示す各画像信号は、図３および図
６に示す画像処理装置２２に送られる。上記各画像信号
は、この画像処理装置２２において、図１１（Ｂ）に示
す２つのスライスレベルＬ₁およびＬ₂でそれぞれ２値
化処理される。図１１（Ｃ）は、スライスレベルＬ₁で
２値化することにより得られる２値化画像データを示
し、この場合には、一次像のみが表れる。図１１（Ｄ）
は、スライスレベルＬ₂で２値化することにより得られ
る２値化画像データを示し、この場合には、一次像と二
次像との両方が同一のレベルで表れる。図１１（Ｃ）お
よび（Ｄ）に示す２種類の２値化画像データは、画像処
理装置２２において、互いに引き算される。そして、こ
の引き算により、図１１（Ｅ）に示すように、二次像の
みが表れている２値化画像データが得られる。

【００６９】次に、図１１（Ｃ）に示す２値化画像デー
タ（一次像を表している）および図１１（Ｄ）に示す２
値化画像データ（二次像を表している）は、ＬＥＤ３０
の重心座標を表す信号にそれぞれ変換される。この変換
された２つの重心座標信号は、パーソナルコンピュータ
２１に送られて、このパーソナルコンピュータ２１にお
いて、一次像を表す重心座標信号と二次像を表す重心座
標信号との間の距離Ｄが算出される。そして、この距離
Ｄを前記式（１）に代入して、二次像分離角度ηが算出
されると共に、このηが二次像分離の限界角（例えば、
１５分または２５分）を超えているかどうかが判定され
る。そして、上記算出値および／または判定結果が図３
に示すＣＲＴ２４上に表示される。

【００７０】上述のような二次像分離角度ηの算出およ
びその判定は、ウインドシールド１３のほゞ全面の領域
を構成する複数の小領域についてそれぞれ行われる。し
たがって、これらの算出値および／または判定結果は、
図１０に示す歪角度の場合と同様に、ＣＲＴ２４の画面
に表示することができ、この場合には、二次像分離角度
および／またはその判定結果を表示するファンクション
キーを他のファンクションキーと並べて附設すればよ
い。

【００７１】本発明は、上述の実施例に限られるもので
はなく、さまざまな態様で実施可能である。まず、ＣＣ
Ｄカメラ１４の首振りａとウインドシールド１３の回動
ｂとの順序を入れ替えて検出を行うことも当然可能であ
る。すなわち、ウインドシールド１３の二重像または透
視歪の検出にあたり、まずＣＣＤカメラ１４を首振りａ
させないで固定し、ウインドシールド１３をこのときの
左限角度から右限角度まで回動ｂさせてから、ＣＣＤカ
メラ１４を格子間隔に相当する角度だけ首振りａさせる
という手順を繰り返すことによっても、ウインドシール
ド１３の二重像または透視歪を検出することができる。

【００７２】また、本実施例においては、ターゲット手
段であるＬＥＤ板１２は縦方向にＬＥＤ３０を多数配列
したものであるが、ＬＥＤ３０を多数配列する方向は横
方向であってもよく、これに合わせて、ＣＣＤカメラ１
４の首振り方向を水平方向に、また、ウインドシールド
１３の回動方向を上下方向にすればよい。さらに、本実
施例では、ウインドシールド１３の首振りａおよびＣＣ
Ｄカメラ１４の回動ｂの角度変化は格子間隔に対応する
角度で間欠的に行われ、その停止の際にＣＣＤカメラ１
４による撮像が行われるようにしたが、首振りａおよび
回動ｂによる角度変化が連続的に行われると共に、一定
時間毎に撮像が行われてもよい。

【００７３】また、本実施例においては、ウインドシー
ルド１３およびＣＣＤカメラ１４をそれぞれ別の方向に
首振りａおよび回動ｂさせるようにしたが、例えば請求
項１に記載の発明は、これに限定されるものではなく、
ウインドシールド１３の所定領域を構成する複数の小領
域について各小領域を順次通して所定数（二重像の検出
のためには１つであり、透視歪の検出も行う場合には所
定角度をなす３つである）のＬＥＤ３０がＣＣＤカメラ
１４により撮像されるという条件を満たす限り、ＣＣＤ
カメラ１４、ウインドシールド１３およびＬＥＤ板１２
の相対的な位置を別の方法で変更すしてもよい。この具
体的な例としては、アイポイントに相当する地点１７を
中心として、ウインドシールド１３のみを上下方向およ
び水平方向の両方に回動可能に保持し、上記所定数のみ
のＬＥＤ３０を有するＬＥＤ板１２とＣＣＤカメラ１４
とを固定して配置することが考えられる。さらに他の例
としては、アイポイントに相当する地点１７を中心とし
て、ＣＣＤカメラ１４を上下方向および水平方向の両方
に首振り可能に保持し、ウインドシールド１３を固定し
て配置すると共に、上記所定数のみのＬＥＤ３０を有す
るＬＥＤ板１２をＣＣＤカメラ１４の首振りに合わせて
上下方向および水平方向に移動させることが考えられ
る。

【００７４】また、本実施例において、ＣＣＤカメラ１
４の首振りａおよびウインドシールド１３の回動ｂを上
述の場合と同様に行うとともに、ＣＣＤカメラ１４の首
振りａに合わせてＬＥＤ板１２を上下方向に移動させて
もよく、この場合には、ＬＥＤ板１２は、上記所定数の
みのＬＥＤ３０を有していればよい。

【００７５】また、本実施例では、誤検出防止などの観
点からターゲットとして発光体（ＬＥＤ３０）を用いた
が、例えば請求項９に記載の発明においては、特に発光
体（ＬＥＤ３０）でなくてもＣＣＤカメラ４により撮像
可能な何らかの印であればよく、例えば、格子状に配列
された直線模様であってもよい。

【００７６】さらに、本発明は、自動車のウインドシー
ルドの二重像および透視歪を検出するだけでなく、透光
性の板状体であればどのようなものであってもその二重
像および必要な場合には透視歪を検出することができ
る。

【００７７】

【発明の効果】請求項１〜８に記載の発明によれば、撮
像手段とこの撮像手段により撮像すべきターゲットとの
間に位置する透光性板状体の各小領域を順次変更するた
めに、位置変更手段により上記撮像手段、上記ターゲッ
トおよび上記透光性板状体の相対的な位置関係を自動的
に変更させながら、撮像手段により透光性板状体の複数
の小領域のうちの１つの小領域を通して１つの発光可能
な点を有するターゲットを撮像することによって、二重
像試験を行うことができる。したがって、二重像試験を
行う操作がきわめて簡単であり、しかも、高度の熟練が
なくてもこの操作をきわめて円滑に行うことができ、さ
らに、透光性板状体の試験領域の全域にわたって二重像
試験を確実に行うのがきわめて容易である。

【００７８】また、請求項１〜８および１４に記載の発
明によれば、ターゲットが１つの発光可能な点を有して
いればよいから、ターゲットの構成が簡単であり、この
ために、ターゲットをＬＥＤなどの発光素子により簡単
に構成することができ、また、撮像手段によるターゲッ
トの撮像を正確かつ確実に行うことができる。

【００７９】また、請求項９〜１６に記載の発明によれ
ば、撮像手段とこの撮像手段により撮像すべきターゲッ
トとの間に位置する透光性板状体の各小領域を順次変更
するために、位置変更手段により上記撮像手段を上記所
定方向にほゞ沿って首振りさせかつ透光性板状体を上記
所定方向とは交差する方向にほゞ沿って回動させなが
ら、撮像手段により透光性板状体の複数の小領域のうち
の１つの小領域を通して複数のターゲットのうちの１つ
のターゲットを撮像することによって、二重像試験を行
うことができる。したがって、二重像試験を行う操作が
簡単であり、しかも、高度の熟練がなくてもこの操作を
円滑に行うことができ、さらに、透光性板状体の試験領
域の全域にわたって二重像試験を確実に行うのがきわめ
て容易である。

【００８０】また、請求項３および１１に記載の発明に
よれば、撮像手段による各撮像において、複数のターゲ
ットのうちの１つのターゲットのみの発光可能な点を発
光させるようにしたから、誤検出を防止し得ると共に、
撮像手段から得られる画像信号を高い信頼性で処理する
ことができる。

【００８１】また、請求項４に記載の発明によれば、制
御処理手段が位置変更手段による撮像手段、ターゲット
および透光性板状体の相対的な位置関係の自動的変更を
制御するようにしたから、透光性板状体の二重像をさら
に簡単に検出することができる。

【００８２】また、請求項５および１３に記載の発明に
よれば、制御処理手段が撮像手段から得られる画像信号
から抽出したターゲットの一次像データおよび二次像デ
ータに基づいて上記ターゲットの一次像と二次像との分
離の程度を演算するようにしたから、簡単な構成のター
ゲットを用いて透光性板状体の二重像を簡単かつ確実に
検出することができる。

【００８３】また、請求項６および１４に記載の発明に
よれば、制御処理手段がターゲットの一次像データおよ
び二次像データを、ターゲットを構成する発光可能な点
の重心座標にそれぞれ変換する手段を含んでいるから、
透光性板状体の二重像の検出精度を向上させることがで
きる。

【００８４】また、請求項７および１５に記載の発明に
よれば、ターゲット手段が所定角度をなす少なくとも３
つの発光可能な点を有するターゲットを備え、制御処理
手段が撮像手段から得られる画像信号に基づいて透光性
板状体の上記少なくとも３つの発光可能な点を有するタ
ーゲットについての透視歪の程度をも演算し得るように
したから、透光性板状体の二重像の検出と透視歪の検出
とを共通のシステムにより行うことができる。

【００８５】さらに、請求項８および１６に記載の発明
によれば、二重像の検出に用いられる１つの発光可能な
点が透視歪の検出に用いられる３つの発光可能な点のう
ちのいずれか１つの発光可能な点から構成されているか
ら、透光性板状体の二重像と透視歪との両方を検出し得
るシステムのターゲット手段を簡単な構成にすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は従来の二重像試験に用いられる照明箱
の正面図であり、（Ｂ）は同上の縦断側面図である。

【図２】（Ａ）は従来の二重像試験のシステムの平面図
であり、（Ｂ）は同上の側面図である。

【図３】特願平４−１４１００１号の図示の実施例にお
けるウインドシールドの透視歪検出システムのシステム
全体の概略的な斜視図である。

【図４】（Ａ）は図３に示すＬＥＤ板の中間部分を切り
欠いた正面図であり、（Ｂ）は同上の部分的な拡大図で
ある。

【図５】透明な板状体の透視歪角度の定義を説明するた
めの図である。

【図６】図３に示すシステムのブロック図である。

【図７】図３に示すシステムにおいて行われるキャリブ
レーション測定のフローチャートである。

【図８】図３に示すシステムにおいて行われる検出範囲
規定のフローチャートである。

【図９】図３に示すシステムにおいて行われるウインド
シールドの透視歪の検出のフローチャートである。

【図１０】図７〜図９に示す工程により得られる透視歪
の検出結果を表示したＣＲＴの画面を示す図である。

【図１１】（Ａ）は本発明の一実施例による二重像検出
時にＣＣＤカメラから得られるアナログ画像データを示
し、（Ｂ）は同上のアナログ画像データについての
（Ａ）のＩ−Ｉ線に沿った信号レベルを示し、（Ｃ）は
（Ａ）のアナログ画像データをスライスレベルＬ₁で２
値化した２値化画像データを示し、（Ｄ）は（Ａ）のア
ナログ画像データをスライスレベルＬ₂で２値化した２
値化画像データを示し、（Ｅ）は（Ｃ）の２値化画像デ
ータと（Ｄ）の２値化画像データとを互いに引き算する
ことにより得られる２値化画像データを示している。

【符号の説明】

１１システム１２ＬＥＤ板（ターゲット手段）１３ウインドシールド（透光性板状体）１４ＣＣＤカメラ（撮像手段）１５支柱１６載置台（位置変更手段）１７アイポイントに相当する地点１８制御処理装置２８モータ（位置変更手段）２９モータ（位置変更手段）３０ＬＥＤ（発光可能な点）３１制御ボックス３２操作ボックス４１一次像（主像）４２二次像６１コモンベース６２旋回フレーム６３左右移動フレーム６４前後移動フレーム６５ガラスフレーム６６レール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 21/84 - 21/958

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】透光性板状体の二重像を検出すべき所定領
域を複数の小領域に分け、上記複数の小領域について各
小領域を順次通してターゲットを認識するようにした透
光性板状体の二重像を検出するシステムにおいて、１つの発光可能な点を有するターゲットを備えるターゲ
ット手段と、上記複数の小領域のうちのいずれか１つの小領域を通し
て上記ターゲットを撮像するための撮像手段と、上記撮像手段とこの撮像手段により撮像すべき上記ター
ゲットとの間に位置する上記各小領域を順次変更するた
めに、上記撮像手段、上記ターゲットおよび上記透光性
板状体の相対的な位置関係を自動的に変更させ得る位置
変更手段と、上記撮像手段から得られる画像信号に基づいて上記ター
ゲットの一次像と二次像との分離の程度を演算すること
ができる制御処理手段とを備え、上記複数の小領域について各小領域を順次通して上記タ
ーゲットを上記撮像手段により撮像し得るように構成し
たことを特徴とするシステム。
【請求項２】上記透光性板状体が自動車のウインドシー
ルドであり、上記位置変更手段による上記相対的位置関
係の自動的変更が上記撮像手段を上記自動車のアイポイ
ントに相当する地点にほゞ保って行われることを特徴と
する請求項１に記載のシステム。
【請求項３】上記ターゲット手段が上記１つの発光可能
な点を有するターゲットを複数備え、上記撮像手段による各撮像において、上記複数のターゲ
ットのうちのいずれか１つのターゲットのみの発光可能
な点を発光させることを特徴とする請求項１または２に
記載のシステム。
【請求項４】上記制御処理手段が上記位置変更手段によ
る上記相対的位置関係の自動的変更を制御し得ることを
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシステム。
【請求項５】上記制御処理手段が上記撮像手段から得ら
れる画像信号から上記ターゲットの一次像データと二次
像データとを個別に抽出し、これらの一次像データおよ
び二次像データに基づいて上記ターゲットの一次像と二
次像との分離の程度を演算するようにしたことを特徴と
する請求項１〜４のいずれかに記載のシステム。
【請求項６】上記制御処理手段が上記一次像データおよ
び上記二次像データを上記１つの発光可能な点の重心座
標にそれぞれ変換する手段を含むことを特徴とする請求
項５に記載のシステム。
【請求項７】上記ターゲット手段が所定角度をなす少く
とも３つの発光可能な点を有するターゲットを備え、上記制御処理手段が上記撮像手段から得られる画像信号
に基づいて上記透光性板状体の上記ターゲットについて
の透視歪の程度をも演算し得るようにしたことを特徴と
する請求項１〜６のいずれかに記載のシステム。
【請求項８】上記１つの発光可能な点が上記３つの発光
可能な点のうちのいずれか１つの発光可能な点から構成
されていることを特徴とする請求項７に記載のシステ
ム。
【請求項９】透光性板状体の二重像を検出すべき所定領
域を複数の小領域に分け、上記複数の小領域について各
小領域を順次通してターゲットを認識するようにした透
光性板状体の二重像を検出するシステムにおいて、複数のターゲットを有しかつこれら複数のターゲットが
所定方向についてはこの所定方向とは交差する方向に較
べて充分たくさん配列されているターゲット手段と、上記複数の小領域のうちのいずれか１つの小領域を通し
て上記ターゲットを撮像するための撮像手段と、上記撮像手段とこの撮像手段により撮像すべき上記ター
ゲットとの間に位置する上記各小領域を順次変更するた
めに、上記撮像手段を上記所定方向にほぼ沿って首振り
させかつ上記透光性板状体を上記所定方向とは交差する
方向にほゞ沿って回動させ得る位置変更手段とを備え、上記複数の小領域について各小領域を順次通して上記タ
ーゲットを上記撮像手段により撮像し得るように構成し
たことを特徴とするシステム。
【請求項１０】上記透光性板状体が自動車のウインドシ
ールドであり、上記撮像手段の首振りが上記自動車のア
イポイントに相当する地点をほぼ通りかつ上記所定方向
に対してほぼ垂直な軸を中心として行われ、上記透光性
板状体の回動が上記地点をほぼ通りかつ上記所定方向に
対してほぼ平行な軸を中心として行われることを特徴と
する請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】上記撮像手段による各撮像において、上
記複数のターゲットのうちのいずれか１つのターゲット
のみの発光可能な点を発光させることを特徴とする請求
項９または１０に記載のシステム。
【請求項１２】上記位置変更手段による上記撮像手段の
首振りおよび上記透光性板状体の回動をそれぞれ制御し
かつ上記撮像手段から得られる画像信号を処理する制御
処理手段を備えることを特徴とする請求項９〜１１のい
ずれかに記載のシステム。
【請求項１３】上記制御処理手段が上記撮像手段から得
られる画像信号から上記ターゲットの一次像データと二
次像データとを個別に抽出し、これらの一次像データお
よび二次像データに基づいて上記ターゲットの一次像と
二次像との分離の程度を演算するようにしたことを特徴
とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】上記ターゲットが１つの発光可能な点を
有し、上記制御処理手段が上記一次像データおよび上記
二次像データを上記発光可能な点の重心座標にそれぞれ
変換する手段を含むことを特徴とする請求項１３に記載
のシステム。
【請求項１５】上記ターゲット手段が所定角度をなす少
くとも３つの発光可能な点を有するターゲットを備え、上記制御処理手段が上記撮像手段から得られる画像信号
に基づいて上記透光性板状体の上記少くとも３つの発光
可能な点を有するターゲットについての透視歪の程度を
も演算し得るようにしたことを特徴とする請求項９〜１
４のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６】上記１つの発光可能な点が上記３つの発
光可能な点のうちのいずれか１つの発光可能な点から構
成されていることを特徴とする請求項１５に記載のシス
テム。