JPH06144006A - 板状体の透視歪検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウインドシールドなどのレンズ効果が一定の
領域においても透視歪を定量的に検出する。 【構成】 横方向の伸び率をＰＬおよび縦方向の伸び率
をＰＨは、ガラス板を介在しないで測定したターゲット
を構成する横方向の線分の長さをＬ１、縦方向の線分の
長さをＨ１とし、ガラス板を通して測定したターゲット
を構成する横方向の線分の長さをＬ２、縦方向の線分の
長さをＨ２とすると、ＰＬ＝（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ１、Ｐ
Ｈ＝（Ｈ２−Ｈ１）／Ｈ１で示され、これら伸び率Ｐ
Ｌ、ＰＨは透視歪の大きさに比例する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車のウインドシール
ド等の透明な板状体の透視歪を定量的に検出する方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のウインドシールド、特にフロン
トガラスにあっては空力特性を向上させる等の要請から
複雑な３次元曲面のものが採用されることが多い。そし
て、フロントガラスの曲りの度合いが大きくなり形状が
複雑になるとそれだけフロントガラスを通して見た外部
の物体の歪（透視歪）も大きくなる。

【０００３】上記の透視歪に関する定性的な評価、つま
りフロントガラスのどの部分がプラスのレンズ効果でど
の部分がマイナスのレンズ効果になっているかは、プロ
ジェクタ写真の明暗分布を見ることによって容易に得る
ことができる。

【０００４】しかしながら、板ガラスを自動車のフロン
トガラスとして装着する場合には、フロントガラスの各
部分の透視歪の量がどれだけであるかを定量的に知る必
要がある。透視歪を定量的に知る方法として従来から図
９に示す方法が採用されている。この方法は、フロント
ガラスＧを自動車等に装着し、フロントガラスＧの前方
に配置したパネルの直交格子模様１００をフロントガラ
スＧの後方（自動車内部）に設けたカメラ１０１で撮影
し、カメラ１０１からの信号をコンピュータ１０２に入
力して所定の処理を行なって透視歪を量的に検出するよ
うにしている。

【０００５】上記透視歪の量的な表し方は図１０に示す
ように、フロントガラスＧを介在しないで撮像した１つ
の直交格子の交点をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとし、フロントガラ
スＧを通して撮像した同一の直交格子の交点をａ，ｂ，
ｃ，ｄとする。そして、線分ＡＢと線分ａｂとがなす角
度αを横歪角度とし、線分ＡＣと線分ａｃとがなす角度
βを縦歪角度とし、これら歪角度でもって透視歪を定量
的に表わすようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１１はフロントガラ
スのレンズ効果の明暗分布を示し、図の明るい部分がプ
ラスのレンズ効果（物体が縦または横方向に伸びて見え
る効果）を発揮する領域であり、暗い部分がマイナスの
レンズ効果（物体が縦または横方向に縮んで見える効
果）を発揮する領域である。そして、プラスのレンズ効
果が一定の部分では、図１２（ａ）に示すように、縦
（または横）方向に伸び（歪）が発生しているにもかか
わらず、横歪角度αおよび縦歪角度βともゼロであるた
め、透視歪がないように測定される。即ち、従来の透視
歪検出方法にあっては、レンズ効果が変化する境界部の
透視歪については検出できるが、レンズ効果が一定の領
域については正確な透視歪を検出することができない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、ガラス板等の透明板状体を外した状態でター
ゲットを構成する各線分の長さを測定してこれを基準の
長さとし、一方、透明板状体を通して同じ線分の歪を含
んだ長さを測定し、この歪を含んだ長さと前記基準の長
さとの差或いは比等で透視歪を量的に検出するようにし
た。

【０００８】上記の場合、ターゲットは直交する２本の
線分、若しくはこれら２本の線分の間に４５°の角度で
配置される１本の線分とで構成され、これら２本の線分
若しくは３本の線分は、発光可能な３つ若しくは４つの
点を結ぶことで得ることができる。

【０００９】

【作用】先ず、ガラス板を介在させないでキャリブレー
ション測定を行なって装置の機械誤差を消去し、次い
で、ガラス板の透視歪検出範囲に合せて、カメラおよび
ガラス板の首振りおよび回動範囲を決め、この後、ガラ
ス板を通してターゲットを撮像し、ターゲットを構成す
る線分の基準の長さと歪を含んだ長さを比較して伸び率
（透視歪）を算出する。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。ここで、図１は本発明方法の実施に用いる透
視歪検出装置の全体構成図、図２は同検出装置の一部を
なすターゲット手段の部分拡大図である。

【００１１】透視歪検出装置１はターゲット手段として
のＬＥＤ板２、撮像手段としてのＣＣＤカメラ４および
ウインドシールド３をセットする位置変更可能な載置台
６を備えている。ＬＥＤ板２は多数のＬＥＤ（発光ダイ
オード）２０を有し、これらＬＥＤ２０が３個で直交す
る２つの線分からなる１つのターゲットを形成する。Ｃ
ＣＤカメラ４は、ウインドシールド３のほぼ全面の領域
を構成する複数（数千〜数万）の小領域（正方形等）の
１つを通してＬＥＤ２０を撮像し得るように配置され
る。例えば小領域はウインドシールド３のほぼ全面の領
域を格子状に分けたものとなる。

【００１２】載置台６は、ＣＣＤカメラ４とこのＣＣＤ
カメラ４により撮像すべきターゲット（３つのＬＥＤ２
０にて形成される直交する２つの線分）との間に位置す
るウインドシールド３の上記各小領域を順次変更するた
めに、ＣＣＤカメラ４、ターゲットおよびウインドシー
ルド３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、載置台６は、ウインドシールド３
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６に設けられた支柱５は、ＣＣＤカメラ
４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。

【００１３】本実施例においては、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時の透視歪を検出する必要があ
り、このため、ＣＣＤカメラ４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７を通り水平
方向に延びる軸（水平軸）を中心として行なわれ、また
ウインドシールド３の水平方向における回動（公転）が
上記地点７を通る上下方向（垂直方向）に延びる軸（垂
直軸）を中心として行なわれる。

【００１４】図１に示すように、ＬＥＤ板２は、ＬＥＤ
２０が配された面がＣＣＤカメラ４に向くように配置さ
れる。ＬＥＤ板２には、ＬＥＤ２０が横方向に２列で縦
方向に多数配列されており、具体的には合計３００個の
ＬＥＤ２０が横方向に２列で縦方向に１５０個、適当な
長さ（１０〜１００ｍｍ）の間隔で直交格子状に配置さ
れている。以下、ＣＣＤカメラ４の方向から見て、即ち
図２の左列の最上部にあるＬＥＤ２０を（１，１）、右
列の最上部にあるＬＥＤ２０を（１，２）、左列のｎ行
目（１≦ｎ≦１５０）にあるＬＥＤ２０を（ｎ，１）、
右列のｎ行目にあるＬＥＤ２０を（ｎ，２）というよう
に、各ＬＥＤ２０の位置を表わすものとする。

【００１５】撮像にあたっては、ＣＣＤカメラ４の視野
内にあって所定の角度をなしている３つのＬＥＤ２０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）の位置にある３
つのＬＥＤ２０のみを発光させる。したがって、本実施
例においては、３つのＬＥＤ２０にて形成される直交す
る２つの線分からな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、各ターゲットが上下の
ターゲットのＬＥＤ２０を共通としている。尚、ターゲ
ットは横方向に複数個配列してもよく、上下のターゲッ
トと共通化しなくともよい。

【００１６】ＣＣＤカメラ４は、ウインドシールド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ＬＥＤ２０を撮像する。ＣＣＤカメラ４は、
水平軸を中心として上下方向に首振り（図１の矢印ａ）
するように、載置台６のコモンベース６１上に設けられ
た支柱５に保持される。支柱５には、ＣＣＤカメラ４の
高さをウインドシールド３の下辺の高さから上方に１０
０〜５００ｍｍの範囲（図１の矢印ｈ）で調節できるネ
ジ送り機構（例えばラック・ピニオン）が備えられ、Ｃ
ＣＤカメラ４を自動車のアイポイントに相当する地点７
に保持し得るようになっている。ＣＣＤカメラ４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。尚、ＣＣＤカメラ４
の代りに工業用テレビカメラ等を用いてもよい。

【００１７】ウインドシールド３は、垂直軸を中心とし
て水平方向に回動（図１の矢印ｂ）するように載置台６
に保持されている。したがって、ＣＣＤカメラ４の首振
りａと関連させて回動ｂを行なえば、ウインドシールド
３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ＬＥＤ２０を撮像することができ
る。載置台６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７を基準として実際の自動車の
設計に合せた位置にウインドシールド３を保持し得るよ
うに構成されている。

【００１８】載置台６は、ウインドシールド３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。レール６６には、その一部
が支柱５に嵌合されかつ下面にコロ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
等の角度変換機構が設けられ、このウォームギヤなどに
モータ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。したがって、Ｃ
ＣＤカメラ４は、旋回フレーム６２の回動ｂの状態に拘
わりなく、常にアイポイントに相当する地点７からウイ
ンドシールド３の複数の小領域を通してＬＥＤ２０を撮
像することができる。なお、ウインドシールド３の回動
ｂの可動角度範囲は、ＣＣＤカメラ４の中心とＬＥＤ板
２の中心とを結ぶ線分の両側にそれぞれ７０°であって
よい。

【００１９】アイポイントに相当する地点７を基準とし
て実際の自動車の設計に合せた位置にウインドシールド
３を載置台６に保持するために、載置台６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４の中心とＬＥＤ
板２の中心とを結ぶ線分に対してのウインドシールド３
の左右の位置、支柱５からＬＥＤ板２へ向けてのウイン
ドシールド３の前後の位置およびウインドシールド３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。先ず、ウインドシールド３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
ドルを所定方向に回転させる。すると、旋回フレーム６
２とその上にある左右移動フレーム６３との間にネジ送
り機構が設けられているから左右移動フレーム６３は旋
回フレーム６２に設けたレール上を直線的に移動（図１
の矢印ｃ）し、このために、ウインドシールド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４の中心とＬＥＤ板２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。

【００２０】また、支柱５からＬＥＤ板２へ向かう方向
（前後方向）におけるウインドシールド３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
ドルを所定方向に回転させる。すると、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、前後移動フレーム６
４は左右移動フレーム６３に設けたレールの上を直線的
に移動（図１の矢印ｄ）し、このために、ウインドシー
ルド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５からＬＥＤ板２へ向かう方向
における距離で７００〜１６００ｍｍの範囲であってよ
い。

【００２１】さらに、ウインドシールド３の水平面に対
する取り付け角度を調節するには、前後移動フレーム６
４に設けた傾斜ハンドルを所定方向に回転させる。する
と、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、ガラスフレーム６５は軸ｊを中心として回動
（図１の矢印ｅ）し、このために、ウインドシールド３
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２０〜９０°の範囲
であってよい。なお、ウインドシールド３はガラスフレ
ーム６５の内側に備えられた保持具によりガラスフレー
ム６５に取り付けられる。

【００２２】これら３種の位置および角度の調節は、ウ
インドシールド３を載置台６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
により行なわれ、実際に透視歪の検出が行なわれる時に
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。

【００２３】実際の歪検出にあたり、ＣＣＤカメラ４の
首振りａおよびウインドシールド３の回動ｂは手動で行
なうこともできる。しかし、本実施例にあってはＣＣＤ
カメラ４およびウインドシールド３のそれぞれに近接し
て設けたモータを用いてこれらの首振りａおよび回動ｂ
を行なわせかつ撮像によりＣＣＤカメラ４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８を備
えている。この制御処理装置８は、パーソナルコンピュ
ータ１１（カラー表示可能なＣＲＴ１４およびカラープ
リンタ１５を備える）、画像処理装置１２および位置決
め制御盤１３を含み、さらに、ウインドシールド３とＣ
ＣＤカメラ４とを別個に駆動する２つの上記モータを含
んでいる。

【００２４】制御処理装置８に含まれるパーソナルコン
ピュータ１１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１３に与える。位置決め制御盤１３は
この指示に基づき上記２つのモータを駆動する。これに
より、ＣＣＤカメラ４およびウインドシールド３は、上
述したような所定の首振りａおよび回動ｂを行なう。ま
た、撮像によりＣＣＤカメラ４から得られる画像信号
は、画像処理装置１２に送られ、ここで３つの発光して
いるＬＥＤ２０のそれぞれの重心座標（発光しているＬ
ＥＤ２０のそれぞれの重心座標とは、ＬＥＤ２０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）を表わす信号に変換された後にパーソナルコンピュ
ータ１１に送られる。パーソナルコンピュータ１１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
ターゲットを構成する線分の長さを測定し、この測定値
から伸び率を算出し、これらのデータをＣＲＴ１４に表
示すると共に、カラープリンタ１５で印刷する。このよ
うに、制御処理装置８は、ウインドシールド３およびＣ
ＣＤカメラ４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４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ＣＲＴ１４および／またはカラープリンタ１５を通
じて取り出すことを可能にする。

【００２５】また、図１に示すように、本実施例では制
御ボックス２１および操作ボックス２２を備えている。
制御ボックス２１には、ＬＥＤ板２、パーソナルコンピ
ュータ１１および操作ボックス２２が接続される。制御
ボックス２１は、ＬＥＤ板２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１１または操作ボッ
クス２２のいずれか各ＬＥＤ２０の点灯および消灯を行
なうかをスイッチの切り替えにより制御する。各ＬＥＤ
２０の点灯および消灯が操作ボックス２２により行なわ
れるように制御ボックス２１が切り替えられている場合
には、操作ボックス２２に設けたデジタルスイッチを手
動により操作して任意のＬＥＤ２０を点灯および消灯さ
せることができる。このため、各ＬＥＤ２０の点灯およ
び消灯がパーソナルコンピュータ１１により行なわれる
ように制御ボックス２１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１１が所定の３つのＬＥＤ
２０を自動的に点灯および消灯させる。このため、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
１１がＬＥＤ板２を制御するように制御ボックス２１を
切り替えておくのが好ましい。

【００２６】図３はシステムブロック図を示し、パーソ
ナルコンピュータ１１には、制御ボックス２１、画像処
理装置１２および位置決め制御盤１３が接続されてい
る。今、各ＬＥＤ２０の点灯および消灯がパーソナルコ
ンピュータ１１により自動的に行なわれるように制御ボ
ックス２１が切り替えられているとすると、制御ボック
ス２１は、パーソナルコンピュータ１１からどの３つの
ＬＥＤ２０を点灯させるかについてのデータ信号を受け
取って、指定された所定の３つのＬＥＤ２０のみを点灯
させる。また、制御ボックス２１は、各ＬＥＤ２０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１１にフィードバックする。位置決め制御盤１３
は、ＣＣＤカメラ４の首振りａを指示する信号およびウ
インドシールド３の回動ｂを指示する信号をパーソナル
コンピュータ１１から受信する。位置決め制御盤１３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１８，１９を
駆動して、ＣＣＤカメラ４およびウインドシールド３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１２は、撮像によりＣＣＤカメラ４から得られ
る画像信号を３つのＬＥＤ２０のそれぞれの重心座標を
表わす信号に変換し、この変換された信号をパーソナル
コンピュータ１１のＣＰＵ１６が統一管理している。

【００２７】以下、実際に自動車のウインドシールド３
の透視歪を検出する手順について説明する。先ず、透視
歪を検出する準備として、ＬＥＤ板２、載置台６などの
機械誤差を補正してターゲットを構成する線分の長さか
ら伸び率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３を載置台６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なう。図４
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１１からの指令
により自動的に行なわれる。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ＬＥＤ２０がＣＣＤ
カメラ４の視野内に収まるようにＣＣＤカメラ４を首振
りａさせる。そして、上記３つのＬＥＤ２０が点灯され
かつＣＣＤカメラ４の首振りａの完了が確認されると、
上記３つのＬＥＤ２０の撮像が行なわれる。この結果得
られた画像信号は、まず、画像処理装置１２に送られ
て、上記３つのＬＥＤ２０の重心座標を表わす信号にそ
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１１に送られて、各ＬＥＤ２０の重心座標が
ＣＲＴ上に表示される。また、各ＬＥＤ２０の重心座標
からターゲットを構成する３つのＬＥＤ２０の重心座標
間の距離が算出される。

【００２８】その後、（１５０，１）および（１５０，
２）の位置にある２つのＬＥＤ２０の両方が消灯される
と共に、（１４９，１）および（１４９，２）の位置に
ある２つのＬＥＤ２０の両方が点灯される。そして、Ｃ
ＣＤカメラ４が格子間隔に相当する角度だけ上方に首振
りａされ、点灯している３つのＬＥＤ２０の撮像が行な
われて、これらの重心座標がＣＲＴ上に表示され、重心
座標間の距離が算出される。こういった動作は（１，
１）、（２，１）および（２，２）の位置にある３つの
ＬＥＤ２０の撮像が行なわれるまで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
定が終了する。

【００２９】次に、ウインドシールド３が未だ伸び率の
検出がされていない種類のものであり、その伸び率を検
出すべき範囲が明らかでない場合には、制御処理装置８
を用いた自動検出を行なうために、実際に自動車の設計
に合せてガラスフレーム６５に保持されたウインドシー
ルド３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１つがＣＣＤカメラ４の視野内に収まるようなＣ
ＣＤカメラ４およびウインドシールド３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。ここで、
伸び率（横方向の伸び率をＰＬ、縦方向の伸び率をＰＨ
とする）とは図７に示すように、ガラス板を介在しない
で測定した長さ（基準の長さ）のうちターゲットを構成
する横方向の線分の長さをＬ１、縦方向の線分の長さを
Ｈ１とし、ガラス板を通して測定した長さ（歪を含んだ
長さ）のうちターゲットを構成する横方向の線分の長さ
をＬ２、縦方向の線分の長さをＨ２とすると、ＰＬ＝
（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ１、ＰＨ＝（Ｈ２−Ｈ１）／Ｈ１で
示され、これら伸び率ＰＬ、ＰＨは透視歪の大きさに比
例する。

【００３０】図５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４首振りａおよ
びウインドシールド３の回動ｂがパーソナルコンピュー
タ１１からの指令により自動的に行なわれるのではな
く、手動で行なわれる。このために、まず、上述したよ
うにウインドシールド３が載置台６のガラスフレーム６
５にアイポイントに相当する地点７を基準として実際の
自動車の設計に合せた位置に保持される。次に、ＣＣＤ
カメラ４から見てウインドシールド３の左端部分がＣＣ
Ｄカメラ４の視野内に収まるまで手動によりウインドシ
ールド３を回動ｂさせる。そしてこの時のウインドシー
ルド３の角度（左限角度）が実測されて、パーソナルコ
ンピュータ１１に入力される。

【００３１】この状態でウインドシールド３を回動ｂさ
せずにＣＣＤカメラ４を手動で首振りａさせてウインド
シールド３の最上部にある小領域がＣＣＤカメラ４の視
野内に収まるときの角度（上限角度）と、ウインドシー
ルド３の最下部にある小領域がＣＣＤカメラ４の視野内
に収まるときの角度（下限角度）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１１に入力される。
その後、ウインドシールド３を図１の上方から見て左廻
りに格子間隔に相当する角度だけ回動ｂさせた後、ウイ
ンドシールド３を回動ｂさせずにＣＣＤカメラ４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なわれ、これらの角度がパ
ーソナルコンピュータ１１に入力される。同様の測定
は、ウインドシールド３の右端部分がＣＣＤカメラ４の
視野内に収まる角度（右限角度）に達するまで行なわれ
る。これら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。
以上の手順によって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り、ウインドシ
ールド３の透視歪を自動的に検出することができる。

【００３２】図６は、このウインドシールド３の透視歪
の検出の手順を表わすフローチャートである。先ず、上
述したようにウインドシールド３を自動車の設計に合せ
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ファイルがパーソナルコ
ンピュータ１１に読み出される。次に、ウインドシール
ド３が左限角度まで回動ｂさせられ、ＣＣＤカメラ４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４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ＬＥＤ２
０を点灯させる指令がパーソナルコンピュータ１１から
発せられて、指定された上記３つのＬＥＤ２０が点灯す
る。

【００３３】ウインドシールド３の左端最下部にある小
領域を通して上記３つの発光しているＬＥＤ２０の撮像
がＣＣＤカメラ４により行なわれる。この結果得られた
画像信号は、先ず、画像処理装置１２に送られ、上記３
つのＬＥＤ２０の重心座標を表わ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
１１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ＬＥＤ２０の重心座標およびキャリブレー
ションデータとの比較により算出される伸び率の値がＣ
ＲＴに表示される。

【００３４】次に、（ｎ，１）および（ｎ，２）の位置
にある２つのＬＥＤ２０が消灯されると共に、（ｎ−
１，１）および（ｎ−２，１）の位置にある２つのＬＥ
Ｄ２０が点灯される。ＣＣＤカメラ４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つの点灯しているＬＥＤ２０の撮像を行なう。同様
の動作はＣＣＤカメラ４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３が図１
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４が個のウインド
シールド３の角度での下限位置に首振りａさせられる。
そしてＣＣＤカメラ４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ＬＥＤ２０を点灯させる指令がパーソナルコンピュー
タ１１から発せられて、指定された上記の３つのＬＥＤ
２０右限角度まで回動ｂし、ＣＣＤカメラ４が右限角度
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。

【００３５】図８は別実施例を図７と同様の図であり、
この実施例にあっては４つのＬＥＤ２０によって、ター
ゲットを直交する２本の線分とこれら２本の線分の間に
４５°の角度で配置される１本の線分とで構成するよう
にしている。このようにターゲットを構成する線分を３
本とすることで情報量が増し、より正確な歪検出が可能
になる。

【００３６】

【発明の効果】図１３（ａ）および（ｂ）は、縦および
横の伸び率によってフロントガラスの透視歪分布を表わ
した図（ＣＰＵ１６からの信号でカラープリンタ１５が
印刷したものを図にしたもの）、図１４（ａ）および
（ｂ）は、縦および横の伸び率をジオプトリー（伸び率
にガラスと目標との距離およびガラス上での目標の大き
さを考慮した補正を行なった値）に変換して表わした図
１３と同様の図、更に図１５（ａ）および（ｂ）は、従
来の縦および横の歪角度によってフロントガラスの透視
歪分布を表わした図である。尚、これら図１３〜図１５
の検出結果を得るために用いたガラス板は図１１の検出
結果を得るために用いたガラス板と同一のものである。
上記の図からも明らかなように、本発明方法を適用した
透視歪の検出結果を表わす上記の図１３および図１４
は、図１１に示したフロントガラスの透視歪を定性的に
示した図（プロジェクター写真に代るもの）とよく一致
し、図１５にあっては一致していないことが分る。即
ち、図１１と一致するということは、レンズ効果が一定
の領域においても透視歪を定量的に検出できているとい
うことであり、したがって本発明によれば、従来検出で
きなかった部分を含めて、ガラス板の全領域に亘って透
視歪を定量的に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の実施に用いる透視歪検出装置の全
体構成図

【図２】ターゲット手段の部分拡大図

【図３】図１に示した透視歪検出装置のシステムブロッ
ク図

【図４】キャリブレーション検出のフローチャート

【図５】透視歪の検出範囲規定のフローチャート

【図６】本発明に係る透視歪検出のフローチャート

【図７】本発明方法に係る透視歪検出方法の概念図

【図８】別実施例を示す図７と同様の図

【図９】従来の透視歪検出装置の概略構成を示す図

【図１０】従来の透視歪検出方法の概念図

【図１１】フロントガラスの透視歪を定性的に表わすプ
ロジェクター写真の明暗を示した図

【図１２】（ａ）はレンズ効果が一定の領域（プラス領
域）での直交格子の撮像状態を示す図、（ｂ）はレンズ
効果が一定の領域（マイナス領域）での直交格子の撮像
状態を示す図

【図１３】（ａ）および（ｂ）は縦および横の伸び率に
よってフロントガラスの透視歪分布を表わした図

【図１４】（ａ）および（ｂ）は縦および横の伸び率を
ジオプトリーに変換して表わした図１３と同様の図

【図１５】（ａ）および（ｂ）は従来の縦および横の歪
角度によってフロントガラスの透視歪分布を表わした図

【符号の説明】

１…透視歪検出装置、２…ＬＥＤ板、３…ウインドシー
ルド、４…ＣＣＤカメラ、６…載置台、７…アイポイン
トに相当する地点、８…制御処理装置、１１…パーソナ
ルコンピュータ、２０…ＬＥＤ、２１…制御ボックス、
２２…操作ボックス。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状体の前方に配置した所定角度をなす
   複数の線分から構成されるターゲットを、板状体を通し
   て板状体の後方に配置した撮像装置で撮像することで、
   板状体の透視歪を検出する方法において、この検出方法
   は前記板状体を外した状態で前記各線分の基準の長さを
   測定し、この基準の長さと板状体を通して測定した歪を
   含んだ長さとを比較するようにしたことを特徴とする板
   状体の透視歪検出方法。
2. 【請求項２】 前記ターゲットは直交する２本の線分で
   構成され、これら２本の線分は発光可能な３つの点を結
   ぶことで得るようにしたことを特徴とする請求項１に記
   載の板状体の透視歪検出方法。
3. 【請求項３】 前記ターゲットは直交する２本の線分
   と、これら２本の線分の間に４５°の角度で配置される
   １本の線分とで構成され、これら３本の線分は発光可能
   な４つの点を結ぶことで得るようにしたことを特徴とす
   る請求項１に記載の板状体の透視歪検出方法。