JPH0623992B2 - 板ガラスの検査方法 - Google Patents
板ガラスの検査方法Info
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- JPH0623992B2 JPH0623992B2 JP63189961A JP18996188A JPH0623992B2 JP H0623992 B2 JPH0623992 B2 JP H0623992B2 JP 63189961 A JP63189961 A JP 63189961A JP 18996188 A JP18996188 A JP 18996188A JP H0623992 B2 JPH0623992 B2 JP H0623992B2
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- glass
- curved surface
- inspection method
- shape
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は板ガラスを透過したときに生ずる透視像の光学
歪についての検査方法に関し、特に自動車の前面窓ガラ
スの規格チェックに用いて好適なものである。
歪についての検査方法に関し、特に自動車の前面窓ガラ
スの規格チェックに用いて好適なものである。
曲面パッチ式によるガラス曲面の三次元形状モデルを作
成し、このモデルによる仮想曲面に関して屈折に伴う平
行入射光線の透過角度のずれを求めることにより透視歪
を定量化し、ガラスの曲面に沿った歪度の分布状態を表
示することにより、光学計測によらずに透視劣化を認識
できるようにした板ガラスの検査方法である。
成し、このモデルによる仮想曲面に関して屈折に伴う平
行入射光線の透過角度のずれを求めることにより透視歪
を定量化し、ガラスの曲面に沿った歪度の分布状態を表
示することにより、光学計測によらずに透視劣化を認識
できるようにした板ガラスの検査方法である。
板ガラスを通して遠くにある物体を見たとき、その物体
が歪んで見えることがある。このような透視歪は板ガラ
スの表裏面の平行度が劣化している所や湾曲部分の曲率
が大きい所で生じ、視線に対するガラス面の角度によっ
ては、かなりの透視劣化が生じる。
が歪んで見えることがある。このような透視歪は板ガラ
スの表裏面の平行度が劣化している所や湾曲部分の曲率
が大きい所で生じ、視線に対するガラス面の角度によっ
ては、かなりの透視劣化が生じる。
板ガラスが自動車の前方窓ガラスである場合、自動車用
安全ガラスに関するＪＩＳ規格には、視差角で表現され
た透視歪の許容最大値が窓ガラスの要所で例えば２分以
内のように規定されている。
安全ガラスに関するＪＩＳ規格には、視差角で表現され
た透視歪の許容最大値が窓ガラスの要所で例えば２分以
内のように規定されている。
従来では、製造された自動車用窓ガラスに対し、上記Ｊ
ＩＳに規定された試験方法に則って透視歪試験を行い、
規格を満足するか否かを判定していた。規定された試験
では、明暗の水玉模様の像がスクリーンに生じるような
像光を透過させて、像の歪度を測定し、歪度を視差角に
換算している。
ＩＳに規定された試験方法に則って透視歪試験を行い、
規格を満足するか否かを判定していた。規定された試験
では、明暗の水玉模様の像がスクリーンに生じるような
像光を透過させて、像の歪度を測定し、歪度を視差角に
換算している。
従来では実際にガラスを作って所定の試験方法で試験し
てみて始めて透視歪の判定が可能となる。規格を満足し
ない場合には、ガラス形状を再設計して加熱曲げ型を作
り直すか又は曲げ型を部分修正する必要がある。このた
め型製作に無駄が生じ易く、特に多品種少量生産の場合
に迅速な対応が困難であった。
てみて始めて透視歪の判定が可能となる。規格を満足し
ない場合には、ガラス形状を再設計して加熱曲げ型を作
り直すか又は曲げ型を部分修正する必要がある。このた
め型製作に無駄が生じ易く、特に多品種少量生産の場合
に迅速な対応が困難であった。
ガラスの設計図から光学的作図法により透視歪を予測計
算することが試みられている。しかしこの方法は図面上
に曲線として表されている部分に対してのみ適用可能
で、ガラス面全体について計算することが困難であり、
また光学的作図に多大の時間を要し、実用性が殆ど無か
った。
算することが試みられている。しかしこの方法は図面上
に曲線として表されている部分に対してのみ適用可能
で、ガラス面全体について計算することが困難であり、
また光学的作図に多大の時間を要し、実用性が殆ど無か
った。
本発明はこの問題にかんがみ、ガラス形状の設計データ
から透視歪をガラス面全体に関し迅速に求めることがで
きるようにすることを目的とする。
から透視歪をガラス面全体に関し迅速に求めることがで
きるようにすることを目的とする。
本発明の板ガラスの検査方法は、計算機を使用して三次
元曲面を持つ板ガラスの透視歪みを検査する検査方法で
あって、入力装置から与えられたガラス形状データより
曲面パッチ式で表現された板ガラスの三次元曲面形状モ
デルを得るステップと、上記曲面形状モデル上の光線透
過点を定めるステップと、上記光線透過点の近傍におい
てガラス内で屈折して仮想スクリーンに向かう二本の平
行光線の屈折透過に伴う角度ずれを、曲面の法線ベクト
ル及びガラスの屈折率に基づいて上記形状モデルより計
算するステップと、ガラス面上の多数の光線透過点に関
して計算した上記角度ずれを透視歪度分布として出力装
置により表示するステップとからなる。
元曲面を持つ板ガラスの透視歪みを検査する検査方法で
あって、入力装置から与えられたガラス形状データより
曲面パッチ式で表現された板ガラスの三次元曲面形状モ
デルを得るステップと、上記曲面形状モデル上の光線透
過点を定めるステップと、上記光線透過点の近傍におい
てガラス内で屈折して仮想スクリーンに向かう二本の平
行光線の屈折透過に伴う角度ずれを、曲面の法線ベクト
ル及びガラスの屈折率に基づいて上記形状モデルより計
算するステップと、ガラス面上の多数の光線透過点に関
して計算した上記角度ずれを透視歪度分布として出力装
置により表示するステップとからなる。
第１図及び第２図は本発明による透視歪検査方法を示
し、第１図は自動車の前面窓ガラスを透過する光線の光
路図で、第２図はガラス断面の光路図である。第３図は
シミュレーションシステムのブロック図である。なお以
下において透視歪シミュレーションとは、板ガラスの曲
面の数値化モデルを対象として計算機により模擬的光学
測定を行う透視歪検査方法の意味で用いる。
し、第１図は自動車の前面窓ガラスを透過する光線の光
路図で、第２図はガラス断面の光路図である。第３図は
シミュレーションシステムのブロック図である。なお以
下において透視歪シミュレーションとは、板ガラスの曲
面の数値化モデルを対象として計算機により模擬的光学
測定を行う透視歪検査方法の意味で用いる。
原理的には、まずコンピュータによる周知の形状モデリ
ング手法（ＣＡＤ）を用いた形状モデラー３により、窓
ガラス１の設計図又は設計データからガラス曲面の幾何
学的な３次元形状モデル２を生成する。次に、透視歪シ
ミュレータ４により、車外側の仮想光源Ｌからガラス背
後の仮想スクリーンＳＣに向かう平行光線Ｒ1、Ｒ2を想
定して、屈折の法則に従う光路を追跡し、最終的に、透
視歪の原因となる二つの屈折光線Ｒ3、Ｒ4の角度ずれを
計算する。二つの屈折光に視角差があると、レンズ効果
により透視した物体が歪んで見える。
ング手法（ＣＡＤ）を用いた形状モデラー３により、窓
ガラス１の設計図又は設計データからガラス曲面の幾何
学的な３次元形状モデル２を生成する。次に、透視歪シ
ミュレータ４により、車外側の仮想光源Ｌからガラス背
後の仮想スクリーンＳＣに向かう平行光線Ｒ1、Ｒ2を想
定して、屈折の法則に従う光路を追跡し、最終的に、透
視歪の原因となる二つの屈折光線Ｒ3、Ｒ4の角度ずれを
計算する。二つの屈折光に視角差があると、レンズ効果
により透視した物体が歪んで見える。
窓ガラス１上の多数の点において計算された視差角に対
応する透視歪は、ガラス面に沿った歪度分布図の形式で
ディスプレイ、プリンタ等の表示器５において可視表示
される。窓ガラス１の設計者又は製造者は、この強度分
布図を見て歪の発生状態及びその程度を知り、規格を満
足するか否かを判定することができる。
応する透視歪は、ガラス面に沿った歪度分布図の形式で
ディスプレイ、プリンタ等の表示器５において可視表示
される。窓ガラス１の設計者又は製造者は、この強度分
布図を見て歪の発生状態及びその程度を知り、規格を満
足するか否かを判定することができる。
窓ガラス１の３次元形状モデル２は、内表面ＳＵ１と外
表面ＳＵ２とから成り、夫々はパッチ（面素）の集合体
として表現される。各パッチは例えば、クーンズ（Coon
s）曲面、ベジエ（Bezier）曲面、Ｂスプライン曲面な
どで数学的に表現することができる。
表面ＳＵ２とから成り、夫々はパッチ（面素）の集合体
として表現される。各パッチは例えば、クーンズ（Coon
s）曲面、ベジエ（Bezier）曲面、Ｂスプライン曲面な
どで数学的に表現することができる。
第２図に示すように、二本の平行光線Ｒ1、Ｒ2に対する
屈折光線Ｒ3、Ｒ4は曲面の法線ベクトルと屈折角とに基
づいて追跡することができ、各光線Ｒ3、Ｒ4のベクトル
の内積が角度ずれが求まる。更に、透過歪試験における
水玉模様（明るい円）に相当する円Ｃを想定し、１８０
°（直径）間隔の平行光線Ｒ1、Ｒ2の位置を円Ｃの周上
で移動することにより、屈折光を追跡し、角度ずれの最
大値を求めることができる。この最大値がガラス面上の
一点における透視歪度を示す。
屈折光線Ｒ3、Ｒ4は曲面の法線ベクトルと屈折角とに基
づいて追跡することができ、各光線Ｒ3、Ｒ4のベクトル
の内積が角度ずれが求まる。更に、透過歪試験における
水玉模様（明るい円）に相当する円Ｃを想定し、１８０
°（直径）間隔の平行光線Ｒ1、Ｒ2の位置を円Ｃの周上
で移動することにより、屈折光を追跡し、角度ずれの最
大値を求めることができる。この最大値がガラス面上の
一点における透視歪度を示す。
第４図に実際のシミュレーションシステムの構成を示
す。窓ガラス１の形状モデラー３は汎用のＣＡＤシステ
ムでよい。窓ガラス１の形状データは設計図面７をディ
ジタイザ８でプロットすることにより入力することがで
きる。或いは、窓ガラス１の形状をＣＡＤシステムで設
計した場合には、その設計データを書込んだ例えば磁気
テープを磁気テープ装置９にかけることにより、形状デ
ータを入力することができる。
す。窓ガラス１の形状モデラー３は汎用のＣＡＤシステ
ムでよい。窓ガラス１の形状データは設計図面７をディ
ジタイザ８でプロットすることにより入力することがで
きる。或いは、窓ガラス１の形状をＣＡＤシステムで設
計した場合には、その設計データを書込んだ例えば磁気
テープを磁気テープ装置９にかけることにより、形状デ
ータを入力することができる。
入力された形状データはコンピュータ１０で処理され、
３次元曲面モデルの生成及び透視歪シミュレーションの
計算が順次行われる。計算結果はグラフィックディスプ
レイ１１、プリンタ１２又はハードコピー装置１３によ
って、歪度分布図の形式で表示される。
３次元曲面モデルの生成及び透視歪シミュレーションの
計算が順次行われる。計算結果はグラフィックディスプ
レイ１１、プリンタ１２又はハードコピー装置１３によ
って、歪度分布図の形式で表示される。
第５図に形状モデラー３によるモデリング処理の流れを
示す。まず第６図に示すようなマイラー図と称されてい
る窓ガラス１の平面図及び側面図上の多数の点Ｐ1、
Ｐ2，Ｐ3……をディジタイザ８で指示して、３次元
（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の座標データを取込む（ステップＳ
１）。次に点列を通る格子状の３次元スプライン曲線を
生成する（ステップＳ２）。次にスプライン曲線を境界
として曲面を四辺形パッチに分割し、パッチの各辺に沿
ったパラメータｕ、ｖによって表現されるクーンズ面の
ような双３次パラメトリック曲面を生成する（ステップ
Ｓ３）。この曲面をガラスの内表面ＳＵ１の形状モデル
２とし、次にステップＳ４で板厚分だけオフセットした
外表面ＳＵ２の形状モデル２を生成する。
示す。まず第６図に示すようなマイラー図と称されてい
る窓ガラス１の平面図及び側面図上の多数の点Ｐ1、
Ｐ2，Ｐ3……をディジタイザ８で指示して、３次元
（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の座標データを取込む（ステップＳ
１）。次に点列を通る格子状の３次元スプライン曲線を
生成する（ステップＳ２）。次にスプライン曲線を境界
として曲面を四辺形パッチに分割し、パッチの各辺に沿
ったパラメータｕ、ｖによって表現されるクーンズ面の
ような双３次パラメトリック曲面を生成する（ステップ
Ｓ３）。この曲面をガラスの内表面ＳＵ１の形状モデル
２とし、次にステップＳ４で板厚分だけオフセットした
外表面ＳＵ２の形状モデル２を生成する。
第７図に光線追跡法による透視歪シミュレーションの手
順を示す。まずステップＳ１１で、窓ガラス１の形状モ
デル２の外表面ＳＵ２上に、測定対象の点Ｔ０（光線透
過点）を設定する。この点は、形状モデリングで得た各
パッチを、シミュレーション精度を考慮して適当な大き
さに再度分割し、各細分割パッチごとに設定する。
順を示す。まずステップＳ１１で、窓ガラス１の形状モ
デル２の外表面ＳＵ２上に、測定対象の点Ｔ０（光線透
過点）を設定する。この点は、形状モデリングで得た各
パッチを、シミュレーション精度を考慮して適当な大き
さに再度分割し、各細分割パッチごとに設定する。
次に第１図、第２図に示すように予め設定された座標の
車外の光源Ｌと点Ｔ０とを結ぶ直線上に入射光線Ｒ0を
想定し、その単位ベクトルＶ０を求める（ステップＳ１
２）。次に、ベクトルＶ0と平行な実寸法換算で４mm間
隔の平行光線Ｒ1、Ｒ2（Ｒ0から等間隔）が曲面と交わ
る点Ｔ１、Ｔ２を求める（ステップＳ１３）。更にステ
ップＳ１４で点Ｔ１、Ｔ２での曲面の法線ベクトルＮ
１、Ｎ２を求める。次にステップＳ１５で、上記ベクト
ルＶ０とＮ１とより、ガラス１内の屈折光ｒ１のベクト
ルＶ１を求める。
車外の光源Ｌと点Ｔ０とを結ぶ直線上に入射光線Ｒ0を
想定し、その単位ベクトルＶ０を求める（ステップＳ１
２）。次に、ベクトルＶ0と平行な実寸法換算で４mm間
隔の平行光線Ｒ1、Ｒ2（Ｒ0から等間隔）が曲面と交わ
る点Ｔ１、Ｔ２を求める（ステップＳ１３）。更にステ
ップＳ１４で点Ｔ１、Ｔ２での曲面の法線ベクトルＮ
１、Ｎ２を求める。次にステップＳ１５で、上記ベクト
ルＶ０とＮ１とより、ガラス１内の屈折光ｒ１のベクト
ルＶ１を求める。
法線ベクトルＮ１の方向余弦を （ａv、ｂv、ｃv）……(1) とし、ベクトルＶ０の方向余弦を （α0、β0、ｒ0）……(2) とし、空気及びガラスの屈折率をｎ0、ｎ1とすると、点
Ｔ１における入射角は、 ＝ｃｏｓ-1（−ａvα0−ｂvβ0−ｃvγ0）……(3) であり、屈折角ωは、 である。従って屈折光ｒ１のベクトルＶ１の方向余弦
は、 により計算できる。
Ｔ１における入射角は、 ＝ｃｏｓ-1（−ａvα0−ｂvβ0−ｃvγ0）……(3) であり、屈折角ωは、 である。従って屈折光ｒ１のベクトルＶ１の方向余弦
は、 により計算できる。
同様にしてステップＳ１６で、ベクトルＶ０と点Ｔ２に
おける法線ベクトルＮ２とから、ガラス内の屈折光ｒ２
のベクトルＶ２を求める。
おける法線ベクトルＮ２とから、ガラス内の屈折光ｒ２
のベクトルＶ２を求める。
次に屈折光ｒ１、ｒ２のベクトルＶ１、Ｖ２を延長して
窓ガラス１の内表面ＳＵ１との交点Ｔ３、Ｔ４を求める
（ステップＳ１７）。更にステップＳ１８で点Ｔ３、Ｔ
４における法線ベクトルＮ３、Ｎ４を求め、ステップＳ
１９で屈折光ｒ１のベクトルＶ１と点Ｔ３における法線
ベクトルＮ３とより、アイポイントに向う屈折光Ｒ3の
ベクトルＶ３を式（５）〜（７）に従って求める。同様
にステップＳ２０で屈折光ｒ２のベクトルＶ２と点Ｔ４
における法線ベクトルＮ４とから、仮想スクリーンＳＣ
に向かう屈折光Ｒ4のベクトルＶ４を求める。
窓ガラス１の内表面ＳＵ１との交点Ｔ３、Ｔ４を求める
（ステップＳ１７）。更にステップＳ１８で点Ｔ３、Ｔ
４における法線ベクトルＮ３、Ｎ４を求め、ステップＳ
１９で屈折光ｒ１のベクトルＶ１と点Ｔ３における法線
ベクトルＮ３とより、アイポイントに向う屈折光Ｒ3の
ベクトルＶ３を式（５）〜（７）に従って求める。同様
にステップＳ２０で屈折光ｒ２のベクトルＶ２と点Ｔ４
における法線ベクトルＮ４とから、仮想スクリーンＳＣ
に向かう屈折光Ｒ4のベクトルＶ４を求める。
次にベクトルＶ３及びＶ４で表された二つの屈折光線Ｒ
3、Ｒ4の角度ずれをＶ３とＶ４の内積により求める（ス
テップＳ２１）。
3、Ｒ4の角度ずれをＶ３とＶ４の内積により求める（ス
テップＳ２１）。
更に、ステップＳ２２で入射光線Ｒ0を中心とした直径
４mmの直交円Ｃに沿って、平行光線Ｒ1、Ｒ2の位置を１
８０°の間隔を保ったまま微小角度ずつ移動し、ステッ
プＳ１１〜Ｓ２１を繰り返す。次に円Ｃの半周（１８０
°）にわたって求めた角度ずれの最大値を求める（ステ
ップＳ２３）。
４mmの直交円Ｃに沿って、平行光線Ｒ1、Ｒ2の位置を１
８０°の間隔を保ったまま微小角度ずつ移動し、ステッ
プＳ１１〜Ｓ２１を繰り返す。次に円Ｃの半周（１８０
°）にわたって求めた角度ずれの最大値を求める（ステ
ップＳ２３）。
このステップＳ２２、Ｓ２３の処理では、透視歪の光学
試験における水玉模様の像光源のシミュレーションに相
当し、直径が約４mmの円筒状ビームが窓ガラス１に入射
したときの円形透過像の変形量の最大値を角度ずれとし
て求めている。なお規格に基づく実際の光学試験では、
水玉模様の透過像の最大変形量Δｄを、透過光を受ける
スクリーン上で計測し、透視歪両Δα（単位：分）を、 で求めている（Ｌ2は窓ガラスとスクリーンとの距
離）。
試験における水玉模様の像光源のシミュレーションに相
当し、直径が約４mmの円筒状ビームが窓ガラス１に入射
したときの円形透過像の変形量の最大値を角度ずれとし
て求めている。なお規格に基づく実際の光学試験では、
水玉模様の透過像の最大変形量Δｄを、透過光を受ける
スクリーン上で計測し、透視歪両Δα（単位：分）を、 で求めている（Ｌ2は窓ガラスとスクリーンとの距
離）。
更に測定対象点を変えて以上のステップＳ１１〜Ｓ２３
の処理を繰り返し、窓ガラス１の全表面について角度ず
れを求める（ステップＳ２４）。次に求めた角度ずれを
略０、０〜０．５分、０．５〜１分、１〜１．５分……
１０分以上のように分類し、各クラスを識別し得る色、
模様、数値等に割当て、表示器５において窓ガラス１の
面に対応した分布図の形で表示する（ステップＳ２
５）。
の処理を繰り返し、窓ガラス１の全表面について角度ず
れを求める（ステップＳ２４）。次に求めた角度ずれを
略０、０〜０．５分、０．５〜１分、１〜１．５分……
１０分以上のように分類し、各クラスを識別し得る色、
模様、数値等に割当て、表示器５において窓ガラス１の
面に対応した分布図の形で表示する（ステップＳ２
５）。
シミュレーションの際の像光源Ｌの位置は３次元空間に
定められた１点でよく、或いは実際の水玉模様のスライ
ドに対応させて複数箇所定めてもよい。また像光として
仮想スクリーンＳＣに直交する多数の平行光を想定して
もよい。
定められた１点でよく、或いは実際の水玉模様のスライ
ドに対応させて複数箇所定めてもよい。また像光として
仮想スクリーンＳＣに直交する多数の平行光を想定して
もよい。
第８図に表示の一例を示す。この分布図を見ることによ
り透視歪の発生状態を知り、設計したガラス形状が規格
を満足するか否かを判定することができる。
り透視歪の発生状態を知り、設計したガラス形状が規格
を満足するか否かを判定することができる。
なお第８図には、表示された窓ガラス１の中央部に領域
Ａ及びその外側の領域Ｂが夫々点線で示されている。こ
れらの各領域は、透視歪のＪＩＳ規格において規定され
た試験領域であり、規格では歪度の最大値が例えば領域
Ａでは２分以内、領域Ｂでは６分以内となっている。表
示された分布図を見れば、これらの規格を満足するか否
かを即座に判断することができる。
Ａ及びその外側の領域Ｂが夫々点線で示されている。こ
れらの各領域は、透視歪のＪＩＳ規格において規定され
た試験領域であり、規格では歪度の最大値が例えば領域
Ａでは２分以内、領域Ｂでは６分以内となっている。表
示された分布図を見れば、これらの規格を満足するか否
かを即座に判断することができる。
なお、光線の光路が可逆であるから、上述の屈折光線Ｒ
3、Ｒ4を基準とし、これらの屈折光に角度差が無いと仮
定して、そのときの入射光線Ｒ1、Ｒ2の角度差を求めて
も、同様な結果が得られる。
3、Ｒ4を基準とし、これらの屈折光に角度差が無いと仮
定して、そのときの入射光線Ｒ1、Ｒ2の角度差を求めて
も、同様な結果が得られる。
本発明の透視歪シミュレーション方法の応用として、加
熱成形（自重式又はプレス式）により製造されたガラス
板に関し、光学検査を実施することなく、シミュレーシ
ョンにより透視歪の発生状態を把握することもできるよ
うになる。この場合には、ガラスの実体物の形状を３次
元測定器により点列の３次元データとして取込み、この
データから３次元形状モデルを作成する。実際に光学検
査をしないので、より短時間に正確に透視歪の規格試験
データを得ることができる。このような実体物に基くシ
ミュレーションでは、成形されたガラスの不平行部分や
局部的な凹凸に起因する透視歪も湾曲部分に起因する透
視歪と同等に追跡可能であるから、プレス曲げ型の場合
には、凹型、凸型の平行度の調整等にシミュレーション
結果を利用することができる。この場合、設計データに
基く仮想の形状モデルに対して行う透視歪シミュレーシ
ョンと実体物に基く形状モデルに対して行う透視歪シミ
ュレーションとの各結果を比較（減算）すれば、不平行
度や局部的凹凸に起因する透視歪のみを分離抽出するこ
とができる。
熱成形（自重式又はプレス式）により製造されたガラス
板に関し、光学検査を実施することなく、シミュレーシ
ョンにより透視歪の発生状態を把握することもできるよ
うになる。この場合には、ガラスの実体物の形状を３次
元測定器により点列の３次元データとして取込み、この
データから３次元形状モデルを作成する。実際に光学検
査をしないので、より短時間に正確に透視歪の規格試験
データを得ることができる。このような実体物に基くシ
ミュレーションでは、成形されたガラスの不平行部分や
局部的な凹凸に起因する透視歪も湾曲部分に起因する透
視歪と同等に追跡可能であるから、プレス曲げ型の場合
には、凹型、凸型の平行度の調整等にシミュレーション
結果を利用することができる。この場合、設計データに
基く仮想の形状モデルに対して行う透視歪シミュレーシ
ョンと実体物に基く形状モデルに対して行う透視歪シミ
ュレーションとの各結果を比較（減算）すれば、不平行
度や局部的凹凸に起因する透視歪のみを分離抽出するこ
とができる。
本発明は上述のように、ガラス曲面の数値形状モデルか
ら２本の平行光線の屈折透過を追跡し、両透過光の角度
ずれにより透視歪の発生強度値を得るようにしたから、
実体物の光学測定によらずにガラス面全体に関する透過
歪度を短時間に求めることができ、歪度が規格以内か否
かを迅速に判定することができる。この場合、設計段階
（図面上）のガラス形状を検査対象とすることが可能で
あるから、実際に板ガラスの曲げ型を製作し、成形した
ガラスについて透視歪の光学的規格試験を行う必要がな
い。従って従来では、試験結果によっては高価な曲げ型
を再製作したり部分修正するような無駄が生じていた
が、ガラスの設計図またはＣＡＤデータのような修正が
容易な非実体物に対して検査することにより規格を満足
する最終仕様を型製作前に確認することができる。この
ため設計の自由度が増すと共に、形状設計から型製作、
ガラスの加熱成形までの工程を大幅に短縮し、製造コス
トを下げることができ、特に多品種少量生産に適する。
また板ガラスの実体物について測定した形状データを検
査対象とすることもできるから、実際に実体物に対して
透視歪の光学規格試験を行うよりも短時間にガラス面の
透過歪度を検査することができる。
ら２本の平行光線の屈折透過を追跡し、両透過光の角度
ずれにより透視歪の発生強度値を得るようにしたから、
実体物の光学測定によらずにガラス面全体に関する透過
歪度を短時間に求めることができ、歪度が規格以内か否
かを迅速に判定することができる。この場合、設計段階
（図面上）のガラス形状を検査対象とすることが可能で
あるから、実際に板ガラスの曲げ型を製作し、成形した
ガラスについて透視歪の光学的規格試験を行う必要がな
い。従って従来では、試験結果によっては高価な曲げ型
を再製作したり部分修正するような無駄が生じていた
が、ガラスの設計図またはＣＡＤデータのような修正が
容易な非実体物に対して検査することにより規格を満足
する最終仕様を型製作前に確認することができる。この
ため設計の自由度が増すと共に、形状設計から型製作、
ガラスの加熱成形までの工程を大幅に短縮し、製造コス
トを下げることができ、特に多品種少量生産に適する。
また板ガラスの実体物について測定した形状データを検
査対象とすることもできるから、実際に実体物に対して
透視歪の光学規格試験を行うよりも短時間にガラス面の
透過歪度を検査することができる。
第１図は自動車の全面窓ガラスを透過する光線の光路
図、第２図は透視歪を生じさせる屈折光線を追跡するた
めのガラス断面の光路面、第３図はシミュレーションシ
ステムのブロック図、第４図はシミュレーションシステ
ムの実際の構成を示すブロック図、第５図は形状モデリ
ング処理の流れ線図、第６図は窓ガラスの設計図面であ
る平面図及び側面図、第７図は透視歪シミュレーション
の処理の流れを示す線図、第８図は透視歪度の分布を示
す窓ガラス正面図である。 なお図面に用いた符号において、 １……窓ガラス ２……形状モデル ３……形状モデラー ４……透視歪シミュレータ ５……透視歪度の表示器 R1,R2,R3,R4……光線 Ｌ……光源 である。
図、第２図は透視歪を生じさせる屈折光線を追跡するた
めのガラス断面の光路面、第３図はシミュレーションシ
ステムのブロック図、第４図はシミュレーションシステ
ムの実際の構成を示すブロック図、第５図は形状モデリ
ング処理の流れ線図、第６図は窓ガラスの設計図面であ
る平面図及び側面図、第７図は透視歪シミュレーション
の処理の流れを示す線図、第８図は透視歪度の分布を示
す窓ガラス正面図である。 なお図面に用いた符号において、 １……窓ガラス ２……形状モデル ３……形状モデラー ４……透視歪シミュレータ ５……透視歪度の表示器 R1,R2,R3,R4……光線 Ｌ……光源 である。
Claims (5)
- 【請求項１】計算機を使用して三次元曲面を持つ板ガラ
スの透視歪みを検査する検査方法であって、 入力装置から与えられたガラス形状データより曲面パッ
チ式で表現された板ガラスの三次元曲面形状モデルを得
るステップと、 上記曲面形状モデル上の光線透過点を定めるステップ
と、 上記光線透過点の近傍においてガラス内で屈折して仮想
スクリーンに向かう二本の平行光線の屈折透過に伴う角
度ずれを、曲面の法線ベクトル及びガラスの屈折率に基
づいて上記形状モデルより計算するステップと、 ガラス面上の多数の光線透過点に関して計算した上記角
度ずれを透視歪度分布として出力装置により表示するス
テップとを具備する板ガラスの検査方法。 - 【請求項２】上記板ガラスの形状データが形状設計段階
における図形データであることを特徴とする請求項１に
記載の検査方法。 - 【請求項３】上記二本の光線の角度ずれを求めるステッ
プが、各光線のガラス面に対する入射ベクトルに基づい
て透過光線のベクトルを上記形状モデルより求めるステ
ップと、各透過光線ベクトルの内積を求めて上記角度ず
れとするステップとを備えることを特徴とする請求項１
に記載の検査方法。 - 【請求項４】上記角度ずれを求めるステップにおいて、
上記光線透過点ごとに、離間方向が異なる複数対の上記
平行光線に対し屈折透過後の角度ずれを求め、角度ずれ
の最大値をその透過点の透視歪度とすることを特徴とす
る請求項１に記載の検査方法。 - 【請求項５】上記ガラス形状データがガラス実体物を測
定して得たデータであることを特徴とする請求項１に記
載の検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63189961A JPH0623992B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 板ガラスの検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63189961A JPH0623992B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 板ガラスの検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0239377A JPH0239377A (ja) | 1990-02-08 |
| JPH0623992B2 true JPH0623992B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=16250087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63189961A Expired - Fee Related JPH0623992B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 板ガラスの検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623992B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2558736B2 (ja) * | 1987-09-18 | 1996-11-27 | 三菱重工業株式会社 | 脚式移動ロボツトの脚駆動制御法 |
| CA2817507C (en) | 2012-12-10 | 2021-08-03 | Dirtt Environmental Solutions, Ltd. | Efficient lighting effects in design software |
| WO2014116231A1 (en) | 2013-01-25 | 2014-07-31 | Dirtt Environmental Solutions Inc. | Real-time depth of field effects with design software |
| US9619920B2 (en) | 2013-01-31 | 2017-04-11 | Ice Edge Business Solutions, Ltd. | Method and system for efficient modeling of specular reflection |
| CA2817402C (en) * | 2013-01-31 | 2021-03-16 | Dirtt Environmental Solutions, Ltd. | Visual distortion effects through translucent structures in design software |
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| EP3152373A4 (en) | 2014-06-09 | 2018-05-02 | Dirtt Environmental Solutions Inc. | Associating computer-executable objects with timber frames within an architectural design environment |
-
1988
- 1988-07-29 JP JP63189961A patent/JPH0623992B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0239377A (ja) | 1990-02-08 |
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