JPH07128036A

JPH07128036A - 再帰反射材の塗着率計測装置

Info

Publication number: JPH07128036A
Application number: JP5271599A
Authority: JP
Inventors: Kenji Matsuzaki; 賢士松▲崎▼; Hirokatsu Umeda; 裕功梅田; Makoto Aizawa; 誠相澤
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1993-10-29
Filing date: 1993-10-29
Publication date: 1995-05-19
Anticipated expiration: 2017-06-10
Also published as: JP3291382B2

Abstract

(57)【要約】【目的】再帰反射材の塗着率を正確且つ容易に計測す
る。【構成】再帰反射材１０が塗着された塗装面９に所定
方向から計測光を照射する照射手段５と、該計測光の照
射方向手前側から上記塗装面９を撮像する撮像手段４
と、該撮像手段４により撮像された画像Ａを処理して上
記再帰反射材１０からの再帰反射光による画像とこれ以
外の部分からの反射光による画像とを識別するとともに
識別された上記再帰反射光による画像の画素情報に基づ
いて上記再帰反射材１０の塗着率を算出する画像処理手
段２とを備える。再帰反射光による画像を処理して他の
部分との識別化することにより塗着率を正確且つ容易に
計測できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、再帰反射材の塗着率
計測装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば自動車の車体外面の塗装等
においては、ガラスビーズ等を再帰反射材として使用
し、これを反射層の表面にバインダーを介して無数塗着
するとともに該再帰反射材の表面側を透過層で覆い、も
って再帰反射光により塗装表面に輝きを与えるいわゆる
再帰反射塗装の採用が試みられている(例えば、特開昭
６３ー２２９１７６号公報参照)。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
再帰反射塗装を行う場合、反射層上に再帰反射材を均等
分布で塗着することが前提となるが、実際にはビーズの
均等分布での塗着は困難であり、ある程度の分布ムラ、
即ち、再帰反射材の塗着率のバラツキが生じることは回
避し難いところである。しかし、この再帰反射材の塗着
率のバラツキが余り大きくなると、塗着率が所定水準以
上である部分とこれが所定水準以下である部分とにおい
ては、例え同じ入射光が照射されたとしても前者の部分
は光輝度が高く塗装色が明るく輝いて見えるが、後者の
部分においては光輝度が低く塗装色が暗く且つくすんで
見え、塗装面全体として見たときには部分的に色ムラが
生じ、延いては製品の商品価値の低下を招来することに
もなる。

【０００４】従って、かかる再帰反射材の塗着率のムラ
に起因する製品の商品価値の低下等を防止するには塗装
完了時点において塗装面における再帰反射材の塗着率を
計測してその良否を判断し、塗着率が所定以下であるよ
うな製品を予じめラインから排除するような措置を採る
ことが必要となる。

【０００５】しかしながら、このような再帰反射材の塗
着率を正確且つ容易に計測するための技術は未だ開発さ
れておらず、このため現状では作業員が目視にて塗着率
を判定するという主観的要素に支配される計測方法を採
らざるを得ず、その信頼性あるいは作業性等の点におい
て問題がある。

【０００６】そこで本発明は、塗装面における再帰反射
材の塗着率を正確且つ容易に計測し得るようにした再帰
反射材の塗着率計測装置を提供せんとしてなされたもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明ではかかる課題を
解決するための具体的手段として、再帰反射材が塗着さ
れた塗装面に所定方向から計測光を照射する照射手段
と、該計測光の照射方向手前側から上記塗装面を撮像す
る撮像手段と、該撮像手段により撮像された画像を処理
して上記再帰反射材からの再帰反射光による画像とこれ
以外の部分からの反射光による画像とを識別するととも
に識別された上記再帰反射光による画像の画素情報に基
づいて上記再帰反射材の塗着率を算出する画像処理手段
とを備えたことを特徴としている。

【０００８】

【作用】本発明ではかかる構成とすることにより次のよ
うな作用が得られる。即ち、再帰反射材が塗着された塗
装面に所定方向から計測光を照射するとともに該計測光
の照射方向手前側から上記塗装面を撮像すると、再帰反
射材の屈折率の関係から、該再帰反射材の中央寄り部分
を再帰してくる再帰反射光は撮像手段に入射することか
ら該撮像手段にて撮像されるが、該再帰反射材の周辺部
分を再帰してくる再帰反射光は周囲へ拡散し撮像手段に
は入射しないため撮像されない。一方、再帰反射材を外
れてそのまま反射層に入射した計測光はそのまま反射し
て撮像手段にて撮像される。

【０００９】この結果、撮像された画像においては、再
帰反射材はその中央寄り部分が明るく周辺寄り部分が暗
くなったドーナツ状画像となり、また各再帰反射材相互
間の空白部分(即ち、直接反射層に臨む部分)は再帰反射
材の中央寄り部分と同様の明るい画像となる。この画像
を処理することで上記再帰反射材からの再帰反射光によ
る画像とこれ以外の部分からの反射光による画像とが識
別され、さらにこの識別された上記再帰反射光による画
像の画素情報に基づいて上記再帰反射材の塗着率が算出
されるものである。

【００１０】

【発明の効果】従って、本発明の再帰反射材の塗着率計
測装置によれば、再帰反射材からの再帰反射光による画
像とこれ以外の部分からの反射光による画像とを画像処
理して識別することで再帰反射材の塗着率を算出するよ
うにしているため、例えば、目視にて塗着率を識別する
ような方法の如く主観的要素の介入の余地がないことか
ら、塗着率を正確且つ容易に計測することができるもの
である。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の再帰反射材の塗着率計測装置
を添付図面に基づいて具体的に説明すると、図１には本
発明の実施例にかかる塗着率計測装置Ｚの全体システム
図が示されており、同図において符号１はその外面に再
帰反射塗装が施された車体であり、その塗膜構造は従来
公知のものであって、図２に示すように、反射層１２の
表面にバインダー層１３を介して再帰反射材としてのガ
ラス製のビーズ１０を無数塗着せしめるとともに、さら
にこの無数のビーズ１０を透過層１４で覆って塗膜１１
としている。

【００１２】上記塗着率計測装置Ｚは、上記車体１の表
面に施され再帰反射塗装による塗膜１１におけるビーズ
１０の塗着率を人的要素を介在させることなく自動的に
正確且つ容易に計測し得るようにしたものであって、画
像処理装置２(特許請求の範囲中の画像処理手段に該当
する)と計測ユニット３とを備えて構成される。また、
この計測ユニット３は、カメラ４(特許請求の範囲中の
撮像手段に該当する)と光源５(特許請求の範囲中の照射
手段に該当する)とを一体的に組み込んで構成される。

【００１３】そして、この塗着率計測装置Ｚは、計測ユ
ニット３を被計測面である車体１の塗膜１１に近接配置
し、上記光源５から計測光を該塗膜１１に照射するとと
もにその反射光をカメラ４で撮像し、これを画像処理装
置２において画像処理して該塗膜１１にけるビーズ１０
の塗着率を計測するものである。以下、この塗着率計測
装置Ｚにおける塗着率の計測処理を詳述する。

【００１４】先ず、最初に、図２を参照して撮像状態を
説明すると、光源５から塗膜１１に対してほぼ垂直方向
に向けて照射された計測光は、その一部は上記ビーズ１
０に入射し、また他の一部は各ビーズ１０,１０,・・間
を通って直接反射層１２に入射される。

【００１５】ここで、上記ビーズ１０に入射した計測光
のうち、その中央部寄りに入射した計測光Ｌa₁は該ビー
ズ１０において屈折されるとともに上記反射層１２の表
面で反射してカメラ４側に再帰反射光として再帰し該カ
メラ４にて撮像される。これに対して、ビーズ１０の周
辺部に入射した計測光Ｌa₂は該ビーズ１０で屈折した後
における反射層１２の表面での入射角が大きくなること
からカメラ４側へは再帰せずに周囲に拡散され、カメラ
４において撮像されることはない。一方、計測光のう
ち、ビーズ１０から外れて直接反射層１２に入射した計
測光Ｌbは、そのままカメラ４側に再帰し、該カメラ４
にて撮像される。

【００１６】従って、一つのビーズ１０とその周辺部分
の画像は、図３に示す如きものとなる。即ち、ビーズ１
０の中央部寄り部分は再帰反射光により明るい画像とし
て白く写る(図３の符号２１部分)が、該ビーズ１０の周
辺部は再帰反射光がないため暗い画像として黒く写り
(図３の符号２２部分)、さらにビーズ１０の周辺部分は
上記反射層１２からの再帰反射光により明るい画像とし
て白く写る(図３の符号２３部分)。この結果、画像上に
おいて上記ビーズ１０はドーナツ状の黒丸部分２２とそ
の中心に位置する白丸部分２１として認識される。

【００１７】従って、カメラ４により撮像された塗膜１
１の所定範囲の画像は図１に符号Ａで示す如く、中心部
に白い部分のある黒丸として映し出された多数のビーズ
１０,１０,・・・が不規則に散在し且つそれらの間に白
地部分２３が散在するような画像となる。従って、この
画像Ａ(この実施例では、この画像Ａの領域を塗着率計
測の基準領域とする)を画像処理することで、後述の如
くその画素情報に基づいて塗着率が計測される。

【００１８】次に、図４を参照して塗着率の計測のため
の処理フローを説明すると、先ず画像Ａをデジタル信号
として入力(ステップＳ１)し、さらにこの画像信号を２
値化処理して(ステップＳ２)、上記画像Ａに相当する画
素情報を得る。

【００１９】次に、この画素情報に基づいて基準領域内
における塗着率を算出する。即ち、先ずステップＳ３に
おいて、この基準領域内において画素情報の少ない部分
(即ち、上記画像Ａにおける各ビーズ１０の中心部の白
い部分２１とビーズ１０の外側の白い部分２３)の面積
を、各閉領域毎に求める。即ち、各ビーズ１０の白い部
分２１はそれぞれ単独で一つの閉領域としてその面積を
算出し、また各ビーズ１０,１０,・・が相互に連続する
ことで該ビーズ１０の周辺部分２３がこれら各ビーズ１
０,１０,・・で囲まれた複数の閉領域を形成する場合は
これら各閉領域毎にそれぞれその面積を算出する。

【００２０】次に、面積の算出された各閉領域のうち、
設定値(例えば、ビーズ１０の投影面積の１／５の大き
さ)よりも小さな閉領域を選択し(ステップＳ４)、且つ
その選択された部分の個数を計算する(ステップＳ５)。
これで、この基準領域内に塗着されたビーズ１０の数が
算出されることとなる。

【００２１】従って、ステップＳ６において、上記基準
領域の面積をＳ₁、上記ビーズ１０の投影面積をＳ₂、基
準領域内に存在するビーズ１０の数をＮとして、この基
準領域内におけるビーズ１０の塗着率を、〔塗着率＝
(Ｎ×Ｓ₂)／Ｓ₁〕の数式により計算する。

【００２２】ここで計算された塗着率はモニター(図示
省略)に表示される。従って、作業員はこのモニターの
表示数値から塗着率を容易に認知することができ、この
塗着率に応じた措置(例えば、塗着率が所定以下である
場合にはその時点で当該車体１をラインアウトさせる
等)をとることができるものである。また、この場合、
塗着率そのものが画像処理装置２において自動的に計算
されるため、ここに作業員の主観要素が介入する余地は
なく、ここで計算された塗着率は正確で且つ信頼性の高
いものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる再帰反射材の塗着率計
測装置の全体システム図である。

【図２】塗着層の再帰反射材における反射状態説明図で
ある。

【図３】再帰反射光による画像説明図である。

【図４】図１に示した塗着率計測装置の処理フローであ
る。

【符号の説明】１は車体、２は画像処理装置、３は計測ユニット、４は
カメラ、５は光源、９は塗装面、１０はビーズ、１１は
塗着層、１２は反射層、１３はバインダー層、１４は透
過層である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】再帰反射材が塗着された塗装面に所定方
向から計測光を照射する照射手段と、該計測光の照射方向手前側から上記塗装面を撮像する撮
像手段と、該撮像手段により撮像された画像を処理して上記再帰反
射材からの再帰反射光による画像とこれ以外の部分から
の反射光による画像とを識別するとともに識別された上
記再帰反射光による画像の画素情報に基づいて上記再帰
反射材の塗着率を算出する画像処理手段とを備えたこと
を特徴とする再帰反射材の塗着率計測装置。