JPH0520967Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、自動車のボデー等の塗面へ光照射
し、その反射像を基に塗面の平滑性を測定する塗
面の平滑性測定装置に関するものである。

〔従来の技術と考案が解決しようとする問題点〕

従来このような方法で塗面の反射像を測定する
場合、縦縞格子を通して塗面を光照射し、その直
交方向にフオトダイオードが直線状に配列された
リニヤイメージセンサで反射像を検知し、そのア
ナログ出力信号の輝度レベル分布から塗面の平滑
性を評価していた。したがつて、人の視覚に頼る
もので、また２次元的な評価も難しいために高精
度の測定はできなかつた。さらに、塗面の平滑性
情報を２次元で写真記録することもできず、加え
てセンサに後続する処理装置を必要とするため
に、決まつた場所でしか測定が行えなかつた。

よつて、本考案は場所を選ばずに写真撮影によ
り塗面の２次元測定ができる冒頭に述べた類の平
滑性測定装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、この目的を達成するために、遮光性
のケース内に、塗面に載置されるケース底面開口
へ斜目方向に照射光を入射させる光照射部を収納
し、照射光がケース側面開口に反射されるように
した。そしてケース側面開口には、画像処理装置
の後続する２次元イメージセンサ及びカメラが選
択的に取付けられる係合部を設けた。ケース底面
開口には、カメラで塗面を撮像したフイルムと、
このフイルムの背後に配置された光源とが収納さ
れるフイルム再生装置が着脱自在に取付けられる
係合部を設けた。

〔作用〕

直接イメージセンサで塗面平滑性を測定する場
合には、ケース底面開口を測定すべき塗面に載置
し、塗面反射光をケース側面開口に装着されたイ
メージセンサで撮像し、画像処理装置で各画素の
画像信号の輝度レベルを統計的に処理する。

画像処理装置の無い場所で測定する場合、又は
写真記録する場合には、ケース側面開口にイメー
ジセンサの代りにカメラを装着し、塗面からの反
射光を撮像する。次いで、フイルムを現像してフ
イルム再生装置にセツトしてケース底面開口の係
合部に装着し、一方ケース側面開口の係合部には
イメージセンサを装着する。これにより、イメー
ジセンサには背後から光照射されることにより現
像フイルムの塗面像が入射し、画像処理装置でフ
イルムの塗面像を測定する。

〔考案の実施例〕

第１図において、９はバンド９ａを備えること
により携帯可能で、またアタツシユケース等にも
収納可能な塗面撮像装置である。この装置は、遮
光性のケース内に光照射部が収納され、底面に開
口９ｂをそして傾斜側面には開口９ｂに位置する
塗面１からの反射光が入射する開口９ｃを備えて
構成されている。光照射部は、開口９ｂに入射角
θを30°〜60°程度にするように傾斜した円筒１０
に、光源１１と、光むらを解消させる拡散板１２
と、集光レンズ１３と、縦縞格子１４と、投影レ
ンズとを収納して構成されている。

開口９ｂにはフイルム再生装置２０（第２図）
が着脱自在に取付けられる係合部としてのスライ
ド溝１７が形成されると共に、この溝を囲んで開
口９ｂからの光漏れを防止する遮光用弾性体７及
び磁石６が取付けられている。開口９ｃには係合
部として、レンズを外された１眼レフカメラ２８
及び前部に集光レンズ２７ａを備えたイメージセ
ンサであるCCDカメラ２７（第３図）の一方が
選択的に取付けられるマウント部１６が形成され
ている。さらに、ケース内には充電式のバツテリ
５が収納され、ケース側面にはスイツチ５ａ及び
このバツテリ電源を供給するコネクタ５ｂ，５ｃ
が取付けられている。

フイルム再生装置２０は、第２図に示すよう
に、前面にスライド溝１７へ嵌入されるフランジ
２１を備えた遮光性のケース内に１眼レフカメラ
２６で撮像したフイルムのスライド板２２と、拡
散板２３と、豆球程度の光源２４とが順に配置さ
れて構成されている。

CCDカメラ２７は、マトリツクス状の縦横が
数ミリ平方で例えば512×512個の画素を有し、第
３図に示すように画像処理装置としてのマイクロ
コンピユータ３０と、ブラウン管表示装置３１が
付属している。

マイクロコンピユータ３０は、動作手順及びゆ
ず肌を例えば10段階にランク付けするテーブルを
格納しているROM３０ａと、CCDカメラ２７の
マトリツクス状画素に対応したアドレスの記憶領
域を２個有し、一方にはCCDカメラ２７の各画
素の画像信号のレベルを64段階に弁別した画像デ
ータをストアし、他方には統計処理された画像デ
ータをストアするRAM３０ｂと、これらのメモ
リと協働して次ぎのような演算を行うCPU３０
ｃを含んでいる。即ち、Ａ／Ｄ変換してRAM３
０ｂにストアされた各画素の画像信号輝度レベル
を平均演算し、その平均値M_Lを算出する。各画
素の輝度レベルとこの平均値M_Lを比較して各画
素の画像信号を黒白レベルの０か又は１に２値化
する。この２値化データをストアしたRAM３０
ｂを縦縞格子１４と直交方向に対応するアドレス
方向に読出し走査することにより、０（黒）レベ
ルの連続するアドレス数をカウントして、間隔デ
ータD₁，D₂，D₃，…Dnを作成する。次いで、各
間隔データの平均値M_Dを演算し、この平均値M_D
に対する間隔データの標準偏差σを算出する。こ
の演算結果をROM３０ａに格納されたテーブル
と参照し、ゆず肌レベルを判定して表示器３２に
おいて対応するランク１〜10で表示させる。ブラ
ウン管表示装置３１は、RAM３０ｂにストアさ
れているCCDカメラ２７の画像信号又は２値化
された画像信号をキーボード３３の操作により選
択的に表示する。その外、このキーボードは動作
の始動或は必要な場合ブラウン管表示装置３１の
ワーキングエリア３１ａを設定してその領域をマ
イクロコンピユータ３０へ指示する等を行う。

このように構成された平滑性測定装置によりゆ
ず肌程度の粗面を有する塗面を測定する場合の動
作について、第４図及び第５図を参照して説明す
る。

塗面撮像装置９を持参して測定する場合、１眼
レフカメラ２６と共に現場へ携帯し、開口９ｂを
測定すべき塗面１の上に吸着させ、開口９ｃのマ
ウント部１６に１眼レフカメラ２６を装着する。
スイツチ５ａをオンにして光源１１からの光を均
一にして塗面１を照射し、塗面１の反射像を撮影
する。これにより、そのフイルムには格子像が撮
像される。この際、ピツチがコンマ数ミリ程度の
縦縞格子１４が塗面１の数センチ平方の領域に投
影され、凹凸波長が１〜５mm程度であるゆず肌を
測定できるように格子ピツチがコンマ数ミリから
数ミリ程度に拡大投影された反射像が入射する。

塗面１の評価に際してはフイルムを現像し、ス
ライド板２２を製作してフイルム再生装置２０に
セツトし、さらに第３図に示すようにスライド溝
１７にフランジ２１を係合させる。一方、開口９
ｂのマウント部１６にはCCDカメラ２７を装着
する。そしてコネクタ５ｃ，５ｄを通して光源２
４及びCCDカメラ２７への給電を行う。フイル
ムの縦縞格子１４の塗面１における反射像は、縦
縞格子像の幅（第５図ａ）をゆず肌の波長に応じ
て種々に変動させてCCDカメラ２７へ入射する。
キーボード３３の操作によりマイクロコンピユー
タ３０を始動させ、塗面１の輝度の変動する各画
素の画像信号を逐次Ａ／Ｄ変換器３０ｄによりデ
イジタル化し、輝度レベルデータとしてRAM３
０ｂの対応するアドレスにストアする。そしてブ
ラウン管表示装置３１に表示させて（第５図ｂ）、
測定範囲に応じてワーキングエリア３１ａを設定
する。次いで、このエリアの各輝度レベルデータ
を平均して平均値M_Lを算出し、前述の２値化デ
ータをRAM３０ｂにストアする。続いて、
RAM３０ｂを横方向にアドレス走査し、データ
０の連続するアドレスをカウントすることにより
間隔データD₁，D₂，D₃…Dnを作成してRAM３
０ｂにストアする。さらに、これらの間隔データ
の平均値M_Dを算出して、標準偏差σを算出する。
そしてROM３０ａのテーブルと対照させてゆず
肌レベルを表示器３２に数値表示させる。キーボ
ード３３の操作で２値化データはＤ／Ａ変換器３
０ｅによりアナログ化されてブラウン管表示装置
３１において輪郭の明確なゆず肌像として表示さ
せ得（第５図ｃ）、これを写真記録することもで
きる。

尚、CCDカメラ２７の画像信号の処理方法と
しては、前述の光照射部の縦縞格子１４を廃止し
て単に信号レベル、即ち表示面での輝度レベルの
分布状態から平滑性を判断することもできる。即
ち、第６図に示すように、各画素の信号を例えば
32段階で振幅弁別してＡ／Ｄ変換された画像信号
レベルをRAM３０ｂにストアしてこれらの輝度
レベルデータを平均演算し、その平均値に対する
輝度レベルデータの標準偏差を算出する。さら
に、第７図に示すように輝度レベルの正規分布状
態を同様にROM３０ａに格納されたテーブルと
参照して表示器３２にランクを表示させる。

〔考案の効果〕

以上、本考案によれば測定領域が２次元になる
ために、高精度となり、定量測定もできる。視覚
に近い評価も可能になる。写真記録も可能である
ために画像信号処理部を残して装置を携帯し、場
所を選ばず塗面の測定が行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例による塗面撮像装置の
断面図、第２図は同実施例の底面開口に装着され
るフイルム再生装置の斜視図、第３図は同実施例
のフイルム像の再生測定状態を示す要部断面図及
び付属する画像処理装置の構成を示す図、第４図
は同実施例の動作を説明するフローチヤート、第
５図は同実施例の作用を説明する図、第６図は別
の実施例による画像処理の動作を説明するフロー
チヤート及び第７図は同実施例の作用を説明する
図である。 １……塗面、９ｂ，９ｃ……開口、１１，２４
……光源、１４……縦縞格子、１６……マウント
部、１７……スライド溝、２０……フイルム再生
装置、２２……スライド板、２６……１眼レフカ
メラ、２７……CCDカメラ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 遮光性のケース内にその底面に形成された開口
   へ斜目方向に照射光を入射させる光照射部を収納
   し、前記底面開口が載置された塗面への前記照射
   光が前記ケース側面に形成された開口に向けて反
   射されるように成り、この側面開口に画像信号レ
   ベルを統計的に処理する画像処理装置が後続する
   ２次元イメージセンサ及びカメラが選択的に取付
   けられる係合部を設け、前記底面開口には前記カ
   メラで前記塗面を撮像したフイルムとこのフイル
   ムの背後に配置された光源とが収納されるフイル
   ム再生装置が着脱自在に取付けられる係合部を設
   けた塗面の平滑性測定装置。