JPH09175457A - 歪検査方法及び歪検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】平面鏡と曲面鏡とを検査することができるとと
もに、周辺部において細かい検査を行うことができる歪
検査装置を提供することを目的とする。 【解決手段】画像処理装置２１は、検査対象となるミラ
ーＭに対して投光パネル１７に形成した格子パターン１
８を投射させ、ミラーＭにより反射された格子パターン
１８の画像データをスライダ１４により水平移動するカ
メラ１３により取り込む。その画像データに基づいて、
画像処理装置２１は、各格子３１の最大対角線歪量ＤH
M、最大角度歪量ＡHM、及び格子数を演算してミラーＭ
の歪を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は歪検査方法及び歪検
査装置に係り、詳しくはミラー等の反射面の歪を検出す
る検査方法及び検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、反射鏡における光学的歪（反射像
のゆがみ）の測定方法としては、鏡材の反射像のゆがみ
試験（JIS R 3220）、自動車用ミラーのひずみ率試験
（JIS D5705）に規定されている。

【０００３】反射像のゆがみ試験は、投影機からの光線
を供試体面に対し４５°の方向から照射し、反射光路上
に設けた映写面上に、投影機内の種板に画かれた平行直
線の白黒しまを投影し、映写像のしま間隔を測定する方
法である。そのため、この方法では、鏡材として平面板
に対してしか試験を行うことができず、曲面鏡のゆがみ
を検出することができない。

【０００４】一方、ひずみ率試験では、鏡面に所定間隔
の同心円目盛りとその中心を通る８等分線の像を投影さ
せ、カメラなどによって鏡面の同心円目盛りの像を写
す。そして、同心円の反射像の平均半径と、最大又は最
小の反射像の半径とに基づいてひずみ率を算出するもの
である。この方法によれば、同心円目盛りを用いるの
で、平面鏡と曲面鏡とを検査することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ひずみ率試験では、同心円の反射像の平均半径、及び最
大又は最小の反射像の半径を、同心円と８等分線との交
点の間隔を測定することにより求めている。従って、放
射線方向の変位のみ検出するため、ゆがみの方向に対し
て検出精度が異なる場合がある。また、中心部に比べて
周辺部においては、８等分線の間隔（周方向の間隔）が
広くなるので、検査密度が粗くなり、８等分線間にある
ひずみを検出することができない場合がある。

【０００６】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、平面鏡と曲面鏡とを検
査することができるとともに、周辺部において細かい検
査を行うことができる歪検査方法及び歪検査装置を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、検査対象からの反射像に
基づいて当該検査対象の歪を検出する歪検査方法であっ
て、前記検査対象に対して複数の格子からなる格子パタ
ーンを投射し、前記検査対象により反射された反射格子
パターンの各格子の歪量を演算し、その歪量に基づいて
前記検査対象の合否を検査するようにしたことを要旨と
する。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の歪検査方法において、前記各格子の歪量として、格子
の対角線差に基づいた対角線歪量と、格子の各辺と格子
パターンの軸との角度差に基づいた角度歪量とを演算す
るようにしたことを要旨とする。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の歪検査方法において、演算した格子の対角線差と、周
囲の格子の対角線差との偏差によりその格子の対角線歪
量を演算し、演算した格子の角度差と、周囲の格子の角
度差との偏差によりその格子の角度歪量を演算するよう
にしたことを要旨とする。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項２又は３
に記載の歪検査方法において、前記対角線歪量のうち、
最大対角線歪量を選択し、前記最大対角線歪量の格子を
含み、対角線歪量が予め定めたしきい値以上の連続する
格子を結合した最大歪部を形成し、前記最大歪部に含ま
れる格子数を演算し、前記最大歪部に含まれる格子の角
度歪量のうち、最大角度歪量を選択し、前記最大対角線
歪量、最大角度歪量、及び格子数のうちの少なくとも１
つがそれぞれに対応して予め設定されたしきい値よりも
大きいか否かを判断するようにしたことを要旨とする。

【００１１】請求項５に記載の発明は、検査対象からの
反射像に基づいて当該検査対象の歪を検査する歪検査装
置であって、前記検査対象に対して格子パターンを投影
する投影手段と、前記投影手段により投影され検査対象
により反射された格子パターンの反射像を入力する画像
入力手段と、前記入力された反射像の格子パターンを構
成する各格子の歪量を演算する歪量演算手段とを備えた
ことを要旨とする。

【００１２】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の歪検査装置において、前記歪量演算手段は、格子の対
角線の差に基づいた対角線歪量を演算する対角線歪量演
算手段と、格子の各辺と、格子パターンの軸との角度差
に基づいた角度歪量を演算する角度歪量演算手段とから
構成されたことを要旨とする。

【００１３】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の歪検査装置において、前記対角線歪量演算手段は、各
格子の対角線差を演算し、周囲の格子の対角線差との偏
差によりその格子の対角線歪量を演算し、前記角度歪量
演算手段は、各格子の各辺と前記格子パターンの軸との
角度差を演算し、周囲の格子の角度差との偏差によりそ
の格子の角度歪量を演算するようにしたことを要旨とす
る。

【００１４】請求項８に記載の発明は、請求項６又は７
に記載の歪検査装置において、前記対角線歪量のうち、
最大対角線歪量を選択する第１の選択手段と、前記最大
対角線歪量の格子を含み、対角線歪量が予め定めたしき
い値以上の連続する格子を結合して最大歪部を形成する
歪部形成手段と、前記最大歪部に含まれる格子数を演算
する格子数演算手段と、前記最大歪部に含まれる格子の
角度歪量のうち、最大角度歪量を選択する第２の選択手
段と、前記第１，第２の選択手段及び格子数演算手段に
よる最大対角線歪量、最大角度歪量、及び格子数のうち
の少なくとも１つがそれぞれに対応して予め設定された
しきい値よりも大きいか否かを判断する判断手段とを備
えたことを要旨とする。

【００１５】従って、請求項１に記載の発明によれば、
検査対象に対して複数の格子からなる格子パターンが投
射され、検査対象により反射された反射格子パターンの
各格子の歪量が演算され、その歪量に基づいて検査対象
の合否が検査される。

【００１６】請求項２に記載の発明によれば、各格子の
歪量として、格子の対角線差に基づいた対角線歪量と、
格子の各辺と格子パターンの軸との角度差に基づいた角
度歪量とが演算される。

【００１７】請求項３に記載の発明によれば、演算した
格子の対角線差と、周囲の格子の対角線差との偏差によ
りその格子の対角線歪量が演算される。また、演算した
格子の角度差と、周囲の格子の角度差との偏差によりそ
の格子の角度歪量が演算される。

【００１８】請求項４に記載の発明によれば、対角線歪
量のうち、最大対角線歪量が選択され、最大対角線歪量
の格子を含み、対角線歪量が予め定めたしきい値以上の
連続する格子が結合された最大歪部が形成される。その
最大歪部に含まれる格子数が演算され、最大歪部に含ま
れる格子の角度歪量のうち、最大角度歪量が選択され
る。そして、最大対角線歪量、最大角度歪量、及び格子
数のうちの少なくとも１つがそれぞれに対応して予め設
定されたしきい値よりも大きいか否かが判断され、検査
対象の合否が判断される。

【００１９】請求項５に記載の発明によれば、投影手段
により検査対象に対して格子パターンが投影され、その
検査対象により反射された格子パターンの反射像が画像
入力手段により入力される。そして、歪量演算手段によ
って入力された反射像の格子パターンを構成する各格子
の歪量が演算される。

【００２０】請求項６に記載の発明によれば、歪量演算
手段は、対角線歪量演算手段と角度歪量演算手段とから
構成される。対角線歪量演算手段によって、格子の対角
線の差に基づいた対角線歪量が演算され、角度歪量演算
手段によって、格子の各辺と、格子パターンの軸との角
度差に基づいた角度歪量が演算される。

【００２１】請求項７に記載の発明によれば、対角線歪
量演算手段によって、各格子の対角線差が演算され、周
囲の格子の対角線差との偏差によりその格子の対角線歪
量が演算される。また、角度歪量演算手段によって、各
格子の各辺と格子パターンの軸との角度差が演算され、
周囲の格子の角度差との偏差によりその格子の角度歪量
が演算される。

【００２２】請求項８に記載の発明によれば、更に第１
の選択手段、歪部形成手段、格子数演算手段、第２の選
択手段、及び、判断手段が備えられる。第１の選択手段
によって、対角線歪量のうち、最大対角線歪量が選択さ
れる。歪部形成手段によって、最大対角線歪量の格子を
含み、対角線歪量が予め定めたしきい値以上の連続する
格子が結合されて最大歪部が形成される。格子数演算手
段によって、最大歪部に含まれる格子数が演算される。
第２の選択手段によって、最大歪部に含まれる格子の角
度歪量のうち、最大角度歪量が選択される。そして、判
断手段によって、第１，第２の選択手段及び格子数演算
手段による最大対角線歪量、最大角度歪量、及び格子数
のうちの少なくとも１つがそれぞれに対応して予め設定
されたしきい値よりも大きいか否かが判断される。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
の形態を図１〜図８に従って説明する。図１は、歪検査
装置１１の概略正面図、図２は、歪検査装置１１の概略
側面図である。

【００２４】歪検査装置１１の床面１２上には三点支持
台１２が固定されている。その三点支持台１２上には、
図示しない搬送装置によって搬送された検査対象として
のミラーＭが載置されるようになっている。三点支持台
１２は、載置されたミラーＭの中心を出すために利用さ
れる。

【００２５】三点支持台１２の上方にはカメラ１３が設
けられ、そのカメラ１３は、スライダ１４によって前後
方向（図１において図面の表裏方向）に水平移動可能に
支持されている。三点支持台１２とカメラ１３との間に
は、支持板１５によって支持された投影用レンズ１６が
配設されている。そして、三点支持台１２によって支持
されたミラーＭと、投影用レンズ１６、及びカメラ１３
は、それらの光学中心が一致するようにそれぞれ配設さ
れている。

【００２６】カメラ１３は、所定の画素数（本実施の形
態では５０００画素）のラインＣＣＤを有している。そ
して、カメラ１３は、スライダ１４により水平方向に移
動され、その移動に従って１ライン毎の画像を投影用レ
ンズ１６を介して順次取り込むことによってミラーＭ全
体の反射像を取り込むようになっている。

【００２７】尚、三点支持台１２に支持されたミラーＭ
は、例えば自動車のドアミラーに利用されるミラーであ
って、図４に示すように、縦方向（図４において上下方
向）に比べて横方向（図４において左右方向）が長い略
長円形状に形成されている。カメラ１３は、ミラーＭの
横方向（図１において左右方向）の反射像を１ライン分
の画像データとして取り込むように配設されている。そ
して、カメラ１３は、スライダ１４によってミラーＭの
縦方向（図１において図面表裏方向であって図２におい
て左右方向）に移動され、投影用レンズ１６を介してミ
ラーＭ全体の反射像を取り込む。

【００２８】ミラーＭの側方であって歪検査装置１１の
奥（図２において左側）には、投光パネル１７が設けら
れている。投光パネル１７は、箱体であって、正面の側
面１７ａには格子パターン１８が形成されている。格子
パターン１８は、水平方向（図１において左右方向）及
び垂直方向（図１において上下方向）に沿って配列され
た直交する等間隔の平行線群により形成される網目であ
って、本実施の形態では平行線群の交点に配設された複
数の発光点１９により形成されている。それら発光点１
９は、例えば、側面１７ａに水平方向及び垂直方向に沿
って形成された複数の透孔と、投光パネル１７内に備え
られたランプ（いずれも図示せず）によってそれぞれ形
成されている。従って、投光パネル１７は、複数の発光
点１９によって格子パターン１８を投射するようになっ
ている。

【００２９】三点支持台１２の上方には、投影用レンズ
１６との間にハーフミラー２０が設けられている。ハー
フミラー２０は、所定の角度に傾いて取着され、投光パ
ネル１７から投射された像（格子パターン１８）を反射
させ、検査対象のミラーＭに投射するために利用され
る。このハーフミラー２０により、ミラーＭの全面に格
子パターン１８を投射することができる。そのため、従
来の自動車用ミラーのひずみ率試験（JIS D 5705）と異
なり、ミラーＭの中心も確実に検査することができる。

【００３０】そして、ミラーＭは、投射された格子パタ
ーン１８を、ハーフミラー２０を通過して歪検査装置１
１の上方へ反射させる。その反射された格子パターン１
８は、投影用レンズ１６を介してカメラ１３に導かれ、
カメラ１３により画像データとして取り込まれる。この
カメラ１３により取り込んだ画像データを後述する画像
処理装置２１により処理することによって、ミラーＭの
反射像の歪を検出するようになっている。

【００３１】次に、歪検査装置１１の電気的構成を図３
に従って説明する。カメラ１３は、画像処理装置２１に
接続されている。カメラ１３は、取り込んだミラーＭの
画像データを画像処理装置２１に送信する。

【００３２】画像処理装置２１には、カメラドライバ２
２が接続されている。カメラドライバ２２は、カメラ１
３に対して駆動電源やクロック信号等を供給するために
利用される。カメラ１３は、カメラドライバ２２から供
給される駆動電源，クロック信号によって１ライン分の
画像データを取り込み、その取り込んだ画像データを画
像処理装置２１に出力するようになっている。

【００３３】また、画像処理装置２１には、モータドラ
イバ２３が接続されている。モータドライバ２３は、ス
ライダ１４を動作させるために利用される。スライダ１
４は、本実施の形態ではリニアモータ付エアスライダで
あって、モータドライバ２３から供給される信号に基づ
いて図示しないリニアモータを駆動させ、カメラ１３を
水平移動させる。

【００３４】従って、画像処理装置２１は、モータドラ
イバ２３を介してスライダ１４を駆動制御してカメラ１
３を水平移動させるとともに、カメラドライバ２２を介
してカメラ１３を駆動制御してそのカメラ１３からミラ
ーＭ全体の画像データを入力するようになっている。

【００３５】尚、スライダ１４は、上記したように、リ
ニアモータ付エアスライダであって、図示しないエア供
給源からエアクリーンユニット２４を介して供給される
エアによって浮上して移動することにより、カメラ１３
が水平移動する際の振動を防止するようになっている。

【００３６】画像処理装置２１には、反射像メモリ２１
ａ、データメモリ２１ｂ、及び図示しないプログラムメ
モリを有している。反射像メモリ２１ａは、カメラ１３
から入力したミラーＭの反射像の画像データを記憶する
ために利用される。データメモリ２１ｂは、画像処理装
置２１の処理における演算結果や、反射像メモリ２１ａ
に記憶された画像データを補正するための補正データ等
を記憶するために利用される。

【００３７】プログラムメモリには、画像処理のための
処理プログラムが格納されている。画像処理装置２１
は、処理プログラムに基づいてミラーＭ全体の反射像を
画像データとして入力し、その画像データに基づいてミ
ラーＭの歪を検出する歪検出動作を行う。その歪検出動
作において、画像処理装置２１は、カメラ１３から取り
込んだ画像データを前記反射像メモリ２１ａに記憶す
る。そして、画像処理装置２１は、反射像メモリ２１ａ
に記憶した画像データに基づいて、ミラーＭの歪を検出
し、その歪に基づいてミラーＭの合否判定を行うように
なっている。

【００３８】尚、ハーフミラー２０や投影用レンズ１６
には、透過又は反射像に対する歪を含む場合があり、反
射像メモリ２１ａに記憶された画像データにハーフミラ
ー２０や、投影用レンズ１６における歪が含まれる。こ
れらの歪は、ハーフミラー２０、投影用レンズ１６を移
動又は交換しない限り同じ場所に出現する。従って、光
学基準等を用いて入力した画像データから予め補正デー
タを作成し、その補正データをデータメモリ２１ｂに記
憶させる。そして、画像処理装置は、検査対象であるミ
ラーＭの反射像データを入力し、その反射像データに対
して補正データを加味することにより、ハーフミラー２
０、投影用レンズ１６の歪を補正するようになってい
る。

【００３９】また、画像処理装置２１には、ディスプレ
イ２５が接続されている。画像処理装置２１は、ディス
プレイ２５にミラーＭの検査結果や、当該装置２１の動
作状態等を表示するようになっている。この構成によ
り、作業者は、ミラーＭの検査結果を容易に確認するこ
とができる。

【００４０】次に、上記のように構成された歪検査装置
１１の作用を説明する。画像処理装置２１は、処理プロ
グラムに基づいてカメラドライバ２２及びモータドライ
バ２３を駆動制御し、カメラ１３を水平移動させてミラ
ーＭ全体の反射像を取り込み、反射像メモリ２１ａに格
納する。そのミラーＭの反射像を図４に示す。尚、図４
においては、ミラーＭの歪を判りやすくするために、格
子パターン１８を構成する各発光点１９を縦方向及び横
方向に接続する線分として図示し、発光点１９は省略し
てある。また、格子パターン１８の縦横のピッチは、実
際よりも大きく図示してある。

【００４１】図４に示すように、ミラーＭの左側（図に
おいて左側）には歪があり、その歪によって格子パター
ン１８の反射像がゆがんでいる。画像処理装置２１は、
格子パターン１８を構成する発光点１９のうち、４つの
発光点１９により四角形状の領域（以下、この領域を格
子という）３１が形成される。この格子をミラーＭの左
右で比較した場合、歪のない右側の格子３１（例えば格
子３１ａ）はほぼ正方形となる。一方、歪のある左側の
格子３１（例えば格子３１ｂ）は、４つの発光点１９を
結ぶ各辺は歪に応じた角度となり、ゆがむ。従って、こ
の格子３１のゆがみを測定することにより、ミラーＭの
歪を検出することができる。

【００４２】即ち、画像処理装置２１は、反射像メモリ
２１ａに記憶した画像データに基づいて、格子パターン
１８の各発光点１９の座標を決定する。尚、各発光点１
９の座標として、横方向（図４において左右方向）をＹ
軸、縦方向（図４において上下方向）をＸ軸とし、各軸
における位置を各発光点１９の座標値としている。

【００４３】次に、画像処理装置２１は、各格子３１の
歪量を演算する（歪量演算手段）。図５に示すように、
格子３１ｃの歪量は、発光点１９ａ〜１９ｄにより構成
される格子３１ｃの場合、その格子３１ｃの２つの対角
線３２ａ，３２ｂの差と、基準となるＸ軸，Ｙ軸に対す
る各格子３１を構成する４つの辺３３ａ〜３３ｄの角度
差とから構成される。

【００４４】図５に示すように、ミラーＭが歪んだ場所
における格子３１ｃは、その格子３１ｃのゆがみとし
て、２つの対角線３２ａ，３２ｂの長さが異なる。ま
た、ゆがんだ格子３１ｃは、各辺３３ａ〜３３ｄが、Ｘ
軸（横方向），Ｙ軸（縦方向）に対して歪に応じた角度
θ１〜θ４となる。従って、画像処理装置２１は、これ
ら２つの対角線３２ａ，３２ｂの長さの差（対角線
差）、及び、角度θ１〜θ４の平均（角度差）を演算す
る。

【００４５】格子３１ｃの対角線差Ｄは、４つの発光点
１９ａ〜１９ｄの座標をそれぞれ(X1,Y1),(X2,Y2),(X3,
Y3),(X4,Y4) とすると、

【００４６】

【数１】

【００４７】で表され，格子３１ｃの角度差Ａは、

【００４８】

【数２】

【００４９】で表される。また、画像処理装置２１は、
上記の式により求めた各格子３１の対角線差Ｄ及び角度
差Ａに対して、周囲の格子３１との偏差をそれぞれ求め
る。これら偏差は、ミラーＭの歪が少ない（反射面の曲
率の変化が少ない）場合には少なく、歪が大きい（反射
面の曲率の変化が大きい）場合には大きくなるので、そ
れぞれの偏差が歪量となる。歪が少ない場合には、反射
像の歪は目立ち難く、歪が大きい場合には、反射像の歪
は目立ち易い。従って、求めた歪量と予め定めたしきい
値とを比較し、求めた歪量がしきい値よりも大きい場合
には、ミラーＭを不良と判断するわけである。

【００５０】従って、図６（ａ）に示すように、格子３
１ｃの対角線差Ｄの対角線歪量ＤHは、求めようとする
格子３１ｃの周囲の格子の対角線差をＤ１〜Ｄ８とする
と、

【００５１】

【数３】

【００５２】で表される。また、図６（ｂ）に示すよう
に、格子３１ｃの各辺３３ａ〜３３ｄの軸に対する角度
差Ａの角度歪量ＡH は、求めようとする格子３１ｃの周
囲の格子の角度差をＡ１〜Ａ８とすると、

【００５３】

【数４】

【００５４】となる。そして、画像処理装置２１は、入
力したミラーＭの反射像の各格子３１に対してそれぞれ
対角線歪量ＤH と角度歪量ＡH とを求め、データメモリ
２１ｂに各格子３１に対応してそれぞれ格納する。その
各格子３１に対応した対角線歪量ＤHを図７に、各格子
３１に対応した角度歪量ＡH を図８に示す。

【００５５】尚、図７及び図８において、縦軸及び横軸
共に「０」の所の値が、ミラーＭの反射像の中心であっ
て、図７及び図８においてそれぞれ歪の大きい側（図７
及び図８において右側）の部分を示している。また、図
中に示された歪量は、それぞれ〔×１０⁴ 〕されて図示
されている。

【００５６】次に、画像処理装置２１は、補正処理を行
う。この補正処理は球面補正処理であって、各格子３１
の対角線歪量ＤH と角度歪量ＡH に対してデータメモリ
３１ｂに記憶された補正データに基づいて行われる。こ
の補正データは、予め真球面を用いて同様に対角線歪量
ＤH と角度歪量ＡH とを演算する。そして、これら歪量
ＤH ，ＡH を補正データとしてデータメモリ２１ｂに格
納する。画像処理装置２１は、この補正データを上記の
ミラーＭの対角線歪量ＤH と角度歪量ＡH から減算する
ことにより、ミラーＭに対する球面補正を行う。

【００５７】そして、画像処理装置２１は、上記により
各格子３１毎に求めた対角線歪量ＤH と、予め定めたし
きい値とを比較する。このしきい値は、予め実験により
求められ、データメモリ２１ｂに記憶されている。

【００５８】対角線歪量ＤH がしきい値よりも小さい場
合、その格子３１における歪が周辺の格子３１に対して
少ないことを意味し、対角線歪量ＤH がしきい値よりも
大きい場合、その格子３１における歪が周辺の格子３１
に対して大きいことを意味している。そして、画像処理
装置２１は、対角線歪量ＤH がしきい値よりも大きい格
子３１を接合して歪部４１の形状を複数（存在するだけ
全て）決定（歪部決定）する。尚、本実施の形態におい
ては、対角線歪量ＤH が「０．０１２」（図面上は「１
２０」）以上の格子３１を接合して歪部の形状を決定し
ている。

【００５９】次に、画像処理装置２１は、対角線歪量Ｄ
H により決定した歪部４１のうち、最大対角線歪量ＤHM
を選択する。また、画像処理装置２１は、選択した最大
対角線歪量ＤHMが含まれる歪部４１を最大歪部４１ａと
して決定（最大歪部選択）し、その最大歪部４１ａに含
まれる格子３１の数を演算（格子数演算）する。そし
て、像処理装置は、演算した最大対角線歪量ＤHM及び格
子数をデータメモリ２１ｂに格納する。尚、図７におい
て、最大対角線歪量ＤHMは「０．０３９２」（図面上は
「３９２」）となり、その最大対角線歪量ＤHMを含む最
大歪部４１ａの格子数は「５５」となる。

【００６０】そして、図８に示すように、画像処理装置
２１は、最大歪部４１ａにおける各格子３１の角度歪量
ＡH の中から、最大角度歪量ＡHMを選択し、その選択し
た最大角度歪量ＡHMをデータメモリ２１ｂに格納する。
尚、図８において、最大角度歪量ＡHMは「０．０１６」
（図面上は「１６０」）となる。

【００６１】次に、画像処理装置２１は、判定処理を行
う。この判定処理において、画像処理装置２１は、先に
演算しデータメモリ２１ｂに格納した最大対角線歪量Ｄ
HM、格子数、又は、最大角度歪量ＡHMに基づいて検査対
象としてのミラーＭの合否判定を行う。即ち、画像処理
装置２１は、最大対角線歪量ＤHMと予め定めた対角線歪
量しきい値とを比較する。また、画像処理装置２１は、
格子数と予め定めた格子数しきい値とを比較する。更に
また、画像処理装置２１は、最大角度歪量ＡHMと予め定
めた角度歪量しきい値とを比較する。これらしきい値
は、予め実験により求められ、データメモリ２１ｂに格
納されている。

【００６２】そして、最大対角線歪量ＤHM、格子数、及
び、最大角度歪量ＡHMのうちの少なくとも１つが各しき
い値よりも大きい場合、画像処理装置２１は、その検査
対象であるミラーＭの歪が大きく不良と判断し、その判
断結果をディスプレイ２５に出力する。このディスプレ
イ２５に出力された判断結果に基づいて、作業者は、当
該ミラーＭの合否を容易に判断することができる。

【００６３】尚、本実施の形態において、画像処理装置
２１は、最大対角線歪量ＤHMが「０．０４」（図面上で
は「４００」）以上、最大角度歪量ＡHMが「０．０１
８」（図面上では「１８０」）以上、及び、格子数が
「１９」以上の少なくとも１つ以上が該当する場合にミ
ラーＭを不合格と判断するようにしている。従って、図
７及び図８に示すデータにおいては、格子数が「５５」
であるため、画像処理装置２１は、このデータを取得し
た検査対象であるミラーＭを不合格と判断する。

【００６４】上記したように、本実施の形態によれば、
以下の効果を奏する。 （１）検査対象となるミラーＭに対して格子パターン１
８を投射させ、ミラーＭにより反射された格子パターン
１８の画像データに基づいて、各格子３１の歪を演算し
てミラーＭの歪を検出するようにした。その結果、ミラ
ーＭの中心部と周辺部における検出精度を同じにして周
辺部を従来に比べてより細かく検出することができる。

【００６５】（２）画像処理装置２１は、ミラーＭの反
射像の格子パターン１８を構成する各格子３１の歪を、
その格子３１の対角線３２ａ，３２ｂの対角線差Ｄと、
格子３１を構成する辺３３ａ〜３３ｄと軸との角度差Ａ
とを求める。そして、画像処理装置２１は、その格子３
１の対角線差Ｄ及び角度差Ａを、その格子３１の周辺の
格子の対角線差及び角度差によって偏差を求めてその格
子３１の対角線歪量ＤH 及び角度歪量ＡH とした。その
結果、ほぼ一定の曲率で変化するような曲面反射面での
両歪量ＤH ，ＡH は小さな値となる。従って、平面反射
面のみならず曲面反射面の歪検出をも行うことができ
る。

【００６６】（３）画像処理装置２１は、各格子３１の
対角線歪量ＤH が予め定めたしきい値以上となる格子３
１を接合して歪部４１を構成させ、その歪部４１を構成
する格子３１の数が最も多い歪部４１を最大歪部４１ａ
とする。画像処理装置２１は、最大歪部４１ａに含まれ
る格子３１の対角線歪量ＤH 及び角度歪量ＡH の最も大
きい値を最大対角線歪量ＤHM及び最大角度歪量ＡHMとす
る。そして、画像処理装置２１は、最大対角線歪量ＤH
M、最大歪部４１ａの格子数、及び、最大角度歪量ＡHM
のうちの少なくとも１つがそれぞれに対応して予め設定
したしきい値よりも大きい場合に検査対象のミラーＭを
不良と判断するようにした。その結果、ミラーＭの歪を
容易に検出することができ、ミラーＭの合否を判断する
ことができる。

【００６７】尚、本発明は以下のように変更してもよ
く、その場合にも同様の作用及び効果が得られる。 （１）上記実施の形態では、１台のカメラ１３によりミ
ラーＭの反射画像を取り込むようにしたが、図９，図１
０に示すように、複数台（図１０においては４台）のカ
メラ１３ａ〜１３ｄにてミラーＭの反射画像を取り込む
ようにしてもよい。その際、投射用レンズ１６とカメラ
１３ａ〜１３ｄの間にスクリーン５１を設け、そのスク
リーン５１にミラーＭの反射像を投影させ、その投影さ
れた格子パターン１８の反射像をカメラ１３ａ〜１３ｄ
により取り込むようにする。この構成によれば、より分
解能の高い画像を得ることができるので、ミラーＭの歪
を更に精度よく検出することが可能となる。

【００６８】（２）上記実施の形態において、水平及び
垂直方向にそって配列された複数の発光点１９により格
子パターン１８を形成したが、カメラ１３によりその格
子パターン１８の交点を確実に検出することが可能であ
ればどの様な方法を用いてもよい。例えば、側面１７ａ
をアクリル等の透明な板により形成し発光点１９以外の
部分を塗装等によりマスクする、各発光点１９に対応し
て光ファイバの端面を配列させその光ファイバにレー
ザ，ＬＥＤやハロゲンランプ，キセノンランプ等の光を
導波させる、各発光点１９にそれぞれレーザ，ＬＥＤ等
を直接配設する、等の方法を用いて実施してもよい。

【００６９】（３）上記実施の形態では、発光点１９を
断面円形の投光により構成したが、格子パターン１８の
交点を確実に検出することが可能であればどの様な形状
に形成して実施してもよい。例えば、十字状、多角形
状、環状等の形状に形成することも可能である。

【００７０】（４）上記実施の形態では、格子パターン
１８を各交点に設けた発光点１９により投射するように
したが、格子パターン１８に対応した水平方向及び垂直
方向のライン全体を発光させて投射するようにしてもよ
い。

【００７１】（５）上記実施の形態では、格子パターン
１８を水平及び垂直方向に沿って配列した発光点１９に
より形成したが、任意の角度を持ち互いに直交する２つ
の軸に沿って発光点１９を配列させて格子パターン１８
を形成するようにしてもよい。

【００７２】（６）上記実施の形態では、格子パターン
１８を、水平方向と垂直方向にそって配列された直交す
る等間隔の平行線群により形成される網目としたが、任
意の角度で交わる複数の等間隔の平行線群により形成さ
れる網目として実施してもよい。例えば、６０°で交わ
る３つの等間隔の平行線群により形成される正三角形の
網目を格子パターンとし、その交点に発光点１９を設け
て格子パターンを投射するようにしてもよい。この構成
の場合、対角線差Ｄに代えて、反射像の三角形の各辺の
差の平均を用いて格子の歪量とするようにして実施す
る。

【００７３】（７）上記実施の形態では、着目する格子
３１ｃと、その周囲の８個の格子とに基づいて着目する
格子３１ｃの歪量を演算するようにしたが、演算する周
囲の格子の数を適宜変更して実施してもよい。例えば、
着目する格子３１ｃの上下左右の４個の格子、又は、周
囲の２４個の格子等に基づいて格子３１ｃの歪量を演算
するようにしてもよい。

【００７４】（８）上記実施の形態において、画像処理
装置２１は、演算した最大対角線歪量ＤHM、最大歪部４
１ａの格子数、及び、最大角度歪量ＡHMをディスプレイ
２５に表示する構成としてもよい。

【００７５】（９）上記実施の形態において、画像処理
装置２１は、ミラーＭの判断結果を外部装置へ出力し、
その外部装置において不良となるミラーＭを搬送装置か
ら排除する構成としてもよい。

【００７６】（１０）上記実施の形態では、スライダ１
４にエア浮上式であるリニアモータ付エアスライダを用
いたが、ベアリング式のスライダを用いて実施してもよ
い。 （１１）上記実施の形態において、画像処理装置２１
は、最大対角線歪量ＤHMを求めた後、その最大対角線歪
量ＤHMを含み連続する格子を結合して最大歪部４１ａを
形成するようにしてもよい。

【００７７】以上、この発明の各実施の形態について説
明したが、各実施の形態から把握できる請求項以外の技
術思想について、以下にそれらの効果とともに記載す
る。 （イ）請求項５〜８のいずれか１項に記載の歪検査装置
において、前記投影手段は、検査対象の側方に配置され
側面に格子パターンが形成された投射パネルと、その投
射パネルの格子パターンを検査対象に対して投射するハ
ーフミラーとから構成される歪検査装置。この構成によ
れば、検査対象の全面に対して格子パターンを投射する
ことが可能となる。

【００７８】（ロ）請求項５〜８のいずれか１項に記載
の歪検査装置において、前記画像入力手段は、ラインＣ
ＣＤよりなるカメラと、そのカメラを水平移動させるス
ライダとから構成される歪検査装置。この構成によれ
ば、入力するための画素数を多くすることができ、検査
対象の全面の画像データを精度良く入力することが可能
となる。

【００７９】尚、この明細書において、発明の構成に係
る手段及び部材は、以下のように定義されるものとす
る。格子パターンとは、交差する等間隔の平行線群によ
り形成される架空の網目のことを意味し、直交する平行
線群により形成される網目に限らず、任意の角度で交差
する平行線群により形成される網目をも含む。

【００８０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、平
面鏡と曲面鏡とを検査することができるとともに、周辺
部において細かい検査を行うことができる歪検査方法及
び歪検査装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施の形態の歪検査装置の概略正面図。

【図２】 一実施の形態の歪検査装置の概略側面図。

【図３】 歪検査装置の電気的構成を示すブロック回路
図。

【図４】 歪の状態を示すミラーの平面図。

【図５】 歪測定を説明するための原理図。

【図６】 (a) は格子の対角線差、(b) は格子の角度差
を示す説明図。

【図７】 各格子の対角線歪量を示す説明図。

【図８】 各格子の角度差歪量を示す説明図。

【図９】 別の歪検査装置の概略正面図。

【図１０】 別の歪検査装置の概略側面図。

【符号の説明】

１７…投影手段としての投光パネル、２０…投影手段と
してのハーフミラー、１８…格子パターン、１３…画像
入力手段としてのカメラ、３１…歪量演算手段、対角線
歪量演算手段、角度歪量演算手段、第１の選択手段、歪
部形成手段、格子数演算手段、第２の選択手段、及び、
判断手段としての画像処理装置、Ｍ…検査対象としての
ミラー。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査対象からの反射像に基づいて当該検
   査対象の歪を検出する歪検査方法であって、 前記検査対象に対して複数の格子からなる格子パターン
   を投射し、前記検査対象により反射された反射格子パタ
   ーンの各格子の歪量を演算し、その歪量に基づいて前記
   検査対象の合否を検査するようにした歪検査方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の歪検査方法において、 前記各格子の歪量として、格子の対角線差に基づいた対
   角線歪量と、格子の各辺と格子パターンの軸との角度差
   に基づいた角度歪量とを演算するようにした歪検査方
   法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の歪検査方法において、 演算した格子の対角線差と、周囲の格子の対角線差との
   偏差によりその格子の対角線歪量を演算し、 演算した格子の角度差と、周囲の格子の角度差との偏差
   によりその格子の角度歪量を演算するようにした歪検査
   方法。
4. 【請求項４】 請求項２又は３に記載の歪検査方法にお
   いて、 前記対角線歪量のうち、最大対角線歪量を選択し、 前記最大対角線歪量の格子を含み、対角線歪量が予め定
   めたしきい値以上の連続する格子を結合した最大歪部を
   形成し、 前記最大歪部に含まれる格子数を演算し、 前記最大歪部に含まれる格子の角度歪量のうち、最大角
   度歪量を選択し、 前記最大対角線歪量、最大角度歪量、及び格子数のうち
   の少なくとも１つがそれぞれに対応して予め設定された
   しきい値よりも大きいか否かを判断するようにした歪検
   査方法。
5. 【請求項５】 検査対象からの反射像に基づいて当該検
   査対象の歪を検査する歪検査装置であって、 前記検査対象に対して格子パターンを投影する投影手段
   と、 前記投影手段により投影され検査対象により反射された
   格子パターンの反射像を入力する画像入力手段と、 前記入力された反射像の格子パターンを構成する各格子
   の歪量を演算する歪量演算手段とを備えた歪検査装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の歪検査装置において、 前記歪量演算手段は、 格子の対角線の差に基づいた対角線歪量を演算する対角
   線歪量演算手段と、 格子の各辺と、格子パターンの軸との角度差に基づいた
   角度歪量を演算する角度歪量演算手段とから構成された
   歪検査装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の歪検査装置において、 前記対角線歪量演算手段は、各格子の対角線差を演算
   し、周囲の格子の対角線差との偏差によりその格子の対
   角線歪量を演算し、 前記角度歪量演算手段は、各格子の各辺と前記格子パタ
   ーンの軸との角度差を演算し、周囲の格子の角度差との
   偏差によりその格子の角度歪量を演算するようにした歪
   検査装置。
8. 【請求項８】 請求項６又は７に記載の歪検査装置にお
   いて、 前記対角線歪量のうち、最大対角線歪量を選択する第１
   の選択手段と、 前記最大対角線歪量の格子を含み、対角線歪量が予め定
   めたしきい値以上の連続する格子を結合して最大歪部を
   形成する歪部形成手段と、 前記最大歪部に含まれる格子数を演算する格子数演算手
   段と、 前記最大歪部に含まれる格子の角度歪量のうち、最大角
   度歪量を選択する第２の選択手段と、 前記第１，第２の選択手段及び格子数演算手段による最
   大対角線歪量、最大角度歪量、及び格子数のうちの少な
   くとも１つがそれぞれに対応して予め設定されたしきい
   値よりも大きいか否かを判断する判断手段とを備えた歪
   検査装置。