(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
評価対象面を形成する部品の表面に光線束を照射し、該表面に表れる明部および暗部を用いて、前記評価対象面の形状を評価する表面形状評価方法であって、
前記評価対象面は、二つの部品が隣り合う所定の突合せ状態でそれぞれの部品の表面が互いに略連続する境界部分を含むものであり、
前記境界部分における任意の位置に、前記二つの部品が共有するターゲットポイントを設定し、
前記二つの部品の各部品について、仮想される相手方の部品との前記所定の突合せ状態で形成される仮想の評価対象面に対して共通となるような前記光線束を照射した状態で、前記ターゲットポイントに対する共通の撮像視点から前記部品の表面を撮像することで、前記部品の表面に表れた前記明部および暗部についての撮像画像を取得し、
前記各部品についての前記撮像画像を、各前記撮像画像上の前記ターゲットポイントの位置が互いに一致するように合成することで、前記所定の突合せ状態が画像上再現された合成画像を生成し、
前記合成画像における前記明部および暗部に基づいて、前記評価対象面の形状を評価する、
表面形状評価方法。
【請求項２】
前記合成画像の比較対象として、
前記評価対象面についての理想的な形状が有する前記明部および暗部に対応する理想的な明部および暗部についての画像であって、前記共通の撮像視点に対応する視点からの画像であるシミュレーション画像を用いる、
請求項１に記載の表面形状評価方法。
【請求項３】
前記シミュレーション画像における、前記二つの部品のうちの一方の部品に対応する部分を、前記合成画像における、前記一方の部品に対応する部分に置き換えることで、前記一方の部品についての前記撮像画像と、前記シミュレーション画像における前記二つの部品のうちの他方の部品に対応する部分との合体画像を生成し、
前記合体画像における前記明部および暗部ならびに前記理想的な明部および暗部に基づいて、前記評価対象面の形状を評価する、
請求項２に記載の表面形状評価方法。
【請求項４】
評価対象面を形成する部品の表面に光線束を照射し、該表面に表れる明部および暗部を用いて、前記評価対象面の形状を評価する表面形状評価方法であって、
前記評価対象面は、二つの部品が隣り合う所定の突合せ状態でそれぞれの部品の表面が互いに略連続する境界部分を含むものであり、
前記境界部分における任意の位置に、前記二つの部品が共有するターゲットポイントを設定し、
前記二つの部品の各部品について、仮想される相手方の部品との前記所定の突合せ状態で形成される仮想の評価対象面に対して共通となるような前記光線束を照射した状態で、前記ターゲットポイントに対する共通の撮像視点から前記部品の表面を撮像することで、前記部品の表面に表れた前記明部および暗部についての撮像画像を取得する一方、
前記評価対象面についての理想的な形状が有する前記明部および暗部に対応する理想的な明部および暗部についての画像であって、前記共通の撮像視点に対応する視点からの画像であるシミュレーション画像を用い、
前記二つの部品のうちの一方の部品についての前記撮像画像と、前記シミュレーション画像における前記二つの部品のうちの他方の部品に対応する部分とを、前記撮像画像上および前記シミュレーション画像上の各前記ターゲットポイントの位置が互いに一致するように合体させることで、前記所定の突合せ状態が画像上再現された合体画像を生成し、
前記合体画像における前記明部および暗部ならびに前記理想的な明部および暗部に基づいて、前記評価対象面の形状を評価する、
表面形状評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の外観面品質の検査に用いられる表面形状評価方法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の外観面品質の検査に際して、ハイライト検査と称される方法が用いられている。具体的には、自動車ボディ等の、滑らかで反射率が高く鏡面の性質をもつ検査対象面（製品表面）に対して、例えば一定間隔で並列配置された複数の直管蛍光灯等の細長い光源から、細長い光線が照射される。光線が照射された検査対象面には、細長い光線に対応する明るい線（蛍光灯線）が映し出され、縞状の光線パターンが形成される。このように検査対象面に映し出される明るい線は、ハイライト線と呼ばれる。このハイライト線のうねりや歪み等（以下「ハイライト流れ」という。）に基づいて、表面歪等の検査対象面の品質（外観面品質）に関する検査が行われる。こうしたハイライト流れに基づく検査としては、検査員の視覚（目視）による検査（官能検査）や、カメラ等により撮影されたハイライト流れの画像が解析装置等によって解析されることによる検査が行われる。
【０００３】
このようなハイライト検査に関する技術として、例えば、特許文献１および特許文献２に記載されているものがある。
特許文献１には、検査対象面にハイライト流れを形成するための光源として、複数の直管蛍光灯がドーム形状等の略円弧形状の板に沿って平行に配設される構成の光照射装置が開示されている。かかる光照射装置により、一度の検査で検査対象面の曲面形状が残らず検出され得る。
また、特許文献２には、光線の照射によって検査対象面に形成された実際の反射パターンの撮影画像と、理想的な反射パターンを表すシミュレーション画像（デザイン意匠のバーチャルな映像）とが照合され、両パターンのズレに基づいて、検査対象面の表面歪の程度が定量的に測定される方法が開示されている。
【０００４】
一方、ハイライト検査における検査対象面には、例えば自動車ボディ等のように、複数の部品の表面から形成されるものがある。かかる検査対象面には、隣り合う二つの部品が突き合わされた状態で、それぞれの部品の表面が互いに略連続する（わずかな隙間を隔てて連続する）境界部分が含まれることとなる。具体例としては、自動車ボディにおけるドアの周囲の部分のように、そのドアの閉じた状態での、ドアの部分（ドアを構成する部品の表面）とドアの周囲の部分（ドアの周囲を構成する部品の表面）とが互いに略連続する境界部分が挙げられる。
このような複数の部品の表面から形成される検査対象面については、上述のようなハイライト検査に際し、ハイライト流れによって「部品間のつながり」が評価される。つまり、部品間のハイライト流れに基づいて、部品間の表面形状の連続性が検査される。
【０００５】
部品間のハイライト流れに基づく部品間のつながりの評価（以下単に「部品間のつながりの評価」という。）は、従来、完成品の表面（自動車の場合、実際の製品としての自動車のボディ（以下「実車ボディ」という。））について行われている。
このため、部品が組み付けられて完成品の状態となるまで、部品単品のハイライト流れが評価できないこととなる。したがって、各部品の表面形状についての改修タイミングが遅くなり、製品完成の遅れが生ずる。また、完成品の状態となるまで部品単品のハイライト流れが評価できないことは、他の部品や他の工程との関係において製品の製造についてのリードタイム短縮やコストダウンの阻害要因になる。
【０００６】
そこで、部品間のつながりの評価に際しては、例えば上述の特許文献１および特許文献２に記載の技術が用いられることで、完成品の表面（実車ボディ）のハイライト流れが保証できると考えられる。これは、各部品のハイライト流れに基づく表面品質が、単品で個々保証できれば、これら各部品によって形成される完成品の表面（実車ボディ）における部品間の表面品質（部品間のつながり）も保証できるという考えに基づく。
すなわち、ハイライト検査に際して、検査対象面にハイライト流れを形成するための光源として、特許文献１に記載されているような光照射装置が用いられる。これにより、各部品の表面形状が残らず検出される。また、特許文献２に記載の技術が用いられることで、各部品の表面に映し出されたハイライト流れについての撮影画像の、シミュレーション画像に対するズレ（反射パターンのズレ）に基づき、部品の表面歪の程度が定量的に測定される。これにより、各部品のハイライト流れに基づく表面品質が、シミュレーション画像を基準として、単品で個々保証される。そして、各部品のハイライト流れに基づく表面品質が単品で個々保証されることで、完成品の表面（実車ボディ）における部品間の表面品質（部品間のつながり）も保証されると考えられる。
【０００７】
しかし、完成品の表面を形成する部品単品では、その表面形状についての表面歪等が許容範囲内であっても、各部品が製品として組み付けられた状態では、隣り合う部品同士の境界部分（部品間）の形状のズレが大きい場合もある。また、完成品の表面を形成する部品には、その部品が有する性状（例えば、プレス成形品における弾性回復等）等から、部品単品でのハイライト流れがシミュレーション画像と同じようにできない部位を有するものが存在する。
これらのことから、部品間のつながりの評価が行われるためには、結局従来のように、実際の部品の組付け後の完成品の状態（自動車の場合、最終的な実車ボディができた状態）での、製品形状に対する評価が行われる必要性がある。結果として、前述のように製品完成の遅れが生じる等の問題が発生する。
【０００８】
そこで、部品間のつながりの評価に際しては、次のような方法が用いられている。
すなわち、自動車の場合を例に説明すると、自動車のボディを形成する複数の外板部品が、実際の製品（完成品）としての自動車と同様に組み付けられた後に、その組み付けられた状態の部品間のハイライト流れに基づいて、部品間のつながりが評価される。具体的には、複数の外板部品が組み付けられるに際して、各外板部品を実際の製品としての自動車と同様に突き合わせるための治具（以下「突合せ治具」という。）が用いられる。つまり、突合せ治具においては、実車ボディを形成する複数の外板部品が、実際の製品としての自動車と同様の配置関係で組み付けられる。そして、実車ボディを形成する複数の外板部品が一度に揃えられ、その外板部品一式が、突合せ治具に組み付けられるということが行われる。この突合せ治具に実車ボディと同様に組み付けられた外板部品が、検査対象面となる。これにより、自動車の生産ラインにおいて実車ボディができる前に、自動車ボディにおける部品間のハイライト流れが再現され、実車ボディと同様の評価（ハイライト検査）が行われる。
【０００９】
しかし、前述のような突合せ治具が用いられる方法においては、部品同士が突き合わされた状態での評価（突合せ評価）が行われるだけのために、突合せ治具の準備（費用や作成や場所等）や、各部品の突合せ治具に対する組付け・取外しのための期間が発生する。
また、各外板部品は、その種類によって製作されるタイミングが異なるため、各部品の製作タイミングによって全部品が揃うまでの期間も必要となる。
また、各外板部品の突合せ治具への組付け基準等により、外板部品によっては、アウター部品である外板部品に対するインナー部品との組付けが必要な場合が発生する。外板部品のインナー部品に対する組付けは、前記のような組付け・取外しのための期間を延長する要因となる。
さらに、前記のような突合せ評価後に、その評価の結果に基づいて自動車ボディにおける全不具合が改修されるような場合、各種部品に対する補正がある期間に集中することとなる。このため、限られた設備における補正能力によっては、各種部品についての改修が同時にできず、改修期間が長期にわたるときがある。このようなときには、自動車ボディの改修についての早期収束を図ることが困難となってしまう。
以上のような問題は、日本国内に限らず、海外における外板部品の造形・生産拠点においても同様に発生することがある。
【特許文献１】特開２００７−１８３２２５号公報
【特許文献２】特開２００６−３２９８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、自動車等の外観面品質の検査に用いられるハイライト検査において、製品としての表面形状を得るための部品の組付けや治具等が用いられる仮組付けが必要とされず、製品の生産過程における早い段階（部品単品の段階）で、組付け状態での評価と同様に、表面形状について製品状態で隣り合う部品間のつながり（連続性）を評価することができる表面形状評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１２】
すなわち、請求項１においては、評価対象面を形成する部品の表面に光線束を照射し、該表面に表れる明部および暗部を用いて、前記評価対象面の形状を評価する表面形状評価方法であって、前記評価対象面は、二つの部品が隣り合う所定の突合せ状態でそれぞれの部品の表面が互いに略連続する境界部分を含むものであり、前記境界部分における任意の位置に、前記二つの部品が共有するターゲットポイントを設定し、前記二つの部品の各部品について、仮想される相手方の部品との前記所定の突合せ状態で形成される仮想の評価対象面に対して共通となるような前記光線束を照射した状態で、前記ターゲットポイントに対する共通の撮像視点から前記部品の表面を撮像することで、前記部品の表面に表れた前記明部および暗部についての撮像画像を取得し、前記各部品についての前記撮像画像を、各前記撮像画像上の前記ターゲットポイントの位置が互いに一致するように合成することで、前記所定の突合せ状態が画像上再現された合成画像を生成し、前記合成画像における前記明部および暗部に基づいて、前記評価対象面の形状を評価する、ものである。
【００１３】
請求項２においては、請求項１に記載の表面形状評価方法において、前記合成画像の比較対象として、前記評価対象面についての理想的な形状が有する前記明部および暗部に対応する理想的な明部および暗部についての画像であって、前記共通の撮像視点に対応する視点からの画像であるシミュレーション画像を用いる、ものである。
【００１４】
請求項３においては、請求項２に記載の表面形状評価方法において、前記シミュレーション画像における、前記二つの部品のうちの一方の部品に対応する部分を、前記合成画像における、前記一方の部品に対応する部分に置き換えることで、前記一方の部品についての前記撮像画像と、前記シミュレーション画像における前記二つの部品のうちの他方の部品に対応する部分との合体画像を生成し、前記合体画像における前記明部および暗部ならびに前記理想的な明部および暗部に基づいて、前記評価対象面の形状を評価する、ものである。
【００１５】
請求項４においては、評価対象面を形成する部品の表面に光線束を照射し、該表面に表れる明部および暗部を用いて、前記評価対象面の形状を評価する表面形状評価方法であって、前記評価対象面は、二つの部品が隣り合う所定の突合せ状態でそれぞれの部品の表面が互いに略連続する境界部分を含むものであり、前記境界部分における任意の位置に、前記二つの部品が共有するターゲットポイントを設定し、前記二つの部品の各部品について、仮想される相手方の部品との前記所定の突合せ状態で形成される仮想の評価対象面に対して共通となるような前記光線束を照射した状態で、前記ターゲットポイントに対する共通の撮像視点から前記部品の表面を撮像することで、前記部品の表面に表れた前記明部および暗部についての撮像画像を取得する一方、前記評価対象面についての理想的な形状が有する前記明部および暗部に対応する理想的な明部および暗部についての画像であって、前記共通の撮像視点に対応する視点からの画像であるシミュレーション画像を用い、前記二つの部品のうちの一方の部品についての前記撮像画像と、前記シミュレーション画像における前記二つの部品のうちの他方の部品に対応する部分とを、前記撮像画像上および前記シミュレーション画像上の各前記ターゲットポイントの位置が互いに一致するように合体させることで、前記所定の突合せ状態が画像上再現された合体画像を生成し、前記合体画像における前記明部および暗部ならびに前記理想的な明部および暗部に基づいて、前記評価対象面の形状を評価する、ものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
すなわち、本発明によれば、自動車等の外観面品質の検査に用いられるハイライト検査において、製品としての表面形状を得るための部品の組付けや治具等が用いられる仮組付けが必要とされず、製品の生産過程における早い段階（部品単品の段階）で、組付け状態での評価と同様に、表面形状について製品状態で隣り合う部品間のつながり（連続性）を評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係る表面形状評価方法は、例えば自動車等の外観面品質の検査に際して用いられるハイライト検査において、表面形状について製品状態で隣り合う部品間のつながりの評価に用いられる。ハイライト検査は、概略的には次のようにして行われる。
【００１８】
すなわち、図１に示すように、ハイライト検査においては、例えば自動車ボディを構成する部品等の、滑らかで反射率が高く鏡面の性質をもつ表面１に対して、例えば一定間隔で並列配置された複数の（図１では一つのみ図示）直管蛍光灯等の細長い光源２から、細長い光線束が照射される。光線束が照射された表面１には、細長い光線束に対応する明るい線（蛍光灯線）、つまりハイライト線が映し出される。表面１にハイライト線が映し出されることにより、表面１に明部と暗部とが表れ、縞状の光線パターンが形成される。つまり、表面１においてハイライト線が映っている部分が明部となり、それ以外の部分が暗部となる。
以下では、光線束が照射されることにより表面に表れる明部および暗部、即ち表面におけるハイライト線のうねりや歪み等を「ハイライト流れ」という。このハイライト流れに基づいて、表面歪等の評価対象面の品質（外観面品質）に関する評価が行われる。
【００１９】
図１に示すように、表面１に形成されたハイライト流れは、例えばＣＣＤカメラ等の撮像装置３により撮像される。撮像装置３は、光源２から表面１に照射され表面１にて反射した光を受光することによって、表面１に映るハイライト流れの像を捉える受光手段として機能する。
すなわち、本発明に係る表面形状評価方法においては、ハイライト流れに基づく評価対象面の評価に際して、撮像装置３により撮像された、光源２によって表面１に映し出されたハイライト流れについての撮像画像（画像データ）が用いられる。
【００２０】
このように、本発明においては、評価対象面を形成する部品の表面に光線束が照射され、この表面に表れる明部および暗部（ハイライト流れ）が用いられ、評価対象面の形状が評価される。
【００２１】
また、本発明に係る表面形状評価方法においては、評価対象面が、二つの部品が隣り合う所定の突合せ状態でそれぞれの部品の表面が互いに略連続する境界部分を含むものである。
すなわち、本発明に係る評価対象面は、例えば自動車ボディ等のように、複数の部品から形成されるものの一部である。かかる評価対象面には、隣り合う二つの部品が突き合わされた状態で、それぞれの部品の表面が互いに略連続する（わずかな隙間を隔てて連続する）境界部分が含まれることとなる。
【００２２】
そして、二つの部品の境界部分が含まれる評価対象面について、上述のようなハイライト検査に際し、ハイライト流れによって「部品間のつながり」が評価される。つまり、部品間のハイライト流れに基づいて、部品間の表面形状の連続性が検査される。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
以下に説明する実施の形態においては、評価対象面を、図２に示すように、自動車のボディを構成する外板部品（パネル部品）である、リアドア４とこれに隣り合うリアクォータ５とにより形成される表面とする。つまり、本実施形態では、リアドア４とリアクォータ５とが、評価対象面を形成する部品７となる。そして、リアドア４およびリアクォータ５それぞれの表面（部品７の表面、以下「部品表面」という。）８により、評価対象面９が形成される。
【００２４】
したがって、本実施形態の評価対象面９は、リアドア４とリアクォータ５との二つの部品が隣り合う所定の突合せ状態でそれぞれの部品表面８が互いに略連続する境界部分６を含むこととなる。
すなわち、図２に示すように、リアドア４が閉じた状態（リアドア４とリアクォータ５とが付き合わされた状態）で形成される、評価対象面９が有するリアドア４とリアクォータ５との境界部分６（破線領域Ａ１参照）は、リアドア４の部品表面８とリアクォータ５の部品表面８とが互いに略連続する（わずかな隙間を隔てて連続する）部分となる。したがって、リアドア４とリアクォータ５とが隣り合う所定の突合せ状態は、自動車のボディにおいてリアドア４が閉じた状態におけるリアドア４とリアクォータ５との位置関係に対応する。以下では、リアドア４とリアクォータ５との関係について、互いに隣り合う所定の突合せ状態を単に「突合せ状態」という。
【００２５】
そして、リアドア４とリアクォータ５との間のハイライト流れ、つまり評価対象面９における境界部分６のハイライト流れによって、両部品間のつながりが評価される。つまり、リアドア４およびリアクォータ５の部品間のハイライト流れに基づいて、部品間の表面形状の連続性が検査される。
【００２６】
本実施形態に係る表面形状評価方法を用いるためのシステム（表面形状評価システム）の構成例について、図３および図４を用いて説明する。
【００２７】
本実施形態に係る表面形状評価システムは、光照射装置１０と、撮像装置２０と、画像処理装置３０とを備える。
【００２８】
図３に示すように、光照射装置１０は、評価対象面９（図２参照）を形成する部品７（図３においてはリアクォータ５）の部品表面８に、光線束を照射するための装置である。つまり、光照射装置１０は、部品表面８にハイライト流れを表すための手段である。
光照射装置１０は、光源部となる複数の直管蛍光灯１１・１１・・・と、これら直管蛍光灯１１を支持する支持部１２と、この支持部１２を床面に対して支持するスタンド部１３とを有する。
【００２９】
直管蛍光灯１１は、直線状の細長い光を発する発光体である。複数の直管蛍光灯１１は、略水平方向となるように互いに略等間隔を隔てて略平行に配設される。したがって、各直管蛍光灯１１は、略水平面である床面に対して略平行に配される。直管蛍光灯１１は、光線束の照射対象である部品表面８に対して、その部品表面８における水平方向の略全部にわたってハイライト線が形成されるに十分な長さを有する。
【００３０】
支持部１２は、複数の直管蛍光灯１１を支持するための支持面部１２ａを有する。支持面部１２ａは、部品表面８を包囲するように略円弧形状を有する。本実施形態では、支持部１２が、略円弧形状の曲板状部分として構成されることにより、支持面部１２ａが、略円弧形状を有する。つまり、支持部１２は、略円筒形状における周方向の一部形状を有し、その筒軸方向が略水平方向となるように構成される。そして、この支持部１２の内周面側が支持面部１２ａとなり、この支持面部１２ａに、複数の直管蛍光灯１１が前述したように配設される。
【００３１】
したがって、複数の直管蛍光灯１１は、支持面部１２ａの略円弧形状に沿って、略水平方向となるように互いに略等間隔を隔てて略平行に配設される。これにより、複数の直管蛍光灯１１は、部品表面８を略中心とする放射状であって、併せて部品表面８を包囲する略円弧形状（略円筒形状における周方向の一部形状）を成すように配置されることとなる。
このように、複数の直管蛍光灯１１が部品表面８を包囲するように配置されることで、部品表面８の全体に直管蛍光灯１１が映り、部品表面８の任意の位置でハイライト線が確認される。
【００３２】
スタンド部１３は、支持部１２を、姿勢変化可能かつ移動可能に支持する。スタンド部１３は、その移動のための複数の車輪１３ａを有する。
スタンド部１３により、複数の直管蛍光灯１１が、部品表面８を包囲し、かつ、部品表面８までの距離がなるべく均一となるように、支持部１２の姿勢や位置が定められる。
【００３３】
このような構成を有する光照射装置１０により、部品表面８に対して光線束が照射されることで、部品表面８において、複数の直管蛍光灯１１が映し出された部分である明部（ハイライト線）と、支持面部１２ａが映し出された部分である暗部とが表れ、ハイライト流れが形成される。
【００３４】
なお、部品表面８にハイライト流れを形成するための光照射装置１０は、本実施形態の構成に限定されるものではない。
すなわち、光照射装置１０において光源部である直管蛍光灯１１に関しては、直線状の細長い光を発する形状であることに限定されない。光照射装置１０の光源部が有する形状としては、例えば波線状や鎖線状等のような、その規則性の変化に基づいて部品表面８の形状を特定することができる形状、つまり規則性を有する形状であればよい。
また、複数の直管蛍光灯１１は、略等間隔に配置されることに限定されず、部品表面８の形状等に応じて適宜配置間隔が調整されてもよい。
【００３５】
また、支持部１２に関しては、その支持面部１２ａが略円弧形状を有する構成であることに限定されない。支持部１２の支持面部１２ａが有する形状としては、例えば、連続的に形成される複数の平面部によって部品表面８を包囲する形状等であってもよい。
【００３６】
また、光照射装置１０としては、直線状の細長い光を発する発光体である直管蛍光灯１１を複数備える構成であることに限定されない。光照射装置１０としては、例えば、ハロゲン光源等の光源から発せられた光線を拡散板により平行光線とし、この平行光線をスリットを有する遮光板に対して照射することで、直線状の細長い光を発する構成等であってもよい。
【００３７】
撮像装置２０は、光照射装置１０により部品表面８に照射されて部品表面８にて反射した光を受光することによって、部品表面８に映るハイライト流れの像を捉える受光手段として機能する。
撮像装置２０は、部品表面８に対して所定の位置および角度となるように配置され、部品表面８上のハイライト流れを撮像する。撮像装置２０によって撮像された部品表面８上のハイライト流れの像は、画像処理装置３０に、撮像画像（画像データ）として取り込まれる。
撮像装置２０としては、例えばＣＣＤカメラを採用することができる。
【００３８】
画像処理装置３０は、撮像装置２０により撮像された像を画像化処理するための装置である。
画像処理装置３０は、制御部３１と、入力部３２と、表示部３３とを備える。
【００３９】
制御部３１は、画像処理装置３０の一連の動作を制御する。
制御部３１は、実体的には、種々のプログラム等を格納する格納部、これらのプログラム等を展開する展開部、これらのプログラム等に従って所定の演算を行う演算部、演算部による演算結果などを保管する保管部等を有する。制御部３１としては、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成や、ワンチップのＬＳＩ等からなる構成が用いられる。具体的には、制御部３１としては、専用品のほか、市販のパーソナルコンピュータやワークステーション等に上記プログラム等が格納されたもの等が用いられる。
制御部３１は、撮像装置２０に接続され、撮像装置２０によって撮像された部品表面８上のハイライト流れについての撮像画像に係る情報（画像データ）を取得する。
【００４０】
入力部３２は、制御部３１に接続され、制御部３１に対して、画像処理装置３０の動作に係る種々の情報・指示等を入力する。入力部３２としては、専用品のほか、市販のキーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、スイッチ等が用いられる。
表示部３３は、制御部３１に接続され、画像処理装置３０の動作状況、入力部３２から制御部３１への入力内容、撮像装置２０による撮像画像等を表示する。表示部３３としては、専用品のほか、市販のモニターや液晶ディスプレイ等が用いられる。
【００４１】
図４に示すように、制御部３１は、その機能ブロックとして、撮像画像取得部３４と、シミュレーション画像取得部３５と、画像処理部３６とを含む。
【００４２】
撮像画像取得部３４は、撮像装置２０により撮像された部品表面８上のハイライト流れについての撮像画像に係る情報（画像データ）を受け取り、撮像装置２０により撮像された撮像画像を取得する。
【００４３】
シミュレーション画像取得部３５は、撮像画像取得部３４により取得される撮像画像に表されたハイライト流れについて、評価対象面９が理想的な形状を有する場合に対応するハイライト流れを表すバーチャルな画像であるシミュレーション画像を取得する。
【００４４】
すなわち、シミュレーション画像取得部３５によって取得されるシミュレーション画像は、評価対象面９についての理想的な形状が有するハイライト流れに対応する理想的な明部および暗部（ハイライト流れ）についての画像である。
シミュレーション画像は、評価対象面９（を形成する部品７）の三次元モデルデータ、つまり評価対象面９についてのデザイン意匠のゼブラ模様（ハイライト流れ）についてのイメージデータに基づいて作成される。このイメージデータに基づいて、評価対象面９を形成する部品７を実際に製造するための金型が作成される。
【００４５】
具体的には、評価対象面９の三次元モデルデータに対して、光源条件（光源の位置、数、大きさ、方向等）および視点条件（視点の位置、方向等）に基づきレンダリング処理等が施されることにより、二次元画像データであるシミュレーション画像が作成される。したがって、評価対象面９の三次元モデルデータには、評価対象面９の三次元形状を表す三次元形状データ（例えば複数の座標値等からなる）や、評価対象面９の光学特性（反射率等）を示す光学特性データが含まれる。評価対象面９の三次元モデルデータは、外部で作成される等して、制御部３１においてその格納部等に予め記憶される。
【００４６】
画像処理部３６は、撮像画像取得部３４により取得された撮像画像や、シミュレーション画像取得部３５により取得されたシミュレーション画像について、その加工や合成等の画像処理を行う。
【００４７】
以上の構成を備える表面形状評価システムが用いられて行われる表面形状評価方法について説明する。
【００４８】
以下に説明する表面形状評価方法は、概略的には次のとおりである。すなわち、図５に示すように、評価対象面９を形成する二つの部品であるリアドア４およびリアクォータ５それぞれについて、ハイライト流れについての撮像画像１０４、１０５を取得する。そして、リアドア４についての撮像画像（以下「第一の撮像画像」とする。）１０４と、リアクォータ５についての撮像画像（以下「第二の撮像画像」とする。）１０５とを合成することで、画像上、評価対象面９を形成する二つの部品の突合せ状態でのハイライト流れが再現された合成画像１１０を生成する。第一の撮像画像１０４と第二の撮像画像１０５との合成に際しては、二つの部品が共有するターゲットポイント（符号ＴＰ参照）が用いられる。これにより、評価対象面９を形成する二つの部品を実際に突合せ状態とすることなく、評価対象面９における部品間のつながりを評価しようとするものである。
以下、本実施形態の表面形状評価方法について、具体的に説明する。
【００４９】
本実施形態に係る表面形状評価方法は、評価対象面９を形成する部品表面８に光線束を照射し、この部品表面８に表れるハイライト流れを用いて、評価対象面９の形状を評価するものである。
そして、評価対象面９は、評価対象面９を形成する部品７であるリアドア４とリアクォータ５との突合せ状態で、それぞれの部品表面８が互いに略連続する（わずかな隙間を隔てて連続する）境界部分６を含むものである（図２参照）。
【００５０】
本実施形態の表面形状評価方法においては、まず、前記境界部分６における任意の位置に、リアドア４とリアクォータ５とが共有するターゲットポイントが設定される。
【００５１】
ターゲットポイントは、リアドア４とリアクォータ５との境界部分６において、例えば、重点的に部品間のつながりを評価（確認）したい部分（範囲）の中央付近において設定される。重点的に部品間のつながりを評価したい部分としては、例えば、リアドア４とリアクォータ５との境界部分６において、表面形状の曲がり具合（曲率）が大きいこと等からデザイン意匠を再現するのが比較的難しく、部品間のつながりが問題となる部分等が該当する。
本実施形態では、リアドア４とリアクォータ５との境界部分６において、図２において符号ＴＰで示すような位置に、ターゲットポイントが設定される（以下「ターゲットポイントＴＰ」と記載する）。
【００５２】
ターゲットポイントＴＰは、具体的には、リアドア４とリアクォータ５との間の隙間部分に位置することとなる。
すなわち、リアドア４とリアクォータ５との境界部分６においては、実際の評価対象面９において数ミリ程度となるわずかな隙間が存在する。この境界部分６に存在する隙間において、リアドア４とリアクォータ５との間の略中心位置に、ターゲットポイントＴＰが設定される。したがって、リアドア４とリアクォータ５との境界線方向におけるターゲットポイントＴＰが設定される位置において、リアドア４とリアクォータ５との間の隙間が例えば３ｍｍ程度の場合、隙間の大きさ方向（幅方向）の位置について略中心位置となる、隙間を形成する各部品の縁端から１．５ｍｍ程度の位置に、ターゲットポイントＴＰが設定されることとなる。
【００５３】
本実施形態では、ターゲットポイントＴＰの設定に際し、前述したような評価対象面９の三次元モデルデータが用いられる。
すなわち、例えば、表示部３３において評価対象面９の三次元モデルデータが映像として表示された状態で、その三次元モデルデータにおける光源条件や視点条件が変化させられる。これにより、三次元モデルデータにおけるバーチャルなハイライト流れに基づいて、前記のような重点的に部品間のつながりを評価したい部分等が判断され、三次元モデルデータ上でターゲットポイントＴＰの位置が決定される。そして、実際のリアドア４とリアクォータ５との境界部分６において、三次元モデルデータ上で決定されたターゲットポイントＴＰの位置に対応する位置が、ターゲットポイントＴＰとして設定される。
【００５４】
このように、ターゲットポイントＴＰの設定に際して評価対象面９の三次元モデルデータが用いられる場合、ターゲットポイントＴＰについて、その位置が、三次元モデルデータとの対比において、三次元座標によって特定される。つまり、ターゲットポイントＴＰの位置の特定に際し、三次元モデルデータ上における位置と、実際のリアドア４とリアクォータ５とによって形成される評価対象面９における位置とが、互いに対応するように、三次元的な位置を特定するための共通の三次元座標が用いられる。これにより、前記のとおり三次元モデルデータ上においてターゲットポイントＴＰの位置として決定された位置が、評価対象面９において対応する位置として反映され、ターゲットポイントＴＰの位置が特定される。
【００５５】
三次元モデルデータと評価対象面９との共通の三次元座標としては、例えば、リアドア４およびリアクォータ５が含まれてボディが形成される自動車における位置を特定するための三次元座標が用いられる。つまりこの場合、実際の製品（完成品）としての自動車のボディ（以下「実車ボディ」という。）において、所定の基準位置に対して、車長方向（長さ寸法方向）、車幅方向（幅寸法方向）、車高方向（高さ寸法方向）それぞれにおける位置が定まることによって三次元的な位置が特定される三次元座標が用いられる。
【００５６】
図６に、評価対象面９の三次元モデルデータにおけるハイライト流れの一例を示す。図６に示す三次元モデルデータにおいて、理想的であるバーチャルなハイライト流れに基づいて、リアドア４に対応する部分であるリアドア部５４と、リアクォータ５に対応する部分であるリアクォータ部５５との境界部分５６に、ターゲットポイントＴＰの位置が決定される。
このようにして三次元モデルデータにおいて決定されるターゲットポイントＴＰの位置は、前述したような共通の三次元座標により特定される。そして、三次元モデルデータにおいて決定されたターゲットポイントＴＰの位置の座標値に基づいて、共通の三次元座標から、リアドア４とリアクォータ５とにより形成される評価対象面９におけるターゲットポイントＴＰの位置が決定される。
【００５７】
なお、ターゲットポイントＴＰは、評価対象面９の三次元モデルデータが用いられることなく、実際のリアドア４とリアクォータ５とにより形成される評価対象面９に対して直接設定されてもよい。この場合、例えば、評価対象面９に対して光照射装置１０によって光線束が照射されることにより、実際に評価対象面９に映し出されたハイライト流れに基づいて、前記のような重点的に部品間のつながりを評価したい部分等が判断され、ターゲットポイントＴＰの位置が決定される。
【００５８】
このようにしてターゲットポイントＴＰが設定された後、次に、リアドア４およびリアクォータ５の各部品について、仮想される相手方の部品との突合せ状態で形成される仮想の評価対象面に対して共通となるような光線束が照射された状態で、ターゲットポイントＴＰに対する共通の撮像視点から部品表面８が撮像されることで、部品表面８に表れたハイライト流れについての撮像画像が取得される。
【００５９】
すなわち、リアドア４とリアクォータ５とが別々に、部品表面８に対して光照射装置１０によって光線束が照射された状態で、所定の位置および角度となるように配置された撮像装置２０により、部品表面８に表れたハイライト流れが撮像される。
【００６０】
リアドア４およびリアクォータ５の各部品に対して照射される光線束は、前記のとおり仮想の評価対象面に対して共通となるような光線束となる。概念的には、次のような光線束が各部品に対して照射される。
【００６１】
すなわち、前記仮想の評価対象面とは、リアドア４およびリアクォータ５の各部品について、仮想される相手方の部品との間で突合せ状態が仮想され、その仮想の突合せ状態で想定される評価対象面である。
【００６２】
具体的には、リアドア４が撮像される場合は、図７（ａ）に示すように、相手方の部品であるリアクォータ５の存在が仮想され、この仮想のリアクォータ５との突合せ状態で想定される評価対象面が、仮想の評価対象面となる。つまり、図７（ａ）に示すように、リアドア４の部品表面８と、仮想のリアクォータ５の部品表面である仮想の部品表面８ａとにより、仮想の評価対象面（以下「仮想評価対象面９ａ」とする。）が形成される（想定される）。
同様にして、リアクォータ５が撮像される場合は、図７（ｂ）に示すように、相手方の部品であるリアドア４の存在が仮想され、この仮想のリアドア４との突合せ状態で想定される評価対象面が、仮想評価対象面９ａとなる。つまり、図７（ｂ）に示すように、リアクォータ５の部品表面８と、仮想のリアドア４の部品表面である仮想の部品表面８ａとにより、仮想評価対象面９ａが形成される（想定される）。
このような仮想評価対象面９ａに対して共通となるような光線束が、各部品が撮像されるに際して、光照射装置１０により、各部品の部品表面８に対して照射される。
【００６３】
このように、リアドア４およびリアクォータ５の各部品の撮像に際して、仮想評価対象面９ａに対して共通となるような光線束が各部品に照射されることは、リアドア４とリアクォータ５との間のハイライト流れの連続性を確保する観点に基づく。つまり、仮想評価対象面９ａに対して共通となるような光線束が各部品に照射されることにより、合成画像１１０においてリアドア４とリアクォータ５との実際の突合せ状態で形成される評価対象面９におけるハイライト流れが再現される。
【００６４】
実際には、リアドア４およびリアクォータ５の各部品は、例えば車長方向が光照射装置１０において略水平方向に配される直管蛍光灯１１の長手方向と略平行となる仮想の実車ボディを形成する状態に対応する姿勢で、前記仮想の実車ボディに共通するような光線束を受ける。つまり、リアドア４およびリアクォータ５の各部品は、撮像されるに際し、光照射装置１０に対して、前記仮想の実車ボディに共通するような光線束を受けることとなる姿勢および位置（以下「仮想の実車ボディに基づく姿勢および位置」という。）で支持される。そして、その仮想の実車ボディに対して、共通となるような光線束が、各部品に対して照射される。
【００６５】
ここで、リアドア４およびリアクォータ５の各部品の支持に際しては、各部品を仮想の実車ボディに基づく姿勢および位置に支持することができる単品用の支持治具が用いられる。
なお、リアドア４およびリアクォータ５の各部品に対して照射される光線束について、仮想評価対象面９ａに対して共通となるような光線束の実現に際しては、光照射装置１０における直管蛍光灯１１の位置等（支持部１２の姿勢等）の調整機能が用いられてもよい。
【００６６】
このように、リアドア４およびリアクォータ５の各部品が、仮想の実車ボディに基づく姿勢および位置で光線束を受けることにより、各部品に対して、前述のような仮想評価対象面９ａに対して共通となるような光線束が照射されることとなる。
なお、本実施形態では、光照射装置１０が有する複数の直管蛍光灯１１が、略水平方向であって互いに略平行に配される。このため、仮想の実車ボディに基づく姿勢および位置について、リアドア４およびリアクォータ５の各部品の、直管蛍光灯１１の長手方向（仮想の実車ボディの車長方向、図７における上下方向）についての位置に関しては、その部品表面８における水平方向の略全部にわたってハイライト線が映る位置であれば、特に制限されないこととなる。
【００６７】
そして、リアドア４またはリアクォータ５に対して、前述したような仮想評価対象面９ａに対して共通となるような光線束が照射された状態で、その部品表面８に映し出されたハイライト流れが、撮像装置２０によって、ターゲットポイントＴＰに対する共通の撮像視点から撮像される。
【００６８】
ターゲットポイントＴＰに対する共通の撮像視点とは、リアドア４が撮像される場合（図７（ａ）参照）と、リアクォータ５が撮像される場合（同図（ｂ）参照）とで、ターゲットポイントＴＰに対して共通する撮像視点を意味する。また、ターゲットポイントＴＰに対する撮像視点は、ターゲットポイントＴＰに対する三次元的な位置（距離）および角度（方向）によって定まる。
つまり、リアドア４が撮像される場合の撮像視点と、リアクォータ５が撮像される場合の撮像視点とが、ターゲットポイントＴＰとの関係において共通するように、撮像装置２０の三次元的な位置および角度が設定される。なお、ここでいうターゲットポイントＴＰに対する撮像視点とは、ターゲットポイントＴＰとの関係において定まる撮像装置２０による撮像視点、言い換えると、ターゲットポイントＴＰに対する撮像装置２０のカメラ位置となる。したがって、ターゲットポイントＴＰに対する撮像視点は、ターゲットポイントＴＰとの間における相対的な位置（三次元的な位置）により特定される。
【００６９】
これらを踏まえ、図７（ａ）に示すように、リアドア４が撮像される場合は、仮想のリアクォータ５とともに形成される仮想評価対象面９ａにおけるターゲットポイントＴＰとの関係において撮像視点が設定される。また、図７（ｂ）に示すように、リアクォータ５が撮像される場合は、仮想のリアドア４とともに形成される仮想評価対象面９ａにおけるターゲットポイントＴＰとの関係において撮像視点が設定される。そして、これら各場合についてのターゲットポイントＴＰに対する撮像視点が共通とされる。
ここで、リアドア４およびリアクォータ５の各部品が撮像されるに際し、各部品が、直管蛍光灯１１の長手方向を含めて仮想の実車ボディに基づく姿勢および位置にセットされる場合は、リアドア４の撮像時とリアクォータ５の撮像時とで、撮像装置２０による撮像視点（カメラ位置）が共通となる。
【００７０】
本実施形態では、ターゲットポイントＴＰに対する撮像視点の設定に際し、前述したような評価対象面９の三次元モデルデータが用いられる。
すなわち、例えば、表示部３３において評価対象面９の三次元モデルデータが映像として表示された状態で、その三次元モデルデータにおける光源条件や視点条件が変化させられる。これにより、三次元モデルデータにおけるバーチャルなハイライト流れに基づいて、例えば、そのハイライト流れが見えやすい（把握しやすい）等の条件によって視点が判断され、三次元モデルデータ上でターゲットポイントＴＰに対する撮像視点が決定される。そして、三次元モデルデータ上で決定されたターゲットポイントＴＰに対する撮像視点が、リアドア４およびリアクォータ５の各部品が撮像されるに際して、ターゲットポイントＴＰに対する撮像視点として設定される。
【００７１】
以下では、説明の便宜上、三次元モデルデータ上において決定されるターゲットポイントＴＰに対する撮像視点を「アイポイントＥＰ」とし、リアドア４およびリアクォータ５の各部品についてのターゲットポイントＴＰに対する撮像装置２０による共通の撮像視点（カメラ位置）を「撮像視点ＰＰ」とする。
【００７２】
このように、撮像視点ＰＰの設定に際して評価対象面９の三次元モデルデータが用いられる場合、ターゲットポイントＴＰが設定される場合と同様に、撮像視点ＰＰについて、その位置が、三次元モデルデータとの対比において、三次元座標によって特定される。つまり、撮像視点ＰＰの位置の特定に際し、三次元モデルデータ上におけるアイポイントＥＰの位置と、実際のリアドア４またはリアクォータ５に対する撮像視点ＰＰの位置とが、互いに対応するように、三次元的な位置を特定するための共通の三次元座標が用いられる。これにより、前記のとおり三次元モデルデータ上において決定されたターゲットポイントＴＰに対するアイポイントＥＰの位置が、リアドア４およびリアクォータ５の各部品のターゲットポイントＴＰに対する位置として反映され、撮像視点ＰＰの位置が特定される。
【００７３】
具体的には、図６に示すように、評価対象面９の三次元モデルデータにおいて、理想的であるバーチャルなハイライト流れに基づいて、そのハイライト流れが見えやすい等の条件によって、ターゲットポイントＴＰの位置に対するアイポイントＥＰの位置が決定される。
このようにして三次元モデルデータにおいて決定されるアイポイントＥＰの位置は、前述したような共通の三次元座標により特定される。そして、三次元モデルデータにおいて決定されたアイポイントＥＰの位置の座標値に基づいて、共通の三次元座標から、リアドア４およびリアクォータ５の各部品が撮影される場合の撮像視点ＰＰが決定される。
【００７４】
イメージ的には、図６において矢印Ｂ１で示すように、三次元モデルデータにおけるターゲットポイントＴＰとアイポイントＥＰとの位置関係が、リアドア４が撮像される際のターゲットポイントＴＰと撮像視点ＰＰとの位置関係、およびリアクォータ５が撮像される際のターゲットポイントＴＰと撮像視点ＰＰとの位置関係として、それぞれに反映される。
【００７５】
すなわち、リアドア４の撮像に際しては、図８（ａ）において矢印Ｂ２で示すように、図６において矢印Ｂ１で示されるターゲットポイントＴＰとアイポイントＥＰとの位置関係が、リアドア４に対するターゲットポイントＴＰと撮像視点ＰＰとの位置関係において再現される。
同様にして、リアクォータ５の撮像に際しては、図８（ｂ）において矢印Ｂ３で示すように、図６において矢印Ｂ１で示されるターゲットポイントＴＰとアイポイントＥＰとの位置関係が、リアクォータ５に対するターゲットポイントＴＰと撮像視点ＰＰとの位置関係において再現される。
【００７６】
ここで、図８（ａ）および同図（ｂ）に示されるターゲットポイントＴＰは、前述したようにリアドア４とリアクォータ５との境界部分６に存在する隙間において設定される。このため、ターゲットポイントＴＰは、リアドア４およびリアクォータ５それぞれの部品表面８上には存在しない。そこで、リアドア４およびリアクォータ５の各部品の撮像に際し、各部品に対するターゲットポイントＴＰは、次のようにしてその位置が示される。
【００７７】
すなわち、リアドア４については、図８（ａ）に示すように、リアドア４が単品で支持された状態で、ターゲットポイントＴＰは、リアドア４の部品表面８における境界部分６側の縁端４ａから、境界部分６に存在する隙間の大きさ（幅）の略半分程度の距離を隔てた位置に存在することとなる。同様にして、リアクォータ５については、図８（ｂ）に示すように、リアクォータ５が単品で支持された状態で、ターゲットポイントＴＰは、リアクォータ５の部品表面８における境界部分６側の縁端５ａから、境界部分６に存在する隙間の大きさ（幅）の略半分程度の距離を隔てた位置に存在することとなる。
そこで、リアドア４およびリアクォータ５の各部品の撮像に際し、各部品に対するターゲットポイントＴＰの位置は、部品表面８の縁端４ａ・５ａからの突起部がタグやシール等によって形成されること等により、視覚的に認識可能に示される。
【００７８】
なお、リアドア４およびリアクォータ５の各部品についての撮像視点ＰＰは、評価対象面９の三次元モデルデータが用いられることなく、実際のリアドア４とリアクォータ５とにより形成される評価対象面９が用いられて直接設定されてもよい。この場合、例えば、評価対象面９に対して光照射装置１０によって光線束が照射されることにより、実際に評価対象面９に映し出されたハイライト流れに基づいて、例えば、そのハイライト流れが見えやすい等の条件によって視点が判断され、各部品についての撮像視点ＰＰの位置が決定される。
【００７９】
以上のようにして、リアドア４およびリアクォータ５の各部品について、仮想評価対象面９ａに対して共通となるような光線束が照射された状態で、部品表面８がターゲットポイントＴＰに対する共通の撮像視点ＰＰから撮像されることにより、リアドア４およびリアクォータ５の各部品についての、部品表面８に表れたハイライト流れについての撮像画像が取得される。
【００８０】
すなわち、画像処理装置３０において、制御部３１の撮像画像取得部３４により、撮像装置２０により撮像されたリアドア４およびリアクォータ５の各部品についての撮像画像が取得される。
【００８１】
図９（ａ）は、リアドア４についての撮像画像である第一の撮像画像１０４の一例を示している。また、図９（ｂ）は、リアクォータ５についての撮像画像である第二の撮像画像１０５の一例を示している。
【００８２】
そして、図９において示されるような第一の撮像画像１０４および第二の撮像画像１０５が、各撮像画像上のターゲットポイントＴＰの位置が互いに一致するように合成されることで、リアドア４とリアクォータ５との突合せ状態が画像上再現された合成画像１１０が生成される。
【００８３】
すなわち、画像処理装置３０において、制御部３１の画像処理部３６により、撮像装置２０によって撮像された第一の撮像画像１０４および第二の撮像画像１０５が画像処理されることによって合成されることで、リアドア４とリアクォータ５との突合せ状態が画像上再現された合成画像１１０が生成される。
【００８４】
図１０は、第一の撮像画像１０４と第二の撮像画像１０５との合成画像１１０の一例を示している。この図に示されるように、合成画像１１０は、図９（ａ）に示される第一の撮像画像１０４における、ターゲットポイントＴＰを含むリアドア４の画像部分と、同図（ｂ）に示される第二の撮像画像１０５における、ターゲットポイントＴＰを含むリアクォータ５の画像部分とが合成されて、画像上、リアドア４とリアクォータ５との突合せ状態が再現されるように作成される。つまり、合成画像１１０においては、画像上、リアドア４とリアクォータ５とによって評価対象面９が再現される。
【００８５】
第一の撮像画像１０４と第二の撮像画像１０５との合成に際しては、各撮像画像上に映っているターゲットポイントＴＰが一致するように（重なるように）、リアドア４の画像部分とリアクォータ５の画像部分とが合成される。
したがって、第一の撮像画像１０４と第二の撮像画像１０５との合成に際して施される画像処理としては、前述のようなリアドア４とリアクォータ５との突合せ状態（評価対象面９）が画像上再現されるような処理となる。
【００８６】
具体的には、例えば、撮像画像において、部品表面における相手方の部品に対する境界部分側の縁端に沿って、部品表面以外の画像部分が消去されるような画像処理となる。つまり、撮像画像において、少なくとも部品表面における相手方の部品に対する境界部分側の縁端が、その画像における（画像自体の）縁端となるように、部品表面以外の画像部分が消去される。これにより、相手方の部品についての撮像画像に対して、部品表面以外の画像部分が干渉することなく、合成画像１１０が作成される。
【００８７】
図１１に、撮像画像の画像処理の一例である処理後画像１０４ａを示す。すなわち、本実施形態では、撮像画像に施される画像処理として、図１１に示すように、第一の撮像画像１０４に対して、第二の撮像画像１０５との合成に際して不要な部分が消去される処理が施されている。つまり、第一の撮像画像１０４において、部品表面における相手方の部品に対する境界部分側の縁端に沿って、部品表面以外の画像部分が消去されるような画像処理が施されている。
そして、図１１に示すように第一の撮像画像１０４について画像処理が施された処理後画像１０４ａが、図９（ｂ）に示す第二の撮像画像１０５に対して、ターゲットポイントＴＰが一致するように重ね合わされることで、図１０に示すような合成画像１１０が生成される。
【００８８】
なお、撮像画像に施される画像処理は、合成画像１１０において、リアドア４とリアクォータ５との突合せ状態が再現され、この突合せ状態で形成される評価対象面９における少なくとも評価したい部分が含まれるようなものであれば、特に限定されない。つまり、例えば本実施形態の場合とは逆に、第二の撮像画像１０５に対して、第一の撮像画像１０４との合成に際して不要な部分が消去される処理が施され、その画像処理後の画像が、第一の撮像画像１０４に対して重ね合わされることで、合成画像１１０が生成されてもよい。
【００８９】
以上のようにして生成される合成画像１１０におけるハイライト流れに基づいて、評価対象面９の形状が評価される。
すなわち、図１０に示すような合成画像１１０上におけるリアドア４とリアクォータ５との部品間（画像部分間）のハイライト流れに基づいて、部品間の表面形状の連続性が評価される。具体的には、合成画像１１０上のハイライト流れに基づいて、例えば検査員の視覚（目視）による官能評価が行われる。
【００９０】
また、合成画像１１０におけるハイライト流れに基づく評価対象面９の評価に際しては、合成画像１１０の比較対象として、シミュレーション画像を用いることもできる。
ここでいうシミュレーション画像とは、リアドア４とリアクォータ５とにより形成される評価対象面９についての理想的な形状が有するハイライト流れに対応する理想的な明部および暗部（ハイライト流れ）についての画像であって、前述した共通の撮像視点（撮像視点ＰＰ）に対応する視点（アイポイントＥＰ）からの画像である。
【００９１】
図１２は、図１０に示す合成画像１１０に対応するシミュレーション画像１２０の一例を示している。
図１２に示すシミュレーション画像１２０においては、リアドア４に対応する部分であるリアドア部５４と、リアクォータ５に対応する部分であるリアクォータ部５５とにより形成される評価対象面９に対応する面上に、デザイン意匠のゼブラ模様である理想的なハイライト流れが表れている。そして、リアドア部５４とリアクォータ部５５との境界部分５６に存在するターゲットポイントＴＰに対するアイポイントＥＰが、リアドア４およびリアクォータ５の各部品の撮像に際しての撮像視点ＰＰに対応する。
【００９２】
具体的には、図１２に示すシミュレーション画像１２０は、評価対象面９の三次元モデルデータに対して、光照射装置１０に対応する光源条件および撮像装置２０に対応する視点条件に基づきレンダリング処理等が施されることにより、二次元画像データとして作成される。
こうしたシミュレーション画像１２０は、画像処理装置３０において、制御部３１のシミュレーション画像取得部３５により、前記のとおり予め記憶されている評価対象面９の三次元モデルデータに基づいて取得される。
【００９３】
このように、合成画像１１０の比較対象として、理想的なハイライト流れが表されているシミュレーション画像１２０を用いることにより、評価対象面９の評価に際し、そのデザイン意匠との違いを認識することが可能となる。
【００９４】
また、本実施形態の表面形状評価方法においては、シミュレーション画像１２０における、リアドア４およびリアクォータ５のうちの一方の部品に対応する部分を、合成画像１１０における、前記一方の部品に対応する部分に置き換えることで、前記一方の部品についての撮像画像と、シミュレーション画像１２０におけるリアドア４およびリアクォータ５のうちの他方の部品に対応する部分との合体画像を生成することもできる。
【００９５】
すなわち、画像処理装置３０において、画像処理部３６により、撮像画像取得部３４により取得された撮像画像（第一の撮像画像１０４または第二の撮像画像１０５）と、シミュレーション画像取得部３５により取得されたシミュレーション画像１２０とが、画像処理されることによって合体されることで、撮像画像とシミュレーション画像１２０との合体画像が生成される。
【００９６】
図１３は、合体画像１３０の一例を示している。図１３に示す合体画像１３０は、図１２に示すシミュレーション画像１２０におけるリアドア部５４の部分が、図１０に示す合成画像１１０におけるリアドア４の部分（リアドア部分６４参照）に置き換えられることにより作成された合体画像であって、ターゲットポイントＴＰ近傍の部分拡大図である。
なお、図示は省略するが、前記合体画像としては、図１２に示すシミュレーション画像１２０におけるリアクォータ部５５の部分が、図１０に示す合成画像１１０におけるリアクォータ５の部分に置き換えられることにより作成されたものであってもよい。
【００９７】
このようにして生成される合体画像１３０におけるハイライト流れ（撮像画像部分のハイライト流れ、およびシミュレーション画像部分の理想的なハイライト流れ）に基づいて、評価対象面９の形状が評価される。
【００９８】
このように、合体画像１３０を生成し、合体画像１３０におけるハイライト流れに基づいて、評価対象面９を評価することにより、評価対象面９の評価に際し、評価対象面９を形成する各部品の、相手方の部品に対する連続性について、デザイン意匠に基づく客観的な評価が可能となる。
【００９９】
つまり、図１４に示す合成画像１１０の部分拡大図においては、部品間におけるハイライト流れから、リアドア４とリアクォータ５との部品間のつながり（連続性）について、特に違和感がない（比較的良好な連続性と感じられる）場合であっても、図１３に示すような合体画像１３０においては、撮像画像の部分のハイライト流れとシミュレーション画像の部分の理想的なハイライト流れとの間で、各部品についてのデザイン意匠に対する客観的な連続性が認識できる。これにより、例えば、部品単品ではその表面形状が許容範囲外であっても部品間の連続性自体は確保されるような場合を回避することができる。
なお、図１４は、図１３に示す合体画像１３０の部分に対応する合成画像１１０の部分拡大図である。
【０１００】
また、前述したような合体画像１３０は、評価対象面９を形成する各部品についての撮像画像（第一の撮像画像１０４または第二の撮像画像１０５）と、シミュレーション画像１２０とを合体させることで生成されてもよい。
【０１０１】
すなわち、本実施形態の表面形状評価方法においては、第一の撮像画像１０４および第二の撮像画像１０５を取得する一方、シミュレーション画像１２０を用い、図１３に示すような合体画像１３０を生成することもできる。
つまりこの場合、リアドア４およびリアクォータ５のうちの一方の部品についての撮像画像と、シミュレーション画像１２０におけるリアドア４およびリアクォータ５のうちの他方の部品に対応する部分とが、撮像画像上およびシミュレーション画像１２０上の各ターゲットポイントＴＰの位置が互いに一致するように合体させられることで、合体画像１３０が生成される。
【０１０２】
以上説明した表面形状評価方法を用いることにより、自動車等の外観面品質の検査に用いられるハイライト検査において、製品としての表面形状を得るための部品の組付けや治具等が用いられる仮組付けが必要とされず、製品の生産過程における早い段階（部品単品の段階）で、組付け状態での評価と同様に、表面形状について製品状態で隣り合う部品間のつながり（連続性）を評価することができる。
【０１０３】
すなわち、上述した表面形状評価方法によれば、表面形状について部品間のつながりを評価したい部品が製造された段階で、順次表面形状について部品間のつながりを評価することが可能となる。
したがって、各部品の表面形状についての改修タイミングが遅くなることを回避することができ、製品完成の遅れが生ずることを防止することができる。また、部品単品のハイライト流れが評価できることから、他の部品や他の工程との関係において製品の製造についてのリードタイム短縮やコストダウンを図ることができる。また、部品の組付け後に生じる不具合を、部品単品のうちに早期発見することができ、部品の組付けにより生じる不具合を予防することが可能となる。
【０１０４】
また、部品同士を実際に突合せ状態とするための治具（突合せ治具）が不要となり、部品同士が突き合わされた状態での評価（突合せ評価）が行われるだけのために、突合せ治具の準備や、各部品の突合せ治具に対する組付け・取外しのための期間が発生することを防止することができる。また、製作されるタイミングが異なる部品について、全部品が揃うまでの期間も不要となる。
また、各部品の改修タイミングを分散することができ、完成品の改修についての早期収束を図ることが可能となる。
【０１０５】
さらに、各部品についての撮像画像の組合せにより、部品単品の段階から、完成品となるまでの各工程での面品質の推移を検証することも可能となる。具体的には、例えば、各部品について、製造過程の各工程において撮像画像を取得し、その各工程での撮像画像を隣り合う部品との関係において比較することで、部品の表面形状についての製造過程における推移を把握することができる。これにより、各工程が部品表面の面品質に与える影響等を追及すること等の検証が可能となる。
【０１０６】
なお、本実施形態においては、評価対象面９が、自動車のボディを形成する部品であるリアドア４とリアクォータ５とにより形成されるものであるが、これに限定されるものではない。すなわち、上述した表面形状評価方法における評価対象面としては、自動車のボディを形成する他の部品によって形成されるものや、自動車のボディ以外の外観面を形成する部品によって形成されるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】ハイライト検査の説明図。
【図２】本発明の一実施の形態に係る評価対象面を示す図。
【図３】本発明の一実施の形態に係る表面形状システムの構成例を示す図。
【図４】同じくブロック図。
【図５】本発明の一実施の形態に係る表面形状方法の概念図。
【図６】評価対象面の三次元モデルデータにおけるハイライト流れの一例を示す図。
【図７】評価対象面を形成する各部品の撮像状態を示す図。
【図８】評価対象面を形成する各部品についてのターゲットポイントを示す図。
【図９】評価対象面を形成する各部品についての撮像画像の一例を示す図。
【図１０】合成画像の一例を示す図。
【図１１】撮像画像の画像処理の一例を示す図。
【図１２】シミュレーション画像の一例を示す図。
【図１３】合体画像の一例を示す図。
【図１４】合成画像の部分拡大図。
【符号の説明】
【０１０８】
４      リアドア
５      リアクォータ
６      境界部分
７      部品
８      部品表面
９      評価対象面
９ａ    仮想評価対象面
１０    光照射装置
２０    撮像装置
３０    画像処理装置
１０４  第一の撮像画像
１０５  第二の撮像画像
１１０  合成画像
１２０  シミュレーション画像
１３０  合体画像
【図１】
0004888314.tif 000002
【図２】
0004888314.tif 000003
【図４】
0004888314.tif 000004
【図５】
0004888314.tif 000005
【図７】
0004888314.tif 000006
【図３】
0004888314.tif 000007
【図６】
0004888314.tif 000008
【図８】
0004888314.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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