特許 7608735 適否判断装置、適否判断方法、および適否判断プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-23

(45)【発行日】2025-01-07

(54)【発明の名称】適否判断装置、適否判断方法、および適否判断プログラム

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/88 20060101AFI20241224BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20241224BHJP

   G06T 7/42 20170101ALI20241224BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20241224BHJP

【ＦＩ】

G01N21/88 Z

G06T7/00 610Z

G06T7/42

G02F1/13 505

G02F1/13 101

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020101876

(22)【出願日】2020-06-11

(65)【公開番号】P2021196452

(43)【公開日】2021-12-27

【審査請求日】2023-05-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】ＴＯＰＰＡＮホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】坂本 正則

(72)【発明者】

【氏名】大久保 航

【審査官】田中 洋介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－２００２８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－００３９０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０６８４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３０５０５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０３５３０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特公平０５－０５１８８３（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】米国特許第０４６５３９２６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２１／８４－２１／９５８

Ｇ０１Ｍ １１／００－１１／０８

Ｇ０２Ｆ １／１３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

調光シートの状態評価において撮影対象の適否を判断する適否判断装置であって、
前記調光シートを介して撮影された前記撮影対象の画像を画像解析することによって前記調光シートによる前記画像のぼかし度合いを算出する算出部と、
前記調光シートにおける所定の光学状態を反映しているときの前記調光シートによるぼかし度合いが適正範囲であり、前記算出部が算出したぼかし度合いが前記適正範囲内であることを条件として、前記撮影対象が前記光学状態の評価に適していると判断する判断部と、を備え、
前記算出部が算出するぼかし度合いは、第１ぼかし度合いが第２ぼかし度合いによって規格化された値であり、
前記適正範囲は、前記調光シートにおける所定の光学状態を反映しているときの前記規格化された値の範囲であり、
前記第１ぼかし度合いは、不透明である前記調光シートを介して撮影された前記撮影対象の画像における前記調光シートによるぼかし度合いであり、
前記第２ぼかし度合いは、透明である前記調光シートを介して撮影された前記撮影対象の画像における前記調光シートによるぼかし度合いである
適否判断装置。

【請求項2】

調光シートの状態評価において撮影対象の適否を判断する適否判断装置であって、
前記調光シートを介して撮影された前記撮影対象の画像を画像解析することによって前記調光シートによる前記画像のぼかし度合いを算出する算出部と、
前記調光シートにおける所定の光学状態を反映しているときの前記調光シートによるぼかし度合いが適正範囲であり、前記算出部が算出したぼかし度合いが前記適正範囲内であることを条件として、前記撮影対象が前記光学状態の評価に適していると判断する判断部と、を備え、
前記画像解析は、前記画像のフーリエ変換から得られる動径方向の分布のなかの所定周波数帯域での周波数成分の大きさを前記ぼかし度合いとして算出する
適否判断装置。

【請求項3】

前記算出部は、前記光学状態の評価に適していると前記判断部が判断した前記撮影対象が前記所定の前記光学状態とは異なる光学状態である前記調光シートを通して撮影された画像である評価画像のぼかし度合いを算出し、
前記判断部は、前記調光シートによる前記評価画像のぼかし度合いが前記適正範囲内であることを条件として、前記調光シートが正常であると判断する
請求項１または２に記載の適否判断装置。

【請求項4】

前記算出部が算出したぼかし度合いが前記適正範囲外であることを条件として、前記算出部が算出したぼかし度合いが前記適正範囲内になるように前記調光シートに印加する駆動電圧を変更可能にする制御部をさらに備える
請求項１から３のいずれか一項に記載の適否判断装置。

【請求項5】

調光シートの状態評価において撮影対象の適否を判断する適否判断方法であって、
前記調光シートを介して撮影された前記撮影対象の画像を画像解析することによって前記調光シートによる前記画像のぼかし度合いを算出すること、および、
前記調光シートにおける所定の光学状態を反映しているときの前記調光シートによるぼかし度合いが適正範囲であり、前記算出されたぼかし度合いが前記適正範囲内であることを条件として、前記撮影対象が前記光学状態の評価に適していると判断すること、を含み、
前記算出されたぼかし度合いは、第１ぼかし度合いが第２ぼかし度合いによって規格化された値であり、
前記適正範囲は、前記調光シートにおける所定の光学状態を反映しているときの前記規格化された値の範囲であり、
前記第１ぼかし度合いは、不透明である前記調光シートを介して撮影された前記撮影対象の画像における前記調光シートによるぼかし度合いであり、
前記第２ぼかし度合いは、透明である前記調光シートを介して撮影された前記撮影対象の画像における前記調光シートによるぼかし度合いである
適否判断方法。

【請求項6】

調光シートの状態評価において撮影対象の適否を判断する適否判断方法であって、
前記調光シートを介して撮影された前記撮影対象の画像を画像解析することによって前記調光シートによる前記画像のぼかし度合いを算出すること、および、
前記調光シートにおける所定の光学状態を反映しているときの前記調光シートによるぼかし度合いが適正範囲であり、前記算出されたぼかし度合いが前記適正範囲内であることを条件として、前記撮影対象が前記光学状態の評価に適していると判断すること、を含み、
前記画像解析は、前記画像のフーリエ変換から得られる動径方向の分布のなかの所定周波数帯域での周波数成分の大きさを前記ぼかし度合いとして算出する
適否判断方法。

【請求項7】

調光シートの状態評価において撮影対象の適否を判断する適否判断装置に、
前記調光シートを介して撮影された前記撮影対象の画像を画像解析することによって前記調光シートによる前記画像のぼかし度合いを算出させて、
前記調光シートにおける所定の光学状態を反映しているときの前記調光シートによるぼかし度合いが適正範囲であり、前記算出されたぼかし度合いが前記適正範囲内であることを条件として、前記撮影対象が前記光学状態の評価に適していると判断させ、
前記算出されたぼかし度合いは、第１ぼかし度合いが第２ぼかし度合いによって規格化された値であり、
前記適正範囲は、前記調光シートにおける所定の光学状態を反映しているときの前記規格化された値の範囲であり、
前記第１ぼかし度合いは、不透明である前記調光シートを介して撮影された前記撮影対象の画像における前記調光シートによるぼかし度合いであり、
前記第２ぼかし度合いは、透明である前記調光シートを介して撮影された前記撮影対象の画像における前記調光シートによるぼかし度合いである
適否判断プログラム。

【請求項8】

調光シートの状態評価において撮影対象の適否を判断する適否判断装置に、
前記調光シートを介して撮影された前記撮影対象の画像を画像解析することによって前記調光シートによる前記画像のぼかし度合いを算出させて、
前記調光シートにおける所定の光学状態を反映しているときの前記調光シートによるぼかし度合いが適正範囲であり、前記算出されたぼかし度合いが前記適正範囲内であることを条件として、前記撮影対象が前記光学状態の評価に適していると判断させ、
前記画像解析は、前記画像のフーリエ変換から得られる動径方向の分布のなかの所定周波数帯域での周波数成分の大きさを前記ぼかし度合いとして算出する
適否判断プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、調光シートの光学状態の評価に撮影対象が適しているか否かを判断する適否判断装置、適否判断方法、および適否判断プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

透明電極間に液晶分子を備える調光シートを通した物体の視認性は、透明電極間の電圧変化に応じて変わる。非通電時に不透明を保つノーマル型の調光シートは、不透明であることを長時間にわたり求められるデジタルサイネージのスクリーンや店舗の外装などに適用される。非通電時に透明を保つリバース型の調光シートは、透明であることを非常時に求められるガラスパーティションや移動体の窓などに適用される。

【0003】

調光シートにおける光学状態の安定化や再現性の向上は、調光シートの用途を多方面に広げて調光シートの普及を加速させる。JIS K 7136:2000に準拠したヘイズは、調光シートが有する光学状態の評価指標に採用される。例えば、調光シートのヘイズが９５％以上の所定範囲であることを不透明の管理項目に設定し、調光シートのヘイズが１２％以下の所定範囲であることを透明の管理項目に設定することが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許６４９３５９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、調光シートが取り付けられるガラス板やアクリル板などの透明体は、建築物や移動体などに装置されている。建築物や移動体に装置された状態で調光シートの光学状態を評価できることは、調光シートの普及を一層に加速させ得る。しかし、積分球のような専用光学機器を配置して暗所で光量を計測するヘイズの測定は、光学状態の評価を寧ろ煩わしいものとしまうため、調光シートを使用する分野には、調光シートが装置された状態でも調光シートの光学状態を経時的に評価できる新たな技術が切望されている。

【0006】

なお、調光シートの光学状態を経時的に評価する新たな技術の要請は、調光シートの装置時に限らず、調光シートの開発時、調光シートの出荷時などの調光シートを扱う各種の場面において共通している。

【0007】

本発明は、調光シートの光学状態を新たな評価指標を用いて評価可能にした適否判断装置、適否判断方法、および適否判断プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するための適否判断装置は、調光シートの状態評価において撮影対象の適否を判断する適否判断装置であって、前記調光シートを介して撮影された前記撮影対象の画像を画像解析することによって前記調光シートによる前記画像のぼかし度合いを算出する算出部と、前記調光シートにおける所定の光学状態を反映しているときの前記調光シートによるぼかし度合いが適正範囲であり、前記算出部が算出したぼかし度合いが前記適正範囲内であることを条件として、前記撮影対象が前記光学状態の評価に適していると判断する判断部と、を備える。

【0009】

上記課題を解決するための適否判断方法は、調光シートの状態評価において撮影対象の適否を判断する適否判断方法であって、前記調光シートを介して撮影された前記撮影対象の画像を画像解析することによって前記調光シートによる前記画像のぼかし度合いを算出すること、および、前記調光シートにおける所定の光学状態を反映しているときの前記調光シートによるぼかし度合いが適正範囲であり、前記算出されたぼかし度合いが前記適正範囲内であることを条件として、前記撮影対象が前記光学状態の評価に適していると判断することを含む。

【0010】

上記課題を解決するための適否判断プログラムは、調光シートの状態評価において撮影対象の適否を判断する適否判断装置に、前記調光シートを介して撮影された前記撮影対象の画像を画像解析させることによって前記調光シートによる前記画像のぼかし度合いを算出させ、前記調光シートにおける所定の光学状態を反映しているときの前記ぼかし度合いが適正範囲であり、前記算出されたぼかし度合いが前記適正範囲内であることを条件として、前記撮影対象が前記光学状態の評価に適していると判断させる。

【0011】

上記各構成によれば、調光シートを介して撮影された画像の調光シートによるぼかし度合いが、当該画像の画像解析を用いて算出される。こうした画像の撮影は、積分球のような専用光学機器ではなく、スマートフォンやタブレット端末などの汎用的な撮影機器によって実現される。こうした画像のぼかし度合いは、周波数成分解析やエッジ強度解析などの各種の画像解析を用いて算出される。調光シートによるぼかし度合いは、調光シートを通さずに撮影された画像のぼかし度合いや、調光シートを透明にして撮影された画像のぼかし度合いや、これらに相当すると推定される所定値などを基準として算出できる。そして、調光シートによるぼかし度合いは、調光シートのヘイズが大きいほど大きいという傾向を有して、調光シートのヘイズ変化に同調して変わりやすい。そのため、調光シートによる撮影対象のぼかし度合いが適正範囲であることを条件として撮影対象が適していると判断する上記構成であれば、調光シートの光学状態をぼかし度合いという新たな評価指標を用いて評価することが可能となる。

【0012】

上記適否判断装置において、前記算出部が算出するぼかし度合いは、第１ぼかし度合いが第２ぼかし度合いによって規格化された値であり、前記適正範囲は、前記調光シートにおける所定の光学状態を反映しているときの前記規格化された値の範囲であり、前記第１ぼかし度合いは、不透明である前記調光シートを介して撮影された前記撮影対象の画像における前記調光シートによるぼかし度合いであり、前記第２ぼかし度合いは、透明である前記調光シートを介して撮影された前記撮影対象の画像における前記調光シートによるぼかし度合いであってもよい。

【0013】

調光シートを通した撮影対象の撮影において、撮影対象が置かれる外光状況は、撮影の機会に応じて様々に変わり得る。撮影対象が置かれる外光状況は、照明機器の照明光や自然光などの外光における照度や照明角度を含む。この点、上記適否判断装置によれば、調光シートが透明であるときのぼかし度合いが基準となるため、ぼかし度合いの算出に及ぼす外光状況の影響が軽減される。その結果、ぼかし度合いという新たな評価指標を用いた評価の精度を高めることが可能となる。

【0014】

上記適否判断装置において、前記撮影対象は、前記調光シートの設置場所から見られる光景であってもよい。この構成によれば、各種施設の外装や内装として透明体に取り付けられる調光シートの装置時や監視時において調光シートの光学状態を評価することが可能となる。

【0015】

上記適否判断装置において、前記画像解析は、前記画像のフーリエ変換から得られる動径方向の分布のなかの所定周波数帯域での周波数成分の大きさを前記ぼかし度合いとして算出してもよい。

【0016】

画像のなかの短周期での繰り返しの鮮明さは、高い周波数帯域における周波数成分の大きさとして検出される。一方で、画像のなかの長周期での繰り返しの鮮明さは、低い周波数帯域における周波数成分の大きさとして検出される。この点、上記適否判断装置であれば、画像の周波数解析を通じてぼかし度合いが算出されるため、調光シートの光学状態をぼかし度合いによって詳細に表すことが可能ともなる。

【0017】

また、動径方向の分布における周波数成分の大きさがぼかし度合いとして算出されるため、空間周波数成分が一次元方向に現れる場合であれ、空間周波数成分が二次元方向に現れる場合であれ、調光シートが有する光学状態に準じた大きさの周波数成分を算出できる。すなわち、空間異方性に関わる制約が撮影対象において軽減される。したがって、適否判断装置が適用される場面を多方面に広げること、ひいては、適否判断装置の汎用性を高めることが可能となる。

【0018】

上記適否判断装置において、前記算出部は、前記光学状態の評価に適していると前記判断部が判断した前記撮影対象が前記調光シートを通して判断後に撮影された画像である評価画像の画像解析を用いて前記調光シートによる前記評価画像のぼかし度合いを算出し、前記判断部は、前記調光シートによる前記評価画像のぼかし度合いが前記適正範囲内であることを条件として、前記調光シートが正常であると判断してもよい。

【0019】

上記適否判断装置によれば、調光シートの光学状態が正常であることを検知することが可能ともなる。
上記適否判断装置において、前記調光シートによる前記評価画像のぼかし度合いが前記適正範囲外であることを条件として、前記評価画像のぼかし度合いが前記適正範囲内になるように前記調光シートに印加する駆動電圧を変更可能にする制御部をさらに備えてもよい。

【0020】

上記適否判断装置によれば、調光シートによるぼかし度合いが適正範囲外であることを条件として、調光シートの光学状態が正常であるように駆動電圧を変更可能となる。結果として、光学状態が正常であるように調光シートを駆動することが可能ともなる。

【発明の効果】

【0021】

本発明に係る適否判断装置、適否判断方法、および適否判断プログラムは、調光シートの光学状態を新たな評価指標を用いて評価可能にする。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】適否判断装置の構成を調光シートと共に示すブロック図。

【図2】指標算出部の構成を機能的に示すブロック図。

【図3】評価指標を算出するための標本群の抽出例を示すパワースペクトル図。

【図4】評価指標算出方法における工程の流れを示すフローチャート。

【図5】評価画像の撮影装置を示す装置構成図。

【図6】試験例１の撮影対象の画像を示す図。

【図7】試験例２の撮影対象の画像を示す図。

【図8】試験例３の撮影対象の画像を示す図。

【図9】試験例１のＦＦＴ変換画像から得た動径方向分布を示すグラフ。

【図10】試験例２のＦＦＴ変換画像から得た動径方向分布を示すグラフ。

【図11】試験例３のＦＦＴ変換画像から得た動径方向分布を示すグラフ。

【図12】各試験例の動径方向分布から得た標本積算値の規格値と駆動電圧との関係をヘイズと共に示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0023】

図１から図１２を参照して、適否判断装置、適否判断方法、および適否判断プログラムを説明する。まず、評価対象となる調光シートの構成を説明し、次いで、適否判断装置、適否判断方法、および適否判断プログラムを説明する。

【0024】

［調光シート１０］
調光シート１０は、光透過率を変更可能に構成されている。調光シート１０が有する光透過率の変更は、調光シート１０に印加される駆動電圧の変更によって行われる。調光シート１０の種類は、液晶調光シートの他に、エレクトロクロミックシートを含む。液晶調光シートは、駆動電圧Ｖの印加による液晶分子の配向制御によって透過率が制御される。エレクトロクロミックシートは、駆動電圧Ｖの印加によるエレクトロクロミック材料の電荷制御によって透過率が制御される。

【0025】

調光シート１０は、商業施設や公共施設などの各種の建築物が備える窓、オフィス内や医療施設内などに設置されるパーティション、展示施設や文化施設に設置されるショーウインドウ、映像を投影するスクリーンの基材、車両や航空機などの移動体が備える窓などの各種の透明体１１に取り付けられる。調光シート１０の取り付けは、窓ガラスなどの透明体１１の表面に対する貼り付けや、合わせガラスなどの２つの透明体の間への挟み込みなどである。

【0026】

調光シート１０の形状は、透明体１１の外形に追従した平面状の他に、円筒状や楕円筒状などの二次元の曲面状、球面状や楕円体状などの三次元的な曲面状、および幾何学形状以外の不定形状などを含む。高透過率を有した状態での調光シート１０の色は、無色透明、あるいは有色透明である。低透過率を有した状態での調光シート１０の色は、無彩色、あるいは有彩色である。

【0027】

調光シート１０の型式は、ノーマル型、あるいはリバース型である。ノーマル型の調光シートは、調光シート１０の通電時に、相対的に高い光透過率を有する一方で、調光シート１０の非通電時に、相対的に低い光透過率を有する。リバース型の調光シートは、調光シート１０の通電時に、相対的に低い光透過率を有する一方で、調光シート１０の非通電時に、相対的に高い光透過率を有する。

【0028】

調光シート１０は、調光シート１０の面方向に広がる第１透明電極、第２透明電極、および調光層を備える。調光シート１０では、第１透明電極、調光層、第２透明電極の順に積層されており、調光層は、第１透明電極と第２透明電極とに挟まれている。第１透明電極と第２透明電極とは、調光制御装置３０に電気的に接続されている。

【0029】

第１透明電極と第２透明電極とは、可視光を透過する光透過性を有する。第１透明電極の光透過性は、調光シート１０を通した物体の視覚認識を可能にする。第２透明電極の光透過性もまた、調光シート１０を通した物体の視覚認識を可能にする。各透明電極を構成する材料は、例えば、酸化インジウムスズ、フッ素ドープ酸化スズ、酸化スズ、酸化亜鉛、カーボンナノチューブ、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）からなる群から選択されるいずれか一種である。

【0030】

液晶調光シートが備える調光層は、液晶組成物を含む。液晶組成物に含まれる液晶分子の一例は、シッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系、ビフェニル系、ターフェニル系、安息香酸エステル系、トラン系、ピリミジン系、シクロヘキサンカルボン酸エステル系、フェニルシクロヘキサン系、ジオキサン系からなる群から選択される少なくとも一種である。液晶組成物の保持型式は、高分子分散型やカプセル型などである。高分子分散型は、高分子層のなかに分散している多数の空隙のなかに液晶組成物を保持する。高分子分散型は、３次元の網目状を有した高分子ネットワークを備える高分子ネットワーク型を含む。高分子ネットワーク型は、網目状の空隙のなかに液晶組成物を保持する。カプセル型は、カプセル状を有した液晶組成物を高分子層のなかに保持する。

【0031】

リバース型の液晶調光シートは、調光層と第１透明電極との間、および調光層と第２透明電極との間に配向膜をさらに備える。配向膜を構成する材料は、例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、シアン化化合物等の有機化合物、シリコーン、シリコン酸化物、酸化ジルコニウムなどの無機化合物、または、これらの混合物である。

【0032】

配向膜は、例えば、垂直配向膜、あるいは水平配向膜である。垂直配向膜は、第１透明電極と接する面とは反対側の面、および、第２透明電極と接する面とは反対側の面に対して垂直になるように、液晶分子の長軸方向を配向させる。水平配向膜は、第１透明電極と接する面とは反対側の面、および、第２透明電極と接する面とは反対側の面に対してほぼ平行となるように、液晶分子の長軸方向を配向させる。

【0033】

エレクトロクロミックシートが備える調光層は、エレクトロクロミック材料と電解質とを含む。エレクトロクロミック材料の一例は、ポリアニリン誘導体、ビオロゲン、金属フタロシアニン、フェナントロリン錯体などの有機化合物、三酸化タングステンや二酸化インジウムなどの無機化合物から選択される一種である。電解質の一例は、リチウム塩やカリウム塩などの液体電解質、あるいは、高分子固体電解質である。

【0034】

［調光システム］
図１が示すように、調光システムは、調光シート１０、撮影部１２、適否判断装置の一例である指標算出装置２０、および、調光制御装置３０を備える。

【0035】

調光制御装置３０は、指標算出装置２０から駆動指令ＮＳを受けて、あるいは、操作部の入力信号ＭＣを受けて、評価指標Ｑｅの算出用に調光シート１０を駆動する。撮影部１２は、調光シート１０を介して撮影対象１３を撮影して、撮影対象１３の評価画像ＰＥを生成する。撮影部１２は、撮影部１２が生成した評価画像ＰＥを指標算出装置２０に送信する。指標算出装置２０は、評価画像ＰＥの画像解析を用いて、調光シート１０による評価画像ＰＥのぼかし度合いを算出する。

【0036】

指標算出装置２０が算出するぼかし度合いは、調光シート１０の評価指標Ｑｅである。調光シート１０によるぼかし度合いは、経時的に安定した光学状態を調光シート１０が有するか否かを繰り返し評価するための値であり、評価項目である光学状態を調光シート１０が有するか否かを示す値である。評価項目である光学状態は、例えば、所定値以上のヘイズを有することや、所定値以下のクラリティを有することなどである。

【0037】

例えば、調光シート１０によるぼかし度合いは、調光シート１０を通して物体の存否が視覚で認識されない程度の高いヘイズを調光シート１０が有するか否かを示す値である。反対に、調光シート１０によるぼかし度合いは、調光シート１０を通して物体の存否が視覚で認識される程度の低いヘイズを調光シート１０が有するか否かを示す値である。

【0038】

例えば、調光シート１０によるぼかし度合いは、調光シート１０を通して物体の輪郭が視覚で認識されない程度の高いヘイズを調光シート１０が有するか否かを示す値である。反対に、調光シート１０によるぼかし度合いは、調光シート１０を通して物体の輪郭が視覚で認識される程度の低いヘイズを調光シート１０が有するか否かを示す値である。

【0039】

例えば、調光シート１０によるぼかし度合いは、調光シート１０を通して物体の種類が視覚で認識されない程度の低いクラリティを調光シート１０が有するか否かを示す値である。反対に、調光シート１０によるぼかし度合いは、調光シート１０を通して物体の細部が視覚で認識される程度の高いクラリティを調光シート１０が有するか否かを示す値である。

【0040】

指標算出装置２０は、例えば、調光シート１０の製造時、あるいは施工時において、指標算出装置２０が算出した評価指標Ｑｅと、調光シート１０の光学状態の評価に撮影対象１３が適しているときの評価指標である指標閾値Ｑｍとを比較する。指標算出装置２０は、評価指標Ｑｅと指標閾値Ｑｍとの比較に基づいて、調光シート１０の光学状態の評価に撮影対象１３が適しているか否かを判断する。評価指標Ｑｅが指標閾値Ｑｍ以上であることは、調光シート１０による画像のぼかし度合いが適正範囲であることである。

【0041】

撮影部１２と指標算出装置２０とは、有線通信、あるいは無線通信を通じて、撮影部１２による評価画像ＰＥの送信と、指標算出装置２０による評価画像ＰＥの受信とを可能に構成されている。指標算出装置２０は、例えば、撮影部１２とネットワークを介さずに通信可能に接続されたメンテナンス用機器、撮影部１２とネットワークを介して通信可能に接続されたサーバー装置、あるいは、撮影部１２を搭載した利用者端末に内蔵される装置などである。指標算出装置２０は、例えば、撮影部１２を搭載した利用者端末から撮影対象１３の適否判断申請を受け付けて、調光シート１０を介して撮影された評価画像ＰＥを利用者端末から受信するサーバー装置である。

【0042】

指標算出装置２０と調光制御装置３０とは、例えば、有線通信、あるいは無線通信を通じて、指標算出装置２０による駆動指令ＮＳの送信と、調光制御装置３０による駆動指令ＮＳの受信とを可能に構成されている。指標算出装置２０は、例えば、調光制御装置３０とネットワークを介さずに通信可能に接続されたメンテナンス用機器、調光制御装置３０とネットワークを介して通信可能に接続されたサーバー装置、あるいは、調光制御装置３０の一部と共通するハードウェアを備えた電子機器である。

【0043】

撮影部１２は、ＣＣＤ（Charged coupled devices)、あるいは、ＣＭＯＳ（Complementary metal oxide semiconductor）などの撮影素子を二次元に配置した二次元イメージセンサーと、撮影対象１３から発せられた光をイメージセンサーの受光面に結像させる撮影光学系とを備える。撮影部１２は、撮影対象１３から発せられた光をイメージセンサーの受光面に結像させて、調光シート１０を通した撮影対象１３の静止画を画像データである評価画像ＰＥとして記録する。撮影部１２は、例えば、スマートフォンやタブレット端末に搭載されるカメラや、商業施設や公共施設などの各種施設に設置される監視カメラや、デジタルカメラなどの一般的なカメラである。

【0044】

撮影部１２は、評価画像ＰＥを生成する。評価画像ＰＥは、所定環境中の撮影対象１３が調光シート１０を介して撮影された画像である。撮影対象１３の撮影は、撮影部１２と撮影対象１３とが所定環境中におかれた状態で調光シート１０を通して行われる。

【0045】

評価画像ＰＥを撮影するための所定環境は、撮影部１２の設定環境、撮影部１２に対する照明環境、および、撮影対象１３に対する照明環境である。撮影部１２の設定環境は、例えば、撮影時のマニュアルフォーカス距離を所定値に設定すること、絞り値やシャッタースピードを所定値にすることである。撮影部１２に対する照明環境は、例えば、撮影部１２が置かれた場所で照明が点灯されているや、撮影部１２が置かれた場所での日射量が所定量であると推定されることである。撮影対象１３に対する照明環境は、例えば、撮影対象１３が置かれた場所で照明が点灯されているや、撮影対象１３が置かれた場所での日射量が所定量であると推定されることである。日射量が所定量であると推定されることは、例えば、撮影日時が所定日時であること、撮影時における天候の種類が快晴であることなどである。このように、評価画像ＰＥの撮影は、積分球のような専用光学機器ではなく、スマートフォンやタブレット端末などの汎用的な撮影機器によって実現される。

【0046】

撮影対象１３は、適否を判断される対象であり、評価指標Ｑｅの算出に用いられる撮影の対象である。撮影対象１３は、調光シート１０を通して視認される建築物や建造物などの人工物、調光シート１０を通して視認される自然風景、調光シート１０の光学状態を評価するための候補として準備された印刷物などのテストパターンである。上述した人工物や自然風景などは、調光シート１０の設置場所から見られる光景の一例である。

【0047】

テストパターンは、例えば、コントラスト、解像度、ノイズなどの物理性能を白および黒の分離度合いによって評価することに用いられる印刷物である。テストパターンは、例えば、白および黒の細線が交互に平行に並べられたパターン、白および黒の細線が放射状に並べられたパターン、相互に異なる線幅を有した白および黒の細線が交互に平行に並べられたパターン、相互に異なる線密度を有した白および黒の細線が配置されたパターンなどである。テストパターンは、例えば、相互に異なる大きさを有した文字や英数字である。また、テストパターンは、例えば、デジタルカメラの解像度測定に用いられる文字や英数字などのテキストを含むテストチャート、ISO12233-2000に準拠した解像度チャート、バーコードリーダーの性能評価に用いられるJIS X 0527に準拠したバーコードテストチャートなどである。

【0048】

［指標算出装置２０］
指標算出装置２０は、各種の処理を全てソフトウェアで処理するものに限らない。例えば、指標算出装置２０は、各種の処理のうちの少なくとも一部の処理を実行する特定用途向け集積回路（Graphics Processing Unit：ＧＰＵ、Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）などの専用のハードウェアを備えてもよい。指標算出装置２０は、ＡＳＩＣなどの１つ以上の専用のハードウェア回路、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ、あるいは、これらの組み合わせ、を含む回路としても構成される。なお、以下では、指標算出装置２０が、読み取り可能な可読媒体に評価指標算出プログラムを記憶し、可読媒体が記憶する評価指標算出プログラムを読み出して実行し、各種の処理を行う例を説明する。

【0049】

指標算出装置２０は、制御部２１、画像解析部２２、記憶部２３、および通信部２４を備える。
記憶部２３は、評価指標を算出するための評価指標算出プログラム２３Ａ、および、評価指標算出プログラムの実行に用いられる指標算出情報２３Ｂを記憶している。評価指標算出プログラム２３Ａは、適否判断プログラムの一例である。指標算出情報２３Ｂは、評価電圧Ｖ０や標本抽出条件を含む。評価電圧Ｖ０は、調光シート１０に印加される駆動電圧Ｖであって、評価指標Ｑｅの算出用に印加される初期値として用いられる。標本抽出条件は、評価指標Ｑｅの算出に用いられる標本群を特徴ベクトルの分布のなかから抽出するための条件である。標本抽出条件は、予め実施される試験の結果などに基づいて、評価に適した標本群が抽出されるように定められる。

【0050】

例えば、調光シート１０を通して物体の存否が視覚で認識されない程度の高いヘイズを有することが光学状態の評価項目である場合、当該高いヘイズを有するか否かを評価することに適した標本群を特徴ベクトルの分布のなかから抽出するための条件が、標本抽出条件として記憶される。反対に、調光シート１０を通して物体の存否が視覚で認識される程度の低いヘイズを調光シート１０が有することが評価項目である場合、当該低いヘイズを有するか否かを評価することに適した標本群を特徴ベクトルの分布のなかから抽出するための条件が、標本抽出条件として記憶される。

【0051】

例えば、調光シート１０を通して物体の輪郭が視覚で認識されない程度の高いヘイズを有することが光学状態の評価項目である場合、当該高いヘイズを有するか否かを評価することに適した標本群を特徴ベクトルの分布のなかから抽出するための条件が、標本抽出条件として記憶される。反対に、調光シート１０を通して物体の細部が視覚で認識される程度の低いヘイズを調光シート１０が有することが評価項目である場合、当該低いヘイズを有するか否かを評価することに適した標本群を特徴ベクトルの分布のなかから抽出するための条件が、標本抽出条件として記憶される。

【0052】

例えば、調光シート１０を通して物体の輪郭が視覚で認識されない程度の低いクラリティを有することが評価項目である場合、当該低いクラリティを有するか否かを評価することに適した標本群を特徴ベクトルの分布のなかから抽出するための条件が、標本抽出条件として記憶される。反対に、調光シート１０を通して物体の細部が視覚で認識される程度の高いクラリティを調光シート１０が有することが評価項目である場合、当該高いクラリティを有するか否かを評価することに適した標本群を特徴ベクトルの分布のなかから抽出するための条件が、標本抽出条件として記憶される。

【0053】

なお、指標算出情報２３Ｂは、指標閾値Ｑｍ、上限電圧Ｖｍａｘ、ステップ電圧Ｖｓなどのように、適否判断の処理に要するデータを含んでもよい。指標閾値Ｑｍは、評価項目を満たしている調光シート１０を通じて得られる評価指標Ｑｅの閾値である。指標閾値Ｑｍは、光学状態の評価に適した撮影対象を用いて予め得られた評価指標Ｑｅの閾値である。上限電圧Ｖｍａｘは、調光制御装置３０が調光シート１０に印加する駆動電圧の最大値である。ステップ電圧Ｖｓは、適否判断において評価指標Ｑｅを算出する機会ごとに変えられる駆動電圧Ｖの変更量である。

【0054】

制御部２１は、記憶部２３から評価指標算出プログラム２３Ａを読み出し、評価指標算出プログラム２３Ａを解釈して、画像解析部２２、記憶部２３、および通信部２４に、各種の処理を実行させる。例えば、制御部２１は、通信部２４に撮影部１２から評価画像ＰＥを取得させて、通信部２４が取得した評価画像ＰＥを用いて画像解析部２２に画像解析を実行させる。制御部２１は、画像解析部２２による画像解析の結果を用いて画像解析部２２に評価指標Ｑｅを算出させる。制御部２１は、判断部の一例であり、算出された評価指標Ｑｅと指標閾値Ｑｍとの比較に基づいて、撮影対象１３の適否を判断する。

【0055】

［画像解析部２２］
画像解析部２２は、評価画像ＰＥの画像解析を実行して、調光シート１０による評価画像ＰＥのぼかし度合いを評価指標Ｑｅとして算出する。画像解析部２２は、算出部の一例である。

【0056】

図２が示すように、画像解析部２２は、グレースケール処理２２Ａ、ＦＦＴ処理部２２Ｂ、および周波数解析部２２Ｃとして機能する。グレースケール処理２２Ａは、評価画像ＰＥの（ｉ）グレースケール化を行う。ＦＦＴ処理部２２Ｂは、グレースケール化された画像データを用いて（ｉｉ）二次元の高速フーリエ変換を行う。周波数解析部２２Ｃは、ＦＦＴ処理部２２Ｂの処理結果を用いて（ｉｉｉ）フーリエ変換画像の周波数解析を実行する。

【0057】

なお、画像解析部２２が実行する画像解析は、画像のぼかし度合いとして、評価画像ＰＥの明確さを示す度合い、すなわち、評価画像ＰＥの輝度などの光学濃度と、背景画像の輝度などの光学濃度の差を算出することであってもよい。あるいは、画像解析部２２が実行する画像解析は、画像のぼかし度合いとして、評価画像ＰＥの輪郭におけるエッジ強度に対応する画素値が有する画素の光学濃度を算出することであってのよい。例えば、評価画像の輪郭に対応する各画素について画素の輝度値に基づいてエッジ検出処理によって求められたエッジ強度の平均値を用いて定めることも可能である。

【0058】

(ｉ)グレースケール化は、ＲＧＢ空間の画像データをＹＵＶ空間の画像データに変更する。グレースケール化は、ＲＧＢ値を用いた中間値を結果として出力する中間値法や、各別の係数によって重み付けされたＲＧＢ値の平均値を結果として出力する加重平均法などを行う処理である。また、グレースケール化は、各別の係数によって重み付けされたＲＧＢ値の加重平均値にガンマ補正が施された値を結果として出力する加重平均法と補正とを組み合わせた処理でもよい。さらに、グレースケール化は、ＲＧＢ値の単純平均値を結果として出力する単純平均法や、ＲＧＢ値のなかの中央値を結果として出力する中央値法などを行う処理でもよい。

【0059】

（ｉｉ）二次元の高速フーリエ変換は、グレースケール化後の画像データを用いて行われると共に、二次元のフーリエ変換画像における特徴ベクトルの分布を算出する。特徴ベクトルは、動径方向ベクトル、および角度方向ベクトルの少なくとも１つである。動径方向分布ｐ（ｒ）は、周波数成分の一例であり、二次元フーリエ変換画像の中心から距離ｒに存在する同心円領域上のパワースペクトルの和である。角度方向分布ｑ（θ）は、水平軸に対する角度θの線形領域上のパワースペクトルの和である。特徴ベクトルの分布は、グレースケール化後の画像データにおいて、どのような空間周波数を有した波が強く含まれるか、またどのような方向に強い波が含まれるか、すなわち、動径方向や角度方向における画像での濃淡の周期性を示す。

【0060】

（ｉｉｉ）周波数解析は、標本抽出条件を満たす標本群を特徴ベクトルの分布のなかから抽出する。周波数解析は、抽出された標本群の特徴ベクトルから評価指標Ｑｅを算出する。上述したように、標本抽出条件は、評価指標の算出に用いられる標本群を特徴ベクトルの分布のなかから抽出するための条件である。周波数解析は、例えば、標本抽出条件を満たす全ての標本の特徴ベクトルの総和を標本積算値ＳｕｍＶとして算出する。周波数解析は、算出した標本積算値ＳｕｍＶと、標本積算値ＳｕｍＶを規格化するための基準値と、を用いて、評価指標Ｑｅを算出する。

【0061】

［標本抽出］
次に、上記周波数解析における標本群の抽出例を以下に説明する。図３は、フーリエ変換画像のパワースペクトルにおいて抽出される標本群にドットを付して示す。

【0062】

図３が示すように、例えば、特徴ベクトルの分布が動径方向の分布である場合、標本抽出条件の一例は、距離ｒが所定範囲内であること、すなわち、周波数が所定周波数帯域であることである。物体の輪郭が視覚で認識されない程度の高いヘイズを有することが評価項目である場合、標本抽出条件の一例は、距離ｒが標本閾値ｒｘ以上であることである。標本閾値ｒｘの一例は、動径方向の分布において、下記条件１、および条件２を満たす。

【0063】

（条件１）
標本閾値ｒｘ＞抽出基準距離ｒｓ
（条件２）
標本閾値エネルギーｐ（ｒｘ）＜抽出基準エネルギーｐ（ｒｓ）×１０％
ここで、抽出基準エネルギー（ｒｓ）は、例えば、動径方向分布ｐ（ｒ）のなかで最も大きいエネルギーを示す最大値ｐ（ｒ）ｍａｘである。抽出基準距離ｒｓは、最大値ｐ（ｒ）ｍａｘを与える距離ｒである。

【0064】

グレースケール化後の画像のなかで最大値ｐ（ｒ）ｍａｘに相当する濃淡の波は、物体の存否を示す波である可能性が高い。一方、グレースケール化後の画像のなかで最大値ｐ（ｒ）ｍａｘよりも小さいエネルギーに相当する濃淡の波は、物体の輪郭などを示す波である可能性が高い。そして、上記条件１、および条件２に基づく標本群の抽出は、物体の存否を示す可能性が高い波を標本群から除外して、物体の輪郭が視覚で認識されない程度であることの評価に適した標本群を抽出し得る。

【0065】

このように、上記条件１、および条件２の設定は、抽出基準エネルギー（ｒｓ）を特定の特徴ベクトルに設定することによって、当該特徴ベクトルに相当する濃淡の波以下の低い周波数の波を除外し、高い周波数の波が視覚で認識されるか否かの評価に適した標本群を抽出可能にする。すなわち、標本抽出条件の設定は、所定周波数帯域における周波数成分の大きさを算出可能にする条件である。周波数解析は、こうした標本抽出条件に基づいて抽出された全ての標本の特徴ベクトルの総和を標本積算値ＳｕｍＶとして算出する（図３においてドットを付した領域）。そして、周波数解析は、標本積算値ＳｕｍＶを基準値によって除算し、基準値によって規格化された評価指標Ｑｅを算出する。なお、標本積算値ＳｕｍＶは、第１ぼかし度合いであり、基準値は、第２ぼかし度合いである。

【0066】

なお、物体の輪郭が視覚で認識されない程度の高いヘイズを有することが評価項目である場合、基準値は、調光シート１０を通さずに所定環境下で撮影された評価画像ＰＥの標本積算値ＳｕｍＶや、調光シート１０を透明にして撮影された評価画像ＰＥの標本積算値ＳｕｍＶや、これらに相当すると推定される所定値である。

【0067】

反対に、物体の輪郭が視覚で認識される程度の低いヘイズを有することが評価項目である場合、基準値は、物体の輪郭が視覚で認識されない程度の調光シート１０を通して所定環境下で撮影された評価画像ＰＥの標本積算値ＳｕｍＶや、これに相当すると推定される所定値である。この場合においても、基準値は、指標算出装置２０によって別途算出されてもよいし、指標算出装置２０において予め記憶されてもよい。

【0068】

また、調光シート１０に駆動電圧Ｖが印加されているときの光学状態が評価項目である場合、基準値は、例えば、調光シート１０に駆動電圧Ｖが印加されていないときの標本積算値ＳｕｍＶや、これに相当すると推定される所定値である。

【0069】

反対に、調光シート１０に駆動電圧Ｖが印加されていないときの光学状態が評価項目である場合、基準値は、例えば、調光シート１０に駆動電圧Ｖが印加されているときの標本積算値ＳｕｍＶや、これに相当すると推定される所定値である。

【0070】

なお、いずれの場合においても、基準値は、指標算出装置２０によって別途算出されてもよいし、指標算出装置２０において予め記憶されてもよい。
また、特徴ベクトルの分布が角度方向分布ｑ（θ）である場合、角度θが所定範囲内であることが標本抽出条件である。また、特徴ベクトルの分布が角度方向分布ｑ（θ）である場合、基準値もまた、調光シート１０を通さずに所定環境下で撮影された評価画像ＰＥの角度方向分布ｑ（θ）から得た標本積算値である。また、特徴ベクトルの分布が角度方向分布ｑ（θ）である場合、基準値は、調光シート１０を透明にして撮影された評価画像ＰＥの角度方向分布ｑ（θ）から得た標本積算値や、これらに相当すると推定される所定値などである。

【0071】

通信部２４は、制御部２１からの指令に応じて、撮影部１２から評価画像ＰＥを取得することを実行する。なお、通信部２４は、例えば、制御部２１からの指令に応じて、評価指標Ｑｅの算出に要する駆動指令ＮＳを調光制御装置３０に送信することや、撮影対象１３に対する適否判断の結果を表示部などの出力部に送信することなどを実行可能とする。また、通信部２４は、制御部２１からの指令に応じて、撮影対象１３に対する適否判断の結果を利用者端末に送信してもよい。

【0072】

［調光制御装置３０］
図１に戻り、調光制御装置３０は、各種の処理を全てソフトウェアで処理するものに限らない。例えば、調光制御装置３０は、各種の処理のうちの少なくとも一部の処理を実行する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの専用のハードウェアを備えてもよい。調光制御装置３０は、ＡＳＩＣなどの１つ以上の専用のハードウェア回路、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ、あるいは、これらの組み合わせ、を含む回路としても構成される。なお、以下では、調光制御装置３０が、読み取り可能な可読媒体に駆動プログラムを記憶し、可読媒体が記憶する駆動プログラムを読み出して実行し、各種の処理を行う例を説明する。

【0073】

調光制御装置３０は、制御部３１、記憶部３２、および駆動部３３を備える。記憶部３２は、調光シート１０を駆動するための駆動プログラム、および駆動プログラムの実行に用いられる各種のデータを記憶している。制御部３１は、記憶部３２から駆動プログラムを読み出し、駆動プログラムを解釈して、駆動電圧Ｖを生成することを駆動部３３に実行させる。

【0074】

例えば、制御部３１は、指標算出装置２０から駆動指令ＮＳを受けて、あるいは、操作部の入力信号ＭＣを受けて、評価指標Ｑｅを算出するための駆動電圧Ｖを駆動部３３に生成させる。駆動部３３は、生成された駆動電圧Ｖを調光シート１０に印加する。

【0075】

例えば、制御部３１は、適否判断時に補正された駆動電圧Ｖを記憶部３２に記憶させる。制御部３１は、指標算出装置２０から駆動指令ＮＳを受けて、あるいは、操作部の入力信号ＭＣを受けて、補正後の駆動電圧Ｖを記憶部３２から読み出し、補正後の駆動電圧Ｖを駆動部３３に生成させる。駆動部３３は、適否判断後に実行される次回の評価指標Ｑｅの算出時に、生成された補正後の駆動電圧Ｖを調光シート１０に印加する。

【0076】

［適否判断］
次に、指標算出装置２０が実行する適否判断方法を説明する。なお、以下では、リバース型の液晶調光シートを用い、調光シート１０を通して物体の輪郭が視覚で認識されない程度の高いヘイズを調光シート１０が有するか否かを評価項目とした例を示す。

【0077】

図４が示すように、指標算出装置２０は、まず、駆動電圧Ｖとして評価電圧Ｖ０を生成するための駆動指令ＮＳを調光制御装置３０に送信する。調光制御装置３０は、駆動指令ＮＳに応じて評価電圧Ｖ０を生成し、調光シート１０を不透明にするための評価電圧Ｖ０を印加する。これにより、調光シート１０は、撮影対象１３の適否を判断するための光学状態に変わる（ステップＳ１１）。

【0078】

なお、指標算出装置２０は、評価項目ごとに別々の評価電圧Ｖ０を記憶する構成であってもよい。例えば、評価電圧Ｖ０は、利用者が選択した評価項目に応じて、当該評価項目に対応する評価電圧Ｖ０が指標算出装置２０で選択される。例えば、調光シート１０を通して物体の存否が視覚で認識されない程度の高いヘイズを有すること、および、調光シート１０を通して物体の輪郭が視覚で認識されない程度の高いヘイズを有することが評価項目である場合、利用者はいずれかの評価項目を選択する。指標算出装置２０は、利用者によって選択された評価項目に対応する評価電圧Ｖ０を読み出して、当該評価電圧Ｖ０を駆動電圧Ｖにするための駆動指令ＮＳを調光制御装置３０に送信する。

【0079】

次いで、撮影部１２は、評価電圧Ｖ０を印加された調光シート１０を介して撮影対象１３の評価画像ＰＥを撮影する。指標算出装置２０は、調光シート１０を介して撮影された撮影対象１３の評価画像ＰＥを撮影部１２から取得する（ステップＳ１２）。

【0080】

次いで、指標算出装置２０は、取得された評価画像ＰＥの画像解析を実行して、調光シート１０による評価画像ＰＥのぼかし度合いを評価指標Ｑｅとして算出する。指標算出装置２０が実行する画像解析は、調光シート１０による評価画像ＰＥのぼかし度合いを算出することであり、上述したように、例えば、グレースケール化、二次元の高速フーリエ変換、および周波数解析の順に行われる（ステップＳ１３）。

【0081】

次いで、指標算出装置２０は、算出された評価指標Ｑｅが指標閾値Ｑｍ以上であるか否かを判断する。この際、指標閾値Ｑｍは、適正な光学状態を有する調光シート１０を通じて、適正な撮影対象を撮影した画像から得られた評価指標Ｑｅの下限値である。適正な光学状態を有する調光シート１０は、当該調光シート１０を通して物体の輪郭が視覚で認識されない程度の高いヘイズを有する（ステップＳ１４）。

【0082】

指標算出装置２０は、評価指標Ｑｅが指標閾値Ｑｍ以上であると判断すると（ステップＳ１４でＹＥＳ）、当該評価指標Ｑｅを初期指標Ｑ０として記憶する（ステップＳ１５）。そして、指標算出装置２０は、調光シート１０における光学状態の経時的な評価に先駆けて、評価指標Ｑｅを算出するための被写体として撮影対象１３が適切であることを外部に通知する（適否判断：ステップＳ１６）。

【0083】

一方で、指標算出装置２０は、評価指標Ｑｅが指標閾値Ｑｍに満たないと判断すると（ステップＳ１４でＮＯ）、今回の駆動電圧Ｖが上限電圧Ｖｍａｘであるか否かを判断する（ステップＳ１７）。次いで、指標算出装置２０は、今回の駆動電圧Ｖが上限電圧Ｖｍａｘでないと判断すると（ステップＳ１７でＮＯ）、評価電圧Ｖ０にステップ電圧Ｖｓを加えた新たな駆動電圧Ｖが生成されるように、駆動指令ＮＳを調光制御装置３０に送信する。

【0084】

調光制御装置３０は、駆動指令ＮＳに応じて新たな駆動電圧Ｖを生成し、生成された駆動電圧を調光シート１０に印加する。これにより、調光シート１０の光透過率がさらに低められる。そして、ステップＳ１２からステップＳ１８までの処理が繰り返されることによって、指標算出装置２０は、評価指標Ｑｅが指標閾値Ｑｍ以上となるときの駆動電圧Ｖを把握する。

【0085】

なお、指標算出装置２０は、評価指標Ｑｅが指標閾値Ｑｍ以上であるときの駆動電圧Ｖを調光制御装置３０に通知する。調光制御装置３０は、評価項目を満たす駆動電圧Ｖ、すなわち、光学状態の経時的な評価において撮影対象１３が使用できる駆動電圧Ｖとして、当該通知された駆動電圧Ｖを記憶し、以降に実施される経時的な光学状態の評価に際しては、当該記憶した駆動電圧Ｖを用いる。

【0086】

他方で、指標算出装置２０は、今回の駆動電圧Ｖが上限電圧Ｖｍａｘであると判断すると（ステップＳ１７でＹＥＳ）、調光シート１０における光学状態の経時的な評価に先駆けて、評価指標Ｑｅを算出するための被写体として撮影対象１３が不適切であることを外部に通知する（ステップＳ１９）。

【0087】

［試験例］
次に、調光シート１０の光学状態が画像解析によって評価可能であること、および評価指標Ｑｅを算出するため被写体として撮影対象１３が適切か否かを示す試験例を、図５から図１２を参照して説明する。なお、以下では、調光シート１０として、ノーマル型として駆動される高分子ネットワーク型の液晶調光シートを用いた例を示す。

【0088】

まず、評価画像ＰＥを撮影するための撮影装置について説明する。
図５が示すように、撮影装置が備える暗室５１は、面光源として機能する底部５１Ｂを備える。暗室５１の底部５１Ｂは、暗室５１の頂部に向けて光を照射するＬＥＤテーブルである。暗室５１の底部は、暗室５１の内部において撮影対象１３を支持する。暗室５１の頂部５１Ｔは、撮影対象１３の直上において暗室５１の内部を撮影可能にスマートフォンなどの撮影部１２を搭載する。暗室５１の内面は、撮影部１２に外光が照射されること、および撮影部１２に映り込みが生じることを抑えるように、黒色を呈している。

【0089】

暗室５１の内部は、撮影部１２と撮影対象１３との間に調光シート１０を載置するための載置部を備える。載置部は、撮影対象１３が配置される空間と、それ以外の空間とを仕切る平板状の仕切板である。載置部のなかで撮影対象１３と対向する位置には、矩形孔状の貫通孔が形成されている。載置部に形成された貫通孔を塞ぐように、調光シート１０が載置される。撮影部１２は、調光シート１０、載置部の貫通孔を通して、撮影対象１３を撮影する。

【0090】

調光シート１０は、無色透明のガラス板に貼り付けられた状態で、載置部に載置される。調光シート１０は、矩形シート状を有し、短辺が１００ｍｍであり、長辺が１１２ｍｍである。調光シート１０を貼り付けられたガラス板は、これもまた矩形板状を有し、短辺が１０５ｍｍであり、長辺が１２６ｍｍである。駆動電圧Ｖが０Ｖであるとき、調光シート１０が最も低い透過率を有し、駆動電圧Ｖが上限電圧Ｖｍａｘであるとき、調光シート１０が最も高い透過率を有する。

【0091】

暗室５１の内部は、撮影対象１３に光Ｌを照射する対象用ＬＥＤ５４Ｒ，５４Ｌを備える。対象用ＬＥＤ５４Ｒ，５４Ｌは、暗室５１の内部において、載置部の下面から底部５１Ｂの全体に光Ｌを照射する。対象用ＬＥＤ５４Ｒ，５４Ｌは、互いに同一色の昼光を照射する。対象用ＬＥＤ５４Ｒ，５４Ｌによる撮影対象１３での照度は、２６９０ｌｘである。

【0092】

暗室５１の内部は、調光シート１０に光Ｌを照射するシート用ＬＥＤ５３Ｒ，５３Ｌを備える。シート用ＬＥＤ５３Ｒ，５３Ｌは、暗室５１の内部において、暗室５１の頂部５１Ｔから載置部の全体に光Ｌを照射する。シート用ＬＥＤ５３Ｒ，５３Ｌは、互いに同一色の昼光を照射する。シート用ＬＥＤ５３Ｒ，５３Ｌによる調光シート１０での照度は、５３２ｌｘである。

【0093】

撮影部１２と撮影対象１３との間の鉛直方向における距離Ｈ１は、３５０ｍｍである。撮影対象１３と載置部との間の鉛直方向における距離Ｈ２は、１００ｍｍである。すなわち、撮影対象１３と調光シート１０との間の鉛直方向における距離は、１００ｍｍであり、調光シート１０と撮影部１２との間の鉛直方向における距離は、２００ｍｍである。

【0094】

図６は、試験例１の評価画像ＰＥであって、撮影対象１３として自然風景写真を用いた例を示す。図６が示すように、試験例１の評価画像ＰＥにおける半分以上の領域に、ほぼ単色の「空」が位置し、「空」以外の領域に、単一の樹木が位置している。

【0095】

図７は、試験例２の評価画像ＰＥであって、撮影対象１３として建築物などを含む風景写真を用いた例を示す。図７が示すように、試験例２の評価画像ＰＥにおける半分以上の領域に、多数の大きい建築物と、多数の小さい建築物とが並ぶ「街並み」が位置し、「街並み」以外の領域に、複数の「雲」が浮かぶ「空」が位置する。

【0096】

図８は、試験例３の評価画像ＰＥであって、撮影対象１３としてテストパターンを用いた例を示す。図８が示すように、試験例３の評価画像ＰＥには、白および黒の細線が交互に平行に並べられたパターン、黒の細線が放射状に並べられたパターン、相互に異なる線幅を有した白および黒の細線が交互に平行に並べられたパターン、相互に異なる線密度を有した白および黒の細線が配置されたパターンなどが位置する。

【0097】

なお、図６から図８は、いずれも駆動電圧Ｖを３０Ｖに設定したときの評価画像ＰＥである。また、評価画像ＰＥは、いずれも以下の処理によって得られた画像である。すなわち、撮影部１２が撮影した画像のなかから、調光シート１０を介して撮影された部分を縦横サイズが６００ｃｐｓ×６００ｃｐｓとなるようにトリミングした後に、トリミング後の画像を縦横サイズが２５６ｃｐｓ×２５６ｃｐｓとなるように圧縮したものである。

【0098】

図９は、動径方向分布ｐ（ｒ）における駆動電圧Ｖの依存性を示すグラフであって、試験例１の評価画像ＰＥのＦＦＴ変換画像から得られる試験例１の動径方向分布ｐ（ｒ）を示す。図１０は、動径方向分布ｐ（ｒ）における駆動電圧Ｖの依存性を示すグラフであって、試験例２の評価画像ＰＥのＦＦＴ変換画像から得られる試験例２の動径方向分布ｐ（ｒ）を示す。図１１は、動径方向分布ｐ（ｒ）における駆動電圧Ｖの依存性を示すグラフであって、試験例３の評価画像ＰＥのＦＦＴ変換画像から得られる試験例３の動径方向分布ｐ（ｒ）を示す。

【0099】

なお、図９から図１１では、いずれも動径方向分布ｐ（ｒ）を最大値ｐ（ｒ）ｍａｘで規格化した値を、駆動電圧Ｖごとに示す。また、各ＦＦＴ(ｉ)グレースケール化としてITU-R Rec BT.601の規格に準じた処理を用い、グレースケール化後の画像データを用いて、（ｉｉ）二次元の高速フーリエ変換、および（ｉｉｉ）周波数解析を順に行った。

【0100】

図９が示すように、試験例１の周波数解析結果において、駆動電圧Ｖが０Ｖであるとき、すなわち、調光シート１０の光透過率が最も低いとき、距離ｒが８以下の範囲に、１つの大きい動径方向分布ｐ（ｒ）が存在し、それ以外の範囲には動径方向分布ｐ（ｒ）が認められない。駆動電圧が３０Ｖであるとき、すなわち、調光シート１０の光透過率が最も高いとき、距離ｒが１６以下の範囲に、２つの大きい動径方向分布ｐ（ｒ）が存在し、距離ｒが１６以上６４以下の範囲に、４つの小さい動径方向分布ｐ（ｒ）が認められる。

【0101】

図１０が示すように、試験例２の周波数解析結果において、駆動電圧Ｖが０Ｖであるとき、すなわち、調光シート１０の光透過率が最も低いとき、距離ｒが８以下の範囲に、１つの大きい動径方向分布ｐ（ｒ）と、１つの小さい動径方向分布ｐ（ｒ）とが存在し、それ以外の範囲には動径方向分布ｐ（ｒ）が認められない。

【0102】

一方、試験例２の周波数解析結果において、駆動電圧が３０Ｖであるとき、すなわち、調光シート１０の光透過率が最も高いとき、距離ｒが８以上１６以下の範囲に、３つの大きい動径方向分布ｐ（ｒ）が存在する。さらに、距離ｒが１６以上９６以下の広い範囲にわたり、試験例１と比べて十分に多い、多数の小さい動径方向分布ｐ（ｒ）が認められる。

【0103】

図１１が示すように、試験例３の周波数解析結果において、駆動電圧Ｖが０Ｖであるとき、すなわち、調光シート１０の光透過率が最も低いとき、距離ｒが１６以下の範囲に、２つの大きい動径方向分布ｐ（ｒ）が存在し、距離ｒが１６以上４０以下の範囲に、３つの小さい動径方向分布ｐ（ｒ）が認められる。

【0104】

一方、試験例３の周波数解析結果において、駆動電圧が３０Ｖであるとき、すなわち、調光シート１０の光透過率が最も高いとき、距離ｒが１２８以下のほぼ全体にわたり、試験例１および試験例２と比べて十分に多い、多数の大きい動径方向分布ｐ（ｒ）が認められる。

【0105】

このように、距離ｒが相対的に小さい範囲、すなわち、実空間の空間周波数が相対的に大きい範囲は、試験例１から試験例３のいずれにおいても、駆動電圧Ｖの差異によって動径方向分布ｐ（ｒ）が変わりにくい。一方、距離ｒが相対的に大きい範囲、すなわち、実空間の空間周波数が相対的に高い範囲は、試験例２および試験例３において、駆動電圧Ｖの差異によって動径方向分布ｐ（ｒ）が大きく変わる。

【0106】

実空間の空間周波数が高い範囲は、グレースケール化後の画像のなかの細かい濃淡であり、例えば、物体の表面形状や物体の輪郭などを示す。一方、実空間の空間周波数が低い範囲は、グレースケール化後の画像のなかの粗い濃淡であり、例えば、物体の存否などを示す。上述したように、実空間における空間周波数の差異は、駆動電圧Ｖの差異による動径方向分布ｐ（ｒ）の差異として現れる。例えば、大きさが異なる多数の建築物の「街並み」やテストパターンなどのような細かい濃淡と、「空」を背景とした「樹木」のような粗い濃淡との差異は、駆動電圧Ｖの差異による動径方向分布ｐ（ｒ）の差異として現れる。

【0107】

結果として、例えば、所定の駆動電圧Ｖを印加された調光シート１０が、物体の表面形状や輪郭などを視覚で認識させない程度の光学状態であるか否か、あるいは、物体の表面形状や輪郭などを視覚で認識させる程度の光学状態であるか否かは、動径方向分布ｐ（ｒ）の差異として現れるといえる。例えば、所定の駆動電圧Ｖを印加された調光シート１０が、物体の存否などを視覚で認識させない程度の光学状態であるか否か、あるいは、物体の存否などを視覚で認識させる程度の光学状態であるか否かは、動径方向分布ｐ（ｒ）の差異として現れるといえる。

【0108】

言い換えれば、調光シート１０の光学状態に対する経時的な評価に先駆けて、撮影対象１３が被写体として適しているか否かは、標本抽出条件を満たす動径方向分布ｐ（ｒ）の総和に基づいて判断できるといえる。

【0109】

図１２は、試験例１から試験例３の動径方向分布ｐ（ｒ）から得られる評価指標Ｑｅの駆動電圧Ｖに対する依存性と、調光シート１０が有するヘイズの駆動電圧Ｖに対する依存性とを示す。なお、図１２では、各駆動電圧Ｖにおいて算出された標本積算値ＳｕｍＶを基準値によって除算し、これにより、基準値によって規格化された評価指標Ｑｅを示す。この際、駆動電圧Ｖが３０Ｖであるときの標本積算値ＳｕｍＶ、すなわち、調光シート１０が最も高い光透過率を有しているときの標本積算値ＳｕｍＶを基準値として用いた。また、図１２では、調光シート１０が有するヘイズは、１００％を１として規格化された値を示す。

【0110】

図１２が示すように、駆動電圧Ｖが０Ｖ以上１０Ｖ以下の範囲において、調光シート１０のヘイズは、１００％付近から９０％に向けて緩やかに低下する。また、駆動電圧Ｖが０Ｖ以上１０Ｖ以下の範囲において、試験例１の評価指標Ｑｅは、０．３付近から０．４付近に向けて緩やかに増加する。試験例２，３の各評価指標Ｑｅは、０付近から０．１に向けて緩やかに増加する。

【0111】

一方、駆動電圧Ｖが１０Ｖ以上２０Ｖ以下の範囲では、調光シート１０のヘイズは、９０％から３０％に向けて急激に低下する。駆動電圧Ｖが１０Ｖ以上２０Ｖ以下の範囲において、試験例２，３の各評価指標Ｑｅもまた、０．１付近から０．７付近に向けて急激に増加する。他方、駆動電圧Ｖが１０Ｖ以上１３Ｖ以下の範囲において、試験例１の評価指標Ｑｅは、０．３付近から１．０付近に向けて急激に増加し、駆動電圧Ｖが１３Ｖ以上では、ほぼ１．０を維持する。すなわち、駆動電圧Ｖが１３Ｖ以上の範囲において、試験例１の評価指標Ｑｅは、調光シート１０のヘイズに追従しない。

【0112】

なお、駆動電圧Ｖが２０Ｖ以上３０Ｖ以下の範囲において、調光シート１０のヘイズは、３０％から１０％に向けて緩やかに低下する。また、試験例２，３の各評価指標Ｑｅも、０．７から１．０に向けて緩やかに増加する。

【0113】

このように、駆動電圧Ｖが０Ｖ以上３０Ｖ以下の全ての範囲において、試験例２，３の評価指標Ｑｅは、調光シート１０におけるヘイズの変化に追従して変化する。一方、試験例１の評価指標Ｑｅは、調光シート１０におけるヘイズの変化に追従しない。これにより、試験例２，３の評価指標Ｑｅは、調光シート１０の光学状態を表しているといえる。そして、試験例２，３の評価指標Ｑｅが指標閾値Ｑｍが設定されることによって、評価指標Ｑｅの被写体として撮影対象１３が適しているか否かが判定できるといえる。

【0114】

以上、上記実施形態によれば、以下に列挙する効果が得られる。
（１）調光シート１０を介して撮影された評価画像ＰＥの調光シート１０によるぼかし度合いが、評価画像ＰＥの画像解析を用いて算出される。評価画像ＰＥの撮影は、積分球のような専用光学機器ではなく、スマートフォンやタブレット端末などの汎用的な撮影機器によって実現されるから、調光シート１０の光学状態を評価することに際して、その汎用性を高めることが可能となる。

【0115】

（２）調光シート１０による評価指標Ｑｅは、調光シート１０のヘイズが大きいほど大きいという傾向を有して、調光シート１０のヘイズ変化に同調して変わりやすい。そのため、評価指標Ｑｅが適正範囲であることを条件として撮影対象１３が適していると判断する上記構成であれば、調光シート１０の光学状態を新たな評価指標Ｑｅを用いて評価することが可能となる。

【0116】

（３）調光シート１０を通した撮影対象１３の撮影において、撮影対象１３が置かれる外光状況は、撮影の機会に応じて様々に変わり得る。撮影対象１３が置かれる外光状況は、照明機器の照明光や自然光などの外光における照度や照明角度を含む。この点、調光シート１０が透明であるときの標本積算値ＳｕｍＶを基準値とする構成であれば、評価指標Ｑｅの算出に及ぼす外光状況の影響が軽減される。その結果、新たな評価指標Ｑｅを用いた評価の精度を高めることが可能となる。

【0117】

（４）調光シート１０の設置場所から見られる光景を撮影対象１３とすることが可能であるから、各種施設の外装や内装として、透明体１１に取り付けられる調光シート１０の装置時や監視時において、調光シート１０の光学状態を評価することが可能となる。

【0118】

（５）評価画像ＰＥのなかの短周期での繰り返しの鮮明さは、高い周波数帯域における周波数成分の大きさとして検出される。一方で、評価画像ＰＥのなかの長周期での繰り返しの鮮明さは、低い周波数帯域における周波数成分の大きさとして検出される。この点、動径方向分布ｐ（ｒ）のなかの所定周波数帯域から評価指標Ｑｅを算出する構成であれば、調光シート１０の光学状態を評価指標Ｑｅによって詳細に表すことが可能ともなる。

【0119】

（６）動径方向分布ｐ（ｒ）における標本積算値ＳｕｍＶから評価指標Ｑｅが算出されるため、空間周波数成分が一次元方向に現れる評価画像ＰＥであれ、空間周波数成分が二次元方向に現れる評価画像ＰＥであれ、調光シート１０が有する光学状態に準じた大きさの評価指標Ｑｅを算出できる。すなわち、空間異方性に関わる制約が撮影対象１３において軽減される。したがって、撮影対象１３の適否判断が適用される場面を多方面に広げること、ひいては、調光システムの汎用性を高めることが可能となる。

【0120】

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・評価指標Ｑｅは、標本積算値ＳｕｍＶが基準値によって規格化された値に限らず、例えば、標本積算値ＳｕｍＶそのものであってもよい。なお、調光シート１０が透明であるときの評価指標Ｑｅを算出し、当該評価指標Ｑｅを基準値として他の評価指標Ｑｅを規格化する構成であれば、撮影時における照明の差異や撮影対象１３の差異による誤差を評価指標Ｑｅにおいて軽減することができる。そして、調光シート１０によるぼかし度合いを高い精度で算出することが可能であるから、撮影対象の適否判断精度を高めることが可能ともなる。

【0121】

・指標算出装置２０は、光学状態の評価に適していると判断した後、その適否判断に用いられた撮影対象１３の判断後の評価画像ＰＥから、別途、評価指標Ｑｅを算出してもよい。そして、指標算出装置２０は、適否判断後に算出される評価指標Ｑｅが指標閾値Ｑｍ以上であることを条件として、調光シート１０が正常であると判断してもよい。すなわち、指標算出装置２０は、ステップＳ１１からステップＳ１４の処理を適否判断後に実行し、評価指標Ｑｅが指標閾値Ｑｍ以上であることを条件として、調光シート１０の光学状態が保たれていると判断してもよい。

【0122】

・さらに、指標算出装置２０は、適否判断後に算出される評価指標Ｑｅが指標閾値Ｑｍに満たないことを条件として、評価指標Ｑｅが指標閾値Ｑｍ以上になるように駆動電圧Ｖを補正してもよい。すなわち、指標算出装置２０は、ステップＳ１２からステップＳ１８の処理を適否判断後に実行し、評価指標Ｑｅが指標閾値Ｑｍに満たないことを条件として、評価指標Ｑｅが指標閾値Ｑｍ以上になるように駆動電圧Ｖを補正し、それによって、調光シート１０の光学状態を保ってもよい。

【符号の説明】

【0123】

ｐ（ｒ）…動径方向分布
ＰＥ…評価画像
Ｑｅ…評価指標
１０…調光シート
１２…撮影部
１３…撮影対象
２０…指標算出装置
２１…制御部
２２…画像解析部
２３Ａ…評価指標算出プログラム
３０…調光制御装置
３１…制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】