(57)【要約】【課題】温度の変化に伴うカメラ相互間の距離の変化量を低減できるカメラ固定機構を提供する。【解決手段】ベース１１上に固定された第１カメラ台１２と、前記ベース上に配置された第２カメラ台１４と、前記第１カメラ台および前記第２カメラ台に固定され、前記第１カメラ台と前記第２カメラ台とを連結し、熱膨張率が前記ベースより小さい材料からなる連結部材１６とを有するカメラ固定機構１０。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース上に固定された第１カメラ台と、
前記ベース上に配置された第２カメラ台と、
前記第１カメラ台および前記第２カメラ台に固定され、前記第１カメラ台と前記第２カメラ台とを連結し、熱膨張率が前記ベースより小さい材料からなる連結部材と、
を有するカメラ固定機構。
【請求項２】
前記第２カメラ台が前記ベースに対して前記第１カメラ台から前記第２カメラ台へ向かう方向に変位可能であるように該第２カメラ台の位置を規制する位置規制手段をさらに有する、
請求項１に記載のカメラ固定機構。
【請求項３】
前記位置規制手段が、前記第１カメラ台から前記第２カメラ台へ向かう方向と平行に前記ベースに固定されたレールと、該レール上を移動するスライダーからなるリニアガイドであって、
前記スライダーが前記第２カメラ台であるか、または前記第２カメラ台に固定されている、
請求項２に記載のカメラ固定機構。
【請求項４】
前記位置規制手段は、
前記ベースと一体に形成されまたは前記ベース上に固定され、前記第２カメラ台に当接して、前記第１カメラ台から前記第２カメラ台へ向かう方向と異なる方向への該第２カメラ台の移動を止める当接部と、
前記ベースおよび前記当接部と接触した状態を前記第２カメラ台に維持させる接合手段とを有する、
請求項２に記載のカメラ固定機構。
【請求項５】
前記連結部材は、使用環境の温度範囲における熱膨張率が１０×１０−６／Ｋ以下の金属からなる、
請求項１〜４のいずれか一項に記載のカメラ固定機構。
【請求項６】
前記連結部材がインバー型合金またはクロム系ステンレス鋼からなる、
請求項５に記載のカメラ固定機構。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のカメラ固定機構と、
前記第１カメラ台上に固定された第１カメラと、
前記第２カメラ台上に固定された第２カメラと、
を有するステレオカメラ。
【請求項８】
前記ベースが前記ステレオカメラの全体を覆う筐体である、
請求項７に記載のステレオカメラ。
【請求項９】
前記ベースが前記ステレオカメラの全体を覆う筐体とは独立したベース部材であって、該ベース部材が前記筐体に固定されている、
請求項７に記載のステレオカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数のカメラを固定するためのカメラ固定機構に関する。また、本発明はかかるカメラ固定機構を用いたステレオカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
２台のカメラの視差を利用して３次元計測を行う方法としてステレオ方式の３次元計測法が従来より利用されている。これは、略同一の範囲を２台のカメラで撮像し、視点の異なる２つの画像上で計測したい点の対応点を求め、各画像上の対応点および２台のカメラの位置関係から、３角測量の原理によって計測点の３次元位置を算出する方法である。この方法では、測定環境の温度の変化によって２台のカメラ相互の位置関係が変化すると、３次元計測の結果に誤差を生じることになる。
【０００３】
測定環境の温度に関して、特許文献１には、２以上のカメラが取り付けられる支持体と、レンズと撮像素子が固定されたカメラ本体部とを同一の材質で形成した撮像装置が記載されている。これにより、温度変動に伴う熱変形による誤差の発生が抑制できるとされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６５６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年では、ステレオカメラが精密な作業を行うロボットの視覚センサ等に利用されるに至り、ステレオカメラによる３次元計測に対してより高い精度が求められている。しかし、特許文献１に記載された撮像装置では温度変動にともなう熱変形が防止されるが、材料自体の熱膨張によるカメラ同士の間隔の変化への対策は取られていない。
【０００６】
一方、カメラを支持する部分に熱膨張率の低い材料を用いることもいくつかの理由から難しかった。従来のステレオカメラで多く用いられるアルミニウムや鋼材などに比べて、熱膨張率が低い材料は一般に高価である。また、熱膨張率が低い材料は加工性や機械的特性に劣ることも多い。
【０００７】
本発明は上記を考慮してなされたものであり、温度の変化に伴うカメラ相互間の距離の変化量を低減できるカメラ固定機構、およびかかるカメラ固定機構を用い、温度の変化に起因する３次元計測の誤差を低減できるステレオカメラ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】
本発明のカメラ固定機構は、ベース上に固定された第１カメラ台と、前記ベース上に配置された第２カメラ台と、前記第１カメラ台および前記第２カメラ台に固定され、前記第１カメラ台と前記第２カメラ台とを連結し、熱膨張率が前記ベースより小さい材料からなる連結部材とを有する。
【０００９】
好ましくは、上記カメラ固定機構は、前記第２カメラ台が前記ベースに対して前記第１カメラ台から前記第２カメラ台へ向かう方向に変位可能であるように該第２カメラ台の位置を規制する位置規制手段をさらに有する。
【００１０】
好ましくは、前記位置規制手段が、前記第１カメラ台から前記第２カメラ台へ向かう方向と平行に前記ベースに固定されたレールと、該レール上を移動するスライダーからなるリニアガイドであって、前記スライダーが前記第２カメラ台であるか、または前記第２カメラ台に固定されている。
【００１１】
あるいは好ましくは、前記位置規制手段は、前記ベースと一体に形成されまたは前記ベース上に固定され、前記第２カメラ台に当接して、前記第１カメラ台から前記第２カメラ台へ向かう方向と異なる方向への該第２カメラ台の移動を止める当接部と、前記第２カメラ台と前記ベースおよび前記当接部との接合手段とを有する。前記接合手段は、前記第２カメラ台が前記ベースおよび前記当接部と接触した状態を維持する。ここで、当接部は、ベースに加工して形成されたものでもよいし、当接部材をベースに固定して形成されたものでもよい。さらに好ましくは、前記接合手段が弾性部材である。
【００１２】
好ましくは、前記連結部材は、使用環境の温度範囲における熱膨張率が１０×１０−６／Ｋ以下の金属からなる。さらに好ましくは、前記連結部材がインバー型合金またはクロム系ステンレス鋼からなる。
【００１３】
本発明のステレオカメラは、上記いずれかのカメラ固定機構と、前記第１カメラ台上に固定された第１カメラと、前記第２カメラ台上に固定された第２カメラとを有する。ここで、前記ステレオカメラの全体を覆う筐体を前記ベースとして利用してもよい。あるいは、  前記ステレオカメラの全体を覆う筐体とは独立したベース部材を前記ベースとして利用し、該ベース部材が前記筐体に固定されていてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のカメラ固定機構によれば、第１カメラ台と第２カメラ台とが熱膨張率の低い連結部材によって連結されている。これにより、第１カメラ台と第２カメラ台の間の距離は熱膨張率の低い連結部材によって規定される。したがって、第１カメラを第１カメラ台上に固定し、第２カメラを第２カメラ台上に固定すれば、使用環境の温度が変化しても第１カメラと第２カメラの間隔の変化量を小さくできる。本発明のステレオカメラによれば、かかるカメラ固定機構を用いることにより使用環境の温度が変化しても第１カメラと第２カメラの間隔の変化量を小さくでき、３次元計測の精度の低下が抑えられる。
【００１５】
また、本発明のカメラ固定機構ではベースに第１カメラ台が固定され、連結部材を介して第２カメラ台も固定されているので、第１カメラを第１カメラ台上に固定し、第２カメラを第２カメラ台上に固定すれば、ベースに対して２台のカメラの位置の変動が小さくなる。したがって、本発明のステレオカメラによれば、カメラを校正後に３次元計測の精度が低下しにくい。
【００１６】
また、本発明のカメラ固定機構またはステレオカメラによれば、連結部材がカメラに直接固定されるのではなくカメラ台に固定されるので、連結部材を単純な形状にすることで、熱膨張率の小さい材料の使用量や加工量を抑えることができる。また、カメラに連結部材との接合部位を形成する必要が無いため、カメラ固定機構に市販のカメラを固定して用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態のカメラ固定機構に２台のカメラを固定したステレオカメラの斜視図である。
【図２】第１実施形態のカメラ固定機構に２台のカメラを固定したステレオカメラの、Ａ：平面図、Ｂ：背面図である。
【図３】第１および第２実施形態の第１カメラ台の、Ａ：平面図、Ｂ：ＡのＰ−Ｐ断面図、Ｃ：ＡのＱ−Ｑ断面図、Ｄ：ＡのＲ−Ｒ断面図である。
【図４】第１実施形態の第２カメラ台の、Ａ：平面図、Ｂ：ＡのＳ−Ｓ断面図である。
【図５】第２実施形態のカメラ固定機構に２台のカメラを固定したステレオカメラの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の第１実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
【００１９】
図１および図２を参照して、本実施形態のカメラ固定機構１０は、ベース部材１１、第１カメラ台１２、第２カメラ台１４、連結部材１６およびリニアガイド１７を有する。本実施形態のステレオカメラ４０は、カメラ固定機構１０、第１カメラ１３、第２カメラ１５およびステレオカメラの全体を覆う筐体（図示せず）を有する。
【００２０】
ベース部材１１はその上に各種部材を固定する。ベース部材１１は図示しない筐体の底板に直接または間接に固定される。ベース部材１１の材質は特に限定されないが、アルミニウム（アルミニウム合金を含む。以下同じ）、鋼材などを用いることが好ましい。加工性に優れるからである。
【００２１】
また、カメラ固定機構１０はベース部材１１上に図示しない制御部を有する。当該制御部は第１カメラ１３および第２カメラ１５と接続され、両方のカメラが撮像した画像を処理して、３次元計測のための計算を行う。
【００２２】
第１カメラ台１２はベース部材１１上に固定されている。第１カメラ台１２の材質は特に限定されないが、例えばアルミニウムやステンレス鋼を用いることが好ましい。腐食しにくく、複雑かつ精密な加工が可能だからである。
【００２３】
第１カメラ１３は第１カメラ台１２上に固定されている。これにより、第１カメラ１３は間接的にベース部材１１に固定されている。第１カメラ１３はレンズと撮像素子を備える。第１カメラ１３としては市販のものを含め、公知のカメラを用いることができる。
【００２４】
図３を参照して、第１カメラ台１２の４隅にあるボルト穴（ザグリ穴）３２に図３Ｂ上方からボルト（図示せず。以下も同じ）を挿通し、ベース部材１１の上面に設けられたねじ穴に留めることで、第１カメラ台がベース上に固定される。図３Ａにおける破線は第１カメラ台１２上の第１カメラ１３の位置を示しており、ボルト穴３１に図３Ｃ下方からボルトを挿通して、第１カメラの下面に設けられたねじ穴に留めることで、第１カメラが第１カメラ台上に固定される。
【００２５】
第１カメラ台１２の第２カメラ台１４側の側面には、連結部材１６を固定するためのクランプ３５が取り付けられている。クランプ３５は、ボルト穴３６に図３Ｄ手前からボルトを挿通し、第１カメラ台１２の側面に設けられたねじ穴３３に留めることで、第１カメラ台に固定される。クランプ３５は、ボルト穴３７に嵌めたボルトとナットを締め付けることで連結部材１６の一端を第１カメラ台１２に固定する。
【００２６】
第１カメラ台および第２カメラ台と連結部材との固定方法はクランプに限らず、例えば連結部材を第１カメラ台または第２カメラ台を貫通させたボルトで押さえ付けてもよいし、連結部材にねじ穴を切ってボルトで締めつけてもよいし、接着剤を用いて固定してもよい。連結部材が切削加工の難しい部材であるため、連結部材に切削加工しなくてもよいクランプやボルトでの締め付け、接着剤による固定が好ましい。
【００２７】
図１および図２に戻って、第２カメラ台１４はベース部材１１上に配置されている。しかし、第１カメラ台１２と異なり、第２カメラ台１４はベース部材１１に固定されていない。第２カメラ台１４はベース部材１１に対してＸ方向に変位可能であるように位置が規制されている。第２カメラ台１４の位置規制手段については後述する。
【００２８】
第２カメラ１５は第２カメラ台１４上に固定されている。第２カメラ１５は第１カメラ１３と同じものである。第２カメラ１５は、第１カメラと同様、市販のものを含め、公知のカメラを用いることができる。
【００２９】
第１カメラ１３および第２カメラ１５は略同一の範囲を撮像するため、略同じ方向を向いている。図１および図２では、第１カメラ１３および第２カメラ１５は、ともにＹ方向を向いている。このように第１カメラ１３と第２カメラ１５がある平面Ｍに対して対称に配置され、第１カメラ１３の撮像方向１３Ａと第２カメラ１５の撮像方向１５Ａが平行であると、３次元計測の計算が容易になる点で好ましい。ただし、第１カメラ１３と第２カメラ１５の配置はこれには限定されず、第１カメラ１３および第２カメラ１５の視野に撮像対象物が入るように第１カメラの撮像方向１３Ａおよび第２カメラ１５の撮像方向１５Ａが向いていればよい。例えば、撮像対象物が第１カメラ１３の撮像方向１３Ａの向きの直線上にある場合、第２カメラの撮像方向１５Ａが図２Ａの紙面に対して左に傾いていてもよい。
【００３０】
図４を参照して、図４Ａにおける破線は第２カメラ台１４上の第２カメラ１５の位置を示しており、ボルト穴３１に下方（−Ｚ方向）からボルトを挿通して、第２カメラ１５の下面に設けられたねじ穴に留めることで、第２カメラが第２カメラ台上に固定される。第２カメラ台１４の側面に取り付けられたクランプ３５によって、第１カメラ台１２と同様に、連結部材１６の他端が第２カメラ台に固定される。また、第２カメラ台１４の下面には、リニアガイド１７のスライダー１９が固定されている。スライダー１９は、ボルト穴３８に図４Ｂ下方からボルトを挿通し、第２カメラ台１４の下面に設けられたねじ穴３４に留めることで、第２カメラ台下面に固定される。リニアガイド１７については後述する。
【００３１】
図１および図２に戻って、連結部材１６は棒状の形状を有する。連結部材１６は、長手方向を図のＸ方向にして、両端が第１カメラ台１２および第２カメラ台１４にそれぞれ固定されて、第１カメラ台と第２カメラ台を連結する。これにより、第１カメラ１３と第２カメラ１５の間隔は連結部材１６によって規定されることになる。第１カメラ１３と第２カメラ１５が、ある平面Ｍに対して対称である場合、好ましくは、連結部材１６は当該平面Ｍと直交する。連結部材１６の長さが熱膨張により変化して第１カメラと第２カメラのＸ方向の相対的な位置関係（カメラ間隔）が変化しても、ＹおよびＺ方向の相対的な位置関係が変化しないからである。
【００３２】
連結部材１６の材質は、使用環境の温度範囲における熱膨張率が小さいものが好ましい。ステレオカメラ４０の使用環境温度は、屋内で使用される場合は典型的には０〜４０℃であり、屋外で使用される場合は典型的には−２０〜６０℃である。連結部材１６の材料の線膨張率は、好ましくは１０×１０−６／Ｋ以下、より好ましくは２×１０−６／Ｋ以下である。温度変化に伴う連結部材１６の長さの変化を小さくすることにより、第１カメラ１３と第２カメラ１５の間隔の変化量が小さくなり、３次元計測の誤差が抑えられる。
【００３３】
熱膨張率の小さい材料として、例えば、インバー型合金が挙げられる。インバー型合金は磁気変態点より低い温度で熱膨張率がほとんどゼロになる合金である。インバー型合金の例としては、インバー（Ｆｅ−３６．５Ｎｉ、線膨張率：約１．２×１０−６／Ｋ）、スーパーインバー（Ｆｅ−３２Ｎｉ−５Ｃｏ、同：約±０．１×１０−６／Ｋ）、ステンレスインバー（Ｆｅ−５４Ｃｏ−９．５Ｃｒ、同：約±０．１×１０−６／Ｋ）、ノビナイト合金（Ｆｅ−３２Ｎｉ−５Ｃｏ−２．４Ｃ−２Ｓｉ、同：約１．８×１０−６／Ｋ）が挙げられる。
【００３４】
ところで、インバー合金は鍛造、圧延、引抜などの加工性に富む反面、切削加工性や溶接性に難点があることが知られている。このような材料を用いて第１カメラ１３と第２カメラ１５を直接連結しようとすると、連結部材のカメラへの固定部に複雑な加工を施す必要がある。これに対して、第１カメラ台１２と第２カメラ台１４を連結部材で連結するのであれば、連結部材は加工の少ない単純な形状とし、形状の自由度が大きいカメラ台に複雑な加工を施すことによって連結部材をカメラ台に固定することができる。例えば、本実施形態の連結部材１６は棒状である。また、連結部材１６を単純な形状とすることによって高価な材料の使用量を抑えることができる。
【００３５】
また、インバー型合金ほど熱膨張率が低くなくても、アルミニウム（線膨張率：約２３×１０−６／Ｋ）より熱膨張率が低く、インバー型合金より加工性に優れる金属材料を用いてもよい。そのような金属材料の例としては、ＳＡＥ（Society of Automotive Engineers）の規格による合金鋼ＳＡＥ１３４０（０．４０Ｃ−１．６５Ｍｎ−０．２０Ｓｉ、同：約８．８×１０−６／Ｋ）、クロム系ステンレス鋼である１２Ｃｒ（同：約９．９×１０−６／Ｋ）や１８Ｃｒ（同：約９．０×１０−６／Ｋ）が挙げられる。これらの材料を用いて連結部材を作製すれば、３次元計測の精度を用途に応じて要求される水準に保ちつつ、より安価で容易に本実施形態のステレオカメラを作製できる。
【００３６】
なお、熱膨張率が低い材料としてセラミックや結晶化ガラスなどがある。しかし、本実施形態のステレオカメラ４０を例えばロボットの視覚センサとしてアームに取り付けた場合には、ステレオカメラが高速で振り回されることになり、脆性材料であるセラミックや結晶化ガラスを用いて連結部材１６を作製すると使用中に破損する虞がある。この点から、連結部材１６の材質は金属であることが好ましい。
【００３７】
図１、２および４を参照して、本実施形態では、リニアガイド１７が第２カメラ台１４の位置規制手段である。リニアガイド１７は、レール１８とスライダー１９からなる。レール１８はＸ方向に配置され、ベース部材１１上に固定されている。Ｘ方向は、すなわち第１カメラ台１２から第２カメラ台１４へ向かう方向であり、本実施形態では連結部材１６の長手方向に一致する。スライダー１９は第２カメラ台１４の下面に固定され、レール１８と嵌合して、レール上を移動可能である。この構造により、第２カメラ１５はＸ方向に変位可能であり、連結部材のＸ方向と異なる方向への変位が制約される。
【００３８】
リニアガイド１７の種類は特に限定されない。リニアガイド１７は、スライダー１９がレール１８上を摺動するものでもよいし、スライダー１９がレール１８との間で転動するボールやローラーを備えたものでもよい。スライダー１９は、前述のとおり、第２カメラ台１４の下面に固定されている。なお、スライダーは第２カメラ台であってもよい。スライダーが第２カメラ台であるとは、下面がレール１８と嵌合可能に加工された第２カメラ台自体をスライダーとして用いることをいう。ただし、既成のスライダー１９を第２カメラ台１４の下面に固定することが、装置製作が容易であることから、好ましい。レール１８の長さは、第２カメラ台１４がベース部材１１に対してＸ方向に１ｍｍ程度変位できる長さがあればよい。
【００３９】
リニアガイド１７によって、第２カメラ台１４はベース部材１１に対してＸ方向に変位可能である。一方、第２カメラ台１４はベース部材１１に対してＹ方向およびＺ方向には変位せず、第２カメラ台とベースの距離は一定に維持される。実際には、第２カメラ台１４はリニアガイド１７の遊び（がたつき）の範囲内でＹ方向およびＺ方向に変位するが、その影響は無視できる。
【００４０】
本実施形態のステレオカメラ４０では、第１カメラ１３と第２カメラ１５の間隔が熱膨張率の低い連結部材１６によって規定されるため、使用環境の温度が変化しても第１カメラと第２カメラの間隔の変化量は小さい。例えばカメラ間隔が１２０ｍｍの場合、２台のカメラをアルミニウム製のベースに直接固定すると、２０℃の温度変化でカメラ間隔は約５５μｍ変化する。これに対して、本実施形態において連結部材１６がインバー合金からなる場合はカメラ間隔の変化は約３μｍであり、連結部材が１８Ｃｒからなる場合でもカメラ間隔の変化は２２μｍにとどまる。
【００４１】
本発明者らは、使用環境の温度変化がステレオカメラの３次元計測の精度に与える影響を実験によって確認した。実験は、アルミニウム製のフレームに２台のカメラを基線長約１２０ｍｍで固定したステレオカメラを用いた。左カメラの光軸を基線に垂直にして、その前方約５００ｍｍに計測対象を配置した。右カメラの光軸は基線に垂直から約１３度内向きとして、５００ｍｍ先で左右のカメラの光軸が交差するようにした。装置と計測対象の全体を恒温室内に設置して、環境温度を変化させて、計測対象までの距離を測定した。その他の実験条件は次のとおりである。
・計測対象までの距離：約５００ｍｍ
・カメラ：東芝テリー株式会社製ＢＵ２３８ＭＣ、
画素サイズ５．８６μｍ×５．８６μｍ、２３０万画素
・レンズ：興和光学株式会社、焦点距離１２ｍｍ
・基線長：約１２０ｍｍ
・測定温度：１０〜４０℃
【００４２】
実験結果を表１に示す。測定環境温度が１０℃から４０℃に変化すると、距離の測定値は０．３６ｍｍ変化した。この結果は、アルミニウムの熱膨張率から予測された計算値とよく一致した。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
本発明の第２実施形態を図５に基づいて説明する。本実施形態のカメラ固定機構は、第１実施形態のカメラ固定機構と、第２カメラ台の位置規制手段が異なる。その他の構造は第１実施形態と同じである。
【００４５】
図５を参照して、本実施形態のカメラ固定機構２０の位置規制手段は、当接部材２６、板ばね固定部材２７および２枚の板ばね２８、２９からなる。ステレオカメラ４１は、カメラ固定機構２０、第１カメラ１３、第２カメラ１５およびステレオカメラの全体を覆う筐体（図示せず）を有する。
【００４６】
当接部材２６は角柱状の部材で、第２カメラ台２４の撮像方向側の側面に沿って、ベース部材１１に固定されている。これにより当接部材２６は当接部を形成して、第２カメラ台２４および第２カメラ台上に固定された第２カメラ１５が撮像方向１５Ａ（Ｙ方向）へ移動しようとするのを押し留める。
【００４７】
板ばね固定部材２７はベース部材１１に固定されている。板ばね固定部材２７の上面には板ばね２８、第２カメラ１５の撮像方向１５Ａと反対側の面には板ばね２９が固定されている。板ばね２８は第２カメラ台２４を上方からベースに押し付ける。板ばね２９は第２カメラ台２４を当接部材２６に押し付ける。これにより、第２カメラ台２４がベース部材１１および当接部材２６に接触した状態が維持される。板ばね２８、２９は、第２カメラ台のベース部材および当接部材への接合手段を提供する。つまり、本実施形態の位置規制手段は当接部材２６と接合手段からなり、接合出段は板ばね２８、２９からなる。
【００４８】
以上の構成により、第２カメラ台２４のベース部材１１に対するＹ方向の変位は当接部材２６および板ばね２９によって妨げられ、Ｚ方向の変位はベース部材１１および板ばね２８によって妨げられる。一方、第２カメラ台２４のベース部材１１に対するＸ方向の変位は、第２カメラ台がベース部材上を摺動することによって可能である。
【００４９】
なお、当接部材２６は、第２カメラ台２４の撮像方向と反対側の側面に沿って、ベース部材１１に固定されていてもよい。その場合は、当接部材２６が第２カメラ１５の撮像方向１５Ａと反対方向（−Ｙ方向）への移動を押し留める。この場合も、板ばね２９は第２カメラ台を当接部材２６に押し付けるように配置する。なお、第２カメラ台２４を押し付けるために、板ばね以外の弾性部材を用いてもよい。
【００５０】
また、第２カメラ台２４のベース部材１１および当接部材２６への接合手段として、磁石を用いて、第２カメラ台と、ベース部材および当接部材とが磁力で引き合う構造としてもよい。
【００５１】
また、本実施形態では当接部材２６をベース部材１１に固定して、第２カメラ台２４の移動を止める当接部としたが、ベース部材１１を加工して段差を設けることにより当接部をベース部材と一体に形成してもよい。
【００５２】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。
【００５３】
例えば、ベース部材が第１カメラおよび第２カメラの背面側（図２Ａの下側）や上側（図２Ｂの上側）、またはカメラの撮像に影響がないようにレンズ前を避けて前面側（図２Ａの上側）に配置されていてもよい。この場合、第１カメラ台および第２カメラ台は、各カメラ台とベース部材とを連結できるように、第１カメラおよび第２カメラの下側（図２Bの下側）背面側、上側（図２Ｂの上側）、前面側（図２Ａの上側）のいずれかに配置し、位置規制手段は第２カメラ台がベース部材に対して、第１カメラ台から前記第２カメラ台へ向かう方向に変異可能であるよう任意の場所に配置すればよい。
【００５４】
また、例えば、上記実施形態ではベース部材１１をステレオカメラ４０、４１の筐体に固定したが、独立したベース部材を用いることなく、ステレオカメラの筐体をベースとして用いてもよい。その場合、ステレオカメラの全体を覆う筐体の一部、例えば底部に、第１カメラ台１２および位置規制手段を直接固定する。
【００５５】
また、カメラ台およびカメラが３台以上であってもよい。この場合、例えば、第３カメラ台は、熱膨張率の低い連結部材を介して第１カメラ台に固定し、第３カメラ台上に第３カメラを固定することができる。第３カメラ台も第２カメラ台と同様に、第１カメラ台から第３カメラ台へ向かう方向に変位可能であるように位置規制手段を設けることができる。これにより、第１カメラを起点として、第２カメラおよび第３カメラとの間隔は熱膨張率の低い連結部材によって規定され、使用環境の温度が変化しても第１ないし第３カメラ相互間の間隔の変化量が小さく、３次元計測の精度の低下が抑えられる。
【符号の説明】
【００５６】
１０  カメラ固定機構
１１  ベース部材（ベース）
１２  第１カメラ台
１３  第１カメラ
１３Ａ  第１カメラの撮像方向
１４  第２カメラ台
１５  第２カメラ
１５Ａ  第２カメラの撮像方向
１６  連結部材
１７  リニアガイド（位置規制手段）
１８  レール
１９  スライダー
２０  カメラ固定機構
２４  第２カメラ台
２６  当接部材（当接部）
２７  板ばね固定部材
２８、２９  板ばね（弾性部材、接合手段）
３１−３２  ボルト穴（ザグリ穴）
３３−３４  ねじ穴
３５  クランプ
３６−３８  ボルト穴（ザグリ穴）
４０、４１  ステレオカメラ
Ｍ  第１カメラと第２カメラの対称面
【図１】
2020056898.tif 000004
【図２】
2020056898.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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