(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を撮像した画像に基づいて、前記対象物の長さを測定する画像機器の測定誤差を校正するために前記画像機器に撮像される画像機器の校正用パターンであって、
前記校正用パターンの中央に設けられる矩形状の明領域、または暗領域からなる中央部と、
前記中央部を中心として横方向に沿って両側に延出し、等間隔とは異なる所定の間隔で前記明領域、及び前記暗領域を交互に繰り返す横方向パターンと、
前記中央部を中心として縦方向に沿って両側に延出し、等間隔とは異なる所定の間隔で前記明領域、及び前記暗領域を交互に繰り返す縦方向パターンと、
枠状に形成された前記明領域、及び前記暗領域からなる複数の枠状部を、前記中央部を中心とする同心状に交互に配列した枠状パターンと、を備え、
前記横方向パターン、及び前記縦方向パターンは、前記枠状パターンの一部とされており、かつ、前記中央部における所定の位置から両側に等距離だけ離間した位置に前記明領域、及び前記暗領域の境界であるエッジを有し、
前記各エッジにおける濃淡値の変化方向は同一であることを特徴とする画像機器の校正用パターン。
【請求項２】
対象物を撮像した画像に基づいて、前記対象物の長さを測定する画像機器の測定誤差を校正するために前記画像機器に撮像される画像機器の校正用パターンであって、
前記校正用パターンの中央に設けられる矩形状の明領域、または暗領域からなる中央部と、
前記中央部を中心として横方向に沿って両側に延出し、等間隔とは異なる所定の間隔で前記明領域、及び前記暗領域を交互に繰り返す横方向パターンと、
前記中央部を中心として縦方向に沿って両側に延出し、等間隔とは異なる所定の間隔で前記明領域、及び前記暗領域を交互に繰り返す縦方向パターンと、
前記中央部を中心とする渦巻状に形成された前記明領域、及び前記暗領域からなる２つの渦巻部を、互いに平行して配列した渦巻パターンと、を備え、
前記横方向パターン、及び前記縦方向パターンは、前記渦巻パターンの一部とされており、かつ、前記中央部における所定の位置から両側に等距離だけ離間した位置に前記明領域、及び前記暗領域の境界であるエッジを有し、
前記各エッジにおける濃淡値の変化方向は同一であることを特徴とする画像機器の校正用パターン。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像機器の校正用パターンにおいて、
前記各エッジ間の距離は、前記画像機器の視野に対して所定の割合となるように設定されることを特徴とする画像機器の校正用パターン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像機器の校正用パターンに関し、特に画像機器の測定誤差を校正するために画像機器に撮像される画像機器の校正用パターンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、対象物を撮像した画像に基づいて、対象物の長さを測定する画像計測器や、光学機器などの画像機器が知られている。このような画像機器では、所定の校正用パターンを撮像することで測定誤差を校正している。
この校正用パターンは、画像機器に撮像されたときに明るい画像となる領域（以下、明領域とする）と、暗い画像となる領域（以下、暗領域とする）とを組み合わせたパターンとして構成されている。そして、画像機器は、明領域、及び暗領域の境界、すなわちエッジを検出し、既知の長さ（以下、基準長さとする）を有する２つのエッジ間の距離を測定することで測定誤差を校正する。なお、以下では、長さを測定するための２つのエッジを測定エッジとする。
【０００３】
また、このような画像機器では、対象物を拡大して撮像するためのズーム機能を備えている場合があり、この場合には、画像機器は、ズームの倍率に応じた大きさの複数の校正用パターンを撮像することで測定誤差を校正する。
これは、画像機器の視野は、画像機器における撮像素子のデバイスサイズと、ズームの倍率とで変化するが、画像機器の視野に対して測定エッジ間の距離の占める割合が小さいと、画像機器におけるレンズの収差などの影響で測定誤差を十分に低減させることができないからである。
【０００４】
図８は、従来の校正用パターンの一例を示す図である。なお、図８では、明領域を白色で示し、暗領域を黒色で示している。以下の図においても同様である。
校正用パターンＰＡは、例えば、図８（Ａ）に示すように、校正用パターンＰＡの中央に正方形状の明領域を配置し、この明領域と同一形状の４つの暗領域を上下左右に配置したパターンとして構成される。そして、画像機器は、校正用パターンＰＡにおける明領域の横方向、及び縦方向の長さを基準長さＡｘ，Ａｙとして測定して測定誤差を校正する。
なお、校正用パターンＰＢ〜ＰＥは、図８（Ｂ）〜（Ｅ）に示すように、ズームの倍率を小さくしていった場合に用いられる校正用パターンであり、校正用パターンＰＡと相似のパターンとして構成される。また、校正用パターンＰＢ〜ＰＥでは、基準長さは、Ｂｘ〜Ｅｘ，Ｂｙ〜Ｅｙとされている。
【０００５】
図９は、暗領域に挟まれた明領域の横方向の長さを測定するときの画像処理の状態を示す図である。
対象物Ｗ１は、図９（Ａ）上図に示すように、中央に正方形状の明領域を配置し、この明領域と同一形状の２つの暗領域を左右に配置したパターンとして構成されている。この対象物Ｗ１における明領域の横方向の長さＬ１を測定するために、画像機器にて対象物Ｗ１を撮像すると、対象物Ｗ１を撮像した画像は、照明光の状態などの影響で明領域、または暗領域が広がった画像となる。なお、以下では、図９（Ａ）下図に示すように、対象物Ｗ１を撮像した画像Ｉｍ１は、明領域が広がっているものとして説明する。
【０００６】
画像Ｉｍ１における横方向の濃淡値は、図９（Ｂ）上図に示すように、対象物Ｗ１の明領域の外側で急激に変化する。したがって、この濃淡値を微分した微分曲線のピークは、図９（Ｂ）下図に示すように、対象物Ｗ１の明領域の外側となる。このため、長さＬ１に対応する微分曲線のピーク間を長さＬ１の測定エッジ間の距離として測定すると、測定値は、図９（Ａ）に示すように、長さＭ１となり、真値である長さＬ１に対して両側に逆方向の測定誤差を生じることになる。ここで、片側での測定誤差をδとすれば、両側での測定誤差は＋２δとなる。
【０００７】
図１０は、明領域に挟まれた暗領域の横方向の長さを測定するときの画像処理の状態を示す図である。
対象物Ｗ２は、図１０（Ａ）上図に示すように、対象物Ｗ１の明暗を反転させたパターンとして構成されている。なお、この対象物Ｗ２における暗領域の横方向の長さＬ２は、対象物Ｗ１における明領域の横方向の長さＬ１と同じである。また、以下では、図１０（Ａ）下図に示すように、対象物Ｗ２を撮像した画像Ｉｍ２は、対象物Ｗ１を撮像した画像Ｉｍ１と同様に、明領域が広がっているものとして説明する。
【０００８】
画像Ｉｍ２における横方向の濃淡値は、図１０（Ｂ）上図に示すように、対象物Ｗ２の暗領域の内側で急激に変化する。したがって、この濃淡値を微分した微分曲線のピークは、図１０（Ｂ）下図に示すように、対象物Ｗ２の暗領域の内側となる。このため、長さＬ２に対応する微分曲線のピーク間を長さＬ２の測定エッジ間の距離として測定すると、測定値は、図１０（Ａ）に示すように、長さＭ２となり、真値である長さＬ２に対して両側に逆方向の測定誤差を生じることになる。ここで、片側での測定誤差をδとすれば、両側での測定誤差は−２δとなる。
【０００９】
このように、対象物の測定エッジのうち、一方の測定エッジにおける濃淡値の変化方向が増加し、他方の測定エッジにおける濃淡値の変化方向が減少する場合、すなわち測定エッジの変化方向が異なる場合には、照明光の状態などの影響で真値に対して±２δの測定誤差が生じるという問題がある。
これに対して、測定エッジの変化方向を同一とすることで真値に対する測定誤差を低減させることができる校正用パターンが知られている（例えば、特許文献１参照）。
以下、測定エッジの変化方向を同一とすることで真値に対する測定誤差を低減させる原理について説明する。
【００１０】
図１１は、対象物の測定エッジの変化方向を同一とした場合における画像処理の状態を示す図である。
対象物Ｗ３は、図１１（Ａ）上図に示すように、正方形状の明領域、及び暗領域を横方向に交互に繰り返して配置したパターンとして構成されている。この対象物Ｗ３における中央の明領域、及び暗領域の長さＬ３を測定するために、画像機器にて対象物Ｗ３を撮像すると、対象物Ｗ３を撮像した画像は、照明光の状態などの影響で明領域、または暗領域が広がった画像となる。なお、以下では、図１１（Ａ）下図に示すように、対象物Ｗ１を撮像した画像Ｉｍ３は、明領域が広がっているものとして説明する。
【００１１】
画像Ｉｍ３における横方向の濃淡値は、図１１（Ｂ）上図に示すように、対象物Ｗ３の明領域の外側で急激に変化する。したがって、この濃淡値を微分した微分曲線のピークは、図１１（Ｂ）下図に示すように、対象物Ｗ３の明領域の外側となる。このため、長さＬ３に対応する微分曲線のピーク間を長さＬ３の測定エッジ間の距離として測定すると、測定値は、図１１（Ａ）に示すように、長さＭ３となり、真値である長さＬ３に対して両側に同一方向に測定誤差を生じることになる。ここで、片側での測定誤差をδとすれば、両側での測定誤差は０となる。したがって、測定エッジの変化方向を同一とすれば、照明光の状態などの影響がある場合であっても真値に対する測定誤差を低減させることができる。
【００１２】
また、特許文献１に記載の校正用パターンは、複数の測定エッジを同心状に配置したパターンとして構成されている。したがって、特許文献１に記載の校正用パターンによれば、従来の校正用パターンのように、ズームの倍率に応じて校正用パターンを変更することなく、画像機器の測定誤差を校正することができる。したがって、画像機器の校正にかかる時間を短縮することができる。さらに、特許文献１に記載の校正用パターンによれば、ズームの倍率を変更した場合であっても画像機器の位置決めをすることなく測定誤差を校正することができるので、ズームの倍率を変更した場合における画像の中心位置の校正をすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平８−１７０９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、変化方向が同一である測定エッジを有する特許文献１に記載の校正用パターンを撮像することで測定誤差を校正した場合であっても、変化方向が異なる測定エッジを有する被測定物を測定する場合には、測定誤差を生じるという問題がある。
以下の説明では、明領域の長さを測定する対象物Ｗ１のようなパターンを明領域測定パターンとし、暗領域の長さを測定する対象物Ｗ２のようなパターンを暗領域測定パターンとし、明暗領域の長さを測定する対象物Ｗ３のようなパターンを明暗領域測定パターンとする。
なお、明領域測定パターン、及び暗領域測定パターンは、変化方向が異なる測定エッジを測定するパターンであり、明暗領域測定パターンは、変化方向が同一である測定エッジを測定するパターンである。
【００１５】
図１２は、校正用パターン、及び被測定物の組み合わせと、測定誤差との関係を示す図である。
明暗領域測定パターンで構成される校正用パターンを撮像することで測定誤差を校正した場合において、明暗領域測定パターンで構成される被測定物を測定すれば、図１２に示すように、測定誤差は０となる。しかしながら、この場合において、明領域測定パターン、及び暗領域測定パターンで構成される被測定物を測定すれば、測定誤差は±δとなる。
【００１６】
ここで、明領域測定パターンで構成される校正用パターンを撮像することで測定誤差を校正した場合において、明領域測定パターンで構成される被測定物を測定すれば、測定誤差は０となる。また、暗領域測定パターンで構成される校正用パターンを撮像することで測定誤差を校正した場合において、暗領域測定パターンで構成される被測定物を測定すれば、測定誤差は０となる。
すなわち、校正用パターン、及び被測定物を構成する測定パターンが同じであれば、測定誤差は０となるので、校正用パターンの測定パターンは、被測定物の測定パターンに応じて選択することが望ましい。
【００１７】
本発明の目的は、被測定物の測定パターンに関わらず、測定誤差を低減させることができる画像機器の校正用パターンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の画像機器の校正用パターンは、対象物を撮像した画像に基づいて、前記対象物の長さを測定する画像機器の測定誤差を校正するために前記画像機器に撮像される画像機器の校正用パターンであって、前記校正用パターンの中央に設けられる矩形状の明領域、または暗領域からなる中央部と、前記中央部を中心として横方向に沿って両側に延出し、等間隔とは異なる所定の間隔で前記明領域、及び前記暗領域を交互に繰り返す横方向パターンと、前記中央部を中心として縦方向に沿って両側に延出し、等間隔とは異なる所定の間隔で前記明領域、及び前記暗領域を交互に繰り返す縦方向パターンと、枠状に形成された前記明領域、及び前記暗領域からなる複数の枠状部を、前記中央部を中心とする同心状に交互に配列した枠状パターンと、を備え、前記横方向パターン、及び前記縦方向パターンは、前記枠状パターンの一部とされており、かつ、前記中央部における所定の位置から両側に等距離だけ離間した位置に前記明領域、及び前記暗領域の境界であるエッジを有し、前記各エッジにおける濃淡値の変化方向は同一であることを特徴とする。
【００１９】
このような構成において、中央部における所定の位置に基準長さの中点を設定する。そして、この中点から横方向、及び縦方向の両側に等距離だけ離間した位置にある横方向パターン上、及び縦方向パターン上のエッジを基準長さの測定エッジとすれば、各基準長さの測定エッジの変化方向は同一となる。すなわち、本発明の校正用パターンを、明暗領域測定パターンで構成された校正用パターンとして用いることができる。また、枠状パターンは、簡素な形状であるので、校正用パターンを容易に製造することができる。
また、このような構成において、中央部の横方向、及び縦方向における辺の長さに対して、１：１となる位置に基準長さの中点を設定する。そして、この中点から横方向、及び縦方向の両側に等距離だけ離間した位置にある横方向パターン上、及び縦方向パターン上のエッジを基準長さの測定エッジとすれば、各基準長さの測定エッジの変化方向は異なることになる。すなわち、本発明の校正用パターンを、明領域測定パターン、及び暗領域測定パターンで構成された校正用パターンとして用いることができる。
したがって、校正用パターンは、被測定物の測定パターンに応じて測定パターンを選択することができるので、被測定物の測定パターンに関わらず、測定誤差を低減させることができる。
また、横方向パターン、及び縦方向パターンは、明領域、及び暗領域を交互に繰り返すパターンとして構成されているので、特許文献１に記載の校正用パターンと同様に、複数の測定エッジを同心状に配置したパターンとして構成されている。
したがって、画像機器の校正にかかる時間を短縮することができ、ズームの倍率を変更した場合における画像の中心位置の校正をすることができる。
【００２０】
本発明の画像機器の校正用パターンは、対象物を撮像した画像に基づいて、前記対象物の長さを測定する画像機器の測定誤差を校正するために前記画像機器に撮像される画像機器の校正用パターンであって、前記校正用パターンの中央に設けられる矩形状の明領域、または暗領域からなる中央部と、前記中央部を中心として横方向に沿って両側に延出し、等間隔とは異なる所定の間隔で前記明領域、及び前記暗領域を交互に繰り返す横方向パターンと、前記中央部を中心として縦方向に沿って両側に延出し、等間隔とは異なる所定の間隔で前記明領域、及び前記暗領域を交互に繰り返す縦方向パターンと、前記中央部を中心とする渦巻状に形成された前記明領域、及び前記暗領域からなる２つの渦巻部を、互いに平行して配列した渦巻パターンと、を備え、前記横方向パターン、及び前記縦方向パターンは、前記渦巻パターンの一部とされており、かつ、前記中央部における所定の位置から両側に等距離だけ離間した位置に前記明領域、及び前記暗領域の境界であるエッジを有し、前記各エッジにおける濃淡値の変化方向は同一であることを特徴とする。
【００２１】
このような構成によれば、前述した校正用パターンと同様の作用効果を奏することができる。また、渦巻パターンは、簡素な形状であるので、校正用パターンを容易に製造することができる。
【００２２】
本発明では、前記各エッジ間の距離は、前記画像機器の視野に対して所定の割合となるように設定されることが好ましい。
【００２３】
このような構成によれば、各エッジ間の距離は、画像機器の視野に対して所定の割合となるので、測定誤差を十分に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る校正用パターンを示す図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る暗領域からなる枠状部を示す図。
【図３】本発明の第１実施形態に係る撮像素子のデバイスサイズと、撮像素子の視野寸法との関係を示す図。
【図４】本発明の第２実施形態に係る校正用パターンを示す図。
【図５】本発明の第２実施形態に係る暗領域からなる枠状部を示す図。
【図６】本発明の第３実施形態に係る校正用パターンを示す図。
【図７】本発明の第３実施形態に係る暗領域からなる渦巻部を示す図。
【図８】従来の校正用パターンの一例を示す図。
【図９】暗領域に挟まれた明領域の横方向の長さを測定するときの画像処理の状態を示す図。
【図１０】明領域に挟まれた暗領域の横方向の長さを測定するときの画像処理の状態を示す図。
【図１１】対象物の測定エッジの変化方向を同一とした場合における画像処理の状態を示す図。
【図１２】校正用パターン、及び被測定物の組み合わせと、測定誤差との関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る校正用パターン１を示す図である。なお、図１では、明領域を白色で示し、暗領域を斜線で示している。以下の図においても同様である。
校正用パターン１は、対象物を撮像した画像に基づいて、対象物の長さを測定する画像機器（図示略）の測定誤差を校正するために画像機器に撮像される画像機器の校正用パターンであり、図１に示すように、校正用パターン１の中央に設けられる矩形状の明領域からなる中央部１１と、中央部１１の外側に設けられる枠状パターン１２とを備える。
【００３０】
枠状パターン１２は、中央部１１における所定の位置Ｃ（図１における一点鎖線Ｌ１，Ｌ２の交点）から横方向、及び縦方向の両側に等距離だけ離間した位置にエッジを有する矩形枠状に形成された明領域、及び暗領域からなる複数の枠状部１２１を備える。そして、各枠状部１２１は、等間隔とは異なる所定の間隔で中央部１１を中心とする同心状に交互に配列されている。なお、中央部１１、及び各枠状部１２１の縦横比は、画像機器のアスペクト比と一致するように設定されている。
また、枠状パターン１２では、位置Ｃから横方向、及び縦方向の両側に等距離だけ離間した位置の各エッジにおける濃淡値の変化方向は同一である。以下では、位置Ｃから横方向の両側に等距離だけ離間した位置の各エッジ間の距離をＸ１〜Ｘｎとし、位置Ｃから縦方向の両側に等距離だけ離間した位置の各エッジ間の距離をＹ１〜Ｙｎとして説明する。
【００３１】
なお、本実施形態では、横方向パターン、及び縦方向パターンは、枠状パターン１２の一部とされている。
言い換えると、枠状パターン１２は、中央部１１を中心として横方向に沿って両側に延出し、等間隔とは異なる所定の間隔で明領域、及び暗領域を交互に繰り返す横方向パターンと、中央部１１を中心として縦方向に沿って両側に延出し、等間隔とは異なる所定の間隔で明領域、及び暗領域を交互に繰り返す縦方向パターンとを有している。
【００３２】
また、校正用パターン１は、画像機器に撮像される際に、画像の縦横方向に沿って表示されるとともに、交点を画像の中心とする２本の基準線Ｌ１，Ｌ２に合わせることによって、画像機器に対する位置決めをするための位置決め用パターン１３を備えている。
位置決め用パターン１３は、校正用パターン１の中心から縦横方向に沿って所定の間隔で複数の図形を配置したパターンとして構成されている。具体的に、各図形は、直角三角形状の暗領域とされ、各図形のうち、縦方向に沿って設けられる各図形は、縦方向に平行な辺１３Ａを一辺のみ有する図形とされ、横方向に沿って設けられる各図形は、横方向に平行な辺１３Ｂを一辺のみ有する図形とされている。また、各辺１３Ａ，１３Ｂの延長線は、校正用パターン１の位置Ｃを通っている。
【００３３】
また、位置決め用パターン１３の各図形は、暗領域からなる枠状部１２１の各エッジのうち、位置Ｃから横方向、及び縦方向の両側に等距離だけ離間した位置の各エッジとは異なる各エッジにそれぞれ当接して設けられている。
さらに、位置決め用パターン１３の各図形は、校正用パターン１の中心から離間するに従って拡大されている。
【００３４】
図２は、暗領域からなる枠状部１２１を示す図である。
暗領域からなる枠状部１２１では、図２に示すように、各エッジ間の距離Ｘｎ，Ｙｎの他、枠幅Ｌｎと、内側に設けられる位置決め用パターン１３の高さ寸法Ａｎ、及び底辺寸法Ｂｎと、外側に設けられる位置決め用パターン１３の高さ寸法Ｃｎ、及び底辺寸法Ｄｎとを設定している。
具体的に、各エッジ間の距離Ｘｎは、以下の式（１）に示すように、画像機器における撮像素子の横方向の視野寸法ｑｎと、所定の割合Ｒと、ズームの倍率Ｍｎとに基づいて設定している。
また、各エッジ間の距離Ｙｎは、以下の式（２）に示すように、画像機器における撮像素子の縦方向の視野寸法ｐｎと、所定の割合Ｒと、ズームの倍率Ｍｎとに基づいて設定している。
すなわち、各エッジ間の距離Ｘｎ，Ｙｎは、画像機器における撮像素子のデバイスサイズと、ズームの倍率Ｍｎとで変化する画像機器の視野に対して所定の割合Ｒとなるように設定している。
【００３５】
【数１】
0005490627.tif 000002
【００３６】
図３は、撮像素子のデバイスサイズと、撮像素子の視野寸法との関係を示す図である。なお、図３は、左から順に撮像素子のデバイスサイズ、撮像素子の縦方向の視野寸法ｐｎ、横方向の視野寸法ｑｎ、対角方向の視野寸法を示している。
各エッジ間の距離Ｘｎを設定するには、撮像素子の横方向の視野寸法ｐｎ（図３参照）と、ズームの倍率Ｍｎとを選択し、所定の割合Ｒが０．６〜０．９となるように各エッジ間の距離Ｘｎを設定する。
同様に、各エッジ間の距離Ｙｎを設定するには、撮像素子の横方向の視野寸法ｑｎ（図３参照）と、ズームの倍率Ｍｎとを選択し、所定の割合Ｒが０．６〜０．９となるように各エッジ間の距離Ｙｎを設定する。
すなわち、本実施形態では、所定の割合Ｒが０．６〜０．９となるように各エッジ間の距離Ｘｎ，Ｙｎを設定することによって、撮像素子のデバイスサイズと、ズームの倍率Ｍｎとで画像機器の視野が変化した場合であっても画像機器の視野に対して測定エッジ間の距離の占める割合が大きい状態となるようにしている。
【００３７】
また、枠幅Ｌｎは、以下の式（３）に示すように、各エッジ間の距離Ｘｎ，Ｙｎに基づいて設定している。
【００３８】
【数２】
0005490627.tif 000003
【００３９】
さらに、内側に設けられる位置決め用パターン１３の高さ寸法Ａｎ、及び底辺寸法Ｂｎと、外側に設けられる位置決め用パターン１３の高さ寸法Ｃｎ、及び底辺寸法Ｄｎとは、以下の式（４）に示すように、枠幅Ｌｎに基づいて設定している。
【００４０】
【数３】
0005490627.tif 000004
【００４１】
ここで、前述したように、各エッジ間の距離Ｘｎ，Ｙｎは、所定の割合Ｒが０．６〜０．９となるように設定されるが、各枠状部１２１同士の干渉を防止するために、以下の式（５），（６）に示す条件を満たすように設定している。
【００４２】
【数４】
0005490627.tif 000005
【００４３】
次に、校正用パターン１を撮像することで画像機器の測定誤差を校正する方法について説明する。
校正用パターン１を明暗領域測定パターンで構成された校正用パターンとして用いる場合には、位置Ｃに基準長さの中点を設定する。
ここで、画像機器の使用者は、基準線Ｌ１，Ｌ２を位置決め用パターン１３の各辺１３Ａ，１３Ｂに合わせるように、画像機器、及び校正用パターン１を相対的に移動させることによって、画像機器に対して校正用パターン１を位置決めすることができる。
そして、この中点から横方向、及び縦方向の両側に等距離だけ離間した位置にある枠状パターン１２上のエッジを基準長さの測定エッジとする。すなわち、基準長さは、Ｘ１〜Ｘｎ、及びＹ１〜Ｙｎとなる。このように中点、及び基準長さを設定すれば、各基準長さの測定エッジの変化方向は同一となるので、校正用パターン１を、明暗領域測定パターンで構成された校正用パターンとして用いることができる。
【００４４】
また、校正用パターン１を明領域測定パターン、及び暗領域測定パターンで構成された校正用パターンとして用いる場合には、中央部１１の横方向、及び縦方向における辺の長さに対して、１：１となる位置に基準長さの中点を設定する（図示略）。なお、このような位置に基準長さの中点を容易に設定するために、位置決め用パターン１３とは異なる位置決め用パターンを採用してもよい。
そして、この中点から横方向、及び縦方向の両側に等距離だけ離間した位置にある枠状パターン１２上のエッジを基準長さの測定エッジとする。このように中点、及び基準長さを設定すれば、各基準長さの測定エッジの変化方向は異なることになるので、校正用パターン１を、明領域測定パターン、及び暗領域測定パターンで構成された校正用パターンとして用いることができる。
【００４５】
このような本実施形態によれば以下の効果がある。
（１）校正用パターン１は、被測定物の測定パターンに応じて測定パターンを選択することができるので、被測定物の測定パターンに関わらず、測定誤差を低減させることができる。
（２）横方向パターン、及び縦方向パターンは、明領域、及び暗領域を交互に繰り返すパターンとして構成されているので、複数の測定エッジを同心状に配置したパターンとして構成されている。したがって、画像機器の校正にかかる時間を短縮することができ、ズームの倍率を変更した場合における画像の中心位置の校正をすることができる。
【００４６】
（３）各エッジ間の距離Ｘｎ，Ｙｎは、画像機器の視野に対して所定の割合Ｒとなるので、測定誤差を十分に低減させることができる。
（４）枠状パターン１２は、簡素な形状であるので、校正用パターン１を容易に製造することができる。
【００４７】
（５）位置決め用パターン１３の各辺１３Ａ，１３Ｂの延長線は、校正用パターン１の位置Ｃを通るので、画像機器の使用者は、校正用パターン１を拡大して撮像した場合であっても基準線Ｌ１，Ｌ２に位置決め用パターン１３の各辺１３Ａ，１３Ｂを合わせることによって、画像機器に対して校正用パターン１を位置決めすることができる。また、位置決め用パターン１３の各図形は、縦方向、または横方向に平行な辺を一辺のみ有する図形とされているので、画像機器の使用者は、基準線Ｌ１，Ｌ２に位置決め用パターン１３の各辺１３Ａ，１３Ｂを合わせやすい。したがって、校正用パターン１を拡大して撮像した場合であっても基準線Ｌ１，Ｌ２に位置決め用パターン１３を容易に合わせることができる。
【００４８】
（６）位置決め用パターン１３の各図形は、暗領域からなる枠状部１２１の各エッジのうち、位置Ｃから横方向、及び縦方向の両側に等距離だけ離間した位置の各エッジとは異なる各エッジにそれぞれ当接して設けられているので、画像機器は、位置決め用パターン１３の各図形が当接していない明領域、及び暗領域の境界を測定エッジとして検出すればよい。したがって、画像機器は、測定エッジを容易に検出することができ、ひいては測定誤差を適切に校正することができる。
【００４９】
（７）位置決め用パターン１３の各図形は、校正用パターン１の中心から離間するに従って拡大されるので、校正用パターン１のように、ズームの倍率Ｍｎに応じて校正用パターンを変更することなく、画像機器の測定誤差を校正することができる校正用パターンであっても、基準線Ｌ１，Ｌ２を位置決め用パターン１３に合わせる際に、画像機器の使用者は、画像機器にて撮像される画像内における位置決め用パターン１３を適切な大きさで視認することができる。したがって、基準線Ｌ１，Ｌ２に位置決め用パターン１３を容易に合わせることができる。
【００５０】
〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
図４は、本発明の第２実施形態に係る校正用パターン１Ａを示す図である。図５は、暗領域からなる枠状部１２１Ａを示す図である。
前記第１実施形態では、校正用パターン１は、矩形状の明領域からなる中央部１１と、矩形枠状に形成された複数の枠状部１２１とを備えていた。
これに対して、本実施形態では、校正用パターン１Ａは、図４、及び図５に示すように、正方形状の明領域からなる中央部１１Ａと、正方形の枠状に形成された複数の枠状部１２１Ａとを備えている点で異なる。
【００５１】
また、前記第１実施形態では、各エッジ間の距離Ｘｎ，Ｙｎは、前述の式（１），（２）に示すように、画像機器における撮像素子の視野寸法ｑｎ，ｐｎと、所定の割合Ｒと、ズームの倍率Ｍｎとに基づいて設定していた。
これに対して、本実施形態では、各エッジ間の距離Ｘｎ，Ｙｎは、以下の式（７）に示すように、画像機器における撮像素子の縦方向の視野寸法ｐｎと、所定の割合Ｒと、ズームの倍率Ｍｎとに基づいて設定している点で異なる。ここで、各エッジ間の距離Ｘｎ，Ｙｎを、画像機器における撮像素子の縦方向の視野寸法ｐｎに基づいて設定しているのは、縦方向の視野寸法ｐｎは、横方向の視野寸法ｑｎよりも短いからである。
【００５２】
【数５】
0005490627.tif 000006
【００５３】
このような本実施形態においても、前記第１実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。
【００５４】
〔第３実施形態〕
以下、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
図６は、本発明の第３実施形態に係る校正用パターン１Ｂを示す図である。
前記各実施形態では、校正用パターン１，１Ａは、枠状パターン１２を備え、横方向パターン、及び縦方向パターンは、枠状パターン１２の一部とされていた。
これに対して、本実施形態では、校正用パターン１Ｂは、図６に示すように、渦巻パターン１４を備え、横方向パターン、及び縦方向パターンは、渦巻パターン１４の一部とされている点で異なる。
【００５５】
校正用パターン１Ｂは、中央部１１と、中央部１１の外側に設けられる渦巻パターン１４とを備える。
渦巻パターン１４は、中央部１１を中心とする渦巻状に形成された明領域、及び暗領域からなる２つの渦巻部１４１，１４２を備える。そして、渦巻部１４１，１４２は、互いに平行して配列されている。
【００５６】
図７は、暗領域からなる渦巻部１４２を示す図である。
暗領域からなる渦巻部１４２では、前記第１実施形態と同様に、距離Ｘｎ，Ｙｎ、枠幅Ｌｎ、及び寸法Ａｎ，Ｂｎ，Ｃｎ，Ｄｎを設定している他、図７に示すように、寸法Ｅｎ，Ｆｎを設定している。
具体的に、寸法Ｅｎは、以下の式（８）に基づいて設定し、寸法Ｆｎは、以下の式（９）に基づいて設定している。
【００５７】
【数６】
0005490627.tif 000007
【００５８】
このような本実施形態においても、前記第１実施形態における（１）〜（３），（５）〜（７）と同様の作用、効果を奏することができる他、以下の作用、効果を奏することができる。
（８）渦巻パターン１４は、簡素な形状であるので、校正用パターン１Ｂを容易に製造することができる。
【００５９】
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態では、校正用パターンとして、校正用パターン１〜１Ｂを例示したが、これら以外のパターンとされていてもよい。要するに、校正用パターンは、中央部と、横方向パターン、及び縦方向パターンを備えていればよい。
【００６０】
前記各実施形態では、中央部１１，１１Ａは、明領域とされていたが、暗領域とされていてもよい。なお、この場合には、枠状パターン１２、及び渦巻パターン１４の明暗を反転させればよい。要するに、中央部は、明領域、または暗領域とされていればよい。
前記各実施形態では、所定の割合Ｒが０．６〜０．９となるように各エッジ間の距離Ｘｎを設定していたが、これ以外の割合であってもよい。また、各エッジ間の距離は、画像機器の視野に対して所定の割合となるように設定されていなくてもよい。
前記各実施形態では、校正用パターン１〜１Ｂは、位置決め用パターン１３を備えていたが、備えていなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、画像機器の校正用パターンに利用することができ、特に画像機器の測定誤差を校正するために画像機器に撮像される画像機器の校正用パターンに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１-１Ｂ…校正用パターン
１１，１１Ａ…中央部
１２…枠状パターン
１４…渦巻パターン
１２１，１２１Ａ…枠状部
１４１，１４２…渦巻部
【図１】
0005490627.tif 000008
【図２】
0005490627.tif 000009
【図３】
0005490627.tif 000010
【図４】
0005490627.tif 000011
【図５】
0005490627.tif 000012
【図６】
0005490627.tif 000013
【図７】
0005490627.tif 000014
【図８】
0005490627.tif 000015
【図９】
0005490627.tif 000016
【図１０】
0005490627.tif 000017
【図１１】
0005490627.tif 000018
【図１２】
0005490627.tif 000019