(57)【要約】  撮影装置の較正処理を行う際における撮影装置と較正用被写体との間隔の正確な寸法を取得し易くし、かつ、較正処理に係る作業の軽減を図る技術を提供するべく、較正装置５０は、複数の較正用被写体５１，５２と、被写体接続部材５３と、撮影装置固定部材５６と、間隔固定用部材５７とを備える。較正用被写体５１，５２は、互いに間隔を介し並設されている。被写体接続部材５３は、較正用被写体５１，５２間を接続すると共に当該較正用被写体５１，５２間の間隔を固定する。撮影装置固定部材５６は、複数の較正用被写体５１，５２の並設方向に交差する方向に互いに間隔を介し並設される複数の撮影装置５４，５５をそれぞれ位置決め固定する。間隔固定用部材５７は、較正用被写体５１，５２と撮影装置５４，５５との間隔を固定する。
2019017328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに間隔を介し並設される複数の較正用被写体と、
前記較正用被写体間を接続すると共に当該較正用被写体間の間隔を固定する被写体接続部材と、
複数の前記較正用被写体の並設方向に交差する方向に互いに間隔を介し並設される複数の撮影装置をそれぞれ位置決め固定する撮影装置固定部材と、
前記較正用被写体と前記撮影装置との間隔を固定する間隔固定用部材とを備える較正装置。
【請求項２】
前記較正用被写体は、仮想平面に沿うように配置されたフレームにより構成されるフレーム構造であり、
当該較正用被写体は、前記仮想平面が前記撮影装置の光軸に交差する向きで配設されている請求項１に記載の較正装置。
【請求項３】
複数の前記較正用被写体は、前記撮影装置固定部材に対し遠近方向に並設されており、
前記間隔固定用部材は、複数の前記較正用被写体のうちの前記撮影装置固定部材に近い前記較正用被写体と、前記撮影装置固定部材とを接続することにより、前記較正用被写体と前記撮影装置との間隔を固定する請求項１又は請求項２に記載の較正装置。
【請求項４】
前記撮影装置固定部材は、複数の前記撮影装置と共にステレオカメラをも構成する部材であり、
前記間隔固定用部材は、前記撮影装置固定部材に着脱自在に接続される請求項３に記載の較正装置。
【請求項５】
複数の前記較正用被写体は、大きさが異なる請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の較正装置。
【請求項６】
複数の前記較正用被写体は、大きさが同じである請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の較正装置。
【請求項７】
前記較正用被写体には、前記撮影装置を較正する処理にて利用する撮影画像における特徴点となる識別部材が設けられている請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載の較正装置。
【請求項８】
前記較正用被写体間を渡すように線条材が設けられ、当該線条材にも前記識別部材が設けられている請求項７に記載の較正装置。
【請求項９】
互いに間隔を介し並設される複数の較正用被写体間を被写体接続部材が接続することにより、前記較正用被写体間の間隔を固定し、
複数の前記較正用被写体の並設方向に交差する方向に互いに間隔を介し並設される複数の撮影装置をそれぞれ撮影装置固定部材が位置決め固定し、
前記較正用被写体と前記撮影装置との間隔を間隔固定用部材が固定している状態で、
前記撮影装置が前記較正用被写体を撮影し、
当該撮影による撮影画像を利用して前記撮影装置を較正する較正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影装置の較正（キャリブレーション）に係る技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影装置による撮影画像を利用することによって、撮影画像における互いに直交する水平方向と垂直方向のそれぞれの長さの情報と、撮影画像に直交する方向（奥行き方向）の長さの情報とを取得する三次元計測の技術が様々に提案されている。【０００３】
そのような三次元計測によって正確な長さの情報を得るためには、撮影装置の較正（キャリブレーション）が必要である。【０００４】
なお、特許文献１には、測量対象点までの距離とその方向を計測する計測装置と、ステレオカメラとが一体化している三次元計測装置の構成が開示されている。また、特許文献２に示されている三次元形状検出装置の構成では、一端側には被写体を搭載する載置台が配置され、他端側には被写体を撮影する撮影部が配置されている。当該特許文献２には、そのような構成を持つ三次元形状検出装置のキャリブレーションに関わる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１４７４２２号公報
【特許文献２】特開２００７−２１２１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
撮影装置の較正を精度良く行うためには、撮影装置と、当該撮影装置によって較正のために撮影する被写体との間隔の正確な寸法が要求される。【０００７】
ところで、魚の観察などのために、海中などの水中にて撮影装置により魚を撮影し、当該撮影画像を利用して魚の体長などの計測が行われる場合がある。このような場合には、例えば、デジタルビデオカメラにより構成される撮影装置であるステレオカメラによって観測対象の魚が撮影され、長さ情報を含む撮影画像が取得される。この撮影画像を利用して魚の体長などが計測される。魚の体長などの計測値の精度を高めるためには、ステレオカメラの較正が精度良く行われる必要がある。【０００８】
この場合におけるステレオカメラの較正は、水中に、ステレオカメラと較正用被写体（例えばチェッカーボードのような板部材）を間隔を介して配置し、ステレオカメラにより撮影した較正用被写体の撮影画像に基づいて行われる。しかしながら、ステレオカメラと較正用被写体との間隔は、ステレオカメラが撮影対象とする領域の大きさに応じた間隔であり、例えば、２ｍ程度離れている場合がある。このようにステレオカメラと較正用被写体が離れている場合には、別々の人が船上からステレオカメラと較正用被写体をそれぞれ水中に吊下げ、ステレオカメラと較正用被写体との間隔が計測される場合がある。このような場合には、ステレオカメラと較正用被写体との間隔の正確な寸法を得ることが難しい。また、海中等の水中では、波力によって較正用被写体が変位することが考えられ、このことも、ステレオカメラと較正用被写体との間隔の正確な寸法を得ることを難しくしている。【０００９】
このように、水中でのステレオカメラ等の撮影装置と較正用被写体との間隔の正確な寸法を得ることが難しいことから、水中で使用する撮影装置の較正処理は精度を高めることが難しい。【００１０】
さらに、季節や天気の変化による海や湖などの水中の透明度（視界度合）の変化は、大気に比べると、大きいことから、撮影装置や撮影場所を変更しなくとも、季節の変化等に応じた適宜なタイミングで、撮影装置の較正処理を行う必要がある。このため、海中などで使用する撮影装置は、大気中で使用する場合に比べて、較正処理の頻度が高くなる。較正処理を行う度に、前述したように、撮影装置と較正用被写体を船上から水中に吊下げ、撮影装置と較正用被写体との間隔を計測するという作業が必要であり、面倒である。【００１１】
本発明は上記のような課題を解決するために考え出された。すなわち、本発明の主な目的は、撮影装置の較正処理を行う際における撮影装置と較正用被写体との間隔の正確な寸法を取得し易くし、かつ、較正処理に係る作業の軽減を図ることができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の較正装置は、
互いに間隔を介し並設される複数の較正用被写体と、
前記較正用被写体間を接続すると共に当該較正用被写体間の間隔を固定する被写体接続部材と、
複数の前記較正用被写体の並設方向に交差する方向に互いに間隔を介し並設される複数の撮影装置をそれぞれ位置決め固定する撮影装置固定部材と、
前記較正用被写体と前記撮影装置との間隔を固定する間隔固定用部材とを備える。【００１３】
また、本発明における較正方法は、
互いに間隔を介し並設される複数の較正用被写体間を被写体接続部材が接続することにより、前記較正用被写体間の間隔を固定し、
複数の前記較正用被写体の並設方向に交差する方向に互いに間隔を介し並設される複数の撮影装置をそれぞれ撮影装置固定部材が位置決め固定し、
前記較正用被写体と前記撮影装置との間隔を間隔固定用部材が固定している状態で、
前記撮影装置が前記較正用被写体を撮影し、
当該撮影による撮影画像を利用して前記撮影装置を較正する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、撮影装置の較正処理を行う際における撮影装置と較正用被写体との間隔の正確な寸法を取得し易くし、かつ、較正処理に係る作業の軽減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る第１実施形態の較正装置の構成を模式的に表す斜視図である。
【図２】第１実施形態における撮影装置固定部材を構成する載置部材の構成を説明する図である。
【図３】図２と共に、載置部材の構成を説明する図である。
【図４】さらに、図２と図３と共に、載置部材の構成を説明する図である。
【図５】撮影装置固定部材を構成する接続部材の一形態例を説明する断面図である。
【図６】撮影装置固定部材と間隔固定用部材との接続部分の構成の一例を説明する斜視図である。
【図７】本発明に係る第２実施形態の較正装置の構成を模式的に表す斜視図である。
【図８】較正装置のその他の実施形態を説明する図である。
【図９】較正装置のさらに別のその他の実施形態を説明する図である。
【図１０】較正装置のさらに別のその他の実施形態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明に係る第１実施形態の較正装置を模式的に表す斜視図である。第１実施形態の較正装置１は、ステレオカメラの較正（キャリブレーション）を行う際に利用される装置（器具）である。この第１実施形態では、較正対象のステレオカメラは、間隔を介して並設される複数の同様な撮影装置（ここでは、デジタルビデオカメラ）１０，１１により構成され、海や湖などの水中で魚などを撮影することが想定されている。
【００１８】
第１実施形態の較正装置１は、複数の較正用被写体２，３と、被写体接続部材４と、撮影装置固定部材５と、間隔固定用部材６とを備えている。
【００１９】
撮影装置固定部材５は、複数の撮影装置１０，１１を間隔を介し並設されている状態で固定する部材であり、各撮影装置１０，１１を設置する載置部材１３，１４と、載置部材１３，１４を接続する接続部材１５とを備えている。
【００２０】
載置部材１３と載置部材１４は同様な構成を備えている。これにより、ここでは、載置部材１３の構成について説明し、載置部材１４の構成の説明は省略する。
【００２１】
図２は、載置部材１３の構成を模式的に表す斜視図であり、図３は、載置部材１３に撮影装置１０が搭載されている状態を模式的に表す斜視図である。載置部材１３は、撮影装置１０が載置される基板２０を有し、当該基板２０には撮影装置１０を位置決め固定する構成が設けられている。図４は、載置部材１３において撮影装置１０を位置決め固定する構成を説明する図である。
【００２２】
撮影装置１０は、安定した撮影を行うために三脚や一脚等の支持道具に取り付ける場合が有る。その支持道具への取り付けを考慮して、撮影装置１０には、図４に表されるようなねじ穴１７と位置決め穴１８が設けられている場合がある。この第１実施形態では、そのようなねじ穴１７と位置決め穴１８が設けられている撮影装置１０が載置部材１３に設置されることが想定されている。ここでは、そのねじ穴１７と位置決め穴１８を利用して撮影装置１０を位置決め固定する構成が載置部材１３に設けられている。つまり、載置部材１３には、撮影装置１０を設定の位置に載置した場合に撮影装置１０のねじ穴１７に対応する基板２０の位置に挿通孔２１が設けられ、また、撮影装置１０の位置決め穴１８に対応する基板２０の位置に突起部２２が設けられている。挿通孔２１は、図４における基板２０の裏面から表面に貫通している貫通孔であり、撮影装置１０のねじ穴１７に螺合するねじ２３が挿通できる孔径を持っている。突起部２２は、撮影装置１０の位置決め穴１８に遊嵌する形状および大きさを持っている。
【００２３】
撮影装置１０は、基板２０の裏面側から挿通孔２１に挿通されたねじ２３がねじ穴１７に螺合し、かつ、位置決め穴１８に突起部２２が遊嵌することにより、図３に表されるように基板２０における設定の位置に設置される。このように設置された撮影装置１０を基板２０に固定するために、基板２０には把持部材２４，２５が設けられている。
【００２４】
把持部材２４，２５は、それぞれ、板状の小片部材であり、基板２０における設定の位置に設置された撮影装置１０の側面に当接する当接面２４Ａ，２５Ａを有している。さらに、把持部材２４，２５には、それぞれ、図２等に表されている表面側から裏面側に貫通する貫通孔２６，２７が設けられている（第１実施形態では、貫通孔２６，２７は複数ずつ設けられている）。貫通孔２６，２７は、基板２０に設けられている把持部材取り付け用ねじ穴（図示せず）に螺合するねじ３０，３１が挿通でき、かつ、ねじ３０，３１のフランジが貫通孔２６，２７の開口端縁に係止する大きさを備えている。また、第１実施形態では、貫通孔２６，２７は、当接面２４Ａ，２５Ａに対し遠近する方向に伸びる長穴形状と成している。このように貫通孔２６，２７を長穴形状とすることにより、基板２０に固定される把持部材２４，２５の当接面２４Ａ，２５Ａ間の間隔を調整することが可能となる。
【００２５】
前述したように撮影装置１０が基板２０の設定位置に設置され、かつ、図３に表されているように把持部材２４，２５の当接面２４Ａ，２５Ａが撮影装置１０の側面を押圧している状態で、ねじ３０，３１が把持部材２４，２５を基板２０にねじ止めする。これにより、把持部材２４，２５は、撮影装置１０を把持することにより、当該撮影装置１０を基板２０に位置決め固定する。なお、図２〜図４の例では、載置部材１３（１４）の基板２０や把持部材２４，２５や、撮影装置１０は簡略化されて表されており、基板２０や把持部材２４，２５や、撮影装置１０の形状は、図示の例に限定されない。例えば、基板２０や把持部材２４，２５において、撮影装置１０（１１）と接触あるいは対面する部分は、撮影装置１０（１１）の形状や撮影装置１０（１１）の取り付け作業性や取り付け精度の向上などを考慮した形状を備えることが好ましい。
【００２６】
接続部材１５は、載置部材１３，１４を接続すると共に、載置部材１３，１４の間隔を固定する部材である。例えば、接続部材１５は、棒状の剛体（例えば、アルミニウム等の金属）により構成されている。第１実施形態では、接続部材１５を構成する材料は、機械的な強度や、水中（例えば海中）での利用を想定していることから海水等に因る腐食や、運搬し易さのための軽さや、加工し易さなどが考慮されて選定される。さらに、棒状の接続部材１５は、中実であってもよいが、軽量化を考慮することにより中空構造としてもよい。また、例えば、接続部材１５は、その断面形状が図５に表されるような棒状であってもよい。この場合にも、接続部材１５は、中実であるよりも軽量化が図られる。このような接続部材１５と、載置部材１３，１４とは例えばねじにより接続される。
【００２７】
接続部材１５により固定される載置部材１３，１４間の間隔は、載置部材１３，１４に搭載される撮影装置１０，１１の視野角や、撮影装置１０，１１から撮影対象が存在すると想定される領域までの距離などを考慮して適宜設定される間隔である。
【００２８】
接続部材１５には取り付け部材３３が接続されている。取り付け部材３３は、較正装置１を水中に吊下げる際に利用するロープ３５を取り付ける部位として機能する。取り付け部材３３も、接続部材１５と同様な材料により構成される棒状部材である。
【００２９】
上述したような載置部材１３，１４と接続部材１５を備える撮影装置固定部材５に、撮影装置１０，１１が搭載されることにより、ステレオカメラが構成される。
【００３０】
較正用被写体２，３は、撮影装置１０，１１の較正に利用する像（特徴点）を撮影画像に含ませる被写体である。第１実施形態では、較正用被写体２，３は、それぞれ、四角形状のフレーム２Ａ，３Ａと、当該フレーム２Ａ，３Ａの補強と歪み防止のためにフレーム２Ａ，３Ａの四角形状内部に設けられる補強フレーム２Ｂ，３Ｂとを有するフレーム構造を備える。四角形状のフレーム２Ａ（３Ａ）と補強フレーム２Ｂ（３Ｂ）は、仮想平面に沿うように配置されている。この例での仮想平面は図１における三次元直交座標系のｘｙ平面である。また、フレーム２Ａ，３Ａと補強フレーム２Ｂ，３Ｂを構成する材料は、接続部材１５と同様に、機械的な強度や、海水等に因る腐食や、運搬し易さのための軽さや、加工し易さなどが考慮されて選定される。
【００３１】
さらに、較正用被写体２のフレーム２Ａは、較正用被写体３のフレーム３Ａよりも大きく形成されている（例えば、フレーム２Ａは一辺が１００cmの正方形であり、フレーム３Ａは一辺が７０cmの正方形である）。較正用被写体２，３は、小さい方の較正用被写体３が大きい方の較正用被写体２よりも撮影装置１０，１１に近くなるように、撮影装置１０，１１に対し遠近方向に間隔を介し並設される。較正用被写体２，３間の間隔および較正用被写体２，３の大きさは、撮影装置１０，１１の性能や、撮影対象（例えば魚）の大きさ等に基づいて定められる撮影領域の大きさなどを考慮して設定される。なお、較正用被写体２のフレーム２Ａが較正用被写体３のフレーム３Ａよりも大きい構成は、撮影装置１０，１１から離れるに従って撮影画像における物体の大きさは小さくなることや、撮影装置１０，１１の視野角が考慮されたことによる。
【００３２】
さらに、ここでは、較正用被写体２，３の配置の向きは、四角形状のフレーム２Ａ，３Ａが配置される前述したような仮想平面が、載置部材１３，１４に設置された撮影装置１０，１１の光軸に直交するような向きである。また、較正用被写体２，３の並設方向は、撮影装置１０，１１の並設方向（図１におけるｘ方向）に直交する方向（図１におけるｚ方向）である。さらに、較正用被写体２，３の中心線と撮影装置１０，１１の光軸は、同一平面上に配置されている。
【００３３】
このような較正用被写体２，３は、撮影装置１０，１１による撮影画像に映し出された場合において、フレーム２Ａ，３Ａの例えば角部が特徴点として較正処理に利用される。そのような較正処理に利用する較正用被写体２，３の特徴点が撮影画像において判別し易くなる構成を較正用被写体２，３は備える。つまり、第１実施形態では、較正用被写体２，３は、当該較正用被写体２，３を構成する図１におけるｙ方向に沿うフレーム部材（縦部材とも記す）と、ｘ方向に沿うフレーム部材（横部材とも記す）との色が異なる構成を備える。例えば、縦部材と横部材のうちの一方は黒であり、他方は黄色というように、縦部材と横部材の色の組み合わせは、縦部材と横部材の差異が明瞭となる色の組み合わせとなっている。なお、較正用被写体２における縦部材と横部材の色の組み合わせと、較正用被写体３における縦部材と横部材の色の組み合わせとは異なってもよいし、同じでもよい。ただ、較正用被写体２，３における色の組み合わせが同じ場合には、例えば、色の組み合わせが同じでも較正用被写体２，３の各縦部材の色を異にすることにより、撮影画像において較正用被写体２，３を区別し易くすることが好ましい。
【００３４】
被写体接続部材４は、較正用被写体２，３を接続すると共に、較正用被写体２，３の間隔を前述したような設定の間隔に固定する棒状の剛体により構成される部材である。第１実施形態では、４本の被写体接続部材４により較正用被写体２，３間が接続される。各被写体接続部材４と較正用被写体２，３は、例えば、ねじ等により固定される。各被写体接続部材４と、較正用被写体２，３との接続位置は、較正用被写体２，３の歪みや較正用被写体２，３間の間隔のずれを抑制することを考慮して適宜設定される。この第１実施形態のように、複数の被写体接続部材４を利用することにより、被写体接続部材４が１本である場合よりも、較正用被写体２，３の歪みや較正用被写体２，３間の間隔のずれが防止され易くなる。
【００３５】
なお、被写体接続部材４を構成する材料も、前述した接続部材１５と同様に、機械的な強度や、海水等に因る腐食や、運搬し易さのための軽さや、加工し易さなどが考慮され適宜選定された材料（例えばアルミニウム等の金属）である。
【００３６】
被写体接続部材４により接続された較正用被写体２，３には、例えば、ロープ３６，３７が取り付けられ、当該ロープ３６，３７によって較正用被写体２，３は水中に吊下げられる。前述したように、較正用被写体２，３はフレーム構造と成している。このため、海中等の水中に吊下げられた際に、較正用被写体２，３は、水流の押圧力に因る歪みや位置ずれ等を抑制できる。
【００３７】
間隔固定用部材６は、較正用被写体２，３と、撮影装置１０，１１との間隔を固定する剛体部材である。つまり、撮影装置１０，１１の精度良い較正（キャリブレーション）を行うためには、較正用被写体２，３と撮影装置１０，１１との間の正確な長さの情報が得られることが望ましい。このことを考慮し、間隔固定用部材６は、較正用被写体２，３と、撮影装置１０，１１との間隔（具体的には、較正用被写体３と撮影装置固定部材５との間隔）が設定値となるように較正用被写体３と撮影装置固定部材５との間隔を固定する。すなわち、第１実施形態では、間隔固定用部材６は、複数の棒状の剛体部材が並設され一体化されている構成を備えている。間隔固定用部材６は、その一端側が較正用被写体３の設定位置に例えばねじにより接続され、他端側が撮影装置固定部材５における接続部材１５の設定位置に例えばねじにより接続されることにより、較正用被写体３と撮影装置固定部材５との間隔を固定する。このように間隔固定用部材６によって較正用被写体３と撮影装置固定部材５との間隔が固定され、また、前述したように撮影装置１０，１１間の間隔は接続部材１５により固定され、較正用被写体２，３間の間隔は被写体接続部材４によって固定される。これにより、較正用被写体２，３と、撮影装置１０，１１との間隔が固定される。
【００３８】
例えば、仮に、較正用被写体と、撮影装置とが分離状態であり、撮影装置の較正のために、それら較正用被写体と撮影装置が別々に船上から水中に吊下げられるとする。この場合には、較正処理の度に、較正用被写体と、撮影装置との間隔が異なることになるから、較正処理の度に、較正用被写体と、撮影装置との間隔を計測する必要がある。その計測は、較正用被写体と撮影装置を船上から水中に吊下げた後に、船上の作業者によって行われる。このため、当該計測作業は面倒であるし、高精度な計測値が得られ難い。
【００３９】
これに対し、第１実施形態では、前述したように、較正用被写体２，３と、撮影装置１０，１１との間隔を固定した状態で較正用被写体２，３と撮影装置１０，１１を水中に進入させることができる。このため、較正用被写体２，３と撮影装置１０，１１の間隔を例えば船上にて計測できるから、較正装置１は、較正用被写体２，３と撮影装置１０，１１の間隔の計測が容易であり作業負担を軽減できるし、かつ、精度良い計測値を得ることができる。また、較正用被写体２，３と撮影装置１０，１１の間隔はほぼ変動しないと想定されることから、較正装置１は、較正用被写体２，３と撮影装置１０，１１の間隔を一度計測しておけば、それ以降の計測の省略を可能にし、作業負担のより軽減を可能にする。
【００４０】
なお、間隔固定用部材６も、接続部材１５と同様に、機械的な強度や、海水等に因る腐食や、運搬し易さのための軽さや、加工し易さなどが考慮され適宜選定された材料（例えばアルミニウム等の金属）により構成されている。なお、間隔固定用部材６を構成する棒状の部材は、例えば、運搬し易さを考慮して短縮自在な構成を備えていてもよい。
【００４１】
ところで、前述したように、載置部材１３，１４と接続部材１５を備える撮影装置固定部材５は、撮影装置１０，１１が載置部材１３，１４に搭載されることにより、ステレオカメラを構成する。このことにより、そのステレオカメラと、較正用被写体２，３等とが分離できるように、撮影装置固定部材５の接続部材１５と、間隔固定用部材６とには、接続部材１５から間隔固定用部材６を取り外すことが容易な（着脱自在な）構成を備えている。
【００４２】
接続部材１５と間隔固定用部材６を取り外しが容易な状態で接続する構成には様々な構成が考えられ、何れの構成を採用してもよい。例えば、接続部材１５における間隔固定用部材６との設定の接続位置には、間隔固定用部材６側に向けて突出する突出部が設けられ、間隔固定用部材６の端面には、その突出部が嵌合する凹部が形成される。さらに、接続部材１５の突出部が間隔固定用部材６の凹部に嵌合している状態を保持(ロック)する構成が設けられる。
【００４３】
あるいは、例えば、Ｌ字形状の金具を利用して接続部材１５と間隔固定用部材６は接続されてもよい。この場合には、例えば、図６の斜視図に表されるように、接続部材１５には、Ｌ字形状の金具４０を構成する２つの片４２Ａ，４２Ｂのうちの１つの片４２Ｂを、スライド移動可能に嵌合するスライド溝４１が形成される。また、接続部材１５と、Ｌ字形状の金具４０における片４２Ｂとには、それぞれ、接続部材１５のスライド溝４１にＬ字形状の金具４０における片４２Ｂが嵌合している状態で連通するピン挿通孔（図示せず）が設けられる。これらピン挿通孔に位置決め固定用のピンを挿通することにより、Ｌ字形状の金具４０が接続部材１５に固定される。このように接続部材１５にＬ字形状の金具４０が固定されている場合には、Ｌ字形状の金具４０における片４２Ａが接続部材１５から突出する態様となる。間隔固定用部材６の端面には、そのＬ字形状の金具４０における片４２Ａが嵌合する嵌合部（図示せず）が形成される。さらに、間隔固定用部材６と、Ｌ字形状の金具４０における片４２Ａとには、それぞれ、間隔固定用部材６と、Ｌ字形状の金具４０における片４２Ａとが嵌合している状態において連通するピン挿通孔（図示せず）が設けられる。これらピン挿通孔に位置決め固定用のピンを挿通することにより、Ｌ字形状の金具４０と間隔固定用部材６が接続される。このような構成によって、Ｌ字形状の金具４０によって接続部材１５と間隔固定用部材６が接続される。
【００４４】
第１実施形態の較正装置１は上記のように構成されている。この較正装置１は、次のような効果を得ることができる。すなわち、第１実施形態では、複数の較正用被写体２，３間の間隔は被写体接続部材４によって固定され、また、較正用被写体２，３と撮影装置固定部材５との間隔は、間隔固定用部材６によって固定されている。このため、撮影装置１０，１１と較正用被写体２，３との間隔は設定値となり、撮影装置１０，１１と較正用被写体２，３との間隔の正確な寸法の情報を取得することができる。これにより、第１実施形態の較正装置１は、撮影装置１０，１１の較正処理の精度を高めることができる。この効果は、特に水中で発揮することができる。また、較正装置１は、較正処理の精度がばらつくことを抑制できる。換言すれば、較正装置１は、較正処理の繰り返し精度を向上させることができる。
【００４５】
また、上記のように、撮影装置１０，１１と較正用被写体２，３との間隔は設定値となることから、撮影装置１０，１１と較正用被写体２，３との間隔を較正処理の度に計測しなくて済むことから、較正処理の作業の軽減を図ることができる。
【００４６】
さらに、第１実施形態では、較正用被写体２，３は、フレーム構造であることから、較正用被写体２，３が板状である場合に比べて、水中において受ける波力が弱くなる。このため、較正装置１は、水中での較正用被写体２，３の歪みや変位を抑制できる。
【００４７】
さらに、較正用被写体２，３は、フレーム構造であることにより、軽量化を図ることができる。また、較正用被写体２，３は平面状であり、当該平面状の較正用被写体２，３は、並設することにより三次元の情報を撮影画像に含ませることができる。このため、較正用被写体２，３は、較正用被写体として例えば立方体のような立体を用いなくとも、較正処理に必要な三次元の情報を撮影画像に含ませることができ、しかも、嵩を抑えることができる。上記のような軽量化と嵩減少によって、較正用被写体２，３は、運搬し易くなる。
【００４８】
さらにまた、較正用被写体２，３は、フレーム構造であることにより、撮影装置１０に遠い側の較正用被写体２が近い側の較正用被写体３の影に隠れる部分を減少でき、これにより、較正処理に利用する特徴点の増加を図ることができる。また、較正用被写体２，３の大きさを異ならせていることも特徴点の増加に寄与する。
【００４９】
さらに、第１実施形態では、撮影装置固定部材５における載置部材１３，１４には、撮影装置１０，１１を位置決め固定する構成が設けられている。このため、載置部材１３，１４は、撮影装置１０，１１の着脱が繰り返し行われても撮影装置１０，１１を設定位置に設置させることができ、これにより、着脱の度に較正処理を行わなくても済むこととなる。つまり、載置部材１３，１４は、撮影装置１０，１１がメンテナンス等のために着脱される度に較正処理を行うという手間を軽減できる。
【００５０】
＜第２実施形態＞
以下に、本発明に係る第２実施形態を説明する。なお、第２実施形態の説明において、第１実施形態の較正装置を構成する構成部分と同一名称部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００５１】
図７は、第２実施形態の較正装置の構成を模式的に表す斜視図である。第２実施形態の較正装置１は、第１実施形態の構成に加えて、較正用被写体８を備えている。較正用被写体８は、較正用被写体２，３と大きさが異なる。較正用被写体８における大きさ以外の構成は、較正用被写体２，３と同様である。すなわち、較正用被写体８は、較正用被写体３よりも小さく形成されている（例えば、較正用被写体２は一辺が１００cmの正方形であり、較正用被写体３は一辺が７０cmの正方形であり、較正用被写体８は一辺が４０cmの正方形である）。また、較正用被写体８は、較正用被写体２，３間（例えば、較正用被写体２，３の中間位置）に、較正用被写体２，３と平行となるように配置されている。さらに、較正用被写体８の中心線の位置は、較正用被写体２，３の中心線の位置と一致している。
【００５２】
較正用被写体２と較正用被写体８との間、および、較正用被写体３と較正用被写体８との間は、それぞれ、被写体接続部材４によって接続されている。かつ、当該被写体接続部材４によって、較正用被写体２，８間の間隔および較正用被写体３，８間の間隔は設定値に固定されている。
【００５３】
較正用被写体８の大きさは、載置部材１３，１４に設置された撮影装置１０，１１により較正用被写体２，３，８を撮影した場合に、撮影画像において、較正用被写体８の角部が較正用被写体２，３の角部と重ならないように、設定される。つまり、撮影装置１０，１１による撮影画像において、較正用被写体２，３，８の角部は、較正処理を行う際に特徴点として利用される。較正用被写体２，３に加えて較正用被写体８を備えることにより、撮影装置１０，１１による撮影画像において、較正処理で使用する特徴点が増加する。なお、較正用被写体８は、計測用ものさし（計測対象の基準となる長さを持つもの）としての機能を持たせてもよい。
【００５４】
第２実施形態の較正装置１は、第１実施形態と同様の構成を備えていることにより第１実施形態と同様の効果を得ることができる上に、較正処理で使用する特徴点を増加できることにより、撮影装置１０，１１の較正の精度をより高めることを可能にする。
【００５５】
なお、第２実施形態では、較正用被写体８は、較正用被写体２，３間に配置されている。これに対し、較正用被写体８は、例えば、較正用被写体３よりも撮影装置１０，１１に近い側に配置されてもよい。ただ、較正用被写体８よりも大きな較正用被写体３を撮影装置１０，１１に近い側に配置することにより、較正処理にて較正される領域を大きくすることができる。
【００５６】
＜その他の実施形態＞
なお、本発明は第１や第２の実施形態に限定されず、様々な態様を採り得る。例えば、第２実施形態では、較正装置１は３つの較正用被写体を備えている。これに代えて、較正装置１は、４つ以上の較正用被写体を備えていてもよい。つまり、較正装置１を構成する較正用被写体の数は、複数であれば、撮影装置１０，１１の視野角や、較正処理に要求される精度や、較正処理対象の領域の大きさなどを考慮した適宜な数でよい。
【００５７】
また、第１実施形態では、較正用被写体２，３の大きさは異なっているが、較正用被写体２，３の大きさは同じであってもよい。さらに、第２実施形態では、３つの較正用被写体２，３，８の大きさは互いに異なっている。これに代えて、例えば、較正用被写体２，３は同様な大きさを持ち、較正用被写体８は、較正用被写体２，３よりも小さくてもよい。このように、較正装置１を構成する較正用被写体が３つ以上である場合には、それら較正用被写体の大きさは互いに異なっていてもよいし、同じ大きさを持つ較正用被写体が含まれていてもよい。
【００５８】
さらに、較正用被写体２，３，８は四角形状であるが、他の形状であってもよい。
【００５９】
さらに、第１や第２の実施形態の構成に加えて、較正用被写体には、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光体や、発色の良い色や模様を持つというような視認性の高いマークなどが備えられていてもよい。例えば、図８に表されるように、これら発光体やマーク等の識別部材４４は、較正用被写体２，３，８における様々な箇所に設置される。識別部材４４は、撮影装置１０，１１による撮影画像において較正処理に利用する特徴点とすることができる。識別部材４４は、較正処理に利用する特徴点を容易に増加することができる。
【００６０】
さらに、第１や第２の実施形態の構成に加えて、図１０のように、較正用被写体２，３間に線条材である紐（例えば漁業用の紐）６０が張られてもよい。さらに、紐６０および較正用被写体２，３に、較正処理に利用する特徴点となる識別部材である目印（例えばテープ）６１が取り付けられてもよい。なお、図１０の例では、較正用被写体２，３は同じ大きさを持ち、被写体接続部材４は、四角形状の較正用被写体２，３の四隅部でもって較正用被写体２，３間を接続している。
【００６１】
さらに、第１や第２の実施形態では、較正装置１は、水中での使用が想定されていることを説明しているが、本発明に係る較正装置は地上において撮影装置の較正を行う場合に利用されてもよい。
【００６２】
さらに、第１や第２の実施形態では、較正用被写体２，３，８の中心線と、撮影装置１０，１１の光軸とが同一平面上となるように、較正用被写体２，３，８と撮影装置１０，１１が配設されている。これに代えて、較正用被写体２，３，８の中心線に対して撮影装置１０，１１の光軸が図１等における下側あるいは上側にずれて配置するように、較正用被写体２，３，８と撮影装置１０，１１が配設されてもよい。
【００６３】
また、第１や第２の実施形態では、較正用被写体２，３，８は、フレーム構造である。これに代えて、例えば、波力（あるいは地上での使用が想定される場合には風力）による較正用被写体の歪みや位置ずれの懸念が小さい場合には、較正用被写体２，３，８は、板状であってもよい。ただ、この場合には、撮影装置１０から遠い側の較正用被写体２が撮影装置１０に近い側の較正用被写体３の影となり、撮影されないという事態が懸念される。このような事態を防止するために、例えば、少なくとも撮影装置１０に近い側の較正用被写体３は、透明部材を利用して構成することが好ましい。
【００６４】
さらに、第１や第２の実施形態では、較正用被写体２，３，８間は、４本の被写体接続部材４によって接続されているが、被写体接続部材４の数や接続位置は、較正用被写体２，３，８の大きさや強度や形状などを考慮し適宜設定してよい。例えば、第２実施形態では、隣り合う較正用被写体２，８間と、隣り合う較正用被写体３，８間とが、それぞれ、被写体接続部材４により接続されている。この構成に代えて、例えば、隣り合う較正用被写体２，８間が被写体接続部材４により接続され、かつ、隣り合っていない較正用被写体２，３間が被写体接続部材４により接続されることによって、間隔が固定された状態で較正用被写体２，３，８が接続されていてもよい。
【００６５】
さらに、第１や第２の実施形態では、水中に較正装置１を吊下げる吊下げ部材としてロープ３５，３６，３７が較正装置１に接続されている。そのロープ３５，３６，３７に代えて、吊下げ部材は棒状部材であってもよい。このように、吊下げ部材が棒状部材である場合には、例えば、それら吊下げ部材間に渡すように棒状部材が配置されてもよい。
【００６６】
さらに、第１と第２の実施形態では、間隔固定用部材６は、複数の棒状部材が並設された状態で固定されている構成を備えているが、撮影を妨げないことや運搬し易さや機械的な強度などが考慮された他の形態であってもよい。
【００６７】
さらに、第１と第２の実施形態では、撮影装置固定部材５の接続部材１５は、棒状の態様である。これに代えて、例えば、接続部材１５は、直方体状の枠体であってもよく、この枠体の内部に載置部材１３，１４が固定されることにより、載置部材１３，１４を接続する構成であってもよい。
【００６８】
さらに、第１と第２の各実施形態では、撮影装置１０，１１に設けられているねじ穴１７と位置決め穴１８を利用して、載置部材１３，１４は撮影装置１０，１１の配置位置を位置決めする構成を備えている。これに代えて、載置部材１３，１４には、撮影装置１０，１１を位置決めする別の構成が設けられてもよい。
【００６９】
さらに、第２実施形態の説明において、較正用被写体８は計測用ものさし（計測対象の基準となる長さを持つもの）としての機能を持たせてもよいことを述べている。これに加えて、第１と第２の実施形態における較正用被写体２，３や被写体接続部材４や間隔固定用部材６においても、同様に、計測用ものさしとしての機能を持たせてもよい。
【００７０】
さらに、第１や第２の実施形態では、被写体接続部材４や間隔固定用部材６や接続部材１５を構成する材料としてアルミニウムを挙げ、被写体接続部材４と較正用被写体２，３間などをねじにより接続する例を挙げている。これに代えて、例えば、それら部材４，６，１５がステンレスにより構成される場合であって、取り外ししないと想定される場合には、それら部材４，６，１５と接続対象の部材（較正用被写体２，３など）とは溶接により接続されてもよい。
【００７１】
さらに、本発明に係る較正装置は、その他の形態として、図９に表されるような構成を備えていてもよい。すなわち、図９における較正装置５０は、複数の較正用被写体５１，５２と、被写体接続部材５３と、撮影装置固定部材５６と、間隔固定用部材５７とを備えている。較正用被写体５１，５２は、互いに間隔を介し並設されている。被写体接続部材５３は、較正用被写体５１，５２間を接続すると共に当該較正用被写体５１，５２間の間隔を固定する部材である。撮影装置固定部材５６は、複数の較正用被写体５１，５２の並設方向に交差する方向に互いに間隔を介し並設される複数の撮影装置５４，５５をそれぞれ位置決め固定する部材である。間隔固定用部材５７は、較正用被写体５１，５２と撮影装置５４，５５との間隔を固定する部材である。
【００７２】
この較正装置５０は、第１や第２の実施形態と同様に、複数の較正用被写体５１，５２間の間隔が被写体接続部材５３によって固定され、さらに、較正用被写体５１，５２と撮影装置５４，５５との間隔が間隔固定用部材５７によって固定されている。これにより、第１や第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７３】
以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
【００７４】
この出願は、２０１７年７月２１日に出願された日本出願特願２０１７−１４１６６３を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００７５】
１，５０  較正装置
２，３，８，５１，５２  較正用被写体
４，５３  被写体接続部材
５，５６  撮影装置固定部材
６，５７  間隔固定用部材
【図１】
2019017328.tif 000003
【図２】
2019017328.tif 000004
【図３】
2019017328.tif 000005
【図４】
2019017328.tif 000006
【図５】
2019017328.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019017328.tif 000009
【図８】
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【図９】
2019017328.tif 000011
【図１０】
2019017328.tif 000012
【国際調査報告】
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2019017328.tif 000014
2019017328.tif 000015