(57)【要約】【課題】履物の内部寸法を良好に計測することを可能にする技術を提供する。【解決手段】履物の内部寸法を測定する履物測定装置は、レーザ光を発光し、前記履物で反射した前記レーザ光を受光する発受光部と、前記発受光部から発光した前記レーザ光を先端部から前記履物に照射し、前記履物で反射した前記レーザ光を前記先端部にて入射して前記受光部に受光させ、前記発受光部から前記先端部までの前記レーザ光の光路の少なくとも一部において前記レーザ光の周囲の少なくとも一部において、前記レーザ光の光路を保護する導光部と、前記導光部の前記先端部の位置および前記導光部の方向を制御する制御アームと、前記制御アームを駆動して前記導光部の方向および前記導光部の前記先端部の位置を制御し、前記受光部で受光された前記レーザ光に基づいて、前記履物の内部寸法を算出する処理部と、を有する。【選択図】図１
2018051217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
履物の内部寸法を測定する履物測定装置であって、
レーザ光を発光し、前記履物で反射したレーザ光を受光する発受光部と、
前記発受光部から発光した前記レーザ光を先端部から前記履物に照射し、前記履物で反射したレーザ光を前記先端部にて入射して前記発受光部に受光させ、前記発受光部から前記先端部までの前記レーザ光の光路の少なくとも一部において前記レーザ光の周囲の少なくとも一部において、前記レーザ光の光路を保護する導光部と、
前記導光部の前記先端部の位置および前記導光部の方向を制御する制御アームと、
前記制御アームを駆動して前記導光部の方向および前記導光部の前記先端部の位置を制御し、前記発受光部で受光されたレーザ光に基づいて、前記履物の内部寸法を算出する処理部と、
を有する履物測定装置。
【請求項２】
前記導光部は、前記先端部に、前記発受光部がレーザ光を発光する方向に対して所定角度の方向にレーザ光を曲げる光軸変換部を有する、請求項１に記載の履物測定装置。
【請求項３】
前記所定角度は４５度より大きく１３５度未満である、請求項２に記載の履物測定装置。
【請求項４】
前記導光部は、前記先端部に配置され前記発受光部がレーザ光を発光する方向に対して可変角度に前記レーザ光を曲げる光軸変換部と、前記光軸変換部が前記レーザ光を曲げる角度を変更するレーザ光可変部と、を有する、請求項１に記載の履物測定装置。
【請求項５】
前記光軸変換部の前記レーザ光を曲げる角度の可変範囲は４５度から１３５度である、請求項４に記載の履物測定装置。
【請求項６】
前記処理部は、
前記履物の外面にレーザ光を照射するように前記制御アームを駆動して前記発受光部で受光されたレーザ光に基づいて前記履物の外部形状を算出し、
前記外部形状に基づいて、前記履物の開口部にレーザ光を照射するように前記制御アームを駆動し、前記発受光部で受光されたレーザ光に基づいて前記履物の開口部の開口形状を算出し、
前記開口形状に基づいて、前記先端部を前記開口部から前記履物の内部に挿入し、前記履物の内部に前記レーザ光を照射するように前記制御アームを駆動し、前記発受光部で受光されたレーザ光に基づいて前記履物の内部寸法を算出する、
請求項１に記載の履物測定装置。
【請求項７】
前記処理部は、前記履物に関する情報を予め与えられ、前記履物の外面にレーザ光を照射するとき、前記情報に基づいて前記制御アームを駆動する、
請求項６に記載の履物測定装置。
【請求項８】
前記処理部は、前記履物の内底面の最大長および最大幅のみを計測する、請求項１に記載の履物測定装置。
【請求項９】
前記処理部は、前記履物の内部にレーザ光を照射するための前記制御アームの複数の駆動パターンの情報を予め設定し、前記履物の内部に前記レーザ光を照射するとき、前記履物の種別に応じて何れかの駆動パターンを選択して用いる、請求項１に記載の履物測定装置。
【請求項１０】
前記履物の画像を取得する撮像部を更に有し、
前記処理部は、前記撮像部で取得された前記画像に基づいて推定される前記履物の形状に基づいて、前記先端部を開口部から前記履物の内部に挿入し、前記履物の内部に前記レーザ光を照射するように前記制御アームを駆動する、
請求項１に記載の履物測定装置。
【請求項１１】
前記処理部は、前記制御アームおよび前記発受光部を制御することにより前記先端部の位置を固定して前記先端部を回転させ、前記先端部から前記履物の前記レーザ光を照射する測定点までの距離が短いほど大きくなる角度だけ回転する毎に前記測定点の位置を計測する、請求項１に記載の履物測定装置。
【請求項１２】
レーザ光を発受光部から履物に向けて発光し、前記履物から反射したレーザ光を前記発受光部で受光して、前記履物の内部寸法を計測する履物測定方法であって、
前記履物の外面にレーザ光を照射し、前記発受光部で受光されたレーザ光に基づいて前記履物の外部形状を算出し、
前記外部形状に基づいて、前記履物の開口部にレーザ光を照射し、前記発受光部で受光されたレーザ光に基づいて前記履物の開口部の開口形状を算出し、
前記開口形状に基づいて、前記先端部を前記開口部から前記履物の内部に挿入し、前記履物の内部に前記レーザ光を照射し、前記発受光部で受光されたレーザ光に基づいて前記履物の内部寸法を算出する、
履物測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は履物の内寸を測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットでの通信販売は時間や場所を選ばすに欲しい商品を比較的安価に購入できるため利用者が増大している。服や靴などのファッションアイテムも多くのＥＣ(electronic commerce)サイトで販売されている。服や靴を購入するときサイズ選びが重要である。通信販売で購入した服や靴のサイズが購入者の体に合わず返品されるケースがある。返品が増えることは利用者の利便性を損なうだけでなく、通信販売業者にとってコスト増大の原因となる。
【０００３】
特に靴の場合、店舗販売であれば試し履きにより足にフィットする靴を容易に選ぶことができるが、ＥＣサイトで購入するとき試し履きができないため、サイズ選びが難しい。
【０００４】
同じ表示サイズであってもメーカーによって実際の靴の内寸には違いがある。また、同じメーカーの靴であってもデザインの違いにより履き心地が異なり、足に合う靴の表示サイズが異なる場合もある。
【０００５】
ＥＣサイトでは靴の内寸の情報が得られれば、その情報に基づいて足に合う内寸の靴を購入者に提案することができる。しかし、靴の内寸を決める木型にはメーカー独自のノウハウがあり、靴の内寸あるいは木型の情報をＥＣサイト運営者のような外部業者が得ることは難しい。
【０００６】
一方、対象物の形状を測定する技術が特許文献１に開示されている。特許文献１には、アームをベースにした多自由度駆動のロボットユニットの先端からレーザ光を出射して物体上を走査し、スキャナーユニットの座標系に対する基準点の位置および基準点に対する位置測定ユニットの位置を同時に記録することにより、これら２つの座標系間の変換を計算し、物体表面の幾何学的形状を求めるシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００３−５０５６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示されたシステムは、靴、ブーツ、サンダルなどの履物を対象物としてその内部寸法を計測することを考慮していない。ロボットユニットの先端が靴の開口および内部空間に対して大きいため、先端を開口から内部空間に挿入して様々な方向にレーザ光を照射し、内部寸法を計測するのは困難である。
【０００９】
本発明の目的は、履物の内部寸法を良好に計測することを可能にする技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一つの実施態様に従う履物の内部寸法を測定する履物測定装置は、レーザ光を発光し、前記履物で反射したレーザ光を受光する発受光部と、前記発受光部から発光した前記レーザ光を先端部から前記履物に照射し、前記履物で反射したレーザ光を前記先端部にて入射して前記受光部に受光させ、前記発受光部から前記先端部までの前記レーザ光の光路の少なくとも一部において前記レーザ光の周囲の少なくとも一部において、前記レーザ光の光路を保護する導光部と、前記導光部の前記先端部の位置および前記導光部の方向を制御する制御アームと、前記制御アームを駆動して前記導光部の方向および前記導光部の前記先端部の位置を制御し、前記発受光部で受光されたレーザ光に基づいて、前記履物の内部寸法を算出する処理部と、を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、レーザ光を導光部に疎通し、先端部から履物へレーザ光を照射し、履物から反射したレーザ光を先端部にて入射するので、先端部を小型化することができ、履物の内部寸法を良好に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態の履物測定装置の概略図である。
【図２】第１実施形態による履物測定装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】第１実施形態における筒状部材およびその周辺の構造について説明するための図である。
【図４】第１実施形態による履物測定装置の内部計測の動作を示すフローチャートである。
【図５】内部外周計測プロセスのスキャンの様子を示す図である。
【図６Ａ】内部前方計測プロセスのスキャンの様子を示す図である。
【図６Ｂ】内部前方計測プロセスのスキャンの様子を示す図である。
【図７Ａ】内部後方計測プロセスのスキャンの様子を示す図である。
【図７Ｂ】内部後方計測プロセスのスキャンの様子を示す図である。
【図８】内底面計測プロセスのスキャンの様子を示す図である。
【図９】パンプスの側面図である。
【図１０】ブーツの側面図である。
【図１１】第２実施形態の履物測定装置の概略図である。
【図１２】第２実施形態による履物測定装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】第３実施形態における導光部およびその周辺の構造について説明するための図である。
【図１４】導光部１２の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の履物測定装置の概略図である。本実施形態の履物測定装置１０は履物９０の内部寸法を測定するための装置である。履物測定装置１０は、測距部１１、導光部１２、制御アーム１３、および処理部１４を有している。
【００１５】
測距部１１は、レーザ光１７を発光し履物９０で反射したレーザ光１７を受光し、履物９０までの距離を測定するレーザ距離計である。測距部１１は、レーザ光を発光する発光部１５と、履物９０で反射したレーザ光を受光する受光部１６とを含む。
【００１６】
導光部１２は、発光部１５から発光したレーザ光１７を筒状の内部の空間に疎通し、先端部１２ａから履物９０に照射し、履物９０で反射したレーザ光１７を先端部１２ａにて入射して内部に疎通し受光部１６に受光させる。
【００１７】
制御アーム１３は、複数の関節を有し、導光部１２の先端部１２ａの位置および導光部１２の方向を自在かつ精密に制御するロボットアームである。制御アーム１３は、導光部１２を長手方向を軸に回転させることもできる。また、本実施形態では、制御アーム１３は一例として後端よりも先端が細くなる先細り形状となっている。本発明が先細り形状に限定されることはないが、先端は、履物９０の内部に挿入することが可能な程度の細さである必要がある。
【００１８】
処理部１４は、制御アーム１３を駆動して導光部１２の方向および導光部１２の先端部１２ａの位置を制御し、また導光部１２を回転させ、受光部１６で受光されたレーザ光１７に基づいて、履物９０の内部寸法を算出する装置である。処理部１４は、例えばパーソナルコンピュータがソフトウェアプログラムを実行することにより実現される。
【００１９】
このように、レーザ光１７を導光部１２に疎通し、先端部１２ａから履物９０へレーザ光１７を照射し、履物９０から反射したレーザ光１７を先端部１２ａにて入射するので、先端部１２ａを小型化することができる。それにより、履物９０の内部で先端部１２ａを自在に移動および／または回転させ、履物９０の内部壁面の３Ｄ位置を計測し、所望の内部寸法を良好に測定することができる。
【００２０】
また、レーザ光１７を導光部１２に疎通しているので、靴ひもや毛皮などでレーザ光の光路が遮られることが無く、良好な測定を行うことが可能となっている。
【００２１】
また、レーザ光を用いているので、履物９０に直接に物理的な力が加わることが無く、そのため、履物９０を強固に固定する必要が無い。そのため履物９０を変形させず自然な状態で良好な測定を行うことが可能となっている。
【００２２】
図２は、第１実施形態による履物測定装置の動作を示すフローチャートである。図２に示す処理は処理部１４により実行される。
【００２３】
まず、処理部１４は、外形計測プロセスとして、履物９０の外面にレーザ光１７を照射するように制御アーム１３を駆動して受光部１６で受光されたレーザ光１７に基づいて履物９０の外部形状を算出する（ステップ１０１）。例えば、履物９０の外周から履物９０の中心に向かう方向にレーザ光１７を照射するとよい。エナメル等の黒色で光沢のある靴の外面では、レーザ光を法線方向に対して１５度以上傾けて斜めに照射すると、反射したレーザ光が受光部１６に受光されず、計測不能になってしまう。これを防止するために、上記のような照射方法を採用すると良い。
【００２４】
続いて、処理部１４は、開口形状計測プロセスとして、ステップ１０１で算出した履物９０の外部形状に基づいて、履物９０の開口部９０ａにレーザ光１７を照射するように制御アーム１３を駆動し、受光部１６で受光されたレーザ光１７に基づいて履物９０の開口部９０ａの開口形状を算出する（ステップ１０２）。
【００２５】
続いて、処理部１４は、内部計測プロセスとして、ステップ１０２で算出した開口部９０ａの開口形状に基づいて、先端部１２ａを開口部９０ａから履物９０の内部に挿入し、履物９０の内部にレーザ光１７を照射するように制御アーム１３を駆動し、受光部１６で受光されたレーザ光１７に基づいて履物９０の内部寸法を算出する（ステップ１０３）。
【００２６】
外部形状を測定し、その外部形状に基づいて開口形状を測定し、開口形状に基づいて内部寸法を測定するので、様々な外部形状や開口形状の履物の内部寸法を測定することができる。
【００２７】
図３は、第１実施形態における導光部およびその周辺の構造について説明するための図である。
【００２８】
導光部１２は筒状部材１２ｘおよびプリズム１２ｃを有している。筒状部材１２の先端部１２ａに、筒状部材１２の長手方向と９０度の方向にレーザ光１７を曲げるプリズム１２ｃが配設されている。プリズム１２ｃはレーザ光１７の光軸を変換する光学素子である。なお、ここではプリズムを用いる例を示すが、他にミラーを用いることもできる。発光部１５から発光されたレーザ光１７が筒状部材１２ｘの内部空間を長手方向に進み、プリズム１２ｃで曲がり、開口窓１２ｂから筒状部材１２の外に出射される。筒状部材１２の先端部１２ａが履物９０の内側に挿入されているので、筒状部材１２から出射されたレーザ光１７は履物９０の内面で反射する。履物９０の内面で反射したレーザ光１７の一部が開口窓１２ｂから筒状部材１２の内部空間に戻り、プリズム１２ｃで曲り、長手方向に進んで受光部１６に戻る。測距部１１は、受光部１６で受光したレーザ光に基づいて、測距部１１と履物９０の内面のレーザ光１７を反射した箇所との距離を算出する。
【００２９】
処理部１４は、履物９０の内部にレーザ光１７を照射するように制御アーム１３を駆動し、測距部１１で順次計測される距離の情報を取得する。
【００３０】
このとき処理部１４は、外形計測プロセスで得られた外部形状および開口形状計測プロセスで得られた開口形状の情報に基づいて先端部１２ａを所定の位置に固定し、より具体的にはプリズム１２ｃのレーザ光１７を反射する点を所定の位置に固定し、その点からのレーザ光１７の方向を回転させるように制御アーム１３を駆動し、所定の間隔で距離の情報を取得する。
【００３１】
また、処理部１４は、制御アーム１３および測距部１１を制御することにより先端部１２ａの位置を固定して先端部１２ａを回転させる。このとき、処理部１４は、一例として、先端部１２ａから履物９０のレーザ光１７を照射する測定点までの距離が短いほど大きくなる角度だけ回転する毎に測定点の位置を計測する。先端部１２ａから測定点までの距離が長いときには、測定点の位置情報を取得する１ステップの角度を小さくするにより、測定点同士の距離間隔を均等に保つことができる。
【００３２】
また、処理部１４は、他の例として、先端部１２ａから履物９０のレーザ光１７を照射する測定点までの距離が短いほど測定点の間隔が大きくなるように、制御アーム１３および測距部１１の制御を行ってもよい。測定に要する時間を短縮するには測定点数を削減するのが有効であるが、靴の先端のように尖っている部分は測定点が少ないと正確な形状を取得できなくなる。そこで本実施形態では、尖っている部分では測定点が多くなり、平坦な部分では測定点が少なくなるように、先端部１２ａから測定点までの距離Ｌに応じて測定点を増やしている。具体的には距離Ｌは概ね１５ｍｍ〜１００ｍｍ程度の値となる。そこで例えば測定点が、距離Ｌ、またはその２乗、または３乗に比例して増えるように、測定点の間隔を設定にすればよい。
【００３３】
あるいは他の例として、処理部１４は、距離Ｌの前回からの変化量の絶対値に応じて測定点を増やしてもよい。距離Ｌの変化が大きい部分では測定点を増やして形状を正確に取得し、距離Ｌの変化が小さい部分では測定点を減らして測定時間を短縮することができる。
【００３４】
更に、処理部１４は、制御アーム１３を制御しながら順次取得される筒状部材１２ｘの先端部１２ａの位置、長手方向の方向、および長手方向に対する回転方向の方向と、測距部で計測される距離とに基づいて、履物９０の内面の各点の３次元座標を蓄積する。更に、処理部１４は、蓄積した履物９０の内面の３次元座標に基づいて所望箇所の寸法を算出する。所望箇所の一例として、足幅、足囲、足長、および甲高に対応する履物９０の内部寸法が算出される。
【００３５】
足幅は、親指と小指の付け根の骨（中足骨）の最も張り出した部分を直線で結んだ長さである。足囲は、親指と小指の中足骨の最も張り出した部分を結ぶように足を一周した長さである。甲高は、足長の約半分の位置の甲の骨（舟状骨）の接地面からの高さである。足長は、かかとの最も後ろに張り出している部分と、いちばん長い指（通常は親指または人差し指の最も先まで伸びた指）の先端とを直線で結んだ長さがある。
【００３６】
また、履物種別がブーツの場合には、さらに、筒丈（ヒールを含まないブーツ長さ）、履き口（開口部の内周長）、ふくらはぎ周り（内底面から約２７〜３０ｃｍの高さの内周長）を算出してもよい。
【００３７】
筒状部材１２ｘの先端部１２ａに設けたプリズム１２ｃでレーザ光１７の方向を変えるので、履物９０の内面に所定値以下の入射角でレーザ光１７を照射することができ、レーザ光１７を良好に反射させ受光部１６に戻すことができる。また、筒状部材１２ｘを長手方向を軸として回転させることにより、履物９０の内部を容易に計測することができる。
【００３８】
なお、本実施形態では、筒状部材１２ｘの先端部１２ａに設けたプリズム１２ｃでレーザ光１７を９０度の方向に曲げる例を示したが、本発明がこれに限定されることはない。他の例として、プリズム１２ｃでレーザ光１７を９０度より小さな角度あるいは９０度より大きな角度の方向に曲げることにしてもよい。例えば、導光部１２は、筒状部材１２ｘに対してプリズム１２ｃの角度を手動で調整して固定することが可能な構造となっていてもよい。プリズム１２ｃに入射されたレーザ光と、プリズム１２ｃから出射されたレーザ光とがなす角の調整可能な範囲は一例として４５以上１３５度未満が好適である。筒状部材１２ｘの先端部１２aでレーザ光１７が９０より小さな角度で屈折していれば、ブーツのように奥深い履物９０の足の甲に対応する前方の上側にレーザ光１７を照射することができる。また、筒状部材１２ｘの先端部１２ａでレーザ光１７が９０度より大きな角度で屈折していれば、筒状部材１２ｘの先端部１２ａをインソールに接触させずに内底面（インソール）の端部までレーザ光１７を照射することができる。
【００３９】
また、本実施形態では、足幅、足囲、足長、および甲高に対応する履物９０の内部寸法を計測する例を示したが、本発明が是に限定されることは無い。他の例として、処理部１４は、履物９０の内部寸法として、履物９０の内底面の最大長（つまり足長）および最大幅（足幅）のみを計測することにしてもよい。そのように測定する寸法を限定することで、内底面上での長さを算出するだけでよくなり、履物のサイズ選びを可能にする寸法を短時間で計測することができる。
【００４０】
図４は、第１実施形態による履物測定装置の内部計測の動作を示すフローチャートである。処理部１４は、ステップ１０３の内部計測プロセスにおいて、後述する（１）〜（４）の４段階の処理を実行する。
【００４１】
図２のステップ１０１において、履物９０の外部形状が算出されているので、処理部１４は、外部形状の長手方向における最長となる直線を得ることができる。この直線を「最長線」と呼ぶことにする。
【００４２】
（１）内部全周計測プロセス
内部全周計測プロセスは、主に履物９０の開口部９０ａの近傍の側面を測定するプロセスである。
【００４３】
図５は、内部外周計測プロセスのスキャンの様子を示す図である。
【００４４】
処理部１４は、ステップ２０１において、図５に示すように、履物９０の内側の最長線上の最前位置に筒状部材１２ｘの先端部１２ａを垂直に挿入し、矢印２１のように上下方向に高さを変えながら、矢印２２のように筒状部材１２ｘを長手方向を軸に回転（自転）させて履物９０の内面の一部高さ範囲を全周にわたってスキャンする。
【００４５】
（２）内部前方計測プロセス
内部前方計測プロセスは、履物９０の内部の主に前方の底面および側面を測定するプロセスである。
【００４６】
図６Ａ、図６Ｂは、内部前方計測プロセスのスキャンの様子を示す図である。
【００４７】
処理部１４は、ステップ２０２において、図６Ａ、Ｂに示すように、レーザ光の照射方向を前方に向けて、矢印２３のように履物９０の内側の最長線を通る垂直面内で筒状部材１２ｘを扇形に変位させつつ、筒状部材１２ｘを長手方向を軸に±９０度首振り回転させて、履物９０の前方の底面および側面をスキャンする。
【００４８】
（３）内部後方計測プロセス
内部後方計測プロセスは、履物９０の内部の主に後方の底面および側面を測定するプロセスである。
【００４９】
図７Ａ、図７Ｂは、内部後方計測プロセスのスキャンの様子を示す図である。
【００５０】
処理部１４は、ステップ２０３において、図７Ａ、Ｂに示すように、レーザ光の照射方向を後方に向けて、矢印２５のように履物９０の内側の最長線を通る垂直面内で筒状部材１２ｘを扇形に変位させつつ、筒状部材１２ｘを長手方向を軸に±９０度首振り回転させて、履物９０の後方の底面および側面をスキャンする。
【００５１】
（４）内底面計測プロセス
内底面計測プロセスは、履物９０の開口部９０ａ周辺の底面および側面を測定するプロセスである。
【００５２】
図８は、内底面計測プロセスのスキャンの様子を示す図である。
【００５３】
処理部１４は、ステップ２０４の内部計測プロセスにおいて、図８に示すように、レーザ光の照射方向を下方に向けて、矢印２７のように履物９０の開口部９０ａの上方で最長線上を開口部９０ａの前端から後端まで移動しつつ、筒状部材１２ｘを長手方向を軸に±４５度首振り回転させて、履物９０の開口部９０ａ周辺の底面および側面をスキャンする。
【００５４】
また、本実施形態では、一例として、処理部１４は、ステップ１０３にて履物９０の内部にレーザ光１７を照射するとき、予め登録しておいた複数の駆動パターンのいずれかを選択して制御アーム１３の駆動に用いる。その場合、処理部１４は、ステップ１０３の内部計測プロセスにおいて、履物９０の内部にレーザ光１７を照射するとき、履物９０の種別に応じて何れかの駆動パターンを選択して用いればよい。履物９０の種別に応じて制御アーム１３の駆動パターンを選択するので、容易に様々な種別の履物９０それぞれに合った制御アーム１３の駆動を行うことができる。処理部１４は履物９０の外部形状に基づいて種別を判断してもよい。あるいは、履物９０の種別の情報は予め処理部１４に与えられることにしてもよい。
【００５５】
紳士靴やスニーカー、プーツ、パンプスのように履物種別が異なると、特に、開口形状、筒丈、底面形状が大きく異なる。
【００５６】
図９は、パンプスの側面図である。履物９０であるパンプスは、通常、開口部９０ａが大きく開き、かかとが高くなっている。図１０は、ブーツの側面図である。履物９０であるブーツは、筒丈が長くなっている。これらの形状の違いは、内部計測プロセスのうち、（２）内部前方計測プロセス、（３）内部後方計測プロセス、および（４）内底面計測プロセスに制御アーム１３の駆動に大きな違いを生じる。
【００５７】
そこで本実施形態では、（２）内部前方計測プロセス、（３）内部後方計測プロセス、および（４）内底面計測プロセスのそれぞれに、（Ａ）紳士靴およびスニーカー、（Ｂ）パンプス、および（Ｃ）ブーツに対する駆動パターンを設定するものとする。
【００５８】
以上、本実施形態の履物測定装置１０について説明したが、その変形も可能である。
【００５９】
本実施形態の履物測定装置１０は、履物９０の測定するに際して、予め、測定対象である履物９０に関する情報を入力することにしてもよい。履物９０の情報は、例えば履物種別の情報を含んでいる。履物種別は、紳士靴、スニーカー、パンプス、ブーツなど履物の種別を示す。その場合、処理部１４は、履物９０の外面にレーザ光１７を照射するとき、予め与えられた履物９０の情報に基づいて制御アーム１３を駆動することにしてもよい。
【００６０】
例えば、測定対象がスニーカーであることが分かっていれば、処理部１４は、外形計測プロセスにおいて、測定対象がブーツである可能性を考慮する必要が無いので、最初から、筒状部材１２ｘの先端部１２ａを履物９０に接近させることができる。あるいは、スニーカーであれば外形がある程度推定できるので、処理部１４は、ステップ１０１の外形計測プロセスを省いて、ステップ１０２の開口形状計測プロセスを実行することにしてもよい。
【００６１】
履物９０の外部形状を計測するとき、履物９０の情報に基づいて制御アーム１３を駆動するので、その履物９０の種類に応じてその概略形状に適した制御アーム１３の駆動を行うことができる。その結果、より効率よく履物９０の外部形状を計測することができる。
【００６２】
また、履物９０の情報は履物９０の表示サイズを含んでいてもよい。履物種別に加えて表示サイズを与えることで、処理部１４は、測定対象の履物９０に、より適した制御アーム１３の駆動を実現することができる
【００６３】
（第２実施形態）
第１実施形態では、ステップ１０１における履物９０の外部形状と、ステップ１０２における開口部９０ａの開口形状とについても、レーザ距離計である測距部１１により得られる距離の情報に基づいて算出する例を示した。第２実施形態では、履物９０の外部形状と開口部９０ａの開口形状の計測とをカメラで撮像される画像に基づいて算出する例を示す。
【００６４】
図１１は、第２実施形態の履物測定装置の概略図である。本実施形態の履物測定装置５０は、図１に示した第１実施形態のものとは、撮像部５１を更に有する点で異なっている。それ以外の測距部１１、導光部１２、制御アーム１３、および処理部１４を第１実施形態のものと同じである。
【００６５】
撮像部５１は履物９０を含む画像のデータを取得するデジタルカメラである。撮像部５１で取得された画像データは処理部１４に通知される。
【００６６】
図１２は、第２実施形態による履物測定装置の動作を示すフローチャートである。図１２に示す処理は処理部１４により実行される。
【００６７】
まず、処理部１４は、外形推定プロセスとして、撮像部５１で取得された画像データに基づいて履物９０の外部形状を推定する（ステップ５０１）。この処理は、第１実施形態におけるステップ１０１の処理に対応する。
【００６８】
更に、処理部１４は、開口形状推定プロセスとして、撮像部５１で取得された画像データに基づいて履物９０の開口部９０ａの開口形状を推定する（ステップ５０２）。この処理は、第１実施形態におけるステップ１０２の処理に対応する。
【００６９】
更に、処理部１４は、内部計測プロセスとして、推定した履物９０の外部形状および開口部９０ａの開口形状に基づいて、先端部１２ａを開口部９０ａから履物９０の内部に挿入し、履物９０の内部にレーザ光を照射するように制御アーム１３を駆動し、測距部１１の受光部１６で受光されたレーザ光に基づいて、履物９０の内部寸法を算出する（ステップ１０３）。この処理は、第１実施形態におけるステップ１０３の処理と同じである。
【００７０】
本実施形態によれば、デジタルカメラなど画像データを取得する撮像部５１で得られる画像から履物９０の形状を推定し、その形状に合った方法で内部を測定することができるので、様々な外部形状や様々な開口部９０ａの開口形状を有する履物９０の内部寸法を測定することができる。
【００７１】
また、撮像部５１で取得された画像データに基づいて履物９０の外部形状および開口部９０ａの開口形状を推定するので、第１実施形態において制御アーム１３を駆動してスキャンする分の時間を削減することができ、短時間で履物９０の内部寸法の計測を完了することが可能となる。
【００７２】
（第３実施形態）
第１実施形態では、プリズム１２ｃが固定されており、レーザ光１７を固定された所定の角度（一例として９０度）に曲げるものであった。しかし、本発明がこれに限定されることはない。第３実施形態では、プリズムの角度を変化させることを可能にした履物測定装置を例示する。第３実施形態の履物測定装置は、導光部１２がプリズム１２ｃの角度を可変にする機構を備え、処理部１４がプリズム１２ｃの角度を制御し、角度に応じた演算で履物９０の内面の各点の３次元座標を算出するという違いはあるものの、基本的な構成は第１実施形態の履物測定装置１０と同じである。
【００７３】
図１３は、第３実施形態における導光部およびその周辺の構造について説明するための図である。第３実施形態の導光部１２は、レーザ光の光路をプリズム１２ｃが曲げる角度を変化させることが可能なレーザ光可変部１２ｄを更に有する点で図３に示した第１実施形態のものと異なっている。
【００７４】
レーザ光可変部１２ｄは、発光部１５から発せられるレーザ光１７および履物９０で反射して受光部１６に受光するレーザ光１７を曲げる角度を変更することが可能な機構である。レーザ光可変部１２ｄは先端部１２ａを大型化しないものであることが好ましい。例えば、先端部１２ａにあるプリズム１２ｃの角度をボールねじにより変化させる機構とし、ボールねじを駆動するモータおよびボールねじのねじ位置を検知するセンサを、先端部１２から所定距離以上離れた位置に配設すれば、先端部１２ａを小型化することが可能である。レーザ光可変部１２ｄは、レーザ光１７を曲げる角度を処理部１４から設定することができる。角度の変更範囲は９０度を含む角度範囲であることが好ましく。より好ましくは４５度から１３５度の範囲である。
【００７５】
第１実施形態では、外形計測プロセスにて履物９０の外部形状を算出し、開口形状計測プロセスで履物９０の開口部９０ａの開口形状を算出し、内部計測プロセスでは、その得られた外部形状および開口形状に基づいて定めた位置に先端部１２ａを固定し、先端部１２ａからのレーザ光１７の方向を回転させつつ履物９０におけるレーザ光１７の反射点の位置の情報を蓄積していった。しかしながら、本発明がこれに限定されることは無い。他の例として第３実施形態では、先端部１２ａを固定する位置をティーチングによりユーザが手動により設定する例を示す。
【００７６】
第３実施形態による履物測定装置の基本的な構成は、図１に示した第１実施形態によるものと同じである。第３実施形態による履物測定装置の動作フローは、図２に示した第１実施形態の動作フローのうち、内部計測プロセスに相当する処理のみである。第３実施形態の内部計測プロセスの基本的な流れは図４に示したものと同じである。ただし、第３実施形態の内部計測プロセスの詳細な処理内容は第１実施形態のものとは異なっている。
【００７７】
（１）内部全周計測プロセス
内部全周計測プロセスは、主に履物９０の開口部９０ａの近傍の側面を測定するプロセスである。
【００７８】
処理部１４は、ティーチングにより指定された位置を履物９０の内側の最長線上の最前位置の最下点とし、図５に示したように、その指定された位置に筒状部材１２ｘの先端部１２ａを垂直に挿入し、矢印２１のように上下方向に高さを変えながら、矢印２２のように筒状部材１２ｘを長手方向を軸に回転（自転）させて履物９０の内面の一部高さ範囲を全周にわたってスキャンする。
【００７９】
（２）内部前方計測プロセス
内部前方計測プロセスは、履物９０の内部の主に前方の底面および側面を測定するプロセスである。
【００８０】
処理部１４は、まずティーチングにより指定された位置に先端部１２ａを固定する。続いて、処理部１４は、図６Ａ、Ｂに示すように、レーザ光の照射方向を前方に向けて、矢印２３のように履物９０の内側の最長線を通る垂直面内で筒状部材１２ｘを扇形に変位させつつ、筒状部材１２ｘを長手方向を軸に±９０度首振り回転させて、履物９０の前方の底面および側面をスキャンする。
【００８１】
（３）内部後方計測プロセス
内部後方計測プロセスは、履物９０の内部の主に後方の底面および側面を測定するプロセスである。
【００８２】
処理部１４は、まずティーチングにより指定された位置に先端部１２ａを固定する。続いて、処理部１４は、図７Ａ、Ｂに示すように、レーザ光の照射方向を後方に向けて、矢印２５のように履物９０の内側の最長線を通る垂直面内で筒状部材１２ｘを扇形に変位させつつ、筒状部材１２ｘを長手方向を軸に±９０度首振り回転させて、履物９０の後方の底面および側面をスキャンする。
【００８３】
（４）内底面計測プロセス
内底面計測プロセスは、履物９０の開口部９０ａ周辺の底面および側面を測定するプロセスである。
【００８４】
処理部１４は、まずティーチングにより指定された位置に先端部１２ａを固定する。続いて、処理部１４は、図８に示すように、レーザ光の照射方向を下方に向けて、矢印２７のように履物９０の開口部９０ａの上方で最長線上を開口部９０ａの前端から後端まで移動しつつ、筒状部材１２ｘを長手方向を軸に±４５度首振り回転させて、履物９０の開口部９０ａ周辺の底面および側面をスキャンする。
【００８５】
上述した本発明の各実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。
【００８６】
上述の実施形態では、筒状部材１２ｘは測距部１１と先端部１２ａの間のレーザ光の往復光路の全長にわたり全周囲を保護するものであったが、本発明がこれに限定されることはない。筒状部材１２ｘによりレーザ光１７の光路をカバーするひとつの意味として、レーザ光の往復光路を靴ひもや毛皮などから物理的に保護することがある。また、もうひとつの意味として、本来の光路以外の経路でレーザ光１７が受光部１６に侵入するのを防止することがある。それらを実現できれば、光路の全長にわたって保護部材が存在していなくてもよく、また光路の全周囲にわたって保護部材が存在していなくてもよい。レーザ光の光路の少なくとも一部においてレーザ光の周囲の少なくとも一部において、レーザ光の光路を保護する構造であってもよい。例えば、筒状でなく、往復光路を確保したスリット状の部材であってもよい。また、筒状部材１２ｘの内面は、レーザ光１７の表面反射を防止するために反射率の低い材料で処理すると良い。具体的には、無反射コーティングまたは黒色のマット塗装などがよい。
【００８７】
図１４は、導光部１２の変形例を示す図である。図１４の導光部１２は、筒状部材１２ｘが筒状部材本体１２ｆとプリズムヘッド１２ｅで構成されている点で、図３に示したものと異なっている。先端部１２ａをより細く構成できる。また、プリズムヘッド１２ｅを着脱可能にすることでメンテナンスが容易となる。
【符号の説明】
【００８８】
１０…履物測定装置、１１…測距部、１２…導光部、１２ａ…先端部、１２ｂ…開口窓、１２ｃ…プリズム、１２ｄ…レーザ光可変部、１２ｅ…プリズムヘッド、１２ｆ…筒状部材本体、１２ｘ…筒状部材、１３…制御アーム、１４…処理部、１５…発光部、１６…受光部、１７…レーザ光、５０…履物測定装置、５１…撮像部、９０…履物、９０ａ…開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【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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