【事件の表示】
　特許第２５３１４８８号「管内測定方法」の特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結論】
　訂正を認める。
　本件特許異議の申立てを却下する。
【理由】
１，手続の経緯
　本件特許第２５３１４８８号は、その出願が平成５年８月１０日の出願であって、平成８年６月２７日に設定の登録があり、平成９年２月２１日付けで異議申立人オリンパス工業株式会社より特許異議の申し立てがあり、平成９年７月１４日付けで取消理由を権利者に通知したところ、平成９年９月１２日付けで訂正請求がなされ、平成９年９月３０日付けで異議申立人に通知したところ、平成９年１１月２１日付けで回答書が提出された。
２，本件訂正の概要
　本件訂正は、請求項５を削除し、請求項１の「・・・測定点の位置情報を取得することを特徴とする管内測定方法。」の記載を、「・・・測定点の位置情報を取得する方法であって、撮影画像上で、測定点が含まれる管断面において、測定点から管断面の中心点までの半径距離Ｄ、管内面上の点から管断面の中心点までの距離Ｄｐ、管断面の中心点から半径方向に延長された基準線と測定点から管断面の中心点を結ぶ線との挟角θのうち、少なくともひとつの値を測定し、これらの値から下記（Ａ）〜（Ｃ）項の少なくともひとつの手順を経て、測定点の位置情報を得る管内測定方法。
（Ａ）測定点から画像撮影手段の光学系までの軸方向直線距離Ｌ下式（１）で求める。
Ｌ＝｛Ｒ０／（Ｄｐ・Ｃｅ）＋１｝・ｆ　・・・（１）
ここで、Ｃｅ：画像拡縮係数
　　　　Ｒｏ：実際の管内面半径
　　　　ｆ　：画像撮影手段の光学系の焦点距離
　Ｃｅは予め、以下の方法で求めておく。
　測定管体の管内面での画像撮影手段の光学系から距離Ｌ０の位置に基準点を設定して、測定管体のの内部を管軸方向に撮影し、得られた撮影画像上で、基準点が含まれる管断面を求め、この管断面の中心点から基準点までの半径距離Ｄ０を測定し、これらの値と、実際の管内面半径Ｒ０および前記光学系の焦点距離ｆの値から、下式（１）’によりＣｅを算出する。
Ｃｅ＝（Ｒ０／Ｄ０）・　ｆ／（Ｌ０−ｆ）　・・（１）’
（Ｂ）測定点から管断面の中心点までの半径方向距離Ｒを、下式（２）で求める。
　　Ｒ＝（Ｄ／ＤＰ）　・Ｒ０　　　　　　・・・（２）
ここで、Ｒ０：実際の管内面半径
（Ｃ）測定点と基準線とのなす角度Ｘを、下式（３）で求める。
　　　Ｘ＝θ　　　・・・・（３）」と訂正するものである。
３，訂正の可否
　本件訂正は、異議申立の対象となっていない請求項５を削除し、削除前の請求項５の構成により請求項１乃至請求項４を限定するものであり、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
　そして、本件訂正は特許明細書又は図面に記載された事項の範囲内の訂正であって、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　次に、独立特許要件についてみるに、削除前の請求項５は、請求項１〜４を引用するものであるから、本件訂正による請求項１〜請求項４は、削除前の請求項５と実質上同じものである。
　そして、削除前の請求項５は特許異議申立の対象外であるから、本件訂正による請求項１〜請求項４に係る発明について、上記削除前の請求項５における場合と同様に審理を行う必要がないものと解され、独立特許要件について審理をすすめることができない。
　そこで、審理をするまでもなく独立特許要件を具備しているものとせざるを得ない。
　よって、本件訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同第３項で準用する特許法第１２６条第２項乃至第４項の規定に適合するから、これを認容する。
４，特許異議申立について
　上記「３，訂正の可否」において述べたように、本件請求項１乃至請求項４は、特許異議申立の対象外とされた削除前の請求項５と実質上同じである。
　そして、特許異議申立の対象とされた特許明細書に記載された旧請求項１乃至請求項４は、本件訂正により実質上削除されたことになる。
　よって、本件訂正による請求項１乃至請求項４は、実質上特許異議申立の対象外となったものであるから、特許異議申立の対象が存在しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１１年８月６日（１９９９．８．６）
【訂正の要旨】
異議却下、訂正要旨
訂正事項
　本件訂正は、請求項５を削除し、請求項１の「・・・測定点の位置情報を取得することを特徴とする管内測定方法。」の記載を、特許請求の範囲の減縮を目的として以下の通り訂正するものである
「・・・測定点の位置情報を取得する方法であって、
撮影画像上で、測定点が含まれる管断面において、測定点から管断面の中心点までの半径距離Ｄ、管内面上の点から管断面の中心点までの距離Ｄｐ、管断面の中心点から半径方向に延長された基準線と測定点から管断面の中心点を結ぶ線との挟角θのうち、少なくともひとつの値を測定し、これらの値から下記（Ａ）〜（Ｃ）項の少なくともひとつの手順を経て、測定点の位置情報を得る管内測定方法。
（Ａ）測定点から画像撮影手段の光学系までの軸方向直線距離Ｌ下式（１）で求める。
Ｌ＝｛Ｒ０／（Ｄｐ−Ｃｅ）＋１｝・ｆ　・・・（１）
ここで、Ｃｅ：画像拡縮係数
　　　　Ｒｏ：実際の管内面半径
　　　　ｆ　：画像撮影手段の光学系の焦点距離
　Ｃｅは予め、以下の方法で求めておく。
　測定管体の管内面での画像撮影手段の光学系から距離Ｌ０の位置に基準点を設定して、測定管体のの内部を管軸方向に撮影し、得られた撮影画像上で、基準点が含まれる管断面を求め、この管断面の中心点から基準点までの半径距離Ｄ０を測定し、これらの値と、実際の管内面半径Ｒ０および前記光学系の焦点距離ｆの値から、下式（１）’によりＣｅを算出する。
Ｃｅ＝（Ｒ０／Ｄ０）・ｆ／（Ｌ０−ｆ）　・・（１）’（Ｂ）測定点から管断面の中心点までの半
径方向距離Ｒを、下式（２）で求める。
　　Ｒ＝（Ｄ／ＤＰ）・Ｒ０　　　　　・・・（２）
ここで、Ｒ０：実際の管内面半径
（Ｃ）測定点と基準線とのなす角度Ｘを、下式（３）で求める。
　　　Ｘ＝θ　　　・・・・（３）」
（５４）【発明の名称】
管内測定方法
（５７）【特許請求の範囲】
　　【請求項１】　画像撮影手段で予め内径が知られた測定管体の内部を管軸方向に撮影し、得られた撮影画像上で、測定点位置および測定点が含まれる管断面の情報を求め、この画像上情報と、予め導き出された、前記測定管体の内径を基準にする画像上位置と実物位置との相関関係にもとづいて、測定点の位置情報を取得する
方法であって、
　
撮影画像上で、測定点が含まれる管断面において、測定点から管断面の中心点までの半径距離Ｄ、管内面上の点から管断面の中心点までの半径距離ＤＰ、管断面の中心点から半径方向に延長された基準線と測定点から管断面の中心点を結ぶ線との挟角θのうち、少なくともひとつの値を測定し、これらの値から下記（Ａ）〜（Ｃ）項の少なくともひとつの手順を経て、測定点の位置情報を得る
　
（Ａ）測定点から画像撮影手段の光学系までの軸方向直線距離Ｌを、下式（１）で
求める。
　　　　　　　
Ｌ＝｛Ｒ０／（ＤＰ・Ｃｅ）＋１｝　・ｆ　……（１）
　　
ここで、Ｃｅ：画像拡縮係数
　　　　　　
Ｒ０：実際の管内面半径
　　　　　　
ｆ：画像撮影手段の光学系の焦点距離
　
Ｃｅは予め、以下の方法で求めておく。
　
測定管体の管内面で画像撮影手段の光学系から距離Ｌ０の位置に基準点を設定して、測定管体の内部を管軸方向に撮影し、得られた撮影画像上で、基準点が含まれる管断面を求め、この管断面の中心点から基準点までの半径距離Ｄ０を測定し、これらの値と、実際の管内面半径Ｒ０および前記光学系の焦点距離ｆの値から、下式（１）′により画像拡縮係数Ｃｅを算出する。
　　　　　　
Ｃｅ＝（Ｒ０／Ｄ０）　・ｆ／（Ｌ０−ｆ）　……（１）′
　
（Ｂ）測定点から管断面の中心点までの半径方向距離Ｒを、下式（２）で求める。
　　　　　　　　　　　
Ｒ＝（Ｄ／ＤＰ）・Ｒ０……（２）
　　
ここで、Ｒ０：実際の管内面半径
　
（Ｃ）測定点と基準線とのなす角度Ｘを、下式（３）で求める。
　　　　　　　　　　　　　　
Ｘ＝θ　……（３）
　　【請求項２】　請求項１の方法において、測定点が含まれる管断面の情報を求める手段として、撮影画像を画像表示手段に表示し、表示された撮影画像に重ねて管断面指示画像を表示し、この管断面指示画像を測定点が含まれる管断面に一致するように調整し、このときの管断面指示画像の情報を取得する管内測定方法。
　　【請求項３】　請求項１〜２の何れかの方法において、測定点の位置を求める手段として、撮影画像を画像表示手段に表示し、表示された撮影画像に重ねて測定点指示画像を表示し、この測定点指示画像を測定点の位置に一致するように調整し、このときの測定点指示画像の位置を取得する管内測定方法。
　　【請求項４】　請求項１〜３の何れかの方法において、撮影画像を画像表示手段に表示するとともに、予め導き出された、画像上位置と実物位置との相関関係にもとづいて、画像が調整された目盛り画像を、前記表示画面の撮影画像に重ねて表示し、測定点の画像上位置と目盛り画像を対比することで、測定点の位置情報を取得する管内測定方法。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　　【産業上の利用分野】
　この発明は、管内測定方法に関し、詳しくは、上下水道配管などの内部をＴＶカメラなどで撮影し、撮影された画像を観察して、管内の破損やひび割れ、異物の存在などを調査する技術において、撮影された画像から、管内の測定点の位置情報や測定点間の距離情報などを取得するための方法に関するものである。
　【０００２】
　　【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
　作業員が入ることのできないような狭い配管内に、小型のＴＶカメラが搭載された自走車やロボットを走行させ、配管内の状況を外部に設置されたＴＶモニタに表示させて配管検査を行う技術は、既に知られている。ＴＶモニタ上で、撮影画像に重ねて、グラフィック・スケールやグラフィック・カーソルを表示し、これらのグラフィック画像と撮影画像を比較して、配管内の測定点の位置や距離情報を正確に知ろうとする技術も開発されている。
　【０００３】
　しかし、ＴＶモニタに表示された撮影画像は、実際の配管内における測定点の位置や距離を、一定の割合で拡大もしくは縮小したものである。したがって、撮影画像から、実際の測定点の位置や測定点間の距離を正確に知るには、撮影画像の拡大縮小率が判らなければならない。
　ところが、撮影画像の拡大縮小率は、ＴＶカメラから測定点までの距離によって違ってくる。そこで、従来は、測定点がＴＶカメラから一定の距離にきたときに、そのときの撮影画像上で測定点の位置を測定したり、２つの測定点がＴＶカメラに対して一定の同じ距離に並んだ状態で測定点間の距離を測定したりする必要があった。
　【０００４】
　しかし、配管内を走行する自走車上のＴＶカメラと、管内の任意位置に存在する測定点との距離を、正確に知ることは困難であり、また、任意の測定点を常にＴＶカメラから一定の距離に配置することも困難である。
　このような問題を解決する方法として、特開平３−２１２６１０号公報に開示された技術がある。この方法は、立体ＴＶカメラを用いるとともに、立体ＴＶモニタ上に表示された撮影画像に重ねて、立体視用の測長用画像を表示できるようにしておき、測定点と測長用画像が立体視で同じ距離に見えるように測長用画像を調整することで、測定点の正確な位置および距離を測定できるようにしている。
　【０００５】
　しかし、この改良された技術では、立体ＴＶカメラおよび立体画像の処理装置が必要であるため、装置が複雑になったり、処理コストが高くついたりする問題があり、さらなる改善が要望されている。
　そこで、この発明の課題は、立体ＴＶカメラを使用しなくても、管体内部の測定点の位置や距離情報を簡単かつ正確に得ることのできる管内測定方法を提供することにある。
　【０００６】
　　【課題を解決するための手段】
　上記課題を解決する、この発明にかかる管内測定方法は、画像撮影手段で測定管体の内部を管軸方向に撮影し、得られた撮影画像上で、測定点位置および測定点が含まれる管断面の情報を求め、この画像上情報と、予め導き出された、画像上位置と実物位置との相関関係にもとづいて、測定点の位置情報を取得する。
　【０００７】
　この発明では、測定管体の内径が知られていることを前提にして、この測定管内の内径を基準にして、測定点の位置情報を得る。したがって、測定管体としては、その材質や寸法は自由に設定できるが、その内径については、予め測定しておくか、内径が既知の管体に適用する必要がある。
　管体の内部を撮影する画像撮影手段は、通常のＴＶカメラあるいはＣＣＤカメラ、写真カメラなど、管体の内部で撮影が可能な装置であれば、任意の撮影手段が利用できる。これらのカメラは、通常の可視光を捉えるものの他、赤外線などの不可視光や放射線を捉えるものなどでもよい。画像撮影手段には、単体または複数のレンズを組み合わせた光学系を備え、この光学系で得られた画像を、フィルムに固定したり、電気的な画像情報に変換したりして、撮影画像を得る。光学系は、画像の拡大倍率あるいは焦点距離が一定のもののほか、焦点距離が複数段階に変更できるようになっていたり、焦点距離が連続的に変更できるズーム機構を備えていてもよい。光学系の焦点距離が変わる場合には、後述する関係式における焦点距離の値を修正すればよい。画像撮影手段には、管体の内部を照明する照明装置や、カメラの位置や向きを変える移動機構、首振り機構などを備えておくこともできる。
　【０００８】
　画像撮影手段で得られた電気的な画像情報を、測定管体の外部に設置された画像表示手段に表示するようにすれば、作業者が管体内部を観察しながら、測定作業を行うことができる。画像表示手段としては、ブラウン管などからなる、いわゆるＴＶモニタや液晶表示パネルなどが使用できる。画像撮影手段を電気的な画像情報に変換しなくても、撮像フィルムを拡大焼付したり投影映写したりすることも、画像表示手段に含まれる。
　【０００９】
　画像表示手段に表示される撮影画像は、実際の測定管体の位置や距離情報が拡大もしくは縮小されていることになる。測定管体の位置や距離情報は、画像撮影手段で撮影された段階すなわち撮像面上で光学的に拡縮されており、つぎに、撮像面で得られた画像情報が電子的に変換されたり、撮像フィルムを拡大焼付したりする段階でも、撮影画像が拡大もしくは縮小される。測定管体の実物位置や距離と撮像面上の画像との拡縮率は、前記した光学系などの光学特性によって決まる。また、撮像面上の画像と、表示画面などに最終的に得られた画像の拡縮率は、画像撮影手段や画像表示手段の機械的もしくは電気的な構造によって決まる。画像表示手段では、画面の拡縮率を変えることのできる機能を備えたものがあり、撮像フィルムから焼き付けたり拡大映写したりする場合にも、画像の拡縮率が変わる。したがって、このような場合には、後述する画像拡縮小率を修正する必要がある。
　【００１０】
　画像表示手段に、撮影画像に重ねて、後述する管断面指示画像や測定点指示画像、目盛り画像などを表示する機能、いわゆるスーパーインポーズ機能を備えておけば好ましい。これら管断面指示画像などは、画像表示手段に接続されたコンピュータや画像処理装置で作成および表示制御される。コンピュータや画像処理装置には、前記管断面指示画像などの表示位置や大きさ、形状などを指示する入力装置を備えておく。画像表示手段に、撮影画像を画像解析して、必要な情報を得る画像解析装置を接続しておくこともできる。さらに、撮影画像および取得情報を記憶する記憶装置や測定結果を印刷する印刷装置、測定情報を外部機器に伝達する情報伝達装置などの外部装置を備えておくこともできる。
　【００１１】
　画像撮影手段は、管体の内部を走行自在な自走車に搭載しておくのが好ましい。自走車の構造は、通常の管体検査に使用されているものと同様の構造が採用できる。自走車は、車輪などで任意の方向に走行できるようにしておいてもよいし、管体内に敷設された線路やガイドレールに沿って走行するようにしておいてもよい。自走車には、画像撮影手段のみを搭載しておいてもよいし、画像撮影手段に接続される機器類の一部をも搭載しておいてもよい。自走車に搭載された機器類と、測定管体の外部に設置される機器類との間は、通信ケーブルや無線で情報伝達できるようにしておく。自走車に、管体の補修作業などを行う作業装置を搭載しておくことも可能である。
　【００１２】
　この発明の管内測定方法は、上記のような装置を用いて、以下のとおりに実行する。
　まず、画像撮影手段で測定管体の内部を管軸方向に撮影する。具体的には、画像撮影手段の光学系の中心軸と管体の中心軸とが一致するか少なくとも平行になるように画像撮影手段を配置して撮影を行えばよい。撮影された画像には、測定管体の内壁面が同心円状であるか、または、中心がずれて重なった偏心円状で、奥行方向に向かって徐々に小さくなる形で表されることになる。
　【００１３】
　この撮影画像上で、画像上情報として、測定点が含まれる管断面の中心点や半径などの情報と測定点の位置を求める。測定点とは、管体内に存在する傷や異物など測定の対象となる部分の一点である。測定点が含まれる管断面とは、測定管体を管軸方向と直交する面で切断した断面のうち、その上に測定点が存在するような断面である。測定点が管内面上に存在する場合には、測定点を含む円周で管を切断する円形断面を想定して、この円形断面の中心点や中心点から内面までの距離などを求めるようにすればよい。測定点が管内面よりも中心に近い位置に存在する場合には、測定点から管内面側に延長した線が管内面と交わる点が想定し、この点を含む円周で管を切断する円形断面を想定すれば、前記同様に中心点などを求めることができる。
　【００１４】
　このような測定点を含む管断面の求め方は、画像から人間が感覚的に判断して求めればよい。また、人間の判断を助けるために、ＴＶモニタなどの画像表示手段に表示された撮影画像に重ねて、前記スーパーインポーズ機能を使って、十字線や円環線、欠円弧線、点などの図形からなる管断面指示画像を表示するとともに、この管断面指示画像を拡大縮小したり前後左右に自由に移動できるようにしておき、管断面指示画像を、測定点を含む管断面の円周や中心点に一致させることによって、管断面の位置あるいはその中心点の位置を正確に取得できるようにしておくのが好ましい。さらには、撮影画像を画像分析装置で画像分析し、コンピュータなどで演算処理して、管断面の情報を求めることも可能である。
　【００１５】
　画像撮影時に、管体の中心軸と画像撮影手段の光学系の中心軸とが一致していれば、撮影画像上で、全ての管断面の中心点が一致する。すなわち、管断面が同心円状に表示される。この場合には、一個所の測定点すなわち管断面について中心点を求めるだけでよい。画像撮影時に、管体の中心軸と画像撮影手段の光学系の中心軸が平行でずれている場合には、撮影画像上では、管断面の奥行距離にしたがって中心点の位置がずれる。この場合には、各管断面について、その中心点などの管断面の情報を求めればよい。また、複数の管断面について中心点を求め、そのずれ量と、予め求めておいた奥行き方向の距離の情報とを元に、任意の管断面における中心点の位置を算出できるようにすれば、全ての測定点について管断面の中心点を求める手間が省ける。
　【００１６】
　測定点の位置を求めるにも、前記管断面指示画像と同様の測定点指示画像を利用すれば、測定点の位置を簡単かつ正確に取得することができる。
　撮影画像上での、測定点の位置および管断面の中心点などに関する情報は、コンピュータなどに入力して、後述する実際の測定点の位置情報を求める演算処理に用いる。
　【００１７】
　上記で得られた撮影画像上での測定点および管断面の情報から、測定点の実物位置の情報を求めるには、両者の相関関係を予め導き出しておき、この相関関係を表す数式などに当てはめればよい。
　具体的には、以下の（Ａ）〜（Ｃ）の関係式などが適用できる。
　以下の関係式で、
　　Ｄ：測定点が含まれる管断面において、測定点から管断面の中心点までの半径距離
　　ＤＰ＝管内面上の点から管断面の中心点までの半径距離
　　θ：管断面の中心点から半径方向に延長された基準線と測定点から管断面の中心点を結ぶ線との狭角
を表す。
　【００１８】
　（Ａ）測定点から画像撮影手段の光学系までの軸方向直線距離Ｌを、下式（１）で求める。
　　　　　　　Ｌ＝｛Ｒ０／（ＤＰ・Ｃｅ）＋１｝・ｆ　……（１）
　　ここで、Ｃｅ：画像拡縮係数
　　　　　　Ｒ０：実際の管内面半径
　　　　　　ｆ：画像撮影手段の光学系の焦点距離
　Ｃｅは予め、以下の方法で求めておく。
　【００１９】
　測定管体の管内面で画像撮影手段の光学系から距離Ｌ０の位置に基準点を設定して、測定管体の内部を管軸方向に撮影し、得られた撮影画像上で、基準点が含まれる管断面を求め、その中心点から基準点までの半径距離Ｄ０を測定し、これらの値と、実際の管内面半径Ｒ０および前記光学系の焦点距離ｆの値から、下式（１）′により画像拡縮係数Ｃｅを算出する。
　【００２０】
　　　　　　Ｃｅ＝（Ｒ０／Ｄ０）・ｆ／（Ｌ０−ｆ）　……（１）′
　なお、画像撮影手段および画像表示手段の構造を変えたり、画像表示手段の画面の大きさを調整したりした場合には、画像拡縮係数Ｃｅが変わる可能性がある。このような画像拡縮係数Ｃｅが変わる要因が生じた場合には、前記した画像拡縮係数Ｃｅの再測定を行えばよい。また、画像表示手段などの画面制御機構に連動させて、画像拡縮係数Ｃｅの調整が自動的に行われるようにしておくと、便利である。これは、光学系の焦点距離ｆが変わる場合も同様である。
　【００２１】
　上記したＣｅの算出方法は、光学系の焦点距離ｆが予め判っている場合であるが、焦点距離ｆが判らない場合にも、下記の方法によって、焦点距離ｆを求め、それからＣｅを求めることができる。
　予め距離Ｌ１およびＬ２が判っている２つの基準点Ｐ１、Ｐ２について、前記同様の撮影画像上で、前記管断面の半径距離Ｄ１とＤ２の比率Ｂを求める。各点Ｐ１、Ｐ２についての、前記（１）式を連立させれば、下式が得られる。
　【００２２】
　　　　　　ｆ＝（Ｌ２−Ｂ・Ｌ１）／（１−Ｂ）　　……（１）″
　ここで、Ｂ＝Ｄ１／Ｄ２
　得られたｆの値と、前記（１）′式からＣｅが求められる。
　上記で得られた画像撮影手段の光学系から測定点までの距離Ｌに、画像撮影手段の絶対位置を加えれば、測定点の絶対位置が判る。画像撮影手段の絶対位置とは、画像撮影手段が搭載された自走車などの位置を、管体の外部で地表などに設定された基準位置からの距離や方向で表した位置情報である。測定点の絶対位置が判れば、測定点の位置で管体の補修や交換作業を行う際に、正確な位置を知ることができる。このような画像撮影手段または自走車の絶対位置を知るには、電磁波やレーザーなどを利用した、各種の測量方法や移動物体の位置情報を得る装置を用いればよい。
　【００２３】
　（Ｂ）測定点から管断面の中心点までの半径方向距離Ｒを、下式（２）で求める。
　　　　　　　　　　　Ｒ＝Ｄ・Ｒ０／ＤＰ　……（２）
　　ここで、Ｒ０：実際の管内面半径
　（Ｃ）測定点と基準線とのなす角度Ｘを、下式（３）で求める。
　　　　　　　　　　　　　　　Ｘ＝θ　……（３）
　上記（Ａ）〜（Ｃ）項の関係式（１）〜（３）を組み合わせれば、任意の測定点間の立体的な位置関係を求めることが可能である。また、任意の二点間の位置関係が判れば、任意の立体図形の面積や体積を求めることもできる。すなわち、任意の測定対象に対して、その位置や距離、面積、体積などの情報を得ることができる。
　【００２４】
　たとえば、管内面上にある２点ＡＢ間の軸方向直線距離ＬＡＢは、前記（１）式をもとにして、
　　　ＬＡＢ＝（Ｒ０／Ｃｅ）・ｆ・（１／ＤＡ−１／ＤＢ）　……（１１）
　　　　ＤＡ、ＤＢ：撮影画像上でＡ、Ｂ点から中心点Ｃまでの半径距離
　同じ管断面の管内面上にある２点ＡＢ間の直線距離ＭＡＢは、前記（３）式から、
　　　　　ＭＡＢ＝２Ｒ０ｓｉｎ（θＡＢ／２）　　……（３１）
　　　　　　　　θＡＢ：ＡＢ点と中心点Ｃを結ぶ線の狭角
　なお、２点ＡＢ間の円弧距離Ｍ′ＡＢは、
　　　　　Ｍ′ＡＢ＝θＡＢ・Ｒ０　……（３２）
　管内面上にある任意の２点ＡＢ間の直線距離ＸＡＢは、（１１）式と（３１）式を組み合わせて、
　　　　　ＸＡＢ＝｛（ＬＡＢ）２＋（ＭＡＢ）２｝０・５　……（１２）
　同じ管断面で半径方向に離れた２点ＡＢ間の直線距離ＮＡＢは、前記（１）をもとにして、
　　　　　ＮＡＢ＝（Ｒ０／Ｄ）・（ＤＡ−ＤＢ）　……（１３）
　上記したような画像上位置情報と実物位置との相関関係式（１）〜（３１）や算出過程を、予めコンピュータにプログラミングしておけば、迅速かつ正確に処理することができる。
　【００２５】
　つぎに、測定点の実物位置や距離の情報を、ＴＶモニタなどの画像表示手段の表示画面上で直接知るためには、表示画面に、目盛り画像を表示させればよい。
　目盛り画像は、一定の間隔毎に目盛りや数字が表示された画像であり、前記管断面指示画像や測定点指示画像と同様の手段で作成することができる。目盛り画像としては、管体の管軸方向と平行な方向に直線的に延びる管軸方向目盛り、管断面の中心点から半径方向に向かう線の一部からなる半径方向目盛り、管断面の中心点と同心の円周方向に延びる円周方向目盛りなどがある。目盛り画像の目盛り間隔や目盛り数字は、前記したような、測定点の画像上位置と実物位置との相関関係、具体的には相関関係式（１）〜（３１）等にもとづいて、作成すればよい。
　【００２６】
　このような目盛り画像を、表示画面の撮影画像に重ねて表示し、測定点の画像上位置と目盛り画像を対比すれば、目盛り画像の目盛りを数えたり、目盛り数字を読み取ることで、測定点の位置情報を取得することができる。また、目盛り画像で、直観的に測定点の位置情報がおおよそ読み取れるようにしておくとともに、前記した測定点指示画像で測定点の正確な位置を取得すれば、より正確な位置情報を得たり、測定点の位置情報を、測定点間の距離や面積などの算出に利用し易くなる。
　【００２７】
　　【作用】
　図２には、測定管体１０の内部を画像撮影手段で撮影するときの状態を模式的に表し、図３には、撮影された画像を表示しているＴＶモニタの表示画面４２を表しており、これらの図を参照しながら、この発明の作用を説明する。
　図２で、管内面上に点Ｐを設定する。この点Ｐから管体１０の中心軸Ｃまでの距離Ｒ０は、管体１０の口径の半分すなわち半径である。点Ｐから距離Ｌだけ離れた位置に、画像撮影手段３０の光学系３２の基準位置がある。光学系３２の基準位置とは、光学的な基準となる位置であり、物理的な中央位置とは一致しない場合もある。光学系３２の後方には撮像面３４がある。光学系３２の中心軸は管体１０の中心軸Ｃと一致させている。光学系３２の基準位置から光学系３２の焦点Ｆまでの距離ｆが焦点距離である。点Ｐから出た光が光学系３２を経て撮像面３４の点Ｐ′　として捉えられる。中心軸Ｃから点Ｐ′までの距離がＨである。
　【００２８】
　撮像面３４で捉えられた点Ｐ′が、電子情報として処理されて、ＴＶモニタの表示画面４２に、点ＰＤとして表示される。表示画面４２には、管体１０の内面状態が手前から奥行方向へと小さくなる同心円の集まりとして表示されている。点ＰＤから、点ＰＤを含む管断面の中心点Ｃまでの距離がＤＰである。
　図２において、光学系３２の機能から下記の式が成立する。
　【００２９】
　　　Ｈ／ｆ＝Ｒ０／（Ｌ−ｆ）　……（４）
　　　Ｃｅ＝Ｈ／ＤＰ……（５）
　ここで、Ｃｅは、撮像面３４で捉えられた画像と、表示画面４２に表示された画像との拡大または縮小率すなわち画像拡縮係数を表す。この画像拡縮係数Ｃｅは、画像撮影手段３０から画像表示手段への電子的な情報の処理回路の特性によって決まり、点Ｐの位置には影響を受けない定数となる。
　【００３０】
　上記（４）（５）式から下式が求められる。
　　　　　　Ｃｅ＝（Ｒ０／ＤＰ）・｛ｆ／（Ｌ−ｆ）｝……（６）
　したがって、
　　　　　　　Ｌ＝｛Ｒ０／（ＤＰ−Ｃｅ）＋１｝・ｆ　……（１）
　この（１）式で、画像拡縮係数Ｃｅ、管体１０の半径Ｒ０、焦点距離ｆは、全て予め知ることができるから、表示画面４２上での点Ｐと中心点Ｃの距離ＤＰを測定するだけで、実際の管体１０内での点Ｐから光学系３２までの距離Ｌが求められることになる。
　【００３１】
　同様にして、前記（２）（３）式なども求められる。
　何れの式（１）…でも、表示画面４２上での点Ｐと中心点Ｃの位置関係が判れば、実際の点Ｐの位置情報が得られることになる。
　このように、管体１０の内部を管軸方向に撮影した画像から、点Ｐの位置情報を求めることができるのは、この撮影画像には、管体１０の内面円周が、手前から奥行き方向へと、画像撮影手段からの距離に応じて、一定の割合で縮小された形で表示されているとともに、管体１０の中心から管内面までの距離すなわち管体１０の半径Ｒ０は常に一定になることを利用しているためである。管体１０の半径Ｒ０と、撮影画像上に表れた半径ＤＰとの拡縮率を基準にすれば、任意の点Ｐとその点Ｐを含む管断面の中心点Ｃとの位置関係の拡縮率が判る。
　【００３２】
　すなわち、この発明は、管体１０の半径Ｒ０が一定であり、管体１０の管軸方向に撮影した画像には、各断面位置における管体１０の半径ＤＰが、一定の比率で拡縮されて表示されることに着目した結果、撮影画像上での点Ｐを含む管断面の情報と、その管断面内での点Ｐの位置情報とを得るだけで、点Ｐの実物位置情報を、簡単かつ正確に得ることができるのである。
　【００３３】
　　【実施例】
　ついで、この発明の実施例について、図面を参照しながら以下に説明する。図１は、この発明にかかる管内測定装置の全体構成と測定作業の実施状態を表している。
　地盤９０に立坑９２が掘削され、立坑９２の側面から水平方向に埋設管１０が埋設されている。この埋設管１０が測定管体となる。測定管体１０の内部には、画像撮影手段となるＴＶカメラ３０を搭載した自走車６０が送り込まれる。自走車６０の構造は、通常の管内測定あるいは管内作業に利用されているものと同様である。自走車６０に接続されたケーブル６２が、埋設管１０の後端から立坑９２を経て、地上のケーブルリール６４まで引き出されている。ケーブル６２は、自走車６０に電力を供給したり、自走車６０およびＴＶカメラ３０の作業を制御する指令情報を送ったり、ＴＶカメラ３０で撮影された画像を電気信号に変えて地上に伝達したりする。地上で、ケーブルリール６４から、画像制御装置４０およびパーソナルコンピュータ（以下、パソコンと略称する）５０へと、情報が伝達される。
　【００３４】
　画像制御装置４０は、その表示画面４２に、ＴＶカメラ３０で得られた撮影画像を表示する。パソコン５０は、画像情報から測定点の位置や距離などを算出するためのプログラムが作動するようになっている。また、パソコン５０では、中心点指示画像や測定点指示画像、目盛り画像などを作成し、パソコン５０に組み込まれたスーパーインポーズ回路を経て、画像制御装置４０の表示画面４２に、撮影画像に重ねて、前記各種の画像を表示する。また、パソコン５０の入力装置を使って、前記中心点指示画像などの位置や形状を変えて、撮影画像の所望の位置に所望の画像を重ねられるようにしており、中心点指示画像の移動位置や形状の情報は、パソコン５０に送られる。なお、画像制御装置４０とパソコン５０は、一体化されていたり、前記したそれぞれの機能構造が一部入れ代わっていても構わない。例えば、パソコン５０の表示画面に、撮影画像と中心点指示画像などを表示することも可能である。
　【００３５】
　つぎに、上記のような管内測定装置を用いて、管内測定を行う方法を説明する。
　管内測定を開始する前に、画像拡縮係数Ｃｅを測定する方法について説明する。但し、画像拡縮係数Ｃｅが、ＴＶカメラ３０や画像制御装置４０などの構造や特性から予め算出できる場合には、このような測定は必要ない。
　【００３６】
　図２において、予め距離Ｌ０の判っている基準点Ｐ０を設定する。この基準点Ｐ０は、実際に測定を行う測定管体１０に設定してもよいし、測定管体１０と同じ口径のダミー管、あるいは、測定管体１０とは関係なく予め口径が判っているダミー管を用意して、このようなダミー管内に基準点Ｐ０を設定して、画像拡縮係数Ｃｅの測定を行うようにしてもよい。
　【００３７】
　ＴＶカメラ３０で、測定管体１０の内部を管軸方向に撮影する。そうすると、図３に示すような表示画面４２に撮影画像が得られる。
　この撮影画像上で、基準点Ｐ０が含まれる管断面の中心点Ｃから基準点ＰＤ０までの半径距離Ｄ０を測定する。中心点Ｃの決定は、後述する手順による。実際の管内面半径Ｒ０および前記光学系の焦点距離ｆは、予め測定しておく。
　【００３８】
　上記測定結果から、前記式（１）′により画像拡縮係数Ｃｅが算出される。
　なお、光学系の焦点距離ｆが判らない場合、予め距離Ｌ１およびＬ２が判っている２つの基準点Ｐ１、Ｐ２について、前期同様の測定を行い、それぞれの測定結果を前記（１）式に代入して、得られた連立方程式を解けば、焦点距離ｆおよび画像拡縮係数Ｃｅを求めることができる。
　【００３９】
　具体的には、光学系の焦点距離ｆは、例えば下式で求められる。
　　　　　ｆ＝（Ｌ２−Ｂ・Ｌ１）／（１−Ｂ）　　……（１４）
　ここで、Ｂは、撮影画像上での、Ｐ１点とＰ２点それぞれの管断面の中心点Ｃからの半径距離ＤＰ１、ＤＰ２の比であり、Ｂ＝ＤＰ１／ＤＰ２で表される。
　つぎに、実際に測定を行う測定管体１０に、ＴＶカメラ３０を搭載した自走車６０を送り込み、測定管体１０の管軸方向に撮影する。
　【００４０】
　このとき、図３に示すような撮影画像が、表示画面４２に表されたとする。表示画面４２には、管体内面画像１０′に重ねて、縦横に画面全体を横断する十字線からなる中心点指示画像１１０と、小さな十字カーソルからなる測定点指示画像１１２が表示されている。
　パソコン５０のキー入力などで、中心点指示画像１１０の十字交点を縦横に移動させる。中心点指示画像１１０の十字交点を、管体内面画像１０′の中心点Ｃに一致させる。管体内面画像１０′の中心点Ｃは、管体内面の曲面形状をもとに知ることができる。具体的には、管体同士の継目では明確な円形の輪郭形状が表れるので、この円形輪郭の丁度真ん中に中心点Ｃがあることが判る。また、管体の内面加工の際に形成された円周方向の加工跡から中心点Ｃを見つけることもできる。図では、管体内面画像１０′の奥行き方向において、中心点Ｃの位置は常に同じ位置にあるので、任意の管断面位置で中心点Ｃを決定すれば、その後は、任意の測定点に対して同じ中心点Ｃの位置情報が利用できる。管体内面画像１０′の、奥行き方向の各管断面で、中心点Ｃがずれているようであれば、測定を行う管断面で中心点Ｃを求めるようにすればよい。
　【００４１】
　つぎに、測定点指示画像１１２を、目的とする測定点ＰＤの位置に一致するように移動させる。図では、測定点ＰＤが管内面上に存在する点であるが、管内面から中心側に寄った位置に測定点ＰＤが存在していても同様の操作を行う。これで、測定点ＰＤおよび中心点Ｃの位置が、パソコン５０に入力されることになる。パソコン５０内の演算処理プラプラムにより、中心点Ｃから測定点ＰＤまでの距離Ｄや、中心点Ｃと測定点ＰＤを結ぶ線が基準線例えば垂直線から何度ずれているかという角度θその他の必要データが算出される。
　【００４２】
　前記（１）式にもとづく、パソコン５０の演算処理プログラムで、ＴＶカメラ３０から管内面上の測定点ＰＤまでの距離Ｌが求められる。この情報に、ＴＶカメラ３０を搭載した自走車６０の走行位置を示す情報を加えれば、測定点ＰＤの絶対位置を特定することができる。
　図３の右上には、管内面上で軸方向に離れた二点ＡＢ間の直線距離ＬＡＢを求める方法を説明している。ＡＢの両測定点について、その画像上位置を求めるとともに中心点Ｃの位置を求めるのは、前記した作業と同様である。画像撮影手段３０から各測定点ＡＢまでの距離は、前記同様に（１）式から算出され、さらに前記（１１）式で、両測定点ＡＢ間の距離ＬＡＢが算出される。この方法は、管体１０の内面に亀裂や傷がある場合、その長さを測定するのに利用できる。
　【００４３】
　図３の左下には、目盛り画像１２０が表示されている。この目盛り画像１２０は、管体内面画像１０′の中心点Ｃから放射方向に向かう直線を構成し、所定間隔で目盛り線が設けられている。目盛り線の間隔は、つぎのようにして作成される。まず、画像撮影手段３０から一定の距離毎の管体内面上に仮想的な測定点を設定し、各測定点の位置が、撮影画像上に表れる位置を算出し、測定点同士の実際の間隔と、撮影画像上に表れる測定点同士の間隔との拡縮率にしたがって、目盛り線の間隔を漸次変えて表示する。測定点の間隔と目盛り線の間隔の関係は、前記（１１）式から容易に求められる。その結果、中心点Ｃから遠い位置では目盛り線の間隔が広く、中心点Ｃに近い位置では目盛り線の間隔が狭くなっている。
　【００４４】
　上記のような目盛り画像１２０を、前記した２点ＡＢの近くに表示させれば、両点ＡＢの位置と目盛り画像１２を見比べることによって、２点ＡＢの距離を知ることが可能になる。目盛り画像１２０の原点位置を、何れかの点ＡまたはＢに一致させて、他方の点ＢまたはＡまでの距離を、目盛り画像に表示された距離数値で読み取るようにすることもできる。
　【００４５】
　つぎに、図４には、同じ管断面内で管内面上の２点ＡＢ間の距離を測定する方法を説明している。
　中心点指示画像１１０を利用して中心点Ｃの位置を求め、測定点指示画像１１２を利用して測定点ＡＢの位置を求めるのは、前記同様である。なお、測定点ＡＢは何れも、中心点Ｃからの半径距離Ｄである。これらのデータから、パソコン５０で演算して、線ＡＣと線ＢＣの挟角θＡＢを算出する。具体的には、たとえば、垂直線などの基準線に対して、線ＡＣのなす角度θＡと、線ＢＣのなす角度θＢを求めて、θＡＢ＝θＡ−θＢを算出すればよい。この結果を、前記（３１）式あるいは（３２）式に代入すれば、ＡＢ点間の直線距離あるいは円弧距離が求まる。この方法は、管体内面に円周方向に生じた傷や割れを測定するのに利用できる。
　【００４６】
　図４の左上には、円弧状の目盛り画像１２２を表示している。この目盛り画像１２２には、所定角度毎に目盛り線が入れられている。目盛り線の間隔と角度の関係は、測定点ＡＢが管体内面画像１０′の奥行き方向の何れの位置に存在していても変わらない。この目盛り画像１２２を測定点ＡＢの近くに表示させれば、測定点ＡＢ間の挟角θＡＢが直ちに読み取れる。目盛り画像１２２の目盛り線を、角度単位ではなく長さ単位で表示することもできる。この場合には、測定点ＡまたはＢの半径距離Ｄと、前記（３２）式に示された、角度と円弧距離との関係にしたがって、長さ単位の目盛り線や目盛り数値の表示を行えばよい。
　【００４７】
　つぎに、図５および図６は、管体１０の内面よりも中心側に存在する測定点ＡＢについて、その位置と半径方向の距離を測定する方法を説明している。
　図５で、点Ｐは管体１０の内面上の点を表し、点ＡおよびＢは、点Ｐと中心点Ｃを結ぶ線上にある点を表している。点ＡおよびＢから中心点Ｃまでの距離を、距離ＲＡおよびＲＢで表す。図６に示す撮影画像上では、中心点Ｃと管体内面上の点Ｐを結ぶ線の途中に点ＡおよびＢが表れ、各点から中心点Ｃまでの距離が距離ＤＡおよびＤＢとして求まる。そうすると、前記（１３）式から、点ＡＢ間の距離ＮＡＢが算出できる。勿論、点Ｐから点ＡまたはＢまでの距離も同様にして測定できる。この方法は、管体１０の内面から内側に突出する異物の高さを測定するの
に利用できる。
　【００４８】
　前記図３の方法および図４の方法は、何れも、測定点が管体１０の内面にある場合の測定方法として説明したが、上記図５の方法と図３または図４の方法を組み合わせれば、管体内面にはない測定点について、軸方向の位置や円周方向の位置を測定することが可能になる。
　また、図５の方法は、複数の管体１０が連結された管路において、管体１０同士の継目におけるずれを測定するのに利用できる。その方法を、図７および図８に説明している。
　【００４９】
　図７で、画像撮影手段３０に近い側の管体１１と遠い側の管体１２とが、ずれを起こしているとする。管体１１の中心線Ｃ１と管体１２の中心線Ｃ２には段差が生じている。管体１１の中心線Ｃ１に対する、管体１２の内面上の点Ａまでの距離をＲＡとすれば、ＲＡ＝Ｒ０となり、管体１１の内面上の点Ｂから管体１１の中心線Ｃ１までの距離ＲＢは、これよりも短くなり、その差ＲＡ−ＲＢが、ずれ量である。
　【００５０】
　図８の撮影画像上で、中心点指示画像１１０の十字交点を、管体１１の内面画像１１′の中心点Ｃ１に合わせる。測定点指示画像１１２を、点Ａおよび点Ｂに順次合わせて、それぞれの画像上位置を得る。そうすると、前記（１３）式から、点ＡＢの距離ＮＡＢが算出できる。この場合、（１３）式で、ＤとＤＡが一致しているから、計算はより簡略化される。この方法では、管体１２の内面画像１２′の中心点Ｃ２を求める必要はない。逆に、管体１２の内面画像１２′の中心点Ｃ２に対する点ＡＢの距離から、ずれ量を測定することもできる。また、中心点Ｃ１と中心点Ｃ２の位置から、ずれ量を測定することもできる。ずれの方向を知るには、基準線に対する点ＡＢの角度θを算出したり、中心点Ｃ１、Ｃ２の方向ベクトルを算出したりすればよい。
　【００５１】
　つぎに、図９および図１０は、前記した各方法を組み合わせて、管内面上にあって軸方向に離れた２点ＡＢ間の直線距離ＸＡＢを測定する方法を説明している。
　図９において、管体１０の内面で軸方向に離れた２点ＡＢが存在する。これを撮影した画像が図１０である。管体内面画像１０′では、中心点Ｃから距離ＤＡおよびＤＢの位置に、点ＡおよびＢが表れる。ＤＡとＤＢは異なっている。また、線ＣＡと線ＣＢの挟角θＡＢも求められる。撮影画像から得られた、これらの情
報をもとに、以下の手順で２点ＡＢの直線距離が算出される。
　【００５２】
　図９で、Ａ点をＢ点を含む断面に投影した点Ａ′を仮想すると、ＡＡ′の距離ＬＡＡ′は、前記（１１）式を適用して算出できる。つぎに、点Ｂを含む断面においてＣＡ′とＣＢの挟角θＡＡ′は、図１０の撮影画像上におけるＣＡとＣＢの挟角θＡＢに等しいから、ＢＡ′の直線距離ＭＢＡ′は、前記（３１）式を適用して算出できる。そして、ＡＢの距離は、三角形ＡＢＡ′の３辺の関係から、前記（１２）式を適用して算出できることになる。なお、図９において、二点鎖線で示す点ＡＢの管内面に沿った距離も、前記のような手順で、各点間の直線距離と各
辺のなす角度などが判るので、既知の幾何図形に関する公式を適用すれば、容易に求めることができる。
　【００５３】
　以上に説明したような様々な条件における２点ＡＢの距離を求める方法を組み合わせれば、撮影画像上に表れた任意の２点ＡＢの位置と、各点を含む管断面の中心点、あるいは必要に応じて各管断面における管内面の点の位置を測定すれば、これらの情報をもとにして、撮影画像上の任意の２点ＡＢ間の距離が算出でき
ることが判る。任意の２点ＡＢで構成される辺の長さとそのなす角度が判れば、任意の図形の面積が算出でき、さらに、任意の図形で囲まれた物体の体積が算出できることになる。具体的な距離、面積、体積の計算方法は、それぞれの条件に合わせて、既知の幾何学的知識や図形公式を適用すればよい。
　【００５４】
　なお、これまでの説明では、図２のように、管体１０の中心軸Ｃと、画像撮影手段の光学系３２の中心軸とが一致していることを前提にし、図３に示す撮影画像上では、管体内面画像１０′の中心点Ｃが管体の奥行き方向で変化しないものとしていた。
　しかし、実際の測定においては、自走車６０を様々な口径の管体１０内に送り込むことがあり、ＴＶカメラ３０の位置が、管体１０の中心にはない場合もある。このような場合、自走車６０に対してＴＶカメラ３０を移動自在に設けておき、ＴＶカメラ３０の中心が管体１０の中心に一致するようにＴＶカメラ３０を移
動させれば、ＴＶカメラ３０で撮影された画像は、図３などに示すように、管体内面画像１０′の中心点Ｃが常に同じ位置になる。
　【００５５】
　また、画像撮影手段の光学系３０と管体１０の中心軸がずれたままで、画像を撮影しても、目的とする測定は可能である。すなわち、管体内面画像１０′の中心点Ｃが、管断面の奥行き方向の位置で違っていても、測定点を含む管断面毎に、その中心点Ｃの位置が判れば、前記した（１）式などの関係はそのまま成り立つから、同様の演算を行って、目的とする測定点の位置や距離の情報を得ることができる。
　【００５６】
　さらに、管体内面画像１０′中で、２点Ｐ１とＰ２について、それぞれの中心点Ｃ１とＣ２のずれ量を測定すれば、２点間の軸方向距離Ｌ１２と中心点のずれ量から、単位距離当たりのずれ量が求められる。この値が判れば、任意の測定点間での中心点のずれ量も算出できることになる。
　つぎに、図１１および図１２は、前記実施例とは管断面指示画像および目盛り画像が異なる場合を表している。
　【００５７】
　図１１に示すように、表示画面４２の管体内面画像１０′に、管断面指示画像として、中心点指示画像１１０の代わりに、円環状の円周指示画像１１４を重ねて表示する。図では、円周指示画像１１４ａと１１４ｂの２つの画像を同時に表しているが、実際には、何れか一方を表示すればよい。この円周指示画像１１４は、その大きさおよび前後左右の位置を自由に移動できるようにしている。なお、この実施例では、測定管体１０の管軸と画像撮影手段３０の光学系の中心軸とがずれている場合を表しており、管体内面画像１０′において、各管断面の中心点が手前側から奥側に向けて一定の比率でずれている。
　【００５８】
　この円周指示画像１１４を、目的とする管断面に一致するように調整すれば、そのときの円周指示画像１１４の大きさおよび位置から、その管断面における中心点Ｃの位置、中心点Ｃから管内面までの半径距離Ｄなどが判る。管体内面画像１０′には、管体同士の継目や加工痕などの円周線が表れているので、このような円周線に円周指示画像１１４を一致させるのは比較的容易であり、能率的な測定作業が可能となる。
　【００５９】
　図１２に示す実施例では、目盛り画像として、手前から奥側へと半径が小さくなる多数の円環目盛り画像１２４を表示している。隣接する円環目盛り画像１２４の間には、円環の一部のみからなる円弧目盛り画像１２６を表示している。各円環目盛り画像１２４および円弧目盛り画像１２６の間隔、半径および中心点のずれを、管体内面画像１０′における管内面の表示と一致するように調整している。すなわち、管軸方向の一定距離毎に、円環目盛り画像１２４を表示するとともに、隣接する円環目盛り画像１２４の間を、管軸方向の一定距離毎に分割して円弧目盛り画像１２６を表示している。したがって、表示画面４２での円環目盛り画像１２４および円弧目盛り画像１２６の間隔を等間隔ではなく、一定の比率で変化させており、中心点の位置および半径も、一定の比率で変化させている。
　【００６０】
　このような円環目盛り画像１２４および円弧目盛り画像１２６が表示されていれば、管内面の任意の測定点同士の軸方向距離や、画像撮影手段３０から測定点までの距離などを、各目盛り画像１２４、１２６と対比するだけで、前記した測定点指示画像１１２などを用いなくても、目分量で概算値を読み取ることが可能
である。したがて、管体内面画像１０′の観察を行いながら、欠陥個所などの位置や距離情報も同時に概略的に知ることができ、管内検査作業などの能率向上に有効である。但し、このような円環目盛り画像１２４や円弧目盛り画像１２６で概略の情報を得た後、測定点指示画像１１２を用いて、正確な測定点の位置を決定し、正確な位置情報や距離情報を得るようにすることもできる。
　【００６１】
　管体内面画像１０′における管内面の表示状態と一致させて、上記のような円環目盛り画像１２４および円弧目盛り画像１２６を表示する方法を説明する。
　前記図１１に示すように、円周指示画像１１４を、管体内面画像１０′に重ねて表示し、管軸方向の手前側になる適当な位置で、円周指示画像１１４ａが管内面に一致するように調整する。これによって、この管断面における中心点、管内面までの半径などが求められる。つぎに、管軸方向の奥側になる適当な位置で、円周指示画像１１４ｂが管内面に一致するように調整して、この管断面における中心点、管内面までの半径などが求められる。上記２個所の管断面における中心点のずれ、半径の比から、単位距離当たりの中心点のずれ、半径の変化率が判る。この結果から、管軸方向の任意位置に対して、表示画像４２に表示すべき中心点の位置および半径が決定できるので、管軸方向の一定距離毎に、表示画像４２に表示すべき中心点の位置および半径を求めて、それぞれの円環目盛り画像１２４を表示することができる。円弧目盛り画像１２６も同様にして表示することが
できる。
　【００６２】
　　【発明の効果】
　以上に述べた、この発明にかかる管内測定装置は、測定管体を管軸方向に撮影した画像上では、管断面の中心点から管内面までの距離すなわち管内半径が、画像撮影手段からの距離にしたがって、一定の比率で縮小表示されることを利用して、撮影画像上で、測定点位置および測定点が含まれる管断面の中心点などの情報を求めるだけの作業で、この画像上位置情報と、予め導き出された、測定点の画像上位置と実物位置との相関関係にもとづいて、測定点の実物位置情報を取得することができる。しかも、上記のような作業は、特殊な装置や大掛かりな設備を必要とせず、通常のＴＶカメラと撮影された画像を表示するＴＶモニタなど、従来の管内検査などにも使用されていた比較的簡単な装置で実施できるので、作業コストも経済的なものとなる。
　【００６３】
　その結果、前記した画像を撮影するだけで、管内の任意の測定点の位置や距離情報を簡単かつ充分な精度で取得し、管内の状況を正確に把握することが可能になる。したがって、人間が入ることができない狭い管や危険な環境の管の内部状況を簡単な設備で容易に知ることができ、この種の管内測定作業の能力向上に多大の貢献をすることができる。
【図面の簡単な説明】
　　【図１】　この発明を実施するための管内測定装置の全体構造図
　　【図２】　測定原理を説明する模式図
　　【図３】　ＴＶモニタ画面を表す正面図
　　【図４】　別の実施例におけるＴＶモニタ画面を表す正面図
　　【図５】　別の実施例を表す管内の模式図
　　【図６】　同上状態のＴＶモニタ画面を表す正面図
　　【図７】　別の実施例を表す管内の模式図
　　【図８】　同上状態のＴＶモニタ画面を表す正面図
　　【図９】　別の実施例を表す管内の模式図
　　【図１０】同上状態のＴＶモニタ画面を表す正面図
　　【図１１】別の実施例のＴＶモニタ画面を表す正面図
　　【図１２】別の実施例のＴＶモニタ画面を表す正面図
　　【符号の説明】
１０　測定管体
３０　画像撮影手段
３２　光学系
３４　撮像面
Ｃ　管体中心軸（光学系中心軸）
Ｐ　測定点
４２　表示画面
１１０　中心点指示画像
１１２　測定点指示画像
１１４　円周指示画像
１２０、１２２、１２４、１２６　目盛り画像