(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物が載置される載置領域を含む載置面を有する載置台と、
前記載置領域に載置された前記測定対象物における測長対象箇所の両端である目的点にそれぞれ対応するように設けられ、前記測定対象物が前記載置領域に載置されたときにそれぞれに対応する前記目的点を含むように配置された撮像範囲の画像を撮像する第一撮像部と、
前記載置面における前記載置領域の外側であって、前記複数の撮像範囲内にそれぞれ設けられた第一マークと、
前記複数の第一マークの前記載置面上での位置を第一マーク基準位置として予め記憶する基準位置記憶部と、
前記測定対象物が前記載置領域に載置されたときに前記各第一撮像部によって撮像された撮像画像に基づいて、当該各撮像画像中における前記各目的点の位置である目的画像位置と当該各撮像画像中における前記各第一マークの位置である第一マーク画像位置とを取得する画像位置取得処理を実行する画像位置取得部と、
前記複数の撮像画像のそれぞれに対応する前記目的画像位置及び前記第一マーク画像位置と、その各第一マークの前記載置面上での位置である前記各第一マーク基準位置とに基づいて、前記載置面上での前記各目的点の位置を求める目的位置取得部と、
前記目的位置取得部によって求められた前記各目的点の位置に基づき、前記測長対象箇所の長さを求める長さ取得部とを備える測長装置。
【請求項２】
前記載置面における前記各撮像範囲内には、前記第一マークから離間して第二マークが設けられ、
前記基準位置記憶部には、前記載置面における前記複数の前記第二マークの位置に関する情報がさらに記憶され、
前記各第一撮像部によって撮像された画像における前記第一マーク及び前記第二マークの画像と、前記基準位置記憶部に記憶された情報とに基づいて、前記目的画像位置及び前記第一マーク画像位置を補正するためのパラメータを算出するパラメータ算出処理を実行するパラメータ算出部と、
前記パラメータを用いて前記目的画像位置及び前記第一マーク画像位置を補正する補正部とをさらに備える請求項１記載の測長装置。
【請求項３】
前記第二マークの位置に関する情報は、前記載置面における前記第一マークと前記第二マークとの距離を示す情報を含み、
前記パラメータは、前記各第一撮像部の撮像倍率に起因するずれを補正するための倍率パラメータを含み、
前記パラメータ算出部は、前記各第一撮像部によって撮像された画像における前記第一マークと前記第二マークとの距離と、前記第二マークの位置に関する情報に基づく前記第一マークと前記第二マークとの距離とに基づいて、前記各第一撮像部に対応する前記倍率パラメータを算出する請求項２記載の測長装置。
【請求項４】
前記第二マークの位置に関する情報は、前記載置面における前記第二マークの位置を示す第二マーク基準位置を含み、
前記パラメータは、前記各第一撮像部の前記載置面に対する光軸と平行な軸を中心とする回転角に起因するずれを補正するための角度パラメータを含み、
前記パラメータ算出部は、前記各第一撮像部によって撮像された画像における前記第一及び第二マークの位置と、前記基準位置記憶部に記憶された前記第一及び第二マーク基準位置とに基づいて、前記各第一撮像部に対応する前記角度パラメータを算出する請求項２又は３記載の測長装置。
【請求項５】
前記載置台は板状形状を有し、
前記載置台における前記各撮像範囲に対応する位置に、透明な透明領域が設けられ、
前記各第一マークは、前記各透明領域に設けられ、
前記測長装置は、前記複数の透明領域にそれぞれ対応して設けられた第二撮像部をさらに備え、
前記各第二撮像部は、前記載置台における前記載置面とは反対側の面から前記透明領域を介して前記第一マークと前記目的点とを撮像し、
前記画像位置取得部は、さらに、前記測定対象物が前記載置領域に載置されたときに前記各第二撮像部によって撮像された撮像画像に基づいて、前記画像位置取得処理を実行する請求項１〜４のいずれか１項に記載の測長装置。
【請求項６】
前記測定対象物は、略矩形の透明のシートの少なくとも一方の面に、前記シートの周縁から間隔を空けて形成された略矩形の電極板であり、
前記シートの面上で前記電極板を間に挟んだ両側の位置に、一対の位置決め用の位置決孔が形成され、
前記各第一撮像部は、前記シートを透過して前記第一マークを撮像し、
前記測長装置は、
前記載置領域に前記測定対象物が位置するように前記シートが前記載置面に載置されたときに前記一対の位置決孔をそれぞれ含むように配置された一対の孔用撮像範囲の画像を撮像する一対の第三撮像部と、
前記載置面における前記一対の孔用撮像範囲にそれぞれ設けられた第三マークとをさらに備え、
前記基準位置記憶部は、さらに、前記一対の第三マークの前記載置面上での第三マーク基準位置を予め記憶し、
前記画像位置取得部は、さらに、前記測定対象物が前記載置領域に載置されたときに前記一対の第三撮像部によって撮像された画像に基づいて、その各画像中における前記位置決孔の位置と前記第三マークの位置とを取得し、
前記測長装置は、
前記画像位置取得部によって取得された前記画像中における、前記一対の位置決孔の位置及び前記一対の第三マークの位置と、前記基準位置記憶部に記憶された前記一対の第三マークの前記載置面上での第三マーク基準位置とに基づいて、前記載置面上での前記一対の位置決孔の位置を求める孔位置取得部と、
前記孔位置取得部によって求められた前記載置面上での前記一対の位置決孔の位置と、前記基準位置記憶部に記憶された前記載置面上での前記一対の第三マーク基準位置とに基づいて、前記載置面の法線回りの前記測定対象物の回転角度を求める対象物角度取得部とをさらに備える請求項１〜５のいずれか１項に記載の測長装置。
【請求項７】
前記第三マークは、前記測定対象物が前記載置領域に載置されたときに前記一対の位置決孔の内側に対応する位置に配置されている請求項６記載の測長装置。
【請求項８】
前記測定対象物は、複数の辺を有する多角形形状を有し、
前記画像位置取得部は、前記複数の辺の延長線が交わる点を、前記各撮像画像中における前記各目的点の位置である目的画像位置として取得する請求項１〜７のいずれか１項に記載の測長装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象物の長さを計測する測長装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、測定対象物の長さを測定する測長装置として、カメラで測定対象物の一端を撮像し、測定対象物の他端までカメラを移動させ、そのカメラの移動量から長さを測定するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１０７２２号公報
【発明の概要】
【０００４】
しかしながら、測定対象物の一辺が長く、例えば３０ｃｍ〜１ｍ程度ある場合、カメラの移動距離が長くなり、その移動距離を精度よく検出することが困難であった。また、カメラの移動に時間がかかるため、測定時間を短縮することが困難であった。
【０００５】
一方、例えば燃料電池に用いられる電極板のサイズなど、サイズの大きな測定対象物の長さをμｍ単位の高精度で測定したいというニーズがある。このように大きなサイズの測定対象物の長さを高精度で測定する測長装置は、測定器メーカから市販されている（例えば株式会社ニコン  NEXIV（登録商標）シリーズ）。
【０００６】
しかしながら、測定器メーカから市販されているこのような高精度の測長装置は、主に研究開発用途を想定して作られており、測定に時間がかかる。そのため、このような高精度の測長装置を工場の量産ラインなどで製品の検査に用いるのは困難であった。
【０００７】
本発明の目的は、サイズの大きな測定対象物の長さを測定する場合に、測定精度を向上しつつ測定時間を短縮することが容易な測長装置を提供することである。
【０００８】
本発明の一局面に従う測長装置は、測定対象物が載置される載置領域を含む載置面を有する載置台と、前記載置領域に載置された前記測定対象物における測長対象箇所の両端である目的点にそれぞれ対応するように設けられ、前記測定対象物が前記載置領域に載置されたときにそれぞれに対応する前記目的点を含むように配置された撮像範囲の画像を撮像する第一撮像部と、前記載置面における前記載置領域の外側であって、前記複数の撮像範囲内にそれぞれ設けられた第一マークと、前記複数の第一マークの前記載置面上での位置を第一マーク基準位置として予め記憶する基準位置記憶部と、前記測定対象物が前記載置領域に載置されたときに前記各第一撮像部によって撮像された撮像画像に基づいて、当該各撮像画像中における前記各目的点の位置である目的画像位置と当該各撮像画像中における前記各第一マークの位置である第一マーク画像位置とを取得する画像位置取得処理を実行する画像位置取得部と、前記複数の撮像画像のそれぞれに対応する前記目的画像位置及び前記第一マーク画像位置と、その各第一マークの前記載置面上での位置である前記各第一マーク基準位置とに基づいて、前記載置面上での前記各目的点の位置を求める目的位置取得部と、前記目的位置取得部によって求められた前記各目的点の位置に基づき、前記測長対象箇所の長さを求める長さ取得部とを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第一実施形態に係る測長装置の構成の一例を概略的に示す概念図である。
【図２】電極板のサイズを測定するために、載置面の載置領域に合わせて電極板を載置した状態を上方からみた平面図である。
【図３】図１に示す測長装置の電気的構成の一例を示すブロック図である。
【図４】載置面に電極板を載置しない状態でカメラで撮像された撮像画像を示す説明図である。
【図５】電極板が載置領域に載置された状態でカメラによって撮像された撮像画像の一例を示す説明図である。
【図６】図１に示す測長装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第二実施形態に係る測長装置の構成の一例を概略的に示す概念図である。
【図８】図７に示す測長装置の載置面を上方から見た平面図である。
【図９】図７に示す測長装置の載置面に電極ユニットが載置された状態を上方から見た平面図である。
【図１０】図９におけるＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】図７に示す載置台の裏面を、載置台の下方から見た下面図である。
【図１２】図７に示す測長装置の電気的構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】図７に示す測長装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１４】図７に示す測長装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。
（第一実施形態）
【００１１】
図１は、本発明の第一実施形態に係る測長装置の構成の一例を概略的に示す概念図である。図１に示す測長装置１は、略矩形のシート状の測定対象物の大きさ、例えば測定対象物の各辺の長さを測定する場合の構成を例示している。図１に示す例では、測定対象物として、電池などに用いられる電極板Ａを例示している。
【００１２】
図１に示す測長装置１は、大略的に、略板状形状を有する載置台２と、載置台２の上方に配設された四台のカメラ３１，３２，３３，３４（第一撮像部）とを備えている。以下、カメラ３１，３２，３３，３４を総称してカメラ３と称する。
【００１３】
載置台２は、例えばアルミニウムなどにより構成されている。載置台２の上面は、略水平方向に拡がる平坦な載置面２０とされている。載置面２０の略中央には、電極板Ａが載置される載置領域２９が設けられている。載置領域２９は、電極板Ａの輪郭に合わせて略矩形形状とされている。
【００１４】
カメラ３は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの撮像素子を用いて画像を撮像し、その画像を表す画像データを生成する。カメラ３１，３２，３３，３４は、載置面２０における、撮像範囲４１，４２，４３，４４をそれぞれ撮像する。撮像範囲４１，４２，４３，４４に、載置領域２９の四つ角のそれぞれが含まれるようにカメラ３１，３２，３３，３４が配設されている。
【００１５】
以下、カメラ３１によって撮像された撮像範囲４１の画像を撮像画像Ｇ１、カメラ３２によって撮像された撮像範囲４２の画像を撮像画像Ｇ２、カメラ３３によって撮像された撮像範囲４３の画像を撮像画像Ｇ３、カメラ３４によって撮像された撮像範囲４４の画像を撮像画像Ｇ４と称する。
【００１６】
また、載置面２０には、撮像範囲４１，４２，４３，４４内であって、かつ載置領域２９の外側となる位置に、画像認識可能な第一マーク５１，５２，５３，５４が形成されている。以下、第一マーク５１，５２，５３，５４を総称して第一マーク５と称する。図１に示す例では、第一マーク５は、黒丸の画像とされている。
【００１７】
また、載置面２０には、撮像範囲４１，４２，４３，４４内であって、第一マーク５１，５２，５３，５４から離間した位置に、画像認識可能な第二マーク６１，６２，６３，６４が形成されている。以下、第二マーク６１，６２，６３，６４を総称して第二マーク６と称する。図１に示す例では、第二マーク６は、黒い四角の画像とされている。
【００１８】
第一マーク５と第二マーク６とは、互いに識別可能な異なる画像のマークとされている。これにより、撮像された画像から撮像の向きを特定可能となる点で好ましい。しかしながら、第一マーク５と第二マーク６とは、同じ画像のマークであってもよい。
【００１９】
載置面２０の角部近傍、例えば図１における左上角の近傍には、載置面２０に設定される位置座標の原点となる原点マークＭ０が形成されている。
【００２０】
図２は、電極板Ａのサイズを測定するために、載置面２０の載置領域２９に合わせて電極板Ａを載置した状態を上方からみた平面図である。電極板Ａは、辺Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の四辺を有する略矩形形状のシート状の測定対象物である。辺Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４が測定対象箇所であり、辺Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が、測長しようとする長さである。
【００２１】
測定対象箇所である辺Ａ１の両端が目的点Ｐ１，Ｐ２とされ、辺Ａ２の両端が目的点Ｐ２，Ｐ４とされ、辺Ａ３の両端が目的点Ｐ４，Ｐ３とされ、辺Ａ４の両端が目的点Ｐ１，Ｐ３とされている。なお、電極板Ａの角部が丸まっている場合、各辺の端部位置を特定するのが困難である。そこで、後述するように、辺Ａ１，Ａ４の延長線の交点を目的点Ｐ１とし、辺Ａ１，Ａ２の延長線の交点を目的点Ｐ２とし、辺Ａ４，Ａ３の延長線の交点を目的点Ｐ３とし、辺Ａ２，Ａ３の延長線の交点を目的点Ｐ４としてもよい。
【００２２】
電極板Ａは、設計上の理想的なサイズが定められており、電極板Ａの設計上のサイズに応じて載置領域２９が定められている。載置面２０には、載置領域２９を示すマーキングがされており、ユーザがそのマーキングに合わせて電極板Ａを載置することによって、撮像範囲４１，４２，４３，４４に、第一マーク５１，５２，５３，５４と電極板Ａの角部とが配置されるようになっている。
【００２３】
電極板Ａは、製造工程のばらつきにより、長さＬ１〜Ｌ４にばらつきが生じる。電極板Ａは、品質管理上、長さＬ１〜Ｌ４が所定の範囲から外れると、不良品となる。そこで、例えば量産された電極板Ａの出荷検査などで、測長装置１を用いて長さＬ１〜Ｌ４を測定する。
【００２４】
図３は、図１に示す測長装置１の電気的構成の一例を示すブロック図である。図３に示す測長装置１は、カメラ３１〜３４と、表示装置１００と、制御部１０とを備えている。カメラ３１〜３４は、撮像した画像の画像データを制御部１０へ送信する。表示装置１００は、例えば液晶表示装置や有機ＥＬ（Electro-Luminescence）表示装置等の表示装置であり、制御部１０からの信号に応じた画像を表示する。
【００２５】
制御部１０は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、所定の制御プログラム等を記憶する不揮発性のフラッシュメモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶部と、これらの周辺回路等とを備えて構成されている。記憶部は、基準位置記憶部１９としても用いられる。そして制御部１０は、上述の制御プログラムを実行することによって、画像位置取得部１１、パラメータ算出部１２、補正部１３、目的位置取得部１４、及び長さ取得部１５として機能する。
【００２６】
基準位置記憶部１９には、第一及び第二マーク基準位置が予め記憶されている。第一マーク基準位置は、載置面２０上での第一マーク５１〜５４の位置を示す情報である。第二マーク基準位置は、載置面２０上での第二マーク６１〜６４の位置を示す情報である。以下、マークの中心の位置を、単にマークの位置と称する。
【００２７】
第一及び第二マーク基準位置は、載置面２０に電極板Ａを載置しない状態で予め高精度の画像測定装置を用いて測定し、基準位置記憶部１９に記憶させておく。第一及び第二マーク基準位置の測定に用いる画像測定装置としては、例えばニコン社製  NEXIV（登録商標）シリーズなどの高精度画像測定装置を用いることができる。
【００２８】
第一及び第二マーク基準位置は、例えば二次元の直交座標により表すことができる。具体的には、例えば、図２において、原点マークＭ０の中心位置を座標の原点（０，０）とし、図２における左右方向をＸ軸、上下方向をＹ軸とする座標によって、第一及び第二マーク基準位置を表すことができる。原点（０，０）からのＸ軸方向の距離をＸ座標の値とし、原点（０，０）からのＹ軸方向の距離をＹ座標の値として用いることができる。座標の値として用いる距離の単位は、例えばμｍである。
【００２９】
パラメータ算出部１２は、各カメラ３１〜３４の撮像倍率に起因するずれを補正するための倍率パラメータと、各カメラ３１〜３４の載置面２０に対する光軸と平行な軸を中心とする回転角のバラツキに起因するずれを補正するための角度パラメータとを算出する。
【００３０】
パラメータ算出部１２は、例えば載置面２０に電極板Ａが載置されない状態で、カメラ３１〜３４によって撮像された撮像画像Ｇ１〜Ｇ４における第一マーク５１〜５４と第二マーク６１〜６４とに基づいて、倍率パラメータと角度パラメータとを算出する。
【００３１】
なお、第二マーク６１〜６４が載置領域２９内に形成されている例を示したが、第二マーク６１〜６４を載置領域２９外であって第一マーク５１〜５４から離間した位置に形成してもよく、この場合、パラメータ算出部１２は、載置面２０に電極板Ａが載置された状態でカメラ３１〜３４によって撮像された撮像画像Ｇ１〜Ｇ４における第一マーク５１〜５４と第二マーク６１〜６４とに基づいて、倍率パラメータと角度パラメータとを算出してもよい。
【００３２】
まず、倍率パラメータの算出方法について説明する。カメラ３は、レンズの加工精度などのバラツキにより、その撮像画像の倍率にバラツキが生じる。そのため、カメラ３１，３２，３３，３４は、互いに撮像画像Ｇ１〜Ｇ４の撮影倍率が異なっているおそれがある。後述するように測定対象箇所の長さ、例えば長さＬ１は、カメラ３１の撮像画像Ｇ１から得られた目的点Ｐ１の位置と、カメラ３２の撮像画像Ｇ２から得られた目的点Ｐ２の位置とから算出される。従って、各カメラの撮像画像の倍率が異なっていると、各撮像画像Ｇ１〜Ｇ４から得られる目的点の位置情報にずれが生じ、算出される長さの精度が低下する。
【００３３】
そこで、パラメータ算出部１２は、各カメラの撮像倍率のバラツキを補正すると共に、各撮像画像Ｇ１〜Ｇ４における位置情報と載置面２０における位置情報とを整合させるための倍率パラメータを生成する。
【００３４】
図４は、載置面２０に電極板Ａを載置しない状態でカメラ３１で撮像された撮像画像Ｇ１を示す説明図である。カメラ３１で撮像された画像は、ＣＣＤなどによって生成される画像データ８１で表される。画像データ８１は、複数のピクセル（画素）が略格子状に配列されて構成されている。画像データ８１上の画像の位置は、例えば画像データ８１の左上角のピクセルを原点（０，０）として、原点からのＸ方向のピクセル数とＹ方向のピクセル数とで表される。以下、撮影画像における位置をこのようなピクセル数で表した座標をピクセル座標と称する。
【００３５】
パラメータ算出部１２は、画像データ８１から、画像データ８１における第一マーク５１の中心位置のピクセル座標を（Ｐｃｘ，Ｐｃｙ）として取得し、画像データ８１における第二マーク６１の中心位置のピクセル座標を（Ｐｓｘ，Ｐｓｙ）として取得する。パラメータ算出部１２は、基準位置記憶部１９に記憶されている第一及び第二マーク基準位置に基づいて、載置面２０における第一マーク５１と第二マーク６１との間の距離Ｌを算出する。
【００３６】
第一及び第二マーク基準位置は、μｍ単位の座標で表されているので、第一マーク５１の第一マーク基準位置を（Ｎｃｘ，Ｎｃｙ）、第二マーク６１の第二マーク基準位置を（Ｎｓｘ，Ｎｓｙ）とすると、距離Ｌ（μｍ）は、下記の式（１）により求められる。
【数１】
0006717382.tif 000002
【００３７】
距離Ｌが、撮像画像Ｇ１における第一マーク５１と第二マーク６１との距離、すなわちピクセル座標（Ｐｃｘ，Ｐｃｙ）とピクセル座標（Ｐｓｘ，Ｐｓｙ）との距離Ｌｐに相当する。距離Ｌｐは、下記の式（２）により求められる。
【数２】
0006717382.tif 000003
【００３８】
ピクセル座標における距離Ｌｐが、実際の距離Ｌに対応するので、ピクセル座標における１ピクセル当たりの距離である倍率パラメータＤ（μｍ／ピクセル）、すなわちピクセル間隔は、下記の式（３）により求められる。
【数３】
0006717382.tif 000004
【００３９】
パラメータ算出部１２は、式（３）を用いて倍率パラメータＤ（μｍ／ピクセル）を、カメラ３１（撮像画像Ｇ１）に対する倍率パラメータとして算出する。
【００４０】
第一マーク基準位置（Ｎｃｘ，Ｎｃｙ）と、第二マーク基準位置（Ｎｓｘ，Ｎｓｙ）とから、第一マークと第二マークの距離Ｌ（μｍ）が得られるから、第一マーク基準位置（Ｎｃｘ，Ｎｃｙ）及び第二マーク基準位置（Ｎｓｘ，Ｎｓｙ）は、載置面２０における第一マークと第二マークの距離Ｌを（間接的に）示す情報の一例に相当している。なお、距離Ｌを基準位置記憶部１９に記憶させ、パラメータ算出部１２は、撮像画像Ｇ１における第一マーク５１と第二マーク６１との距離と、距離Ｌとに基づいて倍率パラメータＤ（μｍ／ピクセル）を算出するようにしてもよい。
【００４１】
パラメータ算出部１２は、カメラ３１（撮像画像Ｇ１）に対する倍率パラメータＤと同様にして、カメラ３２〜３４（撮像画像Ｇ２〜Ｇ４）に対する倍率パラメータＤについても、画像データ８２〜８４における第一マーク５２〜５４のピクセル座標を順次（Ｐｃｘ，Ｐｃｙ）として取得し、画像データ８２〜８４における第二マーク６２〜６４のピクセル座標を順次（Ｐｓｘ，Ｐｓｙ）として取得し、第一マーク５２〜５４の第一マーク基準位置の座標を順次（Ｎｃｘ，Ｎｃｙ）として基準位置記憶部１９から読み出し、第二マーク６２〜６４の第二マーク基準位置の座標を順次（Ｎｓｘ，Ｎｓｙ）として基準位置記憶部１９から読み出す。そして、パラメータ算出部１２は、式（３）によりカメラ３２〜３４（撮像画像Ｇ２〜Ｇ４）に対する倍率パラメータＤを算出する。パラメータ算出部１２は、このようにして得られたカメラ３１〜３４（撮像画像Ｇ１〜Ｇ４）に対応する倍率パラメータＤを、記憶部に記憶させる。
【００４２】
カメラ３１〜３４に対応する倍率パラメータＤは、カメラ３１〜３４によって実際に撮影された画像における第一マークと第二マークとのピクセル数に基づく距離と、その載置面２０上での実際の距離との関係に基づき、撮像画像Ｇ１〜Ｇ４におけるピクセル数を実際の距離に換算するパラメータである。従って、撮像画像Ｇ１〜Ｇ４により得られたピクセル数又はピクセル座標を倍率パラメータに基づき、長さ（μｍ）又は長さ（μｍ）に基づく座標に換算することによって、撮像画像Ｇ１〜Ｇ４の撮像倍率に起因する長さや位置のずれを補正することができる。
【００４３】
カメラ３１〜３４で撮像された撮像画像Ｇ１〜Ｇ４に対応する第一マーク５１〜５４の位置と、画像データ８１〜８４における第二マーク６１〜６４の位置に対しては、互いに同様の処理が実行されるので、説明を簡単にするため、以下、カメラ３１〜３４で撮像された撮像画像Ｇ１〜Ｇ４にそれぞれ対応して実行される処理については、総称による第一マーク５、第二マーク６との記載により説明し、第一マーク５１〜５４の基準位置についても単に第一マーク基準位置（Ｎｃｘ，Ｎｃｙ）と称し、第二マーク６１〜６４の基準位置についても単に第二マーク基準位置（Ｎｓｘ，Ｎｓｙ）と称する。
【００４４】
補正部１３は、倍率パラメータＤに基づき、撮像画像Ｇ１〜Ｇ４における第一マーク５のピクセル座標（Ｐｃｘ，Ｐｃｙ）に対し、下記の式（４）に基づき座標（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）を算出し、これを補正後の第一マーク５の座標として記憶部に記憶させる。
【００４５】
Ｃｃｘ＝Ｐｃｘ×Ｄ、Ｃｃｙ＝Ｐｃｙ×Ｄ    ・・・（４）
【００４６】
また、補正部１３は、倍率パラメータＤに基づき、第二マーク６のピクセル座標（Ｐｓｘ，Ｐｓｙ）に対し、下記の式（５）に基づき座標（Ｃｓｘ，Ｃｓｙ）を算出し、これを補正後の第二マーク６の座標として記憶部に記憶させる。
【００４７】
Ｃｓｘ＝Ｐｓｘ×Ｄ、Ｃｓｙ＝Ｐｓｙ×Ｄ    ・・・（５）
【００４８】
次に、角度パラメータの算出方法について説明する。測長装置１の組立の際に、カメラ３１〜３４が、その光軸又はその光軸に平行な軸を中心として回転して取り付けられたり、あるいは振動などにより経時的にカメラ３１〜３４が回転してしまったりした場合、カメラ３１〜３４の撮像画像Ｇ１〜Ｇ４もまた、載置面２０に対して回転した画像となる。パラメータ算出部１２は、このようなカメラ３１〜３４の回転角により生じる撮像画像Ｇ１〜Ｇ４のずれを補正するための角度パラメータを算出する。具体的には、パラメータ算出部１２は、載置面２０の座標軸に対するカメラ３１〜３４（撮像画像Ｇ１〜Ｇ４）の回転角を、角度パラメータＲとして算出する。
【００４９】
具体的には、パラメータ算出部１２は、第一マーク基準位置（Ｎｃｘ，Ｎｃｙ）と第二マーク基準位置（Ｎｓｘ，Ｎｓｙ）とに基づき、載置面２０上における第一マーク５と第二マーク６とを結ぶ直線の傾きの角度Ｒｎを下記の式（６）に基づき算出する。
【００５０】
Ｒｎ＝ａｒｃｔａｎ｛（Ｎｓｙ−Ｎｃｙ）／（Ｎｓｘ−Ｎｃｘ）｝・・・（６）
【００５１】
次に、パラメータ算出部１２は、撮像画像上における補正後の第一マーク５の座標（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）と、補正後の第二マーク６の座標（Ｃｓｘ，Ｃｓｙ）とに基づき、撮像画像上における第一マーク５と第二マーク６とを結ぶ直線の傾きの角度Ｒｃを下記の式（７）に基づき算出する。
【００５２】
Ｒｃ＝ａｒｃｔａｎ｛（Ｃｓｙ−Ｃｃｙ）／（Ｃｓｘ−Ｃｃｘ）｝・・・（７）
【００５３】
次に、パラメータ算出部１２は、下記の式（８）に基づき、載置面２０に対するカメラ３の回転角を、角度パラメータＲとして算出する。
【００５４】
角度パラメータＲ＝Ｒｃ−Ｒｎ  ・・・（８）
【００５５】
なお、パラメータ算出部１２は、倍率パラメータＤと角度パラメータＲとを算出する例に限らない。パラメータ算出部１２は、倍率パラメータＤと角度パラメータＲとのうち、いずれか一方を算出する構成であってもよい。また、パラメータ算出部１２及び補正部１３を備えない構成であってもよい。
【００５６】
画像位置取得部１１は、電極板Ａが載置面２０の載置領域２９に載置されたときに各カメラ３によって撮像された撮像画像Ｇ１〜Ｇ４に基づいて、撮像画像Ｇ１〜Ｇ４中における目的点Ｐ１〜Ｐ４の位置である目的画像位置の座標（ｕ，ｖ）と各第一マークの位置である第一マーク画像位置のピクセル座標（Ｐｃｘ，Ｐｃｙ）とを取得する画像位置取得処理を実行する。以下、目的画像位置の座標（ｕ，ｖ）を単に目的画像位置（ｕ，ｖ）と称し、第一マーク画像位置のピクセル座標（Ｐｃｘ，Ｐｃｙ）を単に第一マーク画像位置（Ｐｃｘ，Ｐｃｙ）と称する場合がある。
【００５７】
図５は、電極板Ａが載置領域２９に載置された状態でカメラ３１〜３４によって撮像された撮像画像Ｇ１〜Ｇ４の一例を示す説明図である。
【００５８】
画像位置取得部１１は、目的点Ｐ１〜Ｐ４の位置である目的画像位置を例えば以下のようにして取得する。目的点Ｐ１〜Ｐ４は、電極板Ａの頂点（四つ角）であるが、μｍ単位で見ると、電極板Ａの角は図５に示すように丸くなるなどして欠落している場合がある。このような場合、電極板Ａの測定対象箇所の両端位置を特定することが困難である。そこで、画像位置取得部１１は、四つの辺Ａ１〜Ａ４の延長線が交わる点を、各撮像画像Ｇ１〜Ｇ４中における各目的点Ｐ１〜Ｐ４の位置である目的画像位置として取得する。
【００５９】
具体的には、画像位置取得部１１は、目的点Ｐ１の目的画像位置（ｕ，ｖ）を取得する場合、撮像画像Ｇ１における辺Ａ１上の一点の座標（ａ，ｂ）と、撮像画像Ｇ２における辺Ａ１上の一点の座標（ｃ，ｄ）と、撮像画像Ｇ１における辺Ａ４上の一点の座標（ｐ，ｑ）と、撮像画像Ｇ３における辺Ａ４上の一点の座標（ｒ，ｓ）とを取得し、下記の式（９）に基づいて目的点Ｐ１の目的画像位置（ｕ，ｖ）を算出する。
ｕ＝（ａｋａｂ−ｐｋｐｑ−ｂ＋ｑ）／（ｋａｂ−ｋｐｑ）
ｖ＝ｋａｂ（ｕ−ａ）＋ｂ                                  ・・・（９）
但し、ｋａｂ＝（ｂ−ｄ）／（ａ−ｃ）、ｋｐｑ＝（ｑ−ｓ）／（ｐ−ｒ）
【００６０】
目的点Ｐ２〜Ｐ４の目的画像位置についても、目的点Ｐ１と同様に求められる。これにより、電極板Ａの頂点が欠落している場合であっても、目的点Ｐ１〜Ｐ４の目的画像位置を精度よく取得することができる。
【００６１】
なお、電極板は矩形に限らず、三つ以上の複数の辺を有する多角形形状であってもよい。そして画像位置取得部１１は、複数の辺の延長線が交わる点を、各撮像画像中における各目的点の位置である目的画像位置として取得する構成であってもよい。
【００６２】
また、画像位置取得部１１は、必ずしも辺Ａ１〜Ａ４の延長線が交わる点を目的画像位置として取得する例に限らない。画像位置取得部１１は、電極板Ａの画像の頂点位置を、そのまま目的画像位置として取得してもよい。
【００６３】
補正部１３は、電極板Ａが載置された状態で画像位置取得部１１によって取得された撮像画像Ｇ１〜Ｇ４中における、目的点Ｐ１〜Ｐ４の目的画像位置（ｕ，ｖ）と、各第一マーク画像位置のピクセル座標（Ｐｃｘ，Ｐｃｙ）とを、倍率パラメータＤと角度パラメータＲとに基づき補正する。
【００６４】
具体的には、補正部１３は、まず倍率パラメータＤに基づき、画像位置取得部１１で取得された第一マーク５のピクセル座標（Ｐｃｘ，Ｐｃｙ）に対し、式（４）に基づき座標（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）を算出し、これを第一マーク画像位置の座標として記憶部に記憶させる。また、補正部１３は、画像位置取得部１１で取得された目的点Ｐ１〜Ｐ４の目的画像位置（ｕ，ｖ）に対し、下記の式（１０）に基づき各座標（ｘ，ｙ）を算出し、これを目的点Ｐ１〜Ｐ４の目的画像位置（ｘ，ｙ）として記憶部に記憶させる。
【００６５】
ｘ＝ｕ×Ｄ、ｙ＝ｖ×Ｄ  ・・・（１０）
【００６６】
これにより各第一マーク画像位置及び目的点Ｐ１〜Ｐ４の各目的画像位置の撮像倍率補正が行われる。
【００６７】
次に、補正部１３は、各第一マーク画像位置の座標（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）及び各目的画像位置（ｘ，ｙ）を、それぞれ角度パラメータＲで示される角度回転させ、得られた座標を補正後の各第一マーク画像位置の座標（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）及び補正後のＰ１〜Ｐ４の各目的画像位置（ｘ，ｙ）として記憶部に記憶させる。
【００６８】
目的位置取得部１４は、撮像画像Ｇ１〜Ｇ４のそれぞれに対応する、補正後の各目的画像位置（ｘ，ｙ）及び位置測定用の補正後の各第一マーク画像位置（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）と、その各第一マークの載置面２０上での位置である各第一マーク基準位置（Ｎｃｘ，Ｎｃｙ）とに基づいて、載置面２０上での各目的点Ｐ１〜Ｐ４の位置座標（Ａｘ，Ａｙ）を求める。
【００６９】
具体的には、目的位置取得部１４は、下記の式（１１），（１２）に基づいて、カメラ３１〜３４（撮像画像Ｇ１〜Ｇ４）のそれぞれに対応する、目的点Ｐ１〜Ｐ４の位置座標（Ａｘ，Ａｙ）を求める。
Ａｘ＝ｘ−Ｃｃｘ＋Ｎｃｘ        ・・・・・（１１）
Ａｙ＝ｙ−Ｃｃｙ＋Ｎｃｙ        ・・・・・（１２）
【００７０】
長さ取得部１５は、目的位置取得部１４によって求められた目的点Ｐ１〜Ｐ４の位置に基づき、測長対象箇所の長さＬ１〜Ｌ４の長さを算出する。具体的には、目的点Ｐ１の位置座標を（Ａｘ１，Ａｙ１）、目的点Ｐ２の位置座標を（Ａｘ２，Ａｙ２）、目的点Ｐ３の位置座標を（Ａｘ３，Ａｙ３）、目的点Ｐ４の位置座標を（Ａｘ４，Ａｙ４）とすると、長さＬ１〜Ｌ４は、下記の式（１３）により求められる。
【数４】
0006717382.tif 000005
【００７１】
図６は、図１に示す測長装置１の動作の一例を示すフローチャートである。まず、載置面２０に電極板Ａが載置されない状態で、パラメータ算出部１２によって、撮像画像Ｇ１〜Ｇ４の第一マーク５１〜５４と第二マーク６１〜６４とに基づき、カメラ３１〜３４に対応する倍率パラメータＤと角度パラメータＲとが算出される（ステップＳ１）。
【００７２】
次に、ユーザが電極板Ａの計測を開始するべく載置面２０に測定対象の電極板Ａを載置した後（図２参照）、カメラ３１〜３４によって撮像範囲４１〜４４が撮像され、撮像画像Ｇ１〜Ｇ４が取得される（ステップＳ２）。この場合、目的点Ｐ１〜Ｐ４に対応するカメラ３１〜３４を備えているので、背景技術のようにカメラを移動させる必要がない。その結果、長さＬ１〜Ｌ４の測定時間を短縮することができ、かつカメラの移動に伴う測定精度の低下も生じない。
【００７３】
次に、画像位置取得部１１によって、撮像画像Ｇ１〜Ｇ４から、目的点Ｐ１〜Ｐ４の目的画像位置（ｕ，ｖ）と、第一マーク５１〜５４の第一マーク画像位置（Ｐｃｘ，Ｐｃｙ）とが取得される（ステップＳ３）。
【００７４】
次に、補正部１３によって、倍率パラメータＤと角度パラメータＲとに基づき、目的画像位置（ｕ，ｖ）と第一マーク画像位置（Ｐｃｘ，Ｐｃｙ）とが補正され、補正後の各目的画像位置（ｘ，ｙ）と各第一マーク画像位置（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）とが算出される（ステップＳ４）。
【００７５】
次に、目的位置取得部１４によって、補正後の各目的画像位置（ｘ，ｙ）及び各第一マーク画像位置（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）と、各第一マーク基準位置（Ｎｃｘ，Ｎｃｙ）とに基づき、載置面２０上における目的点Ｐ１〜Ｐ４の位置座標（Ａｘ，Ａｙ）が算出される（ステップＳ５）。
【００７６】
次に、長さ取得部１５によって、目的点Ｐ１〜Ｐ４の位置座標（Ａｘ，Ａｙ）から、測定対象の長さＬ１〜Ｌ４が算出される（ステップＳ６）。
【００７７】
以上、ステップＳ１〜Ｓ６の処理によれば、サイズの大きな測定対象物の長さを測定する場合であってもカメラを移動させる時間が不要であり、かつカメラの移動による精度低下がないため、測定精度を向上しつつ測定時間を短縮することが可能となる。
【００７８】
また、目的位置取得部１４（ステップＳ５）では、予め高精度の画像測定装置による測定により得られた各第一マーク基準位置（Ｎｃｘ，Ｎｃｙ）を基準にして、カメラ３１〜３４で得られた各目的画像位置（ｘ，ｙ）と各第一マーク画像位置（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）との位置関係に基づき目的点Ｐ１〜Ｐ４の位置座標（Ａｘ，Ａｙ）が算出される。従って、量産工程などで測長装置１によって電極板Ａの計測を行う際には高価でかつ測定時間の長い高精度画像測定装置を用いる必要がなく、測定精度を向上しつつ測定時間を短縮することが可能となる。
【００７９】
さらに、パラメータ算出部１２と補正部１３とによって、カメラ３１〜３４の撮像倍率及び取り付け角度の補正が行われるので、長さＬ１〜Ｌ４の測定精度が向上する。
（第二実施形態）
【００８０】
次に、本発明の第二実施形態に係る測長装置１ａについて説明する。図７は、本発明の第二実施形態に係る測長装置１ａの構成の一例を概略的に示す概念図である。図８は、図７に示す測長装置１ａの載置面２０を上方から見た平面図である。図９は、図７に示す測長装置１ａの載置面２０に電極ユニットＵが載置された状態を上方から見た平面図である。図１０は、図９におけるＸ−Ｘ線断面図である。図１１は、図７に示す載置台２の裏面２８を、載置台２の下方から見た下面図である。
【００８１】
図７に示す測長装置１ａは、図１に示す測長装置１とでは、下記の点で異なる。すなわち、測長装置１ａは、カメラ７１，７２，７３，７４（第二撮像部）と、カメラＥ１，Ｅ２（第三撮像部）とをさらに備える点、載置台２における撮像範囲４１，４２，４３，４４に対応する位置に透明窓２１，２２，２３，２４（透明領域）が取り付けられている点、載置面２０に第三マークＭ１，Ｍ２及び第四マークＮ１，Ｎ２が形成されている点で測長装置１と異なる。また、後述する制御部１０ａは、孔位置取得部１６及び対象物角度取得部１７をさらに備え、画像位置取得部１１ａ、パラメータ算出部１２ａ、補正部１３ａ、目的位置取得部１４ａ、及び長さ取得部１５ａの動作が異なる（図１２参照）。
【００８２】
測長装置１ａは、その他の構成は測長装置１と略同様に構成されているので、以下、測長装置１ａの特徴的な点について説明する。
【００８３】
測長装置１ａは、燃料電池用の電極ユニットＵに形成された電極板Ａ，Ｂの計測に適している。図９、図１０を参照して、電極ユニットＵは、略矩形のシートＣの両面に、シートＣの周縁から間隔を空けて互いに対向するように形成された略矩形の電極板Ａ，Ｂが形成されて構成されている。電極板Ａ，Ｂの一方が燃料極、他方が空気極とされている。複数の電極ユニットＵを積層することによって、燃料電池が構成される。
【００８４】
シートＣは、透明の樹脂材料などから構成されている。シートＣの、略対角位置に、シートＣを貫通する円形の位置決孔Ｈ１，Ｈ２が形成されている。燃料電池を組み立てるべく複数の電極ユニットＵを積層する際には、棒状部材を位置決孔Ｈ１，Ｈ２に挿通することによって、複数の電極ユニットＵを精度よく位置合わせして積層するようにされている。位置決孔Ｈ１，Ｈ２は、例えば直径４ｍｍ程度とされている。
【００８５】
電極板Ａ，Ｂを載置領域２９に合わせるように電極ユニットＵを載置面２０に載置すると、第一マーク５１〜５４は、透明なシートＣで覆われる。カメラ３１〜３４は、透明なシートＣを透過して第一マーク５１〜５４を撮像する。
【００８６】
電極板Ａ，Ｂは、設計上はシートＣの両面における同じ位置で同じ形状とされているのであるが、製造バラツキ等により、僅かながら互いの位置、形状に差異が生じる。
【００８７】
図１１を参照して、電極板Ｂは、電極板Ａと同様、辺Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の四辺を有する略矩形形状のシート状の測定対象物である。辺Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が測定対象箇所であり、辺Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の長さＬ１ｂ，Ｌ２ｂ，Ｌ３ｂ，Ｌ４ｂが、測長しようとする長さである。
【００８８】
測定対象箇所である辺Ｂ１の両端が目的点Ｐ１ｂ，Ｐ２ｂとされ、辺Ｂ２の両端が目的点Ｐ２ｂ，Ｐ４ｂとされ、辺Ｂ３の両端が目的点Ｐ４ｂ，Ｐ３ｂとされ、辺Ｂ４の両端が目的点Ｐ１ｂ，Ｐ３ｂとされている。なお、目的点Ｐ１〜Ｐ４と同様、辺Ｂ１，Ｂ４の延長線の交点を目的点Ｐ１ｂとし、辺Ｂ１，Ｂ２の延長線の交点を目的点Ｐ２ｂとし、辺Ｂ４，Ｂ３の延長線の交点を目的点Ｐ３ｂとし、辺Ｂ２，Ｂ３の延長線の交点を目的点Ｐ４ｂとしてもよい。
【００８９】
測長装置１ａは、電極ユニットＵに形成された、電極板Ａの各辺Ａ１〜Ａ４の長さＬ１〜Ｌ４と電極板Ｂの各辺Ｂ１〜Ｂ４の長さＬ１ｂ〜Ｌ４ｂとを測定する。
【００９０】
図９を参照して、第三マークＭ１，Ｍ２は、電極板Ａ，Ｂを載置領域２９に合わせるように電極ユニットＵを載置面２０に載置した場合に、位置決孔Ｈ１，Ｈ２の内側に位置するように配置されている。第三マークＭ１は、原点マークＭ０と同様、載置面２０の角部近傍、例えば左上角の近傍に形成され、載置面２０に設定される位置座標の原点とされている。第三マークＭ１，Ｍ２から離間した位置に、第四マークＮ１，Ｎ２が形成されている。
【００９１】
図７を参照して、カメラＥ１，Ｅ２は、載置面２０の上方に配設されている。カメラＥ１，Ｅ２は、第三マークＭ１，Ｍ２と、載置面２０に載置された電極ユニットＵの位置決孔Ｈ１，Ｈ２と、第四マークＮ１，Ｎ２とを含む孔用撮像範囲Ｆ１，Ｆ２を撮像する。
【００９２】
透明窓２１〜２４は、例えばガラスや樹脂等の透明部材で構成されている。透明窓２１〜２４は、撮像範囲４１〜４４において、光を載置台２の表裏に透過させる。透明窓２１〜２４の、載置面２０側の表面に第一マーク５１〜５４及び第二マーク６１〜６４が形成されている。なお、例えば載置台２全体をガラスなどの透明部材で構成し、撮像範囲４１〜４４に対応する領域が透明の透明領域とされていてもよい。
【００９３】
カメラ７１〜７４は、載置台２の下方に、載置台２における載置面２０とは反対側の裏面と対向して配置されている。
【００９４】
図１１を参照して、カメラ７１，７２，７３，７４は、透明窓２１，２２，２３，２４にそれぞれ対応して設けられ、透明窓２１，２２，２３，２４を含む撮像範囲９１，９２，９３，９４の画像を撮像する。カメラ７１〜７４は、載置台２の裏面から透明窓２１〜２４を介して第一マーク５１〜５４、第二マーク６１〜６４、及び目的点Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂを撮像する。
【００９５】
図１２は、図７に示す測長装置１ａの電気的構成の一例を示すブロック図である。図１２に示す測長装置１ａでは、測長装置１の構成に加えてカメラＥ１，Ｅ２及びカメラ７１〜７４が制御部１０ａに接続されている。制御部１０ａは、画像位置取得部１１ａ、パラメータ算出部１２ａ、補正部１３ａ、目的位置取得部１４ａ、長さ取得部１５ａ、孔位置取得部１６、対象物角度取得部１７、及び基準位置記憶部１９ａとして機能する。
【００９６】
基準位置記憶部１９ａには、第一及び第二マーク基準位置に加えて、載置面２０上での第三マークＭ１，Ｍ２の位置を示す第三マーク基準位置と、載置面２０上での第四マークＮ１，Ｎ２の位置を示す第四マーク基準位置とが、第一及び第二マーク基準位置と同様、高精度画像測定装置によって測定され、予め基準位置記憶部１９ａに記憶されている。
【００９７】
パラメータ算出部１２ａは、パラメータ算出部１２の処理に加えて、カメラ７１〜７４及びカメラＥ１，Ｅ２の撮像倍率に起因するずれを補正するための倍率パラメータと、カメラ７１〜７４及びカメラＥ１，Ｅ２の光軸と平行な軸を中心とする回転角のバラツキに起因するずれを補正するための角度パラメータとを算出する。
【００９８】
具体的には、パラメータ算出部１２ａは、基準位置記憶部１９ａに記憶されている第一マーク５１〜５４の第一マーク基準位置（Ｎｃｘ，Ｎｃｙ）と、第二マーク６１〜６４の第二マーク基準位置（Ｎｓｘ，Ｎｓｙ）と、カメラ７１〜７４で撮像された撮像画像から得られた第一マーク５１〜５４及び第二マーク６１〜６４のピクセル座標とに基づいて，式（３）を用いてカメラ７１〜７４に対応する倍率パラメータＤを算出する。
【００９９】
また、パラメータ算出部１２ａは、基準位置記憶部１９ａに記憶されている第三マークＭ１，Ｍ２の第三マーク基準位置の座標を（Ｎｃｘ，Ｎｃｙ）とし、基準位置記憶部１９ａに記憶されている第四マークＮ１，Ｎ２の第四マーク基準位置の座標を（Ｎｓｘ，Ｎｓｙ）とし、カメラＥ１，Ｅ２で撮像された第三マークＭ１，Ｍ２のピクセル座標を（Ｐｃｘ，Ｐｃｙ）とし、カメラＥ１，Ｅ２で撮像された第四マークＮ１，Ｎ２のピクセル座標を（Ｐｓｘ，Ｐｓｙ）とし、式（３）を用いてカメラＥ１，Ｅ２に対応する倍率パラメータＤを算出する。
【０１００】
補正部１３ａは、補正部１３の処理に加えて、カメラ７１〜７４で撮像された第一マーク５及び第二マーク６の座標と、カメラＥ１，Ｅ２で撮像された第三マークＭ１，Ｍ２及び第四マークＮ１，Ｎ２の座標とについても、式（４）、式（５）に基づき補正し、その補正後の各座標（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）、（Ｃｓｘ，Ｃｓｙ）をパラメータ算出用の座標として記憶部に記憶させる。
【０１０１】
パラメータ算出部１２ａは、パラメータ算出部１２の処理に加えて、基準位置記憶部１９ａに記憶されている第一マーク５１〜５４の第一マーク基準位置（Ｎｃｘ，Ｎｃｙ）と、第二マーク６１〜６４の第二マーク基準位置（Ｎｓｘ，Ｎｓｙ）と、カメラ７１〜７４で撮像された第一マーク５及び第二マーク６のパラメータ算出用の補正後の座標（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）、（Ｃｓｘ，Ｃｓｙ）とに基づいて、式（６）、（７）、（８）を用いてカメラ７１〜７４に対応する角度パラメータＲを算出する。
【０１０２】
パラメータ算出部１２ａは、さらに、基準位置記憶部１９ａに記憶されている第三マーク基準位置（Ｎｃｘ，Ｎｃｙ）及び第四マーク基準位置（Ｎｓｘ，Ｎｓｙ）と、カメラＥ１，Ｅ２で撮像された第三マークＭ１，Ｍ２及び第四マークＮ１，Ｎ２のパラメータ算出用の補正後の座標（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）、（Ｃｓｘ，Ｃｓｙ）とに基づいて、式（６）、（７）、（８）を用いてカメラＥ１，Ｅ２に対応する角度パラメータＲを算出する。
【０１０３】
なお、パラメータ算出部１２ａは、倍率パラメータＤと角度パラメータＲとを算出する例に限らない。パラメータ算出部１２ａは、倍率パラメータＤと角度パラメータＲとのうち、いずれか一方を算出する構成であってもよい。また、パラメータ算出部１２ａ及び補正部１３ａを備えない構成であってもよい。
【０１０４】
画像位置取得部１１ａは、画像位置取得部１１の処理に加えて、電極ユニットＵが載置面２０に載置されたときのカメラ７１〜７４の撮像画像に基づき電極板Ｂの目的点Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂの各目的画像位置（ｕ，ｖ）と各第一マーク画像位置（Ｐｃｘ，Ｐｃｙ）とを取得する。画像位置取得部１１ａは、目的点Ｐ１〜Ｐ４の位置取得と同様の処理により、カメラ７１〜７４の撮像画像に基づき電極板Ｂの目的点Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂの各目的画像位置（ｕ，ｖ）を取得する。
【０１０５】
また、画像位置取得部１１ａは、電極ユニットＵが載置面２０に載置されたときのカメラＥ１，Ｅ２の撮像画像に基づき、各撮像画像中における位置決孔Ｈ１，Ｈ２の中心の位置（以下、単に位置決孔Ｈ１，Ｈ２の位置と称する）の各ピクセル座標（ｕ，ｖ）と、第三マークＭ１，Ｍ２の中心の位置（以下、単に第三マークＭ１，Ｍ２の位置と称する）の各ピクセル座標（Ｐｃｘ，Ｐｃｙ）とを取得する。
【０１０６】
補正部１３ａは、電極ユニットＵが載置された状態の撮像画像から画像位置取得部１１ａによって取得された各第一マーク画像位置のピクセル座標（Ｐｃｘ，Ｐｃｙ）を、各カメラ（撮像画像）に対応する倍率パラメータＤに基づき、式（４）を用いて補正し、補正後の座標（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）を位置測定用の補正後の各第一マーク画像位置の座標として記憶部に記憶させる。
【０１０７】
また、補正部１３ａは、電極ユニットＵが載置された状態の撮像画像から画像位置取得部１１ａによって取得された目的点Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂの目的画像位置（ｕ，ｖ）に対し、式（１０）に基づき各座標（ｘ，ｙ）を算出し、これを目的点Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂの目的画像位置（ｘ，ｙ）として記憶部に記憶させる。
【０１０８】
これにより、カメラ３１〜３４及びカメラ７１〜７４の撮像画像に対する、各第一マーク画像位置及び目的点Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂの各目的画像位置の撮像倍率補正が行われる。
【０１０９】
また、補正部１３ａは、カメラＥ１に対応する、第三マークＭ１のピクセル座標（Ｐｃｘ，Ｐｃｙ）及び位置決孔Ｈ１のピクセル座標（ｕ，ｖ）を、カメラＥ１の倍率パラメータＤに基づき、式（４）、式（１０）を用いて補正し、補正後の座標（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）及び座標（ｘ，ｙ）を、倍率補正後のカメラＥ１の第三マークＭ１及び位置決孔Ｈ１の位置座標として記憶部に記憶させる。
【０１１０】
同様に、補正部１３ａは、カメラＥ２に対応する、第三マークＭ２のピクセル座標（Ｐｃｘ，Ｐｃｙ）及び位置決孔Ｈ２のピクセル座標（ｕ，ｖ）を、カメラＥ２の倍率パラメータＤに基づき、式（４）、式（１０）を用いて補正し、補正後の座標（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）及び座標（ｘ、ｙ）を、倍率補正後の位置決孔Ｈ２及び第三マークＭ２の位置座標として記憶部に記憶させる。
【０１１１】
これにより、カメラＥ１，Ｅ２の撮像画像における、位置決孔Ｈ１，Ｈ２の位置及び第三マークＭ１，Ｍ２の位置の撮像倍率補正が行われる。
【０１１２】
また、補正部１３ａは、カメラ３１〜３４及びカメラ７１〜７４の撮像画像に対する、位置測定用の補正後の各第一マーク画像位置の座標（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）及び各目的画像位置（ｘ，ｙ）を、それぞれ角度パラメータＲで示される角度回転させ、得られた座標を位置測定用の補正後の各第一マーク画像位置の座標（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）及び目的点Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂの各目的画像位置（ｘ，ｙ）として記憶部に記憶させる。
【０１１３】
補正部１３ａは、カメラＥ１，Ｅ２の撮像画像に対する、倍率補正後の第三マークＭ１，Ｍ２の各位置座標（Ｃｓｘ，Ｃｓｙ）及び位置決孔Ｈ１，Ｈ２の各位置座標（ｘ，ｙ）を、それぞれカメラＥ１，Ｅ２に対応する角度パラメータＲで示される角度回転させ、得られた座標を位置測定用の補正後の第三マークＭ１，Ｍ２の各位置座標（Ｃｓｘ，Ｃｓｙ）及び位置決孔Ｈ１，Ｈ２の各位置座標（ｘ，ｙ）として記憶部に記憶させる。
【０１１４】
目的位置取得部１４ａは、カメラ３１〜３４（撮像画像Ｇ１〜Ｇ４）のそれぞれに対応する、補正後の各目的画像位置（ｘ，ｙ）及び位置測定用の補正後の各第一マーク画像位置（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）と、その各第一マークの載置面２０上での位置である各第一マーク基準位置（Ｎｃｘ，Ｎｃｙ）とに基づいて、式（１１），（１２）を用いて載置面２０上での各目的点Ｐ１〜Ｐ４の位置座標（Ａｘ，Ａｙ）を求める。
【０１１５】
一方、カメラ７１〜７４の撮像画像は、Ｙ軸方向が逆向けに撮像される。そこで、目的位置取得部１４ａは、カメラ７１〜７４の撮像画像のそれぞれに対応する、補正後の各目的点Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂの画像位置（ｘ，ｙ）及び補正後の各第一マーク画像位置（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）と、その各第一マークの載置面２０上での位置である各第一マーク基準位置（Ｎｃｘ，Ｎｃｙ）とに基づいて、式（１１）と、下記の式（１４）を用いて載置面２０上での各目的点Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂの位置座標（Ａｘ，Ａｙ）を求める。
【０１１６】
Ａｙ＝ｙ＋Ｃｃｙ−Ｎｃｙ        ・・・・・（１４）
【０１１７】
目的位置取得部１４ａは、このようにして得られた目的点Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂの載置面２０上における各位置座標を記憶部に記憶させる。
【０１１８】
長さ取得部１５ａは、長さ取得部１５の処理に加えて、目的位置取得部１４ａによって求められた目的点Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂの位置に基づき、測長対象箇所の長さＬ１ｂ〜Ｌ４ｂを算出する。具体的には、目的点Ｐ１ｂの位置座標を（Ａｘ１，Ａｙ１）、目的点Ｐ２ｂの位置座標を（Ａｘ２，Ａｙ２）、目的点Ｐ３ｂの位置座標を（Ａｘ３，Ａｙ３）、目的点Ｐ４ｂの位置座標を（Ａｘ４，Ａｙ４）とすると、長さＬ１ｂ〜Ｌ４ｂは、長さ取得部１５ａによって、式（１３）を用いて長さＬ１〜Ｌ４と同様に算出される。
【０１１９】
長さ取得部１５ａは、このようにして得られた長さＬ１〜Ｌ４，Ｌ１ｂ〜Ｌ４ｂを、表示装置１００によって表示させてもよい。また、長さ取得部１５ａは、長さＬ１〜Ｌ４，Ｌ１ｂ〜Ｌ４ｂを、電極ユニットＵの良否判定のためのデータとして電極ユニットＵの検査を行うための検査装置へ出力してもよい。また、長さ取得部１５ａは、長さＬ１〜Ｌ４，Ｌ１ｂ〜Ｌ４ｂを、電極ユニットＵの品質管理のためのデータベースに記憶させてもよい。このようにして得られた長さＬ１〜Ｌ４，Ｌ１ｂ〜Ｌ４ｂは、種々の用途に用いることができる。
【０１２０】
孔位置取得部１６は、補正（倍率及び角度）後の第三マークＭ１，Ｍ２の各位置座標（Ｃｓｘ，Ｃｓｙ）及び位置決孔Ｈ１，Ｈ２の各位置座標（ｘ，ｙ）と、基準位置記憶部１９ａに記憶された載置面２０上での第三マークＭ１，Ｍ２の各第三マーク基準位置（Ｎｃｘ，Ｎｃｙ）とに基づいて、式（１１），（１２）を用いて載置面２０上での位置決孔Ｈ１，Ｈ２の位置座標（Ａｘ，Ａｙ）を求める。
【０１２１】
孔位置取得部１６は、予め高精度の画像測定装置による測定により得られた各第三マーク基準位置を基準にして、カメラＥ１，Ｅ２で得られた位置決孔Ｈ１，Ｈ２の各位置座標（ｘ，ｙ）と第三マークＭ１，Ｍ２の各位置座標（Ｃｓｘ，Ｃｓｙ）との位置関係に基づき位置決孔Ｈ１，Ｈ２の位置座標（Ａｘ，Ａｙ）が算出されるので、量産工程などで測長装置１によって電極ユニットＵの計測を行う際には高価でかつ測定時間の長い高精度画像測定装置を用いる必要がなく、測定精度を向上しつつ測定時間を短縮することが可能となる。
【０１２２】
対象物角度取得部１７は、孔位置取得部１６によって求められた載置面２０上での位置決孔Ｈ１，Ｈ２の各位置座標（Ａｘ，Ａｙ）と、基準位置記憶部１９ａに記憶された載置面２０上での第三マークＭ１，Ｍ２の各第三マーク基準位置（Ｎｃｘ，Ｎｃｙ）とに基づいて、載置面２０に対する電極ユニットＵの回転角度Ｒｕを求め、記憶部に記憶する。回転角度Ｒｕは、載置面２０の法線回りの電極ユニットＵの回転角度である。
【０１２３】
具体的には、第三マークＭ１の第三マーク基準位置の座標を（Ｎｃｘ１，Ｎｃｙ１）とし、第三マークＭ２の第三マーク基準位置の座標を（Ｎｃｘ２，Ｎｃｙ２）とした場合、対象物角度取得部１７は、載置面２０上における第三マークＭ１と第三マークＭ２とを結ぶ直線の傾きの角度Ｒｍを下記の式（１５）に基づき算出する。
【０１２４】
Ｒｍ＝ａｒｃｔａｎ｛（Ｎｃｙ２−Ｎｃｙ１）／（Ｎｃｘ２−Ｎｃｘ１）｝  ・・・（１５）
【０１２５】
さらに、位置決孔Ｈ１の位置座標を（Ａｘ１，Ａｙ１）とし、位置決孔Ｈ２の位置座標を（Ａｘ２，Ａｙ２）とした場合、対象物角度取得部１７は、載置面２０上における位置決孔Ｈ１と位置決孔Ｈ２とを結ぶ直線の傾きの角度Ｒｈを下記の式（１６）に基づき算出する。
【０１２６】
Ｒｈ＝ａｒｃｔａｎ｛（Ａｙ２−Ａｙ１）／（Ａｘ２−Ａｘ１）｝  ・・・（１６）
【０１２７】
次に、対象物角度取得部１７は、下記の式（１７）に基づき、載置面２０に対する電極ユニットＵの回転角度Ｒｕを算出する。
【０１２８】
回転角度Ｒｕ＝Ｒｈ−Ｒｍ  ・・・（１７）
【０１２９】
例えば電極ユニットＵの製造工場などで、量産された電極ユニットＵの検査のために測長装置１ａを用いる場合、例えば品質管理の目的で、各電極ユニットＵで測定された目的点Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂの載置面２０上での位置座標を比較したい場合がある。このような場合、測定時に各電極ユニットＵが載置面２０上に載置された回転角度Ｒｕが互いに異なっていると、各電極ユニットＵの目的点Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂの位置座標を比較することが困難である。
【０１３０】
そこで、対象物角度取得部１７によって、各電極ユニットＵの回転角度Ｒｕを算出しておき、電極ユニットＵの向きを載置面２０の向きに一致させるように目的点Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂの位置座標を、回転角度Ｒｕだけ回転させる補正を行うことによって、複数の電極ユニットＵの目的点Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂの位置座標を比較することが容易になる。
【０１３１】
図１３、図１４は、図７に示す測長装置１ａの動作の一例を示すフローチャートである。まず、載置面２０に電極ユニットＵが載置されない状態で、パラメータ算出部１２ａによって、撮像画像Ｇ１〜Ｇ４の第一マーク５１〜５４と第二マーク６１〜６４とに基づき、カメラ３１〜３４に対応する倍率パラメータＤと角度パラメータＲとが算出される（ステップＳ１１）。
【０１３２】
次に、パラメータ算出部１２ａによって、カメラ７１〜７４の各撮像画像の第一マーク５１〜５４と第二マーク６１〜６４とに基づき、カメラ７１〜７４に対応する倍率パラメータＤと角度パラメータＲとが算出される（ステップＳ１２）。
【０１３３】
次に、カメラＥ１，Ｅ２の各撮像画像の第三マークＭ１，Ｍ２と第四マークＮ１，Ｎ２とに基づき、カメラＥ１，Ｅ２に対応する倍率パラメータＤと角度パラメータＲとが算出される（ステップＳ１３）。
【０１３４】
次に、ユーザが電極板Ａ，Ｂの計測を開始するべく載置面２０に測定対象の電極ユニットＵを載置した後、カメラ３１〜３４，７１〜７４，Ｅ１，Ｅ２によって各カメラの撮像範囲４１〜４４，９１〜９４、及び孔用撮像範囲Ｆ１，Ｆ２が撮像され、各カメラの撮像画像が取得される（ステップＳ１４）。
【０１３５】
この場合、目的点Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂに対応するカメラ３１〜３４，７１〜７４を備えているので、背景技術のようにカメラを移動させたり、電極板Ｂを撮像するために電極ユニットＵを裏返したりする必要がない。その結果、長さＬ１〜Ｌ４，Ｌ１ｂ〜Ｌ４ｂの測定時間を短縮することができ、かつカメラの移動に伴う測定精度の低下も生じない。
【０１３６】
次に、画像位置取得部１１ａによって、カメラ３１〜３４、７１〜７４で撮像された目的点Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂの各目的画像位置（ｕ，ｖ）と、カメラ３１〜３４で撮像された第一マーク５１〜５４の各第一マーク画像位置（Ｐｃｘ，Ｐｃｙ）と、カメラ７１〜７４で裏側から撮像された第一マーク５１〜５４の各第一マーク画像位置（Ｐｃｘ，Ｐｃｙ）とが取得される（ステップＳ１５）。
【０１３７】
次に、画像位置取得部１１ａによって、カメラＥ１，Ｅ２で撮像された、位置決孔Ｈ１，Ｈ２の画像位置（ｕ，ｖ）と第三マークＭ１，Ｍ２の各画像位置（Ｐｃｘ，Ｐｃｙ）とが取得される（ステップＳ１６）。
【０１３８】
次に、補正部１３ａによって、カメラ３１〜３４、７１〜７４の倍率パラメータＤと角度パラメータＲとに基づき、目的点Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂの目的画像位置（ｕ，ｖ）と各カメラに対応する第一マーク画像位置（Ｐｃｘ，Ｐｃｙ）とが補正され、補正後の各目的画像位置（ｘ，ｙ）と各第一マーク画像位置（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）とが算出される（ステップＳ１７）。
【０１３９】
次に、補正部１３ａによって、カメラＥ１，Ｅ２に対応する、第三マークＭ１，Ｍ２の各ピクセル座標（Ｐｃｘ，Ｐｃｙ）及び位置決孔Ｈ１，Ｈ２の各ピクセル座標（ｕ，ｖ）が、カメラＥ１，Ｅ２の倍率パラメータＤと角度パラメータＲとに基づき補正され、補正後の第三マークＭ１，Ｍ２の各座標（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）及び位置決孔Ｈ１，Ｈ２の各座標（ｘ，ｙ）が取得される（ステップＳ１８）。
【０１４０】
次に、目的位置取得部１４ａによって、目的点Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂの補正後の目的画像位置（ｘ，ｙ）と、補正後の表裏の各第一マーク画像位置（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）と、各第一マーク基準位置（Ｎｃｘ，Ｎｃｙ）とに基づき、目的点Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂの載置面２０上における位置座標（Ａｘ，Ａｙ）が算出される（ステップＳ１９）。
【０１４１】
次に、長さ取得部１５ａによって、目的点Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂの各位置座標（Ａｘ，Ａｙ）から、測定対象の長さＬ１〜Ｌ４，Ｌ１ｂ〜Ｌ４ｂが算出される（ステップＳ２０）。
【０１４２】
以上、ステップＳ１１〜Ｓ２０の処理によれば、サイズの大きな測定対象物の長さを測定する場合であってもカメラを移動させたり電極ユニットＵを裏返したりする時間が不要であり、かつカメラの移動による精度低下がないため、測定精度を向上しつつ測定時間を短縮することが可能となる。
【０１４３】
また、目的位置取得部１４ａ（ステップＳ１９）では、予め高精度の画像測定装置による測定により得られた表裏の各第一マーク基準位置（Ｎｃｘ，Ｎｃｙ）を基準にして、カメラ３１〜３４、７１〜７４で得られた各目的画像位置（ｘ，ｙ）と各第一マーク画像位置（Ｃｃｘ，Ｃｃｙ）との位置関係に基づき目的点Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂの位置座標（Ａｘ，Ａｙ）が算出されるので、量産工程などで測長装置１によって電極板Ａ，Ｂの計測を行う際には高価でかつ測定時間の長い高精度画像測定装置を用いる必要がなく、測定精度を向上しつつ測定時間を短縮することが可能となる。
【０１４４】
さらに、パラメータ算出部１２ａと補正部１３ａとによって、カメラ３１〜３４、７１〜７４の撮像倍率及び取り付け角度の補正が行われるので、長さＬ１〜Ｌ４，Ｌ１ｂ〜Ｌ４ｂの測定精度が向上される。
【０１４５】
次に、孔位置取得部１６によって、補正（倍率及び角度）後の第三マークＭ１，Ｍ２の各位置座標（Ｃｓｘ，Ｃｓｙ）及び位置決孔Ｈ１，Ｈ２の各位置座標（ｘ，ｙ）と、基準位置記憶部１９ａに記憶された載置面２０上での第三マークＭ１，Ｍ２の各第三マーク基準位置（Ｎｃｘ，Ｎｃｙ）とに基づいて、載置面２０上での位置決孔Ｈ１，Ｈ２の位置座標（Ａｘ，Ａｙ）が求められる（ステップＳ２１）。
【０１４６】
次に、対象物角度取得部１７によって、載置面２０上での位置決孔Ｈ１，Ｈ２の各位置座標（Ａｘ，Ａｙ）と、載置面２０上での第三マークＭ１，Ｍ２の各第三マーク基準位置（Ｎｃｘ，Ｎｃｙ）とに基づいて、載置面２０に対する電極ユニットＵの回転角度Ｒｕが算出される（ステップＳ２２）。
【０１４７】
なお、測長装置１ａは、カメラ７１〜７４を備えていなくてもよく、載置台２には透明領域が設けられていなくてもよい。この場合、電極ユニットＵは、電極板Ａ，Ｂのうち一方のみを備える構成であってもよい。また、測長装置１ａは、カメラＥ１，Ｅ２、孔位置取得部１６及び対象物角度取得部１７を備えていなくてもよく、載置面２０には、第三マークＭ１，Ｍ２及び第四マークＮ１，Ｎ２が形成されていなくてもよい。
【０１４８】
また、測定対象物は電極板に限られず、測定対象物の形状は矩形に限られず、測定対象物における目的点の数も複数あればよく、四つに限られない。カメラ３１〜３４（第一撮像部）及びカメラ７１〜７４（第二撮像部）は、目的点の数に応じて設けられ、それぞれ四つに限られない。
【０１４９】
すなわち、本発明の一局面に従う測長装置は、測定対象物が載置される載置領域を含む載置面を有する載置台と、前記載置領域に載置された前記測定対象物における測長対象箇所の両端である目的点にそれぞれ対応するように設けられ、前記測定対象物が前記載置領域に載置されたときにそれぞれに対応する前記目的点を含むように配置された撮像範囲の画像を撮像する第一撮像部と、前記載置面における前記載置領域の外側であって、前記複数の撮像範囲内にそれぞれ設けられた第一マークと、前記複数の第一マークの前記載置面上での位置を第一マーク基準位置として予め記憶する基準位置記憶部と、前記測定対象物が前記載置領域に載置されたときに前記各第一撮像部によって撮像された撮像画像に基づいて、当該各撮像画像中における前記各目的点の位置である目的画像位置と当該各撮像画像中における前記各第一マークの位置である第一マーク画像位置とを取得する画像位置取得処理を実行する画像位置取得部と、前記複数の撮像画像のそれぞれに対応する前記目的画像位置及び前記第一マーク画像位置と、その各第一マークの前記載置面上での位置である前記各第一マーク基準位置とに基づいて、前記載置面上での前記各目的点の位置を求める目的位置取得部と、前記目的位置取得部によって求められた前記各目的点の位置に基づき、前記測長対象箇所の長さを求める長さ取得部とを備える。
【０１５０】
この構成によれば、測定対象物の目的点の画像と載置面に形成された第一マークの画像とを一画面中に含む撮像画像が、各第一撮像部によって撮像される。そして、画像位置取得部によって、各撮像画像中における各目的点の位置である目的画像位置と当該各撮像画像中における各第一マークの位置である第一マーク画像位置とが取得される。この場合、一撮像画像中の目的点の位置と第一マークの位置とが取得されるので、画像位置取得部で取得された位置情報から、目的点と第一マークの位置関係を、各目的点に対応してそれぞれ特定することが可能となる。各第一マークの載置面上での位置は、第一マーク基準位置として基準位置記憶部に予め記憶されている。第一マーク基準位置は、装置に固定の値であるから、予め高精度の計測装置によって計測し、基準位置記憶部に記憶させておくことが可能である。そして、目的位置取得部によって得られる各撮像画像のそれぞれに対応する目的画像位置及び前記第一マーク画像位置と、予め記憶されている各第一マーク基準位置とに基づけば、高精度に計測された各第一マーク基準位置に対する目的画像位置の相対位置がわかるので、目的位置取得部は、載置面上での各目的点の位置を、高精度に求めることが可能となる。長さ取得部は、高精度に得られた各目的点の位置相互間の距離を、測長対象箇所の長さとして求めることが可能となる。これにより、測長対象箇所の長さの測定精度を向上させることが容易である。また、サイズの大きな測定対象物の長さを測定する場合であっても、背景技術のように第一撮像部を移動させる必要がないので、測定精度を向上しつつ測定時間を短縮することが容易となる。
【０１５１】
また、前記載置面における前記各撮像範囲内には、前記第一マークから離間して第二マークが設けられ、前記基準位置記憶部には、前記載置面における前記複数の前記第二マークの位置に関する情報がさらに記憶され、前記各第一撮像部によって撮像された画像における前記第一マーク及び前記第二マークの画像と、前記基準位置記憶部に記憶された情報とに基づいて、前記目的画像位置及び前記第一マーク画像位置を補正するためのパラメータを算出するパラメータ算出処理を実行するパラメータ算出部と、前記パラメータを用いて前記目的画像位置及び前記第一マーク画像位置を補正する補正部とをさらに備えることが好ましい。
【０１５２】
各第一撮像部の撮像倍率や載置面に対する取り付け状態にバラツキがあると、各第一撮像部で撮像された撮像画像中に写る目的点と第一マークとの画像から得られる位置関係に誤差が生じ、結果的に目的位置取得部によって得られる各目的点の位置の計測精度が低下し、測長対象箇所の長さの計測精度も低下するおそれがある。そこで、載置面における各撮像範囲内には、第一マークから離間して第二マークが設けられ、基準位置記憶部には、載置面における各第二マークの位置に関する情報がさらに記憶されている。すなわち、基準位置記憶部には、各撮像範囲内の第一マークと第二マークの位置に関する情報が記憶されている。従って、パラメータ算出処理は、基準位置記憶部に記憶されている第一及び第二マークの位置に関する情報と、実際に各第一撮像部によって撮像された画像における第一及び第二マークの位置情報との差異から、目的画像位置及び第一マーク画像位置を補正するためのパラメータを算出することが可能となる。そして、補正部によって、このようにして得ることができるパラメータを用いて目的画像位置及び第一マーク画像位置が補正されるので、目的位置取得部によって得られる目的画像位置及び第一マーク画像位置の精度が向上する。その結果、測長対象箇所の長さの測定精度を向上させることが可能となる。
【０１５３】
また、前記第二マークの位置に関する情報は、前記載置面における前記第一マークと前記第二マークとの距離を示す情報を含み、前記パラメータは、前記各第一撮像部の撮像倍率に起因するずれを補正するための倍率パラメータを含み、前記パラメータ算出部は、前記各第一撮像部によって撮像された画像における前記第一マークと前記第二マークとの距離と、前記第二マークの位置に関する情報に基づく前記第一マークと前記第二マークとの距離とに基づいて、前記各第一撮像部に対応する前記倍率パラメータを算出することが好ましい。
【０１５４】
この構成によれば、載置面における第一マークと第二マークとの距離を示す情報を予め基準位置記憶部に記憶させておく。各第一撮像部の撮像倍率が基準からずれていると、第一撮像部の撮像画像における第一マークと第二マークの距離もずれる。従って、各第一撮像部の撮像倍率が基準からずれていると、各第一撮像部によって撮像された画像における第一マークと第二マークとの距離と、予め記憶された第二マークの位置に関する情報に基づく第一マークと第二マークとの距離とがずれることになる。そこで、パラメータ算出部は、各第一撮像部によって撮像された画像における第一マークと第二マークとの距離と、予め記憶された第二マークの位置に関する情報に基づく第一マークと第二マークとの距離とに基づいて、各第一撮像部の撮像倍率に起因するずれを補正するための倍率パラメータを算出することが可能となる。
【０１５５】
また、前記第二マークの位置に関する情報は、前記載置面における前記第二マークの位置を示す第二マーク基準位置を含み、前記パラメータは、前記各第一撮像部の前記載置面に対する光軸と平行な軸を中心とする回転角に起因するずれを補正するための角度パラメータを含み、前記パラメータ算出部は、前記各第一撮像部によって撮像された画像における前記第一及び第二マークの位置と、前記基準位置記憶部に記憶された前記第一及び第二マーク基準位置とに基づいて、前記各第一撮像部に対応する前記角度パラメータを算出することが好ましい。
【０１５６】
第一撮像部が、載置面に対する光軸と平行な軸を中心として回転するように向きがずれて配置されている場合、第一撮像部の撮像画像に写る第一及び第二マークの位置関係が、その回転によるずれに応じてずれた位置になる。そこでこの構成によれば、パラメータ算出部は、各第一撮像部によって撮像された画像における第一及び第二マークの位置と、基準位置記憶部に予め記憶された第一及び第二マーク基準位置とに基づいて、各第一撮像部の載置面に対する光軸と平行な軸を中心とする回転角に起因するずれを補正するための角度パラメータを算出することが可能となる。
【０１５７】
また、前記載置台は板状形状を有し、前記載置台における前記各撮像範囲に対応する位置に、透明な透明領域が設けられ、前記各第一マークは、前記各透明領域に設けられ、前記測長装置は、前記複数の透明領域にそれぞれ対応して設けられた第二撮像部をさらに備え、前記各第二撮像部は、前記載置台における前記載置面とは反対側の面から前記透明領域を介して前記第一マークと前記目的点とを撮像し、前記画像位置取得部は、さらに、前記測定対象物が前記載置領域に載置されたときに前記各第二撮像部によって撮像された撮像画像に基づいて、前記画像位置取得処理を実行することが好ましい。
【０１５８】
この構成によれば、載置台は板状形状を有し、載置台における各撮像範囲に対応する位置に、透明な透明領域が設けられ、各第一マークは、各透明領域に設けられている。そして、第二撮像部が、載置面とは反対側の面から透明領域を介して第一マークと目的点とを撮像する。従って、測定対象箇所が、載置面側から撮像した場合に隠れて撮像できない場合であっても、第二撮像部が載置面側から撮像することによって第一マークと目的点とを撮像することが可能となり、その結果、画像位置取得部が目的画像位置と第一マーク画像位置とを取得することが可能となる。
【０１５９】
また、前記測定対象物は、略矩形の透明のシートの少なくとも一方の面に、前記シートの周縁から間隔を空けて形成された略矩形の電極板であり、前記シートの面上で前記電極板を間に挟んだ両側の位置に、一対の位置決め用の位置決孔が形成され、前記各第一撮像部は、前記シートを透過して前記第一マークを撮像し、前記測長装置は、前記載置領域に前記測定対象物が位置するように前記シートが前記載置面に載置されたときに前記一対の位置決孔をそれぞれ含むように配置された一対の孔用撮像範囲の画像を撮像する一対の第三撮像部と、前記載置面における前記一対の孔用撮像範囲にそれぞれ設けられた第三マークとをさらに備え、前記基準位置記憶部は、さらに、前記一対の第三マークの前記載置面上での第三マーク基準位置を予め記憶し、前記画像位置取得部は、さらに、前記測定対象物が前記載置領域に載置されたときに前記一対の第三撮像部によって撮像された画像に基づいて、その各画像中における前記位置決孔の位置と前記第三マークの位置とを取得し、前記測長装置は、前記画像位置取得部によって取得された前記画像中における、前記一対の位置決孔の位置及び前記一対の第三マークの位置と、前記基準位置記憶部に記憶された前記一対の第三マークの前記載置面上での第三マーク基準位置とに基づいて、前記載置面上での前記一対の位置決孔の位置を求める孔位置取得部と、前記孔位置取得部によって求められた前記載置面上での前記一対の位置決孔の位置と、前記基準位置記憶部に記憶された前記載置面上での前記一対の第三マーク基準位置とに基づいて、前記載置面の法線回りの前記測定対象物の回転角度を求める対象物角度取得部とをさらに備えることが好ましい。
【０１６０】
この構成によれば、略矩形の透明のシートの少なくとも一方の面に略矩形の電極板が形成されているユニットであって、シートに位置決め用の一対の位置決孔が形成されているユニットの電極板が測定対象物である場合、一対の第三撮像部によって一対の位置決孔と第三マークとが撮像され、各画像中における位置決孔の位置と第三マークの位置とが取得され、その取得された一対の位置決孔の位置及び一対の第三マークの位置と、基準位置記憶部に記憶された一対の第三マーク基準位置とに基づいて、載置面上での一対の位置決孔の位置が求められ、その一対の位置決孔の位置と、基準位置記憶部に記憶された一対の第三マーク基準位置とに基づいて、載置面の法線回りの測定対象物の回転角度が求められる。
【０１６１】
また、前記第三マークは、前記測定対象物が前記載置領域に載置されたときに前記一対の位置決孔の内側に対応する位置に配置されていることが好ましい。
【０１６２】
この構成によれば、第三マークを鮮明に撮像することが容易となる。その結果、孔位置取得部が各第三マークの位置を取得する精度を向上させることが容易となり、載置面の法線回りの測定対象物の回転角度の算出精度を向上させることが容易となる。
【０１６３】
また、前記測定対象物は、複数の辺を有する多角形形状を有し、前記画像位置取得部は、前記複数の辺の延長線が交わる点を、前記各撮像画像中における前記各目的点の位置である目的画像位置として取得することが好ましい。
【０１６４】
この構成によれば、測定対象物の角が取れるなどして丸くなっている場合等であっても、多角形の各辺の長さを精度よく測定することが可能となる。
【０１６５】
このような構成の測長装置は、サイズの大きな測定対象物の長さを測定する場合に、測定精度を向上しつつ測定時間を短縮することが容易となる。
【０１６６】
この出願は、２０１６年９月３０日に出願された日本国特許出願特願２０１６−１９４２９５を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。なお、発明を実施するための形態の項においてなされた具体的な実施態様又は実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、本発明は、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではない。
【符号の説明】
【０１６７】
１，１ａ    測長装置
２    載置台
３，３１〜３４    カメラ（第一撮像部）
５    第一マーク
６    第二マーク
１０，１０ａ      制御部
１１，１１ａ      画像位置取得部
１２，１２ａ      パラメータ算出部
１３，１３ａ      補正部
１４，１４ａ      目的位置取得部
１５，１５ａ      取得部
１６  孔位置取得部
１７  対象物角度取得部
１９，１９ａ      基準位置記憶部
２０  載置面
２１〜２４  透明窓
２８  裏面
２９  載置領域
４１〜４４，９１〜９４  撮像範囲
５１〜５４  第一マーク
６１〜６４  第二マーク
７１〜７４  カメラ（第二撮像部）
８１〜８４  画像データ
１００      表示装置
Ａ，Ｂ      電極板（測定対象物）
Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４  辺
Ｃ    シート
Ｄ    倍率パラメータ
Ｅ１，Ｅ２  カメラ（第三撮像部）
Ｆ１，Ｆ２  孔用撮像範囲
Ｇ１〜Ｇ４  撮像画像
Ｈ１，Ｈ２  位置決孔
Ｌ１〜Ｌ４，Ｌ１ｂ〜Ｌ４ｂ    長さ
Ｍ０  原点マーク
Ｍ１，Ｍ２  第三マーク
Ｎ１，Ｎ２  第四マーク
Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ１ｂ〜Ｐ４ｂ    目的点
Ｒ    角度パラメータ
Ｒｕ  回転角度
Ｕ    電極ユニット
【図１】
0006717382.tif 000006
【図２】
0006717382.tif 000007
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0006717382.tif 000013
【図９】
0006717382.tif 000014
【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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