(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物を撮影する撮像部（１）と、
該撮像部（１）の撮影画面内に映し出されるように、撮像部（１）から所定間隔で前方に突設した複数の指針（１ｄ）と、
前記撮影画面を表示する画像表示手段（４）と、
を具備することを特徴とする寸法測定装置。
【請求項２】
指針（１ｄ）を弾性材料から形成する、ことを特徴とする請求項１記載の寸法測定装置。
【請求項３】
撮像部（１）に照明用光源（１ｃ）を付加する、ことを特徴とする請求項１または２記載の寸法測定装置。
【請求項４】
撮像部（１）は小型ＣＣＤカメラ（１ａ）を備え、長尺状の信号ケーブル（２）の先端に前記小型ＣＣＤカメラ（１ａ）を、また後端に画像表示手段（４）を各々設ける、ことを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の寸法測定装置。
【請求項５】
撮像部（１）の横断面形状が円筒形である、ことを特徴とする請求項４記載の寸法測定装置。
【請求項６】
撮像部（１）の横断面形状が略三日月形である、ことを特徴とする請求項４記載の寸法測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測定対象物の寸法を撮影画像から測定する寸法測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば管路等のように、作業者が直接目視できないようなものの内部に存在する異物等の測定対象物の寸法を測定する場合、ケーブルの先端に取り付けられた小型ＣＣＤカメラ等の撮像機器を管路内に挿入し、この撮像機器によって撮像した管路内の撮影画像に基づいて上記異物等の測定対象物の寸法を測定することが行われている。このような撮影画像に基づく寸法測定方法では、例えば▲１▼異なる方向から測定対象物を撮影した際の視差に基づいて撮像機器と測定対象物までの距離を測定して測定対象物の寸法を計測する方法や、▲２▼測定対象物に特殊な線状影を投影し、当該線状影が撮影画面の何処に位置するかに基づいて撮像機器と測定対象物までの距離を測定して測定対象物の寸法を計測する方法、等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術は、装置全体の構成が複雑であり、この結果取扱いが煩雑であると共にコストアップになるという問題点がある。すなわち、上記各従来技術では、撮影画面をデジタル画像処理することによって視差や線状影の位置検出を行っており、この検出結果に基づいて撮像機器と測定対象物までの距離を演算し、この演算結果に基づいて撮影画面上に映し出された測定対象物の実際の寸法を算出するので、このような各種演算を行うための演算装置が必要となる。
【０００４】
また、異なる方向から測定対象物を撮影するために、あるいは測定対象物に特殊な線状影を投影するために、光学系つまり撮像機器の構成が複雑化する。そして、この結果として取扱いの煩雑化やコストアップを招くと共に、故障率の上昇をも招来する。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、比較的構成が簡単な寸法測定装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、寸法測定装置に係わる第１の手段として、測定対象物を撮影する撮像部と、該撮像部の撮影画面内に映し出されるように、撮像部から所定間隔で前方に突設した複数の指針と、撮影画面を表示する画像表示手段とを具備する手段を採用する。
【０００７】
また、寸法測定装置に係わる第２の手段として、上記第１の手段において、指針を弾性材料から形成するという手段を採用する。
【０００８】
寸法測定装置に係わる第３の手段として、上記第１または第２の手段において、撮像部に照明用光源を付加するという手段を採用する。
【０００９】
寸法測定装置に係わる第４の手段として、上記第１〜第３いずれかの手段において、撮像部は小型ＣＣＤカメラを備え、長尺状の信号ケーブルの先端に前記小型ＣＣＤカメラを、また後端に画像表示手段を各々設けるという手段を採用する。
【００１０】
寸法測定装置に係わる第５の手段として、上記第４の手段において、撮像部の横断面形状が円筒形であるという手段を採用する。
【００１１】
寸法測定装置に係わる第６の手段として、上記第４の手段において、撮像部の横断面形状が略三日月形であるという手段を採用する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係わる寸法測定装置の一実施形態について説明する。なお、本実施形態は、地中に埋設される電力配管の管路内検査に本発明を適用したものである。
【００１３】
図１は、本実施形態の全体構成を示すシステム構成図である。この図において、符号１は撮像部、２は信号ケーブル、３はドラム、４はモニタ（画像表示手段）である。撮像部１は信号ケーブル２の先端に取り付けられ、モニタ４は当該信号ケーブル２の後端に接続されている。図示するように、撮像部１は、作業員が信号ケーブル２を操作することにより電力配管内に順次送り込まれて、当該電力配管内の各部状態を撮影する。
【００１４】
このような撮像部１によって撮影された映像は、映像信号として信号ケーブル２を介してモニタ４に入力され、該モニタ４によって撮像画面として表示されるようになっている。なお、ドラム３は、電力配管の長さに応じた長尺状の信号ケーブル２を巻き取るものであり、地上に設けられている。
【００１５】
上記撮像部１は、図２に示すように、本体１ａ、小型ＣＣＤカメラ１ｂ、照明用光源１ｃ，１ｃ及び１対の指針１ｄ，１ｄ等から構成されている。本体１ａは小型ＣＣＤカメラ１ｂ及び照明用光源１ｃ，１ｃを収容するものであり、信号ケーブル２の軸線方向に直交する横断面の形状が略三日月形に形成されている。また、本体１ａの先端面１ｅは、上記横断面と同様に信号ケーブル２の軸線方向に対して直交しており、したがって略三日月形に形成されている。このような本体形状を有する撮像部１は、円筒状の電力配管と該電力配管内に挿通状態とされた電力ケーブルとの隙間に沿って電力配管内に順次送り込まれる。
【００１６】
小型ＣＣＤカメラ１ｂは、撮影方向が上記先端面１ｅから先方を向くように設定されており、撮影した電力配管内の映像を映像信号として信号ケーブル２を介してモニタ４に供給する。照明用光源１ｃ，１ｃは、小型ＣＣＤカメラ１ｂと同様に照明方向が先端面１ｅから先方を向くように設定されており、小型ＣＣＤカメラ１ｂを中心として両側に１対設けられている。照明用光源１ｃ，１ｃを設けることにより、小型ＣＣＤカメラ１ｂは、暗い電力配管内において当該電力配管内の映像を確実に撮影することができる。
【００１７】
指針１ｄ，１ｄは、先端面１ｅにおいて照明用光源１ｃ，１ｃのさらに外側に、小型ＣＣＤカメラ１ｂを中心として左右対称な位置に１対設けられている。この指針１ｄ，１ｄは、弾性を備えた弾性材料を針状に形成したものであり、先端面１ｅから所定間隔Ｌで前方に突出するように先端面１ｅに植設されている。また、上記間隔Ｌ、先端面１ｅ上における指針１ｄ，１ｄの位置及びその長さは、各指針１ｄ，１ｄの先端部が小型ＣＣＤカメラ１ｂの撮影範囲内となるように設定されている。
【００１８】
図３は、このような指針１ｄ，１ｄの詳細構成を示す図である。指針１ｄ，１ｄは、例えばチタン・ニッケル合金等、極めて弾性が強い金属を針金状に形成し、その中間部分をバネ状に巻回したものである。すなわち、指針１ｄ，１ｄは、バネ部１ｇの両端に直線部１ｈ，１ｉを備え、全体として直線状（針状）に形成されている。直線部１ｈの先端は、後述するように測定対象物に当接される部分であり、直線部１ｉは先端面１ｅに植設される部分である。なお、直線部１ｉは、先端面１ｅに設けられた孔に圧入することにより植設されようになっており、すなわち指針１ｄ，１ｄは、先端面１ｅに対して着脱自在に構成されているので、交換が容易である。
【００１９】
次に、このように構成された本寸法測定装置を用いた測定対象物の寸法測定について、図４を参照して詳しく説明する。
【００２０】
図４（ａ）は、上記測定対象物としての電力配管内の異物Ｗの大きさを測定する状態を示す撮像画面Ｇ1である。この場合、作業員は、信号ケーブル２の電力配管に対する送り量（長さ）を調節することにより、指針１ｄ，１ｄの各先端部を異物Ｗに接触するまで近接させる。この状態において、撮像画面Ｇ1に映し出される各指針１ｄ，１ｄの先端部の間隔は規定の間隔Ｌであり、この撮像画面上の各先端部の間隔Ｌを基準寸法として異物Ｗの幅を相対比較することにより当該幅を容易に測定することができる。
【００２１】
一方、図４（ｂ）は、上記測定対象物としての電力配管のつなぎ部分における段差Ｗ’の寸法ｄの測定状態を示す撮像画面Ｇ2である。本実施形態では、作業員が信号ケーブル２を手操作することにより撮像部１を電力配管内に送り込むので、電力配管内における撮像部１の撮像位置を自由に変更することができないが、撮像画面Ｇ2内の各指針１ｄ，１ｄの先端部の間隔Ｌとの相対比較によって段差寸法ｄを容易に測定することができる。
【００２２】
ここで、各指針１ｄ，１ｄは弾性を有しているので、各指針１ｄ，１ｄが異物Ｗや段差Ｗ’に衝突した場合であっても、各指針１ｄ，１ｄの先端部は容易に間隔Ｌに復帰する。したがって、指針１ｄ，１ｄの先端部の間隔Ｌが変化することによる測定精度の低下を抑えることが可能である。
【００２３】
このように本実施形態によれば、撮像画面Ｇ1，Ｇ2内における指針１ｄ，１ｄの先端部の間隔Ｌと異物Ｗや段差Ｗ’との相対比較のみによって電力配管内における異物Ｗや段差Ｗ’の寸法を極めて簡単な構成で測定することができる。従来技術のようにデジタル画像処理や複雑な演算処理を必要としない。また、本体１ａの横断面形状が略三日月形に形成されているので、電力配管と電力ケーブルとの隙間を容易に通過することができる。
【００２４】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形が考えられる。
（１）上記実施形態に代えて、図５に示すように本体１ａ’の横断面形状を円筒形に設定することが考えられる。なお、この撮像部１Ａの場合、円形状の先端面１ｇには、その中心に小型ＣＣＤカメラ１ｂが配置され、その周りに複数（合計６個）の照明用光源１ｃ，……が等間隔で配置されている。
【００２５】
（２）また、上記実施形態では、指針１ｄ，１ｄを小型ＣＣＤカメラ１ｂを挟んで左右に１対設けたが、左右ではなく上下に１対設けても良い。さらに、左右に加えて上下にも、つまり指針１ｄ，１ｄを合計２対設けも良い。
【００２６】
（３）さらに、上記実施形態は、電力配管の管路内検査に本願発明を適用したものであるが、本願発明は、このような電力配管の検査のみに適用可能なものではない。各種測定対象物の寸法測定に適用することが可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、測定対象物を撮影する撮像部と、該撮像部の撮影画面内に映し出されるように、撮像部から所定間隔で前方に突設した複数の指針と、撮影画面を表示する画像表示手段とを具備するので、撮像画面内における指針の先端部の間隔と測定対象物との相対比較のみによって極めて簡単に測定対象物の寸法を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態の全体構成を示すシステム構成図である。
【図２】  本発明の一実施形態における撮像部の構成を示す斜視図である。
【図３】  本発明の一実施形態における指針の詳細構成を示す斜視図である。
【図４】  本発明の一実施形態において、管路内の異物に関する撮像画面を示す平面図（ａ）及び管路段差の撮像画面を示す平面図（ｂ）である。
【図５】  本発明の一実施形態における撮像部の変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１……撮像部、１ａ……本体、１ｂ……小型ＣＣＤカメラ、１ｃ……照明用光源、１ｄ……指針、２……信号ケーブル、３……ドラム、４……モニタ（画像表示手段）
【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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