(57)【要約】【課題】持ち運びや設置が容易で、エピポーラ幾何の原理に基づく測定対象の３次元的な寸法の決定を高精度に行うことを可能にする。【解決手段】閉ループに形成されている平坦な主表面を有する基材１１０と、基材の主表面に設けられていて、測定対象が写り込んでいる複数枚の写真画像から測定対象の寸法を解析する際に、写真画像同士の間で互いに対応する対応点となる、最少でも８個の基準点１３０とを備えている。そして、基準点のそれぞれは、基材の閉ループに沿って互いに離間して配列されている。【選択図】図１
2007107958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉ループに形成されている平坦な主表面を有する基材と、
該基材の主表面に設けられていて、測定対象が写り込んでいる複数枚の写真画像から該測定対象の寸法を解析する際に、該写真画像同士の間で互いに対応する対応点となる、最少でも８個の基準点とを備え、
該基準点のそれぞれは、前記基材の前記閉ループに沿って互いに離間して配列されている
ことを特徴とする測定用治具。
【請求項２】
平坦な主表面を有する基材と、
該基材の主表面に設けられていて、測定対象が写り込んでいる複数枚の写真画像から該測定対象の寸法を解析する際に、該写真画像同士の間で互いに対応する対応点となる、最少でも８個の基準点とを備え、
該基準点のそれぞれは、互いに離間して配列されているとともに、前記基材の前記主表面の上に閉ループを形成する
ことを特徴とする測定用治具。
【請求項３】
請求項１または２に記載の測定用治具において、
前記基準点は、配列方向に隣接する基準点同士の間では互いに離間して配列されている
ことを特徴とする測定用治具。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の測定用治具において、
前記閉ループは、円環状に形成されている
ことを特徴とする測定用治具。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の測定用治具において、
前記閉ループは、多角形状に形成されていて、
前記基準点は、少なくとも、多角形状の前記閉ループの各頂点に設けられている
ことを特徴とする測定用治具。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の測定用治具において、
前記基材の主表面の色は、黒色になっており、
前記基準点のそれぞれは、色が白色で、かつ、互いに直径が等しい円形の形状を有している
ことを特徴とする測定用治具。
【請求項７】
請求項１または２に記載の測定用治具において、
前記基材は、さらに、前記基準点のそれぞれに、前記基準点のそれぞれを識別するためのマークを備える
ことを特徴とする測定用治具。
【請求項８】
請求項１または２に記載の測定用治具において、
前記基材は、平行平面板状の部材によって形成されている
ことを特徴とする測定用治具。
【請求項９】
円環状の閉ループを形成する、平行平面板状の第１の基材と、半円環状の半ループを形成する、平行平面板状の第２の基材とによって構成され、
該第１の基材の前記閉ループおよび該第２の基材の前記半ループは、互いに等しい直径を有しており、
該第２の基材は、その両端を、第１の基材の直径上の位置で、該第１の基材に対して直角に結合して、配置されており、
該第１および第２の基材は、それぞれの主表面に、測定対象が写り込んでいる複数枚の写真画像から該測定対象の寸法を解析する際の対応点となる、複数の基準点をそれぞれ備えており、
該第１および第２の基材の前記基準点の総数は、最少でも８個であり、
該第１および第２の基材の前記基準点のそれぞれは、前記第１の基材の直径で分割された半ループと、前記第２の基材の前記半ループとで構成される直角に折れ曲がった一つの閉ループに沿って等間隔に配列されている
ことを特徴とする測定用治具。
【請求項１０】
半円環状の半ループを形成する、平行平面板状の第３の基材と、半円環状の半ループを形成する、平行平面板状の第４の基材とによって構成され、
該第３および第４の基材の前記半ループは、互いに等しい直径を有しており、
該第４の基材は、その両端を、前記第３の基材の直径上の位置で、該第３の基材に対して直角に結合して、配置されており、
該第３および第４の基材は、互いに直行して連続したそれぞれの主表面に、測定対象が写り込んでいる複数枚の写真画像から該測定対象の寸法を解析する際の対応点となる、複数の基準点をそれぞれ備えており、
該第３および第４の基材の前記基準点の総数は、最少でも８個であり、
該第３および第４の基材の前記基準点のそれぞれは、前記第３の基材の半ループと、前記第４の基材の前記半ループとで構成される直角に折れ曲がった一つの閉ループに沿って等間隔に配列されている
ことを特徴とする測定用治具。
【請求項１１】
Ｌ字状に形成された平行平面板状の第５の基材と、
該第５の基材の主表面に設けられていて、測定対象が写り込んでいる複数枚の写真画像から該測定対象の寸法を解析する際に、該写真画像同士の間で互いに対応する対応点となる、最少でも８個の基準点とを備え、
該基準点のそれぞれは、互いに離間して配列されているとともに、前記第５の基材の前記主表面の上に直角に折れ曲がった一つの閉ループを形成する
ことを特徴とする測定用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、測定対象とともに複数回撮影されることにより、測定対象が写り込んでいる複数枚の写真画像から測定対象の寸法を解析する際に、写真画像同士の間で互いに対応する対応点となる基準点を、写真画像に写し込むための測定用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な対象物の寸法測定は、例えば以下に説明する第１および第２の手法によって、行われていた。なお、以下、寸法測定の対象物を測定対象と称する。この測定対象には、例えば、建築物自身や、建築物の壁面に生じたひび割れ、壁面に付着した汚れ、壁面に描かれた画像、その他がなりえる。また、これら以外にも、様々なものが測定対象となりえる。
【０００３】
第１の手法は、本出願人によって、２００４年５月２８日に、特願２００４−１５８６４５号として出願された測定用治具を用いるものである。この治具は、ベース部と、４本の細長い長尺部を備えている。ベース部は、４本の長尺部を回動自在に支持しており、４本の長尺部は、ベース部を中心にして、９０°間隔で４方向に張り出す構成となっている。
【０００４】
第１の手法は、１ｍ以上の比較的大きな測定対象の寸法を測定する場合に、よく用いられる。
【０００５】
測定現場（以下、単に現場と称する場合もある）の作業員は、例えば柱などの建築物の寸法を測定する場合に、この治具を測定対象の前に設置し、ベース部を中心にして４本の長尺部を４方向に張り出す。４本の長尺部のそれぞれは、先端が切欠きが設けられており、長さ方向に複数の貫通孔が等間隔に設けられている。各切欠きと各貫通孔は、位置関係が予め定まっている。また、各切欠き間および各貫通孔間は、距離が予め定まっている。そのため、各切欠きおよび各貫通孔は、測定対象の寸法を解析する際の基準点として、また、各切欠き間および各貫通孔間の距離は、測定対象の寸法を解析するための基準尺として利用される。
【０００６】
作業員は、デジタルカメラ（以下、単にカメラと称する）で、この治具が写真画像に写り込むように、測定対象とともに、複数方向から複数回撮影する。これにより、現場では、複数枚のデジタル写真画像（以下、単に写真画像と称する）が取得される。なお、後述の解析センタのコンピュータは、エピポーラ幾何の原理に基づいて、後述の３次元画像を作成するのに、最少でも８個の基準点が写る写真画像を複数枚必要とする（例えば、非特許文献１および２参照）。そのため、このとき、作業員は、８個以上の基準点が写真画像に写り込むように、撮影する必要がある。
【０００７】
作業員は、撮影が終了すると、撮影により取得された複数枚のデジタル写真画像（以下、単に写真画像と称する）を、通信装置を用いて、解析センタに送信する。なお、解析センタは、写真画像から測定対象の寸法を解析する機関である。
【０００８】
解析センタの作業員は、現場から複数枚の写真画像を受信すると、それらの写真画像を解析装置に入力する。この解析装置は、画像解析用のソフトウエアがインストールされたコンピュータによって構成されている。以下、この解析装置を、単にコンピュータと称する場合もある。
【０００９】
解析装置であるコンピュータは、複数枚の平面的な写真画像から、測定対象と治具の各長尺部の切欠きとを抽出する。
【００１０】
測定対象と各長尺部の切欠きとを抽出すると、コンピュータは、治具の各切欠きおよび各貫通孔を基準点とし、また、それぞれ異なる方向から撮影した複数枚の写真画像同士の間で、当該基準点に対応する各撮影像を対応点として認識する。そして、コンピュータは、各対応点と測定対象との相対的な位置関係から、測定対象と治具とが写る仮想的な３次元画像を作成する。
【００１１】
３次元画像を作成すると、コンピュータは、各対応点の位置関係が基準点である治具の各基準点の位置関係に比例していることから、公知のエピポーラ方程式を用いて、３次元画像における各対応点の位置座標および各対応点間の距離を特定することができる（例えば、特許文献１、２および非特許文献１参照）。さらに、コンピュータは、各対応点の位置と各対応点間の距離を基準にして、各対応点と測定対象との相対的な位置関係から、エピポーラ方程式を用いて、対応点と測定対象との間の距離や、３次元画像における測定対象の特定の部位の位置座標を特定する。なお、エピポーラ方程式は、公知であり、また、様々な画像解析に利用されているので、ここでは、詳細な説明を省略する。
【００１２】
測定対象の特定の部位の位置座標を特定すると、コンピュータは、特定した測定対象の特定の部位の位置座標に基づいて、測定対象の寸法を解析する。
【００１３】
以上により、コンピュータは、測定対象の寸法を３次元的に解析する。
【００１４】
なお、このようにして解析された寸法は、測定対象が例えば壁面に生じたひび割れのような平面的なものであれば、基準点が測定対象に密接するため、誤差が生じない。しかしながら、解析された寸法は、測定対象が例えば柱などのような立体的なものであれば、基準点が測定対象から離間するため、若干ながら誤差が生じる可能性がある。
【００１５】
第２の手法は、シールを貼り付けたりあるいは目印を付ける方法である。
【００１６】
第２の手法は、１ｍ未満の比較的小さな測定対象の寸法を測定する場合に、よく用いられる。
【００１７】
図１５は、従来例の説明図である。
【００１８】
測定現場の作業員は、図１５に示すように、例えば２つのパイプ３００を繋ぐ継ぎ手３０５におけるフランジ３１０とフランジ３１０との間の隙間の寸法（すなわち、図１５に示す矢印と矢印の間の距離）を測定する場合に、測定対象の周囲（例えば、隙間の周囲であるフランジやパイプなど）の複数の箇所に、個別のシール３５０を貼り付ける。このシール３５０は、測定対象の寸法を解析する際の基準点として、また、シール３５０とシール３５０との間の距離は、測定対象の寸法を解析するための基準尺として利用される。
【００１９】
作業員は、カメラで、このシール３５０が写真画像に写り込むように、測定対象（すなわち、フランジ３１０とフランジ３１０との間の隙間）とともに、複数方向から複数回撮影する。なお、解析センタのコンピュータは、既に説明したように、３次元画像を作成するのに、最少でも８個の基準点（すなわち、シール３５０）が写る写真画像を複数枚必要とする。そのため、このとき、作業員は、８個以上の基準点が写真画像に写り込むように、撮影する必要がある。
【００２０】
作業員は、撮影が終了すると、撮影により取得された複数枚の写真画像を、通信装置を用いて、解析センタに送信する。
【００２１】
解析センタの作業員は、現場から複数枚の写真画像を受信すると、それらの写真画像を解析装置であるコンピュータに入力する。
【００２２】
解析装置であるコンピュータは、複数枚の平面的な写真画像から、測定対象と各シール３５０とを抽出する。
【００２３】
測定対象と各シール３５０とを抽出すると、コンピュータは、各シール３５０を基準点とし、また、複数枚の写真画像同士の間で互いに対応する各基準点を対応点として識別する、そして、コンピュータは、各対応点と測定対象との相対的な位置関係から、測定対象と各シール３５０とが写る仮想的な３次元画像を作成する。
【００２４】
なお、目印の場合には、シールの代わりに目印を付ければよい。
【００２５】
以下、コンピュータは、第１の手法と同様に、測定対象の寸法を解析する。
【特許文献１】特開２００４−２２０３１２号公報（段落２〜段落４８、図１〜図１９）
【特許文献２】特開２００３−１８５４３３号公報（段落２８〜段落６６、図２〜図８）
【非特許文献１】徐  剛、辻  三郎  著「３次元ビジョン」共立出版（株）、１９９８年４月２０日発行、ｐ．６１−７５
【非特許文献２】森  好司  著「２００１年度  立命館大学大学院理工学研究科  修士論文  『ＲＡＮＳＡＣを用いた特徴点の全自動対応づけ』」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
上述の第１の手法は、測定用治具の構成が大掛かりなため、治具の持ち運びや設置が困難であるという課題があった。
【００２７】
また、第１および第２の手法は、正確な位置関係にある８個以上の基準点が写真画像に写り込むように撮影する必要があるため、治具の設置やシールの貼り付けに要する負担を現場の作業員に強いているという課題があった。
【００２８】
特に、第２の手法は、各シール間の距離が等間隔になるように、シールの貼り付け位置あるいは目印の付ける位置を現場で正確に位置決めしてから、シールを貼り付けるかあるいは目印を付ける必要がある。その上、シール同士間の距離測定を現場で正確に行う必要がある。そのため、第２の手法は、非常な作業負担を現場の作業員に強いた。また、シールの貼り付け位置がラウンドしているような場所では、シールの位置決めが困難であった。すなわち、測定対象の周囲がラウンドしているような場所では、基準点の設置が困難であった。
【００２９】
また、第１および第２の手法は、対応点と測定対象とが離間する場合でも、エピポーラ方程式を用いて、対応点と測定対象との間の距離、すなわち、測定用治具から測定対象までの奥行き方向の距離を解析している。しかしながら、第１および第２の手法は、基準点が固定されていないため、各基準点の位置関係が厳密には正確ではない。そのため、その解析値には若干ながら誤差が生じる可能性がある。したがって、解析精度が、若干ながら低くなっているという課題があった。なお、誤差は、特に、測定対象の形状が、ラウンドしているような場合に生じる可能性が高い。
【００３０】
なお、今後の技術の発展に伴い、撮影機能付きの光学顕微鏡や電子顕微鏡等によって超微小なサイズの測定対象を撮影し、エピポーラ幾何に基づくエピポーラ方程式を用いて、撮影された写真画像から、測定対象の寸法を解析することが推測される。その場合に、基準尺となる超微小なサイズのターゲットを写真画像に写し込む必要がある。しかしながら、現在では、そのような超微小なサイズのターゲットは、存在していなかった。
【００３１】
この発明の第１の目的は、これらの課題を解決するために、持ち運びや設置が容易で、解析装置に測定対象の寸法を高精度に解析させることができる測定用治具を提供することにある。
【００３２】
この発明の第２の目的は、最大でも２ｍ以下の小規模な測定対象の測定の利用に好適な測定用治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
上述の課題を解決するために、請求項１に記載の測定用治具は、閉ループに形成されている平坦な主表面を有する基材と、基材の主表面に設けられていて、測定対象が写り込んでいる複数枚の写真画像から測定対象の寸法を解析する際に、写真画像同士の間で互いに対応する対応点となる、最少でも８個の基準点とを備えている。そして、基準点のそれぞれは、基材の閉ループに沿って互いに離間して配列されている。
【００３４】
請求項２に記載の測定用治具は、平坦な主表面を有する基材と、基材の主表面に設けられていて、測定対象が写り込んでいる複数枚の写真画像から測定対象の寸法を解析する際に、写真画像同士の間で互いに対応する対応点となる、最少でも８個の基準点とを備えている。そして、基準点のそれぞれは、互いに離間して配列されているとともに、基材の主表面の上に閉ループを形成する。
【００３５】
請求項１または２に記載の治具によれば、解析装置であるコンピュータは、測定対象とともに請求項１または２に記載の治具が写り込んでいる複数枚の写真画像から、測定対象の寸法を解析する。その際に、コンピュータは、各写真画像に写り込む治具の基準点のそれぞれを、写真画像同士の間で互いに対応する対応点として識別する。そして、コンピュータは、各対応点と測定対象との相対的な位置関係から、測定対象と各対応点とが写る仮想的な３次元画像を作成する。なお、これら対応点のそれぞれは、閉ループに沿って等間隔に並んでいる。そのため、コンピュータは、エピポーラ幾何に基づく公知のエピポーラ方程式を用いて、３次元画像における各対応点の位置座標を特定し、さらに、各対応点の位置と各対応点間の距離を基準にして、各対応点と測定対象との相対的な位置関係から、エピポーラ方程式を用いて、対応点と測定対象との間の距離や、３次元画像における測定対象の特定の部位の位置座標を特定する。その際に、コンピュータは、対応点と測定対象との間の距離、すなわち、測定用治具から測定対象までの奥行き方向の距離を、従来例の場合よりも高精度に解析することができる。
【００３６】
請求項３に記載の測定用治具は、請求項１または２に記載の測定用治具において、基準点は、配列方向に隣接する基準点同士の間では互いに離間して配列されている。
【００３７】
請求項４に記載の測定用治具は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の測定用治具において、閉ループは、円環状に形成されている。
【００３８】
請求項５に記載の測定用治具は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の測定用治具において、閉ループは、多角形状に形成されていて、基準点は、少なくとも、多角形状の閉ループの各頂点に設けられている。
【００３９】
請求項６に記載の測定用治具は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の測定用治具において、基材の主表面の色は、黒色になっており、基準点のそれぞれは、色が白色で、かつ、互いに直径が等しい円形の形状を有している。
【００４０】
請求項７に記載の測定用治具は、請求項１または２に記載の測定用治具において、基材は、さらに、基準点のそれぞれに、基準点のそれぞれを識別するためのマークを備える。
【００４１】
請求項８に記載の測定用治具は、請求項１または２に記載の測定用治具において、基材は、平行平面板状の部材によって形成されている。
【００４２】
請求項９に記載の測定用治具は、円環状の閉ループを形成する、平行平面板状の第１の基材と、半円環状の半ループを形成する、平行平面板状の第２の基材とによって構成されている。これら第１および第２の基材の閉ループは、互いに等しい直径を有している。そして、第２の基材は、その両端を、第１の基材の直径上の位置で、第１の基材に対して直角に結合して、配置されている。さらに、第１および第２の基材は、それぞれの主表面に、測定対象が写り込んでいる複数枚の写真画像から測定対象の寸法を解析する際の対応点となる、複数の基準点をそれぞれ備えている。これら第１および第２の基材の基準点の総数は、最少でも８個である。これら第１および第２の基材の基準点のそれぞれは、第１の基材の直径で分割された半ループと、第２の基材の半ループとで構成される直角に折れ曲がった一つの閉ループに沿って等間隔に配列されている。
【００４３】
請求項１０に記載の測定用治具は、半円環状の半ループを形成する、平行平面板状の第３の基材と、半円環状の半ループを形成する、平行平面板状の第４の基材とによって構成されている。これら第３および第４の基材の半ループは、互いに等しい直径を有している。そして、第４の基材は、その両端を、第３の基材の直径上の位置で、第３の基材に対して直角に結合して、配置されている。さらに、第３および第４の基材は、互いに直行して連続したそれぞれの主表面に、測定対象が写り込んでいる複数枚の写真画像から測定対象の寸法を解析する際の対応点となる、複数の基準点をそれぞれ備えている。これら第３および第４の基材の基準点の総数は、最少でも８個である。これら第３および第４の基材の基準点のそれぞれは、第３の基材の半ループと、第４の基材の半ループとで構成される直角に折れ曲がった一つの閉ループに沿って等間隔に配列されている。
【００４４】
請求項１１に記載の測定用治具は、Ｌ字状に形成された平行平面板状の第５の基材と、第５の基材の主表面に設けられていて、測定対象が写り込んでいる複数枚の写真画像から測定対象の寸法を解析する際に、写真画像同士の間で互いに対応する対応点となる、最少でも８個の基準点とを備えている。そして、基準点のそれぞれは、互いに離間して配列されているとともに、基材の主表面の上に直角に折れ曲がった一つの閉ループを形成する。
【発明の効果】
【００４５】
請求項１に記載の測定用治具によれば、全ての基準点が同一の基材の平坦な主表面に設けられているので、治具の構成が従来よりも簡易となり、したがって、治具の持ち運びや設置を容易にすることができる。
【００４６】
さらに、この治具によれば、同一の基材に、最少でも８個の基準点が閉ループに沿って互いに離間して配列されている。これら基準点は、基材に、予め、正確な位置関係、すなわち、距離関係で設けることができ、しかも、各測定対象が変わっても、各基準点間の位置関係は不変であるので、この治具を測定対象毎に測定対象の近くに設置するだけでよい。そのため、既に説明したような、従来、現場の作業員に強いていた作業負担を大幅に軽減することができ、さらに、測定対象の周囲がラウンドしているような場所でも、あるいは、小さな測定対象であっても、基準点を容易に設置することができる。
【００４７】
さらに、この治具によれば、８個以上の基準点が閉ループ基材に纏（まと）められて設けられているので、全体的に小型に形成することができ、したがって、この治具と測定対象とを複数方向から複数回撮影するだけで、正確な位置関係にある８個以上の基準点を複数枚の写真画像のそれぞれに容易に写し込むことができる。
【００４８】
さらに、この治具によれば、基準点と測定対象とが離間する場合でも、各基準点が固定されており、各基準点が正確な位置関係、すなわち、距離関係にあるので、基準点と測定対象との間の距離、すなわち、測定用治具から測定対象までの奥行き方向の距離の解析値に含まれる誤差を従来よりも小さくすることができる。そのため、解析精度を従来よりも高めることができる。
【００４９】
さらに、測定対象が小さい場合には、この治具の閉ループの内側の開口内に測定対象が入るように、当該治具を設置できるので、各基準点と測定対象とを接近させることができ、したがって、解析精度が高まる。
【００５０】
請求項２に記載の測定用治具によれば、閉ループの内側に開口がない点を除けば、請求項１に記載の測定用治具と同様の効果を奏し得る。
【００５１】
なお、請求項３〜１１のいずれか一項に記載の測定用治具によれば、上述した請求項１または２に記載の治具の効果の他に、以下の効果を奏し得る。
【００５２】
請求項３に記載の測定用治具によれば、基準点は、配列方向に隣接する基準点同士の間では互いに離間して配列されているので、エピポーラ方程式を用いた３次元画像における対応点の位置座標を特定することができる。
【００５３】
請求項４または５に記載の測定用治具によれば、閉ループを円環状または多角形状に形成しているので、取り扱いおよび運搬に便利なように、さらには、近距離撮影であっても、同一写真画像内に、全ての基準点を写し込むことができるように、測定用治具自体をよりコンパクトに構成することができる。
【００５４】
請求項６に記載の測定用治具によれば、基材の主表面、すなわち下地の色は、黒色になっており、かつ、基準点のそれぞれの色は、白色になっているので、下地の色と基準点の色のコントラスト比を高めることができる。これにより、撮影カメラ内での撮像素子が与える電気信号の強度比が高められる。そのため、コンピュータにおける演算処理により、基準点に対応する対応点の位置の識別が容易になる。さらに、基準点のそれぞれの形状は、円形であり、かつ、それぞれの直径は等しい。そのため、コンピュータにおける演算処理により、複数方向から撮影された写真画像に写る基準点（すなわち、対応点）の中心位置を正確に識別することができる。
【００５５】
請求項７に記載の測定用治具によれば、さらに、基準点のそれぞれに、基準点のそれぞれを識別するためのマークを備えているので、コンピュータにおける、複数枚の写真画像に写る各対応点に基づく演算処理を、同一の基準点の対応点に基づいて行うことができる。そのため、コンピュータ処理時に、複数枚の写真画像に写る各対応点から測定対象の寸法解析をより正確に行うことが可能となる。
【００５６】
請求項８に記載の測定用治具によれば、基材は、平行平面板状の部材、すなわち、平らな部材によって形成されているので、持ち運びが容易で、かつ、各基準点を常に同一平面内に互いに正確な離間距離で配置することができる。
【００５７】
請求項９に記載の測定用治具によれば、円環状の閉ループを形成する第１の基材と、これと直交していて半円環状の半ループを形成する第２の基材とに、それぞれ、基準点が設けられた構造であるので、治具の構成が従来よりも簡易なため、治具の持ち運びや設置を容易にすることができる。
【００５８】
さらに、この治具によれば、この治具を測定対象とともに複数方向から複数回撮影するだけで、正確な位置関係にある８個以上の基準点を複数枚の写真画像に容易に写し込むことができる。そのため、従来、現場の作業員に強いていた負担を軽減することができる。また、測定対象の周囲がラウンドしているような場所でも、基準点を容易に設置することができる。
【００５９】
さらに、この治具によれば、基準点が２次元方向だけでなく３次元方向にも配置されているので、３次元方向への位置関係が正確な複数の基準点を各写真画像に写し込むことができる。そのため、請求項１〜８のいずれか一項に記載の治具よりも、対応点と測定対象との間の距離、すなわち、測定用治具から測定対象までの奥行き方向の距離の解析値に含まれる誤差を小さくすることができ、これによって、コンピュータによる３次元の寸法の解析精度を高めることができる。
【００６０】
請求項１０および１１に記載の測定用治具によれば、全体的にＬ字状の形態となっているので、請求項９に記載の測定用治具と同様の効果を達成できる他に、請求項９に記載の測定用治具に比べて、コンパクトな形状となっている。そのため、測定現場が小さなスペースしかない場合に、容易に設置することができる。また、車に載せるような場合でも、小さなスペースの荷台に載せることができるため、運搬し易い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６１】
以下、図を参照してこの発明の実施の形態につき説明する。なお、各図は、各構成要素の大きさ、形状、および配置関係を、この発明を理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、この発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
【００６２】
［実施例１］
＜測定用治具の構成＞
以下、図１を参照して、実施例１の測定用治具の構成につき説明する。
【００６３】
図１に示すように、測定用治具（以下、単に治具と称する）１００は、閉ループを形成する基材１１０と、この基材１１０に設けられている複数の基準点１３０とを備えている。なお、この治具１００は、写真測定用ターゲットとも称する。また、基材１１０は、基体または基盤とも称する。
【００６４】
図１に示す例では、基材１１０は、平らな部材によって幅が一定の円環状の無終端ループ体として形成されている。
【００６５】
基材１１０は、変形や破損がしにくい素材、すなわち、熱膨張係数が小さく、硬い素材によって構成するとよい。例えば、基材１１０は、好ましくは、アクリルなどの樹脂材や、ステンレス鋼などのメタル材がよい。
【００６６】
この基材１１０は、無終端ループ（以下、閉ループと称する）で囲まれた透かし穴１２０が開けられている。したがって、この基材１１０は、厚みおよび幅が一定のリング状の板体である。この透かし穴１２０は、平行平面板状の円板から、円形の穴をくり抜いて形成されており、測定対象を治具１００とともに、撮影する際に、測定対象をこの穴１２０を通して背景として撮影画像に写り込ませる機能手段となる。これにより、現場の作業員は、透かし穴１２０を介して、治具１００と、その背後に存在する測定対象とを同一フレーム内に写し込むことができる。なお、測定対象には、例えば、構造物や、建築物、建築物の壁面に生じたひび割れ、壁面に付着した汚れ、壁面に描かれた画像、その他がなりえる。また、これら以外にも、様々なものがなりえる。
【００６７】
また、基材１１０は、その主表面に、基準点１３０を備えている。既に説明しているように、基準点１３０は、測定対象が写り込んでいる複数枚の写真画像から測定対象の寸法を解析する際に、複数枚の写真画像同士の間で互いに対応する対応点として利用される。
【００６８】
なお、基準点１３０の個数は、最少でも８個とする。既に説明しているように、この８個という個数は、写真画像からエピポーラ幾何に基づいて、３次元解析を行うために最小限必要とされている個数である。これら基準点１３０は、測定対象と一緒に撮影されて、エピポーラ幾何に基づいて測定対象の寸法を解析する際の位置基準および長さ基準を与えるものである。
【００６９】
さらに、これら基準点１３０は、３次元画像における寸法解析のための基準位置座標としても利用されるとともに、各基準点１３０間の距離は、同様に、寸法解析のための基準距離として利用される。
【００７０】
基準点１３０のそれぞれは、基材１１０の閉ループに沿って互いに離間して配列されている。基準点１３０は、特に、真円を形成する閉ループ上に、配置されていることが好ましい。なぜなら、基準点１３０は四角形などの多角形上に配置されていると、カメラの撮影領域から外れる恐れがあるので、真円に沿って基準点１３０を配列することにより、測定対象にごく近い位置での撮影であっても、これら基準点１３０をカメラの撮影領域内に、すなわち、写真画像に容易に写し込めるようにしている。
【００７１】
基材１１０は、基準点１３０に対し下地としての役割を有している。この基材１１０の地色と基準点１３０の色は、コンピュータが基準点１３０を容易に識別できるように、コントラスト比が高いことが好ましい。そこで、好ましくは、この地色を黒色にし、また、基準点１３０の色を白色（ただし、灰色や淡い青白色などの白系統の色を含む）にするとよい。この基準点１３０は、塗布や、印刷、焼付け、その他の任意の好適な方法で、基材１１０の主表面に形成すればよい。
【００７２】
なお、基準点１３０は、複数方向から撮影された写真画像に写る基準点１３０（すなわち、対応点）の中心位置を正確に識別できるように、好ましくは、円形（真円）のマークとして形成するとよい。
【００７３】
また、基準点１３０は、隣接するもの同士の間の距離が精確に定まっていれば、隣接する個々の基準点１３０間で任意の間隔とすることができるが、等間隔とすることがより好ましい。
【００７４】
また、基準点１３０は、最遠のもの同士の距離（すなわち、基材の径の両端に位置する２個の基準点の距離）が、１０ｃｍ、２０ｃｍ、５０ｃｍ、１５０ｃｍ、その他になるように、用途に応じて決めることができる。
【００７５】
なお、閉ループの幅は、例えば円形の基準点１３０の直径の１．５倍のように、設計に応じて任意に決めることができる。
【００７６】
なお、従来では、基準点は、特定の位置に正確に固定されておらず、現場でその都度設定していた。そのため、基準点と基準尺は、別体であった。すなわち、２個の基準点の間隔は、必ずしも正確な距離を示していなかった。これに対し、この発明の治具１００では、基準点１３０は、それぞれ、基材１１０の同一主表面上の特定の位置に固定されている。そのため、基準点１３０と基準尺は、一体になっている。すなわち、２個の基準点１３０の間隔は、基準距離としての正確な距離を与えるので、予め、その間隔が精確になるように、基準点１３０を設定しておけばよい。
【００７７】
なお、治具１００の大きさ（すなわち、外径）Ａは、（１×１０）〜（ｎ×１００）ｃｍ程度（ｎは任意の整数）が好ましい。ただし、手で持ち運ぶ場合や車両などに積み込む場合を考慮すると、治具１００の大きさＡは、最大でも２００ｃｍ程度が好ましい。また、測定対象が透かし穴１２０の中に写り込むようにすることを考慮すると、治具１００の大きさＡは、３０〜１５０ｃｍ程度がさらに好ましい。また、治具１００の厚さＴは、写真画像に写る測定対象の隠れ量が小さくなるように、薄くすることが好ましい。具体的には、３〜５ｍｍ程度が好ましい。また、透かし穴１２０の大きさ（直径）、すなわち、基材１１０の内径Ｂは、治具１００の大きさＡに応じて適宜決めることができる。また、基準点１３０の大きさ（直径）Ｃは、基材１１０の閉ループに沿って配置できる大きさであればよい。
【００７８】
＜測定用治具の使用例＞
以下、図２〜図６を参照して、実施例１の測定用治具の使用例につき説明する。図２〜図６は、それぞれ、治具の使用例を示す図である。
【００７９】
図２に示す例では、２つのパイプ３００を繋ぐ継ぎ手３０５のフランジ３１０の対向面間の距離や、パッキン３２０に発生したひび割れ３３０、その他を測定対象とし、その寸法を測定する。
【００８０】
測定現場の作業員は、測定対象の前に治具１００を設置する。なお、図２に示す例では、作業員は、治具１００の透かし穴１２０を通して２つのパイプ３００に連結されたフランジ３１０を見通せるように、当該フランジ３１０に治具１００を立て掛けたり、あるいは、図示していない支持体で治具１００を保持することにより、治具１００を設置している。
【００８１】
ところで、治具１００は、閉ループを形成する基材１１０によって構成される。これは、各基準点１３０を閉ループ上に配置するためである。これにより、コンピュータは、測定対象の寸法を解析する際に、基準点の位置を、閉ループの形状によって識別することができる。
【００８２】
また、治具１００は、基材１１０が平らな部材によって円環状の閉ループに形成され、さらに、各基準点１３０がその閉ループに沿って基材１１０の平坦な主表面上に設けられている。これは、持ち運びを容易にするとともに、各基準点１３０を常に同一平面内に配置するためである。
【００８３】
測定対象の前に治具１００を設置すると、作業員は、複数台のデジタルカメラ（以下、単にカメラと称する）２００で、測定対象と治具１００の８個以上の基準点１３０がデジタル写真画像（以下、単に写真画像と称する）に写り込むように、複数方向から複数回撮影する。
【００８４】
例えば図２に示す例では、作業員は、２台のカメラ２００ａ、２００ｂを、測定対象と治具１００の８個以上の基準点１３０とがカメラ２００の撮影画角（すなわち、図２に示す２つの矢印の間の角度）内でかつ焦点深度内となるように配置している。
【００８５】
そして、作業員は、一方の方向からカメラ２００ａで任意の回数（例えば１回）撮影し、その後、他方の方向からカメラ２００ｂで任意の回数（例えば１回）撮影し、これにより、複数枚の写真画像を取得する。
【００８６】
図３は、２台のカメラ２００ｂ、２００ａのうち、カメラ２００ａで一方の方向から撮影する場合における、測定対象と治具１００とを示している。他方、図４は、カメラ２００ｂで他方の方向から撮影する場合における、測定対象と治具１００とを示している。図３と図４に示す例では、測定対象は、写真画像の中の、治具１００の透かし穴１３０内に写り込むことになる。なお、図３に示す例では、測定対象は、左側に片寄って写真画像に写り込むことになる。これに対して、図４に示す例では、測定対象は、右側に片寄って写真画像に写り込むことになる。また、治具１００の１２個の基準点１３０は、少なくとも８個以上が写真画像に写り込むことになる。なお、図３と図４は、ある１個の基準点１３０が、カメラ２００ａで撮影された写真画像の中には対応点１３０ａとして写り込み、カメラ２００ｂで撮影された写真画像の中には対応点１３０ｂとして写り込むことを示している。
【００８７】
作業員は、撮影が終了すると、従来周知の通り、撮影により取得された複数枚の写真画像を、電子データとして、通信装置を用いて、解析センタに送信する。
【００８８】
解析センタの作業員は、現場から複数枚の写真画像を受信すると、それらの写真画像を解析装置であるコンピュータに入力する。
【００８９】
コンピュータは、従来と同様にして、測定対象の寸法を、エピポーラ幾何に基づいて解析する。なお、このとき、コンピュータは、各基準点１３０が同一平面上にあることを前提にして解析する。
【００９０】
この解析では、８個の対応点の座標値および各対応点間の距離が画像解析上の基準位置および基準尺になるので、寸法を３次元的に定めることができる。例えば、図２に示す例では、ひび割れ３３０の長さを、パッキン３２０のラウンドに沿って正確に測定できる。また、２つのフランジ３１０の対向面間の距離を、各点に対して測定できる。この場合、全ての測定点における２つのフランジ３１０の対向面間の距離が一定であれば、２つのフランジ３１０は正常に接合されていると判定することができる。また、各測定点における２つのフランジ３１０の対向面間の距離が異なっていれば、２つのフランジ３１０は正常に接合されていないと判定することができる。すなわち、２つのフランジ３１０の対向面間の距離がある方向に向かって徐々に変化していると測定された場合には、２つのフランジ３１０間の接合が異常であると判定することができる。
【００９１】
なお、仮に、写真画像に写り込んでいる対応点の数が８個未満の場合であっても、対応点の数が最少で７個あれば、コンピュータは、測定対象の寸法を解析することができる。ただし、この場合は、その解析値に誤差が生じる可能性がある。
【００９２】
図５に示す例では、建築物の壁３２１に生じたひび割れ３３０を測定対象とし、その寸法を測定している。
【００９３】
測定現場の作業員は、透かし穴１２０内にひび割れ３３０が見えるようにして、測定対象の前に治具１００を設置する。このとき、作業員は、治具１００の正方形（すなわち、図５に示す仮想線４００によって形成された図形）を形成する４つの基準点１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、および１３０ｄがひび割れ３３０の主要部を囲むように、治具１００を設置する。
【００９４】
測定対象の前に治具１００を設置すると、作業員は、測定対象と治具１００の８個以上の基準点１３０が写真画像に写り込むようにカメラ２００を移動させて、カメラ２００で複数方向から複数回撮影する。
【００９５】
以後の処理は、図３や図４を参照して説明した処理と同様に行えばよい。
【００９６】
図６に示す例では、何か出っ張ったもの、例えば柱３２２を測定対象とし、その寸法を測定している。
【００９７】
測定現場の作業員は、測定対象を囲むように、透かし穴１２０内に柱３２２を位置決めして、治具１００を設置する。
【００９８】
測定対象を囲むように治具１００を設置すると、作業員は、２台のカメラ２００で、測定対象と治具１００の８個以上の基準点１３０が写真画像に写り込むように、複数方向から複数回撮影する。図６に示す例では、作業員は、一方の方向からカメラ２００ａで１回撮影し、その後、他方の方向からカメラ２００ｂで１回撮影している。
【００９９】
以後の処理は、図３や図４を参照して説明した処理と同様に行えばよい。
【０１００】
以上の通り、実施例１の治具１００によれば、治具の構成が従来よりも簡易なため、治具の持ち運びや設置を容易にすることができる。
【０１０１】
さらに、この治具１００によれば、最少でも８個の基準点が閉ループに沿って等間隔に設けられているので、この治具１００を測定対象とともに複数方向から複数回撮影するだけで、８個以上の対応点を複数枚の写真画像に容易に写し込むことができる。そのため、従来、現場の作業員に強いていた負担を軽減することができる。また、測定対象の周囲がラウンドしているような場所でも、基準点１３０を容易に設置することができる。
【０１０２】
さらに、この治具１００によれば、必ず閉ループに沿って最少でも８個の基準点１３０を写真画像に写し込むことができるので、その基準点１３０に基づく対応点と測定対象とが離間する場合でも、対応点と測定対象との間の距離、すなわち、測定用治具から測定対象までの奥行き方向の距離の解析値に含まれる誤差を従来よりも小さくすることができる。そのため、解析精度を従来よりも高めることができる。
【０１０３】
［実施例２］
実施例２は、実施例１の治具１００に、基準点１３０のそれぞれを識別するためのマークを備えた構成例を示している。
【０１０４】
以下、図７を参照して、実施例２の測定用治具の構成につき説明する。
【０１０５】
図７に示すように、治具１０１は、実施例１の治具１００に、マーク１４０と、必要に応じて設けられている取り付け穴１５０とを備えた構成となっている。
【０１０６】
マーク１４０は、各基準点１３０のそれぞれの周囲に設けられている。マーク１４０の個数は、それぞれに対応する基準点１３０の番号を示している。そのため、マーク１４０の個数は、それぞれに対応する基準点１３０によって異なる。図７に示す例では、１２個の基準点１３０に対し、それぞれ、１〜１２個のマーク１４０が設けられている。
【０１０７】
取り付け穴１５０は、例えば壁などに設けられたフックやネジが通ることにより、治具１０１を壁などに固定する。この治具１０１を何かに立て掛けて設置したり、図示していない支持体で保持して設置する場合には、取り付け穴１５０は不要である。
【０１０８】
コンピュータは、測定対象の寸法を解析する際に、複数枚の写真画像に写る各基準点１３０の周囲に設けられたマーク１４０を識別する。これにより、コンピュータは、複数枚の写真画像に写る各対応点がいずれの番号の基準点１３０のものであるのかを、このマーク１４０によって容易に識別することができる。そのため、コンピュータは、複数枚の写真画像に写る各対応点同士の対応関係を正確かつ容易に識別することができる。
【０１０９】
このような実施例２の治具１０１は、実施例１の治具１００と同様の作用効果を得ることができる。
【０１１０】
さらに、治具１０１は、実施例１の治具１００に比べて、コンピュータによる各基準点１３０の識別性を高めることができる。
【０１１１】
［実施例３］
実施例３は、閉ループが多角形状に形成された構成例を示している。
【０１１２】
以下、図８と図９を参照して、実施例３の測定用治具の構成につき説明する。
【０１１３】
図８に示すように、治具１０２は、三角形状に形成された基材１１２によって構成されている。その基材１１２には、各辺につき５個ずつ、３つの辺で合計１２個の基準点１３２が設けられている。１２個の基準点１３２は、等間隔に設けられており、三角形状の閉ループを形成している。なお、各基準点１３２の周囲には、実施例２に示すマーク１４０を設けてもよい。
【０１１４】
また、図９に示すように、治具１０３は、四角形状に形成された基材１１３によって構成されている。その基材１１３には、各辺につき４個ずつ、４つの辺で合計１２個の基準点１３３が設けられている。１２個の基準点１３３は、等間隔に設けられており、四角形状の閉ループを形成している。なお、各基準点１３３の周囲には、実施例２に示すマーク１４０を設けてもよい。
【０１１５】
なお、ここでは、閉ループが三角形状または四角形状に形成された構成例を示しているが、閉ループは五角形、六角形、あるいはそれ以上の多角形の形状に形成することもできる。ただし、この場合には、基準点が多角形状の閉ループの各頂点に存在するように、基準点を配列する必要がある。このようにすれば、頂点の基準点間の距離を最大基準距離として利用することができる。
【０１１６】
このような実施例３の治具１０２および１０３は、実施例１の治具１００と同様の作用効果を得ることができる。
【０１１７】
［実施例４］
実施例４は、プラスチック、金属、紙などの、硬くかつ熱膨張係数の小さい媒体からなる基材に、基準点を印刷形成した構成例を示している。
【０１１８】
以下、図１０を参照して、実施例４の測定用治具の構成につき説明する。
【０１１９】
図１０に示すように、治具１０４は、硬くかつ熱膨張係数の小さい媒体からなる基材１１４によって構成されている。その基材１１４には、１２個の基準点１３０が印刷形成されている。１２個の基準点１３２は、等間隔に設けられており、円形（真円）状の閉ループを形成している。なお、各基準点１３０の周囲には、実施例２に示すマーク１４０を設けてもよい。また、閉ループの内側には、実施例１に示す透かし穴１２０を設けてもよい。
【０１２０】
このような実施例４の治具１０４は、実施例１の治具１００と同様の作用効果を得ることができる。
【０１２１】
［実施例５］
実施例５は、２つの平らな基材を直角に交差するように配置して、立体的に形成した構成例を示している。
【０１２２】
以下、図１１を参照して、実施例５の測定用治具の構成につき説明する。
【０１２３】
図１１に示すように、治具１０５は、２つの平らな基材１１０と基材１１５とによって構成されている。
【０１２４】
第１の基材１１０は、実施例１のものと同じものである。第１の基材１１０は、円環状の閉ループを形成している。なお、第１の基材１１０の基準点１３０は、測定対象の解析に際して、平面的な、Ｘ−Ｙ軸平面上の対応点となる。
【０１２５】
これに対して、第２の基材１１５は、第１の基材１１０を半分に切欠いたものである。第２の基材１１５は、第１の基材１１０の閉ループと同径の、半円環状の半ループを形成している。
【０１２６】
第２の基材１１５は、変形しない程度の厚さを確保することが好ましい。ただし、第２の基材１１５による測定対象の隠れ量が少なくなるように、第２の基材１１５の厚みは、可能な限り薄くすることが好ましい。そこで、第２の基材１１５の厚さは、第２の基材１１５が変形して基準点間の距離に変化を生じてしまうことがなければ、好ましくは、１〜２ｍｍにするとよい。
【０１２７】
第１の基材１１０と第２の基材１１５は、互いの閉ループの中心点を通る線上、すなわち、直径上の位置で９０°に交差している。したがって、第１の基材１１０と第２の基材１１５の閉ループは、互いの径の両端が重なるとともに９０°の角度をなすように、配置されている。
【０１２８】
第２の基材１１５は、半円環状の半ループの内部に、透かし穴１２５を備えている。また、第２の基材１１５は、その主表面に、５個の円形の基準点１３５と２個の半円形の基準点１３５とを備えている。なお、半円形の基準点１３５は、第１の基材１１０の円形の基準点１３０の半分と結合して、直角に折れ曲がった１つの基準点を構成している。基準点１３５は、第２の基材１１５の閉ループに沿って、等間隔に設けられている。なお、第２の基材１１５の基準点１３５は、測定対象の解析に際して、立体的な、Ｘ−Ｚ軸平面またはＹ−Ｚ軸平面上の対応点となる。
【０１２９】
なお、各基準点１３０および１３５の周囲には、実施例２に示すマーク１４０を設けてもよい。
【０１３０】
このような実施例５の治具１０５は、実施例１の治具１００と同様の作用効果を得ることができる。
【０１３１】
さらに、治具１０５は、第２の基材１１５を把持部として用いることができるため、容易に持ち運ぶことができる。
【０１３２】
さらに、治具１０５は、実施例１の治具１００に比べて、基準点１３０および１３５が２次元方向だけでなく３次元方向にも配置されているので、３次元方向への位置関係が正確な複数の基準点を各写真画像に写し込むことができる。そのため、実施例１の治具１００よりも、対応点と測定対象との間の距離、すなわち、測定用治具から測定対象までの奥行き方向の距離の解析値に含まれる誤差を小さくすることができ、これによって、コンピュータによる解析精度を高めることができる。
【０１３３】
さらに、実施例１の治具１００は、基準点１３０が２次元方向にしか配置されていない。そのため、治具１００は、コンピュータによる解析精度を高めるためには、多くのデータ量が必要である。これに対して、実施例５の治具１０５は、基準点１３０および１３５が２次元方向だけでなく３次元方向にも配置されている。そのため、治具１０５は、実施例１の治具１００よりも少ないデータ量で、コンピュータによる解析精度を高めることができる。
【０１３４】
［実施例６］
実施例６は、実施例５の円環状の閉ループを形成する第１の基材１１０を半分に切欠いた構成例を示している。
【０１３５】
以下、図１２を参照して、実施例６の測定用治具の構成につき説明する。
【０１３６】
図１２に示すように、治具１０６は、２つの平らな、すなわち、平行平面板状の第３の基材１１６と第４の基材１１７とによって構成されている。
【０１３７】
第３の基材１１６は、実施例５の第１の基材１１０を半分に切欠いたものに相当する。
【０１３８】
第３の基材１１６は、半円環状の半ループを形成している。
【０１３９】
この第３の基材１１６は、半ループで囲まれた内側に、透かし穴１２６を備えている。
【０１４０】
また、第３の基材１１６は、５個の円形の基準点１３６と２個の半円形の基準点１３６とを備えている。基準点１３６は、第３の基材１１６の半ループに沿って、等間隔に設けられている。なお、各基準点１３５および１３６の周囲には、実施例２に示すマーク１４０を設けてもよい。
【０１４１】
一方、第４の基材１１７は、実施例５で説明した第２の基材１１５に相当する。
【０１４２】
このような実施例６の治具１０６は、実施例５の治具１０５と同様の作用効果を得ることができる。
【０１４３】
さらに、治具１０６は、実施例５の治具１０５に比べて、コンパクトな形状となっている。そのため、測定現場が小さなスペースしかない場合に、容易に設置することができる。また、車に載せるような場合でも、小さなスペースの荷台に載せることができるため、運搬し易い。
【０１４４】
［実施例７］
実施例７は、Ｌ字状に形成された平行平面板状の第５の基材の主表面に、最少でも８個の基準点によって閉ループが形成された構成例を示している。
【０１４５】
以下、図１３（Ａ）〜（Ｄ）と図１４（Ａ）〜（Ｄ）を参照して、実施例７の測定用治具の構成につき説明する。なお、図１３（Ａ）〜（Ｄ）と図１４（Ａ）〜（Ｄ）に示す例では、１つのＬ字状に形成された平行平面板状の基材によって治具を形成しているが、２つの平行平面板状の基材を直角に結合することによって、治具を形成してもよい。
【０１４６】
図１３（Ａ）に示すように、治具１０７ａは、平行平面板状の基材、すなわち、平らな基材１１８ａによって構成されている。
【０１４７】
また、基材１１８ａは、その主表面に、１２個の円形の基準点１３８ａを備えている。基準点１３８ａのそれぞれは、全体の配列が円形となるように、等間隔に設けられている。これによって、基材１１８ａは、内部に、円形の閉ループが形成されている。
【０１４８】
さらに、基材１１８ａは、閉ループが直角に折れ曲がるように、Ｌ字状に形成されている。
【０１４９】
図１３（Ｂ）に示すように、治具１０７ｂは、平行平面板状の基材１１８ｂによって構成されている。
【０１５０】
また、基材１１８ｂは、その主表面に、１２個の円形の基準点１３８ｂを備えている。基準点１３８ｂのそれぞれは、全体の配列が正三角形となるように、等間隔に設けられている。これによって、基材１１８ｂは、内部に、正三角形の閉ループが形成されている。
【０１５１】
さらに、基材１１８ｂは、閉ループが直角に折れ曲がるように、Ｌ字状に形成されている。
【０１５２】
図１３（Ｃ）に示すように、治具１０７ｃは、平行平面板状の基材１１８ｃによって構成されている。
【０１５３】
また、基材１１８ｃは、その主表面に、１２個の円形の基準点１３８ｃを備えている。基準点１３８ｃのそれぞれは、全体の配列が正方形となるように、等間隔に設けられている。これによって、基材１１８ｃは、内部に、正方形の閉ループが形成されている。
【０１５４】
さらに、基材１１８ｃは、閉ループが直角に折れ曲がるように、Ｌ字状に形成されている。
【０１５５】
図１３（Ｄ）に示すように、治具１０７ｄは、平行平面板状の基材１１８ｄによって構成されている。
【０１５６】
また、基材１１８ｄは、その主表面に、１２個の円形の基準点１３８ｄを備えている。基準点１３８ｄのそれぞれは、全体の配列がひし形となるように、等間隔に設けられている。これによって、基材１１８ｄは、内部に、ひし形の閉ループが形成されている。
【０１５７】
さらに、基材１１８ｄは、閉ループが直角に折れ曲がるように、Ｌ字状に形成されている。
【０１５８】
図１４（Ａ）に示すように、治具１０８ａは、図１３（Ａ）に示す治具１０７ａに比べて、基材１１８ａの内部に、円形の透かし穴１２８ａが開けられている。この透かし穴１２８ａは、基材１１８ａの主表面に設けられた１２個の基準点１３８ａに沿って、その内部に、開けられている。これにより、基材１１８ａは、１２個の基準点１３８ａとともに、この透かし穴１２８ａによっても、内部に、円形の閉ループが形成されている。
【０１５９】
図１４（Ｂ）に示すように、治具１０８ｂは、図１３（Ｂ）に示す治具１０７ｂに比べて、基材１１８ｂの内部に、正三角形の透かし穴１２８ｂが開けられている。この透かし穴１２８ｂは、基材１１８ｂの主表面に設けられた１２個の基準点１３８ｂに沿って、その内部に、開けられている。これにより、基材１１８ｂは、１２個の基準点１３８ｂとともに、この透かし穴１２８ｂによっても、内部に、正三角形の閉ループが形成されている。
【０１６０】
図１４（Ｃ）に示すように、治具１０８ｃは、図１３（Ｃ）に示す治具１０７ｃに比べて、基材１１８ｃの内部に、正方形の透かし穴１２８ｃが開けられている。この透かし穴１２８ｃは、基材１１８ｃの主表面に設けられた１２個の基準点１３８ｃに沿って、その内部に、開けられている。これにより、基材１１８ｃは、１２個の基準点１３８ｃとともに、この透かし穴１２８ｃによっても、内部に、正方形の閉ループが形成されている。
【０１６１】
図１４（Ｄ）に示すように、治具１０８ｄは、図１３（Ｄ）に示す治具１０７ｄに比べて、基材１１８ｄの内部に、ひし形の透かし穴１２８ｄが開けられている。この透かし穴１２８ｄは、基材１１８ｄの主表面に設けられた１２個の基準点１３８ｄに沿って、その内部に、開けられている。これにより、基材１１８ｄは、１２個の基準点１３８ｄとともに、この透かし穴１２８ｄによっても、内部に、ひし形の閉ループが形成されている。
【０１６２】
なお、透かし穴１２８ａ〜１２８ｄの形状は、適宜変形することができる。
【０１６３】
また、各基準点１３８ａ〜１３８ｄの周囲には、実施例２に示すマーク１４０を設けてもよい。
【０１６４】
このような実施例７の治具１０７ａ〜１０７ｄおよび１０８ａ〜１０８ｄは、実施例６の治具１０６と同様の作用効果を得ることができる。
【０１６５】
さらに、治具１０７ａ〜１０７ｄは、実施例６の治具１０６に比べて、構成が簡易なため、低コストで大量に製造することができる。
【０１６６】
この発明は、前述の実施例に限定されることなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や変形を行うことができる。例えば、基材に設ける基準点配列の間隔は、必ずしも等間隔でなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６７】
この発明は、建築物に限らず、様々な物品や画像などの寸法の測定に利用することができる。
【０１６８】
さらに、この発明は、約２ｍ以下の小型の測定対象の写真測量用のターゲットとして用いるのに特に好適である。
【０１６９】
さらに、この発明は、治具を超微小なサイズに形成することにより、光学顕微鏡や電子顕微鏡等の写真測量用のターゲットに利用することができる。例えば、可能ならば、治具をミクロンまたはそれ以下のサイズに形成し、その治具を光学顕微鏡や電子顕微鏡等の測定用ステージやその他の箇所に取り付けることにより、数ミクロンまたはそれ以下の超微小なサイズの測定対象の写真測量用のターゲットとして用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１７０】
【図１】実施例１の測定用治具の構成を示す図である。
【図２】治具の使用例を示す図（１）である。
【図３】治具の使用例を示す図（２）である。
【図４】治具の使用例を示す図（３）である。
【図５】治具の使用例を示す図（４）である。
【図６】治具の使用例を示す図（５）である。
【図７】実施例２の測定用治具の構成を示す図である。
【図８】実施例３の測定用治具の構成を示す図である。
【図９】実施例３の測定用治具の他の構成を示す図である。
【図１０】実施例４の測定用治具の構成を示す図である。
【図１１】実施例５の測定用治具の構成を示す図である。
【図１２】実施例６の測定用治具の構成を示す図である。
【図１３】（Ａ）〜（Ｄ）は、実施例７の測定用治具の構成を示す図（１）である。
【図１４】（Ａ）〜（Ｄ）は、実施例７の測定用治具の構成を示す図（２）である。
【図１５】従来例の説明図である。
【符号の説明】
【０１７１】
１００    …測定用治具（治具）
１１０    …基材（平らな部材）
１２０    …透かし穴
１３０    …基準点
Ａ    …治具の径
Ｂ    …透かし穴の径
Ｃ    …基準点の径
Ｔ    …治具の厚さ
【図１０】
2007107958.tif 000003
【図１１】
2007107958.tif 000004
【図１２】
2007107958.tif 000005
【図１３】
2007107958.tif 000006
【図１４】
2007107958.tif 000007
【図１５】
2007107958.tif 000008
【図１】
2007107958.tif 000009
【図２】
2007107958.tif 000010
【図３】
2007107958.tif 000011
【図４】
2007107958.tif 000012
【図５】
2007107958.tif 000013
【図６】
2007107958.tif 000014
【図７】
2007107958.tif 000015
【図８】
2007107958.tif 000016
【図９】
2007107958.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月24日(2006.2.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状の閉ループを形成する、平行平面板状の第１の基材と、半円環状の半ループを形成する、平行平面板状の第２の基材とによって構成され、
該第１の基材の前記閉ループおよび該第２の基材の前記半ループは、互いに等しい直径を有しており、
該第２の基材は、その両端を、第１の基材の直径上の位置で、該第１の基材に対して直角に結合して、配置されており、
該第１および第２の基材は、それぞれの主表面に、測定対象が写り込んでいる複数枚の写真画像から該測定対象の寸法を解析する際の対応点となる、複数の基準点をそれぞれ備えており、
該第１および第２の基材の前記基準点の総数は、最少でも８個であり、
該第１および第２の基材の前記基準点のそれぞれは、前記第１の基材の直径で分割された半ループと、前記第２の基材の前記半ループとで構成される直角に折れ曲がった一つの閉ループに沿って等間隔に配列されている
ことを特徴とする測定用治具。
【請求項２】
半円環状の半ループを形成する、平行平面板状の第３の基材と、半円環状の半ループを形成する、平行平面板状の第４の基材とによって構成され、
該第３および第４の基材の前記半ループは、互いに等しい直径を有しており、
該第４の基材は、その両端を、前記第３の基材の直径上の位置で、該第３の基材に対して直角に結合して、配置されており、
該第３および第４の基材は、互いに直行して連続したそれぞれの主表面に、測定対象が写り込んでいる複数枚の写真画像から該測定対象の寸法を解析する際の対応点となる、複数の基準点をそれぞれ備えており、
該第３および第４の基材の前記基準点の総数は、最少でも８個であり、
該第３および第４の基材の前記基準点のそれぞれは、前記第３の基材の半ループと、前記第４の基材の前記半ループとで構成される直角に折れ曲がった一つの閉ループに沿って等間隔に配列されている
ことを特徴とする測定用治具。
【請求項３】
Ｌ字状に形成された平行平面板状の第５の基材と、
該第５の基材の主表面に設けられていて、測定対象が写り込んでいる複数枚の写真画像から該測定対象の寸法を解析する際に、該写真画像同士の間で互いに対応する対応点となる、最少でも８個の基準点とを備え、
該基準点のそれぞれは、互いに離間して配列されているとともに、前記第５の基材の前記主表面の上に直角に折れ曲がった一つの閉ループを形成する
ことを特徴とする測定用治具。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
上述の課題を解決するために、請求項１に記載の測定用治具は、円環状の閉ループを形成する、平行平面板状の第１の基材と、半円環状の半ループを形成する、平行平面板状の第２の基材とによって構成されている。これら第１および第２の基材の閉ループは、互いに等しい直径を有している。そして、第２の基材は、その両端を、第１の基材の直径上の位置で、第１の基材に対して直角に結合して、配置されている。さらに、第１および第２の基材は、それぞれの主表面に、測定対象が写り込んでいる複数枚の写真画像から測定対象の寸法を解析する際の対応点となる、複数の基準点をそれぞれ備えている。これら第１および第２の基材の基準点の総数は、最少でも８個である。これら第１および第２の基材の基準点のそれぞれは、第１の基材の直径で分割された半ループと、第２の基材の半ループとで構成される直角に折れ曲がった一つの閉ループに沿って等間隔に配列されている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
請求項２に記載の測定用治具は、半円環状の半ループを形成する、平行平面板状の第３の基材と、半円環状の半ループを形成する、平行平面板状の第４の基材とによって構成されている。これら第３および第４の基材の半ループは、互いに等しい直径を有している。そして、第４の基材は、その両端を、第３の基材の直径上の位置で、第３の基材に対して直角に結合して、配置されている。さらに、第３および第４の基材は、互いに直行して連続したそれぞれの主表面に、測定対象が写り込んでいる複数枚の写真画像から測定対象の寸法を解析する際の対応点となる、複数の基準点をそれぞれ備えている。これら第３および第４の基材の基準点の総数は、最少でも８個である。これら第３および第４の基材の基準点のそれぞれは、第３の基材の半ループと、第４の基材の半ループとで構成される直角に折れ曲がった一つの閉ループに沿って等間隔に配列されている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
請求項３に記載の測定用治具は、Ｌ字状に形成された平行平面板状の第５の基材と、第５の基材の主表面に設けられていて、測定対象が写り込んでいる複数枚の写真画像から測定対象の寸法を解析する際に、写真画像同士の間で互いに対応する対応点となる、最少でも８個の基準点とを備えている。そして、基準点のそれぞれは、互いに離間して配列されているとともに、基材の主表面の上に直角に折れ曲がった一つの閉ループを形成する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
請求項１に記載の測定用治具によれば、円環状の閉ループを形成する第１の基材と、これと直交していて半円環状の半ループを形成する第２の基材とに、それぞれ、基準点が設けられた構造であるので、治具の構成が従来よりも簡易なため、治具の持ち運びや設置を容易にすることができる。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
さらに、この治具によれば、第１および第２の基材のそれぞれの主表面に、総数が最少でも８個の基準点が閉ループに沿って互いに離間して配列されている。これら基準点は、基材に、予め、正確な位置関係、すなわち、距離関係で設けることができ、しかも、各測定対象が変わっても、各基準点間の位置関係は不変であるので、この治具を測定対象とともに複数方向から複数回撮影するだけで、正確な位置関係にある８個以上の基準点を複数枚の写真画像に容易に写し込むことができる。そのため、従来、現場の作業員に強いていた負担を軽減することができる。また、測定対象の周囲がラウンドしているような場所でも、基準点を容易に設置することができる。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
さらに、この治具によれば、基準点が２次元方向だけでなく３次元方向にも配置されているので、３次元方向への位置関係が正確な複数の基準点を各写真画像に写し込むことができる。そのため、対応点と測定対象との間の距離、すなわち、測定用治具から測定対象までの奥行き方向の距離の解析値に含まれる誤差を小さくすることができ、これによって、コンピュータによる３次元の寸法の解析精度を高めることができる。
さらに、基準点が２次元方向にしか配置されていない治具は、コンピュータによる解析精度を高めるためには、多くのデータ量が必要である。これに対して、この治具は、基準点が２次元方向だけでなく３次元方向にも配置されているため、基準点が２次元方向にしか配置されていない治具よりも少ないデータ量で、コンピュータによる解析精度を高めることができる。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
請求項２および３に記載の測定用治具によれば、全体的にＬ字状の形態となっているので、請求項１に記載の測定用治具と同様の効果を達成できる他に、請求項１に記載の測定用治具に比べて、コンパクトな形状となっている。そのため、測定現場が小さなスペースしかない場合に、容易に設置することができる。また、車に載せるような場合でも、小さなスペースの荷台に載せることができるため、運搬し易い。
【手続補正書】
【提出日】平成18年5月18日(2006.5.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状の閉ループを形成する、平行平面板状の第１の基材と、半円環状の半ループを形成する、平行平面板状の第２の基材とによって構成され、
該第１の基材の前記閉ループおよび該第２の基材の前記半ループは、互いに等しい直径を有しており、
該第２の基材は、その両端を、第１の基材の直径上の位置で、該第１の基材に対して直角に結合して、配置されており、
該第１および第２の基材は、それぞれの主表面に、測定対象が写り込んでいる複数枚の写真画像から該測定対象の寸法を解析する際の対応点となる、複数の基準点をそれぞれ備えており、
該第１および第２の基材の前記基準点の総数は、最少でも８個であり、
該第１および第２の基材の前記基準点のそれぞれは、前記第１の基材の直径で分割された半ループと、前記第２の基材の前記半ループとで構成される直角に折れ曲がった一つの閉ループに沿って等間隔に配列されている
ことを特徴とする測定用治具。
【請求項２】
半円環状の半ループを形成する、平行平面板状の第３の基材と、半円環状の半ループを形成する、平行平面板状の第４の基材とによって構成され、
該第３および第４の基材の前記半ループは、互いに等しい直径を有しており、
該第４の基材は、その両端を、前記第３の基材の直径上の位置で、該第３の基材に対して直角に結合して、配置されており、
該第３および第４の基材は、互いに直行して連続したそれぞれの主表面に、測定対象が写り込んでいる複数枚の写真画像から該測定対象の寸法を解析する際の対応点となる、複数の基準点をそれぞれ備えており、
該第３および第４の基材の前記基準点の総数は、最少でも８個であり、
該第３および第４の基材の前記基準点のそれぞれは、前記第３の基材の半ループと、前記第４の基材の前記半ループとで構成される直角に折れ曲がった一つの閉ループに沿って等間隔に配列されている
ことを特徴とする測定用治具。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
請求項２に記載の測定用治具によれば、全体的にＬ字状の形態となっているので、請求項１に記載の測定用治具と同様の効果を達成できる他に、請求項１に記載の測定用治具に比べて、コンパクトな形状となっている。そのため、測定現場が小さなスペースしかない場合に、容易に設置することができる。また、車に載せるような場合でも、小さなスペースの荷台に載せることができるため、運搬し易い。