(57)【要約】【課題】大きな校正儀であっても、その運搬、設置、撤去における負担を軽減し得るカメラ用校正儀およびその使用方法を提供する。【解決手段】このカメラ用校正儀３０１は、特徴点Ｐ１０１が表面に形成された板状をなす複数の校正儀片１０１、１５１、２０１、２５１と、その複数の校正儀片と着脱可能に且つ板の延在方向への移動を拘束するように連結する複数の連結部材５１とを備えている。そして、このカメラ用校正儀３０１を使用する際には、複数の校正儀片１０１、１５１、２０１、２５１を複数の連結部材５１によって相互に組み立てて市松模様を構成する。その組み合わせパターンや大きさは、空間的な制約や、カメラとの位置関係に応じて適切に変える。【選択図】図２
2012124670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像された特徴点の物理座標もしくは相対座標の対応付けに基づいてカメラを校正する校正儀であって、
板状の複数の校正儀片と、該複数の校正儀片と着脱可能に且つ当該校正儀片の延在方向への移動を拘束するように連結する複数の連結部材とを備えていることを特徴とする校正儀。
【請求項２】
前記連結部材は、固定対象に固定又は着脱可能に結合されていることを特徴とする請求項１記載の校正儀。
【請求項３】
前記固定対象は、床、地面又は壁である請求項１または２に記載の校正儀。
【請求項４】
前記連結部材が、前記複数の校正儀片のうちの隣接する校正儀片と相互に連結していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の校正儀。
【請求項５】
前記校正儀片と前記連結部材が、前記校正儀片の裏面側で連結していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の校正儀。
【請求項６】
前記校正儀片が、表面に前記特徴点が形成された板状の校正儀片であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の校正儀。
【請求項７】
前記複数の校正儀片はその平面視が四角形状であり、その角部が突き合わされた４枚の隣接する校正儀片相互が、一の連結部材によって連結されるようになっていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の校正儀。
【請求項８】
前記複数の校正儀片は、その表面の明度または彩度が異なる複数種類の校正儀片から構成されており、前記特徴点は、隣接する校正儀片相互間の明度または彩度の差違によって形成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の校正儀。
【請求項９】
前記校正儀片は、位置情報を表すための図形もしくはパターン、または発光部もしくは反射材等の位置情報表示手段を前記特徴点として備えていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の校正儀。
【請求項１０】
前記校正儀片は、位置情報を保有する位置情報保有手段として、ＲＦタグ、またはＧＰＳ受信機を備えていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の校正儀。
【請求項１１】
カメラの校正に用いられて校正用の特徴点を有するカメラ用校正儀の使用方法であって、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の校正儀を用いて、前記複数の校正儀片を組み立てた形状、大きさもしくはパターンを、カメラとの位置に応じて、認識される校正儀の特徴点が鮮明になるように変更することを特徴とするカメラ用校正儀の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、校正儀およびこれ用いてカメラを校正する校正儀の使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
実空間との位置関係を得るべく、広い空間を撮影するカメラを正確に校正することは難しい。そこで、この種の広い空間を撮影するカメラの校正用として、カメラの撮影領域を埋め尽くすような非常に大きな校正儀を用いる方法が知られている（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２００６−１４８７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載されるような大きな校正儀は、その製作や、運搬、設置、撤去における負担が非常に大きい。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、大きな校正儀であっても、その製作、運搬、設置、撤去における負担を軽減することができる校正儀の提供およびその使用方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、校正儀の運搬、設置、撤去を簡易にする方策として、校正儀を複数枚の校正儀片に分割する方法を考えた。しかし、校正儀はその組み立ての際やその後のカメラ撮像の際に作業者や歩行者が踏みつけるものなので、単に分割しただけでは、踏みつけの際に校正儀片がずれるという副作用が生じる。その結果、特徴点の検出精度の低下、ひいては校正精度の低下を招くという問題が起こる。そこで、上記課題に加え、本発明は、更に設置後の作業者等の踏みつけによって生じるズレを抑制しうる校正儀の提供およびその使用方法を提供することを目的としている。
【０００６】
すなわち、上記課題を解決するために、本発明のうち第一の発明は、撮像された特徴点の物理座標もしくは相対座標の対応付けに基づいてカメラを校正する校正儀であって、板状の複数の校正儀片と、該複数の校正儀片と着脱可能に且つ当該校正儀片の延在方向への移動を拘束するように連結する複数の連結部材とを備えていることを特徴とする。
第一の発明に係るカメラ用校正儀によれば、板状をなす複数の校正儀片と、該複数の校正儀片と着脱可能に連結する複数の連結部材とを備えているので、複数の校正儀片を組み立てて大きな校正儀を構成することができる。そのため、校正儀の運搬が容易となる。また、校正儀片を連結する連結部材が、校正儀片と着脱可能に結合されているので、校正儀片の設置、撤去が容易である。
【０００７】
さらに、第一の発明に係るカメラ用校正儀によれば、複数の連結部材は、当該校正儀片の延在方向への移動を拘束するように当該校正儀片と連結するので、設置後の作業者等の校正儀の踏みつけによって生じる校正儀片のズレを抑制することができる。
ここで、第一の発明に係るカメラ用校正儀において、前記連結部材は、床、地面又は壁等の固定対象に固定又は着脱可能に結合されるようになっていれば、いわば絶対位置の拘束力が強くなるため、校正儀片の位置ズレを抑制する効果が高い。
【０００８】
また、第一の発明に係るカメラ用校正儀において、前記連結部材が、前記複数の校正儀片のうちの隣接する校正儀片と相互に連結していれば、少ない連結部材で校正儀片の位置ズレを抑制することが可能となる。
また、前記連結部材の位置に特に限定は無く、前記校正儀片の表面側に有っても良いが、前記校正儀片と前記連結部材が、前記校正儀片の裏面側で連結していれば、特徴点の検出を妨げることなく、前記校正儀片と前記連結部材が連結可能となり、好ましい。
また、隣接する校正儀片の境界を特徴点とする場合、その校正儀片各々の位置ズレの影響を受けてしまうのに対し、前記校正儀片が表面に前記特徴点が形成された板状の校正儀片であると、その特徴点が形成された校正儀片以外の校正儀片の位置ズレの影響が少なくなり、好ましい。
【０００９】
また、第一の発明に係るカメラ用校正儀において、前記複数の校正儀片はその平面視が四角形状であり、その角部が突き合わされた４枚の隣接する校正儀片相互が、一の連結部材によって連結されるようになっていれば、校正儀片が四角形状なので、配置や撤収の扱いに便利であり、また、その角部が突き合わされた４枚の隣接する校正儀片相互が、一の連結部材によって一体的に連結されるので、組み立てを行なう上で作業性が良く、さらに、このような４枚の隣接する角部が突き合わされた位置を連結すれば、校正儀片の位置ズレを抑制する効果が高い。
【００１０】
また、第一の発明に係るカメラ用校正儀において、前記複数の校正儀片は、その表面の明度または彩度が異なる複数種類の校正儀片から構成されており、前記特徴点は、前記複数種類の校正儀片を組み立てたときに、隣接する校正儀片相互間の明度または彩度の差違によって形成されることは好ましい。このような構成であれば、校正用の特徴点として、隣接する校正儀片相互によって形成される交点を用いる上で好適であり、複数の校正儀片を組み立てた形状、大きさもしくはパターンに応じて、種々の校正用の特徴点を設定することができる。
【００１１】
また、第一の発明に係るカメラ用校正儀において、前記校正儀片は、位置情報を表すための図形もしくはパターン、または発光部もしくは反射材等の位置情報表示手段を有することは好ましい。このような構成であれば、撮影画像中の発光部もしくは反射材に投影する光源もしくは図形もしくはパターンの座標を効率良く特定できるため、カメラとの位置関係を校正する上で、より効率良く校正作業を行なうことができる。
【００１２】
また、第一の発明に係るカメラ用校正儀において、前記校正儀片は、前記位置情報表示手段を有し、さらに位置情報を保有する位置情報保有手段として、ＲＦタグまたはＧＰＳ受信機を備えていることは好ましい。このような構成であれば、組み立てた校正儀の大きさや、形状から校正儀間の位置関係を特段の外部計測器で取得する必要もなく、その位置関係の推定精度によってカメラの校正精度が影響を受けるおそれもない。
【００１３】
さらに、上記課題を解決するために、本発明のうち第二の発明は、カメラの校正に用いられて校正用の特徴点を有するカメラ用校正儀の使用方法であって、第一の発明に係るカメラ用校正儀を用いて、前記複数の校正儀片を組み立てた形状、大きさもしくはパターンを、カメラとの位置に応じて、認識される校正儀の特徴点が鮮明になるように変更することを特徴としている。
【００１４】
第二の発明に係るカメラ用校正儀の使用方法によれば、第一の発明に係るカメラ用校正儀を用いており、その複数の校正儀片を組み立てた形状、大きさもしくはパターンを、カメラとの位置に応じて、認識される校正儀の特徴点が鮮明になるように変更するので、カメラから離れた位置に校正儀を配置する際に、そのパターンや大きさを適切に変えることでカメラの解像度による精度低下を防ぐことができる。
【００１５】
また、第一の発明に係るカメラ用校正儀は、複数の校正儀片の組み合わせによって校正儀のパターンを自由に変えることが可能なので、第二の発明に係るカメラ用校正儀の使用方法において、前記複数の校正儀片の組み合わせを、これを設置する場所に応じて変えれば、空間的な制約に囚われず、校正儀を設置する場所に適した状態で設置できる。
また、第二の発明に係るカメラ用校正儀の使用方法において、前記複数の校正儀片を組み立てるときに、相互に異なる色彩のものを用いるとともに、これを隣接配置した箇所によって認識される校正儀の特徴点を形成すれば、この校正儀をカメラで撮影することにより、当該カメラとの位置関係を校正しつつカメラの色校正をも同時に行なうことができる。また、校正用の特徴点を、隣接する校正儀片相互によって形成される交点を用いる上で、その交点を一層明瞭とすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
上述のように、本発明によれば、大きな校正儀であっても、その運搬、設置、撤去における負担を軽減し得るカメラ用校正儀を提供し、さらに、設置後の作業者等の踏みつけによって生じるズレを抑制しうる校正儀とその使用方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るカメラ用校正儀の第一実施形態を説明するための斜視図である。
【図２】図１のカメラ用校正儀の一部の平面図である。
【図３】第一実施形態に用いられる校正儀片（三角形形状）の説明図（（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図）である。
【図４】第一実施形態に用いられる校正儀片（三角形形状）の説明図（（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図）である。
【図５】第一実施形態に用いられる校正儀片（三角形形状）の説明図（（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図）である。
【図６】第一実施形態に用いられる校正儀片（三角形形状）の説明図（（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図）である。
【図７】第一実施形態に用いられる校正儀片を連結する連結部材の説明図（（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は底面図）である。
【図８】本発明に係るカメラ用校正儀の第二実施形態を説明するための斜視図であり、同図（ａ）はその校正儀片の組み合わせパターンの第一の例、（ｂ）は第二の例、（ｃ）は第三の例（カメラとの位置関係の校正とカメラの色校正が同時にできる例）である。
【図９】第二実施形態に用いられる校正儀片（長方形形状（組み立てると連結部が隠れる構造））の説明図（（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図）である。
【図１０】第二実施形態に用いられる校正儀片（長方形形状（組み立てると連結部が隠れる構造））の説明図（（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図）である。
【図１１】第二実施形態に用いられる校正儀片（長方形形状）の他の例の説明図（（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は底面図）である。
【図１２】第二実施形態に用いられる校正儀片（長方形形状）の変形例に用いられる連結部材の説明図であり、同図（ａ）はその正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。
【図１３】本発明に係るカメラ用校正儀の第三実施形態を説明するための平面図である。
【図１４】第三実施形態に用いられる校正儀片（六角形形状）の説明図であり、同図（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）でのＡ矢視図である。
【図１５】本発明に係るカメラ用校正儀の第四実施形態の斜視図である。
【図１６】第四実施形態に用いられる校正儀片（長方形形状（発光部を備え、組み立てると連結部が隠れる構造））の説明図（（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図）である。
【図１７】第四実施形態に用いられる校正儀片（長方形形状（発光部を備え、組み立てると連結部が隠れる構造））の説明図（（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図）である。
【図１８】連結部の形状の変形例であって、校正儀片を四角形形状とし、連結部の形状を長溝とした例である。
【図１９】連結部材の支持構成の変形例であって、高床式とした例の斜視図である。
【図２０】第一実施形態の図２の例を裏面から見た図であって、連結部材として粘着テープを更に使用した例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係るカメラ用校正儀の第一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図１はその斜視図であり、また、図２は図１のカメラ用校正儀の一部の平面図、図３〜６は、カメラ用校正儀の校正儀片の説明図、図７は校正儀片を連結する連結部材の説明図である。
図１および２に示すように、この校正儀３０１は、平面視が三角形形状に形成された板状の校正儀片１０１、２０１、１５１および２５１を備えて構成されている。尚、校正儀片の形状に特に限定は無いが、校正儀として組み立てた際に隙間の無く敷き詰められる形状であることが好ましく、多角形形状、特に三角形、四角形（特に正方形）、六角形が好ましい。
【００１９】
詳しくは、この第一実施形態では、図３〜図６に示すように、４種類の校正儀片１０１、２０１、１５１、２５１、並びにこれら複数の校正儀片１０１、２０１、１５１、２５１のうち隣接する校正儀片相互をその裏面側から着脱可能に且つ板の延在方向への移動を拘束するように連結する複数の連結部材５１から校正儀３０１が構成されるようになっている。各校正儀片１０１、２０１、１５１および２５１並びに連結部材５１は、材料が発泡樹脂からなる。なお、各校正儀片並びに連結部材の材料はこれに限らず、例えば木材、硬質プラスチック、金属等を使用してもよい。
【００２０】
各校正儀片１０１、２０１、１５１および２５１は、その平面視（図３〜図６の各正面図（ｂ）参照）が三角形状（この例では直角二等辺三角形）に形成された板状の部材である。そして、図３および図５に示すように、２つの校正儀片１０１および２０１はその表面の色彩が白色であり、また、図４および図６に示すように、他の２つの校正儀片１５１および２５１はその表面の色彩が黒色である。なお、表面には、必要に応じて艶消し加工を行うとよい。
【００２１】
そして、各校正儀片１０１、２０１、１５１および２５１は、各斜辺に、組み立て状態で隣接する校正儀片（図２参照）と相互に嵌脱可能な嵌合部が形成されている。各校正儀片１０１、２０１、１５１および２５１は、その三角形状の寸法が既知であって、それぞれの対応する辺の寸法はいずれも等しい。なお、本実施形態の例では、校正儀片１０１と２０１を組み合わせた形状、および校正儀片１５１および２５１を組み合わせた形状は、一辺が２０ｃｍの正方形となる例である。
【００２２】
本実施形態の例では、各辺の嵌合部は、校正儀片１０１および校正儀片１５１については、図３および図４に示すように、１つの嵌合部Ｕが斜辺の中央に形成されている。この嵌合部Ｕは、凹部からなる台形形状に形成されており、台形形状の上底（幅の狭い辺）側を外側に向けた姿勢で穿設されている。
また、図５および図６に示すように、校正儀片２０１および２５１については、１つの嵌合部Ｔが斜辺の中央に形成されている。嵌合部Ｔは、前記の辺１１３、１６３の凹部の嵌合部Ｕに対してほとんど隙間無く嵌脱可能な凸部からなる台形形状に形成されている。なお、隣接する校正儀片との嵌合部の嵌脱に際しては、各校正儀片１０１、２０１、１５１および２５１を、その板の厚さ方向に沿ってスライド移動させることによって容易に隣接する校正儀片と相互に連結およびその解除が可能である。そして、板の厚さ方向以外の方向に対しては、上述したような台形形状に形成された嵌合構造によって移動が拘束されるため、連結した状態が維持されるようになっている（以下、他の台形形状の例において同様である）。
【００２３】
さらに、各校正儀片１０１、２０１、１５１および２５１は、裏面の四隅に、凹の連結部Ｖ，Ｗが形成されている。凹の連結部Ｗは、円筒状をなす有底穴であり、各校正儀片１０１、２０１、１５１、２５１の直角部位の近傍に形成されている。また、凹の連結部Ｖは、半円筒状をなす有底穴であって、校正儀片１０１と２０１を組み合わせた正方形の状態、および校正儀片１５１および２５１を組み合わせた正方形の状態において直角部位の近傍に形成され、対向する凹の連結部Ｖと対をなすことで、円筒状をなす有底穴を形成する。尚、本実施形態では、凹の連結部Ｖ，Ｗともに有底穴としたが、凹の連結部Ｖ，Ｗは貫通孔であっても良い。また、嵌合部Ｕと嵌合部Ｔは校正儀片の斜辺以外の辺に設けても良い。
【００２４】
また、上記連結部材５１は、図２に示すように、複数の校正儀片のうち隣接する校正儀片相互をその裏面側から着脱可能に且つ板の延在方向への移動を拘束するように連結する。
詳しくは、この連結部材５１は、平面視が矩形状をなす板部材からなる基部５１ｂを有する。そして、この基部５１ｂの一方の面の４箇所に、凸の連結部Ｙが立設されている。凸の連結部Ｙは、先端が凸の半球状をなすとともに下部が円筒状をなしており、その外径は、凹の連結部Ｖ，Ｗの内径よりも僅かに小さい。そして、この凸の連結部Ｙの立設された位置は、図２に示すように、複数の校正儀片１０１、２０１、１５１および２５１を隣接配置したときに、隣接する４つ角部（同図でのＰ１０１）の近傍裏面の四隅に位置する凹の連結部Ｖ，Ｗに丁度嵌め込み可能な位置に形成されている。
【００２５】
次に、上記第一実施形態の校正儀３０１の作用効果、並びにこの校正儀３０１の使用方法およびその作用効果について説明する。
この第一実施形態に係る校正儀３０１を使用する際は、上述した複数の校正儀片１０１、１５１、２０１および２５１並びに複数の連結部材５１を組み立てた形状、大きさもしくはパターンを、これを設置する場所や、カメラ３０２との位置に応じて適切に変更する。
【００２６】
本実施形態の例では、まず、白色の校正儀片１０１と２０１を、相互の辺１１３と２１３とを組み合わせて矩形状（この例では、２０cm四方の正方形になる）とするとともに、黒色の校正儀片１５１と２５１を、相互の辺１６３と２６３とを組み合わせて矩形状（この例では、２０cm四方の正方形になる）とする。次いで、これら矩形状とした校正儀片の組を、図２に示すように、連結部材５１を用いて相互に連結し、さらに、これを単位として図１に示すように、複数の連結部材５１によって互いに組み合わせることで白色と黒色とが交互に配置されてなる市松模様を構成する。なお、連結部材５１の配置位置は、隣接する校正儀片相互によって形成される交点のうち、配置可能な全ての位置に配置してもよいし、間引きを入れて配置してもよい。設置後の作業者等の踏みつけによって生じるズレを抑制する上では、配置可能な全ての位置に配置することが好ましく、設置、撤去を簡易にする上では、適宜間引きを入れることが好ましい。
【００２７】
そして、この校正儀３０１でカメラ３０２を校正する際は、校正儀３０１をカメラ３０２で撮影し、図１に示すように、撮像された隣接する校正儀片相互によって形成される交点を特徴点Ｐｉ（ｉ＝１０１〜１０９）として取得する。そして、この特徴点Ｐｉをコーナー検出等の画像処理にて検出し、これに物理座標（もしくは相対座標）を対応付けすることで、カメラ３０２を校正することができる。
【００２８】
このように、この第一実施形態に係る校正儀３０１によれば、隣接する校正儀片との連結およびその解除が可能な嵌合部として、嵌合部Ｕと嵌合部Ｔをそれぞれ有する複数の校正儀片１０１、１５１、２０１および２５１を備え、さらに、これら複数の校正儀片１０１、１５１、２０１、２５１のうち隣接する校正儀片相互をその裏面側から着脱可能に且つ板の延在方向への移動を拘束するように複数の連結部材５１によって連結することができるので、その複数の校正儀片１０１、１５１、２０１および２５１を組み立てた形状、大きさもしくはパターンを、カメラ３０２との位置に応じて、認識される校正儀３０１の特徴点Ｐｉが鮮明になるように変更することができる。したがって、カメラ３０２から離れた位置に校正儀を配置する際に、そのパターンや大きさを適切に変えることでカメラの解像度による精度低下を適切に防ぐことができる。
【００２９】
特に、複数の連結部材５１は、複数の校正儀片１０１、１５１、２０１、２５１のうち隣接する校正儀片相互をその裏面側から着脱可能に且つ板の延在方向への移動を拘束するように連結するので、設置後の作業者等の校正儀の踏みつけによって生じる校正儀片１０１、１５１、２０１、２５１のズレを抑制することができる。
また、この第一実施形態に係る校正儀３０１によれば、複数の校正儀片の組み合わせを、これを設置する場所によって自在に変更できるため、空間的な制約に囚われず、校正儀を設置する場所に適した状態で設置できる。
【００３０】
つまり、実際の空間では、机や棚等の移動に手間を要するような物が設置されている場合が通常であるが、上述した校正儀片１０１、１５１、２０１、２５１を適切に組み合わせて校正儀３０１を構成することにより、机や棚等の撤去に手間を要するような物を移動させることを不要としつつ、大きな市松模様をなす校正儀３０１を床面に容易に設置することができる。これにより、多くの特徴点Ｐｉが容易に得られ、カメラ３０２の校正の精度が向上する。
また、この第一実施形態に係る校正儀３０１によれば、各校正儀片１０１、１５１、２０１および２５１は、その多角形形状（この例では直角二等辺三角形）の寸法が既知なので、複数の校正儀片を組み立てた形状、大きさもしくはパターンも既知となる。そのため、特段の外部計測器を不要とすることができる。
【００３１】
また、この第一実施形態に係る校正儀３０１によれば、複数の校正儀片１０１、１５１、２０１および２５１を組み立てるときに、相互に異なる色彩（白色と黒色）のものを隣接配置して市松模様を構成しているので、校正用の特徴点Ｐｉを容易に形成することができる。また、相互に異なる色彩（白色と黒色）のものを隣接配置することで、校正用の特徴点Ｐｉを、隣接する校正儀片相互によって形成される交点を用いる上で、その交点（特徴点Ｐｉ）が一層明瞭となる。
【００３２】
なお、本発明に係るカメラ用校正儀およびその使用方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。例えば、第一実施形態の例では、相互に異なる色彩（白色と黒色）のものを隣接配置する例として、同色の三角形形状の校正儀片を一組ずつ隣り合わせて矩形状とし、これを更に組み合わせて市松模様を構成した例で説明したが、本発明に係るカメラ用校正儀は、これに限らず、例えば、以下説明する第二実施形態に係る校正儀のように、校正儀片を矩形形状としてもよい。校正儀片を矩形形状とすれば、上記嵌合部Ｔ，Ｕを省略することもできる。
尚、連結部材５１の基部５１ｂが床、地面又は壁等の固定対象に固定又は着脱可能に結合されるようになっていれば、いわば絶対位置の拘束力が強くなるため、校正儀片の位置ズレを抑制する効果が高い。
【００３３】
以下、本発明に係る校正儀の第二実施形態について図８〜図１０を参照しつつ説明する。
図８（ａ）に示すこの第二実施形態に係る校正儀５０１は、表面が黒色である校正儀片４０１および表面が白色である校正儀片４５１から構成される。そして、図９および図１０に示すように、この第二実施形態に係る校正儀片４０１、４５１は、平面視（正面図（ｃ）参照）が矩形形状（この例では長方形形状）に形成され、上記嵌合部Ｔ，Ｕを有しない点が上記第一実施形態と異なっている。各長方形形状の寸法は既知であって、各校正儀片４０１、４５１の四隅の裏面には隣接する校正儀片と相互に連結するための凹の連結部Ｗが上記第一実施形態同様に形成されている。
【００３４】
そして、各校正儀片４０１および４５１の凹の連結部Ｗと連結部材５１の凸の連結部Ｙを互いに組み合わせることで、図８（ａ）の例に示すように市松模様をなす校正儀５０１を構成することができるようになっている。なお、図９および図１０に示す校正儀片の形状も一例であり、正方形または平行四辺形等の種々の矩形形状とすることができる。
【００３５】
ここで、この第二実施形態において、前記各辺の嵌合部Ｔ、Ｕを採用し、各校正儀片４０１および４５１が、複数の校正儀片を組み立てたときに、カメラの側から見たときに各辺の嵌合部Ｔ、Ｕが隠れる隠蔽構造Ｓを備える構成としてもよい。詳しくは、図１１に示す例のように、隠蔽構造Ｓは、上述の凹の嵌合部Ｕを止まり穴とすることで構成することができる。つまり、凹の嵌合部Ｕが平面視方向に貫通して形成されておらず、カメラの側を向く面に平面部（Ｓ）が残っている。そして、連結部材として、図１２に示すような、連結部材７０１を用いればよい。この連結部材７０１は、嵌合部Ｔ同様に平面視が形成されるとともに、隠蔽構造Ｓ分だけ厚さが薄い一対の凸の嵌合部Ｒを有する。そして、この一対の凸の嵌合部Ｒが、隣接する校正儀６０１相互の対向する嵌合部Ｕ（隠蔽構造Ｓを備えるもの）同士を隙間無く繋ぐようになっている。このような構成であれば、上記第一実施形態の作用効果に加え、凹の嵌合部Ｕに凸の嵌合部Ｒを嵌合した状態であっても、カメラの側から隠蔽構造Ｓの面により視認が阻止されるので、校正用の特徴点を認識するときに、相互に嵌め合わされた嵌合部Ｒ、Ｕがカメラ側からは撮像されない。そのため、嵌合部Ｒ、Ｕによる陰影の影響を回避する上で好適である。そして、隣接する校正儀片相互が、より一体的に連結されるので、校正儀片の位置ズレを抑制する効果が一層高い。
【００３６】
また、構成する市松模様のパターンについても上記実施形態に限定されず、種々の組み合わせによってバターンを変更することができる。例えば、本発明に係るカメラ用校正儀およびその使用方法は、カメラ３０２から離れた位置に校正儀３０１を配置する際は、図８（ｂ）に示す変形例（校正儀１００１）のように、矩形状とした同色の校正儀片を二組ずつ隣り合うように校正儀片を組み合わせることにより、市松模様のパターン間隔を大きくするとよい。このような組み合わせを採用すれば、カメラ３０２の解像度もしくは特徴点の検出精度を考慮してパターン間隔を設定することで、カメラ３０２の解像度による精度低下を防ぐ上で好適である。
【００３７】
また、相互に異なる色彩も、白色と黒色に限らず、種々の色彩およびその組み合わせを採用することができる。具体的には、例えば図８（ｃ）に示す変形例（校正儀１０５１）のように、表面が赤色である校正儀片Ｒと、表面が緑色である校正儀片Ｇと、表面が青色である校正儀片Ｂと、表面が白色である上記校正儀片（４５１）とを組み合わせることにより市松模様を構成することができる。そして、これをカメラ３０２で撮影し、その撮影画像をＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分に分離すると、各成分に対応した市松模様を、明暗の市松模様としてそれぞれ取得することができる。
【００３８】
したがって、このような校正儀片の組み合わせを採用しても、容易に特徴点を得ることが可能であり、これに基づいて上記第一実施形態同様にカメラを校正することができる。そして、このような構成であれば、上記第一実施形態の作用効果に加え、カメラ３０２との位置関係を校正しつつカメラ３０２の色校正をも同時に行なうことができる。勿論、この図８（ｃ）の校正儀の形状や、表面の色、ＲＧＢ成分の分離方法も一例であり、本発明の趣旨を逸脱しなければ、本例以外の校正儀片の形状、表面の色、ＲＧＢ成分の分離方法を採用することができる。
【００３９】
また、校正儀を構成する校正儀片の連結部についても上記実施形態に限定されず、隣接する校正儀片相互を板の延在方向への移動を拘束するように連結するとともにその解除が可能な構造であれば、種々の形態を採用可能である。
例えば図１１に示すように、この第二実施形態の変形例に係る校正儀片６０１は、各辺には隣接する校正儀片と相互に嵌脱可能な連結部として凹の嵌合部Ｕのみが形成（この例では各片の３箇所に等配）されている。そして、各辺の嵌合部Ｕが、図１２に示す連結部材７０１を介して連結される。
【００４０】
つまり、この連結部材７０１は、隣接する校正儀片と相互に連結およびその解除が可能な連結部を構成する部材であって、上述した嵌合部Ｔと同様の形状Ｒを二つ対向させて結合した構造である。これにより、隣接する校正儀片６０１相互の凹の嵌合部Ｕに、この連結部材７０１を嵌め込むことによって校正儀を組み立てることができる。そして、この変形例に係る校正儀によれば、例えば表面の色が異なる複数種類の校正儀片６０１を適宜用いて、連結部材７０１を介して所望の大きさに組み立てることで、図６に示す市松模様を上述した第二実施形態同様に構成することができる。また、その他作用効果も上述の第二実施形態同様である。
【００４１】
尚、上述した実施形態では、連結部材５１の基部５１ｂと床、地面又は壁等の固定対象とを別部材としているが、基部５１ｂと固定対象を同一部材としてもよい。即ち、前記連結部材を床、地面又は壁等の固定対象に固定又は着脱可能に結合してよい。この場合、図７の説明において、５１ｂが固定対象、Ｙが連結部材となる。
また、上述した実施形態においては、校正用の特徴点が、隣接する校正儀片同士の協働により構成される例で説明したが、これに限らず、一の校正儀の表面に特徴点を設けることも勿論可能である。例えば、このような特徴点を有する例であって、平面視が多角形形状に形成された校正儀片の他の例として、本発明に係る校正儀の第三実施形態について図１３ないし１４を適宜参照しつつ説明する。
【００４２】
図１３に示すように、この第三実施形態に係る校正儀１０８１は、平面視が六角形形状に形成された複数の校正儀片８０１からなり、同図はこれを組み立てた例である。そして、この第三実施形態に係る校正儀片８０１は、図１４に示すように、一の校正儀の表面が二色に色分けされている点が上述した実施形態の例とは異なっている。同図の例では、上下の頂点を結ぶ線分と、上方左右の頂点を水平方向に結ぶ線分によって表面を４つの領域に区分しており、これが予め市松模様に彩色されている。
【００４３】
そして、この第三実施形態に係る校正儀１０８１は、各辺には隣接する校正儀片と相互に嵌脱可能な凹の嵌合部Ｕが各片に一つずつ形成されている。そして、隣接させる校正儀片８０１の対向する凹の嵌合部Ｕに上記連結部材７０１を嵌め合わせることで、構成儀全体として、図１３に示すような市松模様を構成することができる。これにより、上述した各実施形態同様に、これをカメラで撮影し、特徴点Ｐ'ｉ（ｉ＝２０１〜２０６）をコーナー検出等の画像処理にて検出し、物理座標を対応付けることで、カメラを校正することができる。その他作用効果は第一ないし第二実施形態同様である。
【００４４】
また、本発明に係る構成儀は、例えば図１５〜図１７に示す第四実施形態のように、校正儀片１１０１または１１５１の表面中央部に、発光部１１１１または１１６１を位置情報表示手段として備えることができる。なお、この第四実施形態の例は、上記第二実施形態の例に対して、発光部を有する点のみが異なっている。
【００４５】
つまり、この第四実施形態では、表面が黒色である校正儀片１１０１と、表面が白色である校正儀片１１５１を互いに組み合わせることで、図１５に示すような市松模様をもつ構成儀１２０１を構成する。これにより、各校正儀片の発光部Ｐｉ（ｉ＝３０１〜３１６）の位置から各発光部に対応する色、明るさ、点滅のパターン等の情報を予め個々に設定しておくことによって、構成儀１２０１の市松模様をカメラで撮影し、発光部Ｐｉ（ｉ＝３０１〜３１６）の色、明るさ、点滅のパターン等の情報に基づいて、発光部Ｐｉ（ｉ＝３０１〜３１６）の物理座標もしくは相対座標を特定することが可能となる。そして、構成儀１２０１の特徴点Ｐ'ｉ（ｉ＝３５１〜３５９）の相対座標を特定することができるため、これによりカメラを校正することが可能である。
【００４６】
このように、各校正儀片が、自身の位置情報を表すための図形もしくはパターン、または発光部もしくは反射材等の位置情報表示手段を特徴点として備えていれば、上述した各実施形態の作用効果に加えて、特徴点を認識するときに、その認識が一層容易になる。また、例えば暗い部屋であっても、発光部Ｐｉ（ｉ＝３０１〜３１６）を順番に１つだけ発光させ、その都度カメラで撮影し、発光部Ｐｉ（ｉ＝３０１〜３１６）の配置情報から各物理座標を求め、カメラの撮影画像中の発光部Ｐｉ（ｉ＝３０１〜３１６）の座標と各物理座標を対応付けることでカメラを校正することもできる。
【００４７】
なお、図１５に示す発光部の配置位置も一例であり、本発明の趣旨を逸脱しなければ、本例以外の発光部の配置位置とすることができる。さらに、位置情報表示手段は発光部に限らず、反射材を付設したり、あるいは三角形、四角形等の形状や色の異なるマークを付設したり、バーコード、ＱＲコード（登録商標）等の二次元コードを付設することで構成することができる。ここで、位置情報表示手段は、その発光部もしくは反射材に投影する光源、または図形もしくはパターンの色、明るさ、点滅のパターンが、前記発光部もしくは反射材に投影する光源、または図形もしくはパターンの絶対座標もしくは相対座標と対応付けされていることは好ましい。このような構成であれば、撮影画像中の発光部もしくは反射材に投影する光源もしくは図形もしくはパターンの座標を効率良く特定する上で好適である。
【００４８】
更には、各校正儀片またはいずれかの校正儀片に、位置情報表示手段と対になるようにＲＦタグあるいはＧＰＳ等を備えることも可能である。例えば、各校正儀の発光部、または反射材を順番に１つだけ発光させ、その都度カメラで撮影し、同時に発光している発光部と対になるＲＦタグ、またはＧＰＳ受信機の位置情報を取得することで、発光部の配置情報を有せずに物理座標を取得することが可能である。ＲＦタグ、またはＧＰＳ受信機を備えていれば、これら自身が位置情報を保有する位置情報保有手段として機能するため、外部計測器や、大きさ、形状から校正儀間の位置関係を取得する必要もなく、その位置関係の推定精度によってカメラの校正精度が影響を受けたりするおそれもない。なお、発光部の配置位置も一例であり、本発明の趣旨を逸脱しなければ、本例以外の発光部の配置位置とすることができる。
さらに、上述した連結部Ｖ，Ｗ，Ｙの形状も一例であって、例えば図１８に示すように、上記第二実施形態の例で説明すれば、凹の連結部Ｗを校正儀片４１１，４６１の辺に沿って形成した長溝によって構成し、連結部材側の凸の連結部（不図示）を、この長溝に嵌め込み可能に形成してもよい。
【００４９】
また、上記第一実施形態では、連結部材５１を用いて隣接する校正儀片相互を組み立てる例を説明した。これはいわば連結部材５１によって校正儀片相互を相対的に位置決めするものである。これに対し、例えば、図１９に示すように、床面Ｆに支柱５１cを立設し、連結部材５１が、この支柱５１cの上部に着脱可能に結合されるようになっている構成としてもよい。これにより、この支柱５１cの上部に連結部材５１を予め固定しておき、この固定された連結部材５１に対して校正儀片を嵌め合わせるようにして連結することで、いわば絶対的な位置決めをする構成とすることもできる。なお、この図１９のような高床式に連結部材５１を配置すれば、コンピュータ室等において配線Ｈを床下に配置しつつ校正儀を設置する上で好適である。勿論、このような絶対的な位置決めをする構成とする場合に、その固定対象も床に限定されず、例えば屋外での地面や、室内であれば壁等を固定対象とすることができる。上記実施形態の場合、支柱５１cの位置が特徴点の位置を大きく左右する為、床にガイド等を描いて支柱の位置を正確に決めしておくことが好ましい。
【００５０】
また、第一実施形態に係る校正儀３０１を使用する際の説明において、図２に示すような「単位」として、図１に示すように市松模様を構成する例を説明したが、単位とした隣接する校正儀片相互を組み立てるときに、図２０に示すように、粘着テープＳを連結部材として併用してもよい。また、図１９のような高床式に連結部材５１を配置している場合であれば、粘着テープＳを仮止め用の連結部材として使用しつつ絶対位置が決められた連結部材５１に嵌め込むようにしてもよい。なお、単位とした隣接する校正儀片相互を組み立てる方法も一例であって、校正儀片を一枚毎に順次に連結部材５１と連結してもよい。
【符号の説明】
【００５１】
５１、７０１    連結部材
３０１、５０１、１００１、１０５１、１０８１、１２０１    校正儀
１０１、１５１、２０１、２５１、４０１、４５１、６０１、８０１、１１０１、１１５１    校正儀片
３０２    カメラ
Ｔ    （凸の）嵌合部
Ｕ    （凹の）嵌合部
Ｖ    （凹の）連結部
Ｗ    （凹の）連結部
Ｙ    （凸の）連結部
Ｓ    隠蔽構造
１１１１、１１６１    発光部（位置情報表示手段）
Ｐｉ、Ｐ'ｉ    特徴点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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