(57)【要約】【課題】枝肉の切開面を含む隙間の狭い空間に存在する平面を斜め方向から撮影したとしても、平面の全域でピントの合った画像を取得することができる撮影装置及び撮影方法、並びに枝肉の肉質評価方法を提供する。【解決手段】隙間を形成している平面を斜め上方から撮影する撮影装置１は、レンズ３２と、レンズ３２を通過した光を受光する撮像素子５０と、撮像素子５０が固定され、レンズ３２に対する撮像素子５０の傾きを調整する回転支持部４０と、を備えている。撮影装置１は、平面とレンズ３２のレンズ主面が交わって形成される直線に撮像素子５０の撮像素子面が交わるように撮像素子５０の傾きを調整することができる。【選択図】図４
2017083523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隙間を形成している平面を斜め上方から撮影する撮影装置であって、
レンズと、
前記レンズを通過した光を受光する撮像素子と、
前記撮像素子が固定され、前記レンズに対する前記撮像素子の傾きを調整する回転支持手段と、を備えており、
前記平面と前記レンズのレンズ主面が交わって形成される直線に前記撮像素子の撮像素子面が交わるように前記撮像素子の傾きを調整することができる撮影装置。
【請求項２】
前記平面に対してピントが合う所定の位置に前記撮影装置を位置決めするための位置決め手段を備える、請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記所定の位置は、前記平面に対する前記撮影装置の傾きと、前記平面から前記撮影装置までの距離により規定される、請求項２に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記位置決め手段は、少なくとも三対のレーザ光源を備えており、
前記少なくとも三対のレーザ光源は、それぞれ前記平面上の異なる位置でレーザ光が交差するように配置される、請求項２又は３に記載の撮影装置。
【請求項５】
前記位置決め手段は、それぞれラインレーザ光を同一平面に沿って出射し得る少なくとも二対のラインレーザ光源を備えており、
前記少なくとも二対のラインレーザ光源は、それぞれ前記隙間を形成している前記平面上の異なる位置で前記ラインレーザ光が交差するように配置される、請求項２又は３に記載の撮影装置。
【請求項６】
前記位置決め手段は、前記撮影装置に対して所定の向きに固定された少なくとも３つレーザ距離計を備えており、
前記レーザ距離計は、前記レーザ距離計から前記平面までの距離を測定する、請求項２又は３に記載の撮影装置。
【請求項７】
前記平面として枝肉の切開面を撮影するように構成された請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮影装置。
【請求項８】
請求項２乃至６及び請求項２を引用する請求項７のいずれか１項に記載の撮影装置を用いた撮影方法であって、
前記位置決め手段を用いて前記平面に対してピントが合う位置に前記撮影装置の位置を調整する工程と、
前記撮影装置の位置が調整された状態で前記平面を斜め方向から撮影する工程と、
を含む撮影方法。
【請求項９】
請求項７に記載の撮影装置により撮影された前記枝肉の切開面の画像を用いた枝肉の肉質評価方法であって、
制御手段が前記枝肉の切開面の画像を正面像に変換する工程と、
制御手段が正面像に変換された前記枝肉の切開面の画像に基づいて前記枝肉の脂肪交雑の程度を評価する工程と、
を含む枝肉の肉質評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影装置及び撮影方法に関する。より詳しくは、枝肉の切開面を撮影するための撮影装置及び撮影方法、並びに枝肉の肉質評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
肉牛を市場に流通させるにあたり肉質、とりわけ脂肪交雑、すなわち霜降りの程度を適切に評価することは、牛枝肉の価格を決定するために重要な要素である。多くの食肉センターでは、牛枝肉をわずかな切開幅、例えば約３ｃｍの長さだけ切開し、検査員が隙間の狭い切開面を斜め方向から目視することで肉質の評価が行われている。
【０００３】
しかし、目視による肉質の評価では、肉質の評価にばらつきが生じるおそれがあると共に、その評価により市場価格が決定されるため検査員への精神的な負担も大きい。このため、特許文献１に開示されるような肉質を客観的に評価する方法が提案されている。牛枝肉の肉質を客観的に評価するためには、牛枝肉の切開面を鮮明に撮影した画像を取得する必要がある。
【０００４】
また、近年、衛生面への配慮から購買者等が牛枝肉を直接観察できない仕組みを採用する食肉センターが増加している。牛枝肉に近づけない購買者等が牛枝肉の切開面を観察するためにも、牛枝肉の切開面を鮮明に撮影した画像を取得する必要がある。しかし、図１９の撮影装置３０１に示されるように、隙間の狭い牛枝肉１００の切開面１１０は上方から撮影することができない。このため、例えば、特許文献２には、図１９の撮影装置３０２に示されるように、隙間の狭い牛枝肉１００の切開面１１０を斜め方向から撮影する撮影方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−０７１０１８号公報
【特許文献２】特開２０１４−２０６８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２の撮影方法では、牛枝肉の切開面を単純に斜め方向から撮影しているため、牛枝肉の切開面の手前側と奥側においてピントが合っておらず、牛枝肉の切開面を鮮明に撮影できているとは言いがたい。このため、特許文献２の撮影方法では、牛枝肉の切開面の全域でピントの合った画像を取得することができない、という問題があった。そして、牛枝肉の切開面を斜め方向から撮影する場合のみならず、隙間の狭い空間に存在する平面を斜め方向から撮影する場合にも同様の問題があった。
【０００７】
本発明は、このような背景に基づいてなされたものであり、隙間の狭い空間に存在する平面を斜め方向から撮影したとしても、平面の全域でピントの合った画像を取得することができる撮影装置及び撮影方法、並びに枝肉の肉質評価方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る撮影装置は、
隙間を形成している平面を斜め上方から撮影する撮影装置であって、
レンズと、
前記レンズを通過した光を受光する撮像素子と、
前記撮像素子が固定され、前記レンズに対する前記撮像素子の傾きを調整する回転支持手段と、を備えており、
前記平面と前記レンズのレンズ主面が交わって形成される直線に前記撮像素子の撮像素子面が交わるように前記撮像素子の傾きを調整することができる。
【０００９】
前記平面に対してピントが合う所定の位置に前記撮影装置を位置決めするための位置決め手段を備えていても良い。
【００１０】
前記所定の位置は、前記平面に対する前記撮影装置の傾きと、前記平面から前記撮影装置までの距離により規定されていても良い。
【００１１】
前記位置決め手段は、少なくとも三対のレーザ光源を備えており、
前記少なくとも三対のレーザ光源は、それぞれ前記平面上の異なる位置でレーザ光が交差するように配置されていても良い。
【００１２】
前記位置決め手段は、それぞれラインレーザ光を同一平面に沿って出射し得る少なくとも二対のラインレーザ光源を備えており、
前記少なくとも二対のラインレーザ光源は、それぞれ前記隙間を形成している前記平面上の異なる位置で前記ラインレーザ光が交差するように配置されていても良い。
【００１３】
前記位置決め手段は、前記撮影装置に対して所定の向きに固定された少なくとも３つレーザ距離計を備えており、
前記レーザ距離計は、前記レーザ距離計から前記平面までの距離を測定しても良い。
【００１４】
前記平面として枝肉の切開面を撮影するように構成されていても良い。
【００１５】
本発明の第２の観点に係る撮影方法は、
上記の撮影装置を用いた撮影方法であって、
前記位置決め手段を用いて前記平面に対してピントが合う位置に前記撮影装置の位置を調整する工程と、
前記撮影装置の位置が調整された状態で前記平面を斜め方向から撮影する工程と、
を含む。
【００１６】
本発明の第３の観点に係る枝肉の肉質評価方法は、
上記の撮影装置により撮影された前記枝肉の切開面の画像を用いた枝肉の肉質評価方法であって、
制御手段が前記枝肉の切開面の画像を正面像に変換する工程と、
制御手段が正面像に変換された前記枝肉の切開面の画像に基づいて前記枝肉の脂肪交雑の程度を評価する工程と、
を含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、隙間の狭い空間に存在する平面を斜め方向から撮影したとしても、平面の全域でピントの合った画像を取得することができる撮影装置及び撮影方法、並びに枝肉の肉質評価方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る撮影装置の正面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る撮影装置の上面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る撮影装置の側面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る撮影装置の内部を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る撮影装置において６つのレーザ光源を用いて平面を特定する様子を示す模式図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る撮影装置においてピントが合う範囲を広げる原理を示す模式図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る撮影装置の使用方法を示すフローチャートであって、（ａ）は、撮影装置の初期設定の開始を示すフローチャート、（ｂ）は、撮影及び肉質評価の開始を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態１に係る撮影装置を用いて牛枝肉の切開面を撮影する様子を示す模式図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る撮影装置の位置決め前の状態を示す模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に係る撮影装置の位置決め終了後の状態を示す模式図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る撮影装置の正面図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る撮影装置において４つのラインレーザ光源を用いて平面を特定する様子を示す模式図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係る撮影装置の位置決め前の状態を示す模式図である。
【図１４】本発明の実施の形態２に係る撮影装置の位置決め終了後の状態を示す模式図である。
【図１５】本発明の実施の形態３に係る撮影装置の正面図である。
【図１６】本発明の実施の形態３に係る撮影装置の位置決め前の状態を示す模式図である。
【図１７】本発明の実施の形態３に係る撮影装置の位置決め終了後の状態を示す模式図である。
【図１８】本発明の実施の形態３に係る撮影装置の変形例を示す正面図である。
【図１９】従来の撮影装置を用いて牛枝肉の切開面を撮影する様子を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態に係る撮影装置を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面においては、同一または同等の部分に同一の符号を付している。
【００２０】
（実施の形態１）
図１〜４は、本発明の実施の形態１に係る撮影装置１を示す図である。なお、本明細書においては、牛枝肉の切開面に水平な方向であって牛枝肉の切り込み方向をＸ軸、牛枝肉の切開面に水平な方向であって牛枝肉の切開面の切り込みに対する幅方向をＹ軸、Ｘ軸及びＹ軸に垂直な方向をＺ軸とする直交座標系を使用する。
【００２１】
本発明の実施の形態１に係る撮影装置１は、狭い隙間に形成された平面、とりわけ牛枝肉の切開面を撮影して鮮明な画像を取得するための装置である。撮影装置１は、筐体１０、ハンドル２０、レンズ部３０、回転支持部４０、撮像素子５０、位置決め手段６０、照明部７０、制御部８０を備えている。
【００２２】
筐体１０は、内部に回転支持部４０、撮像素子５０、制御部８０を収容する部材である。筐体１０は、本体部１１、カバー１２を備えている。本体部１１は、底壁と４つの側壁から構成され、上面に開口が形成された部材である。本体部１１の底壁の上面には、回転支持部４０、撮像素子５０、制御部８０が固定されている。カバー１２は、本体部１１に形成された開口を覆う部材である。本体部１１にカバー１２が取り付けられた状態では、内部に空間１３が形成され、この空間１３に回転支持部４０、撮像素子５０、制御部８０が収容されている。一方、本体部１１からカバー１２を取り外すと、回転支持部４０、撮像素子５０、制御部８０にアクセスすることが可能になる。
【００２３】
ハンドル２０は、撮影者が撮影装置１を両手で把持するための手段である。ハンドル２０は、筐体１０の両側面に固定され、筐体１０から上向きに伸びている。ハンドル２０は、手で把持するためのグリップ部２１を備えている。グリップ部２１には、滑り防止のための加工が施されている。そして、図２に示されるように、少なくとも一方のグリップ部２１の先端には、牛枝肉の切開面を撮影するためのシャッターボタン２２が設けられている。撮影者はグリップ部２１を両手で把持することで、牛枝肉の切開面に対する撮影装置１の距離及び角度を所定の位置に固定することができる。
【００２４】
レンズ部３０は、牛枝肉の切開面の像を撮像素子５０に形成するための手段である。レンズ部３０は、鏡筒３１、レンズ３２を備えている。鏡筒３１は、その基端部が筐体１０の前面部に固定される筒状の部材である。鏡筒３１の基端部には開口が形成されており、筐体１０の前面部に形成された開口と接続されている。このため、鏡筒３１は、外部からの光を撮像素子５０へ通過させる光路としての役割を果たしている。
【００２５】
レンズ３２は、光を集めて撮像素子５０の上に最適な像を形成する。レンズ３２は、収差を抑制するために鏡筒３１に複数組み合わせて取り付けられている。レンズ３２は、撮影装置１が予め所定の位置にピントを固定された固定焦点となるように、鏡筒３１の先端部に固定されている。このようなレンズ部３０としては、市販の工業用のレンズを用いることができる。また、レンズ部３０は、筐体１０に対して着脱自在に構成することができる。
【００２６】
回転支持部４０は、レンズ３２に対して撮像素子５０を傾斜させるための手段である。回転支持部４０は、大きく分けて支持部４１、回転部４２を備えている。支持部４１は、筐体１０の底壁の内面に固定されている。回転部４２は、支持部４１の上面に回転可能に取り付けられ、支持部４１に対して任意の角度で固定することができる。回転部４２の上面には撮像素子５０が固定されている。このような回転支持部４０としては、例えばゴニオステージを用いることができる。撮影者は、筐体１０からカバー１２を取り外し、回転部４２を手で把持して所望の角度に傾斜させることができる。
【００２７】
撮像素子５０は、被写体の光学像を電気信号に変換する電子部品である。撮像素子５０は、レンズ３２に受光面を向けるよう回転部４２の上面に固定されている。このため、撮像素子５０は、レンズ３２に対して所望の角度に傾斜させることができる。レンズ３２を通過した光は撮像素子５０にて電気信号に変換され、さらに制御部８０に設けられた画像エンジンにて画像データに変換される。撮像素子５０としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサ等を用いることができる。
【００２８】
位置決め手段６０は、撮影者が牛枝肉の切開面に対する撮影装置１の傾き及び距離を位置決めするのを補助するための手段である。図１、２に示されるように、位置決め手段６０は、前方に向かってレーザ光を出射する６つのレーザ光源６１〜６６を備えている。レーザ光源６１〜６６は、筐体１０の上面に互いに離間して配置されている。レーザ光源６１〜６６は、レーザ光の向きを調整できるよう、筐体１０に対して上下左右に首振り可能に取り付けられている。
【００２９】
６つのレーザ光源６１〜６６は、２つずつ対をなすように構成され、結果として位置決め手段６０は三対のレーザ光源から構成される。図５に示されるように、一対のレーザ光源６１、６２は、固定焦点である撮影装置１のピントの合う平面１２０上の点Ａにおいてレーザ光が交差する向きに調整される。同様にして、一対のレーザ光源６３、６４及び一対のレーザ光源６５、６６についても、ピントの合う平面１２０上の点Ｂ、Ｃにおいてレーザ光が交差するように向きを調整される。
【００３０】
このとき、図５に示されるように、６つのレーザ光がピントの合う平面１２０上に形成する３つの交点Ａ〜Ｃが互いに異なる位置となるように、レーザ光源６１〜６６の傾きが調整される。レーザ光により３つの交点Ａ〜Ｃが規定されることにより、撮影装置１のピントが合う平面１２０を特定することが可能になる。
【００３１】
照明部７０は、牛枝肉の切開面を明るく照らす発光装置である。図１、２に示されるように、照明部７１、７２は、筐体１０の両側面にそれぞれ固定される。これにより牛枝肉の切開面に撮影装置１を近接させた場合でも、照明部７１、７２により牛枝肉の切開面を明るく照らすことができる。照明部７１、７２は、ＬＥＤ等の発光素子から構成されている。
【００３２】
照明部７０の発光強度は、撮影者の眼にダメージを与えない程度に大きく設定することが望ましい。なぜなら、撮影装置１では、被写界深度を深くするため、できるだけ絞りを絞り込む（Ｆ値を大きくする）必要があるところ、絞りを絞り込むと光量が減少するためシャッタースピードが遅くなるためである。シャッタースピードの遅くなると手ぶれの原因となるため、照明部７０の発光強度をできるだけ大きく設定し、シャッタースピードの遅れを抑制することが望ましい。
【００３３】
制御部８０は、撮影者の指示に基づき撮影装置１の動作を制御するための手段である。制御部８０は、電気的に撮像素子５０の露出時間を制御したり、照明部７０の発光を制御したりする。制御部８０は、動作プログラムを実行するプロセッサと、動作プログラムを記憶するメモリと、を備えている。さらに、制御部８０は、撮像素子５０からの電気信号を画像データに変換する画像エンジンを備えている。
【００３４】
制御部８０は、撮影者がシャッターボタン２２を押下したことを検知すると、電子式シャッターを開きつつ、同時に照明部７０を発光させ、撮像素子５０が牛枝肉の切開面から反射した光を受光することを可能にする。照明部７０、制御部８０の動作に必要な電源は、図４に示される電源ケーブル９０を介して外部から取得する。
【００３５】
次に、図６を参照して、レンズ３２に対して撮像素子５０を傾斜させることで撮影装置１のピントが合う範囲を広げる原理について説明する。
【００３６】
通常の撮影装置では、撮像素子面（撮像素子の受光面を含む平面）とレンズ主面（光軸に平行に入射する光線を延長した直線と、出射した光線を延長した直線との交点で形成される面）とは平行に取り付けられているため、撮像素子面とレンズ主面とが交わることはない。この場合、撮影装置が焦点を結ぶ面は一定距離、前方に位置する平面となる。
【００３７】
一方、図６に示されるように、撮像素子面Ｐ１とレンズ主面Ｐ２を平行でなく配置した場合、撮影装置１が焦点を結ぶ面は撮像素子面Ｐ１及びレンズ主面Ｐ２に対して平行とならない。撮像素子面Ｐ１とレンズ主面Ｐ２とがある１つの直線で交わるとき、撮影装置１が焦点を結ぶ面Ｐ３も同一直線上で交わる関係になることが知られている（シャインプルーフの原理）。図６においてこの同一直線は、Ｃ点において紙面に垂直な直線である。撮影装置１が焦点を結ぶ面Ｐ３に図６に示すように矢印Ａ３が配置されている場合、撮像素子面Ｐ１においては図６に示すように矢印Ａ１が反転した向きで像を結ぶことになる。このように撮像素子面Ｐ１とレンズ主面Ｐ２を平行でない配置にした場合、図６に示すように撮影装置１が焦点を結ぶ面Ｐ３を大きく広げることができるため、平面状の被写体に対して手前側から奥側まで焦点を合わせることが可能となる。
【００３８】
次に、図７（ａ）及び７（ｂ）のフローチャートを参照して、撮影装置１の使用方法について説明する。
【００３９】
食肉センターごとに牛枝肉の切開面の開き具合、牛枝肉に撮影者が近づける距離はそれぞれ異なる。一方、同じ食肉センターにおいては、牛枝肉ごとに切開面の開き具合、撮影者の近づける距離は、ほぼ共通している。そこで、食肉センターごとに撮影装置１の調整者は、牛枝肉の切開面を撮影する前に回転支持部４０、位置決め手段６０の初期設定を行う。図７（ａ）を参照して、この初期設定を行う方法について説明する。
【００４０】
まず、撮影装置１の調整者は、自らの食肉センターでの牛枝肉の切開面の開き具合、牛枝肉から撮影者までの距離等に合わせて、図８に示されるように、牛枝肉１００の切開面１１０に対して撮影装置１のレンズ３２の光軸ＡがＺ軸方向になす角度θ、牛枝肉１００の切開面１１０における手前側の端部からレンズ部３０の先端部までのＸ軸方向の距離ｘを決定する（ステップＳ１０１）。撮影装置及び撮影者が接近することによる牛枝肉の衛生面への影響、撮影装置における照明部の発光強度等を考慮すると、例えば、角度θは１０°、距離ｘは４０ｃｍに決定することが好ましい。
【００４１】
撮影装置１の調整者は、筐体１０からカバー１２を取り除き、牛枝肉の切開面に対して設定した撮影装置１の角度θ及び距離ｘに基づいて、牛枝肉の切開面上に撮影装置１のピントが合うように回転部４２の角度を調整する（ステップＳ１０２）。牛枝肉の切開面に対して所定の角度θ及び距離ｘとなるように撮影装置１を位置決めした場合に、シャインプルーフの原理に基づいて、牛枝肉の切開面から手前側に延長された平面Ｐ３とレンズ３２のレンズ主面Ｐ２とが交差して形成される直線に、撮像素子面Ｐ１が交差する関係をイメージしながら回転部４２の角度を調整する。
【００４２】
次いで、撮影装置１の調整者は、位置決め手段６０を構成する６つのレーザ光源６１〜６６の傾きを調整する（ステップＳ１０３）。図５に示されるように、一対のレーザ光源６１、６２から照射された２つのレーザ光が撮影装置１のピントが合う平面１２０上の点Ａで交差し、一対のレーザ光源６３、６４から照射された２つのレーザ光線が撮影装置１のピントが合う平面１２０上の点Ｂで交差し、一対のレーザ光源６５、６６から照射された２つのレーザ光線が撮影装置１のピントが合う平面１２０上の点Ｃで交差するように、６つのレーザ光源６１〜６６の傾きを調整する。
【００４３】
具体的には、カメラ用の三脚等を用いて、適当な平板に対して撮像装置１の角度θが１０°、距離ｘが４０ｃｍとなるように撮影装置１を位置決めする。その後、６つのレーザ光源６１〜６６の電源をＯＮにし、６つのレーザ光源６１〜６６から６つのレーザ光を出射させる。すると、ごく例外的な場合を除き、６つのレーザ光は平板上の異なる位置に照射されることになる。
【００４４】
一対のレーザ光源６１、６２から照射されたレーザ光が平板上の１つの点で交差するように、一対のレーザ光源６１、６２の向きをそれぞれ調整する。同じように、一対のレーザ光線６３、６４、一対のレーザ光源６５、６６の向きもそれぞれ調整する。ここで、一対のレーザ光源６１、６２、一対のレーザ光源６３、６４、一対のレーザ光源６５、６６から照射されるレーザ光が平板上で交差する点は、互いに異なる位置となるように、レーザ光源６１〜６６の向きを調節する。３組の一対のレーザ光源６１〜６６から出射されたレーザ光が３つの点で交差するように調整することにより、ピントが合う平面１２０を特定することが可能になる。以上の手順により、食肉センターごとに行う撮影装置１の初期設定が完了する。
【００４５】
次いで、図７（ａ）の手順に従い初期設定された撮影装置１を用いて、牛枝肉の撮影及び肉質の評価を行うことになる。図７（ｂ）を参照して、牛枝肉の撮影方法及び肉質評価方法について説明する。
【００４６】
撮影者は、ハンドル２０を両手で把持し、位置決め手段６０からのレーザ光を確認しつつ、食肉センターの施設内に吊して固定された牛枝肉ごとに、牛枝肉の切開面に対する撮影装置１の角度θ及び距離ｘを調整する（ステップＳ１０４）。具体的には、６つのレーザ光源６１〜６６から出射されたレーザ光を牛枝肉の切開面に照射する。
【００４７】
すると、図９に示すように、牛枝肉の切開面１１０上には、レーザ光が照射された６つの点Ａ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’、Ｅ’、Ｆ’を確認することができる。この状態から図１０に示されるように６つのレーザ光が牛枝肉の切開面１１０上で交差して３つの点Ａ、Ｂ、Ｃに照射されるよう、牛枝肉の切開面１１０に対する撮影装置１の角度θ及び距離ｘを位置決めする。６つのレーザ光が牛枝肉の切開面１１０上の３つの点Ａ、Ｂ、Ｃに照射された場合、撮影者は撮影装置１が適切な位置に位置決めされていると判断できる。
【００４８】
撮影者は、この位置決め状態を維持しつつ、牛枝肉の切開面を撮影する（ステップＳ１０５）。具体的には、ステップＳ１０４の位置決め状態を維持しつつ、撮影者がシャッターボタン２２を押下すると、制御部８０の指示により電子式シャッターが切られる。また、電子式シャッターを切る動作と連動して照明部７０が発光し、牛枝肉の切開面に必要な照明が付与される。この一連の動作により牛枝肉の切開面から反射した光を撮像素子５０に受光させ、牛枝肉の切開面に関する画像データを取得する。取得された画像データは、制御部８０の内部に設けられたメモリ（図示せず）に取り込まれる。
【００４９】
その後、通信回線によりメモリに記憶された画像を外部のコンピュータ（制御手段）に転送し、牛枝肉の切開面に対して斜め方向から撮影した牛枝肉の切開面の画像を正面視したかのような画像（正面像）に変換する（ステップＳ１０６）。この画像の変換には遠近法を用いることができる。遠近法を利用した画像の変換は、例えば市販の画像加工ソフトウェアを用いて行うことができる。このようにして、牛枝肉の切開面の正面像を取得することができる。
【００５０】
次いで、ステップＳ１０６で得られた牛枝肉の切開面の正面像を用いて、牛枝肉の肉質を評価する（ステップＳ１０７）。肉質の客観的な評価は、例えば、特許文献１に開示された方法を採用して、外部のコンピュータ（制御手段）で実施することができる。実施の形態１に係る撮影方法では、牛枝肉の切開面の正面像を従来よりも高精度で取得しているため、特許文献１の方法で牛枝肉の肉質を評価した場合、従来よりも肉質を適正に評価することができる。
【００５１】
ところで、シャインプルーフの原理を利用して、ピントが合う範囲を広げる手法としては、いわゆるあおりカメラを用いることも当業者の間で知られている。あおりカメラとは、筐体に固定された撮像素子に対してレンズを傾斜させるカメラである。しかし、実施の形態１に係る撮影装置１では、あおりカメラとは異なり、筐体１０に固定されたレンズ３２に対して撮像素子５０を傾斜させることで、撮像素子面Ｐ１とレンズ主面Ｐ２とが平行でない配置となるように構成している。
【００５２】
あおりカメラを採用した場合、あおりレンズの操作に特殊な技能が要求されると共に、重量もサイズも大きいため、食肉センター等において多数の牛枝肉の切開面を繰り返し撮影する作業に適さない。一方、本発明の実施形態のように回転支持部４０に取り付けた撮像素子５０を筐体１０に対して傾斜させる構成を採用した場合、レンズ部３０として通常の工業レンズを採用できるため、撮影装置１の操作にあおりカメラのような特殊な技能が要求されず、しかも撮影装置１を軽量かつコンパクトに構成することが可能になる。このため、食肉センター等において多数の牛枝肉の切開面を繰り返し撮影するのに適した撮影装置１を構成することが可能になる。
【００５３】
以上説明したように、実施の形態１に係る撮影装置及び撮影方法においては、食肉センターごとに異なる牛枝肉の切開面の開き具合、撮影者が牛枝肉に近づける距離に応じて、レンズ３２に対して撮像素子５０を適切な角度で傾けることができるため、牛枝肉の切開面の手前側から奥側までの範囲で焦点を合わせることができる。このため、隙間の狭い牛枝肉の切開面を斜め方向から撮影したとしても、牛枝肉の切開面の全域でピントの合った画像を取得することができる撮影装置及び撮影方法を提供することができる。
【００５４】
また、実施の形態１に係る撮影装置及び撮影方法においては、筐体１０に対してレンズ３２ではなく撮像素子５０を傾斜可能に構成することにより、撮像素子５０の撮像素子面Ｐ１とレンズ３２の主レンズ面Ｐ２とを傾斜させている。このため、撮影装置１の操作に特殊な技能を要しないと共に、撮影装置１を軽量かつコンパクトに構成することができる。
【００５５】
さらに、実施の形態１に係る牛枝肉の肉質評価方法では、牛枝肉の切開面の全域においてピントの合った画像を用いて牛枝肉の肉質を評価しているため、従来の手法よりも正確に牛枝肉の肉質を評価することができる。
【００５６】
（実施の形態２）
位置決め手段６０は、実施の形態１において説明した６つのレーザ光源６１〜６６からなる構成に限られず、牛枝肉の切開面にピントが合うように撮影装置１を位置決めできさえすれば、他のいかなる構成であっても良い。例えば、以下に説明するように、位置決め手段６０をラインレーザ光源１６１〜１６４から構成することも可能である。
【００５７】
図１１〜１４を参照して、本発明の実施の形態２に係る撮影装置１について説明する。実施の形態２に係る撮影装置１の基本的な構成は、実施の形態１に係る撮影装置１と同一であるが、位置決め手段６０を４つのラインレーザ光源１６１〜１６４から構成した点で実施の形態１と異なる。
【００５８】
実施の形態２においては、位置決め手段６０は、図１１に示すように直線状のレーザ光を照射する４つのラインレーザ光源１６１〜１６４を備えている。ラインレーザ光源１６１〜１６４は、出射方向と垂直な方向に直線状に広がるレーザ光を出射するレーザ光源である。一対のラインレーザ光源１６１、１６２は、筐体１０の上面に所定の間隔を空けて取り付けられている。他方の一対のラインレーザ光源１６３、１６４は、筐体１０の下面に所定の間隔を空けて取り付けられている。ラインレーザ光源１６１〜１６４は、レーザ光の向きを調整できるよう、筐体１０に対して上下左右に首振り可能である。
【００５９】
図１２に示されるように、一対のラインレーザ光源１６１、１６２は、ラインレーザ光が互いに同一平面上であって、撮影装置１のピントの合う平面１２０上における直線Ｇで交差するように、筐体１０に対する向きが調整される。同様にして、一対のラインレーザ光源１６３、１６４についても、ラインレーザ光が撮影装置１のピントの合う平面１２０上における直線Ｈで交差するように向きを調整される。撮影装置１のピントの合う平面１２０上においては、交差したラインレーザ光は互いにぴったりと重なる。このため、交差したラインレーザ光が形成する直線Ｇ、Ｈの長さは、ラインレーザ光の幅と同じになる。
【００６０】
このとき、図１２に示されるように、一対のラインレーザ光源１６１、１６２、一対のラインレーザ光源１６３、１６４のレーザ光が撮影装置１のピントが合う平面１２０上に形成する２つの直線Ｇ、Ｈは、互いに異なる位置となるように配置される。レーザ光により２つの直線Ｇ、Ｈが規定されることにより、撮影者は撮影装置１のピントが合う平面１２０を特定することが可能になる。
【００６１】
実施の形態２における撮影装置１の位置決め方法について説明する。まず、位置決め手段６０を構成する４つのラインレーザ光源１６１〜１６４の傾きを調整する必要がある。具体的には、牛枝肉の切開面に対して撮影装置１が所定の角度θ及び距離ｘとなるように位置決めされた場合に、一対のラインレーザ光源１６１、１６２から照射されたラインレーザ光が牛枝肉の切開面上の直線Ｇで交差し、一対のラインレーザ光源１６３、１６４から照射されたラインレーザ光が牛枝肉の切開面上の直線Ｈで交差するように、４つのラインレーザ光源１６１〜１６４の傾きを調整する。
【００６２】
次いで、撮影者は、位置決め手段６０からのレーザ光を確認しつつ、牛枝肉の切開面に向けて撮影装置１の角度θ及び距離ｘを位置決めする。具体的には、４つのラインレーザ光源１６１〜１６４から出射されたレーザ光を牛枝肉の切開面に照射する。すると、図１３に示すように、牛枝肉の切開面１１０上には、レーザ光が照射された４つの直線Ｇ’、Ｈ’、Ｉ’、Ｊ’を確認することができる。この状態から図１４に示されるように４つのレーザ光が牛枝肉の切開面１１０上で交差して２つの直線Ｇ、Ｈを形成するように、牛枝肉の切開面１１０に対する撮影装置１の角度θ及び距離ｘを位置決めする。
【００６３】
以上説明したように、実施の形態２においては、４つのラインレーザ光源１６１〜１６４から出射されるラインレーザ光が牛枝肉の切開面上で２つの直線Ｇ、Ｈを形成するように撮影装置１の角度θ及び距離ｘを位置決めしている。このため、位置決め手段６０として６つのレーザ光源６１〜６６を用いる場合と比べて、牛枝肉の切開面に対する撮影装置１の角度θをより正確に位置決めしやすくなる。
【００６４】
（実施の形態３）
図１５〜１７を参照して、本発明の実施の形態３に係る撮影装置１について説明する。実施の形態３に係る撮影装置１の基本的な構成は、実施の形態１に係る撮影装置１と同一であるが、位置決め手段６０を３つのレーザ距離計２６１〜２６３から構成した点で実施の形態１と異なる。
【００６５】
図１５に示されるように、実施の形態３においては、位置決め手段６０は３つのレーザ距離計２６１〜２６３を備えている。第１、第２レーザ距離計２６１、２６２は、左右方向に所定の間隔を空けて、筐体１０の上面に取り付けられている。第１のレーザ距離計２６１は、筐体１０の右側に取り付けられ、第２のレーザ距離計２６２は、筐体１０の左側に固定されている。第３のレーザ距離計２６３は、筐体１０の下面の右側に固定されている。
【００６６】
レーザ距離計２６１〜２６３は、いずれもレンズ３２の光軸に平行な方向に沿って、前方の対象物までの距離を計測するように筐体１０に固定されている。すなわち、３つのレーザ距離計２６１〜２６３は、互いに平行な向きに距離を測定する。レーザ距離計２６１〜２６３からのレーザ光を牛枝肉の切開面に照射すると、レーザ距離計２６１〜２６３の先端面から牛枝肉の切開面までの距離を計測することができる。
【００６７】
前述のように３つのレーザ距離計２６１〜２６３は、光軸に対して平行な向きにレーザ光を出射する向き、すなわち筐体１０に対して所定の角度で固定されているため、３つのレーザ距離計２６１〜２６３により測定される距離に基づいて、撮影装置１に対する３つの点を特定することができる。撮影装置１に対して３つの点が定まれば、撮影装置１を基準にして平面を特定することが可能になる。実施の形態３においては、これら３つの点により特定される平面が、撮影装置１のピントが合う平面と一致するように、３つの点の位置、すなわちレーザ距離計２６１〜２６３が目標とする距離（目標距離）を設定する。
【００６８】
次に、実施の形態３における撮影装置１の位置決め方法について説明する。まず、３つのレーザ距離計２６１〜２６３から撮影装置１のピントが合う平面までの目標距離をそれぞれ決定する。
【００６９】
次に、３つのレーザ距離計２６１〜２６３を作動させて、レーザ距離計２６１〜２６３から牛枝肉の切開面までの平行な距離を計測する。このとき、図１６に示されるように、レーザ距離計２６１〜２６３は、それぞれ牛枝肉の切開面１１０上の点Ｋ’、Ｌ’、Ｍ’までの距離を計測しており、計測される距離は目標距離ｄ１、ｄ２、ｄ３とは異なるｄ１’、ｄ２’、ｄ３’である。そこで、撮影者は、図１７に示されるように、それぞれのレーザ距離計２６１〜２６３が測定する牛枝肉の切開面１１０までの距離が目標距離ｄ１、ｄ２、ｄ３となるように撮影装置１の位置決めを行う。３つのレーザ距離計２６１〜２６３が牛枝肉の切開面１１０上の点Ｋ、Ｌ、Ｍまでの距離を計測し、計測された距離が目標距離ｄ１、ｄ２、ｄ３から許容誤差内にある場合、撮影者は撮影装置１が適切な位置に位置決めされていると判断できる。
【００７０】
以上説明したように、実施の形態３においては、３つのレーザ距離計２６１〜２６３が測定する牛枝肉の切開面までの距離に応じて、牛枝肉の切開面に対する撮影装置１の角度θ及び距離ｘを位置決めしている。このため、実施の形態１、２に示されるようなレーザ光源から出射されるレーザ光を牛枝肉の切開面上に重ね合わせて位置を特定する手法に比べて、より客観的に牛枝肉の切開面に対する撮影装置１の角度θ及び距離ｘを位置決めすることができる。
【００７１】
また、実施の形態３においては、撮影装置１の位置決めが牛枝肉の切開面に存在する局所的な凹凸などの表面形状に左右されにくく、牛枝肉の切開面にピントの合った状態で撮影することができる。その結果、牛枝肉の切開面の画像からロース芯の正確な面積を測定することができるため、特許文献１の方法を用いて牛枝肉の肉質を適切に評価することができる。
【００７２】
なお、上記の実施形態は例示であり、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の趣旨を逸脱しない範囲でさまざまな実施の形態が可能である。各実施の形態や変形例で記載した構成要素は自由に組み合わせることが可能である。また特許請求の範囲に記載した発明と均等な発明も本発明に含まれる。
【００７３】
（変形例）
例えば、上記実施形態においては、撮影装置１を所定の位置に固定するためにハンドル２０を用いていたが、このようなものに限定されない。筐体１０を台座に取り付けた平衡アームに連結し、撮影装置１を所定の位置に保持しやすく構成しても良い。
【００７４】
例えば、上記実施形態においては、食肉センターの施設内に牛枝肉を吊して固定し、撮影者が牛枝肉ごとに撮影装置１を移動させて撮影を行っているが、このようなものに限定されない。食肉センターの施設内に撮影装置１を固定して設置しておき、レール等の手段を用いて牛枝肉を撮影装置１の前に順次移動させ、牛枝肉の切開面が所定の位置に配置されたときに、牛枝肉の切開面を撮影するように構成しても良い。
【００７５】
例えば、上記実施形態においては、撮影者が牛枝肉の切開面に対して撮影装置１を位置決めした後、シャッターボタン２２を押下して牛枝肉の切開面を撮影しているが、このようなものに限定されない。例えば、牛枝肉の切開面に対して撮影装置１が所定の位置に位置決めされたと制御部８０が判断した場合、自動的に撮影装置１のシャッターを開くと共に、照明部７０を発光させ、撮像素子５０に牛枝肉の切開面からの反射光を受光させても良い。
【００７６】
上記変形例に関連して、例えば、レーザ距離計２６１〜２６３が目標距離ｄ１、ｄ２、ｄ３から許容誤差内の距離を計測したことを制御部８０が検知した場合、制御部８０は、撮像素子５０を制御して、自動的に撮影装置１の電子式シャッターを開くと共に、照明部７０を制御して、牛枝肉の切開面に照明を付与し、牛枝肉の切開面を撮影するように構成しても良い。これにより撮影装置１の位置決めから撮影までのタイムラグがなくなるため、撮影装置１の位置ずれを効果的に防止することができる。
【００７７】
例えば、上記実施形態においては、撮影者が位置決め手段６０の状態を観察して、撮影装置１が牛枝肉の切開面に対して適切な位置に位置決めされているかどうか判断しているが、このようなものに限定されない。制御部８０が、位置決め手段６０の状態に応じて、撮影装置１が牛枝肉の切開面に対して適切な位置に位置決めされているかどうかを判断し、撮影者にランプ、スピーカー等の報知手段により報知するように構成しても良い。
【００７８】
例えば、上記実施形態においては、位置決め手段６０を構成するレーザ光源６１〜６６、ラインレーザ光源１６１〜１６４を常時点灯させていたが、このようなものに限定されない。使用電力を低減するために、位置決め手段６０を構成するレーザ光源６１〜６６、ラインレーザ光源１６１〜１６４が点滅するように構成しても良い。
【００７９】
例えば、上記実施形態においては、位置決め手段６０を構成するレーザ光源６１〜６６、ラインレーザ光源１６１〜１６４、レーザ距離計２６１〜２６３を筐体１０の上面又は下面に固定していたが、このようなものに限定されない。レーザ光源６１〜６６、ラインレーザ光源１６１〜１６４、レーザ距離計２６１〜２６３は、例えば筐体１０の側面に固定しても良く、レンズ部３０の鏡筒３１の周縁部に固定しても良い。
【００８０】
例えば、上記実施の形態１、２においては、位置決め手段６０を三対のレーザ光源６１〜６６又は二対のラインレーザ光源１６１〜１６４から構成しているが、このようなものに限定されない。例えば、位置決め手段６０を四対以上のレーザ光源又は三対以上のラインレーザ光源から構成し、牛枝肉の切開面に対して撮影装置１をより正確に位置決め可能にしても良い。
【００８１】
例えば、上記実施の形態３においては、位置決め手段６０を３つのレーザ距離計２６１〜２６３から構成しているが、このようなものに限定されない。位置決め手段６０を構成するレーザ距離計は３つ以上であれば良く、例えば、図１８に示すように、位置決め手段６０を４つのレーザ距離計２６１〜２６４から構成し、牛枝肉の切開面に対して撮影装置１をより正確に位置決め可能にしても良い。
【００８２】
例えば、上記実施形態においては、位置決め手段６０を構成するレーザ距離計２６１〜２６３は、互いに平行な向きに距離を計測していたが、このようなものに限定されない。例えば、枝肉の切開面の大きさに応じて、レーザ距離計２６１〜２６３が互いに異なる向きに距離を計測するように筐体１０に固定されても良い。ただし、レーザ距離計２６１〜２６３が互いに平行な向きに距離を計測する構成のほうが、直感的に位置決め操作し得ることは言うまでもない。
【００８３】
例えば、上記実施形態においては、筐体１０に照明部７０が固定されていたが、このようなものに限定されない。例えば、筐体１０に照明部７０を可動性のアームを介して取り付け、筐体１０に対して照明部７０の向きを調整可能に構成しても良い。また、筐体１０と照明部７０を別体とし、照明部７０を牛枝肉の切開面にさらに近接させても良い。
【００８４】
例えば、上記実施形態においては、撮像素子５０、制御部８０へ電源ケーブル９０を介して外部から電源を供給する例を示したが、このようなものに限定されない。筐体１０の内部にバッテリーを収容して、撮像素子５０、制御部８０へ電源を供給するようにしても良い。
【００８５】
例えば、上記実施形態においては、撮影した画像の正面像への変換、牛枝肉の肉質評価については外部のコンピュータを用いて行っていたが、このようなものに限定されない。撮影装置１の制御部８０を用いて撮影した画像の正面像への変換、牛枝肉の肉質評価を行うように構成しても良い。
【００８６】
上記実施形態及び変形例においては、牛枝肉の切開面を被写体としていたが、本発明に係る撮影装置の被写体は、このようなものに限定されない。牛枝肉のみならず、豚枝肉、羊枝肉等、他の家畜の枝肉を被写体にしても良い。また、隙間の狭い空間に存在する平面であれば、いかなるものも撮影対象とすることができる。例えば、遺跡の隙間に存在する壁面を本発明の撮影装置１にて撮影し、遺跡を破壊することなく壁面の画像を取得しても良い。
【符号の説明】
【００８７】
１  撮影装置
１０  筐体
１１  本体部
１２  カバー
１３  空間
２０  ハンドル
２１  グリップ部
２２  シャッターボタン
３０  レンズ部
３１  鏡筒
３２  レンズ
４０  回転支持部
４１  支持部
４２  回転部
５０  撮像素子
６０  位置決め手段
６１、６２、６３、６４、６５、６６  レーザ光源
７０  照明部
８０  制御部
９０  電源ケーブル
１００  牛枝肉
１１０  切開面
１２０  撮影装置のピントの合う平面
１６１、１６２、１６３、１６４  ラインレーザ光源
２６１、２６２、２６３、２６４  レーザ距離計
３０１、３０２  撮影装置
【図１】
2017083523.tif 000003
【図２】
2017083523.tif 000004
【図３】
2017083523.tif 000005
【図４】
2017083523.tif 000006
【図５】
2017083523.tif 000007
【図６】
2017083523.tif 000008
【図７】
2017083523.tif 000009
【図８】
2017083523.tif 000010
【図９】
2017083523.tif 000011
【図１０】
2017083523.tif 000012
【図１１】
2017083523.tif 000013
【図１２】
2017083523.tif 000014
【図１３】
2017083523.tif 000015
【図１４】
2017083523.tif 000016
【図１５】
2017083523.tif 000017
【図１６】
2017083523.tif 000018
【図１７】
2017083523.tif 000019
【図１８】
2017083523.tif 000020
【図１９】
2017083523.tif 000021