"球体の位置を測定するための位置測定装置であって、カメラ本体とレンズとを有するとともに、当該レンズを通して前記球体から放射される赤外線を受光し、画像を生成する赤外線カメラと、前記赤外線カメラによって生成された画像中における、前記レンズから放射され前記球体の表面で反射された赤外光を認識し、その位置を求める画像処理部と、を備えていることを特徴とする球体の位置測定装置。前記球体に対して前記カメラ本体から放射される赤外線を遮蔽する遮蔽部材をさらに備えている請求項1に記載の球体の位置測定装置。球体の位置を測定するための位置測定方法であって、カメラ本体とレンズとを有する赤外線カメラによって前記球体を撮像するステップと、前記赤外線カメラによって撮像された画像から、前記レンズから放射され前記球体の表面で反射された赤外光を認識し、その位置を求めるステップと、を含むことを特徴とする球体の位置測定方法。しかしながら、特許文献1の技術は、針状ころ等の円筒体を対象とするものであり、玉軸受の玉に対しては適用することができない。玉軸受の玉は、円筒体とは異なり一定の姿勢で公転しないため、常にマーキングが撮影範囲に含まれるとは限らないからである。また、マーキングを設けることによって玉の挙動が変化してしまう可能性もあり、正確な挙動を取得できなくなるおそれがある。また、撮影された画像から玉の外形を求め、その外形の中心を玉の位置として認識することも考えられるが、玉軸受の場合、玉の一部が軌道輪によって隠れるため、玉の画像から正確に中心を求めるのは困難である。本発明は、撮像された画像から球体の位置を正確に求めることができ、玉軸受の玉の挙動解析等のために適用可能な球体の位置測定装置及び方法を提供することを目的とする。本発明は、球体の位置を測定するための位置測定装置であって、カメラ本体とレンズとを有するとともに、当該レンズを通して前記球体から放射される赤外線を受光し、画像を生成する赤外線カメラと、前記赤外線カメラによって生成された画像中における、前記レンズから放射され前記球体の表面で反射された赤外光を認識し、その位置を求める画像処理部と、を備えていることを特徴とする。本発明は、球体の位置を測定するにあたって、可視光を受光して画像を生成する一般的なカメラを使用するのではなく、赤外線赤外光を受光して画像を生成する赤外線カメラを使用する。一般に赤外線カメラは、撮像素子や画像生成部等を有するカメラ本体と、赤外線を集光し撮像素子に結像するレンズとを備えているが、カメラ本体は、通電されることによって発熱し、周囲や球体よりも強い赤外線を放射する。また、カメラ本体に取り付けられるレンズも周囲や球体よりも強い赤外線を放射するが、この赤外線はカメラ本体から放射される赤外線よりは弱くなる。そして、赤外線カメラによって球体を撮像すると、球体自身から放射される赤外線だけでなく、赤外線カメラから放射され、球体の表面で反射された赤外線も赤外線カメラで受光され、画像に写し出される。赤外線カメラによって撮像された画像は、赤外線の強弱が輝度差や色の違い等として表れるので、球体よりも強い赤外線を放射するカメラ本体やレンズの位置を画像から認識することができる。そして、レンズから放射された赤外線は、画像中における球体の中心部に写し出されるので、レンズが放射した赤外線の位置を認識することによって球体の位置を測定することが可能となる。したがって、本発明では、玉にマーキング等を設けることなく玉の位置を求めることができる。また、例えば、球体の周囲が隠れていたとしても球体の中心位置を認識することができる。さらに、可視光の照明が不要であるため、位置測定装置の構成を簡素化することができるとともに、当該照明等の外部の光が外乱となることもなく正確な位置測定を行うことができる。上記の構成において、前記球体に対して前記カメラ本体から放射される赤外線を遮蔽する遮蔽部材をさらに備えていることが好ましい。このような遮蔽部材を備えることで、カメラ本体から放射される赤外線が球体の表面で反射し、画像中に写し出されることがなくなる。よって、赤外線カメラのうちレンズのみを画像中から容易に識別することが可能となり、より確実に球体の位置を測定することができる。本発明は、球体の位置を測定するための位置測定方法であって、カメラ本体とレンズとを有する赤外線カメラによって前記球体を撮像するステップと、前記赤外線カメラによって撮像された画像から、前記レンズから放射され前記球体の表面で反射された赤外光を認識し、その位置を求めるステップと、を含むことを特徴とする。この構成によれば、上述の位置測定装置と同様に、赤外線カメラによって撮像された画像から、レンズから放射された赤外線の位置を認識することによって球体の位置を測定することが可能となる。本発明によれば、赤外線カメラによって撮像された画像から球体の位置を正確に測定することができる。したがって、玉軸受等の玉の挙動の解析のために使用可能となる。以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態に係る球体の位置測定装置を示す概略図である。本実施形態の位置測定装置15は、測定対象としての玉球体13の位置を測定するために使用される。位置測定装置15は、玉13を撮像するカメラ16と、カメラ16によって撮像された画像に対して所定の画像処理を行う画像処理部22とを備えている。カメラ16には、赤外線赤外光を受光して画像を生成する赤外線カメラが使用されている。この赤外線カメラ16は、静止画像又は動画像を撮像可能なカメラであり、カメラ本体17とレンズ20とからなる。カメラ本体17は、複数の画素をマトリックス状に配列してなる撮像素子赤外線検出センサと、この撮像素子の出力信号に基づいて画像を生成する画像生成部等を有している。撮像素子は、例えば遠赤外線に相当する8μm~14μm程度の波長を有する赤外線を受光するとともに受光した赤外線の強度に応じた信号を出力する。レンズ20は、外部から入射した赤外線を集光するとともに撮像素子において結像する。なお、この赤外線カメラ16には、例えばCedip社のSilver480Mを使用することができる。ただし、これに限定されるものではない。赤外線カメラ16は、自身が発熱体として赤外線を放射し、周囲よりも高温となっている。特に、赤外線カメラ16のうちカメラ本体17には電源が接続され、通電により駆動する駆動部品を備えているので、カメラ本体17の発熱がより大きくなる。レンズ20もカメラ本体17に接続されているので、周囲より高温となるが、カメラ本体に比べると発熱は小さくなっている。赤外線カメラ16によって撮像された画像は画像処理部22に入力され、この画像処理部22において所定の画像処理がなされる。この画像処理部22は、CPU等の演算部、RAM、ROM及びHDD等の記憶部、及び各種インターフェース等を備えたコンピュータにより構成されている。そして、本実施形態の画像処理部22は、後述するように、レンズ領域認識部23及び重心演算部24としての機能を有している。図2aは、赤外線カメラによって撮像された画像を示す図であり、bはaのA部拡大図である。赤外線カメラ16によって撮像された玉13の画像には、赤外線カメラ16自身が放射する赤外線が、玉13の表面で反射されることによって写し出される。ここで、前述のように赤外線カメラ16は、カメラ本体17の発熱が大きくレンズ20の発熱が小さいため、画像においては、カメラ本体17から放射された赤外線に相当する領域以下、カメラ本体領域ともいうA1と、レンズ20から放射された赤外線に相当する領域以下、レンズ領域ともいうA2とが、輝度差や色の違い等として明確に識別されることになる。そして、レンズ領域A2は、必ず玉13の中心に位置することになるので、画像処理部22は、画像中におけるレンズ領域A2を認識することによって玉13の位置を測定する処理を行う。以下、画像処理部22による具体的な画像処理について説明する。図3は、画像処理部による処理手順を示すフローチャートである。ステップS1において、画像処理部22は、赤外線カメラ16によって撮像された画像の入力を受け付け、記憶部に記憶する。次いで、ステップS2において、画像処理部22は、レンズ領域認識部23図1参照の機能により、各玉13の表面上に写し出されたレンズ領域A2を認識する処理を行う。この処理は、例えば、玉13の画像に対し所定の輝度値を閾値とする2値化処理を行うことによって、レンズ領域A2を抽出する。すなわち、レンズ領域A2は、その周囲のカメラ本体領域A1と輝度差があるため、輝度が高い部分と低い部分とを2階調に変換することによってレンズ領域A2を抽出することができる。次いで、ステップS3において、画像処理部22は、重心演算部24図1参照の機能により、抽出されたレンズ領域A2を対象としてその重心位置図心の位置を求める処理を行う。この処理は、例えば画像に対して2次元の座標系を設定し、レンズ領域A2に含まれる画素の座標値の総和を当該画素の数で割ることによって求めることができる。この際、画素の輝度値によって重み付けを行った上でレンズ領域A2の重心を求めれば、より正確な重心位置を取得することができる。このように求められたレンズ領域A2の重心位置は玉13の中心位置に相当するので、当該中心位置を現実の玉13の位置座標とみなすことができる。また、この玉13の位置を、例えば世界座標系等に変換してやれば、玉13の3次元の挙動等の解析にも利用することが可能となる。また、本実施形態では、赤外線カメラ16を利用しているので照明が不要である。そのため、位置測定装置15の構成を簡素化することができるとともに、照明等の外部に光が外乱として作用することもないので、玉13の位置をより正確に測定することができる。図4は、本発明の他の実施形態に係る位置測定装置の概略平面図である。本実施形態では、赤外線カメラ16のカメラ本体17が遮蔽部材30によって覆われており、カメラ本体17から放射される赤外線が玉13に到達しないように構成されている。したがって、本実施形態では、赤外線カメラ16のうちレンズ20から放射される赤外線のみが玉13で反射されて画像に写し出される。したがって、レンズ領域A2の抽出をより容易に行うことができる。図5は、本発明の位置測定装置を玉軸受に適用した例を示す概略図である。本実施形態では、測定対象が玉軸受10の玉13とされている。玉軸受10は、内輪11と、内輪11の径方向外方に配置された外輪12と、内輪11と外輪12との間に配置された複数の玉13とを備えている。複数の玉13は、内輪11の外周面及び外輪12の内周面に形成された円環状の軌道上を自転しつつ周方向に公転する。また、複数の玉13は、図示しない保持器によって周方向の間隔が保持される。そして、玉軸受10は、その軸心Oが赤外線カメラ16のレンズ20の光軸と一致するように配置されている。そして、赤外線カメラ16によって玉軸受10を軸心方向から撮像し、画像処理部22によって、撮像された画像に所定の処理を行うことによって各玉13の位置を測定する。赤外線カメラ16は、時間的に連続する複数の画像列からなる動画像を撮像するものとされる。赤外線カメラ16は、例えば30~60fpsのフレームレートで動画像を撮像するものを用いることができるが、100fps以上の動画を撮像可能な高速度カメラを用いることがより推奨される。画像処理部22は、上記実施形態において説明した処理図3参照と同様に、各玉13についてレンズ領域A2を認識する処理と、レンズ領域A2の重心を求める処理とを行う。この処理によって、図6に示すように、各玉13におけるレンズ領域A2の重心位置gixi,yiただし、i=1~n玉の個数が求められる。なお、各玉13における重心giについての近似円を求め、この近似円の中心位置Oxc,ycを取得することもできる。この近似円は、各重心giとの間隔が最小となるように近似された円であり、最小二乗法等の公知の手法を用いて求めることができる。そして、赤外線カメラ16によって撮像された動画像の各フレームについて、各玉13のレンズ領域A2の重心位置giの座標を求め、フレーム間の重心位置giの変化を解析することによって、玉13の公転速度やその変化を把握することができる。例えば、画像フレーム間の時間経過に対する玉13の周方向位置の変化量を求めることで、玉13の公転速度を取得することができる。また、隣接する玉同士の中心角の変化を取得することによって玉13の相対的な公転速度差を求めることもできる。また、玉13と保持器との相対位置関係により、玉13と保持器との接触等の挙動を解析することができ、玉軸受10の低トルク化等の設計に役立てることができる。また、玉軸受10の玉13は、内輪11や外輪12によって外形の一部が隠されることになるが、本実施形態では、玉13に写し出されたレンズ領域A2を認識して玉13の位置を測定するものであるため、玉13の外形が隠されていたとしても何ら影響はない。また、本実施形態では、赤外線カメラ16を用いているので、玉13の位置だけでなく、玉軸受10の回転によって生じる内輪11や外輪12の温度分布を同時に検出することが可能となる。そのため、当該温度分布から内輪11や外輪12に生じる応力を推定したり、その応力と玉13の挙動との関連性を解析したりすることに繋がり、玉軸受10の耐久性や耐熱性等の設計にも役立てることが可能となる。本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において適宜変形可能である。例えば、本発明における球体の位置測定装置15は、深溝玉軸受、アンギュラ玉軸受、4点接触玉軸受、自動調心玉軸受等に使用される玉の位置を測定するために使用することができる。画像処理部22におけるレンズ領域認識部23及び重心演算部24の各処理は、上述した方法、手順に限定されるものではなく、各部の目的が達成される限りにおいて他の方法や手順を用いることも可能である。"