JP2017191024A - 画像用基準光点照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮影面がヨー方向および／またはピッチ方向に傾斜している場合においても、撮影した画像からの被写体の寸法読み取りを補助する基準光点を被写体に照射する画像用基準光点照射装置を提供する。【解決手段】画像用基準光点照射装置１０は、被写体Ｔに第１のレーザ光ｒ１を照射し、該被写体Ｔ上に第１の基準光点ｐ１を生成するとともに該第１の基準光点ｐ１までの距離を測定する第１の測距部２１と、被写体Ｔに第２のレーザ光ｒ２を照射し、該被写体Ｔ上に第２の基準光点ｐ２を生成するとともに該第２の基準光点ｐ２までの距離を測定する第２の測距部２２と、被写体Ｔに第３のレーザ光ｒ３を照射し、該被写体Ｔ上に第３の基準光点ｐ３を生成するとともに該第３の基準光点ｐ３までの距離を測定する第３の測距部２３と、を備え、第１〜第３の基準光点ｐ１〜ｐ３は、第１のレーザ光ｒ１に直交する仮想投射面Ｎ上で三角形の頂点をなす位置関係にある。【選択図】図１

Description

本発明は撮影した画像を利用して当該画像中の被写体の寸法を読みとる際に用いられる基準光点を照射する画像用基準光点照射装置に関する。

撮影した画像から被写体の寸法を測定する単純な方法として、画像中の被写体の寸法を計測し、実際の寸法を画像の縮尺から逆算して求める方法があるが、画像の尺度が変わると正確な測定は困難となる。また、基準となるメジャー等を被写体とともに画像内に写し込むようにしても、撮影面がカメラの正対面に対してヨー方向および／またはピッチ方向に傾斜している場合、寸法測定が可能な部分は限られたものとなる。

本発明の目的は、撮影面がヨー方向および／またはピッチ方向に傾斜している場合においても、撮影した画像からの被写体の寸法読み取りを補助する基準光点を被写体に照射する装置を提供することにある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の画像用基準光点照射装置は、
画像中の被写体の寸法を読み取る際に用いられる基準光点を照射する画像用基準光点照射装置であって、
被写体に第１のレーザ光を照射し、該被写体上に第１の基準光点を生成するとともに該第１の基準光点までの距離を測定する第１の測距部と、
被写体に第２のレーザ光を照射し、該被写体上に第２の基準光点を生成するとともに該第２の基準光点までの距離を測定する第２の測距部と、
被写体に第３のレーザ光を照射し、該被写体上に第３の基準光点を生成するとともに該第３の基準光点までの距離を測定する第３の測距部と、を備え、
前記第１〜第３の基準光点は、前記第１のレーザ光に直交する仮想投射面上で三角形の頂点をなす位置関係にあることを特徴とするものである。

なお、本発明の有利な態様では、前記仮想投射面上で、前記第１および第２の基準光点を通る第１の直線と前記第１および第３の基準光点を通る第２の直線とは互いに直角をなす。

また、本発明の有利な態様では、第１の軸線周りに回転し、前記第２のレーザ光を偏向して前記第２の基準光点を前記第１の直線上で移動させる第１の回転ミラーをさらに備える。

さらに、本発明の有利な態様では、ユーザからの、前記第２の基準光点の移動方向および移動量に関する指示を受け付け、その指示に応じて前記第１の回転ミラーを前記第１の軸線周りに回転させる第１の操作手段をさらに備える。

さらに、本発明の有利な態様では、第２の軸線周りに回転し、前記第３のレーザ光を偏向して前記第３の基準光点を前記第２の直線上で移動させる第２の回転ミラーをさらに備える。

さらに、本発明の有利な態様では、ユーザからの、前記第３の基準光点の移動方向および移動量に関する指示を受け付け、その指示に応じて前記第２の回転ミラーを前記第２の軸線周りに回転させる第２の操作手段をさらに備える。

さらに、本発明の有利な態様では、被写体を前記第１〜３の基準光点とともに撮影する撮影手段をさらに備える。

さらに、本発明の有利な態様では、前記第１および第２のレーザ光のなす角と前記第１および第２の測距部で測定された第１および第２の基準光点までの距離とから、前記第１および第２の基準光点間の距離を演算するとともに、前記第１および第３のレーザ光のなす角と前記第１および第３の測距部で測定された第１および第３の基準光点までの距離とから、前記第１および第３の基準光点間の距離を演算する演算手段をさらに備える。

本発明の画像用基準光点照射装置によれば、撮影する壁等の被写体に正確な相対位置関係が既知である３つの基準光点を照射し、被写体をこれら基準光点とともに撮影することにより、撮影時に被写体が当該画像用基準光点照射装置の正対面に対してヨー方向および／またはピッチ方向に傾いている場合でも当該傾きを考慮した上で撮影された画像中の第１および第２の基準光点間距離と第１および第３の基準光点間距離とに基づき画像内の被写体の寸法を正確に求めることができる。

本発明の一実施形態に係る画像用基準光点照射装置の外観を示し、（ａ）は正面側の斜視図、（ｂ）は背面側の斜視図である。 図１の画像用基準光点照射装置の内部構造を説明する概略斜視図である。 図１の画像用基準光点照射装置の回路構成例を説明する概略図である。 図１の画像用基準光点照射装置を用いて被写体を３つの基準光点とともに撮影した様子を示す正面図である。 第１および第２の基準光点間距離を算出する原理を説明する図２の平面図である。 第１および第３の基準光点間距離を算出する原理を説明する図２の側面図である。 図１の画像用基準光点照射装置の撮影部を用いて、被写体を３つの基準光点とともに様々な傾斜角度から撮影した様子を示す図である。 図１の画像用基準光点照射装置の撮影部を用いて、撮影部の正対面に対してヨー方向およびピッチ方向に同時に傾斜した撮影面内の３つの基準光点の位置関係を示した説明図である。 本発明の他の実施形態に係る画像用基準光点照射装置の内部構造を説明する概略斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。ここに図１は、本発明の一実施形態に係る画像用基準光点照射装置の外観を示し、（ａ）は正面側の斜視図、（ｂ）は背面側の斜視図であり、図２は図１の画像用基準光点照射装置の内部構造を説明する概略斜視図である。

図１には、縦型ハンディタイプの画像用基準光点照射装置１０が示され、このものは、図２に示すように、独立した第１，第２，第３のレーザ光ｒ１，ｒ２，ｒ３を構造物の壁面や柱などの被写体Ｔ上に同時に照射し、当該被写体Ｔ上に第１，第２，第３の基準光点ｐ１，ｐ２，ｐ３を生成するとともにこれら基準光点ｐ１〜ｐ３までの距離を測定するものであり、第１〜第３の基準光点ｐ１〜ｐ３は、図１（ｂ）に示すように、第１のレーザ光ｒ１の光軸に直交する仮想投射面（ｙｚ平面であり、以下「正対面」ともいう。）Ｎ上で三角形の頂点をなす位置関係にある。特に本例では、第１〜第３の基準光点ｐ１〜ｐ３は、当該仮想照射面Ｎ上で第１の基準光点ｐ１および第２の基準光点ｐ２を通る第１の直線ｓ１と第１の基準光点ｐ１および第３の基準光点ｐ３を通る第２の直線ｓ２とが互いに直角をなす直角三角形の頂点をなす位置関係にある。

偏平直方体をなす筐体１１の正面には、画像表示部１２と、電源ボタン１３と、撮影ボタン１４と、第１，第２の指示入力部１５Ａ，１５Ｂと、が設けられており、筐体１１の背面には、第１〜第３のレーザ光ｒ１〜ｒ３を透過させるとともに筐体１１内部の構成機器を埃や水分等から保護する例えばガラス製の保護窓１６と、後述する撮影部１７の撮影レンズ１７ａとが設けられている。

画像表示部１２は、例えば液晶ディスプレイであり、後述の演算制御部１８から入力された制御信号に基づき撮影画像や各種情報を表示する。画像表示部１２は、液晶ディスプレイに限らず、例えば有機ＥＬディスプレイであってもよい。この他、画像表示部１２は、ユーザの画面操作に応じた入力信号を演算制御部１８へ出力するタッチパネル入力機能を有するものであってもよい。

第１，第２の指示入力部１５Ａ，１５Ｂは、例えば可変抵抗器を有する操作つまみや操作レバーであり、被写体Ｔ上に生成された第２，第３の基準光点ｐ２，ｐ３の移動に関する指示をユーザから受け付け、ユーザの回転操作（回転方向、回転量）に応じた入力信号を演算制御部１８へ出力する。

また、図２に示すように、画像用基準光点照射装置１０は、筐体１１の内部に３つの測距部２１，２２，２３を備えている。第１の測距部２１は、第１のレーザ光ｒ１を照射して被写体Ｔ上に第１の基準光点ｐ１を生成するとともに、当該第１の基準光点ｐ１までの距離を測定する。第２の測距部２２は、第１のレーザ光ｒ１と同一平面（ｘｙ平面）内で第２のレーザ光ｒ２を照射して被写体Ｔ上に第２の基準光点ｐ２を生成するとともに、当該第２の基準光点ｐ２までの距離を測定する。第３の測距部２３は、第１のレーザ光ｒ１と同一平面（ｘｚ平面）内で第３のレーザ光ｒ３を照射して被写体Ｔ上に第３の基準光点ｐ３を生成するとともに、当該第３の基準光点ｐ３までの距離を測定する。

各測距部２１，２２，２３は公知の光電距離センサであり、図示は省略するが、レーザ光ｒ１，ｒ２，ｒ３を出射する光源およびそこから出射されたレーザ光ｒ１，ｒ２，ｒ３を平行光にする投光レンズ等からなる投光器と、被写体Ｔ上で反射したレーザ光ｒ１，ｒ２，ｒ３の反射光を集光する受光レンズおよびそれにより集光された反射光を検知する受光素子等からなる受光器とを有している。

光源としては、図示例では可視光を出射する可視光レーザダイオードを用いているが、赤外光などの不可視光を出射する不可視光レーザダイオードと可視光レーザダイオードとを併用し、不可視光レーザダイオードにより被写体Ｔまでの距離測定を行うとともに可視光レーザダイオードにより第１〜第３の基準光点ｐ１，ｐ２，ｐ３を被写体Ｔ上に生成するようにしてもよい。

受光素子は、被写体Ｔで反射したレーザ光ｒ１，ｒ２，ｒ３の反射光を受光して信号を出力するものであり、例えばフォトダイオードやフォトトランジスタを用いることができる。

各測距部２１，２２，２３において、被写体Ｔまでの距離はＴＯＦ（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）方式により測定することができる。ＴＯＦ方式とは、光源から出た光が被写体Ｔで反射し、受光素子に届くまでの光の飛行時間と光の速度から距離を求めるものであり、この方式は、投光波長と受光波長との間の位相差に基づき距離を算出する位相差測距方式と、所定のパルス幅のレーザ光を投光し、投光時をスタートトリガ、受光時をストップトリガとして投光時と受光時の時間差を計測し、その値に基づき距離を算出するパルス伝播方式とに大別されるが、本実施形態ではいずれの方式を用いてもよい。ＴＯＦ方式に基づく距離測定のための演算は後述の演算制御部１８によって行われる。

また、第２の測距部２２の出側には、第１の固定ミラー２５Ａと第１の回転ミラー２６Ａが配設されており、第１の固定ミラー２５Ａは、第２の測距部２２から出射された第２のレーザ光ｒ２を第１の回転ミラー２６Ａに向けて偏向し、第１の回転ミラー２６Ａは、第１および第２のレーザ光ｒ１，ｒ２の延在平面（ｘｙ平面）に対し垂直な第１の回転軸線ｚ１周りに回転自在とされ、第１の固定ミラー２５Ａで反射された第２のレーザ光ｒ２を第１のレーザ光ｒ１と同一平面（ｘｙ平面）内で偏向方向調整可能に偏向して被写体Ｔまで導く。

同様に、第３の測距部２３の出側には、第２の固定ミラー２５Ｂと第２の回転ミラー２６Ｂが配設されており、第２の固定ミラー２５Ｂは、第３の測距部２３から出射された第３のレーザ光ｒ３を第２の回転ミラー２６Ｂに向けて偏向し、第２の回転ミラー２６Ｂは、第１および第３のレーザ光ｒ１，ｒ３の延在平面（ｘｚ平面）に対し垂直な第２の回転軸線ｙ１周りに回転自在とされ、第２の固定ミラー２５Ｂで反射された第３のレーザ光ｒ３を第１のレーザ光ｒ１と同一平面（ｘｚ平面）内で偏向方向調整可能に偏向して被写体Ｔまで導く。

本実施形態において、第１，第２の回転ミラー２６Ａ，２６Ｂの回転駆動は、回転ミラー駆動手段としての第１，第２のモータ２８Ａ，２８Ｂによりそれぞれ行われる。これらのモータ２８Ａ，２８Ｂは、回転向き（正回転、逆回転）および回転角（回転量）を制御できるものであれば特に限定はなく、ステッピングモータやサーボモータ（回転検出器付きモータ）などを用いることができる。また、本実施形態では各回転ミラー２６Ａ，２６Ｂはギヤ２９とピニオン３０を介してモータ２８Ａ，２８Ｂからの回転動力が伝達されるようになっており、ギヤ２９およびピニオン３０間のギヤ比を大きくすることで回転角制御の精度を高めることができる。

なお、第１の測距部２１の出側には、固定ミラーや回転ミラーは配設されておらず、第１の測距部２１から照射された第１のレーザ光ｒ１は水平前方（ｘ方向）に真直ぐ進み、被写体Ｔに直接投射される。

この画像用基準光点照射装置１０には、図３の回路構成例に示すように、各種回路に電流を供給する電池等の電源３１と、第１，第２のモータ２８Ａ，２８Ｂを駆動する第１，第２のモータドライバ３２Ａ，３２Ｂと、被写体Ｔを第１〜第３の基準光点ｐ１〜ｐ３とともに撮影する撮影手段としての撮影部１７と、撮影部１７で撮影された画像データや各測距部２１〜２３で測定された測定データ等をスマートフォンやパーソナルコンピュータなどの不図示の外部端末に送信する送信器３３と、外部メモリ３４と、演算制御部１８とが内蔵されている。

撮影部１７は、ＣＣＤ（Charge Couple Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal
Oxide Semiconductor）などの撮像素子、撮影レンズ、不図示の絞りおよびシャッタからなり、撮影ボタン１４からの入力操作に応じて静止画や動画の撮像を行い、撮影画像をデジタルデータとして取得してＳＤカード等の外部メモリ３４や不図示の内蔵メモリに記録する。

演算制御部１８は、第１〜第３の測距部２１〜２３、第１，第２のモータ２８Ａ，２８Ｂ、送信器３３、画像表示部１２、撮影部１７を含む全ての制御を司る機能を有するとともに、第１の測距部２１からの距離データと、第２の測距部２２からの距離データと、第１および第２のレーザ光ｒ１，ｒ２のなす角（第１のモータ２８Ａの回転角）αに基づき被写体Ｔ上の第１および第２の基準光点ｐ１，ｐ２間の距離Ａを演算するとともに、第１の測距部２１からの距離データと、第３の測距部２３からの距離データと、第１および第３のレーザ光ｒ１，ｒ３のなす角（第２のモータ２８Ｂの回転角）βに基づき被写体Ｔ上の第１および第３の基準光点ｐ１，ｐ３間の距離Ｂを演算する演算手段としての機能を有する。また、筐体１１正面に設けられた第１，第２の指示入力部１５Ａ，１５Ｂも当該演算制御部１８に接続されており、ユーザが指示入力部１５Ａ，１５Ｂを操作するとその信号が演算制御部１８を経て第１，第２のモータドライバ３２Ａ，３２Ｂに伝わり、第１，第２の指示入力部１５Ａ，１５Ｂの操作方向および操作量に応じて第１，第２のモータ２８Ａ，２８Ｂが駆動されるようになっている。従って、第１，第２の指示入力部１５Ａ，１５Ｂと当該演算制御部１８と第１，第２のモータドライバ３２Ａ，３２Ｂと第１，第２のモータ２８Ａ，２８Ｂとは、第１，第２の操作手段を構成する。

次に、本実施形態の画像用基準光点照射装置１０の動作について説明する。

まず、ユーザが電源ボタン１３を押すとその信号が演算制御部１８に入力され、図１および図２に示すように、第１〜第３の測距部２１〜２２から第１〜第３のレーザ光ｒ１〜ｒ３が出射され、ユーザが筐体１１の背面側を被写体に向けることで、図２に示すように被写体Ｔ上に相互に三角形の位置関係をなす第１〜第３の基準光点ｐ１〜ｐ３が生成され、その様子は撮影部１７を介して、図４に示すように画像表示部１２に映し出される。画像表示部１２の画面中の被写体Ｔから第２，第３のレーザ光ｒ２，ｒ３が外れている場合には、ユーザは指示入力部１５Ａ，１５Ｂを適宜操作することで第２，第３のレーザ光ｒ２，ｒ３の向きを変更して被写体Ｔ上に第２，第３の基準光点ｐ２，ｐ３を位置させることができる。このようにレーザ光ｒ１〜ｒ３が照射されている間、演算制御部１８は、第１および第２の基準光点ｐ１，ｐ２間の距離Ａと第１および第３の基準光点ｐ２，ｐ３間の距離Ｂとを常時演算する。

具体的には、図５に示すように、第１および第２の基準光点間の距離Ａは、第１および第２の測距部２１，２２の光源位置ｃ１，ｃ２から被写体Ｔまでのレーザ光ｒ１，ｒ２の長さをｌ_１，ｌ_２とし、第２の測距部２２の光源位置ｃ２から第１の回転ミラー２６Ａ上の反射点までのレーザ光ｒ２の長さをｌ_２’とし、第１の測距部２１の光源位置ｃ１から、第１の回転ミラー２６Ａ上の上記反射点から第１の測距部２１のレーザ光ｒ１に引いた垂線ｍまでのレーザ光ｒ１の長さをｌ_１’とし、第１のモータ２８Ａの回転角から得られる２本のレーザ光ｒ１，ｒ２の交差角度をαとし、第１の回転ミラー２６Ａの上記反射点および第１の測距部２１のレーザ光ｒ１間の上記垂線ｍに沿った距離をＡ’とすると、被写体Ｔ上の基準光点ｐ１，ｐ２間の距離Ａは、三角測量の原理に基づき、

・・・（１）
により求めることができる。

また、第１および第３の基準光点間の距離Ｂも、距離Ａと同様に求めることができ、図６に示すように、第１および第３の測距部２１，２３の各光源位置ｃ１，ｃ３から被写体Ｔまでのレーザ光ｒ１，ｒ３の長さをｌ_１，ｌ_３とし、第３の測距部２３の光源位置ｃ３から第２の回転ミラー２６Ｂ上の反射点までのレーザ光ｒ３の長さをｌ_３’とし、第１の測距部２１の光源位置ｃ１から、第２の回転ミラー２６Ｂ上の上記反射点から第１の測距部２１のレーザ光ｒ１に引いた垂線ｍまでのレーザ光ｒ１の長さをｌ_１’とし、第２のモータ２８Ｂの回転角から得られる２本のレーザ光ｒ１，ｒ３の交差角度をβとし、第２の回転ミラー２６Ｂの上記反射点および第１の測距部２１のレーザ光ｒ１間の上記垂線ｍに沿った距離をＢ’とすると、被写体Ｔ上の基準光点ｐ１，ｐ３間の距離Ｂは、三角測量の原理に基づき、

・・・（２）
により求めることができる。

これらの距離Ａ，Ｂを求める演算は、レーザ光ｒ１〜ｒ３が照射されている間常時行われる。なお、第１，第２の回転ミラー２６Ａ，２６Ｂの回転中心は第１，第２の回転ミラー２６Ａ，２６Ｂの厚み方向中央にあるのに対しレーザ光ｒ２，ｒ３の反射点は第１，第２の回転ミラー２６Ａ，２６Ｂの表面上にあり、両者は完全には一致していない等の理由により、第１，第２の回転ミラー２６Ａ，２６Ｂの回転角に応じて測定距離に誤差が生じる可能性があるが、この場合、第１，第２の回転ミラー２６Ａ，２６Ｂの各回転位置における検出誤差をあらかじめ測定もしくは計算して得られた誤差テーブルを不図示のメモリの格納しておき、演算制御部１８において、当該誤差テーブルに基づく誤差補正演算を行うようにしてもよい。

そして、このように第１〜第３の基準光点ｐ１〜ｐ３が画像表示部１２の画面中の被写体Ｔ上に存在している状態でユーザが筐体１１正面の撮影ボタン１４を押すと撮影部１７により撮影が行われるとともに、距離Ａ，Ｂの測定結果はラッチされ、測定データは画像データとともに外部メモリ等に記録される。また、これら画像データおよび測定データは送信器３３を介してスマートフォンやパーソナルコンピュータなどの外部端末に送信されるようにしてもよい。

図７に、画像用基準光点照射装置１０の撮影部１７により被写体Ｔを３つの基準光点ｐ１〜ｐ３とともに様々な傾斜角度で撮影した様子を示す。図７（ａ）は、被写体Ｔが撮影部１７の正対面Ｎに対して鉛直軸線周りにヨー方向に傾いた様子を示し、図７（ｂ）は、被写体Ｔが撮影部１７の正対面Ｎに対して垂直軸線周りにピッチ方向に傾いた様子を示し、図７（ｃ）は、被写体Ｔが撮影部１７の正対面Ｎに対してヨー方向およびピッチ方向に傾いた様子を示している。

図７（ａ）に示すように、被写体Ｔが撮影部１７の正対面Ｎに対してヨー方向に傾いている場合には、第１および第２の基準光点ｐ１，ｐ２の位置関係、つまり当該基準光点ｐ１，ｐ２までの距離と２点間距離Ａとからその傾きを求めることができる。同様に、図７（ｂ）に示すように、被写体Ｔが撮影部１７の正対面Ｎに対してピッチ方向に傾いている場合には、第１および第３の基準光点ｐ１，ｐ３の位置関係、つまり当該基準光点ｐ１，ｐ３までの距離と２点間距離Ｂとからその傾きを求めることができる。一方、被写体Ｔが撮影部１７の正対面Ｎに対してヨー方向およびピッチ方向に同時に傾く場合には、図８に示すように、第１および第２の基準光点ｐ１，ｐ２を結ぶ直線ｓ１と第１および第３の基準光点ｐ１、ｐ３を結ぶ直線ｓ２とのなす角θが変化するため、つまり本例の場合には９０°でなくなるため、この角度変化を読み取ることで被写体Ｔの、正対面Ｎに対するヨー方向およびピッチ方向の傾きを求めることができる。

つまり、外部メモリ３４等に画像データとともに２点間距離Ａ，Ｂに関する距離データを関連付けして記憶しておくことで、この画像を画像表示部１２または外部端末のディスプレイに呼び出し、第１および第２の基準光点ｐ１，ｐ２を結ぶ直線ｓ１と第１および第３の基準光点ｐ１，ｐ３を結ぶ直線ｓ２のなす角度θを読みとるで、被写体Ｔの、撮影部１７の正対面Ｎに対する３次元的な傾きを求めることができ、この３次元的な傾きを考慮した上で２点間距離Ａ，Ｂから画像内に写されているすべての被写体の寸法を解析することができる。

また、外部メモリ３４等に画像データとともに第１〜第３の測距部２１〜２３から被写体Ｎまでの各距離および２点間距離Ａ，Ｂを関連付けして記憶しておくことで、上記２本の直線ｓ１，ｓ２のなす角θの変化を読みとるのに代えて、これらの各種情報に基づいて第１〜第３の基準光点ｐ１〜ｐ３の含まれる面を確定し、面内にあるすべての点の位置関係を演算により求めることもできる。

したがって、本実施形態の画像用基準光点照射装置１０によれば、撮影する壁等の被写体Ｔに正確な相対位置関係が既知である３つの基準光点ｐ１〜ｐ３を照射し、被写体Ｔをこれら基準光点ｐ１〜ｐ３とともに撮影することにより、撮影時に被写体Ｔが撮影部１７の正対面Ｎに対してヨー方向および／またはピッチ方向に傾いている場合でも当該傾きを考慮した上で撮影された画像中の２点間距離Ａ，Ｂに基づき画像内の被写体Ｔの寸法を正確に求めることができる。

また、本実施形態の画像用基準光点照射装置１０によれば、撮影部１７の正対面Ｎ上で、第１および第２の基準光点ｐ１，ｐ２を通る第１の直線ｓ１と第１および第３の基準光点ｐ１，ｐ３を通る第２の直線ｓ２とが互いに直角をなすようにしたので、被写体Ｔに正対して撮影する場合には、測定したい２点に第１の基準光点ｐ１と第２の基準光点ｐ２または第３の基準光点ｐ３とをそれぞれ合わせるだけで、２点間の横寸法または縦寸法を簡単に測定することができる。

さらに、本実施形態の画像用基準光点照射装置１０によれば、第１，第２の回転ミラー２６Ａ，２６Ｂを介して第２，第３のレーザ光ｒ２，ｒ３の偏向方向、ひいては第２，第３の基準光点ｐ２，ｐ３の位置を調整可能な構成としたことにより、画像表示部１２の画面中の被写体Ｔ上の所期の位置に第２，第３の基準光点ｐ２，ｐ３を容易に移動させることができる。

さらに、本実施形態の画像用基準光点照射装置１０によれば、被写体Ｔを第１〜３の基準光点ｐ１〜ｐ３とともに撮影する撮影部１７を一体に備えるようにしたので、取扱いが容易であるとともに、撮影時の撮影部１７の向きと第１〜第３の測距部２１〜２３の向きを固定して撮影および測距を行うことができるため、高い測定精度を得ることができる。

以上、図示例に基づき本発明を説明したが、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載範囲内において種々の変更を行うことが可能である。例えば、第１〜第３の測距部２１〜２３は同一方向に配置する必要はなく、図９に示すように、第１および第２の測距部２１，２２を縦方向に、第３の測距部２３を横方向に配置してもよい。より詳細には、第１の測距部２１の出側には垂直上向きに出射された第１のレーザ光ｒ１を水平方向前方（ｘ方向）に偏向する固定ミラー３５が設けられ、第２の測距部２２の出側には、第１の回転ミラー２６Ａが、垂直上向きに出射されたレーザ光ｒ２を中心として周回可能に設けられている。この第１の回転ミラー２６Ａは第１のモータ２８Ａによりリング状のギヤ２９とピニオン３０を介して回転駆動され、回転ミラー２６Ａを回転させることで第２の測距部２２から照射されたレーザ光ｒ２の偏向方向を水平面（ｘｙ平面）内で調整することができる。他方、横向きに配置された第３の測距部２３の出側には、第２の回転ミラー２６Ｂが、横向きに出射されたレーザ光ｒ３を中心として周回可能に設けられ、この第２の回転ミラー２６Ｂは、第１の回転ミラー２６Ａと同様、第２のモータ２８Ｂによりリング状のギヤ２９とピニオン３０を介して回転駆動され、回転ミラー２６Ｂを回転させることで第３の測距部２３から照射されたレーザ光ｒ３の偏向方向を垂直方向（ｘｚ平面）内で調整することができる。なお、第１，第２の回転ミラー２６Ａ，２６Ｂを回転させると第２，第３の測距部２２，２３で受光される反射光の、回転ミラー２６Ａ，２６Ｂ上での反射位置は相対的に変化するが、第２，第３の基準光点ｐ２，ｐ３までの距離が同じであれば当該第２，第３の基準光点ｐ２，ｐ３から第２，第３の測距部２２，２３の各受光素子までの距離は同じであるため、第２，第３の基準光点ｐ２，ｐ３までの距離測定への影響はほぼ無いが、第１，第２の回転ミラー２６Ａ，２６Ｂの回転角に応じて誤差が生じる場合には、第１，第２の回転ミラー２６Ａ，２６Ｂの各回転位置における検出誤差をあらかじめ測定もしくは計算して得られた誤差テーブルを不図示のメモリの格納しておき、演算制御部１８において、当該誤差テーブルに基づく誤差補正演算を行うようにしてもよい。

また、前述の実施形態では、回転ミラー駆動手段としてモータ２８Ａ，２８Ｂを設けると説明したが、これに代えて指示入力部１５Ａ，１５Ｂからの操作を機械的に回転ミラー２６Ａ，２６Ｂに伝達する歯車機構やリンク機構を設けてもよく、この場合回転ミラー２６Ａ，２６Ｂの回転角を検出するロータリエンコーダなどの回転角センサを別途に設け、第１，第２のレーザ光ｒ１，ｒ２の交差角度αと第１，第３のレーザ光ｒ１，ｒ３の交差角度βとを求めるようにしてもよい。

さらに、前述の実施形態では、２つの回転ミラー２６Ａ，２６Ｂをモータ２８Ａ，２８Ｂにより駆動すると説明したが、回転ミラー２６Ａ，２６Ｂは、外周に複数の刻みが形成された円板と該刻み内に脱出可能に嵌り込む球と該球を刻み内に付勢するばねとからなる回転つまみ等を介して、手動による所定角（例えば５°）毎の回転が可能な構成としてもよく、これによれば画像用基準光点照射装置を安価に製作することができる。

さらに、前述の実施形態では、レーザ光ｒ１，ｒ２，ｒ３を画像用基準光点照射装置１０と被写体Ｔとの間で交差させる例について説明したが、出射されたレーザ光ｒ１，ｒ２，ｒ３の延長線同士を光源よりも手前側で仮想交点として交差させてもよい。

さらに、本発明の画像用基準光点照射装置１０は、撮影部１７を持たず、第１〜第３の測距部２１〜２３による各種測距結果をカメラ付きのスマートフォン等の外部端末に送信し、当該外部端末のカメラによる撮影時に各種測距結果を画像データとともに関連付けて記録するようにしてもよい。

本発明の画像用基準光点照射装置によれば、撮影面がヨー方向および／またはピッチ方向に傾斜している場合においても、撮影した画像からの被写体の寸法読み取りを補助する基準光点を被写体に照射することができる。

１０ 画像用基準光点照射装置
１１ 筐体
１２ 画像表示部
１３ 電源ボタン
１４ 撮影ボタン
１５Ａ 第１の指示入力部
１５Ｂ 第２の指示入力部
１７ 撮影部
１８ 演算制御部
２１ 第１の測距部
２２ 第２の測距部
２３ 第３の測距部
２５Ａ 第１の固定ミラー
２５Ｂ 第２の固定ミラー
２６Ａ 第１の回転ミラー
２６Ｂ 第２の回転ミラー
２８Ａ 第１のモータ
２８Ｂ 第２のモータ
３１ 電源
３３ 送信器
３４ 外部メモリ
ｐ１ 第１の基準光点
ｐ２ 第２の基準光点
ｐ３ 第３の基準光点
ｒ１ 第１のレーザ光
ｒ２ 第２のレーザ光
ｒ３ 第３のレーザ光
Ｎ 仮想投射面、正対面
Ｔ 被写体

Claims (8)

1. 画像中の被写体の寸法を読み取る際に用いられる基準光点を照射する画像用基準光点照射装置であって、
   被写体に第１のレーザ光を照射し、該被写体上に第１の基準光点を生成するとともに該第１の基準光点までの距離を測定する第１の測距部と、
   被写体に第２のレーザ光を照射し、該被写体上に第２の基準光点を生成するとともに該第２の基準光点までの距離を測定する第２の測距部と、
   被写体に第３のレーザ光を照射し、該被写体上に第３の基準光点を生成するとともに該第３の基準光点までの距離を測定する第３の測距部と、を備え、
   前記第１〜第３の基準光点は、前記第１のレーザ光に直交する仮想投射面上で三角形の頂点をなす位置関係にあることを特徴とする画像用基準光点照射装置。
2. 前記仮想投射面上で、前記第１および第２の基準光点を通る第１の直線と前記第１および第３の基準光点を通る第２の直線とは互いに直角をなす、請求項１に記載の画像用基準光点照射装置。
3. 第１の軸線周りに回転し、前記第２のレーザ光を偏向して前記第２の基準光点を前記第１の直線上で移動させる第１の回転ミラーをさらに備える、請求項２に記載の画像用基準光点照射装置。
4. ユーザからの、前記第２の基準光点の移動方向および移動量に関する指示を受け付け、その指示に応じて前記第１の回転ミラーを前記第１の軸線周りに回転させる第１の操作手段をさらに備える、請求項３に記載の画像用基準光点照射装置。
5. 第１の軸線周りに回転し、前記第３のレーザ光を偏向して前記第３の基準光点を前記第２の直線上で移動させる第２の回転ミラーをさらに備える、請求項２〜４のいずれか一項に記載の画像用基準光点照射装置。
6. ユーザからの、前記第３の基準光点の移動方向および移動量に関する指示を受け付け、その指示に応じて前記第２の回転ミラーを前記第２の軸線周りに回転させる第２の操作手段をさらに備える、請求項５に記載の画像用基準光点照射装置。
7. 被写体を前記第１〜３の基準光点とともに撮影する撮影手段をさらに備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像用基準光点照射装置。
8. 前記第１および第２のレーザ光のなす角と前記第１および第２の測距部で測定された第１および第２の基準光点までの距離とから、前記第１および第２の基準光点間の距離を演算するとともに、前記第１および第３のレーザ光のなす角と前記第１および第３の測距部で測定された第１および第３の基準光点までの距離とから、前記第１および第３の基準光点間の距離を演算する演算手段をさらに備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像用基準光点照射装置。

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