撮影装置および撮影装置を備えた遠隔計測装置
【課題】高温、高輝度の被写体の撮影に好適な撮影装置および撮影装置を備えた遠隔計測装置を提供すること。
【解決手段】撮影装置は、カメラと、予め設定されたシャッタースピードで被写体を繰り返し撮影指示するカメラ制御手段と、撮影された画像の所定の領域の輝度の平均値を求める手段と、輝度平均値が所定の範囲内にあるか否かを判定する手段と、輝度平均値が所定の範囲内にあると判定された場合に直近に撮影された画像を出力する手段とを備える。遠隔計測装置は、この撮影装置と、出力画像から被写体の所定の箇所の長さを読み取る手段と、読み取った長さを常温時の長さに補正する補正手段とを備える。予め定められた一定の輝度、温度の状態において画像の撮影および計測が行われるので、常に最良の画像が取得でき、計測値を確実に取得できる。
【解決手段】撮影装置は、カメラと、予め設定されたシャッタースピードで被写体を繰り返し撮影指示するカメラ制御手段と、撮影された画像の所定の領域の輝度の平均値を求める手段と、輝度平均値が所定の範囲内にあるか否かを判定する手段と、輝度平均値が所定の範囲内にあると判定された場合に直近に撮影された画像を出力する手段とを備える。遠隔計測装置は、この撮影装置と、出力画像から被写体の所定の箇所の長さを読み取る手段と、読み取った長さを常温時の長さに補正する補正手段とを備える。予め定められた一定の輝度、温度の状態において画像の撮影および計測が行われるので、常に最良の画像が取得でき、計測値を確実に取得できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影装置および撮影装置を備えた遠隔計測装置に関するものであり、特に、高温、高輝度の被写体の撮影に好適な撮影装置およびこの撮影装置を備えた遠隔計測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、高温、高輝度の被写体の撮影のための撮影装置において、各種の技術が提案されている。下記特許文献１には高温、高輝度の被写体の撮影のための撮影装置の一例が開示されている。この撮影装置は、高輝度被写体又は高温度被写体を撮像したことによる赤外線撮像部の故障を防止した赤外線カメラを提供するものである。
【０００３】
この赤外線カメラは、赤外線撮像部と、入射する光を遮断するためのシャッタ機構と、入射する光の絞りを調節する光学絞り機構と、画像信号生成部と、赤外線撮像部からの電気信号を画像信号生成部の利得より低い利得で増幅した後Ａ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換した赤外線信号が予め定められた閾値以上になった時に、外部からの前記赤外線撮像部へ入射する光を遮断又は絞るために前記シャッタ機構又は光学絞り機構に入射光制御信号を送る入射光制御信号生成部とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２７８０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば高温に熱した金属を金型で押して成形する熱間鍛造品のプレス加工においては、金型の交換時などにおいて、上下の金型がどの程度ずれているかを測定して金型の位置を修正する必要がある。このために、試験的にプレスを行って出来たワーク（被加工物）のずれ寸法を測る必要がある。しかし、プレス直後のワークは例えば１２００度以上あり、高温、高輝度の状態であるので、ノギス等を当てて測ることが出来ない。そこで、常温まで冷えるのを待っていると非常に時間がかかり、装置の稼働率が低下してしまうという問題点があった。また、ある程度冷めた状態でノギスで測定した場合においても、常温時における測定値に補正しなければならないが、このためには同時にワークの温度も測定する必要があるという問題点もあった。
【０００６】
そこで、被接触でワークのずれ寸法を測定するために、ワークの所望の箇所の画像を撮影し、画像処理によってずれ寸法を読み取ることが考えられる。また、撮影時のワークは高温と常温の中間の温度であるために、常温時の寸法に温度補正を行う必要があり、このために、画像と共に温度も読み取る必要がある。
【０００７】
しかし、前記したような従来の撮影方法においては、画像を得ることが目的であるため、カメラ内部でシャッタースピードや絞りを自動的に調節して撮影が行われるので、画像が得られてもシャッタースピードや絞りがその都度異なり、その画像の輝度から被写体の温度を推定することが困難であるという問題点があった。
【０００８】
本発明の目的は、前記のような従来技術の問題点を解決し、高温、高輝度の被写体の撮影に好適な撮影装置および撮影装置を備えた遠隔計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の撮影装置は、高温の被写体を撮影する撮影装置において、被写体の可視光画像を撮影するカメラ手段と、判定手段によって輝度平均値が所定の範囲内にあると判定されるまで、前記カメラ手段を用いて予め設定されたシャッタースピードで被写体を繰り返し撮影指示するカメラ制御手段と、前記カメラ手段において撮影された画像の所定の領域の輝度の平均値を求める輝度平均値生成手段と、前記輝度平均値が所定の範囲内にあるか否かを判定する輝度判定手段と、前記輝度判定手段によって前記輝度平均値が所定の範囲内にあると判定された場合に直近に撮影された画像を出力する画像出力手段とを備えたことを最も主要な特徴とする。
【００１０】
また、本発明の撮影装置は、高温の被写体を撮影する撮影装置において、被写体の赤外線画像を撮影する赤外線カメラ手段と、撮影指示手段が撮影開始信号を出力するまで、前記赤外線カメラ手段を用いて被写体の赤外線画像を繰り返し撮影指示する赤外線カメラ制御手段と、前記赤外線カメラ手段において撮影された画像の所定の領域の温度を読み取り、温度の平均値が所定の範囲内になったら撮影開始信号を出力する撮影指示手段と、被写体の可視光画像を撮影するカメラ手段と、前記撮影開始信号に基づいて予め設定されたシャッタースピードで被写体を撮影指示するカメラ制御手段と、撮影された画像を出力する画像出力手段とを備えたことを最も主要な特徴とする。
【００１１】
また、上記した撮影装置において、更に、被写体の種類に応じて前記カメラ手段を移動させる移動手段を備えた点にも特徴がある。また、上記した撮影装置において、前記輝度判定手段が、前記輝度平均値が所定の範囲よりも暗いと判定した場合には、前記カメラ手段に１段階遅いシャッタースピードを設定するシャッタースピード変更手段を備えた点にも特徴がある。
【００１２】
また、本発明の遠隔計測装置は、上記した撮影装置と、出力画像から被写体の所定の箇所の長さを読み取る長さ読み取り手段と、読み取った長さを常温時の長さに補正する補正手段とを備えたことを最も主要な特徴とする。
【００１３】
また、上記した遠隔計測装置において、前記被写体は高温でプレス加工された金属製品であり、前記カメラ手段は、前記金属製品の端面の画像を撮影し、前記長さ読み取り手段は、端面における上下の型のずれの長さを読み取る点にも特徴がある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の撮影装置およびこの撮影装置を備えた遠隔計測装置には以下のような効果がある。
（１）撮影をする際に予め定められた一定の輝度あるいは温度の状態において画像の撮影および計測を行うので、常に最良の画像が取得でき、計測値を確実に取得できる。
（２）撮影をする際に予め定められた一定の輝度あるいは温度の状態において画像の撮影および計測を行うので、計測値の温度補正が容易であり、かつ補正の精度も向上する。
（３）撮影をする際の輝度あるいは温度を段階的に複数個設けることにより、より広い温度範囲において撮影および測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明の撮影装置を含む遠隔計測装置の実施例１の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は本発明の撮影装置において撮影した被写体端部の画像例を示す説明図である。
【図３】図３は本発明の遠隔計測装置の実施例１の処理の内容を示すフローチャートである。
【図４】図４は本発明の遠隔計測装置の実施例２の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は本発明の遠隔計測装置の実施例３の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は本発明の遠隔計測装置の実施例２の処理の内容を示すフローチャートである。
【図７】図７は本発明の遠隔計測装置の実施例４の処理の内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、この発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は本発明の撮影装置を含む遠隔計測装置の実施例１の構成を示すブロック図である。画像処理装置２０には、複数のカメラ１２〜１５および入力装置２１、出力装置２２が接続されている。
【００１８】
画像処理装置２０は、本発明の撮影装置の機能および遠隔計測装置の機能の両方を実行する。画像処理装置２０は、例えば標準的なインターフェイス機能を備えた周知のパソコンに、後述する本発明の機能を実現するプログラムを作成し、インストールすることによって実現できる。入力装置２１は例えば周知のキーボードあるいはマウスであってもよく、出力装置２２は例えば周知の液晶表示装置であってもよい。
【００１９】
ワーク（被加工物、高温状態でプレス加工された金属製品）１０は図示しないワークセット台の所定の位置に所定の向き、例えばワークの表面における上下の金型の境目の線２２が水平になるように搭載される。
【００２０】
被写体の可視光画像を撮影するカメラ手段であるカメラ１２〜１５はそれぞれ画像処理装置２０であるパソコンと接続可能なデジタルインターフェイス機能を備え、画像処理装置２０からシャッタースピードなどの設定や撮影の制御および撮影した画像の読み取りが可能なデジタル静止画カメラである。絞りは固定でよい。
【００２１】
レンズ１６〜１９は通常のカメラ用レンズであり、フォーカス調整は手動であってもよい。またレンズには赤外線カットフィルターが装着されている。なお、カメラの撮像素子を赤外線から保護するために機械的シャッターを備えてもよい。
【００２２】
カメラ１２〜１５は例えば図１に示すように配置する。即ち、ワーク１０のそれぞれの端面において、端面の中心を通る垂線上で端面から一定の距離の位置にカメラ１２およびカメラ１４を配置し、端面を正面から撮影する。また、端面と平行で端面を通る直線上で端面から一定の距離の位置にカメラ１３およびカメラ１５を配置し、端面を水平側面から撮影する。
【００２３】
複数種類のワーク１０を扱う場合に、例えばそれぞれのワークの長さが異なる場合には、一方の端面の位置を合わせてワークセット台に置けば一方の端面については２台のカメラ１２、１３を共用できるが、他方の端面については、例えば異なる位置毎に、端面と平行で端面を通る直線上で端面から一定の距離の位置にカメラ１５を設置し、ワーク種別によって切り替えて使用する。他方の端面を正面から撮影するカメラ１４は複数台設置できないので、焦点深度の深いレンズを使用するか、ワーク毎に画像処理装置２０が焦点を予め定められた距離に移動させる。
【００２４】
図２は本発明の撮影装置において撮影した被写体端部の画像例を示す説明図である。図２（ａ）は例えばカメラ１２あるいは１４において撮影された端面の画像を画像処理した後の画像例であり、斜線部分が端面である。本発明においては端面を所定のシャッタースピードで繰り返し撮影し、端面内の所定の領域２６における画素の輝度の平均値を求め、この平均値が所定の範囲内に入った場合に、直近に撮影された画像を出力する。所定の領域２６には背景が含まれないように予め設定する。
【００２５】
上下の金型の端面と平行なずれ寸法Ｄは、例えば以下のようにして求める。まず端面の中心座標Ｃを求める。中心座標Ｃは端面部分の画素の座標値の平均値として求めることができる。次に、水平より少し上方向および水平より少し下方向における中心Ｃから端面の縁までの距離ＡおよびＢを求める。ずれ寸法Ｄは、Ｄ＝｜Ａ−Ｂ｜（ＡとＢの差の絶対値）として求められる。
【００２６】
図２（ｂ）は例えばカメラ１３あるいは１５において撮影された端部の側面画像を画像処理した後の画像例であり、斜線部分が端部である。端部側面の所定の領域２６における画素の輝度の平均値を求め、この平均値が所定の範囲内に入った場合に、直近に撮影された画像を出力する。所定の領域２６には背景が含まれないように予め設定する。
【００２７】
上下の金型の端面と垂直なずれ寸法Ｇは、例えば以下のようにして求める。まず、端部側面画像の中央より少し上および中央より少し下において、任意の垂直線から端部の縁までの距離（縁の水平位置座標）ＥおよびＦを求める。ずれ寸法Ｇは、Ｇ＝｜Ｅ−Ｆ｜（ＥとＦの差の絶対値）として求められる。
【００２８】
図３は本発明の遠隔計測装置の実施例１の処理の内容を示すフローチャートである。この処理は画像処理装置２０の周知の処理装置によって実行される。Ｓ１０においては、入力装置２１からワーク種別を指定する情報が入力されたか否かによって、ワーク種別が指定されたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１０に戻って処理を繰り返すが、肯定の場合にはＳ１１に移行する。Ｓ１１においてはワーク種別指定情報を読み込み、必要に応じて使用するカメラの切り替え、あるいはカメラの焦点距離の制御等を行う。
【００２９】
Ｓ１２においてはカメラの番号を示す変数ｎに１をセットする。Ｓ１３においてはカメラｎ（ｎは変数、以下同様）は撮影完了か、即ちカメラｎの撮影完了フラグがオンか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１４に移行するが、肯定の場合にはＳ１８に移行する。
【００３０】
Ｓ１４においてはカメラｎを制御して予め設定されている所定のシャッタースピードでワーク１０を撮影し、画像を読み込んで保存する。この際の絞りは予め定められた値に固定しておく。Ｓ１４は、判定手段によって輝度平均値が所定の範囲内にあると判定されるまで、カメラ手段を用いて予め設定されたシャッタースピードで被写体を繰り返し撮影指示するカメラ制御手段に相当する。
【００３１】
Ｓ１５においては撮影された画像の中の所定エリア２６の輝度の平均値を求める。Ｓ１５は、カメラ手段において撮影された画像の所定の領域の輝度の平均値を求める輝度平均値生成手段に相当する。
【００３２】
Ｓ１６においては求められた輝度の平均値が所定の値である上限値よりも大きいか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１７に移行するが、肯定の場合にはＳ１８に移行する。輝度が例えば８ビット（０〜２５５）で表わされている場合には、上限値は例えば１３０〜１６０程度であってもよい。Ｓ１６は、輝度平均値が所定の範囲内にあるか否かを判定する輝度判定手段に相当する。
【００３３】
Ｓ１７においてはカメラｎの撮影完了フラグをオンに設定する。Ｓ１８においては変数ｎに１を加算する。Ｓ１９においてはｎが４（使用するカメラの総数）より大きいか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１３に移行するが、肯定の場合にはＳ２０に移行する。Ｓ２０においては撮影が全てのカメラにおいて完了したか否か、即ち全てのカメラの撮影完了フラグがオンであるか否が判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１２に移行するが、肯定の場合にはＳ２１に移行する。
【００３４】
Ｓ２１においては各カメラの直近の撮影画像に対して周知のノイズ除去、２値化等の画像処理を行って端面画像を出力する。Ｓ２１は、輝度判定手段によって輝度平均値が所定の範囲内にあると判定された場合に直近に撮影された画像を出力する画像出力手段に相当し、Ｓ１０からＳ２１までの処理が本発明の撮影装置の機能を含んでいる。
【００３５】
Ｓ２２においては、図２に関する説明に記載したような方法でワーク端面画像から位置ずれ量（Ｄ、Ｇなど）を計測する。Ｓ２２は、出力画像から被写体の所定の箇所の長さを読み取る長さ読み取り手段、より具体的にはカメラ手段によって撮影された金属製品の端面の画像から、端面における上下の型のずれの長さを読み取る長さ読み取り手段に相当する。
【００３６】
Ｓ２３においてはずれ量の温度補正を行う。Ｓ２３は、読み取った長さを常温時の長さに補正する補正手段に相当する。本発明においては、絞り固定、かつ特定のシャッタースピードで撮影を行い、所定のエリアの輝度の平均値が一定の範囲内にある画像を採用する。この時のワーク１０の輝度は常に一定の範囲内にあり、ワーク１０の輝度と温度は１対１に対応するので、結局、画像が撮影された時のワーク１０の温度は常に一定の範囲内にあることになる。
【００３７】
そこで、例えば常温時のワークのずれ寸法ＤLをノギス等で計測して、画像から計測したずれ寸法の補正係数ｋ＝ＤL／Ｄを算出しておけば、これ以降は、画像から計測したずれ寸法ＤやＧにこの補正係数ｋを乗算することによって常温時のずれ寸法に補正できる。Ｓ２４においては補正した位置ずれ量を出力装置２２に出力（表示）する。
【００３８】
１つのワーク１０においても端部形状や近傍の体積はそれぞれの端部毎に異り、例えば近傍の体積が大きいほど冷める速度が遅くなり、ワーク１０のそれぞれの端部においては温度および輝度がそれぞれ異なる速度で低下していく。従って、本発明においては各カメラの制御はそれぞれ独立して行われ、ワークの輝度が計測に最適な輝度になった時点で撮影された計測に最適な画像が出力される。
【００３９】
実施例１においては、常に計測に最適な輝度の画像が得られ、かつ撮影時のワーク１０は常に一定の温度範囲内にあるので、計測および補正が容易であると共に計測精度が向上する。
【実施例２】
【００４０】
図４は本発明の遠隔計測装置の実施例２の構成を示すブロック図である。実施例１は通常の可視光で撮影するカメラを用いてワーク１０の温度を推定するものであったが、実施例２は通常のカメラに加えて赤外線カメラを使用し、赤外線カメラの画像からワーク１０の温度を読み取るようにしたものである。
【００４１】
実施例２の遠隔計測装置は図１に示した実施例１の構成に加えて被写体であるワーク１０の赤外線画像を撮影する赤外線カメラ２５を備えている。赤外線カメラ２５のレンズ２６は赤外線のみを通すフィルターを備えている。実施例２においては赤外線カメラは１台のみ設け、例えばワークの中央部あるいは特定の端面の所定の範囲を撮影する。なお、赤外線カメラを計測する各端面毎に設けてもよい。
【００４２】
図６は本発明の遠隔計測装置の実施例２の処理の内容を示すフローチャートである。Ｓ３０、Ｓ３１の処理は実施例１の図３のＳ１０、１１の処理と同一である。Ｓ３２においては赤外線カメラ２５でワーク１０の所定の範囲を撮影する。Ｓ３３においては予め定められているワーク１０の背景を含まない所定エリアの各画素の輝度を読み取り、温度値に変換する。そして、所定エリアの各画素毎の温度の平均値を求める。
【００４３】
Ｓ３４においては温度の平均値が所定値（上限値）よりも大きいか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ３５に移行するが、肯定の場合にはＳ３２に移行して赤外線カメラによる撮影を繰り返す。Ｓ３５においては各カメラ１２〜１５を制御して予め設定されている所定のシャッタースピードでワーク１０を撮影し、画像を読み込んで保存する。この際の絞りは予め定められた値に固定しておく。Ｓ３６〜Ｓ３９の処理は図３のＳ２１〜２４の処理と同一である。
【００４４】
Ｓ３２〜３４の処理は、撮影指示手段が撮影開始信号を出力するまで、赤外線カメラ手段を用いて被写体の赤外線画像を繰り返し撮影指示する赤外線カメラ制御手段に相当する。また、Ｓ３３の処理は、赤外線カメラ手段において撮影された画像の所定の領域の温度を読み取り、温度の平均値が所定の範囲内になったら撮影開始信号を出力する撮影指示手段に相当する。
【００４５】
実施例２においては赤外線カメラによって直接ワーク１０の表面温度を計測するので、撮影時の温度が取得でき、容易に寸法の温度補正を行うことができる。
【実施例３】
【００４６】
図５は本発明の遠隔計測装置の実施例３の構成を示すブロック図である。実施例３は実施例１の構成に加えて、被写体の種類に応じてカメラ手段を移動させる移動手段を備えたものである。各カメラ１２、１３、１４はそれぞれ１次元方向に移動可能なカメラ移動台３０、３１、３２に搭載されている。
【００４７】
カメラ移動台３０、３１、３２はそれぞれ画像処理装置２０からの制御に基づいて各カメラを所定の位置に移動させることができる。このため、端部側面を撮影するカメラ１３は１台あれば全ての側面を撮影可能である。また、ワーク１０の一方の端面の位置を決めておけばカメラ１２は固定であってもよい。更に、他方の端面用のカメラ１４については常に端面から一定の距離の位置に移動できるので、焦点距離を固定とすることができる。
【００４８】
なお、カメラ移動台は必要に応じて２次元あるいは３次元方向に移動可能であってもよい。更に、例えばカメラを多関節型のロボットアームに取り付け、任意の位置で任意の方向を撮影可能とすれば、カメラは１台でもよい。
【実施例４】
【００４９】
図７は本発明の遠隔計測装置の実施例４の処理の内容を示すフローチャートである。実施例４は、実施例１の変形例であり、ハードウェアは図１に示した実施例１と同一である。実施例１においては、所定の輝度より暗くなったら画像を出力する構成になっているが、プレスから時間が経ち、温度および輝度が低下したワークについては計測に最適な画像が得られず、また温度補正の誤差も大きくなるという課題がある。実施例４は、撮影した画像の輝度が下限値よりも小さい場合には、シャッタースピードを予め定められた１段階遅くして（長くして）撮影をやり直すものである。
【００５０】
Ｓ４０〜Ｓ４６の処理は実施例１の図３のＳ１０〜Ｓ１６の処理と概ね同一である。但し、Ｓ４１においては、各カメラ毎にシャッタースピードの初期値を設定しておき、Ｓ４４においては、カメラは設定されているシャッタースピードにてワークを撮影し、画像をシャッタースピードの値と共に保存する。
【００５１】
Ｓ４７においては、輝度が所定の下限値よりも小さいか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ５０に移行するが、肯定の場合にはＳ４８に移行する。輝度が例えば８ビット（０〜２５５）で表わされている場合には、下限値は例えば１００程度であってもよい。
【００５２】
Ｓ４８においてはシャッタースピードを１段階遅く（例えば元のシャッタースピードの２倍の長さに）する。Ｓ４７、Ｓ４８の処理は、輝度判定手段が輝度平均値が所定の範囲よりも暗いと判定した場合には、カメラ手段に１段階遅いシャッタースピードを設定するシャッタースピード変更手段に相当する。Ｓ４９においてはシャッタースピードが下限か否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ４４に移行するが、肯定の場合には撮影不可能であるのでエラー表示を行い、処理を終了する。
【００５３】
Ｓ５０においては輝度が所定の範囲内に入るように撮影ができたので、カメラｎの撮影完了フラグをオンに設定する。Ｓ５１においては変数ｎの値に１を加算する。Ｓ５２においては変数ｎがカメラの台数４より大きいか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ４３に移行するが、肯定の場合にはＳ５３に移行する。
【００５４】
Ｓ５３においては全てのカメラにおいて撮影が完了したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ４２に移行するが、肯定の場合にはＳ５４に移行する。Ｓ５４、Ｓ５５の処理は図３のＳ２１、２２の処理と同一である。
【００５５】
Ｓ５６においては画像と共に保存されているシャッタースピードの情報と対応する補正係数を読み出してずれ寸法に乗算することにより、温度補正を行う。このため、撮影される可能性のある各シャッタースピード毎に予め補正係数を求めて、画像処理装置２０に入力しておく。Ｓ５７の処理は図３のＳ２４の処理と同一である。
【００５６】
実施例１においては、シャッタースピードを固定しているので、ワークの輝度が低下していく期間において撮影機会はある期間に限られ、撮影時の温度の設定を低くすると、その温度になるまでの待ち時間が増加し、逆に温度を高くすると、プレス加工してからワークをワークセット台に搭載するまでの制限時間が短くなり、冷めすぎて最良の画像が得られない恐れがあるという課題があったが、実施例４においては、冷めた場合には順次シャッタースピードを下げていくので、最良の画像が得られ、温度補正も容易である。
【００５７】
以上、実施例について説明したが、本発明には以下のような変形例も考えられる。カメラが加熱するのを防ぐために、カメラ全体を透明窓付きの容器等に収納して強制空冷してもよい。また、撮影時に可視光のストロボ照明を使用してもよい。実施例４の場合には、照明を使用すれば、常温まで冷めたワークでも撮影および計測が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、高温、高輝度の任意の被写体の撮影および寸法の計測に適用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１０…被写体（ワーク）
１１…端面
１２、１３、１４、１５…カメラ
１６、１７、１８、１９…レンズ
２０…画像処理装置
２１…出力装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影装置および撮影装置を備えた遠隔計測装置に関するものであり、特に、高温、高輝度の被写体の撮影に好適な撮影装置およびこの撮影装置を備えた遠隔計測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、高温、高輝度の被写体の撮影のための撮影装置において、各種の技術が提案されている。下記特許文献１には高温、高輝度の被写体の撮影のための撮影装置の一例が開示されている。この撮影装置は、高輝度被写体又は高温度被写体を撮像したことによる赤外線撮像部の故障を防止した赤外線カメラを提供するものである。
【０００３】
この赤外線カメラは、赤外線撮像部と、入射する光を遮断するためのシャッタ機構と、入射する光の絞りを調節する光学絞り機構と、画像信号生成部と、赤外線撮像部からの電気信号を画像信号生成部の利得より低い利得で増幅した後Ａ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換した赤外線信号が予め定められた閾値以上になった時に、外部からの前記赤外線撮像部へ入射する光を遮断又は絞るために前記シャッタ機構又は光学絞り機構に入射光制御信号を送る入射光制御信号生成部とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２７８０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば高温に熱した金属を金型で押して成形する熱間鍛造品のプレス加工においては、金型の交換時などにおいて、上下の金型がどの程度ずれているかを測定して金型の位置を修正する必要がある。このために、試験的にプレスを行って出来たワーク（被加工物）のずれ寸法を測る必要がある。しかし、プレス直後のワークは例えば１２００度以上あり、高温、高輝度の状態であるので、ノギス等を当てて測ることが出来ない。そこで、常温まで冷えるのを待っていると非常に時間がかかり、装置の稼働率が低下してしまうという問題点があった。また、ある程度冷めた状態でノギスで測定した場合においても、常温時における測定値に補正しなければならないが、このためには同時にワークの温度も測定する必要があるという問題点もあった。
【０００６】
そこで、被接触でワークのずれ寸法を測定するために、ワークの所望の箇所の画像を撮影し、画像処理によってずれ寸法を読み取ることが考えられる。また、撮影時のワークは高温と常温の中間の温度であるために、常温時の寸法に温度補正を行う必要があり、このために、画像と共に温度も読み取る必要がある。
【０００７】
しかし、前記したような従来の撮影方法においては、画像を得ることが目的であるため、カメラ内部でシャッタースピードや絞りを自動的に調節して撮影が行われるので、画像が得られてもシャッタースピードや絞りがその都度異なり、その画像の輝度から被写体の温度を推定することが困難であるという問題点があった。
【０００８】
本発明の目的は、前記のような従来技術の問題点を解決し、高温、高輝度の被写体の撮影に好適な撮影装置および撮影装置を備えた遠隔計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の撮影装置は、高温の被写体を撮影する撮影装置において、被写体の可視光画像を撮影するカメラ手段と、判定手段によって輝度平均値が所定の範囲内にあると判定されるまで、前記カメラ手段を用いて予め設定されたシャッタースピードで被写体を繰り返し撮影指示するカメラ制御手段と、前記カメラ手段において撮影された画像の所定の領域の輝度の平均値を求める輝度平均値生成手段と、前記輝度平均値が所定の範囲内にあるか否かを判定する輝度判定手段と、前記輝度判定手段によって前記輝度平均値が所定の範囲内にあると判定された場合に直近に撮影された画像を出力する画像出力手段とを備えたことを最も主要な特徴とする。
【００１０】
また、本発明の撮影装置は、高温の被写体を撮影する撮影装置において、被写体の赤外線画像を撮影する赤外線カメラ手段と、撮影指示手段が撮影開始信号を出力するまで、前記赤外線カメラ手段を用いて被写体の赤外線画像を繰り返し撮影指示する赤外線カメラ制御手段と、前記赤外線カメラ手段において撮影された画像の所定の領域の温度を読み取り、温度の平均値が所定の範囲内になったら撮影開始信号を出力する撮影指示手段と、被写体の可視光画像を撮影するカメラ手段と、前記撮影開始信号に基づいて予め設定されたシャッタースピードで被写体を撮影指示するカメラ制御手段と、撮影された画像を出力する画像出力手段とを備えたことを最も主要な特徴とする。
【００１１】
また、上記した撮影装置において、更に、被写体の種類に応じて前記カメラ手段を移動させる移動手段を備えた点にも特徴がある。また、上記した撮影装置において、前記輝度判定手段が、前記輝度平均値が所定の範囲よりも暗いと判定した場合には、前記カメラ手段に１段階遅いシャッタースピードを設定するシャッタースピード変更手段を備えた点にも特徴がある。
【００１２】
また、本発明の遠隔計測装置は、上記した撮影装置と、出力画像から被写体の所定の箇所の長さを読み取る長さ読み取り手段と、読み取った長さを常温時の長さに補正する補正手段とを備えたことを最も主要な特徴とする。
【００１３】
また、上記した遠隔計測装置において、前記被写体は高温でプレス加工された金属製品であり、前記カメラ手段は、前記金属製品の端面の画像を撮影し、前記長さ読み取り手段は、端面における上下の型のずれの長さを読み取る点にも特徴がある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の撮影装置およびこの撮影装置を備えた遠隔計測装置には以下のような効果がある。
（１）撮影をする際に予め定められた一定の輝度あるいは温度の状態において画像の撮影および計測を行うので、常に最良の画像が取得でき、計測値を確実に取得できる。
（２）撮影をする際に予め定められた一定の輝度あるいは温度の状態において画像の撮影および計測を行うので、計測値の温度補正が容易であり、かつ補正の精度も向上する。
（３）撮影をする際の輝度あるいは温度を段階的に複数個設けることにより、より広い温度範囲において撮影および測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明の撮影装置を含む遠隔計測装置の実施例１の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は本発明の撮影装置において撮影した被写体端部の画像例を示す説明図である。
【図３】図３は本発明の遠隔計測装置の実施例１の処理の内容を示すフローチャートである。
【図４】図４は本発明の遠隔計測装置の実施例２の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は本発明の遠隔計測装置の実施例３の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は本発明の遠隔計測装置の実施例２の処理の内容を示すフローチャートである。
【図７】図７は本発明の遠隔計測装置の実施例４の処理の内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、この発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は本発明の撮影装置を含む遠隔計測装置の実施例１の構成を示すブロック図である。画像処理装置２０には、複数のカメラ１２〜１５および入力装置２１、出力装置２２が接続されている。
【００１８】
画像処理装置２０は、本発明の撮影装置の機能および遠隔計測装置の機能の両方を実行する。画像処理装置２０は、例えば標準的なインターフェイス機能を備えた周知のパソコンに、後述する本発明の機能を実現するプログラムを作成し、インストールすることによって実現できる。入力装置２１は例えば周知のキーボードあるいはマウスであってもよく、出力装置２２は例えば周知の液晶表示装置であってもよい。
【００１９】
ワーク（被加工物、高温状態でプレス加工された金属製品）１０は図示しないワークセット台の所定の位置に所定の向き、例えばワークの表面における上下の金型の境目の線２２が水平になるように搭載される。
【００２０】
被写体の可視光画像を撮影するカメラ手段であるカメラ１２〜１５はそれぞれ画像処理装置２０であるパソコンと接続可能なデジタルインターフェイス機能を備え、画像処理装置２０からシャッタースピードなどの設定や撮影の制御および撮影した画像の読み取りが可能なデジタル静止画カメラである。絞りは固定でよい。
【００２１】
レンズ１６〜１９は通常のカメラ用レンズであり、フォーカス調整は手動であってもよい。またレンズには赤外線カットフィルターが装着されている。なお、カメラの撮像素子を赤外線から保護するために機械的シャッターを備えてもよい。
【００２２】
カメラ１２〜１５は例えば図１に示すように配置する。即ち、ワーク１０のそれぞれの端面において、端面の中心を通る垂線上で端面から一定の距離の位置にカメラ１２およびカメラ１４を配置し、端面を正面から撮影する。また、端面と平行で端面を通る直線上で端面から一定の距離の位置にカメラ１３およびカメラ１５を配置し、端面を水平側面から撮影する。
【００２３】
複数種類のワーク１０を扱う場合に、例えばそれぞれのワークの長さが異なる場合には、一方の端面の位置を合わせてワークセット台に置けば一方の端面については２台のカメラ１２、１３を共用できるが、他方の端面については、例えば異なる位置毎に、端面と平行で端面を通る直線上で端面から一定の距離の位置にカメラ１５を設置し、ワーク種別によって切り替えて使用する。他方の端面を正面から撮影するカメラ１４は複数台設置できないので、焦点深度の深いレンズを使用するか、ワーク毎に画像処理装置２０が焦点を予め定められた距離に移動させる。
【００２４】
図２は本発明の撮影装置において撮影した被写体端部の画像例を示す説明図である。図２（ａ）は例えばカメラ１２あるいは１４において撮影された端面の画像を画像処理した後の画像例であり、斜線部分が端面である。本発明においては端面を所定のシャッタースピードで繰り返し撮影し、端面内の所定の領域２６における画素の輝度の平均値を求め、この平均値が所定の範囲内に入った場合に、直近に撮影された画像を出力する。所定の領域２６には背景が含まれないように予め設定する。
【００２５】
上下の金型の端面と平行なずれ寸法Ｄは、例えば以下のようにして求める。まず端面の中心座標Ｃを求める。中心座標Ｃは端面部分の画素の座標値の平均値として求めることができる。次に、水平より少し上方向および水平より少し下方向における中心Ｃから端面の縁までの距離ＡおよびＢを求める。ずれ寸法Ｄは、Ｄ＝｜Ａ−Ｂ｜（ＡとＢの差の絶対値）として求められる。
【００２６】
図２（ｂ）は例えばカメラ１３あるいは１５において撮影された端部の側面画像を画像処理した後の画像例であり、斜線部分が端部である。端部側面の所定の領域２６における画素の輝度の平均値を求め、この平均値が所定の範囲内に入った場合に、直近に撮影された画像を出力する。所定の領域２６には背景が含まれないように予め設定する。
【００２７】
上下の金型の端面と垂直なずれ寸法Ｇは、例えば以下のようにして求める。まず、端部側面画像の中央より少し上および中央より少し下において、任意の垂直線から端部の縁までの距離（縁の水平位置座標）ＥおよびＦを求める。ずれ寸法Ｇは、Ｇ＝｜Ｅ−Ｆ｜（ＥとＦの差の絶対値）として求められる。
【００２８】
図３は本発明の遠隔計測装置の実施例１の処理の内容を示すフローチャートである。この処理は画像処理装置２０の周知の処理装置によって実行される。Ｓ１０においては、入力装置２１からワーク種別を指定する情報が入力されたか否かによって、ワーク種別が指定されたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１０に戻って処理を繰り返すが、肯定の場合にはＳ１１に移行する。Ｓ１１においてはワーク種別指定情報を読み込み、必要に応じて使用するカメラの切り替え、あるいはカメラの焦点距離の制御等を行う。
【００２９】
Ｓ１２においてはカメラの番号を示す変数ｎに１をセットする。Ｓ１３においてはカメラｎ（ｎは変数、以下同様）は撮影完了か、即ちカメラｎの撮影完了フラグがオンか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１４に移行するが、肯定の場合にはＳ１８に移行する。
【００３０】
Ｓ１４においてはカメラｎを制御して予め設定されている所定のシャッタースピードでワーク１０を撮影し、画像を読み込んで保存する。この際の絞りは予め定められた値に固定しておく。Ｓ１４は、判定手段によって輝度平均値が所定の範囲内にあると判定されるまで、カメラ手段を用いて予め設定されたシャッタースピードで被写体を繰り返し撮影指示するカメラ制御手段に相当する。
【００３１】
Ｓ１５においては撮影された画像の中の所定エリア２６の輝度の平均値を求める。Ｓ１５は、カメラ手段において撮影された画像の所定の領域の輝度の平均値を求める輝度平均値生成手段に相当する。
【００３２】
Ｓ１６においては求められた輝度の平均値が所定の値である上限値よりも大きいか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１７に移行するが、肯定の場合にはＳ１８に移行する。輝度が例えば８ビット（０〜２５５）で表わされている場合には、上限値は例えば１３０〜１６０程度であってもよい。Ｓ１６は、輝度平均値が所定の範囲内にあるか否かを判定する輝度判定手段に相当する。
【００３３】
Ｓ１７においてはカメラｎの撮影完了フラグをオンに設定する。Ｓ１８においては変数ｎに１を加算する。Ｓ１９においてはｎが４（使用するカメラの総数）より大きいか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１３に移行するが、肯定の場合にはＳ２０に移行する。Ｓ２０においては撮影が全てのカメラにおいて完了したか否か、即ち全てのカメラの撮影完了フラグがオンであるか否が判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１２に移行するが、肯定の場合にはＳ２１に移行する。
【００３４】
Ｓ２１においては各カメラの直近の撮影画像に対して周知のノイズ除去、２値化等の画像処理を行って端面画像を出力する。Ｓ２１は、輝度判定手段によって輝度平均値が所定の範囲内にあると判定された場合に直近に撮影された画像を出力する画像出力手段に相当し、Ｓ１０からＳ２１までの処理が本発明の撮影装置の機能を含んでいる。
【００３５】
Ｓ２２においては、図２に関する説明に記載したような方法でワーク端面画像から位置ずれ量（Ｄ、Ｇなど）を計測する。Ｓ２２は、出力画像から被写体の所定の箇所の長さを読み取る長さ読み取り手段、より具体的にはカメラ手段によって撮影された金属製品の端面の画像から、端面における上下の型のずれの長さを読み取る長さ読み取り手段に相当する。
【００３６】
Ｓ２３においてはずれ量の温度補正を行う。Ｓ２３は、読み取った長さを常温時の長さに補正する補正手段に相当する。本発明においては、絞り固定、かつ特定のシャッタースピードで撮影を行い、所定のエリアの輝度の平均値が一定の範囲内にある画像を採用する。この時のワーク１０の輝度は常に一定の範囲内にあり、ワーク１０の輝度と温度は１対１に対応するので、結局、画像が撮影された時のワーク１０の温度は常に一定の範囲内にあることになる。
【００３７】
そこで、例えば常温時のワークのずれ寸法ＤLをノギス等で計測して、画像から計測したずれ寸法の補正係数ｋ＝ＤL／Ｄを算出しておけば、これ以降は、画像から計測したずれ寸法ＤやＧにこの補正係数ｋを乗算することによって常温時のずれ寸法に補正できる。Ｓ２４においては補正した位置ずれ量を出力装置２２に出力（表示）する。
【００３８】
１つのワーク１０においても端部形状や近傍の体積はそれぞれの端部毎に異り、例えば近傍の体積が大きいほど冷める速度が遅くなり、ワーク１０のそれぞれの端部においては温度および輝度がそれぞれ異なる速度で低下していく。従って、本発明においては各カメラの制御はそれぞれ独立して行われ、ワークの輝度が計測に最適な輝度になった時点で撮影された計測に最適な画像が出力される。
【００３９】
実施例１においては、常に計測に最適な輝度の画像が得られ、かつ撮影時のワーク１０は常に一定の温度範囲内にあるので、計測および補正が容易であると共に計測精度が向上する。
【実施例２】
【００４０】
図４は本発明の遠隔計測装置の実施例２の構成を示すブロック図である。実施例１は通常の可視光で撮影するカメラを用いてワーク１０の温度を推定するものであったが、実施例２は通常のカメラに加えて赤外線カメラを使用し、赤外線カメラの画像からワーク１０の温度を読み取るようにしたものである。
【００４１】
実施例２の遠隔計測装置は図１に示した実施例１の構成に加えて被写体であるワーク１０の赤外線画像を撮影する赤外線カメラ２５を備えている。赤外線カメラ２５のレンズ２６は赤外線のみを通すフィルターを備えている。実施例２においては赤外線カメラは１台のみ設け、例えばワークの中央部あるいは特定の端面の所定の範囲を撮影する。なお、赤外線カメラを計測する各端面毎に設けてもよい。
【００４２】
図６は本発明の遠隔計測装置の実施例２の処理の内容を示すフローチャートである。Ｓ３０、Ｓ３１の処理は実施例１の図３のＳ１０、１１の処理と同一である。Ｓ３２においては赤外線カメラ２５でワーク１０の所定の範囲を撮影する。Ｓ３３においては予め定められているワーク１０の背景を含まない所定エリアの各画素の輝度を読み取り、温度値に変換する。そして、所定エリアの各画素毎の温度の平均値を求める。
【００４３】
Ｓ３４においては温度の平均値が所定値（上限値）よりも大きいか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ３５に移行するが、肯定の場合にはＳ３２に移行して赤外線カメラによる撮影を繰り返す。Ｓ３５においては各カメラ１２〜１５を制御して予め設定されている所定のシャッタースピードでワーク１０を撮影し、画像を読み込んで保存する。この際の絞りは予め定められた値に固定しておく。Ｓ３６〜Ｓ３９の処理は図３のＳ２１〜２４の処理と同一である。
【００４４】
Ｓ３２〜３４の処理は、撮影指示手段が撮影開始信号を出力するまで、赤外線カメラ手段を用いて被写体の赤外線画像を繰り返し撮影指示する赤外線カメラ制御手段に相当する。また、Ｓ３３の処理は、赤外線カメラ手段において撮影された画像の所定の領域の温度を読み取り、温度の平均値が所定の範囲内になったら撮影開始信号を出力する撮影指示手段に相当する。
【００４５】
実施例２においては赤外線カメラによって直接ワーク１０の表面温度を計測するので、撮影時の温度が取得でき、容易に寸法の温度補正を行うことができる。
【実施例３】
【００４６】
図５は本発明の遠隔計測装置の実施例３の構成を示すブロック図である。実施例３は実施例１の構成に加えて、被写体の種類に応じてカメラ手段を移動させる移動手段を備えたものである。各カメラ１２、１３、１４はそれぞれ１次元方向に移動可能なカメラ移動台３０、３１、３２に搭載されている。
【００４７】
カメラ移動台３０、３１、３２はそれぞれ画像処理装置２０からの制御に基づいて各カメラを所定の位置に移動させることができる。このため、端部側面を撮影するカメラ１３は１台あれば全ての側面を撮影可能である。また、ワーク１０の一方の端面の位置を決めておけばカメラ１２は固定であってもよい。更に、他方の端面用のカメラ１４については常に端面から一定の距離の位置に移動できるので、焦点距離を固定とすることができる。
【００４８】
なお、カメラ移動台は必要に応じて２次元あるいは３次元方向に移動可能であってもよい。更に、例えばカメラを多関節型のロボットアームに取り付け、任意の位置で任意の方向を撮影可能とすれば、カメラは１台でもよい。
【実施例４】
【００４９】
図７は本発明の遠隔計測装置の実施例４の処理の内容を示すフローチャートである。実施例４は、実施例１の変形例であり、ハードウェアは図１に示した実施例１と同一である。実施例１においては、所定の輝度より暗くなったら画像を出力する構成になっているが、プレスから時間が経ち、温度および輝度が低下したワークについては計測に最適な画像が得られず、また温度補正の誤差も大きくなるという課題がある。実施例４は、撮影した画像の輝度が下限値よりも小さい場合には、シャッタースピードを予め定められた１段階遅くして（長くして）撮影をやり直すものである。
【００５０】
Ｓ４０〜Ｓ４６の処理は実施例１の図３のＳ１０〜Ｓ１６の処理と概ね同一である。但し、Ｓ４１においては、各カメラ毎にシャッタースピードの初期値を設定しておき、Ｓ４４においては、カメラは設定されているシャッタースピードにてワークを撮影し、画像をシャッタースピードの値と共に保存する。
【００５１】
Ｓ４７においては、輝度が所定の下限値よりも小さいか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ５０に移行するが、肯定の場合にはＳ４８に移行する。輝度が例えば８ビット（０〜２５５）で表わされている場合には、下限値は例えば１００程度であってもよい。
【００５２】
Ｓ４８においてはシャッタースピードを１段階遅く（例えば元のシャッタースピードの２倍の長さに）する。Ｓ４７、Ｓ４８の処理は、輝度判定手段が輝度平均値が所定の範囲よりも暗いと判定した場合には、カメラ手段に１段階遅いシャッタースピードを設定するシャッタースピード変更手段に相当する。Ｓ４９においてはシャッタースピードが下限か否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ４４に移行するが、肯定の場合には撮影不可能であるのでエラー表示を行い、処理を終了する。
【００５３】
Ｓ５０においては輝度が所定の範囲内に入るように撮影ができたので、カメラｎの撮影完了フラグをオンに設定する。Ｓ５１においては変数ｎの値に１を加算する。Ｓ５２においては変数ｎがカメラの台数４より大きいか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ４３に移行するが、肯定の場合にはＳ５３に移行する。
【００５４】
Ｓ５３においては全てのカメラにおいて撮影が完了したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ４２に移行するが、肯定の場合にはＳ５４に移行する。Ｓ５４、Ｓ５５の処理は図３のＳ２１、２２の処理と同一である。
【００５５】
Ｓ５６においては画像と共に保存されているシャッタースピードの情報と対応する補正係数を読み出してずれ寸法に乗算することにより、温度補正を行う。このため、撮影される可能性のある各シャッタースピード毎に予め補正係数を求めて、画像処理装置２０に入力しておく。Ｓ５７の処理は図３のＳ２４の処理と同一である。
【００５６】
実施例１においては、シャッタースピードを固定しているので、ワークの輝度が低下していく期間において撮影機会はある期間に限られ、撮影時の温度の設定を低くすると、その温度になるまでの待ち時間が増加し、逆に温度を高くすると、プレス加工してからワークをワークセット台に搭載するまでの制限時間が短くなり、冷めすぎて最良の画像が得られない恐れがあるという課題があったが、実施例４においては、冷めた場合には順次シャッタースピードを下げていくので、最良の画像が得られ、温度補正も容易である。
【００５７】
以上、実施例について説明したが、本発明には以下のような変形例も考えられる。カメラが加熱するのを防ぐために、カメラ全体を透明窓付きの容器等に収納して強制空冷してもよい。また、撮影時に可視光のストロボ照明を使用してもよい。実施例４の場合には、照明を使用すれば、常温まで冷めたワークでも撮影および計測が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、高温、高輝度の任意の被写体の撮影および寸法の計測に適用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１０…被写体（ワーク）
１１…端面
１２、１３、１４、１５…カメラ
１６、１７、１８、１９…レンズ
２０…画像処理装置
２１…出力装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温の被写体を撮影する撮影装置において、
被写体の可視光画像を撮影するカメラ手段と、
判定手段によって輝度平均値が所定の範囲内にあると判定されるまで、前記カメラ手段を用いて予め設定されたシャッタースピードで被写体を繰り返し撮影指示するカメラ制御手段と、
前記カメラ手段において撮影された画像の所定の領域の輝度の平均値を求める輝度平均値生成手段と、
前記輝度平均値が所定の範囲内にあるか否かを判定する輝度判定手段と、
前記輝度判定手段によって前記輝度平均値が所定の範囲内にあると判定された場合に直近に撮影された画像を出力する画像出力手段と
を備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
高温の被写体を撮影する撮影装置において、
被写体の赤外線画像を撮影する赤外線カメラ手段と、
撮影指示手段が撮影開始信号を出力するまで、前記赤外線カメラ手段を用いて被写体の赤外線画像を繰り返し撮影指示する赤外線カメラ制御手段と、
前記赤外線カメラ手段において撮影された画像の所定の領域の温度を読み取り、温度の平均値が所定の範囲内になったら撮影開始信号を出力する撮影指示手段と、
被写体の可視光画像を撮影するカメラ手段と、
前記撮影開始信号に基づいて予め設定されたシャッタースピードで被写体を撮影指示するカメラ制御手段と、
撮影された画像を出力する画像出力手段と
を備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項３】
更に、被写体の種類に応じて前記カメラ手段を移動させる移動手段を備えたことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項４】
前記輝度判定手段が、前記輝度平均値が所定の範囲よりも暗いと判定した場合には、前記カメラ手段に１段階遅いシャッタースピードを設定するシャッタースピード変更手段を備えたことを特徴とする請求項１または３のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載された撮影装置と、
出力画像から被写体の所定の箇所の長さを読み取る長さ読み取り手段と、
読み取った長さを常温時の長さに補正する補正手段と
を備えたことを特徴とする遠隔計測装置。
【請求項６】
前記被写体は高温でプレス加工された金属製品であり、前記カメラ手段は、前記金属製品の端面の画像を撮影し、前記長さ読み取り手段は、端面における上下の型のずれの長さを読み取ることを特徴とする請求項５に記載の遠隔計測装置。
【請求項１】
高温の被写体を撮影する撮影装置において、
被写体の可視光画像を撮影するカメラ手段と、
判定手段によって輝度平均値が所定の範囲内にあると判定されるまで、前記カメラ手段を用いて予め設定されたシャッタースピードで被写体を繰り返し撮影指示するカメラ制御手段と、
前記カメラ手段において撮影された画像の所定の領域の輝度の平均値を求める輝度平均値生成手段と、
前記輝度平均値が所定の範囲内にあるか否かを判定する輝度判定手段と、
前記輝度判定手段によって前記輝度平均値が所定の範囲内にあると判定された場合に直近に撮影された画像を出力する画像出力手段と
を備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
高温の被写体を撮影する撮影装置において、
被写体の赤外線画像を撮影する赤外線カメラ手段と、
撮影指示手段が撮影開始信号を出力するまで、前記赤外線カメラ手段を用いて被写体の赤外線画像を繰り返し撮影指示する赤外線カメラ制御手段と、
前記赤外線カメラ手段において撮影された画像の所定の領域の温度を読み取り、温度の平均値が所定の範囲内になったら撮影開始信号を出力する撮影指示手段と、
被写体の可視光画像を撮影するカメラ手段と、
前記撮影開始信号に基づいて予め設定されたシャッタースピードで被写体を撮影指示するカメラ制御手段と、
撮影された画像を出力する画像出力手段と
を備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項３】
更に、被写体の種類に応じて前記カメラ手段を移動させる移動手段を備えたことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項４】
前記輝度判定手段が、前記輝度平均値が所定の範囲よりも暗いと判定した場合には、前記カメラ手段に１段階遅いシャッタースピードを設定するシャッタースピード変更手段を備えたことを特徴とする請求項１または３のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載された撮影装置と、
出力画像から被写体の所定の箇所の長さを読み取る長さ読み取り手段と、
読み取った長さを常温時の長さに補正する補正手段と
を備えたことを特徴とする遠隔計測装置。
【請求項６】
前記被写体は高温でプレス加工された金属製品であり、前記カメラ手段は、前記金属製品の端面の画像を撮影し、前記長さ読み取り手段は、端面における上下の型のずれの長さを読み取ることを特徴とする請求項５に記載の遠隔計測装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−４４２８９（Ｐ２０１２−４４２８９Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８１４８８（Ｐ２０１０−１８１４８８）
【出願日】平成２２年８月１６日（２０１０．８．１６）
【出願人】（５９３０７０６３１）有限会社シマテック (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１６日（２０１０．８．１６）
【出願人】（５９３０７０６３１）有限会社シマテック (13)
【Ｆターム（参考）】
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