特許 7286126 ひび割れ寸法測定装置及びひび割れ寸法測定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-26

(45)【発行日】2023-06-05

(54)【発明の名称】ひび割れ寸法測定装置及びひび割れ寸法測定方法

(51)【国際特許分類】

   G01B 11/02 20060101AFI20230529BHJP

【ＦＩ】

G01B11/02 H

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2017201472

(22)【出願日】2017-10-18

(65)【公開番号】P2019074440

(43)【公開日】2019-05-16

【審査請求日】2020-08-20

(73)【特許権者】

【識別番号】517364499

【氏名又は名称】大斗有限会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129207

【弁理士】

【氏名又は名称】中越 貴宣

(72)【発明者】

【氏名】大敷 学

(72)【発明者】

【氏名】知名 誠

【審査官】國田 正久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－０１８９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２３２６８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１６０１０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１１２１２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０７３１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２５０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０８５７８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０５３８１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｂ １１／００ － １１／３０

Ｇ０１Ｎ ２１／８４ － ２１／９５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

調査対象であるひび割れの寸法を測定するためのひび割れ寸法測定装置であって、
基準スケール及び調査対象であるひび割れを接写するための撮影手段と、
前記撮影手段に外嵌可能な筒状のホルダーと、
前記基準スケールを接写して得られた基準スケール画像及び調査対象の前記ひび割れを接写して得られたひび割れ画像を表示するための画像表示手段と、
前記基準スケールにおける任意の２点間の基準長に基づいて、前記画像表示手段に表示された前記基準スケール画像における前記任意の２点間の画素数から、長さと画素数との換算係数を算出する換算係数設定手段と、
前記換算係数に基づいて作製され、前記画像表示手段に表示可能なクラックスケールと、
を含んで成り、
前記撮影手段がピント調節ダイヤルを備え、
前記ホルダーが、前記撮影手段に前記ホルダーを外嵌した状態で、前記ピント調節ダイヤルを露出させるための開口部を備え、
前記基準スケールを接写した後、前記開口部から前記ピント調節ダイヤルが露出しないように前記ホルダーを回転させ、前記撮影手段のピント調節を物理的に不可能にして前記ひび割れを接写することを特徴とするひび割れ寸法測定装置。

【請求項2】

調査対象であるひび割れの寸法を測定するためのひび割れ寸法測定装置であって、
基準スケール及び調査対象であるひび割れを接写するための撮影手段と、
前記撮影手段に外嵌可能な筒状のホルダーと、
前記基準スケールを接写して得られた基準スケール画像及び調査対象の前記ひび割れを接写して得られたひび割れ画像を表示するための画像表示手段と、
前記基準スケールにおける任意の２点間の基準長に基づいて、前記画像表示手段に表示された前記基準スケール画像における前記任意の２点間の画素数から、長さと画素数との換算係数を算出する換算係数設定手段と、
前記画像表示手段に表示された前記ひび割れ画像における所定の２点間の画素数から、前記換算係数を用いて該所定の２点間の実寸法を算出する演算手段と、
を含んで成り、
前記撮影手段がピント調節ダイヤルを備え、
前記ホルダーが、前記撮影手段に前記ホルダーを外嵌した状態で、前記ピント調節ダイヤルを露出させるための開口部を備え、
前記基準スケールを接写した後、前記開口部から前記ピント調節ダイヤルが露出しないように前記ホルダーを回転させ、前記撮影手段のピント調節を物理的に不可能にして前記ひび割れを接写することを特徴とするひび割れ寸法測定装置。

【請求項3】

前記換算係数に基づいて作製され、前記画像表示手段に表示可能なクラックスケールを備えることを特徴とする請求項２に記載のひび割れ寸法測定装置。

【請求項4】

前記撮影手段又は前記画像表示手段がＧＰＳを備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のひび割れ寸法測定装置。

【請求項5】

調査対象であるひび割れの寸法を測定するためのひび割れ寸法測定方法であって、
撮影手段によって基準スケールを接写し、基準スケール画像を取得するステップと、
前記基準スケールを接写したときに調節したピントを変更せず、前記基準スケールを接写したときの前記撮影手段と前記基準スケールとの距離と同じ撮影距離で調査対象のひび割れを接写し、ひび割れ画像を取得するステップと、
前記基準スケール画像を画像表示手段に表示するステップと、
前記基準スケールにおける任意の２点間の基準長に基づいて、前記画像表示手段に表示された前記基準スケール画像における前記任意の２点間の画素数から、長さと画素数との換算係数を算出するステップと、
前記ひび割れ画像を前記画像表示手段に表示するステップと、
前記換算係数に基づいてクラックスケールを作製するステップと、
前記画像表示手段に表示された前記ひび割れ画像に前記クラックスケールを重ねて表示するステップと、
を含むことを特徴とするひび割れ寸法測定方法。

【請求項6】

調査対象であるひび割れの寸法を測定するためのひび割れ寸法測定方法であって、
撮影手段によって基準スケールを接写し、基準スケール画像を取得するステップと、
前記基準スケールを接写したときに調節したピントを変更せず、前記基準スケールを接写したときの前記撮影手段と前記基準スケールとの距離と同じ撮影距離で調査対象のひび割れを接写し、ひび割れ画像を取得するステップと、
前記基準スケール画像を画像表示手段に表示するステップと、
前記基準スケールにおける任意の２点間の基準長に基づいて、前記画像表示手段に表示された前記基準スケール画像における前記任意の２点間の画素数から、長さと画素数との換算係数を算出するステップと、
前記ひび割れ画像を前記画像表示手段に表示するステップと、
前記画像表示手段に表示された前記ひび割れ画像における所定の２点間の画素数から、前記換算係数を用いて該所定の２点間の実寸法を算出するステップと、
を含むことを特徴とするひび割れ寸法測定方法。

【請求項7】

前記換算係数に基づいてクラックスケールを作製するステップと、
前記画像表示手段に表示された前記ひび割れ画像に前記クラックスケールを重ねて表示するステップと、
を含むことを特徴とする請求項６に記載のひび割れ寸法測定方法。

【請求項8】

前記基準スケール画像を取得後、前記撮影手段に外嵌可能なホルダーを外嵌し、前記撮影手段のピント調節を物理的に不可能とするステップを含むことを特徴とする請求項５から請求項７の何れかに記載のひび割れ寸法測定方法。

【請求項9】

前記ひび割れの撮影時に、前記撮影手段又は前記画像表示手段が備えるＧＰＳによって前記ひび割れの位置情報を取得するステップを含むことを特徴とする請求項５から請求項８の何れかに記載のひび割れ寸法測定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンクリートやガラス、金属等の表面にあるひび割れの寸法を、画像処理によって測定することができる接写式のひび割れ寸法測定装置及びひび割れ寸法測定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、トンネルや橋梁といったコンクリート構造物の表面には経時変化によってひび割れが発生するため、定期的なひび割れ調査を行い、必要に応じて補修作業が行われる。このひび割れ調査においては、線幅の異なる複数の直線が表示されたクラックスケールをひび割れにあてがうことによって、目視によるひび割れ寸法の簡易的な測定が行われており、ひび割れ調査では最も一般的で簡易的な方法である。

【0003】

また、画像情報から検査対象物の実寸法を測定する寸法測定方法及び寸法測定装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された寸法測定方法は、検査対象が存在する構造物の表面に照射した既知の長さの照射物と、検査対象とを同時に撮影し、その撮影した画像中の照射物の画像を基準に、検査対象の実寸法を求めるものである。そして、特許文献１に開示された寸法測定装置は、検査対象物の表面を撮影するカメラを有する寸法測定装置本体と、寸法測定装置本体に装備されて検査対象物の表面に既知の長さの平行光線によるスリット光を照射する照射手段と、スリット光とき裂欠陥とを同時にカメラで撮像してカメラの画像を取り込み各種の画像処理を行う画像処理手段と、画像処理手段からのき裂欠陥画像とスリット光画像を含んだ画像を表示する表示手段とから構成され、スリット光画像を基準に、き裂欠陥の実寸法を求めるものである。

【0004】

この特許文献１に開示された寸法測定方法及び寸法測定装置によると、従来は寸法測定が困難な狭隘な場所であっても、迅速且つ正確に測定対象物上の測定対象であるき裂欠陥等の実寸法を測定できる方法及び装置を提供できる旨、記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０００－１８９２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来のクラックスケールを使用したひび割れ調査は、目視で簡単に行えるという利点はあるが、測定したひび割れ毎にひび割れの位置や寸法等の測定情報を記録していく必要があり、作業効率が非常に悪い。また、細かいひび割れを目視にて一つ一つ確認する作業は、非常に労力がかかる。

【0007】

その点、特許文献１に開示された寸法測定方法及び寸法測定装置であれば、既知の長さの平行光線によるスリット光を利用して、スリット光画像を基準に、き裂欠陥の実寸法を求めるものであるため、離れた場所のき裂欠陥等の実寸法を画像処理によって測定できる。

【0008】

しかしながら、特許文献１に開示された寸法測定方法及び寸法測定装置では、スリット光を検査対象物に直交するように照射する必要がある。スリット光が直交するように照射されていない場合には、き裂欠陥等の実寸法の正確な測定ができない。

【0009】

また、土木構造物等のひび割れ調査においては、補修対象となるひび割れ幅が概ね０．２ｍｍ～０．５ｍｍと非常に細かいが、特許文献１に開示された寸法測定方法では、このように細かい寸法の測定は困難であるものと思料する。

【0010】

そこで本願発明者らは、上記の問題点に鑑み、画像処理によって非常に細かいひび割れであってもその寸法を簡単に測定可能な接写式のひび割れ寸法測定装置及びひび割れ寸法測定方法を提供するべく鋭意検討を重ねた結果、本発明に至ったのである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

即ち、本発明は、調査対象であるひび割れの寸法を測定するためのひび割れ寸法測定装置であって、基準スケール及び調査対象であるひび割れを撮影するための撮影手段と、前記基準スケールを撮影して得られた基準スケール画像及び調査対象の前記ひび割れを撮影して得られたひび割れ画像を表示するための画像表示手段と、前記基準スケールにおける任意の２点間の基準長に基づいて、前記画像表示手段に表示された前記基準スケール画像における前記任意の２点間の画素数から、長さと画素数との換算係数を算出する換算係数設定手段と、前記換算係数に基づいて作製され、前記画像表示手段に表示可能なクラックスケールと、を含んで成ることを特徴とする。

【0012】

また、本発明は、調査対象であるひび割れの寸法を測定するためのひび割れ寸法測定装置であって、基準スケール及び調査対象であるひび割れを撮影するための撮影手段と、前記基準スケールを撮影して得られた基準スケール画像及び調査対象の前記ひび割れを撮影して得られたひび割れ画像を表示するための画像表示手段と、前記基準スケールにおける任意の２点間の基準長に基づいて、前記画像表示手段に表示された前記基準スケール画像における前記任意の２点間の画素数から、長さと画素数との換算係数を算出する換算係数設定手段と、前記画像表示手段に表示された前記ひび割れ画像における所定の２点間の画素数から、前記換算係数を用いて該所定の２点間の実寸法を算出する演算手段と、を含んで成ることを特徴とする。

【0013】

更に、本発明のひび割れ寸法測定装置において、前記換算係数に基づいて作製され、前記画像表示手段に表示可能なクラックスケールを備えることを特徴とする。

【0014】

また、本発明のひび割れ寸法測定装置において、前記撮影手段に外嵌可能なホルダーを備えることを特徴とする。

【0015】

更にまた、本発明のひび割れ寸法測定装置において、前記撮影手段又は前記画像表示手段がＧＰＳを備えることを特徴とする。

【0016】

また、本発明は、調査対象であるひび割れの寸法を測定するためのひび割れ寸法測定方法であって、撮影手段によって基準スケールを撮影し、基準スケール画像を取得するステップと、前記撮影手段によって調査対象のひび割れを撮影し、ひび割れ画像を取得するステップと、前記基準スケール画像を画像表示手段に表示するステップと、前記基準スケールにおける任意の２点間の基準長に基づいて、前記画像表示手段に表示された前記基準スケール画像における前記任意の２点間の画素数から、長さと画素数との換算係数を算出するステップと、前記ひび割れ画像を前記画像表示手段に表示するステップと、前記換算係数に基づいてクラックスケールを作製するステップと、前記画像表示手段に表示された前記ひび割れ画像に前記クラックスケールを重ねて表示するステップと、を含むことを特徴とする。

【0017】

更に、本発明は、調査対象であるひび割れの寸法を測定するためのひび割れ寸法測定方法であって、撮影手段によって基準スケールを撮影し、基準スケール画像を取得するステップと、前記撮影手段によって調査対象のひび割れを撮影し、ひび割れ画像を取得するステップと、前記基準スケール画像を画像表示手段に表示するステップと、前記基準スケールにおける任意の２点間の基準長に基づいて、前記画像表示手段に表示された前記基準スケール画像における前記任意の２点間の画素数から、長さと画素数との換算係数を算出するステップと、前記ひび割れ画像を前記画像表示手段に表示するステップと、前記画像表示手段に表示された前記ひび割れ画像における所定の２点間の画素数から、前記換算係数を用いて該所定の２点間の実寸法を算出するステップと、を含むことを特徴とする。

【0018】

また、本発明のひび割れ寸法測定方法において、前記換算係数に基づいてクラックスケールを作製するステップと、前記画像表示手段に表示された前記ひび割れ画像に前記クラックスケールを重ねて表示するステップと、を含むことを特徴とする。

【0019】

また、本発明のひび割れ寸法測定方法において、前記基準スケール画像を取得後、前記撮影手段に外嵌可能なホルダーを外嵌し、前記撮影手段のピント調節を物理的に不可能とするステップを含むことを特徴とする。

【0020】

更にまた、本発明のひび割れ寸法測定方法において、前記ひび割れの撮影時に、前記撮影手段又は前記画像表示手段が備えるＧＰＳによって前記ひび割れの位置情報を取得するステップを含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0021】

本発明のひび割れ寸法測定装置及びひび割れ寸法測定方法によると、最初に基準スケールを撮影して撮影手段のキャリブレーションを行うことによって、その後は調査対象のひび割れを順次撮影するのみで、ひび割れ寸法の測定を簡単に行うことができる。特に、基準スケール画像から算出される換算係数に基づいて作製され、画像表示手段に表示可能なクラックスケールによるひび割れ寸法の簡易測定と、演算手段によってひび割れ寸法（実寸法）を算出する詳細測定を行うことができる。

【0022】

また、本発明のひび割れ寸法測定装置及びひび割れ寸法測定方法において、撮影手段に外嵌可能なホルダーを備えることによって、予め撮影手段にホルダーを外嵌しておき、基準スケール画像を取得後は撮影手段のピント調節を物理的に不可能にすることができるため、基準スケール画像を取得したときと同じピント、同じ撮影距離で調査対象のひび割れを撮影することができ、測定誤差の発生がなく、複雑な画像処理を行う必要もない。

【0023】

更に、本発明のひび割れ寸法測定装置及びひび割れ寸法測定方法において、撮影手段又は画像表示手段がＧＰＳを備えることによって、調査対象のひび割れを撮影時に、ひび割れ箇所の位置情報も同時に取得することができるため、ひび割れ箇所の経時変化を管理したり、調査報告書等の資料を作成したりする際に非常に有益な情報となる。また、位置情報を活用することによって、ひび割れの長さを算出したり、調査対象の図面上にひび割れを再現したりすることも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明のひび割れ寸法測定装置の一実施形態を示す説明図である。

【図2】本発明のひび割れ寸法測定装置に係る撮影手段の一実施形態を示す説明図である。

【図3】本発明のひび割れ寸法測定方法の一実施形態を示すフローチャートである。

【図4】本発明のひび割れ寸法測定方法において、画像表示手段に基準スケール画像を表示した状態の一例を示す説明図である。

【図5】本発明のひび割れ寸法測定方法において、画像表示手段にひび割れ画像を表示した状態の一例を示す説明図である。

【図6】本発明のひび割れ寸法測定方法において、画像表示手段に表示したひび割れ画像にクラックスケールを重ねて表示した状態の一例を示す説明図である。

【図7】図６の状態からクラックスケールを移動させた状態を示す説明図である。

【図8】本発明のひび割れ寸法測定方法において、詳細測定を行う状態の一例を示す説明図である。

【図9】図８の状態からマーカーを移動させて詳細測定を行う状態を示す説明図である。

【図10】本発明のひび割れ寸法測定方法の他の実施形態を示すフローチャートである。

【図11】本発明のひび割れ寸法測定装置によってひび割れ調査を行っている様子を示す説明図である。

【図12】本発明のひび割れ寸法測定方法において、画像表示手段に表示された図面上にひび割れを再現した状態の一例を示す説明図である。

【図13】本発明のひび割れ寸法測定方法において、画像表示手段に表示されたひび割れ画像によって詳細測定を行う状態の一例を示す説明図である。

【図14】本発明によって得られる調査報告書の一例を示す説明図である。

【図15】本発明によって得られる調査報告書の他の例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明のひび割れ寸法測定装置の一実施形態について、図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るひび割れ寸法測定装置１０の基本的な構成を示す説明図である。同図に示すように、本実施形態のひび割れ寸法測定装置１０は、少なくとも撮影手段１２、画像表示手段１４及び換算係数設定手段を含んで構成される。

【0026】

本実施形態のひび割れ寸法測定装置１０に係る撮影手段１２は特に限定されないが、図１及び図２に示すようなマイクロスコープ１３が好適である。このマイクロスコープ１３によって基準スケールＳＳを接写することによって基準スケール画像ＳＩを得ることができ、調査対象であるひび割れＣを接写することによってひび割れ画像ＣＩを得ることができる。

【0027】

また、本実施形態に係る画像表示手段１４も特に限定されないが、図１に示すようなタブレット端末１５が好適である。この画像表示手段１４であるタブレット端末１５の表示部１６に、基準スケールＳＳを撮影して得られた基準スケール画像ＳＩ及び調査対象のひび割れＣを撮影して得られたひび割れ画像ＣＩが表示されることとなる。

【0028】

なお、本実施形態に係る基準スケールＳＳの撮影及びひび割れＣの撮影において、通常のカメラ撮影と同様、撮影手段１２が備える撮影ボタン１７を押して基準スケールＳＳ及びひび割れＣを直接撮影することによって得られる画像を基準スケール画像ＳＩ及びひび割れ画像ＣＩとしてもよい。或いは、撮影手段１２（本実施形態ではマイクロスコープ１３）によって画像表示手段１４（本実施形態ではタブレット端末１５）の表示部１６に表示された基準スケールＳＳ及びひび割れＣの画像をキャプチャすることによって、基準スケール画像ＳＩ及びひび割れ画像ＣＩとしてもよい。本実施形態では後者、すなわち、画像表示手段１４に表示された基準スケールＳＳ及びひび割れＣの画像をキャプチャすることによって、基準スケール画像ＳＩ及びひび割れ画像ＣＩとする。

【0029】

更に、本実施形態のひび割れ寸法測定装置１０は、基準スケールＳＳにおける任意の２点間の基準長ＳＬに基づいて、画像表示手段１４の表示部１６に表示された基準スケール画像ＳＩにおけるこの任意の２点間の画素数から、長さと画素数との換算係数を算出する換算係数設定手段を備える。本実施形態に係る換算係数設定手段は、画像表示手段１４であるタブレット端末１５に導入されるソフトウェア、或いは、画像処理用に準備した他のＰＣ等のハードウェアに導入されるソフトウェアによって実行される。

【0030】

そして、本実施形態のひび割れ寸法測定装置１０は、換算係数設定手段によって算出された換算係数に基づいて作製され、画像表示手段１４であるタブレット端末１５の表示部１６に表示可能なクラックスケール１８を備えることを特徴とする。

【0031】

以上の構成から成る本実施形態のひび割れ寸法測定装置１０によるひび割れ寸法測定方法について、図３に基づいて説明する。図３のフローチャートに示すように、まずはステップＳ１において、撮影手段１２によって基準スケールＳＳを撮影し、基準スケール画像ＳＩを取得する。

【0032】

次に、ステップＳ２において、基準スケールＳＳを撮影したときと同じ状態の撮影手段１２によって調査対象のひび割れＣを撮影し、ひび割れ画像ＣＩを取得する。ここで、撮影手段１２が基準スケールＳＳを撮影したときと同じ状態とは、基準スケールＳＳを撮影したときに調節したピントを変更せず、基準スケールＳＳを撮影したときの撮影手段１２と基準スケールＳＳとの距離と同じ撮影距離でひび割れＣを撮影することを意味する。

【0033】

調査対象であるひび割れＣの画像（ひび割れ画像ＣＩ）を取得したら、ステップＳ３において、基準スケール画像ＳＩを画像表示手段１４に表示する。ここで、上記のステップＳ１及びステップＳ２の作業が終了したら、このステップＳ３以降の作業は、本実施形態に係る画像表示手段１４であるタブレット端末１５に限らず、換算係数設定手段を実行可能なソフトウェアが導入されたＰＣ等の他のハードウェアでも行うことができる。つまり、本実施形態のひび割れ寸法測定方法によると、基準スケール画像ＳＩ及び調査対象であるひび割れＣの画像を取得後は、調査現場を離れてもひび割れ寸法の測定が可能である。なお、以下では、まずタブレット端末１５を使用したひび割れ寸法の簡易測定方法について説明する。

【0034】

ステップＳ３において、基準スケール画像ＳＩを画像表示手段１４に表示したら、ステップＳ４において以下の画像処理を行う。図４は、本実施形態に係る画像表示手段１４のタブレット端末１５に導入した、本実施形態のひび割れ寸法測定方法を実行するためのソフトウェアのウィンドウＷに、撮影手段１２によって撮影した基準スケールＳＳの画像（基準スケール画像ＳＩ）を表示した状態を示している。このソフトウェアは換算係数設定手段を備える。なお、ソフトウェアのウィンドウＷは一例であって、ウィンドウＷの表示が図４の内容に限定されるものではない。

【0035】

図４では、基準スケールＳＳにおける７０ｍｍ～８０ｍｍの間の目盛を中心に撮影された基準スケール画像ＳＩが画像表示手段１４に表示されている。基準スケールＳＳにおける任意の２点間、具体的には７０ｍｍの位置をポイントＰ１、８０ｍｍの位置をポイントＰ２とすると、このポイントＰ１、Ｐ２間の基準長ＳＬは１０ｍｍとなる。

【0036】

一方、画像表示手段１４に表示された基準スケール画像ＳＩにおける任意の２点、７０ｍｍのポイントＰ１と８０ｍｍのポイントＰ２のそれぞれの座標から、ポイントＰ１、Ｐ２間の画素数が算出できる。従って、ポイントＰ１、Ｐ２間の基準長（本実施形態では基準長ＳＬ＝１０ｍｍ）に基づいて、基準スケール画像ＳＩにおけるポイントＰ１、Ｐ２間の画素数から、画像表示手段１４における長さと画素数との換算計数を算出することができる。

【0037】

ステップＳ４において換算計数が算出されたら、ステップＳ５において、ステップＳ２で取得したひび割れ画像ＣＩを画像表示手段１４に表示する。図５は、本実施形態に係る画像表示手段１４のタブレット端末１５に導入した、本実施形態のひび割れ寸法測定方法を実行するためのソフトウェアのウィンドウＷに、ひび割れ画像ＣＩを表示した状態の一例を示している。

【0038】

ステップＳ６において簡易測定を選択した場合、ステップＳ７において、ステップＳ４で算出された換算計数に基づいてクラックスケールＣＳが作製される。クラックスケールＣＳは、従来のひび割れ調査において使用されているものと同様のデザインを備える画像であって、本実施形態で作製されるクラックスケールＣＳには、主として０．０５ｍｍきざみに０．０５ｍｍ～１．３ｍｍの太さの直線が表示されている。

【0039】

そして、ステップＳ８において、画像表示手段１４に表示されたひび割れ画像ＣＩにクラックスケールＣＳを重ねて表示する。図６に、ひび割れＣを撮影したひび割れ画像ＣＩにクラックスケールＣＳを重ねて表示した状態を示す。

【0040】

ステップＳ８で表示されたクラックスケールＣＳを、ステップＳ９において、図７に示すようにひび割れ画像ＣＩ上で移動させることによって、画像表示手段１４においてひび割れＣの寸法を目視により簡単に測定することができる。

【0041】

以上のように、本実施形態のひび割れ寸法測定方法に係る簡易測定方法によると、ひび割れＣの発生箇所である調査現場において、クラックスケールＣＳが表示された画像表示手段１４を用いて容易に寸法測定ができる。一方、基準スケール画像ＳＩ及びひび割れ画像ＣＩがあれば、調査現場を離れてもひび割れＣの寸法を容易に測定することができる。

【0042】

また、画像表示手段１４において、ひび割れ画像ＣＩにクラックスケールＣＳを重ねた状態の画像をキャプチャすることによって、調査データの収集・管理、調査報告書等の資料の作製を容易に行うことができ、作業効率の大幅な向上を図ることができる。

【0043】

以上、本発明のひび割れ寸法測定装置及びひび割れ寸法測定方法の一実施形態について説明したが、本発明の実施形態は上記のものに限定されない。

【0044】

例えば、図３のフローチャートに示すように、ステップＳ６において、ひび割れ寸法の簡易測定を選択せず、実寸法の測定（以下、「詳細測定」という。）を選択した場合は、ステップＳ１１において、画像表示手段１４に表示されたひび割れ画像ＣＩにおける所定の２点間の画素数から、ステップＳ４で算出された換算係数を用いてこの所定の２点間の実寸法を算出する。図８に示すように、画像表示手段１４に表示されたひび割れ画像ＣＩにおいて、ひび割れＣにおける所定のポイントＰ３を選択すると、ポイントＰ３を通過する基準線Ｌ１と、この基準線Ｌ１に直交し、もう一方のポイントＰ４の位置を選択するためのマーカーＭの位置を通過する寸法線Ｄ、及びポイントＰ４（マーカーＭ）の位置を通過し、基準線Ｌ１に並行かつ寸法線Ｄに直交する対向線Ｌ２が表示される。これら基準線Ｌ１、対向線Ｌ２及び寸法線Ｄは、マーカーＭの移動にあわせてポイントＰ３を中心にして回動し、マーカーＭの位置に応じて寸法線Ｄは伸縮する。

【0045】

そして、図９に示すように、マーカーＭによって所定のポイントＰ４を決定すると、ひび割れ画像ＣＩにおけるポイントＰ３、Ｐ４の各座標からポイントＰ３、Ｐ４間の画素数が算出され、ステップＳ４で算出された換算係数を用いることによって、ひび割れＣにおけるポイントＰ３、Ｐ４間の実寸法を測定することができる。

【0046】

また、ひび割れＣにおけるポイントＰ３、Ｐ４間の実寸法を測定する場合でも、上記の実施形態と同様に、画像表示手段１４において、ひび割れ画像ＣＩに基準線Ｌ１、寸法線Ｄ、対向線Ｌ２を表示した状態の画像をキャプチャすることによって、ひび割れＣにおけるどの位置のひび割れ寸法を測定したのか、また調査データの収集・管理、調査報告書等の資料の作成を容易に行うことができ、作業効率の大幅な向上を図ることができる。

【0047】

ステップＳ１１における詳細測定を実行後、ステップＳ１２において改めて簡易測定を選択した場合は、ステップＳ７においてクラックスケールＣＳを作製した上で簡易測定が実施可能である。例えば、詳細測定により実寸法を測定後、調査報告書等の資料作成用として、ひび割れ画像ＣＩにクラックスケールＣＳを重ねた状態の画像をキャプチャ保存することも可能である。なお、ステップＳ１１における詳細測定の実行後、簡易測定が必要ない場合はそのまま終了する。

【0048】

また、ステップＳ６において簡易測定を選択し、ステップＳ７～ステップＳ９に係る簡易測定の実行後、ステップＳ１０において詳細測定を選択した場合は、ステップＳ１３において、上記のステップＳ１１と同様の詳細測定を実施することができる。

【0049】

以上、本発明のひび割れ寸法測定装置及びひび割れ寸法測定方法の他の実施形態について説明したが、本発明のひび割れ寸法測定装置に係る撮影手段には、この撮影手段に外嵌可能なホルダーを備えることが好ましい。

【0050】

具体的には、図２に示すように、本実施形態に係る撮影手段１２であるマイクロスコープ１３に外嵌可能なホルダー２０を備えることが好ましい。ホルダー２０はマイクロスコープ１３に外嵌可能な筒状をなし、マイクロスコープ１３に外嵌した状態で、マイクロスコープ１３が備えるピント調節ダイヤル１８を露出させるための開口部２１を備えている。

【0051】

図１０のフローチャートに示すように、ホルダー２０を使用する場合は、先ずステップＳａにおいて、撮影手段１２であるマイクロスコープ１３にホルダー２０を外嵌する（図２（ａ）参照）。そして、ステップＳ１において、撮影手段１２で基準スケールＳＳを撮影して基準スケール画像ＳＩを取得するが、このとき、ホルダー２０が備える開口部２１からマイクロスコープ１３のピント調節ダイヤル１８を回してピント調節を行う。

【0052】

ステップＳ１において基準スケール画像ＳＩを取得すると、ステップＳｂにおいて、ホルダー２０が備える開口部２１からマイクロスコープ１３のピント調節ダイヤル１８が露出しないようにホルダー２０を回転させ（図２（ｂ）参照）、撮影手段１２のピント調節を物理的に不可能とする（図２（ｃ）参照）。ホルダー２０を回転させた後は、ステップＳ２以降を順次行うことによって、ひび割れ寸法の測定を行うことができる。

【0053】

このように、撮影手段１２にホルダー２０を外嵌することによって、撮影手段１２のピント調節が物理的に不可能となり、基準スケール画像ＳＩを取得したときと同じピント、同じ撮影距離で調査対象のひび割れＣを撮影することができ、測定誤差の発生がなく、複雑な画像処理を行う必要もない。

【0054】

また、本発明の他の実施形態として、撮影手段又は画像表示手段がＧＰＳを備えることが好ましい。特に、撮影手段がＧＰＳを備えることによって、ひび割れの撮影時に、ひび割れ箇所の位置情報を取得することができる。

【0055】

例えば、図１１に示すように、調査対象の構造物Ａにおいて、ひび割れＣに係るひび割れ撮影箇所Ｃ１～Ｃ５のひび割れ画像ＣＩ１～ＣＩ５を、ＧＰＳを備えた撮影手段によってひび割れ撮影箇所Ｃ１～Ｃ５の位置情報と共に取得する。また、調査対象の構造物Ａにおいて基準となるポイント、例えば基準点Ｐ０の位置情報も取得する。

【0056】

そして、図１２に示すように、画像表示手段１４に表示した構造物Ａの図面上における基準点Ｐ０の座標と位置情報の関係及び予め算出された換算係数から、ひび割れ撮影箇所Ｃ１～Ｃ５の位置情報に基づいて図面上の座標を算出することができる。そして、これらひび割れ撮影箇所Ｃ１～Ｃ５の各ポイントを繋ぐことによって、ひび割れＣを図面上で概ね再現したひび割れ画像ＣＩＡを得ることができる。ひび割れ撮影箇所を増やすことによって、ひび割れＣの図面上での再現性を更に向上することができる。また、ひび割れ画像ＣＩＡにおけるひび割れ撮影箇所Ｃ１～Ｃ５に、各ひび割れ撮影箇所Ｃ１～Ｃ５で撮影して得られた各ひび割れ画像ＣＩ１～ＣＩ５をひも付けすることができる。

【0057】

図１３は、ひび割れ撮影箇所Ｃ３において取得したひび割れ画像ＣＩ３を画像表示手段１４に表示した状態を示す。ひび割れ撮影箇所Ｃ３における所定のポイントＰ５を選択し、マーカーＭによって所定のポイントＰ６を決定すると、ひび割れ画像ＣＩ３におけるポイントＰ５、Ｐ６の各座標からポイントＰ５、Ｐ６間の画素数が算出され、予め算出しておいた換算係数を用いることによって、ひび割れ撮影箇所Ｃ３におけるポイントＰ５、Ｐ６間の実寸法を測定することができる。

【0058】

上記のように、ひび割れ箇所の位置情報も撮影と同時に取得することによって、例えば図１４に示すような報告書を作成したり、図１５に示すように、ひび割れ箇所の経時変化を管理したりする際に非常に有益な情報となる。なお、図１４や図１５に示した報告書等はその一例であって、報告書の様式等は図示したものに限定されない。

【0059】

また、ひび割れ箇所の位置情報を活用することによって、調査現場の図面等にひび割れ箇所やひび割れ図を再現することも可能となる。更には、複数のひび割れ箇所の位置情報を繋ぐことによって、ひび割れ長さを算出することも可能となる。

【0060】

以上、本発明の種々の実施形態について詳述したが、本発明の技術的思想を実質的に限定するものと解してはならない。例えば、本発明のひび割れ寸法測定装置及びひび割れ寸法測定方法において、上記の実施形態に係る換算係数設定手段では、基準スケールＳＳにおける任意の２点間（７０ｍｍと８０ｍｍ）の基準長ＳＬ（１０ｍｍ）に基づいて、画像表示手段１４に表示された基準スケール画像ＳＩにおける任意の２点間（７０ｍｍと８０ｍｍ）の画素数から、長さと画素数との換算係数を算出した。

【0061】

そこで、基準スケールとして、例えば、２点間の距離が１０ｍｍに設定された任意の２点が予め表示されたガラス板等を準備する。そして、図３に示したフローチャートで説明すると、ステップＳ１において、撮影手段１２でこの基準スケールＳＳを撮影して基準スケール画像ＳＩを取得し、換算係数設定手段に基準スケール画像ＳＩにおける任意の２点を自動認識させることによって、基準長ＳＬは予め１０ｍｍに設定されているため、ステップＳ４に係る換算係数の算出を自動的に行うことが可能となる。つまり、上記の実施形態のように、画像表示手段１４に表示された基準スケール画像ＳＩにおいて任意の２点を選択することなく、基準スケール画像ＳＩを取得するのみで、容易に換算係数を算出することが可能となる。本発明はその要旨を逸脱しない範囲で、当業者の創意と工夫により、適宜に改良、変更又は追加をしながら実施できる。

【符号の説明】

【0062】

１０：ひび割れ寸法測定装置
１２：撮影手段
１４：画像表示手段
１８：ピント調節ダイヤル
２０：ホルダー
２１：開口部
ＳＳ：基準スケール
ＳＩ：基準スケール画像
ＳＬ：基準長
Ｃ：ひび割れ
ＣＩ：ひび割れ画像
ＣＳ：クラックスケール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】