ステレオ撮影装置
【課題】 軽量小型で容易に持ち運びができると共に、左右のデジタルカメラを同時にシャッターを切れて、長期にわたって連続撮影できるステレオ撮影装置を得る。
【解決手段】
ステレオ撮影装置は、基線長が３０ｃｍ程度になるように左右にデジタルカメラの底形状と同じ大きさの形状の右用カメラ溝６ａ及び左用カメラ溝３ａを形成し、これらの溝にデジタルカメラ３とデジタルカメラ６とを入れて固定するステレオ架台５と、このステレオ架台５の中央を支持する一脚のポール４とで形成する。
【解決手段】
ステレオ撮影装置は、基線長が３０ｃｍ程度になるように左右にデジタルカメラの底形状と同じ大きさの形状の右用カメラ溝６ａ及び左用カメラ溝３ａを形成し、これらの溝にデジタルカメラ３とデジタルカメラ６とを入れて固定するステレオ架台５と、このステレオ架台５の中央を支持する一脚のポール４とで形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯が容易で、かつデジタルカメラが動かない構造のステレオ撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステレオ撮影装置について、例えば構造物の維持管理を取り上げて説明する。
【０００３】
全ての構造物は、外力や環境の影響によって経年とともに性能が低下する。従って、想定される作用のもとで、構造物本体あるいは構造物を構成する部材が継続して要求性能を満足している必要がある。
【０００４】
そして、設計・施工時には、性能の低下を考慮に入れた様々な配慮が行われるが、適切な維持管理を行うことにより性能低下レベルを抑制することが極めて重要となる。
【０００５】
このため、構造物は、構造物の要求性能を満足しているかどうかを定期的に検査し、必要に応じて適切な時期に適切な手法で措置を施す。この時、構造物を検査→計画→工事といった一連の維持管理体系で管理していく。この時、重要となるのが、記録を行う事である。
【０００６】
この記録は、変状の経年変化、工事などの履歴を残すことが重要である。そのためには、現状の変状や工事により更新された部材などの形状寸法を測定し、最新の情報を得る必要がある。
【０００７】
この記録管理には、基本管理図と呼ばれる構造物管理用図面が一般的に用いられる。基本管理図を最新のものにしておくには、現況の橋梁構造物を測定する必要がある。
【０００８】
その測定方法は、構造物に近接できる場合はメジャーによる測定ができるが、巨大な構造物の場合、近接して測定できない場合も多い。その場合、遠隔にて非接触の測定が必要となる。
【０００９】
非接触の測定方法としては、ＴＳ（トータルステーション）による方法と、地上レーザーによる方法と、ステレオカメラによる方法の３通りの方法が知られている。
【００１０】
ＴＳによる方法や地上レーザーによる方法は、測定方法で実績があり、非常に高い測定精度が得られる。しかし、設置位置の正確な座標算出が必要であること、複数地点からの観測や測定データからの橋梁構造物データ作成が高コストであることなどの欠点がある。また、構造物の維持管理に用いられる基本管理図において要求される精度は、変状箇所や補修箇所の正確な位置関係を把握できることが重要であり、測定にmmやcmオーダーの測定精度は不要であり、１０ｃｍオーダー程度の測定精度があれば良い。
【００１１】
ステレオカメラによる方法は、大きく分けて、単一カメラによる撮影方式と、ステレオ写真撮影方式の２通りの方法が知られている。
【００１２】
単一カメラによる撮影方式は、図１３（ａ）に示すように１台のカメラを使用し、撮影位置を順次移動しながら同じ対象物を撮影することでステレオ写真を得る方式である。
【００１３】
一方、ステレオ写真撮影方式は、図１３（ｂ）に示すように２台のカメラが正確に測定された距離（Ｂ：基線長という）だけ離れて、平行光軸になるように平板状の架台などに固定されているカメラ（総称してステレオカメラともいう）を用いて、撮影位置毎にステレオ撮影を行う方式である。
【００１４】
単一カメラによる撮影方式とステレオカメラによる撮影装置とは相反する短所と長所とを有している。
【００１５】
＜単一カメラによる撮影方式の短所と長所＞
（長所）
（１） ステレオカメラ用の架台が不要で、一台のカメラによる撮影であるから安価で軽量である。
【００１６】
（２） 基線長を自由に変更であり、測定精度への柔軟な対応が可能である。
【００１７】
（短所）
（１） 撮影前計画を確実にしなければ、必要な測定個所の撮影漏れが発生する。
【００１８】
（２） 測定対象に測量ポール等の基準尺を必ず複数配置する必要がある。
【００１９】
（３） 異なる地点からの撮影のため、写真内の同じ場所を見つけることが困難である。特に、複雑な構造物であるほど死角になる個所が多数発生する。
【００２０】
（４） ステレオ測定を行う２枚の写真設定が煩雑である。
【００２１】
（５） 対象物にはターゲット貼り付けを行う必要がある。
【００２２】
＜ステレオカメラ撮影方式＞
（長所）
（１） ２台のカメラを水平、平行に設置しているので、撮影後の測定作業が容易である。
【００２３】
（２） 測定したい方向に向けて撮影すると、過不足なくその範囲の撮影が可能である。
【００２４】
（３） 測定対象に基準尺用の測量ポール、撮影のためのターゲット貼り付け等が不要である。
【００２５】
（短所）
（１） ステレオ撮影のための架台や、カメラも同機種が２台必要となるので、撮影機材が高くなる。
【００２６】
（２） 基線長をある程度とらなければならないので、携帯性に難がある。
【００２７】
（３） 測定可能な撮影範囲（ステレオ範囲）に制約を受ける。
【００２８】
（４） 固定基線長であるので、求める測定精度仕様から、対象までの測定可能な撮影距離に制約を受ける。
【００２９】
すなわち、単一カメラの撮影方式及びステレオ写真撮影の方式は、それぞれが相反する短所と長所を有する。
【００３０】
しかし、例えば橋梁を構成する構造物の寸法等を計測するには、ターゲット貼り付けが困難なことからステレオ写真撮影の方式が望ましい。
【００３１】
そして、ステレオ写真撮影方式として例えば特許文献１（特開平１１−１６０８１５号）、特許文献２（特開２００５−９２１２１号）が開示されている。
【００３２】
特許文献１は、三脚の雲台、固定部材等を介して平板状のスライドの左右にカメラをネジ等で固定可能にしてステレオ撮影するものである。
【００３３】
特許文献２は、三脚の上に左右のカメラを設けた輪状の円形台を搭載して、ステレオ写真撮影を可能とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３４】
【特許文献１】特開平１１−１６０８１５号公報
【特許文献２】特開２００５−９２１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３５】
しかしながら、特許文献１は、カメラを左右に動かすためにカメラを載せる台をスライド構造にしているので、このカメラを固定するための部材を必要とするものであるから装置が複雑で重量が重くなるという課題があった。
【００３６】
また、カメラを固定するための部材を必要とするものであるから、架台を何等かの物にぶつけた場合は、カメラがずれてしまう場合があった。
【００３７】
また、特許文献１及び２は、三脚を地面において固定させて撮影させるものであるからさらに重量が重くなり、持ち運びに適さないという課題があった。
【００３８】
本発明は以上の課題を解決するためになされたものであり、軽量小型で容易に持ち運びができると共に、左右のデジタルカメラを同時にシャッターを切れて、長期にわたって連続撮影できるステレオ撮影装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３９】
本発明は、構造物を同時撮影したステレオ写真を得るステレオ撮影装置であって、
基線長が使用するデジタルカメラの横幅の数倍以内となる間隔で、右側にデジタルカメラと左側にデジタルカメラを搭載して、これらを固定するステレオ架台と、
一方の先端に前記ステレオ架台を取り付けるためのカメラネジ付きの雲台を、他方に石突きを備えて、前記ステレオ架台の中央に先端が接続されるポールと、
前記ポールの所定位置に設けられ、スイッチの操作によってシャッター信号を送出するシャッタースイッチ部と、
前記シャッタースイッチ部からのシャッター信号を分配して前記右側のデジタルカメラと前記左側のデジタルカメラとに供給するシャッター信号分配部と
を備え、
前記ステレオ架台は、平板状であり、
右側に設けられ、前記右側のデジタルカメラの底形状に合わせた形の所定深さの溝が形成され、該溝には前記右側のデジタルカメラのカメラネジ用の孔が形成された右カメラ用溝と、
前記左側のデジタルカメラの底形状の形に合わせた形の前記所定深さの溝が形成され、該溝には前記左側のデジタルカメラのカメラネジ用の孔が形成された左カメラ用溝と、
当該ステレオ架台の中央に設けられた前記ポールのカメラネジ用の雌ネジと、
を備えたことを要旨とする。
【発明の効果】
【００４０】
以上のように本発明によれば、基線長をデジタルカメラの数倍以内にすることにより、ステレオ架台の寸法が短くなるので小型軽量化ができている。
【００４１】
また、ステレオ架台の左右にデジタルカメラの底形状と同じ形の溝を形成してデジタルカメラを左右に取り付けているので、小型軽量であると共にステレオ架台が何等かの要因で衝撃を受けたとしても、デジタルカメラがずれることはない。つまり、衝撃を受けたとしてもデジタルカメラがずれることはないので、再度キャリブレーションを行なう必要がないので、長期にわたって使用できる。
【００４２】
さらに、左右のデジタルカメラを同時にシャッターを切れるので、作業員にとっては、撮影作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施の形態のステレオ撮影装置の構成図である。
【図２】ポール４の外観図である。
【図３】ステレオ架台５（材質はアルミが好ましい）を説明する斜視図である。
【図４】ステレオ架台５の側面図及び上面図である
【図５】シャッター信号分配部９のケーブル接続を説明する説明図である。
【図６】シャッター信号分配部９の詳細説明図である。
【図７】ステレオ写真測量の原理を説明する説明図である。
【図８】基線長と被写体までの距離の関係及び測定誤差を説明する説明図である。
【図９】測定誤差を求めるための原理を説明する説明図である。
【図１０】測定誤差変化率（測定寸法２０００ｍｍ）の一覧を示す説明図である。
【図１１】測定寸法別測定誤差変化率（基線長３０ｃｍ）の一覧を示す説明図である。
【図１２】他の実施の形態のステレオ架台の斜視図である。
【図１３】単一カメラ撮影方式とステレオ撮影方式とを説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
図１は本実施の形態のステレオ撮影装置の構成図である。図１に示すようにステレオ撮影装置１は、ポール４（一脚ともいう）の頂点に平板台５（本実施の形態ではステレオ架台という）を取り付け、このステレオ架台５の左右にデジタルカメラ３、デジタルカメラ６を固定し、対象の構造物（本実施の形態では新幹線等の橋梁）を撮影して、ステレオ写真Ｉ１、Ｉ２を得る。
【００４５】
そして、このステレオ撮影装置１は、ステレオ架台５の左右のデジタルカメラ３、デジタルカメラ６との間に外部電源部８とシャッター信号分配部９とを設けている。
【００４６】
前述のポール４の先端には、一脚用雲台７が設けられ、この一脚用雲台７によってステレオ架台５の中央にポール４が取り付けられる構造になっている。また、ポール４には、シャッタースイッチ部１２が設けられている。
【００４７】
前述のシャッター信号分配部９は、基板２３に雌コネクタ（ＵＳＢ）とコネクタ２０とを設けて、シャッタースイッチ部１２からのシャッター信号を左のデジタルカメラ３と右のデジタルカメラ６とに分配している。このシャッター信号分配部９については詳細に後述する。
【００４８】
図１に示すように、シャッタースイッチ部１２にはケーブル１３が接続され、このケーブル１３の端部に設けられた雄コネクタ１３ａ（ＵＳＢ）がシャッター信号分配部９の雌コネクタ２１（ＵＳＢ）に接続されている。また、シャッター信号分配部９のコネクタ２０には、右のデジタルカメラ６にシャッター信号を供給するケーブル１４と、左のデジタルカメラ３にシャッター信号を供給するためのケーブル１５とが接続されている。
【００４９】
さらに、外部電源部８と右のデジタルカメラ６とは電源ケーブル２３が接続され、また外部電源部８と左のデジタルカメラ３とは電源ケーブル２４が接続されている。これらの電源ケーブルは、一方にデジタルカメラの電源入力用コネクタに着脱可能なコネクタを備え、他方が共に外部電源の＋端子と−端子に接続されている。
【００５０】
前述の外部電源８は、デジタルカメラをステレオ架台５から取り外す都度に、キャリブレーション（焦点距離補正量、レンズ中心位置ズレ、ラジアル方向レンズ歪み係数等）が必要となる。このため、デジタルカメラを取り外さないで長期に使用できるようにするために外部電源部８を設けている。
【００５１】
一方、デジタルカメラ３とデジタルカメラ６との基線長Ｂは、このデジタルカメラ３、６が撮影距離１５ｍにおける撮影範囲が２０ｍ以上となるように、かつ長さ５ｍの対象が測定精度１５ｃｍ程度となるように、約２０〜３０ｃｍ程度（好ましくは３０ｃｍ）にしている。
【００５２】
さらに、ステレオ撮影装置１のデジタルカメラとして、デジタルカメラ３、デジタルカメラ６は、撮像素子が１／１．７原色ＣＣＤ（有効画素が約１２００万画素）、最小レンズ焦点距離ｆが３５ミリフィルム換算で２４ｍｍ程度である。
【００５３】
また、フォーカスモードはマニュアルフォーカス機能が装備されている。されに、手ぶれ補正機能がオフにできることが必須である。また、このデジタルカメラは、シャッター信号の入力に伴って撮影した画像をメモリ（図示せず）に記憶する機能を有している。
【００５４】
そして、寸法は、１１１．６ｍｍ（Ｗ）×５８．０ｍｍ（Ｈ）×２５．０ｍｍ（Ｄ）程度である。さらに、重量は２０８ｇ程度である。
【００５５】
さらに、ズーム撮影時でのステップズーム撮影機能があることが望ましい。これにより、指定の焦点距離において焦点距離固定で撮影が可能となる。
【００５６】
次にポール４（一脚）とステレオ架台５について説明する。
【００５７】
図２はポール４の外観図である。図３はステレオ架台５（材質はアルミが好ましい）を説明する斜視図である。図４（ａ）はステレオ架台５の側面図である。図４（ｂ）はステレオ架台５の上面図である。なお、ポール４は、カーボン、プラスチック樹脂、アルミ等の材質である。
【００５８】
ポール４は図２に示すように、伸縮自在型（４５ｃｍ〜２．００ｃｍ：好ましくは１７０ｃｍ程度）の１本のポールである。そして、このポール４の一方には、一脚用雲台７が設けられている。この一脚用雲台７は、ステレオ架台５の雌ネジ穴１１（ポール４を固定するためのもの）に差し込むための雄ネジ３１（カメラネジともいう）付きの丸型台３２が設けられている。また、他方は、脚ロックレバー、脚ロックナット、石突き構造となっている。
【００５９】
さらに、シャッタースイッチ部１２及びケーブル１３はバンド３３ａ、３３ｂ、３４でポール４に固定されている。
【００６０】
一方、図３に示すようにステレオ架台５は、長さが４５ｃｍ程度であり、本実施の形態で用いるデジタルカメラ３、デジタルカメラ６との基線長が３０ｃｍ程度となる間隔で取り付けることを可能としている。
【００６１】
そして、図３に示すように、ステレオ架台５の左右には、デジタルカメラ３、デジタルカメラ６の底形状に合わせて厚さ３ｍｍの溝加工処理が施されている。この加工溝を本実施の形態では左用カメラ溝３ａ、右用カメラ溝６ａと称する。本実施の形態で使用するデジタルカメラは、レンズ部分がカメラの底部までに達しているので、このレンズ部のためにステレオ架台５の端まで溝を切っている。
【００６２】
また、ステレオ架台５の中央には、ポール４を接続するための雌ネジ穴１１（カメラネジともいう）を設けている。
【００６３】
前述の右用カメラ溝６ａには雌ネジ穴６ｂが設けられている。さらに、右用カメラ溝６ａには、右のデジタルカメラ６の底面の電源コネクタ（図示せず）に外部電源８からの電源ケーブル２４を接続させるための四角孔６ｂ（カメラによってはないものもある：丸孔でもよい）を設けている。
【００６４】
すなわち、右用カメラ溝６ａに右のデジタルカメラ６を入れて、カメラネジ６ｆで右のデジタルカメラ６を固定する。
【００６５】
このため、作業中に何等かの理由で外部から衝撃を受けたとしても、右用カメラ溝６ａは３ｍｍ程度の溝であるから右のデジタルカメラ６が動くことはない。従って、作業中においてデジタルカメラを取り外して、再び取り付けてキャリブレーションをやり直す必要がない。
【００６６】
また、左用カメラ溝３ａにはポール４を接続するための雌ネジ穴３ｂ（カメラネジともいう）が設けられている。さらに、左のデジタルカメラ３の底面の電源コネクタ（図示せず）に外部電源８からの電源ケーブル２４を接続させるための四角孔３ｂ（カメラによってはないものもある：丸孔でもよい）を設けている。
【００６７】
すなわち、左用カメラ溝３ａに左のデジタルカメラ３を入れて、カメラネジ３ｆで左のデジタルカメラ３を固定する。
【００６８】
このため、作業中に何等かの理由で外部から衝撃を受けたとしても、左用カメラ溝３ａは３ｍｍ程度の溝であるから右のデジタルカメラ６が動くことはない。従って、作業中においてキャリブレーションをやり直す必要がない。
【００６９】
さらに、ステレオ架台５には、シャッター信号分配部９を雄ネジ９ａ、９ｂ及び雌ネジ９ｃ、９ｄ（図示せず）で固定する。また、外部電源部８を雌ネジ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ及び雄ネジ８ｅ、８ｆ（図示せず）、８ｇ（図示せず）、８ｈ（図示せず）で固定する。
【００７０】
さらに、ステレオ架台５の中央にはポール４の一脚用雲台７のカメラネジ３１を挿入するための雌ネジ１１が設けられている。
【００７１】
従って、本実施の形態のステレオ撮影装置１は、ステレオ架台５の左用カメラ溝３ａに左のデジタルカメラ３が、右用カメラ溝６ａに右用のデジタルカメラ６がはめ込まれて固定される。このため、外部から衝撃を受けたとしても両方のデジタルカメラが動くことはないし、かつ外部電源部８を有しているので、長期に連続して撮影可能である。
【００７２】
さらに、シャッター信号分配部９を有しているので、作業員はシャッタースイッチ１２のスイッチ１２ａを１回操作するだけで同時にステレオ写真Ｉ１とステレオ写真Ｉ２とを同時に得ることができる。
【００７３】
次にシャッター信号分配部９について説明する。
【００７４】
図５はシャッター信号分配部９のケーブル接続を説明する説明図である。図６はシャッター信号分配部９の詳細説明図である。図６に示すように、シャッター信号分配部９は、基板１３とこの基板２３の一方に設けられた雌コネクタ２１（ＵＳＢ用）と、基板２３の他方に設けられたコネクタ２０等から構成されている。この雌コネクタ２１には、シャッタースイッチ部１２からのケーブル１３の端部に接続された雄コネクタ１８が接続される。
【００７５】
前述の雌コネクタ２１及びコネクタ２０は２ピンが望ましいが、本実施の形態では４ピンを用いている。
【００７６】
また、基板２３にはＶｃｃパターン１９とＧＮＤパターン２２とが形成されている。一方、コネクタ２０のピン１６には基板２３のＶｃｃパターン１９が接続され、さらにこのピン１６には、二本の線（１６ａ、１６ｂ）が内部で半田付けされている。
【００７７】
また、コネクタ２０のピン１７には基板２３のＧＮＤパターン２２が接続され、さらにこのピン１７には、二本の線（１７ａ、１７ｂ）が内部で半田付けされている。
【００７８】
すなわち、シャッタースイッチ部１２のスイッチ１２ａの操作（シャッターＯＮ）によって出力されるＶｃｃ信号をコネクタ２０のピン１６、線１６ａ、１６ｂによって分配する。さらに、ＧＮＤ信号をコネクタ２０のピン１７、線１７ａ、１７ｂによって分配する。
【００７９】
そして、この線１６ａ（Ｖｃｃ）と線１７ａ（Ｖｃｃ）とは、一緒になって左のデジタルカメラ３に信号を供給するケーブル１５となって左のデジタルカメラ３に接続される。
【００８０】
また、この線１７ｂ（ＧＮＤ）と線１６ｂ（ＧＮＤ）とは、一緒になって右のデジタルカメラ６に信号を供給するケーブル１４となって右のデジタルカメラ６に接続される。
【００８１】
従って、シャッタースイッチ部１２のスイッチ１２ａの操作（シャッターＯＮ）によって同時に左右のデジタルにシャッター信号が供給されることになるから、同時に撮影ができる。このとき、デジタルカメラは手ぶれ補正防止機能を働かせないで撮影させることが必要である。
【００８２】
このケーブル１４とケーブル１５とシャッター信号分配部９とを総称して同時シャッタリモートケーブルとも称する（図５参照）。
【００８３】
次に、本実施の形態のステレオ撮影装置の測定精度について説明する。一般にステレオ写真を用いて被写体の奥行き（高さ）は撮影した２枚一組の写真を用いて、図７に示すようにして対象の３次元位置を求めることができる。
【００８４】
そして、Ｘ、Ｚ、Ｙ方向の測定誤差は、次式で計算される（図８参照）。
【数１】
【００８５】
そして、図９は測定誤差を求めるための原理を説明する説明図である。数２は測定誤差を加味したＰ１、Ｐ２の座標値を求める式である。
【数２】
【００８６】
図１０にはｆ（ｍｍ）＝５．１、ΔＣＣＤ（ｍｍ）＝０．００１８８、測定寸法L０（ｍｍ）＝２０００、角度（θ）＝０°で、基線長Ｂ＝３０ｃｍ（０．３０ｍ）の場合の測定誤差率変化の一覧を一例として示している。
【００８７】
すなわち、基線長Ｂ＝３０ｃｍで対象物の測定寸法が２０００ｍｍの場合において、撮影距離Ｌが２０ｍ以下で５％以下の測定誤差を得ている。
【００８８】
また、図１１には、ｆ（ｍｍ）＝５．１、ΔＣＣＤ（ｍｍ）＝０．００１８８、基線長＝３０ｃｍ（０．３０ｍ）の場合における撮影距離、測定寸法を相互に変化させた場合の測定誤差率を一例としている。
【００８９】
図１１に示すように、固定基線方式のステレオ撮影装置は、基線長を固定しているがゆえに、測定精度に対する制約があるが、測定業務の性質や測定対象の必要測定精度を考慮し、撮影を適切にすれば、目標する測定精度は満足することができる。
【００９０】
例えば、橋梁維持管理における管理図面においては、測定寸法値にmm、cmオーダーの測定精度を要求する必要はなく、１０ｃｍオーダー（寸法値比５％）程度の測定寸法精度があれば良い。このような場合、ステレオ撮影装置において、目的とする測定精度は得ることはできている。
【００９１】
さらに、より高い測定精度が必要な場合は、対象に対して近づき撮影するか、或いはズームアップして撮影することで対処することが可能である。
【００９２】
従って、このような軽量小型のステレオ写真撮影装置であっても橋梁などの構造物をステレオ撮影した場合は、精度の高い計測ができるステレオ写真を得ることが可能となっている。
【００９３】
従って、このような軽量小型のステレオ写真撮影装置であっても橋梁などの構造物をステレオ撮影した場合は、目的の精度での計測ができるステレオ写真を容易に得ることが可能となっている。
【００９４】
なお、上記実施の形態ではステレオ架台５を左右のカメラ溝を平行に形成として説明したが図１２に示すように、それぞれのカメラ溝を少し内向き（０．１度〜１２度）に向け、収斂撮影させてもよい。図１２においては、ステレオ架台５の端に対して例えばカメラ溝を３度傾（水平）けて形成している。
【００９５】
さらに、上記実施の形態の左右のデジタルカメラはＧＰＳ機能を備え、ステレオ写真Ｉ１、Ｉ２を撮影したときに、ＧＰＳの位置情報、時刻情報等をステレオ写真Ｉ１、Ｉ２に対応させて記憶してもよい。
【００９６】
さらに、上記実施の形態ではカメラレンズがカメラ本体の底部に渡っているデジタルカメラを一例としたステレオ架台としたが、カメラレンズがカメラ本体に渡っていないカメラを用いた場合は、カメラ溝にはレンズ領域は形成しなくともよい。
【００９７】
また、ステレオ架台５に形成する溝の深さは、３ｍｍとしたが、１ｍｍ、２ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ・・としてもよい。要はカメラがずれない深さであればよい。
【００９８】
また、上記実施の形態では基線長を３０ｃｍとしたが、対象物の距離又は対象物の大きさによっては、基線長はこれより短くとも良いし長くともよい。
【００９９】
また、上記実施の形態では対象物を橋梁として説明したが、ビル、タワー、樹木等であっても良い。
【符号の説明】
【０１００】
１ ステレオ撮影装置
３ 左のデジタルカメラ
４ ポール
５ ステレオ架台
６ 右のデジタルカメラ
８ 外部電源部
９ シャッター信号分配部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯が容易で、かつデジタルカメラが動かない構造のステレオ撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステレオ撮影装置について、例えば構造物の維持管理を取り上げて説明する。
【０００３】
全ての構造物は、外力や環境の影響によって経年とともに性能が低下する。従って、想定される作用のもとで、構造物本体あるいは構造物を構成する部材が継続して要求性能を満足している必要がある。
【０００４】
そして、設計・施工時には、性能の低下を考慮に入れた様々な配慮が行われるが、適切な維持管理を行うことにより性能低下レベルを抑制することが極めて重要となる。
【０００５】
このため、構造物は、構造物の要求性能を満足しているかどうかを定期的に検査し、必要に応じて適切な時期に適切な手法で措置を施す。この時、構造物を検査→計画→工事といった一連の維持管理体系で管理していく。この時、重要となるのが、記録を行う事である。
【０００６】
この記録は、変状の経年変化、工事などの履歴を残すことが重要である。そのためには、現状の変状や工事により更新された部材などの形状寸法を測定し、最新の情報を得る必要がある。
【０００７】
この記録管理には、基本管理図と呼ばれる構造物管理用図面が一般的に用いられる。基本管理図を最新のものにしておくには、現況の橋梁構造物を測定する必要がある。
【０００８】
その測定方法は、構造物に近接できる場合はメジャーによる測定ができるが、巨大な構造物の場合、近接して測定できない場合も多い。その場合、遠隔にて非接触の測定が必要となる。
【０００９】
非接触の測定方法としては、ＴＳ（トータルステーション）による方法と、地上レーザーによる方法と、ステレオカメラによる方法の３通りの方法が知られている。
【００１０】
ＴＳによる方法や地上レーザーによる方法は、測定方法で実績があり、非常に高い測定精度が得られる。しかし、設置位置の正確な座標算出が必要であること、複数地点からの観測や測定データからの橋梁構造物データ作成が高コストであることなどの欠点がある。また、構造物の維持管理に用いられる基本管理図において要求される精度は、変状箇所や補修箇所の正確な位置関係を把握できることが重要であり、測定にmmやcmオーダーの測定精度は不要であり、１０ｃｍオーダー程度の測定精度があれば良い。
【００１１】
ステレオカメラによる方法は、大きく分けて、単一カメラによる撮影方式と、ステレオ写真撮影方式の２通りの方法が知られている。
【００１２】
単一カメラによる撮影方式は、図１３（ａ）に示すように１台のカメラを使用し、撮影位置を順次移動しながら同じ対象物を撮影することでステレオ写真を得る方式である。
【００１３】
一方、ステレオ写真撮影方式は、図１３（ｂ）に示すように２台のカメラが正確に測定された距離（Ｂ：基線長という）だけ離れて、平行光軸になるように平板状の架台などに固定されているカメラ（総称してステレオカメラともいう）を用いて、撮影位置毎にステレオ撮影を行う方式である。
【００１４】
単一カメラによる撮影方式とステレオカメラによる撮影装置とは相反する短所と長所とを有している。
【００１５】
＜単一カメラによる撮影方式の短所と長所＞
（長所）
（１） ステレオカメラ用の架台が不要で、一台のカメラによる撮影であるから安価で軽量である。
【００１６】
（２） 基線長を自由に変更であり、測定精度への柔軟な対応が可能である。
【００１７】
（短所）
（１） 撮影前計画を確実にしなければ、必要な測定個所の撮影漏れが発生する。
【００１８】
（２） 測定対象に測量ポール等の基準尺を必ず複数配置する必要がある。
【００１９】
（３） 異なる地点からの撮影のため、写真内の同じ場所を見つけることが困難である。特に、複雑な構造物であるほど死角になる個所が多数発生する。
【００２０】
（４） ステレオ測定を行う２枚の写真設定が煩雑である。
【００２１】
（５） 対象物にはターゲット貼り付けを行う必要がある。
【００２２】
＜ステレオカメラ撮影方式＞
（長所）
（１） ２台のカメラを水平、平行に設置しているので、撮影後の測定作業が容易である。
【００２３】
（２） 測定したい方向に向けて撮影すると、過不足なくその範囲の撮影が可能である。
【００２４】
（３） 測定対象に基準尺用の測量ポール、撮影のためのターゲット貼り付け等が不要である。
【００２５】
（短所）
（１） ステレオ撮影のための架台や、カメラも同機種が２台必要となるので、撮影機材が高くなる。
【００２６】
（２） 基線長をある程度とらなければならないので、携帯性に難がある。
【００２７】
（３） 測定可能な撮影範囲（ステレオ範囲）に制約を受ける。
【００２８】
（４） 固定基線長であるので、求める測定精度仕様から、対象までの測定可能な撮影距離に制約を受ける。
【００２９】
すなわち、単一カメラの撮影方式及びステレオ写真撮影の方式は、それぞれが相反する短所と長所を有する。
【００３０】
しかし、例えば橋梁を構成する構造物の寸法等を計測するには、ターゲット貼り付けが困難なことからステレオ写真撮影の方式が望ましい。
【００３１】
そして、ステレオ写真撮影方式として例えば特許文献１（特開平１１−１６０８１５号）、特許文献２（特開２００５−９２１２１号）が開示されている。
【００３２】
特許文献１は、三脚の雲台、固定部材等を介して平板状のスライドの左右にカメラをネジ等で固定可能にしてステレオ撮影するものである。
【００３３】
特許文献２は、三脚の上に左右のカメラを設けた輪状の円形台を搭載して、ステレオ写真撮影を可能とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３４】
【特許文献１】特開平１１−１６０８１５号公報
【特許文献２】特開２００５−９２１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３５】
しかしながら、特許文献１は、カメラを左右に動かすためにカメラを載せる台をスライド構造にしているので、このカメラを固定するための部材を必要とするものであるから装置が複雑で重量が重くなるという課題があった。
【００３６】
また、カメラを固定するための部材を必要とするものであるから、架台を何等かの物にぶつけた場合は、カメラがずれてしまう場合があった。
【００３７】
また、特許文献１及び２は、三脚を地面において固定させて撮影させるものであるからさらに重量が重くなり、持ち運びに適さないという課題があった。
【００３８】
本発明は以上の課題を解決するためになされたものであり、軽量小型で容易に持ち運びができると共に、左右のデジタルカメラを同時にシャッターを切れて、長期にわたって連続撮影できるステレオ撮影装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３９】
本発明は、構造物を同時撮影したステレオ写真を得るステレオ撮影装置であって、
基線長が使用するデジタルカメラの横幅の数倍以内となる間隔で、右側にデジタルカメラと左側にデジタルカメラを搭載して、これらを固定するステレオ架台と、
一方の先端に前記ステレオ架台を取り付けるためのカメラネジ付きの雲台を、他方に石突きを備えて、前記ステレオ架台の中央に先端が接続されるポールと、
前記ポールの所定位置に設けられ、スイッチの操作によってシャッター信号を送出するシャッタースイッチ部と、
前記シャッタースイッチ部からのシャッター信号を分配して前記右側のデジタルカメラと前記左側のデジタルカメラとに供給するシャッター信号分配部と
を備え、
前記ステレオ架台は、平板状であり、
右側に設けられ、前記右側のデジタルカメラの底形状に合わせた形の所定深さの溝が形成され、該溝には前記右側のデジタルカメラのカメラネジ用の孔が形成された右カメラ用溝と、
前記左側のデジタルカメラの底形状の形に合わせた形の前記所定深さの溝が形成され、該溝には前記左側のデジタルカメラのカメラネジ用の孔が形成された左カメラ用溝と、
当該ステレオ架台の中央に設けられた前記ポールのカメラネジ用の雌ネジと、
を備えたことを要旨とする。
【発明の効果】
【００４０】
以上のように本発明によれば、基線長をデジタルカメラの数倍以内にすることにより、ステレオ架台の寸法が短くなるので小型軽量化ができている。
【００４１】
また、ステレオ架台の左右にデジタルカメラの底形状と同じ形の溝を形成してデジタルカメラを左右に取り付けているので、小型軽量であると共にステレオ架台が何等かの要因で衝撃を受けたとしても、デジタルカメラがずれることはない。つまり、衝撃を受けたとしてもデジタルカメラがずれることはないので、再度キャリブレーションを行なう必要がないので、長期にわたって使用できる。
【００４２】
さらに、左右のデジタルカメラを同時にシャッターを切れるので、作業員にとっては、撮影作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施の形態のステレオ撮影装置の構成図である。
【図２】ポール４の外観図である。
【図３】ステレオ架台５（材質はアルミが好ましい）を説明する斜視図である。
【図４】ステレオ架台５の側面図及び上面図である
【図５】シャッター信号分配部９のケーブル接続を説明する説明図である。
【図６】シャッター信号分配部９の詳細説明図である。
【図７】ステレオ写真測量の原理を説明する説明図である。
【図８】基線長と被写体までの距離の関係及び測定誤差を説明する説明図である。
【図９】測定誤差を求めるための原理を説明する説明図である。
【図１０】測定誤差変化率（測定寸法２０００ｍｍ）の一覧を示す説明図である。
【図１１】測定寸法別測定誤差変化率（基線長３０ｃｍ）の一覧を示す説明図である。
【図１２】他の実施の形態のステレオ架台の斜視図である。
【図１３】単一カメラ撮影方式とステレオ撮影方式とを説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
図１は本実施の形態のステレオ撮影装置の構成図である。図１に示すようにステレオ撮影装置１は、ポール４（一脚ともいう）の頂点に平板台５（本実施の形態ではステレオ架台という）を取り付け、このステレオ架台５の左右にデジタルカメラ３、デジタルカメラ６を固定し、対象の構造物（本実施の形態では新幹線等の橋梁）を撮影して、ステレオ写真Ｉ１、Ｉ２を得る。
【００４５】
そして、このステレオ撮影装置１は、ステレオ架台５の左右のデジタルカメラ３、デジタルカメラ６との間に外部電源部８とシャッター信号分配部９とを設けている。
【００４６】
前述のポール４の先端には、一脚用雲台７が設けられ、この一脚用雲台７によってステレオ架台５の中央にポール４が取り付けられる構造になっている。また、ポール４には、シャッタースイッチ部１２が設けられている。
【００４７】
前述のシャッター信号分配部９は、基板２３に雌コネクタ（ＵＳＢ）とコネクタ２０とを設けて、シャッタースイッチ部１２からのシャッター信号を左のデジタルカメラ３と右のデジタルカメラ６とに分配している。このシャッター信号分配部９については詳細に後述する。
【００４８】
図１に示すように、シャッタースイッチ部１２にはケーブル１３が接続され、このケーブル１３の端部に設けられた雄コネクタ１３ａ（ＵＳＢ）がシャッター信号分配部９の雌コネクタ２１（ＵＳＢ）に接続されている。また、シャッター信号分配部９のコネクタ２０には、右のデジタルカメラ６にシャッター信号を供給するケーブル１４と、左のデジタルカメラ３にシャッター信号を供給するためのケーブル１５とが接続されている。
【００４９】
さらに、外部電源部８と右のデジタルカメラ６とは電源ケーブル２３が接続され、また外部電源部８と左のデジタルカメラ３とは電源ケーブル２４が接続されている。これらの電源ケーブルは、一方にデジタルカメラの電源入力用コネクタに着脱可能なコネクタを備え、他方が共に外部電源の＋端子と−端子に接続されている。
【００５０】
前述の外部電源８は、デジタルカメラをステレオ架台５から取り外す都度に、キャリブレーション（焦点距離補正量、レンズ中心位置ズレ、ラジアル方向レンズ歪み係数等）が必要となる。このため、デジタルカメラを取り外さないで長期に使用できるようにするために外部電源部８を設けている。
【００５１】
一方、デジタルカメラ３とデジタルカメラ６との基線長Ｂは、このデジタルカメラ３、６が撮影距離１５ｍにおける撮影範囲が２０ｍ以上となるように、かつ長さ５ｍの対象が測定精度１５ｃｍ程度となるように、約２０〜３０ｃｍ程度（好ましくは３０ｃｍ）にしている。
【００５２】
さらに、ステレオ撮影装置１のデジタルカメラとして、デジタルカメラ３、デジタルカメラ６は、撮像素子が１／１．７原色ＣＣＤ（有効画素が約１２００万画素）、最小レンズ焦点距離ｆが３５ミリフィルム換算で２４ｍｍ程度である。
【００５３】
また、フォーカスモードはマニュアルフォーカス機能が装備されている。されに、手ぶれ補正機能がオフにできることが必須である。また、このデジタルカメラは、シャッター信号の入力に伴って撮影した画像をメモリ（図示せず）に記憶する機能を有している。
【００５４】
そして、寸法は、１１１．６ｍｍ（Ｗ）×５８．０ｍｍ（Ｈ）×２５．０ｍｍ（Ｄ）程度である。さらに、重量は２０８ｇ程度である。
【００５５】
さらに、ズーム撮影時でのステップズーム撮影機能があることが望ましい。これにより、指定の焦点距離において焦点距離固定で撮影が可能となる。
【００５６】
次にポール４（一脚）とステレオ架台５について説明する。
【００５７】
図２はポール４の外観図である。図３はステレオ架台５（材質はアルミが好ましい）を説明する斜視図である。図４（ａ）はステレオ架台５の側面図である。図４（ｂ）はステレオ架台５の上面図である。なお、ポール４は、カーボン、プラスチック樹脂、アルミ等の材質である。
【００５８】
ポール４は図２に示すように、伸縮自在型（４５ｃｍ〜２．００ｃｍ：好ましくは１７０ｃｍ程度）の１本のポールである。そして、このポール４の一方には、一脚用雲台７が設けられている。この一脚用雲台７は、ステレオ架台５の雌ネジ穴１１（ポール４を固定するためのもの）に差し込むための雄ネジ３１（カメラネジともいう）付きの丸型台３２が設けられている。また、他方は、脚ロックレバー、脚ロックナット、石突き構造となっている。
【００５９】
さらに、シャッタースイッチ部１２及びケーブル１３はバンド３３ａ、３３ｂ、３４でポール４に固定されている。
【００６０】
一方、図３に示すようにステレオ架台５は、長さが４５ｃｍ程度であり、本実施の形態で用いるデジタルカメラ３、デジタルカメラ６との基線長が３０ｃｍ程度となる間隔で取り付けることを可能としている。
【００６１】
そして、図３に示すように、ステレオ架台５の左右には、デジタルカメラ３、デジタルカメラ６の底形状に合わせて厚さ３ｍｍの溝加工処理が施されている。この加工溝を本実施の形態では左用カメラ溝３ａ、右用カメラ溝６ａと称する。本実施の形態で使用するデジタルカメラは、レンズ部分がカメラの底部までに達しているので、このレンズ部のためにステレオ架台５の端まで溝を切っている。
【００６２】
また、ステレオ架台５の中央には、ポール４を接続するための雌ネジ穴１１（カメラネジともいう）を設けている。
【００６３】
前述の右用カメラ溝６ａには雌ネジ穴６ｂが設けられている。さらに、右用カメラ溝６ａには、右のデジタルカメラ６の底面の電源コネクタ（図示せず）に外部電源８からの電源ケーブル２４を接続させるための四角孔６ｂ（カメラによってはないものもある：丸孔でもよい）を設けている。
【００６４】
すなわち、右用カメラ溝６ａに右のデジタルカメラ６を入れて、カメラネジ６ｆで右のデジタルカメラ６を固定する。
【００６５】
このため、作業中に何等かの理由で外部から衝撃を受けたとしても、右用カメラ溝６ａは３ｍｍ程度の溝であるから右のデジタルカメラ６が動くことはない。従って、作業中においてデジタルカメラを取り外して、再び取り付けてキャリブレーションをやり直す必要がない。
【００６６】
また、左用カメラ溝３ａにはポール４を接続するための雌ネジ穴３ｂ（カメラネジともいう）が設けられている。さらに、左のデジタルカメラ３の底面の電源コネクタ（図示せず）に外部電源８からの電源ケーブル２４を接続させるための四角孔３ｂ（カメラによってはないものもある：丸孔でもよい）を設けている。
【００６７】
すなわち、左用カメラ溝３ａに左のデジタルカメラ３を入れて、カメラネジ３ｆで左のデジタルカメラ３を固定する。
【００６８】
このため、作業中に何等かの理由で外部から衝撃を受けたとしても、左用カメラ溝３ａは３ｍｍ程度の溝であるから右のデジタルカメラ６が動くことはない。従って、作業中においてキャリブレーションをやり直す必要がない。
【００６９】
さらに、ステレオ架台５には、シャッター信号分配部９を雄ネジ９ａ、９ｂ及び雌ネジ９ｃ、９ｄ（図示せず）で固定する。また、外部電源部８を雌ネジ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ及び雄ネジ８ｅ、８ｆ（図示せず）、８ｇ（図示せず）、８ｈ（図示せず）で固定する。
【００７０】
さらに、ステレオ架台５の中央にはポール４の一脚用雲台７のカメラネジ３１を挿入するための雌ネジ１１が設けられている。
【００７１】
従って、本実施の形態のステレオ撮影装置１は、ステレオ架台５の左用カメラ溝３ａに左のデジタルカメラ３が、右用カメラ溝６ａに右用のデジタルカメラ６がはめ込まれて固定される。このため、外部から衝撃を受けたとしても両方のデジタルカメラが動くことはないし、かつ外部電源部８を有しているので、長期に連続して撮影可能である。
【００７２】
さらに、シャッター信号分配部９を有しているので、作業員はシャッタースイッチ１２のスイッチ１２ａを１回操作するだけで同時にステレオ写真Ｉ１とステレオ写真Ｉ２とを同時に得ることができる。
【００７３】
次にシャッター信号分配部９について説明する。
【００７４】
図５はシャッター信号分配部９のケーブル接続を説明する説明図である。図６はシャッター信号分配部９の詳細説明図である。図６に示すように、シャッター信号分配部９は、基板１３とこの基板２３の一方に設けられた雌コネクタ２１（ＵＳＢ用）と、基板２３の他方に設けられたコネクタ２０等から構成されている。この雌コネクタ２１には、シャッタースイッチ部１２からのケーブル１３の端部に接続された雄コネクタ１８が接続される。
【００７５】
前述の雌コネクタ２１及びコネクタ２０は２ピンが望ましいが、本実施の形態では４ピンを用いている。
【００７６】
また、基板２３にはＶｃｃパターン１９とＧＮＤパターン２２とが形成されている。一方、コネクタ２０のピン１６には基板２３のＶｃｃパターン１９が接続され、さらにこのピン１６には、二本の線（１６ａ、１６ｂ）が内部で半田付けされている。
【００７７】
また、コネクタ２０のピン１７には基板２３のＧＮＤパターン２２が接続され、さらにこのピン１７には、二本の線（１７ａ、１７ｂ）が内部で半田付けされている。
【００７８】
すなわち、シャッタースイッチ部１２のスイッチ１２ａの操作（シャッターＯＮ）によって出力されるＶｃｃ信号をコネクタ２０のピン１６、線１６ａ、１６ｂによって分配する。さらに、ＧＮＤ信号をコネクタ２０のピン１７、線１７ａ、１７ｂによって分配する。
【００７９】
そして、この線１６ａ（Ｖｃｃ）と線１７ａ（Ｖｃｃ）とは、一緒になって左のデジタルカメラ３に信号を供給するケーブル１５となって左のデジタルカメラ３に接続される。
【００８０】
また、この線１７ｂ（ＧＮＤ）と線１６ｂ（ＧＮＤ）とは、一緒になって右のデジタルカメラ６に信号を供給するケーブル１４となって右のデジタルカメラ６に接続される。
【００８１】
従って、シャッタースイッチ部１２のスイッチ１２ａの操作（シャッターＯＮ）によって同時に左右のデジタルにシャッター信号が供給されることになるから、同時に撮影ができる。このとき、デジタルカメラは手ぶれ補正防止機能を働かせないで撮影させることが必要である。
【００８２】
このケーブル１４とケーブル１５とシャッター信号分配部９とを総称して同時シャッタリモートケーブルとも称する（図５参照）。
【００８３】
次に、本実施の形態のステレオ撮影装置の測定精度について説明する。一般にステレオ写真を用いて被写体の奥行き（高さ）は撮影した２枚一組の写真を用いて、図７に示すようにして対象の３次元位置を求めることができる。
【００８４】
そして、Ｘ、Ｚ、Ｙ方向の測定誤差は、次式で計算される（図８参照）。
【数１】
【００８５】
そして、図９は測定誤差を求めるための原理を説明する説明図である。数２は測定誤差を加味したＰ１、Ｐ２の座標値を求める式である。
【数２】
【００８６】
図１０にはｆ（ｍｍ）＝５．１、ΔＣＣＤ（ｍｍ）＝０．００１８８、測定寸法L０（ｍｍ）＝２０００、角度（θ）＝０°で、基線長Ｂ＝３０ｃｍ（０．３０ｍ）の場合の測定誤差率変化の一覧を一例として示している。
【００８７】
すなわち、基線長Ｂ＝３０ｃｍで対象物の測定寸法が２０００ｍｍの場合において、撮影距離Ｌが２０ｍ以下で５％以下の測定誤差を得ている。
【００８８】
また、図１１には、ｆ（ｍｍ）＝５．１、ΔＣＣＤ（ｍｍ）＝０．００１８８、基線長＝３０ｃｍ（０．３０ｍ）の場合における撮影距離、測定寸法を相互に変化させた場合の測定誤差率を一例としている。
【００８９】
図１１に示すように、固定基線方式のステレオ撮影装置は、基線長を固定しているがゆえに、測定精度に対する制約があるが、測定業務の性質や測定対象の必要測定精度を考慮し、撮影を適切にすれば、目標する測定精度は満足することができる。
【００９０】
例えば、橋梁維持管理における管理図面においては、測定寸法値にmm、cmオーダーの測定精度を要求する必要はなく、１０ｃｍオーダー（寸法値比５％）程度の測定寸法精度があれば良い。このような場合、ステレオ撮影装置において、目的とする測定精度は得ることはできている。
【００９１】
さらに、より高い測定精度が必要な場合は、対象に対して近づき撮影するか、或いはズームアップして撮影することで対処することが可能である。
【００９２】
従って、このような軽量小型のステレオ写真撮影装置であっても橋梁などの構造物をステレオ撮影した場合は、精度の高い計測ができるステレオ写真を得ることが可能となっている。
【００９３】
従って、このような軽量小型のステレオ写真撮影装置であっても橋梁などの構造物をステレオ撮影した場合は、目的の精度での計測ができるステレオ写真を容易に得ることが可能となっている。
【００９４】
なお、上記実施の形態ではステレオ架台５を左右のカメラ溝を平行に形成として説明したが図１２に示すように、それぞれのカメラ溝を少し内向き（０．１度〜１２度）に向け、収斂撮影させてもよい。図１２においては、ステレオ架台５の端に対して例えばカメラ溝を３度傾（水平）けて形成している。
【００９５】
さらに、上記実施の形態の左右のデジタルカメラはＧＰＳ機能を備え、ステレオ写真Ｉ１、Ｉ２を撮影したときに、ＧＰＳの位置情報、時刻情報等をステレオ写真Ｉ１、Ｉ２に対応させて記憶してもよい。
【００９６】
さらに、上記実施の形態ではカメラレンズがカメラ本体の底部に渡っているデジタルカメラを一例としたステレオ架台としたが、カメラレンズがカメラ本体に渡っていないカメラを用いた場合は、カメラ溝にはレンズ領域は形成しなくともよい。
【００９７】
また、ステレオ架台５に形成する溝の深さは、３ｍｍとしたが、１ｍｍ、２ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ・・としてもよい。要はカメラがずれない深さであればよい。
【００９８】
また、上記実施の形態では基線長を３０ｃｍとしたが、対象物の距離又は対象物の大きさによっては、基線長はこれより短くとも良いし長くともよい。
【００９９】
また、上記実施の形態では対象物を橋梁として説明したが、ビル、タワー、樹木等であっても良い。
【符号の説明】
【０１００】
１ ステレオ撮影装置
３ 左のデジタルカメラ
４ ポール
５ ステレオ架台
６ 右のデジタルカメラ
８ 外部電源部
９ シャッター信号分配部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物を同時撮影したステレオ写真を得るステレオ撮影装置であって、
基線長が使用するデジタルカメラの横幅の数倍以内となる間隔で、右側にデジタルカメラと左側にデジタルカメラを搭載して、これらを固定するステレオ架台と、
一方の先端に前記ステレオ架台を取り付けるためのカメラネジ付きの雲台を、他方に石突きを備えて、前記ステレオ架台の中央に先端が接続されたポールと、
前記ポールの所定位置に設けられ、スイッチの操作によってシャッター信号を送出するシャッタースイッチ部と、
前記シャッタースイッチ部からのシャッター信号を分配して前記右側のデジタルカメラと前記左側のデジタルカメラとに供給するシャッター信号分配部と
を備え、
前記ステレオ架台は、平板状であり、
右側に設けられ、前記右側のデジタルカメラの底形状に合わせた形の所定深さの溝が形成され、該溝には前記右側のデジタルカメラのカメラネジ用の孔が形成された右カメラ用溝と、
前記左側のデジタルカメラの底形状の形に合わせた形の前記所定深さの溝が形成され、該溝には前記左側のデジタルカメラのカメラネジ用の孔が形成された左カメラ用溝と、
当該ステレオ架台の中央に設けられた前記ポールのカメラネジ用の雌ネジと、
を有することを特徴とするステレオ撮影装置。
【請求項２】
前記ステレオ架台には、前記左右のデジタルカメラに電源を供給するための外部電源部が設けられ、
前記外部電源部及び前記シャッター信号分配部は、
前記ポールのカメラネジ用の雌ネジを跨いで、前記右用のデジタルカメラと左側のデジタルのカメラとの間に設けられていることを特徴とする請求項１記載のステレオ撮影装置。
【請求項３】
前記ステレオ架台の右カメラ用溝及び左カメラ用溝の底には、
前記外部電源部からの電源ケーブル用の孔を、そのデジタルカメラの電源入力用コネクタの位置に対応する個所に設けていることを特徴とする請求項１記載のステレオ撮影装置。
【請求項４】
前記右カメラ用溝及び左カメラ用溝は、
それぞれが平行又は所定の角度にされて前記ステレオ架台に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のステレオ撮影装置。
【請求項５】
前記シャッター信号分配部及び外部電源部はそれぞれがケースに収められて、前記ステレオ架台にネジにより固定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のステレオ撮影装置。
【請求項６】
前記シャッタースイッチ部と前記シャッター信号分配部とに接続され、前記シャッタースイッチ部からの１つのＶｃｃ信号及びＧＮＤ信号からなるシャッター信号を前記同時シャッター信号生成部に供給する第１のケーブルと、
前記シャッター信号分配部と右側のデジタルカメラに接続され、前記シャッター信号分配部からのシャッター信号を右側のデジタルカメラに供給するための着脱可能な第２のケーブルと、
前記シャッター信号分配部と左側のデジタルカメラに接続され、前記シャッター信号分配部からのシャッター信号を左側のデジタルカメラに供給するための着脱可能な第３のケーブルと、
を有し、
前記シャッター信号分配部は、
前記第１のケーブルに接続される第１のコネクタと、前記第２及び第３のケーブルに接続される第２のコネクタと、これらのコネクタを固定する基板とを備え、
前記基板は、
前記第１のコネクタからのシャッター信号のＶｃｃを供給するＶｃｃパターンと、前記シャッター信号のＧＮＤ信号を供給するＧＮＤパターンとが形成され、
前記第２のコネクタは、
前記基板のＶｃｃ信号を第１の接続ピンで受ける共に、第２の接続ピンで前記ＧＮＤ信号を受け、
第１の接続ピンには、前記第２のケーブルのシャッター信号のＶｃｃライン及びＧＮＤラインを接続してシャッター信号を分配し、前記第２のケーブルを介して右側のデジタルカメラに供給し、
第２の接続ピンには、前記第３のケーブルのシャッター信号のＶｃｃライン及びＧＮＤラインを接続してシャッター信号を分配して、前記第３のケーブルを介して左側のデジタルカメラに供給する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のステレオ撮影装置。
【請求項７】
一方に前記右側の電源入力用コネクタと着脱可能な電源コネクタを備え、他方が前記外部電源に接続された第１の電源用ケーブルと、
一方に前記左側の電源入力用コネクタと着脱可能な電源コネクタを備え、他方が前記外部電源に接続された第２の電源用ケーブルと
を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のステレオ撮影装置。
【請求項８】
前記基線長は、
２０ｃｍ〜３０ｃｍ程度であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のステレオ撮影装置。
【請求項１】
構造物を同時撮影したステレオ写真を得るステレオ撮影装置であって、
基線長が使用するデジタルカメラの横幅の数倍以内となる間隔で、右側にデジタルカメラと左側にデジタルカメラを搭載して、これらを固定するステレオ架台と、
一方の先端に前記ステレオ架台を取り付けるためのカメラネジ付きの雲台を、他方に石突きを備えて、前記ステレオ架台の中央に先端が接続されたポールと、
前記ポールの所定位置に設けられ、スイッチの操作によってシャッター信号を送出するシャッタースイッチ部と、
前記シャッタースイッチ部からのシャッター信号を分配して前記右側のデジタルカメラと前記左側のデジタルカメラとに供給するシャッター信号分配部と
を備え、
前記ステレオ架台は、平板状であり、
右側に設けられ、前記右側のデジタルカメラの底形状に合わせた形の所定深さの溝が形成され、該溝には前記右側のデジタルカメラのカメラネジ用の孔が形成された右カメラ用溝と、
前記左側のデジタルカメラの底形状の形に合わせた形の前記所定深さの溝が形成され、該溝には前記左側のデジタルカメラのカメラネジ用の孔が形成された左カメラ用溝と、
当該ステレオ架台の中央に設けられた前記ポールのカメラネジ用の雌ネジと、
を有することを特徴とするステレオ撮影装置。
【請求項２】
前記ステレオ架台には、前記左右のデジタルカメラに電源を供給するための外部電源部が設けられ、
前記外部電源部及び前記シャッター信号分配部は、
前記ポールのカメラネジ用の雌ネジを跨いで、前記右用のデジタルカメラと左側のデジタルのカメラとの間に設けられていることを特徴とする請求項１記載のステレオ撮影装置。
【請求項３】
前記ステレオ架台の右カメラ用溝及び左カメラ用溝の底には、
前記外部電源部からの電源ケーブル用の孔を、そのデジタルカメラの電源入力用コネクタの位置に対応する個所に設けていることを特徴とする請求項１記載のステレオ撮影装置。
【請求項４】
前記右カメラ用溝及び左カメラ用溝は、
それぞれが平行又は所定の角度にされて前記ステレオ架台に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のステレオ撮影装置。
【請求項５】
前記シャッター信号分配部及び外部電源部はそれぞれがケースに収められて、前記ステレオ架台にネジにより固定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のステレオ撮影装置。
【請求項６】
前記シャッタースイッチ部と前記シャッター信号分配部とに接続され、前記シャッタースイッチ部からの１つのＶｃｃ信号及びＧＮＤ信号からなるシャッター信号を前記同時シャッター信号生成部に供給する第１のケーブルと、
前記シャッター信号分配部と右側のデジタルカメラに接続され、前記シャッター信号分配部からのシャッター信号を右側のデジタルカメラに供給するための着脱可能な第２のケーブルと、
前記シャッター信号分配部と左側のデジタルカメラに接続され、前記シャッター信号分配部からのシャッター信号を左側のデジタルカメラに供給するための着脱可能な第３のケーブルと、
を有し、
前記シャッター信号分配部は、
前記第１のケーブルに接続される第１のコネクタと、前記第２及び第３のケーブルに接続される第２のコネクタと、これらのコネクタを固定する基板とを備え、
前記基板は、
前記第１のコネクタからのシャッター信号のＶｃｃを供給するＶｃｃパターンと、前記シャッター信号のＧＮＤ信号を供給するＧＮＤパターンとが形成され、
前記第２のコネクタは、
前記基板のＶｃｃ信号を第１の接続ピンで受ける共に、第２の接続ピンで前記ＧＮＤ信号を受け、
第１の接続ピンには、前記第２のケーブルのシャッター信号のＶｃｃライン及びＧＮＤラインを接続してシャッター信号を分配し、前記第２のケーブルを介して右側のデジタルカメラに供給し、
第２の接続ピンには、前記第３のケーブルのシャッター信号のＶｃｃライン及びＧＮＤラインを接続してシャッター信号を分配して、前記第３のケーブルを介して左側のデジタルカメラに供給する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のステレオ撮影装置。
【請求項７】
一方に前記右側の電源入力用コネクタと着脱可能な電源コネクタを備え、他方が前記外部電源に接続された第１の電源用ケーブルと、
一方に前記左側の電源入力用コネクタと着脱可能な電源コネクタを備え、他方が前記外部電源に接続された第２の電源用ケーブルと
を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のステレオ撮影装置。
【請求項８】
前記基線長は、
２０ｃｍ〜３０ｃｍ程度であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のステレオ撮影装置。
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【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２】
【公開番号】特開２０１１−２０３４７３（Ｐ２０１１−２０３４７３Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７０５１８（Ｐ２０１０−７０５１８）
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（０００１９６５８７）西日本旅客鉄道株式会社 (202)
【出願人】（５９２１０５６２０）ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社 (15)
【出願人】（５９１０７４１６１）アジア航測株式会社 (48)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（０００１９６５８７）西日本旅客鉄道株式会社 (202)
【出願人】（５９２１０５６２０）ジェイアール西日本コンサルタンツ株式会社 (15)
【出願人】（５９１０７４１６１）アジア航測株式会社 (48)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]