構造物のコンクリート劣化検出方法および構造物のコンクリート劣化検出装置ならびに構造物のコンクリート劣化検出システム
【課題】 構造物、とくに、アーチダムや、火力発電所、高層ビルなどの巨大構造物のコンクリートの劣化状態を安全に、かつ、精度よく、検出することができる構造物のコンクリート劣化検出システムを提供する。
【解決手段】 超望遠ズームレンズを２備えたビデオカメラ３と、ビデオカメラの向きを上下方向に変化させる上下方向カメラ駆動装置５と、ビデオカメラの向きを左右方向に変化させる左右方向カメラ移動手段６と、構造物のコンクリート面までの距離を測定する距離計４と、画像データを保存するメモリ手段８とを備え、距離計４で距離を計測しつつ、ビデオカメラ３の向きを上下方向に変化させて、構造物の１ラインを撮影し、左右方向に隣り合った構造物の１ラインを、撮影領域がオーバーラップするように、撮影する動作を繰り返して、画像データを生成し、さらに、副走査方向に隣り合った上下方向の画像データを貼り合わせ、ディスプレイ１６に表示する画像処理手段１５とを備えた構造物のコンクリート劣化検出システム。
【解決手段】 超望遠ズームレンズを２備えたビデオカメラ３と、ビデオカメラの向きを上下方向に変化させる上下方向カメラ駆動装置５と、ビデオカメラの向きを左右方向に変化させる左右方向カメラ移動手段６と、構造物のコンクリート面までの距離を測定する距離計４と、画像データを保存するメモリ手段８とを備え、距離計４で距離を計測しつつ、ビデオカメラ３の向きを上下方向に変化させて、構造物の１ラインを撮影し、左右方向に隣り合った構造物の１ラインを、撮影領域がオーバーラップするように、撮影する動作を繰り返して、画像データを生成し、さらに、副走査方向に隣り合った上下方向の画像データを貼り合わせ、ディスプレイ１６に表示する画像処理手段１５とを備えた構造物のコンクリート劣化検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物のコンクリートの劣化を検出する方法および構造物のコンクリート劣化検出装置ならびに構造物のコンクリート劣化検出システムに関するものであり、とくに、アーチダムや、火力発電所、高層ビルなどの巨大構造物のコンクリートの劣化を安全に、精度よく、検出する方法および構造物のコンクリート劣化検出装置ならびに構造物のコンクリート劣化検出システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アーチダムや、火力発電所、高層ビルなどの巨大構造物のコンクリートは、経時的に劣化し、ひび割れなどが発生するため、コンクリートのひび割れ状態を定期的に検査することが必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、これらの巨大構造物においては、通常、コンクリートの劣化状態を検出するために、劣化状態を検出すべきコンクリートの部分に接近することが困難であり、コンクリートの劣化状態を精度よく、検出することができなかった。
【０００４】
たとえば、アーチダムの場合には、キャットウォークと呼ばれるダムの壁面に設けられた調査用通路を利用して、目視によって、コンクリートの劣化状態を検査しているが、ダムの壁面に設けられた調査用通路の幅はきわめて狭く、危険であるだけでなく、目視によって検査することができるのは、調査用通路から数メートルの範囲であるにもかかわらず、通常、調査用通路は上下方向に約２０ｍの間隔で設けられているにすぎないため、ダム全体のコンクリートの劣化状態を安全に、精度よく、検査することができなかった。のみならず、ダムによってはこのような調査用通路が設けられていないダムもあり、そのような場合には、遠くから目視によって、コンクリートの劣化状態を検査せざるを得ず、検出精度はさらに低下するという問題があった。
【０００５】
したがって、本発明は、構造物、とくに、アーチダムや、火力発電所、高層ビルなどの巨大構造物のコンクリートの劣化状態を安全に、かつ、精度よく、検出することができる構造物のコンクリート劣化検出方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
本発明の別の目的は、構造物、とくに、アーチダムや、火力発電所、高層ビルなどの巨大構造物のコンクリートの劣化状態を安全に、かつ、精度よく、検出することができる構造物のコンクリート劣化検出装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、構造物、とくに、アーチダムや、火力発電所、高層ビルなどの巨大構造物のコンクリートの劣化状態を安全に、かつ、精度よく、検出することができる構造物のコンクリート劣化検出システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のかかる目的は、ビデオカメラを駆動するカメラ駆動装置を用いて、望遠レンズを備えたビデオカメラの向きを主走査方向および前記主走査方向と直交する副走査方向に変化させて、構造物のコンクリート面を撮影する構造物のコンクリートの劣化を検出する方法であって、前記ビデオカメラの向きを前記主走査方向に変化させて、撮影をした撮影領域と、前記副走査方向に対して、隣り合った撮影領域とが互いにオーバーラップするように、前記構造物の前記コンクリート面を前記主走査方向に沿って撮影し、この撮影動作を繰り返して、前記構造物の前記コンクリート面を撮影して、画像データを生成し、生成された画像データに基づいて、前記構造物の前記コンクリート面の画像を再生して、前記構造物の前記コンクリート面の劣化状態を検出することを特徴とする構造物のコンクリート劣化検出方法によって達成される。
【０００９】
本発明によれば、望遠レンズを備えたビデオカメラを用いて、劣化状態の検出が必要な構造物のコンクリート面の全面を撮影し、生成された画像データに基づいて、構造物のコンクリート面の劣化状態を検出することができるから、検出すべきすべてのコンクリート面の劣化状態を検出することが可能になる。
【００１０】
また、本発明によれば、望遠レンズを備えたビデオカメラを用いて、構造物のコンクリート面を撮影するように構成されているから、すべての作業を、構造物から離れた位置でおこなうことができ、たとえば、アーチダムのコンクリート面の劣化状態を検出する場合にも、キャットウォークと呼ばれるダムの壁面に設けられた調査用通路を利用する必要はなく、したがって、安全に、構造物のコンクリート面の劣化状態を検出することが可能になる。
【００１１】
さらに、本発明によれば、主走査方向に撮影された撮影領域と、副走査方向に対して、隣り合った撮影領域とが互いにオーバーラップするようにビデオカメラを移動して、構造物のコンクリート面を撮影し、この撮影動作を繰り返して、劣化状態の検出が必要な構造物のコンクリート面を撮影するようにしているから、劣化状態の検出が必要な構造物のコンクリート面をもれなく撮影することができ、生成された画像データに基づいて、構造物のコンクリート面の画像を再生して、構造物のコンクリート面の劣化状態を精度よく検出することが可能になる。
【００１２】
本発明の好ましい実施態様においては、前記ビデオカメラによって、前記主走査方向に沿って、前記構造物の前記コンクリート面を撮影する際に、前記ビデオカメラと前記構造物の前記コンクリート面との距離が計測され、計測された距離データにしたがって、前記画像データが補正され、補正された画像データに基づいて、前記構造物の前記コンクリート面の画像が再生されるように構成されている。
【００１３】
本発明の好ましい実施態様によれば、ビデオカメラと構造物のコンクリート面との間の距離を示す距離データに基づいて、画像データを補正するように構成されているから、アーチダムのように、構造物のコンクリート面が湾曲していても、コンクリート面に沿って展開された画像を再生することができ、したがって、ビデオカメラとの距離の大小にかかわらず、コンクリート面の同じサイズの欠陥を同じサイズに再生することができ、構造物のコンクリート面の劣化状態を精度よく、検出することが可能になる。
【００１４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記ビデオカメラの向きが、前記副走査方向に間欠的に変化させるように構成されている。
【００１５】
本発明の前記目的はまた、構造物のコンクリート面の劣化を検出する装置であって、望遠レンズを備えたビデオカメラと、前記ビデオカメラの向きを主走査方向に変化させる第一のカメラ駆動装置と、前記ビデオカメラの向きを前記主走査方向に直交する副走査方向に変化させる第二のカメラ駆動装置と、前記構造物の前記コンクリート面と前記ビデオカメラとの距離を測定する距離測定手段と、前記ビデオカメラによって生成された画像データを保存するメモリ手段と、前記ビデオカメラ、前記第一のカメラ駆動装置、前記第二のカメラ駆動装置および前記距離測定手段の動作を制御するコントローラを備えたことを特徴とする構造物のコンクリート劣化検出装置によって達成される。
【００１６】
本発明によれば、構造物のコンクリート劣化検出装置は、構造物のコンクリート面とビデオカメラとの距離を測定する距離測定手段を備え、ビデオカメラと構造物のコンクリート面との間の距離を示す距離データに基づいて、画像データを補正することができるから、アーチダムのように、構造物のコンクリート面が湾曲していても、コンクリート面に沿って展開された画像を再生することができ、したがって、ビデオカメラとの距離の大小にかかわらず、コンクリート面の同じサイズの欠陥を同じサイズに再生することができ、構造物のコンクリート面の劣化状態を精度よく、検出することが可能になる。
【００１７】
本発明の好ましい実施態様においては、前記第二のカメラ駆動装置が、前記ビデオカメラの向きを、前記副走査方向に間欠的に変化させるように構成されている。
【００１８】
本発明の前記目的はまた、構造物のコンクリート劣化検出システムであって、望遠レンズを備えたビデオカメラと、前記ビデオカメラの向きを主走査方向に変化させる第一のカメラ駆動装置と、前記ビデオカメラの向きを前記主走査方向に直交する副走査方向に移動する第二のカメラ駆動装置と、前記構造物の前記コンクリート面と前記ビデオカメラとの距離を測定する距離測定手段と、前記ビデオカメラによって生成された画像データを保存するメモリ手段とを備え、前記第一のカメラ駆動装置によって、前記主走査方向に前記ビデオカメラが移動されているときに撮影された構造物の撮影領域と、前記第一のカメラ駆動装置によって、前記主走査方向に前記ビデオカメラが移動されているときに撮影され、前記副走査方向に隣り合った構造物の撮影領域とが互いにオーバーラップするように、前記第一のカメラ駆動装置と前記第二のカメラ駆動装置が前記ビデオカメラの向きを変化させるように構成され、前記メモリ手段に保存された画像データを読み出して、前記主走査方向に沿って撮影した撮影領域の画像データと、前記副走査方向に隣り合った撮影領域の画像データとを貼り合わせる画像処理手段と、前記画像処理手段に貼り合せられた画像データに基づいて、前記構造物の前記コンクリート面の画像を再生して、ディスプレイに表示する画像再生手段を備えたことを特徴とする構造物のコンクリート劣化検出システムによって達成される。
【００１９】
本発明によれば、望遠レンズを備えたビデオカメラを用いて、劣化状態の検出が必要な構造物のコンクリート面の全面を撮影し、生成された画像データに基づいて、構造物のコンクリート面の劣化状態を検出することができるから、検出すべきすべてのコンクリート面の劣化状態を検出することが可能になる。
【００２０】
また、本発明によれば、望遠レンズを備えたビデオカメラを用いて、構造物のコンクリート面を撮影するように構成されているから、すべての作業を、構造物から離れた位置でおこなうことができ、たとえば、アーチダムのコンクリート面の劣化状態を検出する場合にも、キャットウォークと呼ばれるダムの壁面に設けられた調査用通路を利用する必要はなく、したがって、安全に、構造物のコンクリート面の劣化状態を検出することが可能になる。
【００２１】
さらに、本発明によれば、第一のカメラ駆動装置によって、ビデオカメラの向きが主走査方向に変化させられたときに撮影された構造物の撮影領域と、第一のカメラ駆動装置によって、ビデオカメラの向きが主走査方向に変化させられているときに撮影され、副走査方向に隣り合った構造物の撮影領域とが互いにオーバーラップするように、第一のカメラ駆動装置と第二のカメラ駆動装置がビデオカメラを駆動するように構成され、さらに、ビデオカメラによって生成され、メモリ手段に保存された画像データを読み出して、主走査方向に沿って撮影した撮影領域の画像データと副走査方向に隣り合った撮影領域の画像データとを貼り合わせる画像処理手段と、画像処理手段に貼り合せられた画像データに基づいて、構造物のコンクリート面の画像を再生して、ディスプレイに表示する画像再生手段を備えているから、劣化状態の検出が必要な構造物のコンクリート面をもれなく撮影することができ、生成された画像データに基づいて、構造物のコンクリート面の画像を再生して、構造物のコンクリート面の劣化状態を精度よく検出することが可能になる。
【００２２】
本発明の好ましい実施態様においては、前記第二のカメラ駆動装置が、前記ビデオカメラの向きを、前記副走査方向に間欠的に変化させるように構成されている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、構造物、とくに、アーチダムや、火力発電所、高層ビルなどの巨大構造物のコンクリートの劣化状態を安全に、かつ、精度よく、検出することができる構造物のコンクリート劣化検出方法を提供することが可能になる。
【００２４】
また、本発明によれば、構造物、とくに、アーチダムや、火力発電所、高層ビルなどの巨大構造物のコンクリートの劣化状態を安全に、かつ、精度よく、検出することができる構造物のコンクリート劣化検出装置を提供することが可能になる。
【００２５】
さらに、本発明によれば、構造物、とくに、アーチダムや、火力発電所、高層ビルなどの巨大構造物のコンクリートの劣化状態を安全に、かつ、精度よく、検出することができる構造物のコンクリート劣化検出システムを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる構造物のコンクリート劣化検出システムの概略図である。
【図２】図２は、ビデオカメラによって、構造物のコンクリート面がどのように撮影されたかを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる構造物のコンクリート劣化検出システムの概略図である。
【００２８】
図１に示されるように、本発明の好ましい実施態様にかかる構造物のコンクリート劣化検出システムは、構造物のコンクリート劣化検出装置１を備え、構造物のコンクリート劣化検出装置１は、超望遠ズームレンズ２が取付けられたビデオカメラ３と、構造物のコンクリート面との距離を測定するレーザ距離計４と、ビデオカメラ３の向きを主走査方向である上下方向に移動させる上下方向カメラ駆動装置５と、ビデオカメラ３の向きを副走査方向である左右方向に、１ピッチずつ、間欠的に移動させる左右方向カメラ駆動装置６と、上下方向カメラ駆動装置５および左右方向カメラ駆動装置６を駆動制御するパーソナルコンピュータ７と、ビデオカメラ３によって生成された画像データなどを記憶するメモリ装置８を備えている。図１において、参照番号９は、ビデオカメラ３、レーザ距離計４、上下方向カメラ駆動装置５および左右方向カメラ駆動装置６を支持する三脚であり、参照番号１０は、撮影範囲を確認するモニター・レコーダである。図１に示されるように、レーザ距離計４はビデオカメラ３に取付けられている。
【００２９】
本実施態様にかかる構造物のコンクリート劣化検出システムは、さらに、画像処理装置１５およびディスプレイ１６を備えている。
【００３０】
パーソナルコンピュータ７のＲＯＭ（図示せず）には、上下方向カメラ駆動装置５と左右方向カメラ駆動装置６とを駆動するプログラムが格納されている。
【００３１】
本実施態様においては、ビデオカメラ３の向きを上下方向に変化させて、構造物のコンクリート面の帯状領域を撮影し、構造物のコンクリート面の上下方向に１ライン分の撮影が完了すると、ビデオカメラ３の向きを１ピッチだけ、水平方向に間欠的に変化させ、再度、ビデオカメラ３の向きを上下方向に１ライン分だけ変化させて、構造物のコンクリート面の帯状領域を撮影し、同様な動作を繰り返して、ビデオカメラ３により、構造物のコンクリート面の全面を撮影して、画像データを生成するように構成されており、構造物のコンクリート面の上下方向に１ライン分の撮影が完了した後に、左右方向カメラ駆動装置６によって、ビデオカメラ３の向きを左右方向に変化させる際の１ピッチが、ビデオカメラ３によって撮影された構造物のコンクリート面の帯状領域の幅より小さく設定され、隣り合った帯状領域が互いにオーバーラップするように、ビデオカメラ３によって、構造物のコンクリート面が撮影される。
【００３２】
ここに、パーソナルコンピュータ７のＲＡＭ（図示せず）には、ビデオカメラ３の向きを上下方向に変化させる範囲が、ビデオカメラ３の向きの上下方向の角度として、あらかじめ、記憶されており、ビデオカメラ３の向きが上向き限界角度から下向き限界角度に変化したときに、構造物のコンクリート面の上下方向に１ライン分の撮影が完了したと判定されるように構成されている。
【００３３】
また、ビデオカメラ３の向きを左右方向に変化させる範囲が、ビデオカメラ３の左右方向の向きの角度として、パーソナルコンピュータ７のＲＡＭ（図示せず）に、あらかじめ、記憶されており、ビデオカメラ３の向きが左向き限界角度から右向き限界角度にまで変化したときに、構造物のコンクリート面の全面がビデオカメラ３によって撮影されたと判定されるように構成されている。
【００３４】
同様に、ビデオカメラ３の向きを左右方向に変化させる際の１ピッチに対応するビデオカメラ３の向きの左右方向における変化角度が、パーソナルコンピュータ７のＲＡＭ（図示せず）に、あらかじめ、記憶されており、パーソナルコンピュータ７は、ビデオカメラ３の向きが上向き限界角度から下向き限界角度にまで変化した後、ビデオカメラ３の向きを上下方向において、上向き限界角度に復帰させるとともに、１ピッチに相当する変化角度だけ、左右方向に変化させるように構成されている。
【００３５】
このように構成された構造物のコンクリート劣化検出装置１により、構造物のコンクリートを検出するにあたっては、まず、モニター・レコーダ１０を用いて、ビデオカメラ３の向きが所定の向きになるように、三脚９がセットされる。
【００３６】
次いで、対象になる構造物に特有のデータおよびビデオカメラ３による撮影条件が、パーソナルコンピュータ７のＲＡＭ（図示せず）に入力される。
【００３７】
たとえば、アーチダムのコンクリート面の劣化を検出するにあたっては、アーチダムの高さと幅などのアーチダムに固有のデータが入力され、ビデオカメラ３の向きを水平方向に変化させる１ピッチの長さなどの撮影条件が入力される。
【００３８】
その後、オペレータによってパーソナルコンピュータ７に撮影開始信号が入力されると、パーソナルコンピュータ７から、ビデオカメラ３に撮影開始信号が出力されて、ビデオカメラ３がオンされるとともに、パーソナルコンピュータ７から、上下方向カメラ駆動装置５に駆動信号が出力され、ビデオカメラ３の向きが上方端部から下方端部に向けて、変化させられる。
【００３９】
その結果、ビデオカメラ３によって、アーチダムなどの構造物のコンクリート面の上下方向に１ライン分の撮影が完了すると、構造物のコンクリート面の帯状領域が撮影され、画像データが生成される。
【００４０】
同時に、ビデオカメラ３に取付けられたレーザ距離計４によって、ビデオカメラ３と構造物のコンクリート面との距離が測定され、距離データが生成される。
【００４１】
ビデオカメラ３によって、構造物のコンクリート面が撮影されて、生成された画像データと、レーザ距離計４によって、ビデオカメラ３と構造物のコンクリート面との距離が測定されて、生成された距離データとは、互いに関連付けられて、メモリ装置８に保存される。
【００４２】
ビデオカメラ３によって、構造物のコンクリート面の帯状領域が、上下方向に１ライン分だけ撮影されたと判定すると、パーソナルコンピュータ７は、左右方向カメラ駆動装置６に駆動信号を出力し、構造物の左側から、撮影がなされているときは右側に、構造物の右側から、撮影がなされているときは左側に、ビデオカメラ３の向きを１ピッチだけ変化させるとともに、上下方向カメラ駆動装置５にリセット信号が出力されて、ビデオカメラ３の向きが上向き限界角度に復帰させられる。
【００４３】
次いで、パーソナルコンピュータ７から、上下方向カメラ駆動装置５に駆動信号が出力され、ビデオカメラ３の向きが上方端部から下方端部に向けて、変化させられ、コンクリート面の上下方向に１ラインの帯状領域が撮影される。
【００４４】
同様の動作が、ビデオカメラ３の向きが、構造物のコンクリート面の左右方向における一方の端部から他方の端部の下方端部に向くまで、繰り返される。
【００４５】
図２は、ビデオカメラ３によって、構造物のコンクリート面がどのように撮影されたかを示す説明図である。
【００４６】
図２に示されるように、上下方向カメラ駆動装置５によって、ビデオカメラ３の向きが上方端部から下方端部に変化させられることによって、上下方向に帯状の領域２０が撮影され、帯状の領域２０の幅はＬに設定されている。
【００４７】
図２に示されるように、隣り合ったラインの帯状領域２０がΔＬずつ、オーバーラップしている。
【００４８】
こうして、ビデオカメラ３によって、構造物のコンクリート面を撮影して生成され、メモリ装置８に保存された画像データは、レーザ距離計４によって生成された距離データとともに、画像処理装置１５に送られる。
【００４９】
画像処理装置１５は、構造物の表面に沿って、展開された画像を生成するために、ＲＯＭ（図示せず）に格納されたソフトウエアに基づいて、メモリ装置８から入力された画像データを、距離データを用いて補正し、さらに、互いにΔＬずつ、オーバーラップしている隣り合ったラインの画像データを貼り合わせて、構造物のコンクリート面の全体の画像データを生成する。
【００５０】
こうして得られた画像データに基づいて、構造物のコンクリート面の画像がディスプレイ１６上に再生される。
【００５１】
こうして、ディスプレイ１６に表示された画像に基づき、コンクリートのひび割れ部分を見やすく表示するため、オペレータがマウス（図示せず）あるいはタッチペン（図示せず）を用いて、ディスプレイ１６に表示されたコンクリートのひび割れ部分などをなぞると、補正信号が画像処理装置１５に出力されて、画像処理装置１５によって、構造物のコンクリート面の画像データが補正され、ディスプレイ１６に表示された画像中のコンクリートのひび割れ部分などが着色されて、表示される。
【００５２】
本実施態様によれば、超望遠ズームレンズ２を備えたビデオカメラ３を用いて、劣化状態の検出が必要な構造物のコンクリート面の全面を撮影し、生成された画像データに基づいて、構造物のコンクリート面の劣化状態を検出することができるから、検出すべきすべてのコンクリート面の劣化状態を検出することが可能になる。
【００５３】
また、本実施態様によれば、超望遠ズームレンズ２を備えたビデオカメラ３を用いて、構造物のコンクリート面を撮影するように構成されているから、すべての作業を、構造物から離れた位置でおこなうことができ、たとえば、アーチダムのコンクリート面の劣化状態を検出する場合にも、キャットウォークと呼ばれるダムの壁面に設けられた調査用通路を利用する必要はなく、したがって、安全に、構造物のコンクリート面の劣化状態を検出することが可能になる。
【００５４】
さらに、本実施態様によれば、構造物のコンクリート面が上下方向に撮影された帯状領域２０のうち、互いに隣り合った帯状領域２０が、水平方向に、互いにΔＬだけ、オーバーラップするようにビデオカメラ３の向きを変化させて、劣化状態の検出が必要な構造物のコンクリート面を撮影するようにしているから、劣化状態の検出が必要な構造物のコンクリート面をもれなく撮影することができ、生成された画像データに基づいて、構造物のコンクリート面の画像を再生して、構造物のコンクリート面の劣化状態を精度よく検出することが可能になる。
【００５５】
また、本発明によれば、レーザ距離計４によって測定したビデオカメラ３と構造物のコンクリート面との間の距離を示す距離データに基づいて、画像データを補正するように構成されているから、アーチダムのように、構造物のコンクリート面が湾曲していても、コンクリート面に沿って展開された画像を再生することができ、したがって、ビデオカメラとの距離の大小にかかわらず、コンクリート面の同じサイズの欠陥を同じサイズに再生することができ、構造物のコンクリート面の劣化状態を精度よく、検出することが可能になる。
【００５６】
本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００５７】
たとえば、前記実施態様においては、上下方向を主走査方向とし、左右方向を副走査方向としているが、左右方向を主走査方向とし、上下方向を副走査方向としてもよい。
【００５８】
また、前記実施態様においては、ビデオカメラ３の向きを、上側から下側に向けて変化させているが、下側から上側に変化させるようにしてもよい。
【００５９】
さらに、前記実施態様においては、ビデオカメラ３によって、構造物のコンクリート面を撮影して生成され、メモリ装置８に保存された画像データが、レーザ距離計４によって生成された距離データとともに、画像処理装置１５に送られるように構成されているが、画像データと距離データをビデオテープなどの記憶媒体に保存し、撮影場所とは異なった場所に置かれた画像処理装置に、記憶媒体に保存された構造物のコンクリート面の画像データと距離データを入力して、ディスプレイに画像を表示させ、マウス（図示せず）あるいはタッチペン（図示せず）を用いて、ディスプレイに表示されたコンクリートのひび割れ部分などをなぞって、構造物のコンクリート面の画像データを補正し、ディスプレイに表示された画像中のコンクリートのひび割れ部分などを着色されて、表示するようにしてもよい。
【００６０】
また、本明細書において、手段とは、必ずしも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機能がソフトウエアによって実現される場合も、本発明は包含する。さらに、一つの手段の機能が二以上の物理的手段により実現されても、また、二以上の手段の機能が一つの物理的手段により実現されてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１ 構造物のコンクリート劣化検出装置
２ 超望遠ズームレンズ
３ ビデオカメラ
４ レーザ距離計
５ 上下方向カメラ駆動装置
６ 左右方向カメラ駆動装置
７ パーソナルコンピュータ
８ メモリ装置
９ 三脚
１０ モニター・レコーダ
１５ 画像処理装置
１６ ディスプレイ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物のコンクリートの劣化を検出する方法および構造物のコンクリート劣化検出装置ならびに構造物のコンクリート劣化検出システムに関するものであり、とくに、アーチダムや、火力発電所、高層ビルなどの巨大構造物のコンクリートの劣化を安全に、精度よく、検出する方法および構造物のコンクリート劣化検出装置ならびに構造物のコンクリート劣化検出システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アーチダムや、火力発電所、高層ビルなどの巨大構造物のコンクリートは、経時的に劣化し、ひび割れなどが発生するため、コンクリートのひび割れ状態を定期的に検査することが必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、これらの巨大構造物においては、通常、コンクリートの劣化状態を検出するために、劣化状態を検出すべきコンクリートの部分に接近することが困難であり、コンクリートの劣化状態を精度よく、検出することができなかった。
【０００４】
たとえば、アーチダムの場合には、キャットウォークと呼ばれるダムの壁面に設けられた調査用通路を利用して、目視によって、コンクリートの劣化状態を検査しているが、ダムの壁面に設けられた調査用通路の幅はきわめて狭く、危険であるだけでなく、目視によって検査することができるのは、調査用通路から数メートルの範囲であるにもかかわらず、通常、調査用通路は上下方向に約２０ｍの間隔で設けられているにすぎないため、ダム全体のコンクリートの劣化状態を安全に、精度よく、検査することができなかった。のみならず、ダムによってはこのような調査用通路が設けられていないダムもあり、そのような場合には、遠くから目視によって、コンクリートの劣化状態を検査せざるを得ず、検出精度はさらに低下するという問題があった。
【０００５】
したがって、本発明は、構造物、とくに、アーチダムや、火力発電所、高層ビルなどの巨大構造物のコンクリートの劣化状態を安全に、かつ、精度よく、検出することができる構造物のコンクリート劣化検出方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
本発明の別の目的は、構造物、とくに、アーチダムや、火力発電所、高層ビルなどの巨大構造物のコンクリートの劣化状態を安全に、かつ、精度よく、検出することができる構造物のコンクリート劣化検出装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、構造物、とくに、アーチダムや、火力発電所、高層ビルなどの巨大構造物のコンクリートの劣化状態を安全に、かつ、精度よく、検出することができる構造物のコンクリート劣化検出システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のかかる目的は、ビデオカメラを駆動するカメラ駆動装置を用いて、望遠レンズを備えたビデオカメラの向きを主走査方向および前記主走査方向と直交する副走査方向に変化させて、構造物のコンクリート面を撮影する構造物のコンクリートの劣化を検出する方法であって、前記ビデオカメラの向きを前記主走査方向に変化させて、撮影をした撮影領域と、前記副走査方向に対して、隣り合った撮影領域とが互いにオーバーラップするように、前記構造物の前記コンクリート面を前記主走査方向に沿って撮影し、この撮影動作を繰り返して、前記構造物の前記コンクリート面を撮影して、画像データを生成し、生成された画像データに基づいて、前記構造物の前記コンクリート面の画像を再生して、前記構造物の前記コンクリート面の劣化状態を検出することを特徴とする構造物のコンクリート劣化検出方法によって達成される。
【０００９】
本発明によれば、望遠レンズを備えたビデオカメラを用いて、劣化状態の検出が必要な構造物のコンクリート面の全面を撮影し、生成された画像データに基づいて、構造物のコンクリート面の劣化状態を検出することができるから、検出すべきすべてのコンクリート面の劣化状態を検出することが可能になる。
【００１０】
また、本発明によれば、望遠レンズを備えたビデオカメラを用いて、構造物のコンクリート面を撮影するように構成されているから、すべての作業を、構造物から離れた位置でおこなうことができ、たとえば、アーチダムのコンクリート面の劣化状態を検出する場合にも、キャットウォークと呼ばれるダムの壁面に設けられた調査用通路を利用する必要はなく、したがって、安全に、構造物のコンクリート面の劣化状態を検出することが可能になる。
【００１１】
さらに、本発明によれば、主走査方向に撮影された撮影領域と、副走査方向に対して、隣り合った撮影領域とが互いにオーバーラップするようにビデオカメラを移動して、構造物のコンクリート面を撮影し、この撮影動作を繰り返して、劣化状態の検出が必要な構造物のコンクリート面を撮影するようにしているから、劣化状態の検出が必要な構造物のコンクリート面をもれなく撮影することができ、生成された画像データに基づいて、構造物のコンクリート面の画像を再生して、構造物のコンクリート面の劣化状態を精度よく検出することが可能になる。
【００１２】
本発明の好ましい実施態様においては、前記ビデオカメラによって、前記主走査方向に沿って、前記構造物の前記コンクリート面を撮影する際に、前記ビデオカメラと前記構造物の前記コンクリート面との距離が計測され、計測された距離データにしたがって、前記画像データが補正され、補正された画像データに基づいて、前記構造物の前記コンクリート面の画像が再生されるように構成されている。
【００１３】
本発明の好ましい実施態様によれば、ビデオカメラと構造物のコンクリート面との間の距離を示す距離データに基づいて、画像データを補正するように構成されているから、アーチダムのように、構造物のコンクリート面が湾曲していても、コンクリート面に沿って展開された画像を再生することができ、したがって、ビデオカメラとの距離の大小にかかわらず、コンクリート面の同じサイズの欠陥を同じサイズに再生することができ、構造物のコンクリート面の劣化状態を精度よく、検出することが可能になる。
【００１４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記ビデオカメラの向きが、前記副走査方向に間欠的に変化させるように構成されている。
【００１５】
本発明の前記目的はまた、構造物のコンクリート面の劣化を検出する装置であって、望遠レンズを備えたビデオカメラと、前記ビデオカメラの向きを主走査方向に変化させる第一のカメラ駆動装置と、前記ビデオカメラの向きを前記主走査方向に直交する副走査方向に変化させる第二のカメラ駆動装置と、前記構造物の前記コンクリート面と前記ビデオカメラとの距離を測定する距離測定手段と、前記ビデオカメラによって生成された画像データを保存するメモリ手段と、前記ビデオカメラ、前記第一のカメラ駆動装置、前記第二のカメラ駆動装置および前記距離測定手段の動作を制御するコントローラを備えたことを特徴とする構造物のコンクリート劣化検出装置によって達成される。
【００１６】
本発明によれば、構造物のコンクリート劣化検出装置は、構造物のコンクリート面とビデオカメラとの距離を測定する距離測定手段を備え、ビデオカメラと構造物のコンクリート面との間の距離を示す距離データに基づいて、画像データを補正することができるから、アーチダムのように、構造物のコンクリート面が湾曲していても、コンクリート面に沿って展開された画像を再生することができ、したがって、ビデオカメラとの距離の大小にかかわらず、コンクリート面の同じサイズの欠陥を同じサイズに再生することができ、構造物のコンクリート面の劣化状態を精度よく、検出することが可能になる。
【００１７】
本発明の好ましい実施態様においては、前記第二のカメラ駆動装置が、前記ビデオカメラの向きを、前記副走査方向に間欠的に変化させるように構成されている。
【００１８】
本発明の前記目的はまた、構造物のコンクリート劣化検出システムであって、望遠レンズを備えたビデオカメラと、前記ビデオカメラの向きを主走査方向に変化させる第一のカメラ駆動装置と、前記ビデオカメラの向きを前記主走査方向に直交する副走査方向に移動する第二のカメラ駆動装置と、前記構造物の前記コンクリート面と前記ビデオカメラとの距離を測定する距離測定手段と、前記ビデオカメラによって生成された画像データを保存するメモリ手段とを備え、前記第一のカメラ駆動装置によって、前記主走査方向に前記ビデオカメラが移動されているときに撮影された構造物の撮影領域と、前記第一のカメラ駆動装置によって、前記主走査方向に前記ビデオカメラが移動されているときに撮影され、前記副走査方向に隣り合った構造物の撮影領域とが互いにオーバーラップするように、前記第一のカメラ駆動装置と前記第二のカメラ駆動装置が前記ビデオカメラの向きを変化させるように構成され、前記メモリ手段に保存された画像データを読み出して、前記主走査方向に沿って撮影した撮影領域の画像データと、前記副走査方向に隣り合った撮影領域の画像データとを貼り合わせる画像処理手段と、前記画像処理手段に貼り合せられた画像データに基づいて、前記構造物の前記コンクリート面の画像を再生して、ディスプレイに表示する画像再生手段を備えたことを特徴とする構造物のコンクリート劣化検出システムによって達成される。
【００１９】
本発明によれば、望遠レンズを備えたビデオカメラを用いて、劣化状態の検出が必要な構造物のコンクリート面の全面を撮影し、生成された画像データに基づいて、構造物のコンクリート面の劣化状態を検出することができるから、検出すべきすべてのコンクリート面の劣化状態を検出することが可能になる。
【００２０】
また、本発明によれば、望遠レンズを備えたビデオカメラを用いて、構造物のコンクリート面を撮影するように構成されているから、すべての作業を、構造物から離れた位置でおこなうことができ、たとえば、アーチダムのコンクリート面の劣化状態を検出する場合にも、キャットウォークと呼ばれるダムの壁面に設けられた調査用通路を利用する必要はなく、したがって、安全に、構造物のコンクリート面の劣化状態を検出することが可能になる。
【００２１】
さらに、本発明によれば、第一のカメラ駆動装置によって、ビデオカメラの向きが主走査方向に変化させられたときに撮影された構造物の撮影領域と、第一のカメラ駆動装置によって、ビデオカメラの向きが主走査方向に変化させられているときに撮影され、副走査方向に隣り合った構造物の撮影領域とが互いにオーバーラップするように、第一のカメラ駆動装置と第二のカメラ駆動装置がビデオカメラを駆動するように構成され、さらに、ビデオカメラによって生成され、メモリ手段に保存された画像データを読み出して、主走査方向に沿って撮影した撮影領域の画像データと副走査方向に隣り合った撮影領域の画像データとを貼り合わせる画像処理手段と、画像処理手段に貼り合せられた画像データに基づいて、構造物のコンクリート面の画像を再生して、ディスプレイに表示する画像再生手段を備えているから、劣化状態の検出が必要な構造物のコンクリート面をもれなく撮影することができ、生成された画像データに基づいて、構造物のコンクリート面の画像を再生して、構造物のコンクリート面の劣化状態を精度よく検出することが可能になる。
【００２２】
本発明の好ましい実施態様においては、前記第二のカメラ駆動装置が、前記ビデオカメラの向きを、前記副走査方向に間欠的に変化させるように構成されている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、構造物、とくに、アーチダムや、火力発電所、高層ビルなどの巨大構造物のコンクリートの劣化状態を安全に、かつ、精度よく、検出することができる構造物のコンクリート劣化検出方法を提供することが可能になる。
【００２４】
また、本発明によれば、構造物、とくに、アーチダムや、火力発電所、高層ビルなどの巨大構造物のコンクリートの劣化状態を安全に、かつ、精度よく、検出することができる構造物のコンクリート劣化検出装置を提供することが可能になる。
【００２５】
さらに、本発明によれば、構造物、とくに、アーチダムや、火力発電所、高層ビルなどの巨大構造物のコンクリートの劣化状態を安全に、かつ、精度よく、検出することができる構造物のコンクリート劣化検出システムを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる構造物のコンクリート劣化検出システムの概略図である。
【図２】図２は、ビデオカメラによって、構造物のコンクリート面がどのように撮影されたかを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる構造物のコンクリート劣化検出システムの概略図である。
【００２８】
図１に示されるように、本発明の好ましい実施態様にかかる構造物のコンクリート劣化検出システムは、構造物のコンクリート劣化検出装置１を備え、構造物のコンクリート劣化検出装置１は、超望遠ズームレンズ２が取付けられたビデオカメラ３と、構造物のコンクリート面との距離を測定するレーザ距離計４と、ビデオカメラ３の向きを主走査方向である上下方向に移動させる上下方向カメラ駆動装置５と、ビデオカメラ３の向きを副走査方向である左右方向に、１ピッチずつ、間欠的に移動させる左右方向カメラ駆動装置６と、上下方向カメラ駆動装置５および左右方向カメラ駆動装置６を駆動制御するパーソナルコンピュータ７と、ビデオカメラ３によって生成された画像データなどを記憶するメモリ装置８を備えている。図１において、参照番号９は、ビデオカメラ３、レーザ距離計４、上下方向カメラ駆動装置５および左右方向カメラ駆動装置６を支持する三脚であり、参照番号１０は、撮影範囲を確認するモニター・レコーダである。図１に示されるように、レーザ距離計４はビデオカメラ３に取付けられている。
【００２９】
本実施態様にかかる構造物のコンクリート劣化検出システムは、さらに、画像処理装置１５およびディスプレイ１６を備えている。
【００３０】
パーソナルコンピュータ７のＲＯＭ（図示せず）には、上下方向カメラ駆動装置５と左右方向カメラ駆動装置６とを駆動するプログラムが格納されている。
【００３１】
本実施態様においては、ビデオカメラ３の向きを上下方向に変化させて、構造物のコンクリート面の帯状領域を撮影し、構造物のコンクリート面の上下方向に１ライン分の撮影が完了すると、ビデオカメラ３の向きを１ピッチだけ、水平方向に間欠的に変化させ、再度、ビデオカメラ３の向きを上下方向に１ライン分だけ変化させて、構造物のコンクリート面の帯状領域を撮影し、同様な動作を繰り返して、ビデオカメラ３により、構造物のコンクリート面の全面を撮影して、画像データを生成するように構成されており、構造物のコンクリート面の上下方向に１ライン分の撮影が完了した後に、左右方向カメラ駆動装置６によって、ビデオカメラ３の向きを左右方向に変化させる際の１ピッチが、ビデオカメラ３によって撮影された構造物のコンクリート面の帯状領域の幅より小さく設定され、隣り合った帯状領域が互いにオーバーラップするように、ビデオカメラ３によって、構造物のコンクリート面が撮影される。
【００３２】
ここに、パーソナルコンピュータ７のＲＡＭ（図示せず）には、ビデオカメラ３の向きを上下方向に変化させる範囲が、ビデオカメラ３の向きの上下方向の角度として、あらかじめ、記憶されており、ビデオカメラ３の向きが上向き限界角度から下向き限界角度に変化したときに、構造物のコンクリート面の上下方向に１ライン分の撮影が完了したと判定されるように構成されている。
【００３３】
また、ビデオカメラ３の向きを左右方向に変化させる範囲が、ビデオカメラ３の左右方向の向きの角度として、パーソナルコンピュータ７のＲＡＭ（図示せず）に、あらかじめ、記憶されており、ビデオカメラ３の向きが左向き限界角度から右向き限界角度にまで変化したときに、構造物のコンクリート面の全面がビデオカメラ３によって撮影されたと判定されるように構成されている。
【００３４】
同様に、ビデオカメラ３の向きを左右方向に変化させる際の１ピッチに対応するビデオカメラ３の向きの左右方向における変化角度が、パーソナルコンピュータ７のＲＡＭ（図示せず）に、あらかじめ、記憶されており、パーソナルコンピュータ７は、ビデオカメラ３の向きが上向き限界角度から下向き限界角度にまで変化した後、ビデオカメラ３の向きを上下方向において、上向き限界角度に復帰させるとともに、１ピッチに相当する変化角度だけ、左右方向に変化させるように構成されている。
【００３５】
このように構成された構造物のコンクリート劣化検出装置１により、構造物のコンクリートを検出するにあたっては、まず、モニター・レコーダ１０を用いて、ビデオカメラ３の向きが所定の向きになるように、三脚９がセットされる。
【００３６】
次いで、対象になる構造物に特有のデータおよびビデオカメラ３による撮影条件が、パーソナルコンピュータ７のＲＡＭ（図示せず）に入力される。
【００３７】
たとえば、アーチダムのコンクリート面の劣化を検出するにあたっては、アーチダムの高さと幅などのアーチダムに固有のデータが入力され、ビデオカメラ３の向きを水平方向に変化させる１ピッチの長さなどの撮影条件が入力される。
【００３８】
その後、オペレータによってパーソナルコンピュータ７に撮影開始信号が入力されると、パーソナルコンピュータ７から、ビデオカメラ３に撮影開始信号が出力されて、ビデオカメラ３がオンされるとともに、パーソナルコンピュータ７から、上下方向カメラ駆動装置５に駆動信号が出力され、ビデオカメラ３の向きが上方端部から下方端部に向けて、変化させられる。
【００３９】
その結果、ビデオカメラ３によって、アーチダムなどの構造物のコンクリート面の上下方向に１ライン分の撮影が完了すると、構造物のコンクリート面の帯状領域が撮影され、画像データが生成される。
【００４０】
同時に、ビデオカメラ３に取付けられたレーザ距離計４によって、ビデオカメラ３と構造物のコンクリート面との距離が測定され、距離データが生成される。
【００４１】
ビデオカメラ３によって、構造物のコンクリート面が撮影されて、生成された画像データと、レーザ距離計４によって、ビデオカメラ３と構造物のコンクリート面との距離が測定されて、生成された距離データとは、互いに関連付けられて、メモリ装置８に保存される。
【００４２】
ビデオカメラ３によって、構造物のコンクリート面の帯状領域が、上下方向に１ライン分だけ撮影されたと判定すると、パーソナルコンピュータ７は、左右方向カメラ駆動装置６に駆動信号を出力し、構造物の左側から、撮影がなされているときは右側に、構造物の右側から、撮影がなされているときは左側に、ビデオカメラ３の向きを１ピッチだけ変化させるとともに、上下方向カメラ駆動装置５にリセット信号が出力されて、ビデオカメラ３の向きが上向き限界角度に復帰させられる。
【００４３】
次いで、パーソナルコンピュータ７から、上下方向カメラ駆動装置５に駆動信号が出力され、ビデオカメラ３の向きが上方端部から下方端部に向けて、変化させられ、コンクリート面の上下方向に１ラインの帯状領域が撮影される。
【００４４】
同様の動作が、ビデオカメラ３の向きが、構造物のコンクリート面の左右方向における一方の端部から他方の端部の下方端部に向くまで、繰り返される。
【００４５】
図２は、ビデオカメラ３によって、構造物のコンクリート面がどのように撮影されたかを示す説明図である。
【００４６】
図２に示されるように、上下方向カメラ駆動装置５によって、ビデオカメラ３の向きが上方端部から下方端部に変化させられることによって、上下方向に帯状の領域２０が撮影され、帯状の領域２０の幅はＬに設定されている。
【００４７】
図２に示されるように、隣り合ったラインの帯状領域２０がΔＬずつ、オーバーラップしている。
【００４８】
こうして、ビデオカメラ３によって、構造物のコンクリート面を撮影して生成され、メモリ装置８に保存された画像データは、レーザ距離計４によって生成された距離データとともに、画像処理装置１５に送られる。
【００４９】
画像処理装置１５は、構造物の表面に沿って、展開された画像を生成するために、ＲＯＭ（図示せず）に格納されたソフトウエアに基づいて、メモリ装置８から入力された画像データを、距離データを用いて補正し、さらに、互いにΔＬずつ、オーバーラップしている隣り合ったラインの画像データを貼り合わせて、構造物のコンクリート面の全体の画像データを生成する。
【００５０】
こうして得られた画像データに基づいて、構造物のコンクリート面の画像がディスプレイ１６上に再生される。
【００５１】
こうして、ディスプレイ１６に表示された画像に基づき、コンクリートのひび割れ部分を見やすく表示するため、オペレータがマウス（図示せず）あるいはタッチペン（図示せず）を用いて、ディスプレイ１６に表示されたコンクリートのひび割れ部分などをなぞると、補正信号が画像処理装置１５に出力されて、画像処理装置１５によって、構造物のコンクリート面の画像データが補正され、ディスプレイ１６に表示された画像中のコンクリートのひび割れ部分などが着色されて、表示される。
【００５２】
本実施態様によれば、超望遠ズームレンズ２を備えたビデオカメラ３を用いて、劣化状態の検出が必要な構造物のコンクリート面の全面を撮影し、生成された画像データに基づいて、構造物のコンクリート面の劣化状態を検出することができるから、検出すべきすべてのコンクリート面の劣化状態を検出することが可能になる。
【００５３】
また、本実施態様によれば、超望遠ズームレンズ２を備えたビデオカメラ３を用いて、構造物のコンクリート面を撮影するように構成されているから、すべての作業を、構造物から離れた位置でおこなうことができ、たとえば、アーチダムのコンクリート面の劣化状態を検出する場合にも、キャットウォークと呼ばれるダムの壁面に設けられた調査用通路を利用する必要はなく、したがって、安全に、構造物のコンクリート面の劣化状態を検出することが可能になる。
【００５４】
さらに、本実施態様によれば、構造物のコンクリート面が上下方向に撮影された帯状領域２０のうち、互いに隣り合った帯状領域２０が、水平方向に、互いにΔＬだけ、オーバーラップするようにビデオカメラ３の向きを変化させて、劣化状態の検出が必要な構造物のコンクリート面を撮影するようにしているから、劣化状態の検出が必要な構造物のコンクリート面をもれなく撮影することができ、生成された画像データに基づいて、構造物のコンクリート面の画像を再生して、構造物のコンクリート面の劣化状態を精度よく検出することが可能になる。
【００５５】
また、本発明によれば、レーザ距離計４によって測定したビデオカメラ３と構造物のコンクリート面との間の距離を示す距離データに基づいて、画像データを補正するように構成されているから、アーチダムのように、構造物のコンクリート面が湾曲していても、コンクリート面に沿って展開された画像を再生することができ、したがって、ビデオカメラとの距離の大小にかかわらず、コンクリート面の同じサイズの欠陥を同じサイズに再生することができ、構造物のコンクリート面の劣化状態を精度よく、検出することが可能になる。
【００５６】
本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００５７】
たとえば、前記実施態様においては、上下方向を主走査方向とし、左右方向を副走査方向としているが、左右方向を主走査方向とし、上下方向を副走査方向としてもよい。
【００５８】
また、前記実施態様においては、ビデオカメラ３の向きを、上側から下側に向けて変化させているが、下側から上側に変化させるようにしてもよい。
【００５９】
さらに、前記実施態様においては、ビデオカメラ３によって、構造物のコンクリート面を撮影して生成され、メモリ装置８に保存された画像データが、レーザ距離計４によって生成された距離データとともに、画像処理装置１５に送られるように構成されているが、画像データと距離データをビデオテープなどの記憶媒体に保存し、撮影場所とは異なった場所に置かれた画像処理装置に、記憶媒体に保存された構造物のコンクリート面の画像データと距離データを入力して、ディスプレイに画像を表示させ、マウス（図示せず）あるいはタッチペン（図示せず）を用いて、ディスプレイに表示されたコンクリートのひび割れ部分などをなぞって、構造物のコンクリート面の画像データを補正し、ディスプレイに表示された画像中のコンクリートのひび割れ部分などを着色されて、表示するようにしてもよい。
【００６０】
また、本明細書において、手段とは、必ずしも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機能がソフトウエアによって実現される場合も、本発明は包含する。さらに、一つの手段の機能が二以上の物理的手段により実現されても、また、二以上の手段の機能が一つの物理的手段により実現されてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１ 構造物のコンクリート劣化検出装置
２ 超望遠ズームレンズ
３ ビデオカメラ
４ レーザ距離計
５ 上下方向カメラ駆動装置
６ 左右方向カメラ駆動装置
７ パーソナルコンピュータ
８ メモリ装置
９ 三脚
１０ モニター・レコーダ
１５ 画像処理装置
１６ ディスプレイ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオカメラを駆動するカメラ駆動装置を用いて、望遠レンズを備えたビデオカメラの向きを主走査方向および前記主走査方向と直交する副走査方向に変化させて、構造物のコンクリート面を撮影する構造物のコンクリートの劣化を検出する方法であって、前記ビデオカメラの向きを前記主走査方向に変化させて、撮影をした撮影領域と、前記副走査方向に対して、隣り合った撮影領域とが互いにオーバーラップするように、前記構造物の前記コンクリート面を前記主走査方向に沿って撮影し、この撮影動作を繰り返して、前記構造物の前記コンクリート面を撮影して、画像データを生成し、生成された画像データに基づいて、前記構造物の前記コンクリート面の画像を再生して、前記構造物の前記コンクリート面の劣化状態を検出することを特徴とする構造物のコンクリート劣化検出方法。
【請求項２】
前記ビデオカメラによって、前記主走査方向に沿って、前記構造物の前記コンクリート面を撮影する際に、前記ビデオカメラと前記構造物の前記コンクリート面との距離を計測し、計測された距離データにしたがって、前記画像データを補正し、補正された画像データに基づいて、前記構造物の前記コンクリート面の画像を再生するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の構造物のコンクリート劣化検出方法。
【請求項３】
前記ビデオカメラの向きを、前記副走査方向に間欠的に変化させるように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の構造物のコンクリート劣化検出方法。
【請求項４】
構造物のコンクリート面の劣化を検出する装置であって、望遠レンズを備えたビデオカメラと、前記ビデオカメラの向きを主走査方向に変化させる第一のカメラ駆動装置と、前記ビデオカメラの向きを前記主走査方向に直交する副走査方向に変化させる第二のカメラ駆動装置と、前記構造物の前記コンクリート面と前記ビデオカメラとの距離を測定する距離測定手段と、前記ビデオカメラによって生成された画像データを保存するメモリ手段と、前記ビデオカメラ、前記第一のカメラ駆動装置、前記第二カメラ駆動装置および前記距離測定手段の動作を制御するコントローラを備えたことを特徴とする構造物のコンクリート劣化検出装置。
【請求項５】
前記第二のカメラ駆動装置が、前記ビデオカメラの向きを、前記副走査方向に間欠的に変化させるように構成されたことを特徴とする請求項４に記載の構造物のコンクリート劣化検出装置。
【請求項６】
構造物のコンクリート劣化検出システムであって、望遠レンズを備えたビデオカメラと、前記ビデオカメラの向きを主走査方向に変化させる第一のカメラ駆動装置と、前記ビデオカメラの向きを前記主走査方向に直交する副走査方向に変化させる第二のカメラ駆動装置と、前記構造物の前記コンクリート面と前記ビデオカメラとの距離を測定する距離測定手段と、前記ビデオカメラによって生成された画像データを保存するメモリ手段とを備え、前記第一のカメラ駆動装置によって、前記主走査方向に前記ビデオカメラが移動されているときに撮影された構造物の撮影領域と、前記第一のカメラ駆動装置によって、前記主走査方向に前記ビデオカメラが移動されているときに撮影され、前記副走査方向に隣り合った構造物の撮影領域とが互いにオーバーラップするように、前記第一のカメラ駆動装置と前記第二のカメラ駆動装置が前記ビデオカメラの向きを変化させるように構成され、前記メモリ手段に保存された画像データを読み出して、前記主走査方向に沿って撮影した撮影領域の画像データと、前記副走査方向に隣り合った撮影領域の画像データとを貼り合わせる画像処理手段と、前記画像処理手段に貼り合せられた画像データに基づいて、前記構造物の前記コンクリート面の画像を再生して、ディスプレイに表示する画像再生手段を備えたことを特徴とする構造物のコンクリート劣化検出システム。
【請求項７】
前記第二のカメラ駆動装置が、前記ビデオカメラの向きを、前記副走査方向に間欠的に変化させるように構成されたことを特徴とする請求項６に記載の構造物のコンクリート劣化検出システム。
【請求項１】
ビデオカメラを駆動するカメラ駆動装置を用いて、望遠レンズを備えたビデオカメラの向きを主走査方向および前記主走査方向と直交する副走査方向に変化させて、構造物のコンクリート面を撮影する構造物のコンクリートの劣化を検出する方法であって、前記ビデオカメラの向きを前記主走査方向に変化させて、撮影をした撮影領域と、前記副走査方向に対して、隣り合った撮影領域とが互いにオーバーラップするように、前記構造物の前記コンクリート面を前記主走査方向に沿って撮影し、この撮影動作を繰り返して、前記構造物の前記コンクリート面を撮影して、画像データを生成し、生成された画像データに基づいて、前記構造物の前記コンクリート面の画像を再生して、前記構造物の前記コンクリート面の劣化状態を検出することを特徴とする構造物のコンクリート劣化検出方法。
【請求項２】
前記ビデオカメラによって、前記主走査方向に沿って、前記構造物の前記コンクリート面を撮影する際に、前記ビデオカメラと前記構造物の前記コンクリート面との距離を計測し、計測された距離データにしたがって、前記画像データを補正し、補正された画像データに基づいて、前記構造物の前記コンクリート面の画像を再生するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の構造物のコンクリート劣化検出方法。
【請求項３】
前記ビデオカメラの向きを、前記副走査方向に間欠的に変化させるように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の構造物のコンクリート劣化検出方法。
【請求項４】
構造物のコンクリート面の劣化を検出する装置であって、望遠レンズを備えたビデオカメラと、前記ビデオカメラの向きを主走査方向に変化させる第一のカメラ駆動装置と、前記ビデオカメラの向きを前記主走査方向に直交する副走査方向に変化させる第二のカメラ駆動装置と、前記構造物の前記コンクリート面と前記ビデオカメラとの距離を測定する距離測定手段と、前記ビデオカメラによって生成された画像データを保存するメモリ手段と、前記ビデオカメラ、前記第一のカメラ駆動装置、前記第二カメラ駆動装置および前記距離測定手段の動作を制御するコントローラを備えたことを特徴とする構造物のコンクリート劣化検出装置。
【請求項５】
前記第二のカメラ駆動装置が、前記ビデオカメラの向きを、前記副走査方向に間欠的に変化させるように構成されたことを特徴とする請求項４に記載の構造物のコンクリート劣化検出装置。
【請求項６】
構造物のコンクリート劣化検出システムであって、望遠レンズを備えたビデオカメラと、前記ビデオカメラの向きを主走査方向に変化させる第一のカメラ駆動装置と、前記ビデオカメラの向きを前記主走査方向に直交する副走査方向に変化させる第二のカメラ駆動装置と、前記構造物の前記コンクリート面と前記ビデオカメラとの距離を測定する距離測定手段と、前記ビデオカメラによって生成された画像データを保存するメモリ手段とを備え、前記第一のカメラ駆動装置によって、前記主走査方向に前記ビデオカメラが移動されているときに撮影された構造物の撮影領域と、前記第一のカメラ駆動装置によって、前記主走査方向に前記ビデオカメラが移動されているときに撮影され、前記副走査方向に隣り合った構造物の撮影領域とが互いにオーバーラップするように、前記第一のカメラ駆動装置と前記第二のカメラ駆動装置が前記ビデオカメラの向きを変化させるように構成され、前記メモリ手段に保存された画像データを読み出して、前記主走査方向に沿って撮影した撮影領域の画像データと、前記副走査方向に隣り合った撮影領域の画像データとを貼り合わせる画像処理手段と、前記画像処理手段に貼り合せられた画像データに基づいて、前記構造物の前記コンクリート面の画像を再生して、ディスプレイに表示する画像再生手段を備えたことを特徴とする構造物のコンクリート劣化検出システム。
【請求項７】
前記第二のカメラ駆動装置が、前記ビデオカメラの向きを、前記副走査方向に間欠的に変化させるように構成されたことを特徴とする請求項６に記載の構造物のコンクリート劣化検出システム。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−１５３９４７（Ｐ２０１１−１５３９４７Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６１９５（Ｐ２０１０−１６１９５）
【出願日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り ＰｅｎｎＷｅｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、「Ｗａｔｅｒｐｏｗｅｒ ＸＶＩ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ＣＤ−ＲＯＭ」、２００９年７月２９日
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【出願人】（５０１０９１００６）株式会社東設土木コンサルタント (5)
【出願人】（５９９１３７９０９）計測検査株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り ＰｅｎｎＷｅｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、「Ｗａｔｅｒｐｏｗｅｒ ＸＶＩ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ＣＤ−ＲＯＭ」、２００９年７月２９日
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【出願人】（５０１０９１００６）株式会社東設土木コンサルタント (5)
【出願人】（５９９１３７９０９）計測検査株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
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