(57)【要約】【課題】複数のカメラを配置した伸縮自在なアームのたわみを抑えることを可能とする。【解決手段】マルチカメラ撮影装置４２は、複数のカメラ１が分散して配置されるアーム２を備え、アーム２は、複数のアーム片２−１，…によって伸縮可能に構成されている、アーム２は、自身の根元、左右１組のたわみ防止ケーブル１１ａが張られている先端の支点４ａ、左右１組のたわみ防止ケーブル１１ｂが張られている中間の支点４ｂで持ち上げられている。たわみ防止ケーブル１１ａは、支柱１０ａに張られて、ケーブル巻取機１４ａによって張力を与えられている。たわみ防止ケーブル１１ｂは、支柱１０ｂに張られて、ケーブル巻取機１４ａによって、張力を与えられている。巻取機制御部は、それぞれアーム２の伸縮の際に水平度を保つようにケーブル巻取機１４ａ，１４ｂを制御する。【選択図】図１
2014174280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカメラが分散して配置されるアームを有しており、
前記アームは、複数のアーム片によって伸縮可能に構成されている、
ことを特徴とするマルチカメラ撮影装置。
【請求項２】
前記アームは、複数の前記カメラが所定間隔をおいて実装されて荷重が分散された自身を伸縮する際に、自身の上に取り付けられる前記カメラの位置を直線状とするために、自身のたわみを抑える少なくとも一つの支点と、
各前記支点に接続されるケーブルと、
を有しており、
各前記ケーブルを、前記アームの根元に設置された支柱を経由して巻取機で引っ張って各前記支点を支える機構と、
前記アームの伸縮に応じて、そのたわみを抑えるように前記ケーブルを引っ張る制御機構と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のマルチカメラ撮影装置。
【請求項３】
前記アームは、複数の前記カメラが所定間隔をおいて実装されて荷重が分散された自身を伸縮する際に、自身の上に取り付けられる前記カメラの平坦度を保つために、自身のたわみを抑えて持ち上げる少なくとも一つの支点と、
各前記支点に接続されるケーブルと、
を有しており、
各前記ケーブルを、前記アームの根元に設置された支柱を経由して巻取機で引っ張って各前記支点を支える機構と、
前記アームの伸縮に応じて、水平度を保つように前記ケーブルを引っ張る制御機構と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のマルチカメラ撮影装置。
【請求項４】
前記アームは、荷重が分散された自身を伸縮する際に水平度を得るために、たわみを抑える持ち上げ用の支点を有し、
前記支点に接続されるケーブルと、
前記アームの水平度を検知する少なくとも一つの水平センサと、
を更に有しており、
前記支点の持ち上げ力に帰還して、水平度を保つように前記ケーブルの張力を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチカメラ撮影装置。
【請求項５】
前記水平センサは、先端部支点の近傍を含めて少なくとも一つの次の支点の近傍に設置されており、
前記水平センサが検知した水平度を、前記支点の持ち上げ力に帰還して、水平度を保つように前記ケーブルの張力を制御する制御機構（１７）と、
を有することを特徴とする請求項４に記載のマルチカメラ撮影装置。
【請求項６】
前記アームに設けられた前記支点は、
自身の先端部に設けられた先端部支点と、
自身の先端部以外に設けられた次の支点と、を含んでおり、
前記先端部支点と前記次の支点との中間近傍には、更に水平センサが設置されており、
当該水平センサの値を前記先端部支点の持ち上げ力に帰還して、水平度を保つように前記ケーブルの張力を制御する制御機構、
を更に有することを特徴とする請求項４に記載のマルチカメラ撮影装置。
【請求項７】
片持ちの根元を除いて先端部を含む少なくとも２点以上の前記支点で前記アームを支えながら水平に伸長する場合に、
前記先端部支点と前記次の支点との中間近傍に加えて、次以降の支点にもそれぞれ前記水平センサが設置されており、
前記制御機構は、各前記水平センサが検知した水平度を各前記支点の持ち上げ力に帰還して、水平度を保つように前記ケーブルの張力を制御する、
ことを特徴とする請求項５に記載のマルチカメラ撮影装置。
【請求項８】
前記支点は、前記アームに少なくとも１つ以上含まれており、
前記ケーブルは、２本によって前記アームを挟んで各前記支点を持ち上げており、
前記アームの平坦度を保つように、支柱を経由した２本の前記ケーブルの張力を制御する制御機構、
を更に有することを特徴とする請求項３に記載のマルチカメラ撮影装置。
【請求項９】
２本の前記ケーブルの間の空間が、複数の前記カメラの最大の撮影画角よりも広くなるように、２本の前記ケーブルを支える前記支柱の先端が配置されている、
ことを特徴とする請求項８に記載のマルチカメラ撮影装置。
【請求項１０】
前記制御機構は、
前記支点ごとの２本の前記ケーブルが前記アームの断面方向の面内に投射した像と鉛直方向とがなす角度が、最大許容横風により生じる前記アームへの横方向の荷重により掛かる当該支点への水平面内の荷重と、前記カメラや前記ケーブルや前記アームの自重により掛かる当該支点への鉛直方向の荷重とが作るベクトルのなす角度よりも大きく、前記最大許容横風が吹いても前記アームを支える前記ケーブルへの分力が負にならないように前記ケーブルの張力を制御する、
ことを特徴とする請求項８に記載のマルチカメラ撮影装置。
【請求項１１】
前記アームは、複数の前記アーム片から構成され、
各前記アーム片は、
ナットと、
根元側に隣接するアーム片に自身が逆流しないための可動式のストッパと、
前記カメラを固定するための固定機構と、
を有しており、
先端部以外の各前記アーム片は更に、先端側に隣接するアーム片の伸長を所定位置で制限するリミッタを有しており、
前記アーム片の前記ナットが嵌まる機構で、前記アーム片の長さより少なくとも前記ナット一つ分だけ長いスクリュが、前記アーム片を収容する前記アームの根元に各前記アーム片に平行に配置され、
前記スクリュは、前記アームの根元付近にある回転モータに接続されており、
前記回転モータの回転により、前記ナット付きの前記アーム片を伸縮する機構、
を更に有することを特徴とする請求項１に記載のマルチカメラ撮影装置。
【請求項１２】
前記アームの伸長の際には、前記スクリュを回転させて、前記ナット付きの前記アーム片を先端方向に押しやり、
前記カメラの固定位置では前記カメラを順次固定して、
当該アーム片を前記リミッタが制限する前記所定位置まで引き出すと、前記ストッパを出し、
更に当該アーム片を引き出すことで前記リミッタを介して次のアーム片が引きだされ、当該次のアーム片の当該ナットが当該スクリュに嵌まって引きだされると共に、当該アーム片が前記ストッパにより押し出される機構、
を更に有することを特徴とする請求項１１に記載のマルチカメラ撮影装置。
【請求項１３】
前記アームの短縮の際には、前記スクリュを逆回転させて、前記ナット付きの前記アーム片を根元側に押し込み、
前記ストッパが所定の位置に来たならば、前記スクリュの逆回転を停止して前記ストッパを収納したのち、前記スクリュを短縮方向に回転させて、前記カメラを順次外して各前記アーム片を収容する機構と、
を更に有することを特徴とする請求項１１に記載のマルチカメラ撮影装置。
【請求項１４】
前記スクリュを含む軸は、
前記アームの根元付近の前記回転モータとの接続部の後ろで軸当に支えられて、軸方向に対して固定され、
前記回転モータと前記スクリュの間にあり、かつ、上下の移動が緩和された軸受によって上下方向に支えられている、
ことを特徴とする請求項１１に記載のマルチカメラ撮影装置。
【請求項１５】
前記スクリュは、当該装置の本体に対して着脱可能に構成されている、
ことを特徴とする請求項１１に記載のマルチカメラ撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物などの点検に用いられ、複数のカメラで撮影した画像を合成可能なマルチカメラ撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、戦後の高度成長期に建築された橋梁やトンネルなどの構造物が耐用年数に達し始めたため、これら構造物の損傷状態を点検し、修復や補修などを判定する必要性が増大している。従来の構造物の損傷状態の点検に於いて、点検作業員は、路上から構造物を点検できない場合には、足場を組んで目視観察していた。しかし、近年では、足場を組む費用の削減と点検作業員の安全性確保のため、カメラ撮影による観察技術が導入されている。構造物の損傷状態点検では、点検範囲の面積は広く、点検すべき亀裂は細かい。そのため、単一の撮影画像では、解像度が不足する虞がある。そこで、カメラ撮影による観察技術では、複数のカメラ（マルチカメラ）で撮影した画像を合成して、高解像度画像を生成することが多い。
また、高所や橋梁下などの構造物の点検作業には、橋梁点検車が使われている。橋梁点検車を利用して複数のカメラで撮影することにより、車両に依存しない汎用的なシステムを構成可能となる。
【０００３】
特許文献１の要約には、課題として「構造物の損傷・性状の変化等の点検を橋梁点検車で目視にて行うために点検に時間を要し効率の悪い作業となっていた。また、橋梁点検車を走行移動させながら点検させるため、作業台と車両側の両方に作業者が必要で両者の連絡をうまくとらないと事故につながり危険性を伴うものであった。このような課題を解決することを目的とする。」と記載され、解決手段として「本発明の構造物点検車Ｃは、伸縮ブーム３，５の先端部に配置された構造物を撮影する複数個のラインセンサー１０と照明装置１１、車両１の走行移動距離を検出する移動距離検出器１３を配置し、車両１を走行移動させながら複数個のラインセンサー１０により撮影される画像情報と前記移動距離検出器で検出される車両の移動距離情報を基に移動距離に対する画像を２次元画像として構築し画像処理して構造物の損傷・性状の変化等を演算処理装置１４で自動認識させ、モニター１６に表示させて点検する。」と記載されている。
【０００４】
点検対象の幅は様々である。よって、撮影装置は、各点検対象の幅に対応した撮影範囲が容易に設定できることが望ましい。例えば、橋梁の点検に於いて、撮影装置は、片側車道二車線と歩道とを同時に撮影する必要がある。しかし、特許文献１に記載の撮影装置では、狭い領域が撮影範囲であるため、片側二車線を同時に撮影可能なアームに伴う種々の問題への対策は考慮されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１-０３９６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば、橋梁の点検では、橋梁上でアームを所望の長さに伸長しつつ複数のカメラを一様に設置したのち、このアームを点検場所である橋梁下に降ろすことが考えられる。これには広い作業空間と高い操作技術が必要となり、作業性が著しく損なわれる。
よって、撮影装置は、点検車のブームの先端に付けられたデッキに収納できる程度に小さくするため、複数のカメラを一様に配置した伸縮自在なアームを有する必要がある。
更に、撮影装置がアームを伸長すると、このアーム自身の荷重と、このアームに設置された複数のカメラや各種ケーブルの重みにより、伸長したアームがたわむ。撮影装置は、これら複数のカメラで撮影した画像を１枚の高解像度画像に合成するために、隣接するカメラの撮影範囲に重なりを持たせて、隙間が生じないようにしなければならない。しかし、カメラが設置されたアームがたわむと、隣接するカメラが角度差を持ち、よって隣接する撮影領域に隙間が生じたり、無駄に重なり過ぎたりする虞がある。隣接するカメラ同士の角度差を許容値以下にするため、撮影装置のアームには高い平坦性が求められる。
【０００７】
このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、複数のカメラを配置した伸縮自在なアームのたわみを抑えることを可能とするマルチカメラ撮影装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記した課題を解決するため、本発明は、以下のように構成した。
すなわち、マルチカメラ撮影装置は、複数のカメラが分散して配置されたアームを有している。このアームは、複数のアーム片によって伸縮可能に構成されている。
このアームは、複数のカメラが所定間隔をおいて実装されて荷重が分散された自身を伸縮する際に、自身の上に取り付けられるカメラの位置を直線状とするために、自身のたわみを抑える少なくとも一つの支点と、各支点に接続されるケーブルとを有している。各ケーブルは、アームの根元に設置された支柱を経由して巻取機で引っ張ってアームの支点を支える。巻取機の制御機構は、アームの伸縮に応じてケーブルを引っ張り、アームのたわみを抑える。
その他の手段については、発明を実施するための形態のなかで説明する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数のカメラを配置した伸縮自在なアームのたわみを抑えることを可能とするマルチカメラ撮影装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に於けるマルチカメラ撮影装置の概略の構成を示す三面図である。
【図２】橋梁点検車とマルチカメラ撮影装置とを示す図である。
【図３】たわんだアームの先端をケーブルで持ち上げる場合を示す模式図である。
【図４】ケース（１）に於けるたわみ量および隣接カメラの角度差のアーム長依存性を示す図である。
【図５】ケース（２）に於けるたわみ量および隣接カメラの角度差のアーム長依存性を示す図である。
【図６】ケース（３）とケース（４）に於けるたわみ量と隣接カメラの角度差のアーム長依存性を示す図である。
【図７】第１の実施形態に於けるマルチカメラ撮影装置のアーム伸長動作を示す図である。
【図８】第１の実施形態に於ける張力制御ブロック図である。
【図９】第１の実施形態に於けるアーム伸長制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】第１の実施形態に於ける先端支点の水平制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】第１の実施形態に於ける中間支点と先端支点の水平制御処理を示すフローチャートである。
【図１２】第１の実施形態に於けるたわみ量と角度差との関係のうち、アーム長が２．５ｍの場合を示す図である。
【図１３】第１の実施形態に於けるたわみ量と角度差との関係のうち、アーム長が５ｍ，７．５ｍ，１０ｍの場合を示す図である。
【図１４】第１の実施形態の変形例に於けるアーム伸長制御処理を示すフローチャートである。
【図１５】第１の実施形態の変形例に於ける支点中央の水平制御処理を示すフローチャートである。
【図１６】第１の実施形態の変形例に於ける中間支点と支点中央の水平制御処理を示すフローチャートである。
【図１７】第１の実施形態の変形例に於けるたわみ量と角度差との関係のうち、アーム長が２．５ｍの場合を示す図である。
【図１８】第１の実施形態の変形例に於けるたわみ量と角度差との関係のうち、アーム長が５ｍ，７．５ｍ，１０ｍの場合を示す図である。
【図１９】第２の実施形態に於けるマルチカメラ装置の背面図である。
【図２０】第２の実施形態に於けるたわみ防止ケーブルの角度設定を示す図である。
【図２１】第３の実施形態に於けるマルチカメラ撮影装置のアーム伸縮駆動機構を示す図である。
【図２２】第３の実施形態に於けるアームの伸長制御処理を示すフローチャートである。
【図２３】第３の実施形態に於けるアームの収納制御処理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】
【００１１】
以降、本発明を実施するための形態を、各図を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に於けるマルチカメラ撮影装置４２の概略の構成を示す三面図である。図１の左上側は、背面図である。図１の右上側は、側面図である。図１の下側は、平面図である。
マルチカメラ撮影装置４２は、本体３と、その本体３から図の右方向に伸長しているアーム２と、アーム２を先端の支点４ａ（先端部支点）で持ち上げる左右１組のたわみ防止ケーブル１１ａ（第１のケーブル）と、アーム２を中間の支点４ｂ（次の支点）で持ち上げる左右１組のたわみ防止ケーブル１１ｂ（第２のケーブル）とを有している。この図１に示すアーム２は、最大の長さに伸長している。以下、各支点４ａ，４ｂを特に区別しないときには、単に支点４と記載する。各たわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂを特に区別しないときには、単にたわみ防止ケーブル１１と記載する。中間の支点４ｂは、２つ以上設置されていてもよく、個数は限定されない。
【００１２】
アーム２は、各アーム片２−１〜２−５によって構成されており、複数のカメラ１が一様に配置されている。アーム２は、複数のカメラ１を所定間隔で実装して、荷重が分散されている。各カメラ１は、各アーム片２−１〜２−５に設けられたカメラ固定機構によって固定されている。アーム２は、各アーム片２−１〜２−５が横方向（アーム２の長さ方向）に移動することにより、自在に伸縮するように構成されている。
アーム２の先端部には、先端の支点４ａ（先端部支点）が設けられており、その近傍には、アーム位置無線タグ１２ａと水平センサ１８ａ（第１の水平センサ）とが設置されている。先端の支点４ａには、左右１組のたわみ防止ケーブル１１ａが接続されている。アーム２の先端の支点４ａより根元側には、次の支点である中間の支点４ｂが設置されている。中間の支点４ｂの近傍には、アーム位置無線タグ１２ｂと水平センサ１８ｂ（第２の水平センサ）とが設置されている。中間の支点４ｂには、左右１組のたわみ防止ケーブル１１ｂが接続されている。アーム２の先端の支点４ａと中間の支点４ｂとの中央（中間近傍）には、アーム位置無線タグ１２ｃと水平センサ１８ｃ（第３の水平センサ）とが設置されている。アーム２の根元部には、アーム位置無線タグ１２ｄが設置されている。
各支点４ａ，４ｂは、アーム２が自身を伸縮する際に、自身の上に取り付けられたカメラ１の水平度（平坦度）を保つために、自身のたわみを抑えて持ち上げるためのものである。
【００１３】
各アーム位置無線タグ１２ａ〜１２ｄは、メモリに、自身の設置位置であるアーム長情報を格納しており、アンテナによって、このアーム長情報を外部に出力することができる。アーム２の伸縮により、各アーム位置無線タグ１２ａ〜１２ｄが、位置検出リーダ１３の近傍を通過したときに、アーム長情報が読み取られる。これにより、位置検出リーダ１３は、アーム長情報を検出できる。
【００１４】
アーム位置無線タグ１２ａは、アーム２の先端の支点４ａ（先端部支点）の位置を示すためのものである。アーム位置無線タグ１２ｂは、アーム２の中間の支点４ｂ（次の支点）の位置を示すためのものである。アーム位置無線タグ１２ｃは、アーム２の先端の支点４ａと中間の支点４ｂとの中央の位置を示すためのものであり、後記する変形例で使用される。アーム位置無線タグ１２ｄは、アーム２が最も伸長されていることを示すためのものである。
各水平センサ１８ａ〜１８ｃは、水平度を検出して、その水平度の情報を出力するものである。水平センサ１８ａは、アーム２の先端の支点４ａに於ける水平度（平坦度）を保つように制御するためのセンサである。水平センサ１８ｂは、アーム２の中間の支点４ｂに於ける水平度を保つように制御するためのセンサである。水平センサ１８ｃは、高精度な水平方向の平坦性を制御するためのセンサであり、後記する変形例で使用される。
【００１５】
アーム２の先端の支点４ａは、左右１組のたわみ防止ケーブル１１ａによって持ち上げられている。アーム２の中間の支点４ｂは、左右１組のたわみ防止ケーブル１１ｂによって持ち上げられている。これにより、アーム２は、所定の水平度（平坦度）を保つことができる。
本体３は、左右１組の支柱１０ａ，１０ｂと、ケーブル巻取機１４ａ，１４ｂと、位置検出リーダ１３とを有している。
【００１６】
左右１組の支柱１０ａ（第１の支柱）は、本体３の上面に、それぞれ斜め上方向に立つように線対象に設置されている。左右１組の支柱１０ａの上側先端には、それぞれ左右１組のたわみ防止ケーブル１１ａが張られている。
左右１組の支柱１０ｂ（第２の支柱）は、本体３の上面かつ支柱１０ａの左右側面に、それぞれ斜め上方向に立つように線対象に設置されている。左右１組の支柱１０ｂの上側先端には、それぞれ左右１組のたわみ防止ケーブル１１ｂが張られている。
【００１７】
ケーブル巻取機１４ａ（第１の巻取機）は、例えば電動機であり、左右１組のたわみ防止ケーブル１１ａに張力を与えて、アーム２の先端の支点４ａを持ち上げるものである。
ケーブル巻取機１４ｂ（第２の巻取機）は、例えば電動機であり、左右１組のたわみ防止ケーブル１１ｂに張力を与えて、アーム２の中間の支点４ｂを持ち上げるものである。
位置検出リーダ１３は、アーム２を支持する根元部分の近傍に設置されており、自身の近傍の狭い範囲に存在する無線タグの情報を読み取るものである。位置検出リーダ１３は、アーム２の各位置に設置されているアーム位置無線タグ１２ａ〜１２ｄが、その近傍に存在しているときに、それらに格納されている情報を読み取るものである。これにより、マルチカメラ撮影装置４２は、検出したアーム長情報により、アーム２の伸縮状態を知ることができる。
【００１８】
図２は、橋梁点検車４１とマルチカメラ撮影装置４２とを示す図である。
橋梁点検車４１は、伸縮可能なブーム４３と、ブーム４３の先端に取り付けられたデッキ４４とを有し、橋梁４５の上に停止している。橋梁４５は、橋脚４６によって所定の高さに支えられている。デッキ４４の上には、マルチカメラ撮影装置４２と点検作業者とが搭乗している。この点検作業者は、橋梁４５の下でマルチカメラ撮影装置４２を撮影ができるようにセットしたならば、デッキ４４から降りてもよい。これにより、点検作業者は、マルチカメラ撮影装置４２の撮影動作の際に、橋梁４５の上で、別の作業することができる。
橋梁点検車４１は、マルチカメラ撮影装置４２と点検作業者とをデッキ４４に搭乗させた状態で、ブーム４３の伸長によってデッキ４４を橋梁４５の下に潜り込ませて、橋梁４５の下面を目視点検用に撮影できるようになっている。マルチカメラ撮影装置４２の重量と点検作業者の重量とは、デッキ４４の積載荷重以下でなければならない。
【００１９】
マルチカメラ撮影装置４２は、橋梁４５の上ではアーム２を収納しており、デッキ４４から殆どはみ出すことがない。そのため、マルチカメラ撮影装置４２は、ブーム４３の操作の邪魔にならない。ブーム４３を伸長してデッキ４４を橋梁４５の下に移動したならば、マルチカメラ撮影装置４２は、図２に示すようにアーム２を伸長し、複数のカメラ１で橋梁４５の下面や橋脚４６の側面を撮影する。
【００２０】
アーム２が伸長すると、アーム２の自重、アーム２に設置されているカメラ１の荷重、および、それに付随する電源用ケーブルの荷重により、アーム２にたわみを生じる。そのたわみ量は、アーム２への各荷重の合計と、アーム２の長さ、および、アーム２の材質や構造によって決定される。
【００２１】
図３（ａ），（ｂ）は、たわんだアーム２の先端をケーブルで持ち上げる場合を示す模式図である。
図３（ａ）は、長尺のアーム２を自由状態で伸ばした際に、その先端がたわんだ状態を示す図である。
本体３は、アーム２の根元を支えている。アーム２には４台のカメラ１−１〜１−４が一様に配置されている。アーム２の先端の支点４ａには、たわみ防止ケーブル１１ａが接続されている。たわみ防止ケーブル１１ａは、本体３の上面に立てられた支柱１０ａに張られている。しかし、このたわみ防止ケーブル１１ａには張力が付与されておらず、よってアーム２は自由状態であり、その先端がたわんでいる。たわみ防止ケーブル１１ａとアーム２との間は、鋭角な角度γ１を形成している。
【００２２】
このとき、アーム２の先端の支点４ａに所定の力Ｇを与えるため、たわみ防止ケーブル１１ａに張力Ｆを与える場合を考える。角度γ１が鋭角であるため、張力Ｆとアーム２への圧縮力Ｈとは、所定の力Ｇに対して大きくなる。それと同時に、たわみによる歪みが大きい部分に大きな曲げモーメントが掛かるので、このアーム２を破損する虞がある。
【００２３】
角度差Δθ１は、隣接するカメラ１−１とカメラ１−２との角度の差である。角度差Δθ２は、隣接するカメラ１−２とカメラ１−３との角度の差である。角度差Δθ３は、隣接するカメラ１−３とカメラ１−４との角度の差である。以下、隣接する２台のカメラ１の角度の差を、角度差Δθとして記載している場合がある。カメラ１−ｘとカメラ１−（ｘ＋１）との角度の差を、角度差Δθｘとして記載している場合がある。
この図に於いて、アーム２のたわみによる歪みが最も大きくなるのは、アーム２の根元である。角度差Δθ１の絶対値は、角度差Δθ１〜Δθ３の絶対値のうち最大である。隣接するカメラ１の角度差Δθ１〜Δθ３の絶対値により、アーム２のたわみを数値化することができる。
【００２４】
図３（ｂ）は、図３（ａ）の状態ののちに、所定の高さの支柱１０ａに架けられたたわみ防止ケーブル１１ａによってアーム２を持ち上げた状態を示す図である。
たわみ防止ケーブル１１ａとアーム２との間は、角度γ１よりも大きい角度γ２を形成している。アーム２の先端の支点４ａに所定の力Ｇを与えるため、たわみ防止ケーブル１１ａには、張力Ｆが付与され、アーム２への圧縮力Ｈが発生している。
このとき、角度γ２は、角度γ１よりも大きいため、張力Ｆとアーム２への圧縮力Ｈとは、図３（ａ）に示す場合と比べて小さくなる。アーム２は、平坦、かつ、ほぼ直線状に伸長するので、たわみによる歪がなくなる。アーム２の伸長に際しては、アーム２のたわみの拡大による破損を回避するため、および、アーム２に曲げモーメントが生じないようにするため、アーム２の先端を常にたわませないように制御することが好ましい。
【００２５】
《アーム２のたわみ量の数値例》
以下に於いて、アーム２のたわみ量の数値例を、アーム２の長さを変えたケース（１）〜（４）に分けて示している。以下の数値例に於いて、アーム２は、各アーム片２−１，…と、そのアーム片２−１，…に一様に配置されたカメラ１などの重量を含めても、規定重量以下になるように設計されている。
【００２６】
図４（ａ），（ｂ）は、ケース（１）に於けるたわみ量および隣接カメラ１の角度差Δθのアーム長依存性を示す図である。
図４（ａ）は、たわみ量を示す図であり、縦軸がたわみ量を示している。図４（ａ）の横軸は、図４（ｂ）の横軸と共通するアーム内位置を示している。
図４（ｂ）は、隣接するカメラ１の角度差Δθを示す図であり、縦軸が角度差Δθを示している。図４（ｂ）の横軸は、図４（ａ）の横軸と共通するアーム内位置を示している。図４（ｂ）の一点鎖線は、この角度差Δθの許容範囲を示している。
たわみ量は、水平位置からの垂れさがり量であり、隣接するカメラ１の角度差Δθとは、複数のカメラ１をアーム２上に等間隔に配置したとき、アーム２のたわみによって生じる隣接するカメラ１との角度の差である。角度差Δθの許容範囲は、例えば、所定距離だけ離れた被写体距離で、所定の撮影範囲以内にズレ量を収める範囲である。
図４に実線で示したケース（１）は、アーム２の位置が０ｍの点（根元の位置）で水平に固定され、アーム２の先端が自由端であり、アーム２の長さが２．５ｍの場合を示している。ケース（１）では、アーム内位置０ｍにて角度差Δθの絶対値が最大となるが、許容範囲内に収まっている。
【００２７】
図５（ａ），（ｂ）は、ケース（２）に於けるたわみ量および隣接カメラ１の角度差Δθのアーム長依存性を示す図である。
図５（ａ）は、たわみ量を示す図であり、縦軸がたわみ量を示している。図５（ａ）の横軸は、図５（ｂ）の横軸と共通するアーム内位置を示している。
図５（ｂ）は、隣接するカメラ１の角度差Δθを示す図であり、縦軸が角度差Δθを示している。図５（ｂ）の横軸は、図５（ａ）の横軸と共通するアーム内位置を示している。図５（ｂ）の一点鎖線は、この角度差Δθの許容範囲を示している。
図５に実線で示したケース（２）は、アーム長が５ｍであり、かつ、アーム２の先端が水平位置（たわみ量が０）になるようにたわみ防止ケーブル１１ａに張力を付与し、アーム２の先端支点位置Ａ２を持ち上げた場合を示している。
ケース（２）では、アーム内位置０ｍにて角度差Δθの絶対値が最大となるが、許容範囲内に収まっている。
【００２８】
図６（ａ），（ｂ）は、ケース（３）とケース（４）に於けるたわみ量および隣接カメラ１の角度差Δθのアーム長依存性を示す図である。
図６（ａ）は、たわみ量を示す図であり、縦軸がたわみ量を示している。図６（ａ）の横軸は、図６（ｂ）の横軸と共通するアーム内位置を示している。
図６（ｂ）は、隣接するカメラ１の角度差Δθを示す図であり、縦軸が角度差Δθを示している。図６（ｂ）の横軸は、図６（ａ）の横軸と共通するアーム内位置を示している。図６（ｂ）の一点鎖線は、この角度差Δθの許容範囲を示している。
図６に実線で示したケース（３）は、アーム長が１０ｍであり、かつ、先端が水平位置（たわみ量が０）になるようにアーム２の先端支点位置Ａ３を持ち上げた場合を示している。ケース（３）のたわみ量の絶対値は、アーム２の中央部分で極めて大きくなる。ケース（３）の角度差Δθの絶対値は、アーム２の中央部分で極めて大きくなり、許容範囲を外れる場合がある。
図６に破線で示したケース（４）は、アーム長が１０ｍであり、かつ、先端支点位置Ａ４と５．５ｍの中間支点位置Ｂ４とが水平位置（たわみ量が０）になるように持ち上げた場合を示している。ケース（４）のたわみ量の絶対値は、他のケースと比較して小さい。ケース（４）の角度差Δθの絶対値は、許容範囲内に収まっている。
【００２９】
アーム２の長さに応じて、それぞれたわみ量が異なる。第１の実施形態では、アーム２を支点４で持ち上げて平坦性を得る最適な方法を選択するために、その指標として、アーム２のたわみにより生じる隣のカメラ１との角度差Δθを求めるものである。
アーム長が極めて短い状態では、必ずしも先端を持ち上げ制御をする必要はない。
【００３０】
第１の実施形態のマルチカメラ撮影装置４２は、アーム２を少しだけ伸長した際には、アーム２の先端の支点４ａを、ほぼ水平な位置に持ち上げる制御を行う。マルチカメラ撮影装置４２は、アーム２を更に伸長した際には、アーム２の先端の支点４ａと中間の支点４ｂとを、ほぼ水平な位置に持ち上げる制御を行う。これにより、マルチカメラ撮影装置４２は、アーム２を様々な長さに伸長した際にも、このアーム２の水平性（平坦性）を得ることができる。
【００３１】
図７（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態に於けるマルチカメラ撮影装置４２のアーム伸長動作を示す図である。図１に示すマルチカメラ撮影装置４２と同一の要素には同一の符号を付与している。
図７（ａ）は、アーム２が本体３に収納されている場合を示す図である。
マルチカメラ撮影装置４２は、アーム２を本体３に収納しており、各カメラ１を本体３の上部に有している。
アーム２は、水平センサ１８ａと、アーム位置無線タグ１２ａと、先端の支点４ａと、中間の支点４ｂとが露呈しており、それ以外の部分は本体３に収納されている。アーム位置無線タグ１２ａは、位置検出リーダ１３の近傍に位置している。これにより、マルチカメラ撮影装置４２は、アーム２が未だ伸長されていないことを知ることができる。
先端の支点４ａには、たわみ防止ケーブル１１ａが接続されている。たわみ防止ケーブル１１ａは、支柱１０ａに張られている。しかし、この場合に於いて、ケーブル巻取機１４ａは、たわみ防止ケーブル１１ａに張力を付与していない。
【００３２】
中間の支点４ｂには、たわみ防止ケーブル１１ｂが接続されている。たわみ防止ケーブル１１ｂは、支柱１０ｂに張られている。しかし、この場合に於いて、ケーブル巻取機１４ｂは、たわみ防止ケーブル１１ｂに張力を付与していない。
【００３３】
図７（ｂ）は、アーム２が中間の支点４ｂの位置まで伸長された場合を示す図である。
マルチカメラ撮影装置４２は、アーム片２−１〜２−３を伸長しており、各カメラ１のうち一部を本体３の上部に有し、残りの各カメラ１をアーム２に一様に配置している。アーム２の残りの部分は、本体３に収納されている。
アーム位置無線タグ１２ｂは、位置検出リーダ１３の近傍に位置している。これにより、マルチカメラ撮影装置４２は、アーム２が中間の支点４ｂの位置まで伸長されたことを知ることができる。
【００３４】
先端の支点４ａには、たわみ防止ケーブル１１ａが接続され、かつ持ち上げられている。たわみ防止ケーブル１１ａは、支柱１０ａに張られている。ケーブル巻取機１４ａは、たわみ防止ケーブル１１ａに張力を付与している。
中間の支点４ｂには、たわみ防止ケーブル１１ｂが接続されている。たわみ防止ケーブル１１ｂは、支柱１０ｂに張られている。しかし、この場合に於いて、ケーブル巻取機１４ｂは、たわみ防止ケーブル１１ｂに張力を付与していない。
【００３５】
図７（ｃ）は、アーム２が最も伸長された場合を示す図である。
マルチカメラ撮影装置４２は、アーム片２−１〜２−５を伸長しており、各カメラ１をアーム２に一様に配置し、本体３の上部にはカメラ１は存在していない。
アーム位置無線タグ１２ｄは、位置検出リーダ１３の近傍に位置している。これにより、マルチカメラ撮影装置４２は、アーム２が最も伸長されていることを知ることができる。
【００３６】
先端の支点４ａは、たわみ防止ケーブル１１ａで持ち上げられている。たわみ防止ケーブル１１ａは、支柱１０ａに張られている。ケーブル巻取機１４ａは、たわみ防止ケーブル１１ａに張力を付与している。
中間の支点４ｂは、たわみ防止ケーブル１１ｂで持ち上げられている。たわみ防止ケーブル１１ｂは、支柱１０ｂに張られている。ケーブル巻取機１４ｂは、たわみ防止ケーブル１１ｂに張力を付与している。
【００３７】
このように、マルチカメラ撮影装置４２は、アーム２のそれぞれの長さに応じて、各支点４ａ，４ｂに接続されたたわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂに張力を付与して、各支点４ａ，４ｂを持ち上げている。これにより、マルチカメラ撮影装置４２は、アーム２の水平度（平坦度）を確保して、アーム２のたわみを抑えることができる。
【００３８】
図８は、第１の実施形態に於ける張力制御ブロック図である。
この張力制御ブロック図は、アーム２のたわみ防止ケーブル１１により、アーム２を水平に伸長する各制御部の構成と入出力情報とを示している。
マルチカメラ撮影装置４２は、巻取機制御部１７ａ，１７ｂと、これらに制御されるケーブル巻取機１４ａ，１４ｂと、アーム伸縮制御部１５と、これに制御されるアーム伸縮駆動部１６とを有している。
【００３９】
巻取機制御部１７ａ，１７ｂとアーム伸縮制御部１５とは、例えば、不図示のフラッシュメモリに記憶されている制御プログラムが、不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）に読み込まれ実行されることによって具現化される。
巻取機制御部１７ａ（第１の制御機構）は、ケーブル巻取機１４ａ（第１の巻取機）を制御することにより、アーム２が水平になるように制御するものである。巻取機制御部１７ａは、アーム２の伸縮に応じて、水平度（平坦度）を保ってアーム２のたわみを抑えるようにたわみ防止ケーブル１１ａを引っ張るものである。
巻取機制御部１７ｂ（第２の制御機構）は、ケーブル巻取機１４ｂ（第２の巻取機）を制御することにより、アーム２が水平になるように制御するものである。巻取機制御部１７ｂは、アーム２の伸縮に応じて、水平度（平坦度）を保ってアーム２のたわみを抑えるようにたわみ防止ケーブル１１ｂを引っ張るものである。
【００４０】
アーム伸縮制御部１５は、アーム２の伸長と短縮とを行わせるように制御するものである。
位置検出リーダ１３が読み取ったアーム位置無線タグ１２ａ〜１２ｄのアーム長情報は、アーム伸縮制御部１５に伝わる。アーム伸縮制御部１５は、このアーム長情報に基づき、アーム駆動機制御情報、および、駆動制御の種別の指示である駆動情報を生成する。アーム伸縮制御部１５が生成したアーム駆動機制御情報は、アーム伸縮駆動部１６に伝わる。アーム伸縮制御部１５が生成した駆動情報は、巻取機制御部１７ａ，１７ｂに伝わり、駆動制御の種別が指示される。
【００４１】
水平センサ１８ａ，１８ｃが検知した水平度情報は、巻取機制御部１７ａに伝わる。巻取機制御部１７ａは、この水平度情報と駆動情報とに基づき、巻取機制御情報を生成する。巻取機制御部１７ａが生成した巻取機制御情報は、ケーブル巻取機１４ａに伝わる。
水平センサ１８ｂが検知した水平度情報は、巻取機制御部１７ｂに伝わる。巻取機制御部１７ｂは、この水平度情報と駆動情報とに基づき、巻取機制御情報を生成する。巻取機制御部１７ｂが生成した巻取機制御情報は、ケーブル巻取機１４ｂに伝わる。
【００４２】
図９は、第１の実施形態に於けるアーム伸長制御処理を示すフローチャートである。
ここでは、先端の支点４ａの近傍の水平センサ１８ａと、中間の支点４ｂの近傍の水平センサ１８ｂとを使ったたわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂの張力を制御する処理を示している。図７（ａ）に示すアーム２の収納状態に於いて、アームの伸長が指示されると、アーム伸長制御処理が開始する。
ステップＳ１０に於いて、位置検出リーダ１３は、先端の支点４ａの近傍を示す無線タグであるアーム位置無線タグ１２ａから、先端の支点４ａの近傍を示すアーム長情報を読み取る。このアーム長情報は、アーム伸縮制御部１５に伝えられる。
【００４３】
ステップＳ１１に於いて、アーム伸縮制御部１５は、不図示のカメラ実装部によって、最初のカメラ１を先端のアーム片２−１に固定する。すなわち、アーム伸縮制御部１５は、アーム長情報に基づくカメラ１の実装指示（固定指示）を、不図示のカメラ実装部に伝える。このカメラ実装部は、最初のカメラ１を、本体３の上部からアーム片２−１に移動し、アーム片２−１に設けられたカメラ取付穴２５などのカメラ固定機構により、アーム片２−１に固定する。
ステップＳ１２に於いて、アーム伸縮制御部１５は、アーム伸縮駆動部１６にアーム駆動機制御情報を伝えて起動し、アーム２の伸長を開始する。
【００４４】
ステップＳ１３に於いて、アーム伸縮制御部１５は、不図示のカメラ実装部によってカメラ１を順次固定しながら、アーム伸縮駆動部１６によって各アーム片２−ｙ（ｙは自然数）を伸長する。
ステップＳ１４に於いて、アーム伸縮制御部１５は、水平センサ１８ａと巻取機制御部１７ａにより、図１０に示す先端支点の水平制御処理を行う。これにより、アーム２の先端の支点４ａは、水平が維持される。
ステップＳ１５に於いて、アーム伸縮制御部１５は、アーム２の中間の支点４ｂのを検知したか否かを判断する。すなわち、アーム伸縮制御部１５は、位置検出リーダ１３によって、アーム位置無線タグ１２ｂから、中間の支点４ｂの近傍を示すアーム長情報を読み取ったか否かを判断する。アーム伸縮制御部１５は、当該判断条件が成立しなかったならば（Ｎｏ）、ステップＳ１３の処理に戻り、当該判断条件が成立したならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ１６の処理を行う。このときアーム２は、図７（ｂ）に示した中程度の長さに伸長した状態である。
【００４５】
これ以降、マルチカメラ撮影装置４２は、たわみ防止ケーブル１１ａで先端の支点４ａを持ち上げ、同時にたわみ防止ケーブル１１ｂで中間の支点４ｂを持ち上げている。マルチカメラ撮影装置４２は、これら両方の支点４ａ，４ｂを持ち上げることにより、アーム２の水平性（平坦性）を確保するように、アーム伸長時の制御を行っている。
ステップＳ１６に於いて、アーム伸縮制御部１５は、不図示のカメラ実装部によってカメラ１を順次固定しながら、アーム伸縮駆動部１６によって各アーム片２−ｙを伸長する。
ステップＳ１７に於いて、アーム伸縮制御部１５は、水平センサ１８ａと巻取機制御部１７ａおよび水平センサ１８ｂと巻取機制御部１７ｂにより、図１１に示す中間支点と先端支点の水平制御処理を行う。
ステップＳ１８に於いて、アーム伸縮制御部１５は、アーム２の目標位置を検知したか否かを判断する。すなわち、アーム伸縮制御部１５は、位置検出リーダ１３によって、アーム位置無線タグ１２ｄから、アーム２が最も伸長したことを示すアーム長情報を読み取ったか否かを判断する。アーム伸縮制御部１５は、当該判断条件が成立しなかったならば（Ｎｏ）、ステップＳ１６の処理に戻り、当該判断条件が成立したならば（Ｙｅｓ）、図９のアーム伸長制御処理を終了する。このとき、アーム２は、図７（ｃ）に示した最も伸長した状態である。
ステップＳ１６〜Ｓ１８の処理により、マルチカメラ撮影装置４２は、水平センサ１８ｂと水平センサ１８ａが水平を維持した状態で、位置検出リーダ１３がアーム長の目標を示すアーム位置無線タグ１２ｄを検出するまで、各アーム片２−ｙの伸長を行うことができる。
図９の処理によれば、マルチカメラ撮影装置４２は、アーム２が伸長しているときに、その水平度（平坦度）を維持することができる。これにより、アーム２の先端を自由端として伸長したのちに、アーム２をたわみ防止ケーブル１１ａなどで持ち上げる制御に比べて、たわみ部分に掛かる曲げモーメントは小さくなり、アーム２を破損する虞がなくなる。
【００４６】
図１０は、第１の実施形態に於ける先端支点の水平制御処理を示すフローチャートである。
図９のステップＳ１４、後記する図１１のステップＳ３３、または、後記する図１４のステップＳ４４から先端支点の水平制御処理が呼び出されると、以下の処理を開始する。
ステップＳ２０に於いて、巻取機制御部１７ａは、先端の支点４ａの近傍に設置された水平センサ１８ａから、水平度（水平センサの値）を読み取る。
ステップＳ２１に於いて、巻取機制御部１７ａは、水平センサ１８ａから読み取った水平度と設定値との差分を算出する。ここで設定値は、所望の水平度を示す情報である。
ステップＳ２２に於いて、巻取機制御部１７ａは、算出した差分が０に近づくように、ケーブル巻取機１４ａの張力をフィードバック制御する。ステップＳ２１，Ｓ２２の処理により、制御機構である巻取機制御部１７ａは、支点４ａの持ち上げ力に帰還して、水平度（平坦度）を保つようにたわみ防止ケーブル１１ａの張力を制御することができる。
ステップＳ２３に於いて、巻取機制御部１７ａは、先端の支点４ａが水平であるか否かを判断する。巻取機制御部１７ａは、当該判断条件が成立しなかったならば、ステップＳ２０の処理に戻り、当該判断条件が成立したならば、図１０に示す先端支点の水平制御処理を終了する。
【００４７】
図１０の先端支点の水平制御処理により、巻取機制御部１７ａは、アーム２の先端が水平よりも下に傾いたならば（先端が図の右下に傾いた場合）、たわみ防止ケーブル１１ａの張力を増加するように、ケーブル巻取機１４ａに巻取機制御情報を指示する。巻取機制御部１７ａは、アーム２の先端が水平よりも上を向いたならば（先端が図の右上に傾いた場合）、逆に緩めるようにケーブル巻取機１４ａに巻取機制御情報を指示する。これにより、巻取機制御部１７ａは、アーム２の先端が水平になるように制御することができる。
【００４８】
図１１は、第１の実施形態に於ける中間支点と先端支点の水平制御処理を示すフローチャートである。
図１１に示す中間支点と先端支点の水平制御処理は、図１０に示した先端支点の水平制御処理のうち、水平センサ１８ａを水平センサ１８ｂに、巻取機制御部１７ａを巻取機制御部１７ｂに、先端の支点４ａを中間の支点４ｂに、ケーブル巻取機１４ａをケーブル巻取機１４ｂに置き替えたものに相当する。
図９のステップＳ１７から中間支点と先端支点の水平制御処理が呼び出されると、以下の処理を開始する。
【００４９】
ステップＳ３０に於いて、巻取機制御部１７ｂは、中間の支点４ｂの近傍に設置された水平センサ１８ｂから、水平度（水平センサの値）を読み取る。
ステップＳ３１に於いて、巻取機制御部１７ｂは、水平センサ１８ｂから読み取った水平度と設定値との差分を算出する。ここで設定値は、所望の水平度を示す情報である。
ステップＳ３２に於いて、巻取機制御部１７ｂは、算出した差分が０に近づくように、ケーブル巻取機１４ｂの張力をフィードバック制御する。ステップＳ３１，Ｓ３２の処理により、制御機構である巻取機制御部１７ｂは、支点４ａの持ち上げ力に帰還して、水平度（平坦度）を保つようにたわみ防止ケーブル１１ｂの張力を制御することができる。
ステップＳ３３に於いて、巻取機制御部１７ａは、水平センサ１８ａにより、図１０に示す先端支点の水平制御処理を行う。これにより、アーム２の先端の支点４ａは、水平が維持される。
ステップＳ３４に於いて、巻取機制御部１７ｂは、中間の支点４ｂが水平であるか否かを判断する。巻取機制御部１７ａは、当該判断条件が成立しなかったならば、ステップＳ３０の処理に戻り、当該判断条件が成立したならば、図１１に示す中間支点と先端支点の水平制御処理を終了する。
【００５０】
図１１に示す中間支点と先端支点の水平制御処理により、巻取機制御部１７ｂは、アーム２の中間の支点４ｂが水平よりも下に傾いたならば（中間の支点４ｂの先端側が図の右下に傾いた場合）、たわみ防止ケーブル１１ｂの張力を増加するように、ケーブル巻取機１４ｂに巻取機制御情報を指示する。巻取機制御部１７ｂは、アーム２の中間の支点４ｂが水平よりも上に傾いたならば（中間の支点４ｂの先端側が図の右上に傾いた場合）、逆に緩めるようにケーブル巻取機１４ｂに巻取機制御情報を指示する。これにより、巻取機制御部１７ａは、アーム２の中間の支点４ｂが水平になるように制御することができる。
更に、図１０に示す先端支点の水平制御処理を呼び出しているので、アーム２の先端の支点４ａの水平度を保つことができる。
【００５１】
図１２（ａ），（ｂ）は、第１の実施形態に於けるアーム長が２．５ｍの場合のたわみ量と隣接カメラ１の角度差Δθのアーム長依存性を示す図である。
図１２（ａ）は、たわみ量を示す図であり、縦軸がたわみ量を示している。図１２（ａ）の横軸は、図１２（ｂ）の横軸と共通するアーム内位置を示している。
図１２（ｂ）は、隣接するカメラ１の角度差Δθを示す図であり、縦軸が角度差Δθを示している。図１２（ｂ）の横軸は、図１２（ａ）の横軸と共通するアーム内位置を示している。図１２（ｂ）の一点鎖線は、この角度差Δθの許容範囲を示している。
ここでは、アーム長を２．５ｍに伸長し、かつ、先端の支点４ａのみが水平になるように制御している。先端支点位置Ａ１１は、先端の支点４ａのアーム内位置を示している。
【００５２】
図１３（ａ），（ｂ）は、第１の実施形態に於けるアーム長が５ｍ，７．５ｍ，１０ｍの場合のたわみ量と隣接カメラ１の角度差Δθのアーム長依存性を示す図である。
図１３（ａ）は、たわみ量を示す図であり、縦軸がたわみ量を示している。図１３（ａ）の横軸は、図１３（ｂ）の横軸と共通するアーム内位置を示している。
図１３（ｂ）は、隣接するカメラ１の角度差Δθを示す図であり、縦軸が角度差Δθを示している。図１３（ｂ）の横軸は、図１３（ａ）の横軸と共通するアーム内位置を示している。図１３（ｂ）の一点鎖線は、この角度差Δθの許容範囲を示している。
【００５３】
アーム長が５ｍ，７．５ｍ，１０ｍの場合は、それぞれ先端の支点４ａと中間の支点４ｂの両方が水平になるようにフィードバック制御した場合である。
アーム長が５ｍの場合は、太い破線で示されている。中間支点位置Ｂ１２は、中間の支点４ｂのアーム内位置を示している。先端支点位置Ａ１２は、先端の支点４ａのアーム内位置を示している。
アーム長が７．５ｍの場合は、細い実線で示されている。中間支点位置Ｂ１３は、中間の支点４ｂのアーム内位置を示している。先端支点位置Ａ１３は、先端の支点４ａのアーム内位置を示している。
アーム長が１０ｍの場合は、太い実線で示されている。中間支点位置Ｂ１４は、中間の支点４ｂのアーム内位置を示している。先端支点位置Ａ１４は、先端の支点４ａのアーム内位置を示している。
【００５４】
図１２（ａ）と図１３（ａ）とによれば、先端支点位置Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４と、中間支点位置Ｂ１２，Ｂ１３，Ｂ１４とが水平になっていることがわかる。しかし、先端の支点４ａを水平に制御しているため、水平位置であることを意味するたわみ量０よりも先端の支点４ａのたわみ量が大きく下がっており、逆に中間の支点４ｂのたわみ量が盛り上がっている。結果的に図１３（ｂ）に示す隣のカメラ１との角度差Δθは、許容範囲をわずかに逸脱している。
【００５５】
（第１の実施形態の変形例）
次に、基本的な構成は同じであるが、先端の支点４ａと中間の支点４ｂの中央近辺に設置した水平センサ１８ｃを利用する変形例について説明する。
【００５６】
図１４は、第１の実施形態の変形例に於けるアーム伸長制御処理を示すフローチャートである。
ここでは、先端の支点４ａと中間の支点４ｂの中央近辺に設置した水平センサ１８ｃと、中間の支点４ｂの近傍の水平センサ１８ｂとを使ったたわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂの張力を制御する処理を示している。
図７（ａ）に示すアーム２の収納状態に於いて、アーム２の伸長が指示されると、アーム伸長制御処理が開始する。
ステップＳ４０〜Ｓ４２の処理は、図９に示すステップＳ１０〜Ｓ１２の処理と同様である。
【００５７】
ステップＳ４３に於いて、アーム伸縮制御部１５は、不図示のカメラ実装部によってカメラ１を順次固定しながら、アーム伸縮駆動部１６によって各アーム片２−ｙを伸長する。
ステップＳ４４に於いて、アーム伸縮制御部１５は、水平センサ１８ａと巻取機制御部１７ａにより、図１０に示す先端支点の水平制御処理を行う。これにより、アーム２の先端の支点４ａは、水平に維持される。
ステップＳ４５に於いて、アーム伸縮制御部１５は、支点４ａ，４ｂの中央を検知したか否かを判断する。すなわち、アーム伸縮制御部１５は、位置検出リーダ１３によって、アーム位置無線タグ１２ｃから、支点４ａ，４ｂの中央を示すアーム長情報を読み取ったか否かを判断する。アーム伸縮制御部１５は、当該判断条件が成立しなかったならば（Ｎｏ）、ステップＳ４３の処理に戻り、当該判断条件が成立したならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ４６の処理を行う。
【００５８】
ステップＳ４６に於いて、アーム伸縮制御部１５は、不図示のカメラ実装部によってカメラ１を順次固定しながら、アーム伸縮駆動部１６によって各アーム片２−ｙを伸長する。
ステップＳ４７に於いて、アーム伸縮制御部１５は、水平センサ１８ｃと巻取機制御部１７ａにより、図１５に示す支点中央の水平制御処理を行う。これにより、アーム２の支点４ａ，４ｂの中央は、水平が維持される。
ステップＳ４８に於いて、アーム伸縮制御部１５は、アーム２の中間の支点４ｂを検知したか否かを判断する。すなわち、アーム伸縮制御部１５は、位置検出リーダ１３によって、アーム位置無線タグ１２ｂから、中間の支点４ｂの近傍を示すアーム長情報を読み取ったか否かを判断する。アーム伸縮制御部１５は、当該判断条件が成立しなかったならば（Ｎｏ）、ステップＳ４６の処理に戻り、当該判断条件が成立したならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ４９の処理を行う。このときアーム２は、図７（ｂ）に示した中程度の長さに伸長した状態である。
【００５９】
これ以降は、たわみ防止ケーブル１１ａで先端の支点４ａを持ち上げ、同時にたわみ防止ケーブル１１ｂで中間の支点４ｂを持ち上げている。マルチカメラ撮影装置４２は、これら両方の支点４ａ，４ｂを持ち上げることにより、アーム２の水平性（平坦性）とを確保するように、アーム伸長時の制御を行っている。
ステップＳ４９に於いて、アーム伸縮制御部１５は、不図示のカメラ実装部によってカメラ１を順次固定しながら、アーム伸縮駆動部１６によって各アーム片２−ｙを伸長する。
【００６０】
ステップＳ５０に於いて、アーム伸縮制御部１５は、水平センサ１８ｃと巻取機制御部１７ａおよび水平センサ１８ｂと巻取機制御部１７ｂにより、図１６に示す中間支点と支点中央の水平制御処理を行う。
ステップＳ５１に於いて、アーム伸縮制御部１５は、アーム２の目標位置を検知したか否かを判断する。すなわち、アーム伸縮制御部１５は、位置検出リーダ１３によって、アーム位置無線タグ１２ｄから、アーム２が最も伸長したことを示すアーム長情報を読み取ったか否かを判断する。アーム伸縮制御部１５は、当該判断条件が成立しなかったならば（Ｎｏ）、ステップＳ４９の処理に戻り、当該判断条件が成立したならば（Ｙｅｓ）、図１４のアーム伸長制御処理を終了する。このときアーム２は、図７（ｃ）に示した最も伸長した状態である。
【００６１】
ステップＳ４９〜Ｓ５１の処理により、マルチカメラ撮影装置４２は、水平センサ１８ｂと水平センサ１８ｃが水平を維持した状態で、位置検出リーダ１３がアーム長の目標を示すアーム位置無線タグ１２ｄを検出するまで、各アーム片２−ｙの伸長を行うことができる。
図１４の処理によれば、マルチカメラ撮影装置４２は、図９の処理と同様に、アーム２が伸長しているときに、その水平度（平坦度）を維持することができる。これにより、たわみ部分に掛かる曲げモーメントは更に小さくなり、アーム２を破損する虞は更に少なくなる。
【００６２】
図１５は、第１の実施形態の変形例に於ける支点中央の水平制御処理を示すフローチャートである。
水平センサ１８ｃの読取り値は巻取機制御部１７ａに伝えられ、設定値に近づくようにケーブル巻取機１４ａに制御信号として指示され、たわみ防止ケーブル１１ａを引っ張り、結果的に水平センサ１８ｃが水平を検知するまでその制御が行われる。
図１４のステップＳ４７、または、後記する図１６のステップＳ７３から支点中央の水平制御処理が呼び出され、以下の処理を開始する。
【００６３】
ステップＳ６０に於いて、巻取機制御部１７ａは、支点４ａ，４ｂの中央に設置された水平センサ１８ｃから、水平度（水平センサの値）を読み取る。
ステップＳ６１に於いて、巻取機制御部１７ａは、水平センサ１８ｃから読み取った水平度と設定値との差分を算出する。ここで設定値は、所望の水平度を示す情報である。
ステップＳ６２に於いて、巻取機制御部１７ａは、算出した差分が０に近づくように、ケーブル巻取機１４ａの張力をフィードバック制御する。
ステップＳ６３に於いて、巻取機制御部１７ａは、支点４ａ，４ｂの中央が水平であるか否かを判断する。巻取機制御部１７ａは、当該判断条件が成立しなかったならば、ステップＳ６０の処理に戻り、当該判断条件が成立したならば、図１５に示す支点中央の水平制御処理を終了する。
【００６４】
図１５に示す支点中央の水平制御処理により、巻取機制御部１７ａは、アーム２の支点４ａ，４ｂの中央が水平よりも下に傾いたならば（支点４ａ，４ｂの中央に於ける先端側が図の右下に傾いた場合）、たわみ防止ケーブル１１ａの張力を増加するように、ケーブル巻取機１４ａに巻取機制御情報を指示する。巻取機制御部１７ａは、アーム２の支点４ａ，４ｂの中央が水平よりも上に傾いたならば（支点４ａ，４ｂの中央に於ける先端側が図の右上に傾いた場合）、逆に緩めるようにケーブル巻取機１４ａに巻取機制御情報を指示する。これにより、巻取機制御部１７ａは、アーム２の支点４ａ，４ｂの中央が水平になるように制御することができる。
【００６５】
図１６は、第１の実施形態の変形例に於ける中間支点と支点中央の水平制御処理を示すフローチャートである。
図１４のステップＳ５０から中間支点と支点中央の水平制御処理が呼び出されると、以下の処理を開始する。
ステップＳ７０に於いて、巻取機制御部１７ｂは、中間の支点４ｂの近傍に設置された水平センサ１８ｂから、水平度（水平センサの値）を読み取る。
ステップＳ７１に於いて、巻取機制御部１７ｂは、水平センサ１８ｂから読み取った水平度と設定値との差分を算出する。ここで設定値は、所望の水平度を示す情報である。
【００６６】
ステップＳ７２に於いて、巻取機制御部１７ｂは、算出した差分が０に近づくように、ケーブル巻取機１４ｂの張力をフィードバック制御する。
ステップＳ７３に於いて、巻取機制御部１７ａは、水平センサ１８ｃにより、図１５に示す支点中央の水平制御処理を行う。これにより、アーム２の支点４ａ，４ｂの中央は、水平が維持される。
ステップＳ７４に於いて、巻取機制御部１７ｂは、中間の支点４ｂが水平であるか否かを判断する。巻取機制御部１７ａは、当該判断条件が成立しなかったならば、ステップＳ７０の処理に戻り、当該判断条件が成立したならば、図１６に示す中間支点と支点中央の水平制御処理を終了する。
【００６７】
図１６に示す中間支点と支点中央の水平制御処理により、巻取機制御部１７ｂは、アーム２の中間の支点４ｂが水平よりも下に傾いたならば（中間の支点４ｂに於ける先端側が図の右下に傾いた場合）、たわみ防止ケーブル１１ｂの張力を増加するように、ケーブル巻取機１４ｂに巻取機制御情報を指示する。巻取機制御部１７ｂは、アーム２の中間の支点４ｂが水平よりも上に傾いたならば（中間の支点４ｂに於ける先端側が図の右上に傾いた場合）、逆にたわみ防止ケーブル１１ｂの張力を緩めるようにケーブル巻取機１４ｂに巻取機制御情報を指示する。これにより、巻取機制御部１７ｂは、アーム２の中間の支点４ｂが水平になるように制御することができる。
更に、図１５に示す支点中央の水平制御処理を呼び出しているので、アーム２の支点４ａ，４ｂの中央の水平度を保つことができる。
【００６８】
図１７（ａ），（ｂ）は、第１の実施形態の変形例に於けるアーム長が２．５ｍの場合のたわみ量と隣接カメラ１の角度差Δθのアーム長依存性を示す図である。
図１７（ａ）は、たわみ量を示す図であり、縦軸がたわみ量を示している。図１７（ａ）の横軸は、図１７（ｂ）の横軸と共通するアーム内位置を示している。
図１７（ｂ）は、隣接するカメラ１の角度差Δθを示す図であり、縦軸が角度差Δθを示している。図１７（ｂ）の横軸は、図１７（ａ）の横軸と共通するアーム内位置を示している。図１７（ｂ）の一点鎖線は、この角度差Δθの許容範囲を示している。
ここでは、アーム長を２．５ｍに伸長し、かつ、先端の支点４ａと中間の支点４ｂの中央が水平になるように、先端の支点４ａのみを制御している。位置Ｃ１は、先端の支点４ａと中間の支点４ｂの中央のアーム内位置を示している。
【００６９】
図１８（ａ），（ｂ）は、第１の実施形態の変形例に於けるアーム長が５ｍ，７．５ｍ，１０ｍの場合のたわみ量と隣接カメラ１の角度差Δθのアーム長依存性を示す図である。
図１８（ａ）は、たわみ量を示す図であり、縦軸がたわみ量を示している。図１８（ａ）の横軸は、図１８（ｂ）の横軸と共通するアーム内位置を示している。
図１８（ｂ）は、隣接するカメラ１の角度差Δθを示す図であり、縦軸が角度差Δθを示している。図１８（ｂ）の横軸は、図１８（ａ）の横軸と共通するアーム内位置を示している。図１８（ｂ）の一点鎖線は、この角度差Δθの許容範囲を示している。
アーム長が５ｍ，７．５ｍ，１０ｍの場合は、それぞれ支点４ａ，４ｂの中央と中間の支点４ｂの両方が水平になるように制御した場合である。
【００７０】
アーム長が５ｍの場合は、太い破線で示されている。中間支点位置Ｂ２２は、中間の支点４ｂのアーム内位置を示している。支点中央位置Ｃ２は、支点４ａ，４ｂの中央のアーム内位置を示している。
アーム長が７．５ｍの場合は、細い実線で示されている。中間支点位置Ｂ２３は、中間の支点４ｂのアーム内位置を示している。支点中央位置Ｃ３は、支点４ａ，４ｂの中央のアーム内位置を示している。
アーム長が１０ｍの場合は、太い実線で示されている。中間支点位置Ｂ２４は、中間の支点４ｂのアーム内位置を示している。支点中央位置Ｃ４は、支点４ａ，４ｂの中央のアーム内位置を示している。
図１７（ａ）と図１８（ａ）とによれば、先端の支点４ａと中間の支点４ｂの中央に位置する支点中央位置Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４と、中間支点位置Ｂ２２，Ｂ２３，Ｂ２４とが水平になっており、第１の実施形態の制御によるたわみ量（図１２（ａ）および図１３（ａ）参照）に比べて、水平性（平坦性）が高くなっていることがわかる。この変形例によれば、図１８（ｂ）に示す隣のカメラ１との角度差Δθは、許容範囲内に収まり、よって、高い平坦性が得られている。
【００７１】
（第１の実施形態の効果）
以上説明した第１の実施形態では、次の（Ａ）〜（Ｅ）のような効果がある。
【００７２】
（Ａ）  橋梁点検車４１のブーム４３の先端に付けられたデッキ４４に収納できる程度に、マルチカメラ撮影装置４２を小さくかつ軽くするように、伸縮自在なアーム２とすることができる。このアーム２の伸長時には、複数のカメラ１を一様に配置することができる。
【００７３】
（Ｂ）  マルチカメラ撮影装置４２は、単にアーム２を持ち上げるのではなく、隣のカメラ１とのたわみ角度差Δθが許容値範囲に入るように、アーム２の長さに応じて支点４ａ，４ｂを持ち上げて平坦性を持たせ、かつアーム２のたわみを抑えている。これにより、マルチカメラ撮影装置４２は、任意のアーム２の長さに於いて、隣接するカメラ１同士の角度差Δθの絶対値を許容値以下にすることができるので、複数のカメラ１によって適切な重なりを持った画像群を撮影し、これら画像群を１枚の高解像度画像に合成することができる。
【００７４】
（Ｃ）  マルチカメラ撮影装置４２は、アーム２の伸長駆動制御と並行して、このアーム２の水平度（平坦度）を保つように、たわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂで支点４ａ，４ｂを持ち上げるフィードバック制御を行っている。これにより、アーム２の伸長に伴うたわみにより、たわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂとアーム２とが成す角度が鋭角にならないので、たわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂに張力を与えたときに、たわみ部分に大きな曲げモーメントが掛からなくなり、このアーム２を破損することがなくなる。
【００７５】
（Ｄ）  マルチカメラ撮影装置４２は、先端の支点４ａに水平センサ１８ｂを設けると共に、と中間の支点４ｂに水平センサ１８ｂを設けて、これらが水平になるようにフィードバック制御している。これにより、マルチカメラ撮影装置４２は、１つの支点での制御と比較して、アーム２を平坦かつ、たわみ無く制御できる。
【００７６】
（Ｅ）  マルチカメラ撮影装置４２は、先端の支点４ａに水平センサ１８ｂを設け、中間の支点４ｂに水平センサ１８ｂを設け、更に先端の支点４ａと中間の支点４ｂとの中央に水平センサ１８ｃを設けている。これにより、マルチカメラ撮影装置４２は、アーム２に更なる平坦性を持たせて、更にたわみ無く制御できる。
【００７７】
（第２の実施形態）
たわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂに張力を与えて、アーム２の支点４ａ，４ｂを持ち上げる構造では、アーム２の上方にたわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂが張られる。そのため、上方を撮影する複数のカメラ１の撮影範囲にたわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂが入り、被写体の一部を遮ぎることが懸念される。
点検場所である橋梁４５下の空間は、余り広くとれない場合があり、たわみ防止ケーブル１１が張られる支柱１０ａ，１０ｂは、その高さを抑えることが望ましい。
【００７８】
更に、橋梁４５下などの屋外の点検場所では、左右いずれかの横風を考慮しなければならない。アーム２に横風が当ると、横からの押力がアーム２に加わる。この横からの押力は、アーム２をたわませる虞がある。よって、複数のカメラ１による撮影において隣接するカメラ１同士の撮影領域の重なり部分が無くなり、よって１枚の高解像度画像に合成できなくなる虞がある。
第２の実施形態は、これらの課題を解決するものである。
【００７９】
図１９は、第２の実施形態に於けるマルチカメラ撮影装置４２の背面図である。
左右１組の支柱１０ａは、本体３の上面に、それぞれ斜め上方向に立つように線対象に設置されている。左右１組の支柱１０ａの上側先端には、それぞれ左右１組のたわみ防止ケーブル１１ａが張られている。
左右１組の支柱１０ｂは、本体３の上面かつ支柱１０ａの左右側面に、それぞれ斜め上方向に立つように線対象に設置されている。左右１組の支柱１０ｂの上側先端には、それぞれ左右１組のたわみ防止ケーブル１１ｂが張られている。
アーム２は、左右１組のたわみ防止ケーブル１１ａによって、それぞれ角度θａである左右斜め上方向に、支点４ａが持ち上げられている。第１の制御機構である巻取機制御部１７ａは、アーム２の水平度（平坦度）を保って、アーム２のたわみを抑止するように、支柱１０ａを経由した左右１組のたわみ防止ケーブル１１ａの張力を制御する。
【００８０】
アーム２は、更に左右１組のたわみ防止ケーブル１１ｂによって、それぞれ角度θｂである左右斜め上方向に、支点４ｂが持ち上げられている。第２の制御機構である巻取機制御部１７ｂは、アーム２の水平度（平坦度）を保つように、支柱１０ｂを経由した左右１組のたわみ防止ケーブル１１ｂの張力を制御する。
このアーム２の上には、複数のカメラ１が一様に配置されている。カメラ１の撮影画角δは、カメラ１が撮影可能な最大範囲である。
なお、これに限られず、アーム２は、単一の支点４ａのみを有しており、左右１組のたわみ防止ケーブル１１ａで、この支点４ａを持ち上げる構造であってもよい。
カメラ１は、被写体の細かいひび割れを観察するための狭い撮影範囲から、被写体全体の大きな劣化を観察するための広い撮影範囲まで広く対応する必要がある。撮影画角δの最大値は、被写体に対する分解能、および、被写体との最短撮影距離に基づいて算出することができる。この撮影画角δの最大値に基づき、左右１組のたわみ防止ケーブル１１ａの角度および左右１組のたわみ防止ケーブル１１ｂの角度とを設定することができる。これらのたわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂは、それぞれ支柱１０ａ，１０ｂに張られて支えられている。支柱１０ａの先端の配置により、左右１組のたわみ防止ケーブル１１ａの間の空間が、複数のカメラ１の最大の撮影画角よりも広くなるよう設定できる。同様に、支柱１０ｂの先端の配置により、左右１組のたわみ防止ケーブル１１ｂの間の空間が、複数のカメラ１の最大の撮影画角よりも広くなるよう設定できる。
【００８１】
このとき、カメラ１の最大の撮影画角δよりも、左右に分かれた１組のたわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂが作る空間が広くなるように、各支柱１０ａ，１０ｂに所定の傾きを持たせることにより、カメラ１の撮影範囲に各たわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂが入らなくなる。更に、各たわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂを持ち上げる各支柱１０ａ，１０ｂの高さを必要かつ最低原の高さに設計することができ、このマルチカメラ撮影装置４２のアーム２の伸縮時の操作性を向上させることができる。
【００８２】
更に、マルチカメラ撮影装置４２のアーム２の横風によるたわみ防止構造について、以下に説明する。
図２０（ａ），（ｂ）は、第２の実施形態に於けるたわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂの角度設定を示す図である。図２０は、アーム２の断面方向の面内に、各ベクトルを投射した像を示している。
図２０（ａ）は、無風状態に於ける、左右２本のたわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂのいずれかで支えられた支点４ａ，４ｂに掛かる力のベクトル図である。
アーム断面鉛直荷重Ｐは、アーム２の自荷重と、各カメラ１や電源用ケーブルなどの加重とが鉛直方向に掛かったものである。
【００８３】
張力Ｑは、たわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂのうち左側のものに掛かる張力である。たわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂの左側のものは、アーム２の断面方向の面内に投射した像が、鉛直方向に対して角度θａ，θｂだけ傾斜している。
張力Ｒは、たわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂのうち右側のものに掛かる張力である。たわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂの右側のものは、アーム２の断面方向の面内に投射した像が、左側のものとは反対方向かつ線対称に、鉛直方向に対して角度θａ，θｂだけ傾斜している。
合力Ｓは、張力Ｑ，Ｒが合成されたものである。合力Ｓとアーム断面鉛直荷重Ｐとは、釣り合っている。
【００８４】
図２０（ｂ）は、設計上許容できる最大の横風が左から右に吹いた状態でのベクトル図である。
力Ｕ１は、設計上許容できる最大の横風によってアーム２に掛かるものである。
合力Ｗは、横風による力Ｕ１とアーム断面鉛直荷重Ｐとが合成された最大荷重合成ベクトルをアーム２の断面方向の面内に投射した像であり、鉛直方向に対して角度φだけ傾斜している。この角度φは、最大許容横風により生じるアーム２への横方向の荷重により掛かる支点４ａ，４ｂへの水平面内の荷重と、カメラ１やたわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂやアーム２の自重により掛かる支点４ａ，４ｂへの鉛直方向の荷重が作るベクトルがなす角度である。
【００８５】
合力Ｗにより、破線で示す反力Ｓが形成される。この反力Ｓは、２本のたわみ防止ケーブル１１に対して分力Ｑ，Ｒとして掛かる。たわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂの傾き角度θａ，θｂよりも角度φが小さいならば、この分力Ｑ，Ｒは、それぞれたわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂへの張力となる。このとき、アーム２は、左右のたわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂにより支持されて、横振れすることがなくなる。
破線で示す最大耐力Ｕ２は、アーム２を、左右のたわみ防止ケーブル１１ａとたわみ防止ケーブル１１ａによって支持可能な最大の力である。力Ｕ１は、最大耐力Ｕ２に対して所定の安全係数を掛けたものである。
【００８６】
支点４ａの左右１組のたわみ防止ケーブル１１ａがアーム２の断面方向の面内に投射した像は、鉛直方向と角度θａだけ傾斜している。最大許容横風により生じるアーム２への横方向の荷重により掛かる支点４ａへの水平面内の荷重と、カメラ１やたわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂやアーム２の自重により掛かる支点４ａへの鉛直方向の荷重とが作るベクトルは、角度φだけ傾斜している。角度θａを角度φよりも大きくなるようにすることで、制御機構である巻取機制御部１７ａは、最大許容横風が吹いてもアーム２を持ち上げるたわみ防止ケーブル１１ａへの分力が負にならないように、たわみ防止ケーブル１１ａの張力を制御することができる。
同様に、支点４ｂの左右１組のたわみ防止ケーブル１１ｂがアーム２の断面方向の面内に投射した像は、鉛直方向と角度θｂだけ傾斜している。最大許容横風により生じるアーム２への横方向の荷重により掛かる支点４ｂへの水平面内の荷重と、カメラ１やたわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂやアーム２の自重により掛かる支点４ｂへの鉛直方向の荷重とが作るベクトルは、角度φだけ傾斜している。角度θｂを角度φよりも大きくなるようにすることで、制御機構である巻取機制御部１７ｂは、最大許容横風が吹いてもアーム２を持ち上げるたわみ防止ケーブル１１ｂへの分力が負にならないように、たわみ防止ケーブル１１ｂの張力を制御することができる。
すなわち、最大許容横風が吹いたときであっても、アーム２は横振れしたり、たわんだりすることなく安定し、複数のカメラ１による撮影を行うことができる。この横風によるたわみの抑止と、カメラ１の最大の撮影画角δの空間の確保とは、同時に満たされることが望ましい。
【００８７】
（第２の実施形態の効果）
以上説明した第２の実施形態では、次の（Ｆ），（Ｇ）のような効果がある。
【００８８】
（Ｆ）  たわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂを支える各支柱１０ａ，１０ｂの高さを抑え、かつ、各カメラ１の最大の撮影画角δに、たわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂが入らないようにすることができる。
【００８９】
（Ｇ）  最大許容横風が吹いたときであっても、アーム２のたわみを抑止できる。
【００９０】
（第３の実施形態）
マルチカメラ撮影装置４２は、本体３に収容された複数のアーム片２−ｙを順次伸ばすことによりアーム２を伸長する。従来のアーム片２−ｙの一般的な構造は、各アーム片２−ｙに、先端側のアーム片２−（ｙ−１）を伸長するためのケーブルや、先端側のアーム片２−（ｙ−１）を押し出すためのシリンダを付けるものである。しかし、各アーム片２−ｙに、そのような構造を持たせると、アーム片２−ｙ自身の重量が増大してしまう。これにより、アーム片２−ｙのたわみが増大する虞がある。更に、マルチカメラ撮影装置４２は、橋梁点検車４１のデッキ４４に搭載できなくなる虞がある。
第３の実施形態に於けるマルチカメラ撮影装置４２のアーム２の伸縮機構は、アーム２を軽量に構成している。
【００９１】
図２１（ａ）〜（ｃ）は、第３の実施形態に於けるマルチカメラ撮影装置４２のアーム伸縮駆動機構を示す図である。
図２１（ａ）は、アーム伸長過程を示す構造図である。
マルチカメラ撮影装置４２は、アーム２と、本体３とを有しており、本体３にアーム２の伸縮駆動機構を有している。
各アーム片２−ｙの先頭部には、雌螺旋が形成されているナット２２−ｙが取り付けられている。アーム２が本体３に取り付けられている根元の近傍には、スクリュ棒２１が配置されている。このスクリュ棒２１には、ナット２２−ｙの雌螺旋に対応する雄螺旋が先端の所定部分に形成されている。
【００９２】
スクリュ棒２１には、雄螺旋が形成されていない根元部分である回転軸２１１と、雄螺旋が形成されている先端部分である螺旋部２１２とが形成されている。螺旋部２１２の雄螺旋と、各ナット２２−ｙの雌螺旋とは噛み合うように構成されている。回転軸２１１にと各ナット２２−ｙとは、噛み合わずに自由に回転するように構成されている。スクリュ棒２１の螺旋部２１２は、アーム片２−ｙよりも長く形成されている。螺旋部２１２は更に、アーム片２−ｙが伸びきった状態で、次のアーム片２−（ｙ＋１）のナット２２−（ｙ＋１）が新たに噛み合うように形成されている。
【００９３】
アーム２は、複数のアーム片２−ｙを有している。各アーム片２−ｙは、自身が伸びきったあとに、根元側に移動しないように固定するストッパ２４−ｙを有している。先端部以外の各アーム片２−ｙは、その根元側に、先端側に隣接するアーム片２−（ｙ−１）の伸長を所定位置で制限するために、後記する図２１（ｂ）に示す雌側リミッタ２８ａ−ｙを有している。
アーム２の先端には、先端の支点４ａが設置されている。この支点４ａには、たわみ防止ケーブル１１ａが接続されている。アーム２の中間には、中間の支点４ｂが設置されている。中間の支点４ｂには、たわみ防止ケーブル１１ｂが接続されている。
【００９４】
アーム２の伸長時には、アーム片２−ｙに形成されたカメラ取付穴２５に、順次カメラ１を嵌めて固定する。各カメラ１には、それぞれ信号／電源ケーブル７が接続されている。信号／電源ケーブル７は、アーム片２−ｙの伸長により本体３から引き出される。
スクリュ棒２１の根元側である回転軸２１１には、アーム伸縮駆動部１６である回転モータ２３が接続されている。この回転軸２１１は、本体３の端の軸受２６によって上下左右方向が支えられ、本体３の端の軸当２７によって軸方向が支えられ、かつ固定されている。スクリュ棒２１は、軸受２６および軸当２７に対して着脱可能に構成されており、よって本体３に対して着脱可能に構成されている。
【００９５】
第３の実施形態のマルチカメラ撮影装置４２の第１の特徴は、逆行防止機構を有していることである。マルチカメラ撮影装置４２は、たわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂにより、アーム２を水平に持ち上げ、そのたわみを抑えて平坦性を確保している。このとき、たわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂの張力により、アーム２には大きな圧縮力が発生する、第３の実施形態のマルチカメラ撮影装置４２は、スクリュ棒２１を回転させてナット２２−ｙを押しだし、アーム２を伸長している。アーム２の伸長を停止している際に、アーム２に大きな圧縮力が掛かった場合には、スクリュ棒２１に嵌まっているナット２２−ｙが、スクリュ棒２１を軸の根元方向に押す力を発生させる。スクリュ棒２１は、軸当２７によって軸の根元方向が支えられているので、アーム２が逆行して本体３の方向に移動することはない。よって、マルチカメラ撮影装置４２は、アーム２の伸長を停止させている際には、回転モータ２３で動力を与えなくてもよい。
【００９６】
第３の実施形態のマルチカメラ撮影装置４２の第２の特徴は、たわみ制御力の緩和機構を有していることである。スクリュ棒２１の根元が固定され、かつ、アーム２の支点４ａ，４ｂが本体３の近傍にある場合に、たわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂの張力を制御すると、アーム２やスクリュ棒２１の荷重を、支点４ａ，４ｂでモーメントバランスを取ろうとする。そのため、たわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂには、大きな張力が生じる。
【００９７】
スクリュ棒２１の荷重モーメントは、スクリュ棒２１の中央近辺までの距離と、スクリュ棒２１の荷重との積である。例えば、アーム２の支点４ｂが根元から１／２０の長さに位置している際に、このアーム２を支点４ｂで水平に持ち上げようとすると、ナット２２−ｙを介して、その１０倍の力が支点４ｂに加わる。この力は、アーム２の支点４ｂの位置が根元に近ければ近いほど大きくなる。
【００９８】
第３の実施形態のマルチカメラ撮影装置４２は、軸受２６を上下方向に柔軟に動く構造により上下方向の移動が緩和されており、例えば、軸受２６の上下方向にバネまたは緩衝材を付加している。図３で示したように、アーム２の伸長が短い場合にはたわみが少ない。よって、この場合には、スクリュ棒２１を支えている部分を堅固に固定しなくても、アーム２の角度やたわみが大きくなることはない。これを利用して、第３の実施形態では、スクリュ棒２１の軸受２６に、上下方向に或る程度の柔軟性を持たせている。
これにより、マルチカメラ撮影装置４２は、アーム２を支点４ａ，４ｂで水平に持ち上げるときの荷重モーメントを弱めて、アーム２の破壊やたわみ防止ケーブル１１ａ，１１ｂの切断を抑止することができる。
【００９９】
図２１（ｂ）は、図２１（ａ）に示した構造の拡大図である。
各アーム片２−ｙは、伸縮して収納可能な釣りざおのように、隣接するアーム片２−（ｙ−１）が所定長まで伸長すると、その伸長を制限する雌側リミッタ２８ａ−ｙを、その内部に有している。この雌側リミッタ２８ａ−ｙには、アーム片２−（ｙ−１）が所定長に伸長したときに、その雄側リミッタ２８ｂ−（ｙ−１）が嵌まるように構成されている。雄側リミッタ２８ｂ−（ｙ−１）は、アーム片２−（ｙ−１）が自身の伸長を所定長に制限するものである。すなわち、アーム片２−ｙは、自身の伸長を制限する雄側リミッタ２８ｂ−ｙと、隣接するアーム片２−（ｙ−１）の伸長を制限する雌側リミッタ２８ａ−ｙとを有している。
【０１００】
図２１（ｃ）は、アーム収納時を示す構造図である。
アーム２の収納時に於いて、マルチカメラ撮影装置４２は、各アーム片２−２，…の先頭部のナット２２−２，…を、スクリュ棒２１の本体３側の、雄螺旋が形成されていない回転軸２１１の部分に収めている。更にマルチカメラ撮影装置４２は、先端のナット２２−１を、雄螺旋が形成されている螺旋部２１２の部分に噛み合わせている。
スクリュ棒２１の軸受２６よりも外側にあるスクリュ棒２１は、軸当２７から着脱可能である。スクリュ棒２１を、着脱用接続部である軸当２７から外したのち、先端方向に移動するように逆方向に回転させてナット２２−１から抜くことにより、本体３から分離することができる。これにより、マルチカメラ撮影装置４２は、アーム２の収納時の飛び出し部分を無くして、取り回しを容易にすることができる。
【０１０１】
図２２は、第３の実施形態に於けるアーム２の伸長制御処理を示すフローチャートである。
図２２に示すアーム２の伸長制御処理は、スクリュ棒２１が軸当２７から外され、本体３から分離されている場合を想定している。ステップＳ８０，Ｓ８１は、点検作業者によるスクリュ棒２１の取り付け作業を示している。スクリュ棒２１が軸当２７に取り付けられ、ナット２２−１と噛み合っている場合には、ステップＳ８０，Ｓ８１の手作業は不要である。
ステップＳ８０に於いて、点検操作者は、スクリュ棒２１を、先端のアーム片２−１のナット２２−１に絡ませる。
ステップＳ８１に於いて、点検操作者は、スクリュ棒２１を順方向に回転させて、ナット２２−２，…を全てを貫通させ、軸当２７に連結する。
【０１０２】
マルチカメラ撮影装置４２は、アーム２の伸長が指示されると、ステップＳ８２以降のアーム伸長制御処理を開始する。
ステップＳ８２に於いて、アーム伸縮制御部１５は、回転モータ２３が伸長方向（順方向）に正回転するように起動させる。これにより、回転モータ２３は、スクリュ棒２１を正回転させて、ナット２２−１を伸長方向に移動させることにより、アーム片２−ｙを引き出す。
ステップＳ８３に於いて、アーム伸縮制御部１５は、不図示のカメラ実装部によってカメラ１を順次固定しながら、アーム伸縮駆動部１６である回転モータ２３によって各アーム片２−ｙを引き出して伸長する。不図示のカメラ実装部は、アーム片２−ｙが引き出されるタイミングを取りながら、カメラ取付穴２５に各カメラ１を差し込んで固定する。これら各カメラ１には、それぞれ信号／電源ケーブル７が接続されている。
【０１０３】
ステップＳ８４に於いて、アーム伸縮制御部１５は、ストッパ２４−ｙの位置を検出したか否かを判断する。このストッパ２４−ｙの位置は、スクリュ棒２１の移動量に対応する回転モータ２３の回転量によって検出してもよく、各アーム片２−ｙに対してストッパ２４−ｙの位置検出用の無線タグを新たに貼り付けて、これを位置検出リーダ１３で読み取ることによって検出してもよい。アーム伸縮制御部１５は、当該判断条件が成立しなかったならば（Ｎｏ）、ステップＳ８３の処理に戻り、当該判断条件が成立したならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ８５の処理を行う。
【０１０４】
ステップＳ８５に於いて、アーム伸縮制御部１５は、回転モータ２３を停止させる。
ステップＳ８６に於いて、アーム伸縮制御部１５は、図示しないストッパ駆動部によって、ストッパ２４−ｙを引き起こしてロックする。
ステップＳ８７に於いて、アーム伸縮制御部１５は、アーム２の目標位置を検知したか否かを判断する。すなわち、アーム伸縮制御部１５は、位置検出リーダ１３によって、アーム位置無線タグ１２ｄから、アーム２が最も伸長したことを示すアーム長情報を読み取ったか否かを判断する。アーム伸縮制御部１５は、当該判断条件が成立しなかったならば（Ｎｏ）、次のアーム片２−（ｙ＋１）を引き出すため、ステップＳ８２の処理に戻る。アーム伸縮制御部１５は、当該判断条件が成立したならば（Ｙｅｓ）、図２２のアーム伸長制御処理を終了する。このとき、アーム２は、図７（ｃ）に示した最も伸長した状態である。
【０１０５】
図２３は、第３の実施形態に於けるアーム２の収納制御処理を示すフローチャートである。
マルチカメラ撮影装置４２は、アーム２の収納が指示されると、以下の処理を開始する。
ステップＳ９０に於いて、アーム伸縮制御部１５は、回転モータ２３を伸長方向（順方向）にわずかに回転させる。これにより、スクリュ棒２１は順方向にわずかに回転し、ナット２２−ｙを伸長方向に移動させる。これにより、アーム片２−ｙのストッパ２４−ｙが緩む。
【０１０６】
ステップＳ９１に於いて、アーム伸縮制御部１５は、不図示のストッパ駆動部によって、ストッパ２４−ｙをアーム片２−ｙに押し込んで、そのロックを解除する。
ステップＳ９２に於いて、アーム伸縮制御部１５は、押し込んだストッパ２４−ｙは、先端アーム片２−１のストッパ２４−１であるか否かを判断する。アーム伸縮制御部１５は、当該判断条件が成立しなかったならば（Ｎｏ）、ステップＳ９３の処理を行い、当該判断条件が成立したならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ９７の処理を行う。
ステップＳ９３に於いて、アーム伸縮制御部１５は、回転モータ２３が伸長方向と逆方向に回転するように起動させる。回転モータ２３は、スクリュ棒２１を逆回転させて、ナット２２−１を伸長方向の逆方向に移動させる。これにより、アーム片２−ｙは収納される。
【０１０７】
ステップＳ９４に於いて、アーム伸縮制御部１５は、不図示のカメラ実装部によってカメラ１を順次収容しながら、アーム伸縮駆動部１６である回転モータ２３によって各アーム片２−ｙを収納する。不図示のカメラ実装部は、アーム片２−ｙが収納されるタイミングを取りながら、カメラ取付穴２５に差し込まれていたカメラ１のロックを外して収容する。
ステップＳ９５に於いて、アーム伸縮制御部１５は、より先端に近いアーム片２−（ｙ−１）のストッパ２４−（ｙ−１）の位置を検出したか否かを判断する。アーム伸縮制御部１５は、当該判断条件が成立しなかったならば（Ｎｏ）、ステップＳ９４の処理に戻り、当該判断条件が成立したならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ９６の処理を行う。
ステップＳ９６に於いて、アーム伸縮制御部１５は、回転モータ２３を停止させ、ステップＳ９０の処理に戻る。
【０１０８】
ステップＳ９７の処理は、ステップＳ９３の処理と同様である。
ステップＳ９８の処理は、ステップＳ９９の処理と同様である。
ステップＳ９９に於いて、アーム伸縮制御部１５は、アーム片２−１を、その先端の所定位置まで収納したか否かを判断する。アーム伸縮制御部１５は、当該判断条件が成立しなかったならば（Ｎｏ）、ステップＳ９８の処理に戻り、当該判断条件が成立したならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ１００の処理を行う。
ステップＳ１００に於いて、アーム伸縮制御部１５は、回転モータ２３を停止させ、図２３に示すアーム２の収納制御処理を終了する。
点検操作者は、スクリュ棒２１を接続したままでにしてもよく、スクリュ棒２１を回転軸２１１から取り外し、本体３のいずれかに収容してもよい。
【０１０９】
（第３の実施形態の効果）
以上説明した第３の実施形態では、次の（Ｈ）〜（Ｋ）のような効果がある。
【０１１０】
（Ｈ）  アーム片２−ｙには、自身の伸縮のための駆動部を有さず、ナット２２−ｙとストッパ２４−ｙと雌側リミッタ２８ａ−ｙと雄側リミッタ２８ｂ−ｙとを有しているのみである。よって、各アーム片２−ｙの荷重を殆ど増加させることがなくなり、アーム２自身の荷重を減らして、アーム２のたわみを抑えることができる。
【０１１１】
（Ｉ）  アーム片２−ｙを伸縮する力は、アーム片２−ｙのナット２２−ｙの雌螺旋と噛み合う雄螺旋の回転によって生じる。アーム片２−ｙの停止時には、螺旋構造により停止状態が維持されるので、アーム片２−ｙの逆行を防ぐための駆動力が不要となる。
【０１１２】
（Ｊ）  スクリュ棒２１を支える軸受２６は、上下方向に柔軟に動く構造としている。よって、スクリュ棒２１の曲げモーメントが無くなるので、スクリュ棒２１の荷重のみを支えればよい。アーム２の水平制御の視点では、アーム２が短い場合には、図３に示すように、たわみが少ないので、スクリュ棒２１を支える軸受２６を堅固に固定しなくても、アーム２の角度やたわみが大きく劣化することはなくなる。これにより、スクリュ棒２１を使う際の影響を、アーム２のたわみ防止の制御系に波及させずに回避することができる。アーム２が長く伸長されているならば、この軸受２６のズレは無視することができる。
【０１１３】
（Ｋ）  スクリュ棒２１は、軸当２７から着脱可能であり、すなわち、本体３から分離して収容することができる。これにより、マルチカメラ撮影装置４２は、アーム２の収納時の飛び出し部分を無くして、取り回しを容易にすることができる。
【０１１４】
（変形例）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば上記した実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を有するものに限定されるものではない。ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
【０１１５】
上記の各構成、機能、処理部、処理手段などは、それらの一部または全部を、例えば集積回路などのハードウェアで実現してもよい。上記の各構成、機能などは、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈して実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイルなどの情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）などの記録装置、または、フラッシュメモリカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの記録媒体に置くことができる。
【０１１６】
各実施形態に於いて、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
本発明の変形例として、例えば、次の（ａ）〜（ｆ）のようなものがある。
【０１１７】
（ａ）  第１の実施形態のマルチカメラ撮影装置４２は、次の支点である中間の支点４ｂを１つだけ有している。しかし、これに限られず、マルチカメラ撮影装置は更に、次以降の支点を複数有していてもよい。これにより、マルチカメラ撮影装置は、アーム２を更に平坦かつ、たわみ無く制御することができる。
【０１１８】
（ｂ）  第１の実施形態のマルチカメラ撮影装置４２は、先端の支点４ａの水平度の制御と、中間の支点４ｂの水平度の制御とをシーケンシャルに行っている。しかし、これに限られず、マルチカメラ撮影装置は、これら水平度の制御を並行して行ってもよい。これにより、マルチカメラ撮影装置は、フィードバック応答を高速化して、更に安定に水平度を制御できる。
【０１１９】
（ｃ）  第１〜第３の実施形態のマルチカメラ撮影装置４２は、不図示のカメラ実装部を備え、このカメラ実装部によって、各アーム片２−ｙへのカメラ１の固定と収容とを行っている。しかし、これに限られず、マルチカメラ撮影装置は、各カメラ１を、予め各アーム片２−ｙに固定していてもよい。更に、マルチカメラ撮影装置は、手作業によって各カメラ１の固定と収容とを行うように構成してもよい。
【０１２０】
（ｄ）  第１の実施形態のマルチカメラ撮影装置４２は、アーム２の先端の支点４ａと中間の支点４ｂとの中央に、アーム位置無線タグ１２ｃと水平センサ１８ｃとを設置している。しかし、これに限られず、水平センサ１８ｃは、好ましくは、アーム２の先端の支点４ａと中間の支点４ｂとの中央よりも、やや中間の支点寄りに設置するとよい。更に、水平センサ１８ｃは、アーム２の先端の支点４ａと中間の支点４ｂとの間ならば、どこに設置されていてもよい。
【０１２１】
（ｅ）  図２に於ける第1の実施形態のマルチカメラ撮影装置４２は、橋梁点検車４１のデッキ４４に搭載され、かつ、デッキ４４と共に橋梁４５の下に潜り込んでいる。マルチカメラ撮影装置４２は、カメラ１を上向きに並べてアーム２に配置することで、橋梁４５の下面を目視点検用に撮影する。しかし、これに限られず、マルチカメラ撮影装置は、カメラ１を橋脚４６側に横向きに並べてアーム２に配置することで、橋脚４６の側面を目視点検用に撮影してもよい。アーム２のたわみ抑制は、横風による力に対しても機能するので、各カメラ１の位置を直線状に保つことができる。
【０１２２】
（ｆ）  第３の実施形態のマルチカメラ撮影装置４２は、スクリュ棒２１が軸受２６および軸当２７に対して着脱可能に構成されている。しかし、これに限られず、スクリュ棒２１は、回転軸２１１に対して着脱可能に構成されることにより、本体３に対して着脱可能に構成されていてもよい。
【符号の説明】
【０１２３】
１  カメラ  
２  アーム
２−１，…、２−ｙ  アーム片
３  本体
４ａ  支点  （先端部支点）
４ｂ  支点  （次の支点）
７  信号／電源ケーブル
１０ａ  支柱  （第１の支柱）
１０ｂ  支柱  （第２の支柱）
１１ａ  たわみ防止ケーブル  （第１のケーブル）
１１ｂ  たわみ防止ケーブル  （第２のケーブル）
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ  アーム位置無線タグ
１３  位置検出リーダ
１４ａ  ケーブル巻取機  （第１の巻取機）
１４ｂ  ケーブル巻取機  （第２の巻取機）
１５  アーム伸縮制御部
１６  アーム伸縮駆動部
１７ａ  巻取機制御部  （第１の制御機構）
１７ｂ  巻取機制御部  （第２の制御機構）
１８ａ  水平センサ  （第１の水平センサ）
１８ｂ  水平センサ  （第２の水平センサ）
１８ｃ  水平センサ  （第３の水平センサ）
２１  スクリュ棒
２１１  回転軸
２１２  螺旋部
２２−１，…、２２−ｙ  ナット
２３  回転モータ  （アーム伸縮駆動部）
２４−１，…、２４−ｙ  ストッパ
２５  カメラ取付穴  （固定機構）
２６  軸受
２７  軸当
２８ａ  雌側リミッタ  （リミッタ）
２８ｂ  雄側リミッタ  （リミッタ）
４１  橋梁点検車
４２  マルチカメラ撮影装置
４３  ブーム
４４  デッキ
４５  橋梁
４６  橋脚
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１７】
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【図１８】
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