(57)【要約】      （修正有）【課題】既知点等を設けずに精度の高い写真測量を行う際に利用可能な測量用雲台を提供する。【解決手段】整準台Ｍ上に固定される測量用雲台１であって、測量用雲台に固定された撮影装置の傾きを調整し、撮影装置の光軸を水平方向に合わせるための調整機構、撮影装置の傾きを求める傾斜計Ｃが載置され、撮影装置の光軸に対する傾斜計の傾きを補正するための補正機構を有する。【選択図】図１
0003197032.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
整準台上に固定される測量用雲台であって、
前記測量用雲台に固定された撮影装置の傾きを調整し、前記撮影装置の光軸を水平方向に合わせるための調整機構と、
前記撮影装置の傾きを求める傾斜計が載置され、前記撮影装置の光軸に対する当該傾斜計の傾きを補正するための補正機構と、
を有することを特徴とする測量用雲台。
【請求項２】
前記調整機構は、
前記撮影装置の傾きを調整するための第１の調整機構と、
前記第１の調整機構で調整した傾きの微調整を行うための第２の調整機構と、
を有することを特徴とする請求項１記載の測量用雲台。
【請求項３】
前記第２の調整機構は、
前記撮影装置の傾きを調整する可動部材と、
前記可動部材を両側から挟み込んで固定する一対の調整ネジと、
を有し、
前記調整ネジを締緩し前記可動部材の固定位置を変えることにより、前記撮影装置の傾きの微調整を行うことを特徴とする請求項２記載の測量用雲台。
【請求項４】
前記測量用雲台は、
本体部と、
前記本体部の上面に固定される天板と
を有し、
前記撮影装置及び前記補正機構は前記天板上に載置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の測量用雲台。
【請求項５】
前記補正機構は、
当該補正機構の底面に設けられた球状の突起部と、
当該補正機構の傾きを前記天板に対して調整するための３つの調整部材と、
を有し、
前記天板は、前記突起部を回動可能に保持する保持孔を有することを特徴とする請求項４記載の測量用雲台。
【請求項６】
前記本体部の上面であって前記天板が固定されない箇所には孔部が形成され、
前記撮影装置を前記天板に固定した状態で、当該孔部を介して前記撮影装置に電源供給を可能とすることを特徴とする請求項４または５記載の測量用雲台。
【請求項７】
前記本体部は、第１の枠体及び第２の枠体を有し、
前記第１の枠体に対して前記第２の枠体を固定するための第１の操作軸体と、
前記第１の枠体に対して前記第２の枠体を可動させるための第２の操作軸体を有し、
前記第１の操作軸体の把持部の形状と前記第２の操作軸体の把持部の形状が異なっていることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一つに記載の測量用雲台。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案の実施形態は、測量用の雲台に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ等の撮影装置で測量の対象となる領域を撮影し、得られた写真画像から当該領域の幾何学特性を得る写真測量法がある。
【０００３】
このような測量方法では、三脚に雲台を設け、雲台にカメラを固定して撮影する方式が用いられている。この際、地面に対してカメラを水平に保つ作業や、水平方向に対するカメラの傾きを調整する作業は行わない。代わりに、対象となる領域に位置座標の確定した既知点（測標）を複数置き、その既知点を撮影した写真画像を解析することにより測量の精度を保っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１２４９５４
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、対象となる領域に予め複数の既知点を配置する作業は煩雑である。また、川の対岸の崖等、既知点を置くこと自体が困難な対象領域もある。更に、写真測量の分野では測量機器並みの精度が要求される。よって、市販のカメラに搭載されているようなチルト機構でカメラの傾きを調整するだけでは十分な精度を得ることは困難である。
【０００６】
本考案は、上記課題を解決するためになされたものであり、既知点等を設けずに精度の高い写真測量を行う際に利用可能な測量用雲台を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１記載の測量用雲台は、整準台上に固定される測量用雲台であって、前記測量用雲台に固定された撮影装置の傾きを調整し、前記撮影装置の光軸を水平方向に合わせるための調整機構と、前記撮影装置の傾きを求める傾斜計が載置され、前記撮影装置の光軸に対する当該傾斜計の傾きを補正するための補正機構とを有する。
また、上記課題を解決するために、請求項２記載の測量用雲台は、請求項１記載の測量用雲台であって、前記調整機構は、前記撮影装置の傾きを調整するための第１の調整機構と、前記第１の調整機構で調整した傾きの微調整を行うための第２の調整機構とを有する。
また、上記課題を解決するために、請求項３記載の測量用雲台は、請求項２記載の測量用雲台であって、前記第２の調整機構は、前記撮影装置の傾きを調整する可動部材と、前記可動部材を両側から挟み込んで固定する一対の調整ネジと、を有し、前記調整ネジを締緩し前記可動部材の固定位置を変えることにより、前記撮影装置の傾きの微調整を行う。
また、上記課題を解決するために、請求項４記載の測量用雲台は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の測量用雲台であって、前記測量用雲台は、本体部と、前記本体部の上面に固定される天板とを有し、前記撮影装置及び前記補正機構は前記天板上に載置される。
また、上記課題を解決するために、請求項５記載の測量用雲台は、請求項４記載の測量用雲台であって、前記補正機構は、当該補正機構の底面に設けられた球状の突起部と、当該補正機構の傾きを前記天板に対して調整するための３つの調整部材と、を有し、前記天板は、前記突起部を回動可能に保持する保持孔を有する。
また、上記課題を解決するために、請求項６記載の測量用雲台は、請求項４または５記載の測量用雲台であって、前記本体部の上面であって前記天板が固定されない箇所には孔部が形成され、前記撮影装置を前記天板に固定した状態で、当該孔部を介して前記撮影装置に電源供給を可能とする。
また、上記課題を解決するために、請求項７記載の測量用雲台は、請求項４〜６のいずれか一つに記載の測量用雲台であって、前記本体部は、第１の枠体及び第２の枠体を有し、前記第１の枠体に対して前記第２の枠体を固定するための第１の操作軸体と、前記第１の枠体に対して前記第２の枠体を可動させるための第２の操作軸体を有し、前記第１の操作軸体の把持部の形状と前記第２の操作軸体の把持部の形状が異なっている。
【考案の効果】
【０００８】
本考案の測量用雲台によれば、地面に対して雲台の水平を保った状態で撮影装置の光軸と傾斜計の傾きとを合わせることができる（傾斜計のキャリブレーションができる）。よって、既知点等の基準となる指標を測量の対象領域に設けずに精度の高い写真測量を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る測量用雲台を示す斜視図である。
【図２】実施形態に係る測量用雲台を示す上面図である。
【図３】実施形態に係る測量用雲台を示す断面図である。
【図４】実施形態に係る測量用雲台を示す右側面図である。
【図５】図３に示す傾斜計近傍を拡大した断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
図１〜図５を参照して、実施形態に係る測量用雲台１について説明を行う。なお、以下の説明においては、測量用雲台１の鉛直方向を「上下方向」とし、測量用雲台１の長手方向を「左右方向」とし、測量用雲台１の短手方向を「前後方向」とする。図３は、図２におけるＡ−Ａ断面を示す。図４における破線部分（一点鎖線を除く）は、当該部分が透視図であることを示す。
【００１１】
［撮影装置］
撮影装置ＤＣは、被写体（測量をする対象領域）を撮影するための装置である。撮影装置ＤＣは測量用雲台１（天板７０）に固定される。この際、撮影装置ＤＣの前側（レンズ面）が測量用雲台１の前方向を向くよう固定される（図２、図４等参照）。被写体は、たとえば崖や河川等、屋外の所定領域である。
【００１２】
撮影装置ＤＣは、市販のデジタルカメラを用いることができる。なお、市販のデジタルカメラには、チルト調整機構やＧＰＳ機能等、カメラ自体の角度や位置を算出・調整できる機能が搭載されているものが存在するが、本実施形態に用いられるデジタルカメラは、撮影機能（光学機能）のみを有していればよい。また、撮影装置ＤＣはバッテリーや外部電源と接続する端子を通じて電力供給が行われる。
【００１３】
［整準台］
整準台Ｍは、三脚等に固定され、地面に対する水平を調整するために用いられる。このような調整を行うことにより、整準台Ｍは地面に対して水平となる。整準台Ｍは市販の装置を用いることができる。
【００１４】
整準台Ｍ上には、測量用雲台１が固定される（図１参照）。すなわち、地面に対して水平となっている整準台Ｍの上に固定される測量用雲台１もまた、地面に対する水平が保たれている。
【００１５】
［傾斜計］
傾斜計Ｃは、水平方向に対する傾きを求めるための装置である。本実施形態における傾斜計Ｃは、測量用雲台１に載置され、撮影装置ＤＣの傾きを求めるために用いられる。傾斜計Ｃは市販の装置を用いることができる。
【００１６】
［測量用雲台］
本実施形態に係る測量用雲台１は、整準台Ｍ上に固定される。測量用雲台１は、基台部１０、第１の枠体２０、第２の枠体３０、可動部材４０、第１の操作軸体５０、第２の操作軸体６０、及び天板７０を含む。
【００１７】
（基台部）
基台部１０は、測量用雲台１と整準台Ｍとを連結する略円柱形状の部分である。基台部１０の底面には、複数の突起１０ａが設けられている（図３参照）。整準台Ｍには、突起１０ａに対応する凹部（図示なし）が設けられている。突起１０ａを整準台Ｍの凹部に嵌入することにより、基台部１０（測量用雲台１）を整準台Ｍに対して固定できる（図１は測量用雲台１を整準台Ｍに対して固定した例を示す）。
【００１８】
基台部１０は、円柱部材１１と円筒部材１２とを含む。
【００１９】
円柱部材１１は、円筒部材１２に回動可能に挿入されている。円柱部材１１の上面は、円筒部材１２に挿入される部分よりも径の大きい円盤状に形成されている。円柱部材１１の上面の略中心には、第１の枠体２０の雌ネジ孔２０ａと螺合する雄ネジ部１１ａが設けられている。
【００２０】
円筒部材１２は、円筒の外側と内側とを連通する雌ネジ孔１２ａが設けられている。円柱部材１２が挿入された状態で雌ネジ孔１２ａに雄ネジ１２ｂを螺合させて締めることにより、円筒部材１２に対して円柱部材１１を固定できる。逆に雄ネジ１２ｂを緩めることにより、円筒部材１２に対して円柱部材１１を回転させることができる。すなわち、円柱部材１１の上面には第１の枠体２０が固定されるため、円柱部材１１を回転させることにより、第１の枠体２０（第１の枠体２０と連結する第２の枠体３０、可動部材４０、天板５０）を水平方向で回動させることが可能となる。
【００２１】
（第１の枠体）
第１の枠体２０は、基台部１０の上面に載置される水平主面２１と、水平主面２１の長手方向（図１等の左右方向）端部近傍に位置する右立面２２、左立面２３とにより形成されている。右立面２２は水平主面２１に対して上下方向に延出し、左立面２３は、水平主面２１に対して上方向にのみ延出している。右立面２２及び左立面２３の上端近傍それぞれには、軸孔２２ａ、軸孔２３ａが形成されている。また、水平主面２１には、雌ネジ孔２０ａが形成されており、基台部１０の雄ネジ部１１ａを螺合させて締めることにより、基台部１０に対して第１の枠体２０が固定される。
【００２２】
図４に示すように、右立面２２の下端の前後方向には、前後方向に貫通する雌ネジ孔２４ａを有する一対の突起部２４が、可動部材４０を挟んで設けられている。雌ネジ孔２４ａには雄ネジ２４ｂが螺合する。
【００２３】
（第２の枠体）
第２の枠体３０は、水平主面３１と、水平主面３１の長手方向（図１等の左右方向）端部近傍に位置する右立面３２、左立面３３とにより形成されている。右立面３２及び左立面３３は水平主面３１に対して下方向にのみ延出している。右立面３２及び左立面３３の下端近傍それぞれには、第１の枠体２０の軸孔２２ａ、軸孔２３ａに対応する軸孔３２ａ、軸孔３３ａが形成されている。また、水平主面３１には、撮影装置ＤＣを固定するネジＸを挿入するための孔３１ａが形成されている。第１の枠体２０及び第２の枠体３０は「本体部」を構成する。
【００２４】
また、水平主面３１の一部（天板７０が固定されない箇所）には、孔部３４が形成されている。撮影装置ＤＣを天板７０に固定した状態（図３）において、使用者は孔部３４を介して撮影装置ＤＣのバッテリーを交換したり、外部電源と接続することが可能となる。よって、たとえば、バッテリー交換の都度、撮影装置ＤＣを測量用雲台１から取り外す必要がない。すなわち、都度、撮影装置ＤＣの光軸合わせをする必要がない。
【００２５】
なお、第１の枠体２０の軸孔２２ａ、第２の枠体３０の軸孔３２ａ、可動部材４０の軸孔４０ａ（後述）には、回転軸部材１００ａが挿入される。また、第１の枠体２０の軸孔２３ａ、第２の枠体３０の軸孔３３ａには、回転軸部材１００ｂが挿入される（図３等参照）。この状態では、第１の枠体２０と第２の枠体３０とは固定されていない。よって、第１の枠体２０に対して第２の枠体３０の傾き（俯角方向の傾き）を自由に調整することができる。
【００２６】
（可動部材）
可動部材４０は、第１の枠体２０の右立面２２の側面に設けられる部材である。可動部材４０は、その正面に軸孔４０ａが形成されている基端部４１と、軸孔４０ａ（回転軸部材１００ａ）の中心を軸として前後方向に可動する細長の振り子部４２を有する（図４参照）。軸孔４０ａは、軸孔２２ａ及び軸孔３２ａに対応する。振り子部４２は、一対の突起部２４の間で前後方向に可動することができ、雄ネジ２４ｂを締めることでその位置が固定される。そして、雄ネジ２４ｂを締緩することにより、可動部材４０の固定位置を変えることができる。
【００２７】
基端部４１の側面には、軸孔４０ａと連通する雌ネジ孔４０ｂが形成されている（図４参照）。雌ネジ孔４０ｂは、第１の操作軸体５０のネジ部５２（後述）と螺合する。
【００２８】
（第１の操作軸体）
第１の操作軸体５０は、使用者が把持する把持部５１と、雄ネジが形成されているネジ部５２と、把持部５１とネジ部５２との間に位置する細長の軸部５３とを含む。
【００２９】
把持部５１は、使用者がネジ部５２を締緩する操作が容易となるよう、角柱状に形成されている。第１の操作軸体５０のネジ部５２を可動部材４０の雌ネジ孔４０ｂと螺合させて締めることにより、第１の枠体２０に対して第２の枠体３０を固定できる。
【００３０】
（第２の操作軸体）
第２の操作軸体６０は、使用者が把持する把持部６１と、一端が把持部６１と連結し、他端が天板７０に固定される細長の軸部６２とを含む。把持部６１は、使用者が操作しやすいように球状となっている。
【００３１】
第１の枠体２０に対して第２の枠体３０が固定されていない状態において、第２の操作軸体６０を操作することにより、第１の枠体２０に対して第２の枠体３０（天板７０）を可動させる（俯角方向に傾ける）ことができる。
【００３２】
なお、把持部５１の形状と把持部６１の形状とを異なるものとすることにより、使用者はどちらを操作すればよいか（たとえば、天板７０を傾ける場合には、第２の操作軸体６０を操作すべき）を視覚的に容易に把握できる。
【００３３】
（天板）
天板７０は、第２の枠体３０の上面（水平主面３１）に固定される板状の部材である。天板７０の一部は第２の枠体３０から延出しており、延出した部分の下面には、第２の操作軸体６０を連結するための連結部７１が形成されている（図３参照）。
【００３４】
天板７０には、第２の枠体３０の孔３１ａに対応する位置に孔７０ａが形成されている。孔３１ａ及び孔７０ａにネジＸを挿入し、撮影装置ＤＣと螺合させて締めることにより、天板７０（測量用雲台１）に対して撮影装置ＤＣを固定させる。
【００３５】
また、天板７０には、保持板８０を介して傾斜計Ｃが載置される。保持板８０は、板状の部材であって、天板７０と対向する面（保持板８０の底面）に球状の突起部８１を有する（図５参照）。天板７０の突起部８１に対応する部分には、突起部８１を回動可能に保持する保持孔７２が設けられている。
【００３６】
本実施形態において、保持板８０の一辺（前方向の辺）は天板７０に固定されているが、他の３辺は固定されていない。当該３辺それぞれには、天板７０と螺合する調整ネジ８０ａ〜８０ｃ（調整部材）が設けられている（図２参照）。
【００３７】
保持孔７２に突起部８１が保持された状態で調整ネジ８０ａ〜８０ｃを締緩することで、天板７０に対して保持板８０の傾き（すなわち、傾斜計Ｃの傾き）を調整することができる。
【００３８】
［雲台の使用例］
次に、本実施形態に係る測量用雲台１の使用例について説明を行う。
【００３９】
はじめに、測量用雲台１を載置した整準台Ｍを三脚（図示無し）の上に固定し、整準台Ｍによって、三脚が立てられた地面における水平を取る。すなわち、この操作により、測量用雲台１の地面に対する水平が保たれる。
【００４０】
次に、測量用雲台１の天板７０上に撮影装置ＤＣを固定する。このとき、撮影装置ＤＣの底面形状の影響等により、撮影装置ＤＣの光軸が調整した水平方向からずれている場合がある。
【００４１】
よって、使用者は第１の操作軸体５０を操作してネジ部５２を緩め、第１の枠体２０と第２の枠体３０の固定を解除する。そして、使用者は第２の操作軸体６０を操作して水平方向と撮影装置ＤＣの光軸との大まかな調整を行う。大まかな調整が済んだ後、使用者は第１の操作軸体５０を操作してネジ部５２を締め、第１の枠体２０に対して第２の枠体３０を固定する。このように、第１の操作軸体５０、第２の操作軸体６０、第１の枠体２０、第２の枠体３０は、撮影装置ＤＣの傾きを調整するための「第１の調整機構」を構成する。
【００４２】
更に、使用者は２つの雄ネジ２４ｂを締緩することにより可動部材４０を細かく可動させる。この場合、第１の枠体２０に対して第２の枠体３０及び可動部材４０が一体で動くことから、第１の枠体２０の傾きを微調整することができる。すなわち、雄ネジ２４ｂ、可動部材４０は、第１の調整機構で調整した傾きの微調整を行うための「第２の調整機構」を構成する。
【００４３】
このように、第１の枠体２０の傾きを調整した場合、撮影装置ＤＣの光軸を水平方向に合わせることができる。一方、この操作により測量用雲台１の水平が変わるため、傾斜計Ｃの傾きを調整する必要がある。
【００４４】
そこで、使用者は、調整ネジ８０ａ〜８０ｃを締緩することにより、傾斜計Ｃの傾きが０になるように調整する（撮影装置ＤＣの光軸に対する傾斜計Ｃの傾きを補正することにより、傾斜計Ｃのキャリブレーションを行う）。傾斜計Ｃの傾きの値は、たとえば、傾斜計Ｃと有線または無線で通信可能となるパーソナルコンピュータ等に表示される。使用者はこの値を確認しながら傾斜計Ｃの傾きが０になるよう調整を行う。すなわち、保持板８０、調整ネジ８０ａ〜８０ｃ及び突起部８１は、「補正機構」を構成する。なお、パーソナルコンピュータ側で傾斜が０となるような補正処理を行ってもよい。
【００４５】
以上の通り、本実施形態に係る測量用雲台１によれば、地面に対して雲台の水平を保った状態で撮影装置ＤＣの光軸と傾斜計Ｃの値を合わせることができる（傾斜計Ｃのキャリブレーションが可能となる）。よって、測量用雲台１を使用することにより、既知点等の基準となる指標を測量の対象領域に設けずに精度の高い写真測量を行うことが可能となる。
【００４６】
上記実施形態は、例として提示したものであり、考案の範囲を限定するものではない。たとえば、本考案における測量用雲台は、地面に対して雲台の水平を保った状態で撮影装置の光軸と傾斜計の傾きとを合わせること（傾斜計のキャリブレーション）ができればよい。よって、その具体的な構成（たとえば本体部の構成）は上記例に限らず任意の構成を採用することができる。また、上記の構成は、適宜組み合わせて実施することが可能であり、考案の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。それらの実施形態やその変形は、考案の範囲や要旨に含まれると同様に、実用新案登録請求の範囲に記載された考案とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４７】
１  測量用雲台
１０  基台部
２０  第１の枠体
３０  第２の枠体
４０  可動部材
５０  第１の操作軸体
６０  第２の操作軸体
７０  天板
Ｃ  傾斜計
ＤＣ  撮影装置
Ｍ  整準台
【図１】
0003197032.tif 000003
【図２】
0003197032.tif 000004
【図３】
0003197032.tif 000005
【図４】
0003197032.tif 000006
【図５】
0003197032.tif 000007