(57)【要約】【課題】  比較的小規模なトンネルなど鉄道、道路の路線上の土木建築構造物内壁における異状の調査点検を手軽に行う撮影装置を提供する。【解決手段】(１)カメラ保持台を搭載し建築土木構造物内部の車両路線上を移動する撮影台車、(２)前記カメラ保持台に取り付けられ、建築土木構造物の内面を分割撮影するデジタルカメラ(３)前記撮影台車の移動軸に対し垂直な面内において前記カメラを旋回させ撮影俯仰角を制御する撮影角度制御手段(４)カメラ旋回面内の予め設定された撮影開始角〜撮影終了角間を所定の撮影重ねしろ角度を設けつつ撮影角度制御手段及びカメラ撮影動作を制御して、順次分割撮影する撮影制御手段、並びに(５)得られた撮影画像、これに付随する路線上の位置データ及び俯仰角を記録する記録制御手段からなる建築土木構造物の異状調査撮影装置。【選択図】    図１
2006329894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(１)カメラ保持台を搭載し建築土木構造物内部の車両路線上を移動する撮影台車、
(２)前記カメラ保持台に取り付けられ、建築土木構造物の内面を分割撮影するデジタルカメラ
(３)前記撮影台車の移動軸に対し垂直な面内において前記カメラを旋回させ撮影俯仰角を制御する撮影角度制御手段
(４)カメラ旋回面内の予め設定された撮影開始角〜撮影終了角間を所定の撮影重ねしろ角度を設けつつ撮影角度制御手段及びカメラ撮影動作を制御して、順次分割撮影する撮影制御手段、並びに
(５)得られた撮影画像、これに付随する路線上の位置データ及び俯仰角を記録する記録制御手段
からなる建築土木構造物の異状調査撮影装置。
【請求項２】
前記カメラ保持台上に自動整準台を設け、該自動整準台に取り付けた撮影角度制御手段の回転軸にデジタルカメラを取り付けてなる請求項１の撮影装置。
【請求項３】
撮影重ねしろ角度が１０〜３０°である請求項１又は２の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路・鉄道用トンネルなどの建築および土木構造物の破損、欠陥等の状況、ひび割れ、コンクリート表面の剥離を撮影し、一定範囲にわたって画像として記録する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道、道路のトンネルなど路線上に構築された建築・土木構造物の内壁面の異状有無を検査するには、通常、カメラを用いて検査対象物を人手により撮影し、つぎにその路線上を一定距離だけ移動して撮影を繰り返し、構造物の各断面を順次撮影する。このようにして得られた画像データは人手又はコンピュータにより取扱いやすいよう加工、解析して構築物の異状の分析、判定を行う。このような人手による撮影では、特に構造物の天井部などの撮影は作業効率が極めて低く作業コストの上昇を招く。
そこで、このような撮影を効率化するため、たとえば特開平１−７９６１３号公報には移動計測車によりトンネルを撮影することが開示されている。また、特開２００２−２５７７４４号公報には、走行車両に搭載したビデオレコーダを用いて、トンネル内部のコンクリート表層と内部欠陥情報を同時に計測し、画像処理と解析を行いコンクリート剥落の危険性の判定を行うことが開示されている。
【０００３】
しかしながら、これらの撮影装置はいずれも大がかりであり、新幹線やＪＲ系の路線、道路公団の高速道路などの長大トンネルには適しているとしても、都市近郊の鉄道にある小規模トンネルの異状有無の検査には、作業効率やコストの点で好ましくない。
人手により順次撮影を行う場合、撮影対象域全体を複数の領域に分割して撮影を行う。このとき各領域は隣接領域との間に適切なオーバーラップを設けつつ撮影する必要があるなど、煩雑な作業と撮影者の熟練が必要である。また、移動方向(路線軸)に対して垂直な面内の分割数と撮影方向(撮影順)を記録する必要がある。さらに、撮影画像が不良である場合はデータ処理の対象としない旨の記録を行う。
【０００４】
【特許文献１】特開平１−７９６１３号公報
【特許文献２】特開２００２−２５７７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は比較的小規模なトンネルなどの構築物に対しても簡便にその壁面の点検を行うことのできる撮影装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は
(１)カメラ保持台を搭載し建築土木構造物内部の車両路線上を移動する撮影台車、
(２)前記カメラ保持台に取り付けられ、建築土木構造物の内面を分割撮影するデジタルカメラ
(３)前記撮影台車の移動軸に対し垂直な面内において前記カメラを旋回させ撮影俯仰角を制御する撮影角度制御手段
(４)カメラ旋回面内の予め設定された撮影開始角〜撮影終了角間を所定の撮影重ねしろ角度を設けつつ撮影角度制御手段及びカメラ撮影動作を制御して、順次分割撮影する撮影制御手段、並びに
(５)得られた撮影画像、これに付随する路線上の位置データ及び俯仰角を記録する記録制御手段
からなる建築土木構造物の異状調査撮影装置を提供するものである。
【０００７】
本発明の撮影装置はカメラ保持台上に自動整準台を設け、該自動整準台に取り付けた撮影角度制御手段の回転軸にデジタルカメラを取り付けるのが好ましい。特に撮影重ねしろ角度は１０〜３０°であるのが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、比較的小規模なトンネルなど鉄道、道路の路線上の土木建築構造物内壁における異状の調査点検を手軽に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は本発明の一具体例を示す概略図である。図１において、デジタルカメラ１０は撮影角度制御手段である角度調整モータ２０の回転軸２１に取り付けられ、該モータ２０はカメラ保持台３０に設置される。この具体例において、前記モータ２０は、カメラ保持台３０の上部に設けられ自動的に水平位置を保持する自動整準台３１を介して、三脚３２に固定される。三脚３２は鉄道、道路など車両の路線上を移動することのできる撮影台車３３の上に設置される。
【００１０】
カメラ１０は車両路線上の所定の位置で撮影台車３３の移動軸に対し垂直な面内において各設定俯仰角にて土木建築構造物の内壁を順次分割撮影する。ここで、土木建築構造部は典型的には鉄道、道路のトンネルや地下道など電車、自動車など車両の路線に設けられた構造物である。また、カメラ１０はＣＣＤカメラなど市販のデジタルカメラがいずれも用いられてよい。
【００１１】
角度調整モータ２０は、前記撮影台車３３の移動軸に対し垂直な面内において回転軸２１に取り付けたカメラ１０の撮影方向を所定の俯仰角に調整する。このような撮影角度制御手段である角度調整モータ２０としては従来公知の機器がいずれも用いられてよい。
【００１２】
タブレット型パソコン４０は、カメラ制御用のケーブルを介しデジタルカメラ１０を制御する。また、該パソコン４０はインターフェイス盤４１を介してモータ２０を駆動制御する。該パソコン４０は、カメラ旋回面内の予め設定された撮影開始角〜終了角間を所定の撮影重ねしろ角度を設けつつ角度調整モータ２０及びカメラ撮影動作を制御して、順次分割撮影する撮影制御手段をなす。
撮影開始角及び終了角の設定には、パソコンのモニターを確認しながら俯仰角の入力を行う。このようにして得られた撮影開始角〜撮影終了角間のカメラ旋回範囲を一定の撮影重ねしろを設けつつ順次分割撮影する。撮影の重ねしろは７°以上、好ましくは１０〜３０°である。かかる撮影制御手段としては、市販のパソコンを用いることができ、操作性などの点から特にタブレット型パソコンが好ましい。
【００１３】
また、タブレット型パソコン４０は記録制御手段として各撮影画像の保存や、各画像に対応する路線上の位置データ、画像の俯仰角の記録保存を行う。
これら装置の全体はトンネル内の路線上を移動する撮影台車３３に搭載される。
【００１４】
(撮影方法)
トンネル内壁面の異状調査のため、本発明の撮影装置を用いて撮影を行う手順について説明する。図１の装置を軌道上に設置しトンネルの撮影開始断面に置く。タブレット型パソコン４０のモニターを操作し路線上の距離データを入力する。
つぎに、モニター操作により角度調整モータ２０の回転軸２１に取り付けたデジタルカメラ１０を旋回させ、撮影する俯仰角の設定を行う。まずパソコン４０のモニターにて撮影画面を確認し、撮影開始角を設定する。同様の操作を行ってカメラ１０を旋回し撮影の終了角を設定する。これら開始角〜終了角の間にて撮影される個々の撮影角は、例えば各撮影画像間の重ねしろ角度を１０％以上に設定するとパソコンにより算出決定される。つぎに、撮影開始を指示するとカメラ１０が旋回し、開始角〜終了角間の所定の各撮影角度で順次撮影を行う。このようにして、第１の撮影断面で撮影が終了したら撮影装置を路線上の第２の撮影断面に移動し前記と同様の操作を行い撮影を繰り返す。
このようにして得られた撮影画像、これに付随する路線上の位置データ及び俯仰角などのデータは、パソコンに格納された記録制御用ソフトを用いて処理、記録される。
このようにして得られた画像データは、図２に示すように対象物の不要な範囲［(Ａ)参照)を撮影することなく、対象物の必要な範囲のみを確実に撮影し記録することができる［(Ｂ)参照］。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明の撮影装置は比較的小規模なトンネルなどの構築物に対しても簡便にその壁面の点検を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の土木建築物の異状調査撮影装置を示す説明図である。
【図２】本発明装置による分割撮影を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１７】
１０  デジタルカメラ      ２０  角度調整モータ      ２１  回転軸      
３０  カメラ保持台        ３１  自動整準台          ３２  三脚        
３３  撮影台車            ４０  タブレット型パソコン
【図１】
2006329894.tif 000003
【図２】
2006329894.tif 000004