(57)【要約】【課題】構造物の壁面の撮影において、手間を軽減する。【解決手段】開示の技術は、構造物の壁面を撮影する撮影装置であって、前記構造物の壁面の画像を取得する画像取得部と、移動体の進行方向と交差する平面内で、前記画像取得部の位置を変化させる機構部材と、前記平面内であって、前記構造物の壁面に対向する方向における異なる２つの位置で、前記画像取得部を前記機構部材に固定する画像取得部固定手段と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の壁面を撮影する撮影装置であって、
前記構造物の壁面の画像を取得する画像取得部と、
移動体の進行方向と交差する平面内で、前記画像取得部の位置を変化させる機構部材と、
前記平面内であって、前記構造物の壁面に対向する方向における異なる２つの位置で、前記画像取得部を前記機構部材に固定する画像取得部固定手段と、
を有する、構造物壁面の撮影装置。
【請求項２】
移動体に取り付けて構造物の壁面を撮影する撮影装置であって、
前記構造物の壁面の画像を取得する画像取得部と、
前記移動体の進行方向と交差する平面内であって、前記構造物の壁面に対向する方向における異なる２つの位置で、前記画像取得部を前記移動体に固定する画像取得部固定手段と、
を有する、構造物壁面の撮影装置。
【請求項３】
前記構造物がトンネルであり、前記画像取得部が複数のカメラを有し、
前記カメラによる前記画像の取得方向が、前記トンネルの壁面に対向するように、前記カメラを放射状に配置した請求項１、又は２に記載の構造物壁面の撮影装置。
【請求項４】
前記画像取得部は、前記移動体の進行方向と交差する方向に画素が配列するライン撮像素子を有する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の構造物壁面の撮影装置。
【請求項５】
前記構造物の壁面を照明する照明部と、
前記移動体の進行方向と交差する平面内で、前記照明部の位置を変化させる他の機構部材と、
前記移動体の進行方向と交差する平面内であって、前記構造物の壁面に対向する方向における異なる２つの位置で、前記照明部を前記他の機構部材に固定する照明部固定手段と、をさらに有する、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の構造物壁面の撮影装置。
【請求項６】
前記構造物の壁面を照明する照明部と、
前記移動体の進行方向と交差する平面内であって、前記構造物の壁面に対向する方向における異なる２つの位置で、前記照明部を前記移動体に固定する照明部固定手段と、をさらに有する、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の構造物壁面の撮影装置。
【請求項７】
前記画像取得部と前記照明部との間の相対的な位置、又は姿勢の関係を維持したまま、前記画像取得部及び前記照明部の位置を変化させるためのガイド部を、さらに有する、
請求項５、又は６に記載の構造物壁面の撮影装置。
【請求項８】
前記ガイド部は、前記画像取得部及び前記照明部の位置を変化させる方向に対し、長手方向が平行であるシャフト部材と、前記シャフト部材と連結する画像側シャフト連結部材と、前記シャフト部材と連結する照明側シャフト連結部材と、を有する、
請求項７に記載の構造物壁面の撮影装置。
【請求項９】
前記照明部は、前記画像が取得される前記構造物の壁面の部分に向け、前記画像取得部による前記画像の取得方向に対し、照明方向を傾けて照明する請求項５乃至８のいずれか１項に記載の構造物壁面の撮影装置。
【請求項１０】
前記照明部は、前記移動体の進行方向と交差する方向に対して平行なライン状の光を照明する請求項５乃至９のいずれか１項に記載の構造物壁面の撮影装置。
【請求項１１】
前記２つの位置を、所定の道路構造の長さに基づき定めた、
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の構造物壁面の撮影装置。
【請求項１２】
前記所定の道路構造の特性を判別する道路構造判別手段を、さらに有する、
請求項１１に記載の構造物壁面の撮影装置。
【請求項１３】
前記道路構造判別手段が、前記所定の道路構造の有無を判別し、
前記所定の道路構造がある場合に、前記２つの位置のうちの１の位置に前記画像取得部を固定し、前記所定の道路構造がない場合に、前記２つの位置のうちの他の位置に前記画像取得部を固定する、
請求項１２に記載の構造物壁面の撮影装置。
【請求項１４】
前記道路構造判別手段が、前記構造物の壁面からの距離を計測する、
請求項１２、又は１３に記載の構造物壁面の撮影装置。
【請求項１５】
前記道路構造判別手段は、ＧＰＳ受信機を有し、
前記ＧＰＳ受信機の出力に基づき、前記移動体が進行する道路及び車線を特定する、
請求項１２、又は１３に記載の構造物壁面の撮影装置。
【請求項１６】
前記画像取得部は、被写界深度拡大カメラを有する請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の構造物壁面の撮影装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の構造物壁面の撮影装置を有する、車両。
【請求項１８】
構造物の壁面を撮影する撮影方法であって、
前記構造物の壁面の画像を取得する画像取得部の、移動体の進行方向と交差する平面内での位置を可変とし、
前記平面内であって、前記構造物の壁面に対向する方向において、所定の道路構造の長さに基づき定めた２つの位置に前記画像取得部を固定し、前記構造物の壁面の画像を取得する、
構造物壁面の撮影方法。
【請求項１９】
前記所定の道路構造の有無を判別し、前記所定の道路構造がある場合に、前記２つの位置のうちの１の位置に前記画像取得部を固定し、前記所定の道路構造がない場合に、前記２つの位置のうちの他の位置に前記画像取得部を固定する、
請求項１８に記載の構造物壁面の撮影方法。
【請求項２０】
前記移動体の進行方向と交差する方向に画素が配列するライン撮像素子により画像を撮像し、前記移動体の進行方向と交差する方向に対して平行なライン状の光を照明する、請求項１８、又は１９に記載の構造物壁面の撮影方法。
【請求項２１】
トンネルの内部で、少なくとも往路の車線と復路の車線を有し、前記車線の中央から前記トンネルの壁面までの距離が、前記往路の車線と前記復路の車線で異なる道路を、移動体で進行しながら、前記トンネルの壁面を撮影する方法であって、
前記移動体の進行方向と交差する平面内であって、前記トンネルの壁面に対向する方向における２つの位置で、前記トンネルの壁面の画像を取得する、トンネル壁面の撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物壁面の撮影装置、車両、構造物壁面の撮影方法、及びトンネル壁面の撮影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トンネルなどの構造物の維持管理のために、車両で道路を走行しながら、車両に搭載したカメラで構造物の壁面を撮影し、構造物の全壁面の展開図画像を作成する技術が知られている。
【０００３】
またトンネル形状等に応じたカメラの位置および／または角度の調整作業を軽減するため、トンネル内壁の断面形状をレーザビームなどで測定し、測定データに従ってカメラを調整しながら、トンネル内壁を撮影するシステムが開示されている（特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、カメラのフォーカス調整や構造物の断面形状の測定などが必要となり、撮影に手間がかかるという問題があった。
【０００５】
特にトンネル内は薄暗く、精密機器であるカメラのフォーカス調整を行い、焦点位置を確認するのに困難を伴う。また、トンネル壁面はコンクリートで構成される場合が多く、その壁面は特徴量が一般の被写体に比べ極めて少なく、コントラスト差も少ないため、フォーカス調整を正しく行う事が困難であった。
【０００６】
開示の技術は、上記の点に鑑みてなされたものであって、構造物の壁面の撮影において、手間を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示の技術は、構造物の壁面を撮影する撮影装置であって、前記構造物の壁面の画像を取得する画像取得部と、移動体の進行方向と交差する平面内で、前記画像取得部の位置を変化させる機構部材と、前記平面内であって、前記構造物の壁面に対向する方向における異なる２つの位置で、前記画像取得部を前記機構部材に固定する画像取得部固定手段と、
を有する。
【発明の効果】
【０００８】
構造物の壁面の撮影において手間を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る撮影装置の構成を説明する斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係るカメラユニットの構成を説明する斜視図である。
【図３】第１の実施形態に係る照明ユニットの構成を説明する斜視図である。
【図４】第１の実施形態に係る撮影装置のハードウェア構成を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係る車両からトンネル壁面までが近いときの撮影態様を示す図である。
【図６】第１の実施形態に係る車両からトンネル壁面までが遠いときの撮影態様を示す図である。
【図７】カメラユニットと照明ユニットの相互の位置／姿勢の変動の影響の一例を説明する図である。
【図８】第１の実施形態に係るガイドシャフト周辺の構成を説明する図である。
【図９】第１の実施形態に係るトンネル壁面に対してカメラユニットと照明ユニットが傾いた場合を説明する図である。
【図１０】第１の実施形態に係るインデックスプランジャ周辺の構成を説明する図である。
【図１１】撮影方向に対し、照明光の照明方向を傾けた態様の一例を説明する図である。
【図１２Ａ】第１の実施形態に係る照明光と撮影光の傾き角度と照明光の配光角と照明領域との関係を説明する図である。
【図１２Ｂ】第１の実施形態に係る照明光と撮影光の傾き角度と照明光の配光角と照明領域との関係を説明する図である。
【図１３】第１の実施形態に係る車両の蛇行と撮影領域と照明領域の関係を説明する図である。
【図１４】第１の実施形態に係る撮影装置による撮影フローを示すフローチャートである。
【図１５】第２の実施形態に係る撮影装置による撮影フローを示すフローチャートである。
【図１６】第３の実施形態に係る撮影装置の機能構成を示す図である。
【図１７】第３の実施形態に係る撮影装置のハードウェア構成を示す図である。
【図１８】第３の実施形態に係る撮影装置による撮影フローを示すフローチャートである。
【図１９】第４の実施形態に係る撮影装置による撮影フロー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】
【００１０】
［第１の実施形態］
第１の実施形態を、図面を参照しながら説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る構造物壁面の撮影装置の構成の一例を説明する図である。
【００１２】
本実施形態に係る構造物壁面の撮影装置１００は、スライドユニット２００（機構部材の一例）と、カメラユニット３００（画像取得部の一例）と、照明ユニット４００（照明部の一例）と、を有する。
【００１３】
スライドユニット２００は、カメラユニット３００及び照明ユニット４００を、例えば、図１の矢印方向にスライドさせるための部材である。言い変えると、カメラユニット３００及び照明ユニット４００は、スライドユニット２００により、図１の矢印方向に位置を変化させることができる。
【００１４】
カメラユニット３００は、トンネルなどの構造物の壁面の画像を取得する。
【００１５】
照明ユニット４００は、カメラユニット３００により構造物の壁面の画像を取得するために、光を構造物の壁面に照明する。
【００１６】
スライドユニット２００の構成を説明する。スライドユニット２００は、レール２１０と、レール２２０と、ベース２３０と、ガイドシャフト（シャフト部材の一例）２４０と、ガイドシャフト保持部材２５１と、ガイドシャフト保持部材２５２と、フレーム２６１と、フレーム２６２とを有する。ガイドシャフト２４０、ガイドシャフト保持部材２５１及び２５２は、ガイド部の一例に相当する。
【００１７】
カメラユニット３００は、フレーム２６１に固定されたレール２１０上をスライドすることで、図１の矢印方向における位置を可変とする。同様に、照明ユニット４００は、フレーム２６２に固定されたレール２２０上をスライドすることで、図１の矢印方向における位置を可変とする。
【００１８】
レール２１０とレール２２０は、レール軸が略平行となるようにフレーム２６１とフレーム２６２にそれぞれ固定されている。
【００１９】
ベース２３０は、フレーム２６１とフレーム２６２に固定され、両者を接続するとともに、撮影装置１００のベースとなる。
【００２０】
ガイドシャフト２４０は、カメラユニット３００等のスライドを安定した精度で行わせるために用いる部材で、例えば金属製の丸棒である。カメラユニット３００及び照明ユニット４００のスライド方向に対し、丸棒の長手方向が略平行になるように設置される。
【００２１】
ガイドシャフト保持部材２５１及び２５２は、ガイドシャフト２４０を保持する部材である。ガイドシャフト２４０は、ガイドシャフト保持部材２５１及び２５２にそれぞれ設けられた貫通孔に通され、例えばかしめられて保持される。
【００２２】
ガイドシャフト２４０とその周辺の部材の詳細な構成、作用は後述する。
【００２３】
なお、図１では、スライドユニット２００により、カメラユニット３００と照明ユニット４００の両方をスライドさせる構成を示したが、これに限定されない。
【００２４】
例えば、カメラユニット３００をスライドさせるユニット（機構部材の一例）と、照明ユニット４００をスライドさせるユニット（他の機構部材の一例）を別々にした構成としてもよい。
【００２５】
撮影装置１００は、カメラユニット３００等のスライド方向が、車両（移動体の一例）の走行方向（移動体の進行方向の一例）と交差するように、車両のルーフなどに取り付けられる。言い換えると、図１の矢印方向は、撮影装置１００が取り付けられた車両の走行方向と交差する。
【００２６】
これにより、カメラユニット３００等の、車両の走行方向と交差する平面内での位置を変化させることができる。
【００２７】
なお、撮影装置１００が取り付けつけられる車両の部分は、ルーフに限定されない。車両の前方、後方のボンネット等であってもよい。車両がトラックであれば荷台等であってもよい。
【００２８】
また、車両への撮影装置１００の取り付けに関し、例えばルーフに取り付ける場合は、車両用のスキーキャリヤなどと同様に、フック部品等を用いて行えばよい。
【００２９】
次に、カメラユニット３００の構成を、図２を用いて説明する。
【００３０】
カメラユニット３００は、ベースプレート３１０と、レール接続部３２１と、レール接続部３２２と、カメラ３３１と、カメラ３３２と、カメラ３３３と、カメラ３３４と、シャフト連結部３４１（画像側シャフト連結部材の一例）と、シャフト連結部３４２と、インデックスプランジャ３５０（画像取得部固定手段の一例）とを有する。
【００３１】
レール接続部３２１及び３２２は、ベースプレート３１０とレール２１０を接続するための部材である。
【００３２】
レール接続部３２１及び３２２は、レール軸と直交する方向の断面が「コ」の字形の形状をしている。レール２１０が例えば双頭レールの場合に、双頭レールの頭の一方に「コ」の字形状を被せるようにして、レール接続部３２１及び３２２は、レール２１０と接続される。
【００３３】
レール接続部３２１及び３２２は同一形状で、レールの軸方向の異なる２つの位置でレール２１０と接続する。レール接続部３２１及び３２２に、ベースプレート３１０を固定することで、カメラユニット３００は、レール軸の方向、すなわち図１の矢印の方向にスライド可能となる。
【００３４】
カメラ３３１乃至３３４は、ベースプレート３１０の平面部に固定されている。
【００３５】
例えばカメラ３３１は、レンズ３３１−１と、ラインＣＣＤ（Charge Coupled Device）３３１−２（ライン撮像素子の一例）とを有する。
【００３６】
レンズ３３１−１により、レンズ３３１−１の光軸方向にある被写体の像は、ラインＣＣＤ３３１−２の撮像面上で結像する。ラインＣＣＤ３３１−２は、結像した被写体の像を撮像する。
【００３７】
ラインＣＣＤは、画素が一次元状（ライン状）に配列されているＣＣＤである。本実施形態では、画素の配列方向が車両の走行方向と交差するように、カメラ３３１は、ベースプレート３１０に固定されている。カメラ３３２乃至３３４も、カメラ３３１と同様の構成である。
【００３８】
被写体となる構造物の一例であるトンネルは、車両の走行方向と直交する断面が、半円状の形状をしている。これに合わせ、カメラ３３１乃至３３４は、図２のように、それぞれが有するレンズの光軸がトンネルの壁面と交差するように放射状に配置されている。
【００３９】
言い換えると、カメラ３３１乃至３３４それぞれによる画像の取得方向が、トンネルの壁面に対向するように、カメラ３３１乃至３３４は、ベースプレート３１０の平面部に放射状に配置されている。
【００４０】
カメラ３３１乃至３３４がそれぞれ取得するライン画像を、カメラが配列する方向に繋ぎ合せることで、トンネルの形状に沿って、トンネル壁面のライン画像（１次元画像）を取得することができる。
【００４１】
そして、車両を走行させながらライン画像を取得し、ライン画像における画素の配列方向と直交する方向に、ライン画像を繋ぎ合せることで、トンネルの壁面のエリア画像（２次元画像）を取得することができる。
【００４２】
本実施形態では、カメラの台数を４台としたが、これに限定されない。トンネルの大きさなどの条件に応じてカメラの台数を増減させてよい。また、レンズ３３１−１の結像倍率、視野、Fナンバ等は、撮影したい条件に合わせて決めればよい。
【００４３】
なお、ここではカメラ３３１の構成の例としてラインＣＣＤを示したが、これに限定されない。例えばカメラ３３１は、画素が二次元的に配列されているエリアＣＣＤであってもよい。
【００４４】
また撮像素子に、ＣＣＤの代わりにＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）などを用いてもよい。
【００４５】
一方で、シャフト連結部３４１及び３４２は、ガイドシャフト２４０と連結するための部品である。また、インデックスプランジャ３５０は、カメラユニット３００を、そのスライド方向における所望の位置で固定するための部品である。
【００４６】
シャフト連結部３４１及び３４２、並びにインデックスプランジャ３５０の構成、作用の詳細については後述する。
【００４７】
次に、照明ユニット４００の構成を、図３を用いて説明する。
【００４８】
照明ユニット４００は、ベースプレート４１０と、レール接続部と、照明光源４３１と、照明光源４３２と、照明光源４３３と、照明光源４３４と、照明光源４３５と、照明光源４３６と、シャフト連結部４４１（照明側シャフト連結部材の一例）と、シャフト連結部４４２、インデックスプランジャ４５０（照明部固定手段の一例）とを有する。
【００４９】
レール接続部とレール２２０との関係は、それぞれ上述したレール接続部３２１及び３２２と、レール２１０との関係と同様である。
【００５０】
照明光源４３１乃至４３６は、ベースプレート４１０の平面部に固定されている。
【００５１】
例えば照明光源４３１は、レンズ４３１−１と光源４３１−２を有する。
【００５２】
光源４３１−２は、レンズ４３１−１を介して、レンズ４３１−１の光軸方向にある被写体を照明する。照明光源４３２乃至４３６も照明光源４３１と同様の構成である。光源４３１−２は、例えばメタルハライドライトやＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。
【００５３】
上述のように、トンネルは、車両の走行方向と直交する方向における断面が半円状の形状をしている。これに合わせ、照明光源４３１乃至４３６は、図３のように、それぞれが有するレンズの光軸がトンネルの壁面と交差するように放射状に配置されている。
【００５４】
言い換えると、照明光源４３１乃至４３６は、それぞれがトンネルの壁面に対向するように、ベースプレート４１０の平面部に放射状に配置されている。
【００５５】
例えば、照明ユニット４００は、車両の走行方向と交差する方向、すなわちラインＣＣＤの画素の配列方向に対して平行な、ライン状の光を、トンネルの壁面に照明する。
【００５６】
本実施形態では、照明光源の台数を６台としたが、これに限定されず増減させてよい。照明光源の台数は、カメラの台数と必ずしも一致させる必要はなく、明るさなどの条件に応じて台数を決めてよい。またレンズの画角、Ｆナンバ等も、撮影したい条件に応じて決めてよい。
【００５７】
また本実施形態では、照明光源４３１乃至４３６のそれぞれの位置を、レンズの光軸方向に前後に少しずつずらした構成を示した。これは照明光源同士の物理的な干渉を防止するためである。
【００５８】
一方で、シャフト連結部４４１及び４４２は、ガイドシャフト２４０と連結するための部品である。またインデックスプランジャ４５０は、照明ユニット４００を、そのスライド方向における所望の位置で固定するための部品である。
【００５９】
シャフト連結部４４１及び４４２、並びにインデックスプランジャ４５０の構成、作用の詳細については後述する。
【００６０】
図４は、撮影装置１００のハードウェア構成の一例を説明する図である。
【００６１】
撮影装置１００は、カメラユニット３００と、照明ユニット４００と、制御部１１０と、メモリ１２０と、ＰＣ１３０と、を有する。
【００６２】
制御部１１０は、カメラユニット３００におけるＣＣＤの露光タイミングやシャッタースピード等を制御する。また制御部１１０は、照明ユニット４００における光源の発光強度等を制御する。
【００６３】
さらに、制御部１１０は、カメラユニット３００におけるＣＣＤが撮像した画像データを取り込み、メモリ１２０に出力する。
【００６４】
メモリ１２０は、画像データを記憶する。
【００６５】
ＰＣ（Personal Computer）１３０は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）と、ＲＯＭ(Read  Only  Memory)と、ＲＡＭ(Random  Access  Memory)と、通信Ｉ／Ｆ（Interface）を有する。
【００６６】
ＰＣ１３０は、例えば、ユーザが撮影装置１００を操作するためのインターフェースの機能を有する。また、メモリ１２０に記憶した画像データを処理する機能を有する。
【００６７】
画像データの処理とは、上述したような、車両を走行させながらカメラ３３１等で取得したライン画像を繋ぎ合せる処理や、カメラ３３１乃至３３４ごとでそれぞれ取得されるライン画像を繋ぎ合せる処理等である。
【００６８】
ＰＣ１３０には、ノート型ＰＣやタブレット等を用いてよい。
【００６９】
撮影装置１００では、カメラユニット３００及び照明ユニット４００が、スライドユニット２００によりスライドし、車両の走行方向と交差する方向における、所定の道路構造の長さに基づき定めた２つの位置で固定される。
【００７０】
所定の道路構造の長さとは、例えば車両の走行方向と交差する方向における歩道（所定の道路構造の一例）の幅である。
【００７１】
ここで、歩道とは、歩行者が通行するための道路であり、車道等に併設され、歩行者の通行のために構造的に区画された道路の部分をいう。歩道の幅は、歩行者の通行量に応じて様々であるが、一般には１．５〜３ｍ程度である。
【００７２】
例えば、歩道の幅が１．５ｍの場合、歩道の幅に基づき定めた２つの位置の間隔を１．５ｍに定めてもよい。歩道の幅が３ｍ等で、車両の幅を超える場合は、歩道の幅に基づき定めた２つの位置の間隔を、車両の最大幅として定めてもよい。
【００７３】
また、歩道の他に、監査路や路側帯がある場合は、歩道の幅に基づき定めた２つの位置の間隔を、歩道の幅と監査路、または路側帯の幅との差分の長さとして定めてもよい。
【００７４】
例えば、車両の走行方向と交差する方向において、歩道の幅に基づき定めた２つの位置のうち、一の位置に、カメラユニット３００及び照明ユニット４００を固定し、所望の領域のトンネルの壁面のエリア画像を取得する。
【００７５】
次に、上記２つの位置のうち、他の位置に、カメラユニット３００及び照明ユニット４００を固定し、所望の領域のトンネル壁面のエリア画像を取得する。
【００７６】
２つの位置で画像を取得する方法の詳細について、次に、図５及び図６を用いて説明する。
【００７７】
なお、上述のようにトンネルの壁面の画像を取得することを、以降では撮影装置１００により、トンネルの壁面を撮影することと同義として説明する。
【００７８】
図５は、第１の実施形態において、車両とトンネルとの距離が近いときの撮影態様を示す図である。
【００７９】
図５（ａ）において、車両５００は車両の走行方向から観察されている。撮影装置１００は、車両５００のルーフの上に搭載され、固定されている。
【００８０】
カメラユニット３００及び照明ユニット４００は、スライドユニット２００の、走行方向に向かって右端にスライドされ、インデックスプランジャ３５０及び４５０により、それぞれスライドユニット２００に固定されている。
【００８１】
図５（ｂ）は、トンネル６００の内部を車両５００が走行（進行）する態様の一例を示している。道路７００のセンターに対し、左側に車線７１０（復路の車線の一例）があり、右側に車線７２０（往路の車線の一例）がある。車両５００は車線７２０において、紙面に対し、手前の方向に走行している。
【００８２】
この例では、車線７１０、すなわち車両５００の対向車線側に、歩道７３０がある。車線７２０側には歩道はないため、歩道がある場合と比較して、車両５００は、トンネル６００の車両５００側の壁面に近い位置を走行している。
【００８３】
カメラユニット３００及び照明ユニット４００は、走行方向に向かってスライドユニット２００の右端、すなわちトンネル６００の車両５００側の壁面から遠ざかる位置にある。この場合のカメラユニット３００及び照明ユニット４００の位置を、以降ではポジションＡと呼ぶ。
【００８４】
図５（ｂ）において、１００Ａで示した破線は、撮影装置１００により撮影されている撮影範囲を表す。つまり、撮影装置１００は、トンネル６００の壁面のうち、破線の内側、すなわち太線で示した領域６００Ａを撮影している。
【００８５】
太線で分かるとおり、本実施形態では、トンネル壁面(覆工部)と地面との境目までを撮影し、撮影画像を取得する。
【００８６】
車両５００を走行させながら撮影装置１００による撮影を行うことで、トンネル６００の入口から出口までにおける、図５（ｂ）の紙面に対し、右側半分の壁面が撮影される。
【００８７】
一方、図６は、第１の実施形態において、撮影装置とトンネルとの距離が遠いときの撮影態様を示す図である。図５と重複する部分は説明を省略し、相違点を説明する。
【００８８】
図６（ａ）において、車両５００は、車両の走行方向から観察されている。
【００８９】
カメラユニット３００及び照明ユニット４００は、スライドユニット２００の、走行方向に向かって左端にスライドされ、インデックスプランジャ３５０及び４５０により、それぞれスライドユニット２００に固定されている。
【００９０】
図６（ｂ）は、トンネル６００の内部を車両５００が走行する態様の一例を示している。車両５００は車線７１０において、紙面に対し、手前の方向に走行している。
【００９１】
この例では、歩道７３０は、車線７１０、すなわち車両５００が走行する側の車線にある。つまり図５（ｂ）の場合とは反対側の車線を、車両５００は逆方向に走行している。
【００９２】
走行車線側に歩道がない場合と比較して、車両５００は、トンネル６００の車両５００側の壁面から遠い位置を走行する。
【００９３】
カメラユニット３００及び照明ユニット４００は、走行方向に向かってスライドユニット２００の左端、すなわちトンネル６００の車両５００側の壁面に近づく位置にある。この場合のカメラユニット３００及び照明ユニット４００の位置を、以降ではポジションＢと呼ぶ。
【００９４】
図６（ｂ）において、１００Ｂで示した破線は、撮影装置１００により撮影されている撮影範囲を表す。つまり、撮影装置１００は、トンネル６００の壁面のうち、破線の内側、すなわち太線で示した領域６００Ｂを撮影している。
【００９５】
車両５００を走行させながら撮影装置１００による撮影を行うことで、トンネル６００の入口から出口までにおける、図６（ｂ）の紙面に対し、右側半分の壁面が撮影される。
【００９６】
図５の態様で撮影された壁面の画像と、図６の態様で撮影された壁面の画像を連結することで、トンネル６００の入口から出口までにおける、全壁面の画像を取得することができる。
【００９７】
カメラユニット３００の各カメラで撮影する画像は、それぞれ撮影領域がオーバーラップすることが望ましい。また画像を結合させて一枚の展開図画像を作成するため、図５の歩道無し側の画像と図６の歩道有り側の画像は、天井部分がオーバーラップするように撮影することが望ましい。往きと帰りでトンネル６００の壁面を撮影する場合、トンネル６００の壁面で撮影されていない領域が生じないように、例えば、往きの撮影領域と帰りの撮影領域を、車両５００の進行方向と交差する方向にオーバーラップさせて撮影する。
【００９８】
本実施形態によれば、歩道の有無に応じて、カメラユニット３００及び照明ユニット４００を、ポジションＡ、及びポジションＢに切替えて固定するだけで、車両５００側の壁面から撮影装置１００までの距離、すなわち被写体距離を略一定にできる。
【００９９】
その結果、歩道の有無によらず、フォーカス状態、撮影倍率、照明の明るさなどの撮影条件を共通にした撮影が可能となる。
【０１００】
また、共通の撮影条件で右側半分と左側半分の壁面画像が取得できるため、両者を連結する画像処理も容易に行うことができる。
【０１０１】
これにより、カメラのフォーカス調整や構造物の断面形状の測定といった手間をかけることなく、撮影を行うことができる。
【０１０２】
また、上記の他に以下の効果も得られる。
【０１０３】
例えば、車両の走行中にカメラのフォーカス調整などを行うと、走行に伴う振動や、急ブレーキ、急加速等の不規則な動きにより、調整機構が故障する可能性がある。
【０１０４】
また、調整機構にカム溝とカムフォロアを採用するカム機構を用いた場合、車両の走行による振動によって、徐々にカムフォロアがカム溝を移動し、フォーカス状態が変わってしまう不具合もある。さらに、トンネル内の粉塵が機構内部に入り込むと、動作不良を招く虞もある。
【０１０５】
本実施形態によれば、車両の走行中にカメラのフォーカス調整などを行わないため、これらの故障の可能性を低減させることができる。
【０１０６】
また、スライド機構が簡単であるため、装置コストを低減できるという効果もある。さらにフォーカス調整のために、被写体におけるテクスチャのコントラストを検知するなどの複雑な画像処理を行わなくてよい。そのため、演算コストを低減できる。
【０１０７】
また、そもそも暗くて特徴量の少ないトンネルを走行する場合、コントラストを検出すること自体が難しい。十分な精度でコントラスト検出を行おうとすると、感度の高い高価な撮像素子が必要となる。
【０１０８】
本実施形態によれば、このような技術的難易度や撮像素子のコストをも低減できる。
【０１０９】
さらに、例えばカメラユニットでライン撮像素子を用いる場合、1ライン分の画像しか得られないため、撮影画像を利用したフォーカス調整が難しくなる。
【０１１０】
本実施形態であれば、フォーカス調整に撮影画像を利用しないため、カメラユニットにライン撮像素子を使用することもできる。これにより、例えば後述するような照明効率のよい撮影が可能となる。
【０１１１】
さらに、上記の他に以下の効果も得られる。
【０１１２】
例えば、トンネル６００の中心から比較的ずれた位置にカメラユニット３００及び照明ユニット４００を置いて撮影したとする。ここでトンネル６００の中心とは、トンネル６００の半円状の断面形状における半円の略中心を指す。
【０１１３】
この場合、トンネル６００の天井付近の壁面の画像（例えば、図２のカメラ３３１で取得した画像）と、トンネル６００の地面付近の壁面の画像（例えば、図２のカメラ３３４で取得した画像）とで、撮影倍率などの条件の差が大きくなる。その結果、トンネル６００の天井付近と地面付近とで、画像の解像度が大きく異なるなどの不具合が生じる。
【０１１４】
また、このような不具合をなくすため、トンネルの壁面までの距離が略一定になるように、車線を無視して道路の中央を車両で走行しながら、トンネルの壁面の撮影を行う方法もある（例えば、特開２０１１−０９５２２２参照）。
【０１１５】
しかし、この方法では撮影時に対向車と衝突する虞があるため、車両の通行が少ない夜間に行ったり、道路を封鎖して行ったりする必要があって不便である。
【０１１６】
またトンネル内の道路に中央分離帯が設けられていると、そもそも上記の方法による撮影は不可能である。
【０１１７】
これに対し、本実施形態によれば、車両５００がトンネル６００の壁面に近いときも遠いときも、カメラユニット３００及び照明ユニット４００をトンネル６００の中心に近づけることができるため、トンネルの領域ごとでの撮影条件の差を抑制できる。
【０１１８】
従って本実施形態によれば、車両の通行止め等をすることなく、本来の車線を走行しながら、トンネル６００の天井付近と地面付近とで、画像の解像度が異なるなどの不具合を抑制した撮影を行うことができる。
【０１１９】
なお、本実施形態では、スライドユニット２００を図１の矢印方向に位置を変化させる例を示したが、これに限定されない。スライドユニット２００を、車両の走行方向と交差する平面内における任意の方向に、位置を変化させる構成としてもよい。
【０１２０】
また、本実施形態では、カメラユニット３００及び照明ユニット４００を、スライドユニット２００により、図１の矢印方向における異なる２つの位置で固定する例を示したが、これに限定されない。
【０１２１】
すなわち、車両の走行方向と交差する平面内であって、トンネルの壁面に対向する方向における異なる２つの位置で、カメラユニット３００及び照明ユニット４００を固定してもよい。
【０１２２】
ここで、「トンネルの壁面に対向する方向」について補足する。上述したように、トンネルは、車両の走行方向と直交する断面が半円状の形状をしている。従って、トンネルの壁面のうち、例えば地面付近では、壁面は水平方向を向いており、天井付近では、壁面は垂直に下方向を向いている。
【０１２３】
「トンネルの壁面に対向する方向」とは、場所により向きが異なる壁面に対し、対向する方向をいう。例えば、地面付近における「トンネルの壁面に対向する方向」は、略水平方向である。一方、天井付近における「トンネルの壁面に対向する方向」は、略垂直の上方向である。
【０１２４】
次に、本実施形態に係るガイドシャフト２４０の構成、作用の詳細について説明する。
【０１２５】
カメラユニット３００と照明ユニット４００は別体の構成要素であり、それぞれ独立してスライドする。そのため例えば、ガイドシャフト２４０を適用しない構成とした場合、スライドする際にそれぞれが独立して、ピッチング、ヨーイング、ローリング等の動きを、不規則に起こす可能性がある。
【０１２６】
また撮影装置１００を車両から着脱する場合に、カメラユニット３００と照明ユニット４００との相互の位置、又は姿勢（以降、位置／姿勢と示す）が変動する可能性がある。
【０１２７】
さらに走行中の振動でそれぞれの位置／姿勢が変動したり、温度等の影響によるフレーム２６１及び２６２やベースプレート３１０及び４１０等の部材の変形で、それぞれの位置／姿勢が変動したりする可能性もある。
【０１２８】
このような変動があると、カメラユニット３００による撮影領域に照明光が適切に当たらず、明るさ不足で撮影ができないという不具合が生じる。
【０１２９】
例えば、図７は、カメラユニット３００と照明ユニット４００との相互の位置／姿勢が変動し、カメラユニット３００による撮影領域に照明光が適切に当たらなくなった態様を説明するための図である。
【０１３０】
図７（ａ）は、カメラユニット３００と照明ユニット４００との相互の位置／姿勢の変動がない場合である。図７（ａ）は、車両５００が図の矢印の方向に走行するのを、上方から観察した態様を概略的に示している。６００はトンネルの壁面である。
【０１３１】
３６１は、カメラユニット３００による撮影範囲を表す。トンネル６００の壁面と撮影範囲３６１とが交差する部分が、カメラユニット３００による壁面の撮影領域に相当する。
【０１３２】
４６１は、照明ユニット４００による照明範囲を表す。トンネル６００の壁面と照明範囲４６１とが交差する部分が、照明ユニット４００による壁面の照明領域に相当する。
【０１３３】
図７（ａ）では、カメラユニット３００と照明ユニット４００との相互の位置／姿勢の変動がないため、カメラユニット３００による撮影領域と照明ユニット４００による照明領域が重なっている。つまり、照明光は、撮影領域を適切に照明している。
【０１３４】
一方、図７（ｂ）は、カメラユニット３００と照明ユニット４００との相互の位置／姿勢の変動がある場合である。
【０１３５】
図７（ｂ）では、カメラユニット３００及び照明ユニット４００の姿勢がそれぞれ独立に変動している。それにより撮影範囲３６２と照明範囲４６２が、図７（ａ）の状態から変化し、トンネル６００の壁面における撮影領域と照明領域が重ならなくなっている。
【０１３６】
つまり、カメラユニット３００と照明ユニット４００との相互の姿勢の変動により、照明光は、撮影領域を適切に照明していない。
【０１３７】
特に、本実施形態では、例えば、撮像素子にラインＣＣＤを用い、車両５００の走行方向における撮影範囲（領域）を狭くしている。この場合、狭い領域に照明光を集中すればよいため、照明効率がよいという効果があり、暗いトンネルの内部では、十分な照明光量が必要となるため、好適である。
【０１３８】
しかしその反面で、車両５００の走行方向における撮影領域が狭いため、カメラユニット３００と照明ユニット４００との相互の位置／姿勢が変動すると、カメラユニット３００の撮影領域に照明光が適切に当たらない不具合が生じやすくなる。
【０１３９】
そこで、撮影領域を照明光が適切に照明しない不具合を抑制するため、本実施形態の撮影装置１００は、ガイドシャフト２４０を有する。以下に、図８を用いて具体的に説明する。
【０１４０】
図８において、ガイドシャフト２４０は、ガイドシャフト保持部材２５１及び２５２により保持されている。
【０１４１】
シャフト連結部３４１及び３４２は、カメラユニット３００のベースプレート３１０に固定されている。またシャフト連結部３４１及び３４２は、それぞれ貫通孔３４１−１及び３４２−１を有する。
【０１４２】
貫通孔３４１−１及び３４２−１にガイドシャフト２４０を通すことで、ガイドシャフト２４０とカメラユニット３００は連結される。
【０１４３】
同様に、シャフト連結部４４１及び４４２がそれぞれ有する貫通孔に、ガイドシャフト２４０を通すことで、ガイドシャフト２４０と照明ユニット４００は連結される。
【０１４４】
カメラユニット３００及び照明ユニット４００は、それぞれガイドシャフト２４０と連結しながらスライドする。つまり、共通の部材をガイド（案内）にして、スライドすることができる。
【０１４５】
そのため、カメラユニット３００及び照明ユニット４００のいずれか一方の位置／姿勢が変動したとき、他方もそれに連動して変動する。
【０１４６】
つまり、両者の相対的な位置／姿勢の関係を維持したまま、カメラユニット３００と照明ユニット４００をスライドさせたり静止させたりすることが可能となる。
【０１４７】
それにより、カメラユニット３００と照明ユニット４００との相対的な位置／姿勢の変動を抑制し、撮影領域を照明光が適切に照明しない不具合を抑制することができる。
【０１４８】
図９は、トンネルに壁面に対してカメラユニット３００と照明ユニット４００が傾いた場合のカメラユニット３００の撮影領域と照明ユニット４００の照明領域を説明する図である。
【０１４９】
図９において、照明ユニット４００は、光軸４６５を光軸とする発散光である照明光４６６を、トンネル６００の壁面に照射している。照明光４６６の配光角（発散角）αは、例えば１．６５度である。カメラユニット３００は、トンネル６００の壁面を撮影している。光軸３６５は、カメラユニット３００の光軸である。
【０１５０】
例えば車両５００の蛇行運転等によりカメラユニット３００と照明ユニット４００の位置が変動すると、図９に示されているように、カメラユニット３００と照明ユニット４００がトンネルに壁面に対してそれぞれ傾く場合がある。この場合にも、カメラユニット３００と照明ユニット４００の相対的な位置／姿勢の関係は維持されるため、図示されているように、カメラユニット３００による撮影領域と照明ユニット４００による照明領域が重なっている状態を維持することができる。このように、車両５００の蛇行運転等でカメラユニット３００と照明ユニット４００の位置が変動した場合にも、カメラユニット３００の撮影領域を、照明ユニット４００により適切に照明することができる。
【０１５１】
なお、本実施形態では特にラインＣＣＤを用いる場合を示したが、エリアＣＣＤなどを用いる場合であっても、同様の効果が得られる。
【０１５２】
次に、本実施形態に係るインデックスプランジャ３５０及び４５０の構成、作用の詳細を、図１０を用いて説明する。
【０１５３】
図１０で、インデックスプランジャ３５０は、カメラユニット３００のベースプレート３１０の平面部に固定されている。また、インデックスプランジャ４５０は、照明ユニット４００のベースプレート４１０の平面部に固定されている。
【０１５４】
上述したように、カメラユニット３００はレール２１０上をスライドし、照明ユニット４００はレール２２０上をスライドする。
【０１５５】
インデックスプランジャ３５０及び４５０は同様の構成、作用を有するため、ここではインデックスプランジャ４５０を例に説明する。
【０１５６】
インデックスプランジャ４５０は、プランジャ４５１と、プランジャ保持部４５２とを有する。
【０１５７】
プランジャ４５１は、丸棒状で地面側に突出したピンと、ピンに地面側への付勢力を与えるスプリングと、ピンとスプリングを押さえるスプリング押さえ部とを有する。プランジャ保持部４５２は、プランジャ４５１を保持する。
【０１５８】
一方、スライドユニット２００におけるベース２３０には、照明ユニット４００のスライド方向において、照明ユニット４００を固定したい位置に、上記ピンと嵌合するための嵌合孔２３１が設けられている。
【０１５９】
従って、照明ユニット４００がスライドする際、嵌合孔２３１がない位置では、ピンは、ベース２３０にぶつかった状態であり、照明ユニット４００を固定するようには作用しない。
【０１６０】
照明ユニット４００がスライドして嵌合孔２３１がある位置にくると、ピンはスプリングによる付勢力で嵌合孔２３１に向かって突出し、嵌合孔２３１と嵌合する。これにより照明ユニット４００はスライドできなくなる。つまり照明ユニット４００は固定される。
【０１６１】
固定を解除して、照明ユニット４００を再度スライドさせたいときは、例えば手動で固定解除機構を操作し、固定を解除する。
【０１６２】
本実施形態では、ベース２３０において、スライド方向におけるポジションＡとポジションＢに相当する位置に、それぞれ嵌合孔が設けられている。これにより、車両の走行方向と交差する平面内における異なる２つの位置に、照明ユニット４００を、固定することができる。
【０１６３】
同様にして、カメラユニット３００も、インデックスプランジャ３５０により、車両の走行方向と交差する平面内における異なる２つの位置に、固定することができる。
【０１６４】
なお、本実施形態では、ベース２３０に設けた嵌合孔２３１にピンを嵌合させ、照明ユニット４００等を固定する例を示したが、これに限定されない。
【０１６５】
例えば、フレーム２６２、レール２２０等に設けた嵌合孔にピンを嵌合させて固定してもよいし、突き当てにより照明ユニット等を位置決めしたうえで、ボルト等でクランプすることで固定してもよい。
【０１６６】
次に、本実施形態において、カメラユニット３００による撮影方向（画像の取得方向）に対し、照明ユニット４００による照明光の照明方向を傾けた態様と効果を、図１１を用いて説明する。
【０１６７】
図１１は、図７に示した場合と同様に、車両５００が矢印の方向に走行する態様を、上方から観察している。
【０１６８】
３６３は、カメラユニット３００による撮影方向であり、カメラユニットが有するレンズの光軸方向と同義である。３６４は、カメラユニット３００により撮影される範囲を表す。トンネル６００の壁面と撮影範囲３６４とが交差する部分が、カメラユニット３００による壁面の撮影領域に相当する。
【０１６９】
４６３は、照明ユニット４００による照明方向であり、照明ユニットが有するレンズの光軸方向と同義である。４６４は、照明ユニット４００により照明される範囲を表す。トンネル６００の壁面と照明範囲４６４とが交差する部分が、照明ユニット４００による壁面の照明領域に相当する。
【０１７０】
上述したように、車両５００の走行中の振動などにより、カメラユニット３００と照明ユニット４００の位置／姿勢が変動すると、カメラユニット３００による撮影領域に照明光が適切に当たらず、明るさ不足で撮影ができない不具合が生じる。
【０１７１】
そこで、本実施形態では、トンネル６００の壁面の撮影される部分に向け、カメラユニット３００の撮影方向に対し、照明ユニット４００の照明方向を傾けて照明する。図１１の例は、角度θの傾きで照明する態様を示している。
【０１７２】
車両の走行方向において、このように照明を傾けて、照明ユニットによる照明領域のより中央に近い付近を、カメラユニット３００による撮影領域とすることで、撮影領域に照明光が当たらないという不具合を抑制することができる。
【０１７３】
ここで図１２Ａ、及び図１２Ｂは、カメラユニット３００の光軸３６５と照明ユニット４００の光軸４６５の傾き角度θと、照明光の配光角αと、カメラユニット３００からトンネル６００の壁面までの距離Ｌと、照明領域Ｓとの関係を説明する図である。
【０１７４】
図１２Ａ（ａ）は、カメラユニット３００と、照明ユニット４００と、トンネル６００の壁面の関係を説明する図である。図１２Ａ（ａ）において、カメラユニット３００の光軸３６５はトンネル６００の壁面に対して垂直であり、照明ユニット４００による照明光４６６の光軸４６５は、カメラユニット３００の光軸３６５に対して傾き角度θで傾いている。なお、この「垂直」は厳密に９０度をいうものではなく、トンネル６００の壁面の傾斜や車両５００の蛇行等に応じて９０度から多少のずれがあってもよい。この点は以下においても同様である。
【０１７５】
照明光４６６は、配光角αでトンネル６００の壁面を照明している。カメラユニット３００からトンネル６００の壁面までの距離Ｌは、車両５００の蛇行運転等により、ＬｍｉｎからＬｍａｘまで変動することを想定する。照明領域Ｓは、照明光４６６によるトンネル６００の照明領域である。照明光は円形領域を照明する光であり、照明領域Ｓはこの円形領域の直径を示している。但し、照明光は、円形領域を照明する光に限定はされず、矩形領域を照明する光や楕円領域を照明する光であってもよい。
【０１７６】
図１２Ａ（ｂ）は、カメラユニット３００による撮影領域と照明ユニット４００による照明領域が重なっている状態で、車両５００がトンネル６００の壁面から最も遠のいた場合を示す図である。
【０１７７】
例えば、傾き角度θが２．５度、配光角αが１．６５度とすると、照明領域Ｓは３３０ｍｍとなる。この場合、カメラユニット３００からトンネル６００の壁面までの距離が５２００ｍｍの時に、トンネル６００の壁面において、カメラユニット３００の光軸３６５は照明領域Ｓの最端部（図１２Ａ（ｂ）では最右端）に位置する。従って、カメラユニット３００からトンネル６００の壁面までの距離５２００ｍｍは、カメラユニット３００による撮影領域と照明ユニット４００による照明領域が重なる状態を維持可能な最大距離Ｌｍａｘの一例である。
【０１７８】
図１２Ｂ（ｃ）は、カメラユニット３００による撮影領域と照明ユニット４００による照明領域が重なっている状態で、車両５００がトンネル６００の壁面から最も近づいた場合を示す図である。
【０１７９】
例えば、上記と同様に、角度θが２．５度、配光角αが１．６５度とすると、照明領域Ｓは３３０ｍｍとなる。この場合、カメラユニット３００からトンネル６００の壁面までの距離が２６００ｍｍの時に、トンネル６００の壁面において、カメラユニット３００の光軸３６５は照明領域Ｓの最端部（図１２Ｂ（ｃ）では最左端）に位置する。従って、カメラユニット３００からトンネル６００の壁面までの距離２６００ｍｍは、カメラユニット３００による撮影領域と照明ユニット４００による照明領域が重なる状態を維持可能な最小距離Ｌｍｉｎの一例である。
【０１８０】
なお、上記では照明ユニット４００により、トンネル６００の壁面に配光角αの発散光を照明する例を示したが、発散光に限定されず、平行光により照明してもよい。発散光を照明することで、照明ユニット４００からトンネル６００の壁面までの距離に応じて、トンネル６００の壁面における照明領域を変化させることができる。例えば、照明ユニット４００からトンネル６００の壁面までの距離Ｌが長いほど、より広い領域を照明することができる。一方、平行光を照明すれば、照明ユニット４００からトンネル６００の壁面までの距離Ｌによらず、トンネル６００の壁面において一定の領域を照明することができる。
【０１８１】
また上記では、カメラユニット３００の光軸３６５をトンネル６００の壁面に対して垂直とし、照明ユニット４００の光軸４６５をカメラユニット３００の光軸３６５に対して傾ける例を示したが、これには限定されない。例えば、図１２Ｂ（ｄ）に示されているように、照明ユニット４００の光軸４６５をトンネル６００の壁面に対して垂直とし、カメラユニット３００の光軸３６５を照明ユニット４００の光軸４６５に対し、傾けてもよい。図１２Ｂ（ｄ）は、カメラユニット３００の光軸３６５を照明ユニット４００の光軸４６５に対して傾き角度θだけ傾けた例を示している。換言すると、照明ユニット４００の光軸４６５とカメラユニット３００の光軸３６５は傾き角度θで相対的に傾いていればよい。
【０１８２】
このように照明ユニット４００の光軸４６５とカメラユニット３００の光軸３６５とを相対的に傾けることで、カメラユニット３００の撮影領域に向けて、光を照明することができる。例えばトンネル６００の壁面における水平方向の撮影領域（水平方向の撮影視野）が狭い場合であっても、カメラユニット３００による撮影領域を照明ユニット４００からの光で適切に照明することができる。
【０１８３】
また、ガイドシャフト２４０を用いて、カメラユニット３００と照明ユニット４００との相対的な位置／姿勢の関係を維持する構成と、照明方向を傾けて照明する構成とを組み合わせることで、より効果が顕著となる。
【０１８４】
言い換えると、例えば撮像素子にラインＣＣＤを用い、照明効率がよい状態で撮影を行った場合であっても、照明ユニット４００による照明光がカメラユニット３００による撮影領域を適切に照明しないという不具合を、より顕著に抑制することができる。
【０１８５】
また、車の蛇行でトンネルと壁面の距離が変動する場合やトンネルサイズが異なる場合においても、照明ユニット４００による照明光がカメラユニット３００による撮影領域を適切に照明しないという不具合を抑制することができる。
【０１８６】
図１３は、車両５００の蛇行と、カメラユニット３００の撮影領域と、照明ユニット４００の照明領域の関係を説明する図である。車両５００は、図１３に矢印で示されている方向に、蛇行しながら進行している。
【０１８７】
図１３の左側に示されているように、カメラユニット３００からトンネル６００の壁面までの距離Ｌｍａｘが５２００ｍｍの時に、トンネル６００の壁面において、カメラユニット３００の光軸３６５は照明領域Ｓの最端部（図１３では最右端）に位置する。つまりカメラユニット３００による撮影領域と照明ユニット４００による照明領域が重なる状態を維持可能な一方の限界である。
【０１８８】
一方、図１３の右側に示されているように、カメラユニット３００からトンネル６００の壁面までの距離Ｌｍｉｎが２６００ｍｍの時に、トンネル６００の壁面において、カメラユニット３００の光軸３６５は照明領域Ｓの最端部（図１３では最左端）に位置する。つまりカメラユニット３００による撮影領域と照明ユニット４００による照明領域が重なる状態を維持可能な他方の限界である。
【０１８９】
上記より、角度θが２．５度、配光角αが１．６５度の条件下（図１２Ａ参照）では、カメラユニット３００からトンネル６００の壁面までの距離Ｌが２６００ｍｍ〜５２００ｍｍの範囲で、車両５００の蛇行が許容されることが分かる。
【０１９０】
次に、本実施形態に係る撮影装置１００による撮影フローを、図１４を用いて説明する。
【０１９１】
まずステップＳ１１０１で、撮影装置１００は、車両５００に取り付けられる。
【０１９２】
次に、スライドユニット２００により、カメラユニット３００及び照明ユニット４００はポジションＡに固定される（ステップＳ１１０２）。この場合、カメラユニット３００及び照明ユニット４００のスライドと、ポジションＡでの固定は、例えばユーザが手動で実施する。
【０１９３】
そしてトンネル６００の入口から出口まで、車両５００を走行させながら、トンネル６００の歩道７３０がない側の壁面の、領域６００Ａの撮影が行われる（ステップＳ１１０３）。
【０１９４】
この場合、車両５００がトンネル６００の入口に進入するときに、撮影が開始される。撮影開始の指示は、例えばユーザが行う。
【０１９５】
車両５００がトンネル６００の出口まで到達したら、撮影は停止される。撮影停止の指示は、例えばユーザが行う。
【０１９６】
ここまででトンネル６００の全壁面のうち、半分の壁面の画像データがメモリ１２０に記憶される。
【０１９７】
続いて、スライドユニット２００により、カメラユニット３００及び照明ユニット４００は、ポジションＢに固定される（ステップＳ１１０４）。この場合、カメラユニット３００及び照明ユニット４００のスライドと、ポジションＢでの固定は、例えばユーザが手動で実施する。
【０１９８】
そして、ステップＳ１１０３における走行方向とは逆の方向に、トンネル６００の入口から出口まで、車両５００を走行させながら、トンネル６００の歩道７３０がある側の壁面の、領域６００Ｂの撮影が行われる（ステップＳ１１０５）。上述と同様、撮影開始／停止の指示は、例えばユーザが行う。
【０１９９】
これにより、トンネル６００の全壁面のうち、残りの半分の壁面が撮影され、メモリ１２０に記憶される。
【０２００】
撮影された画像は、ユーザにより問題がないか確認され、問題なければ撮影は終了する。問題があればステップＳ１１０２に戻り、再度撮影が行われる（ステップＳ１１０６）。
【０２０１】
以上により、カメラのフォーカス調整や構造物の断面形状の測定といった手間をかけずに、トンネルなどの構造物の壁面を撮影することができる。
【０２０２】
なお本実施形態では、カメラユニット３００及び照明ユニット４００のポジションＡ及びＢでの固定を、スライドユニット２００に対して行う例を述べたが、このような固定を車両５００に対して行ってもよい。以下に構成を説明する。
【０２０３】
例えばカメラユニット３００及び照明ユニット４００を、車両固定用ベースプレートに取り付けておく。
【０２０４】
ポジションＡの場合、走行方向に向かって車両のルーフの右端に、フック部品を用いて上記車両固定用ベースプレートを固定すること（画像取得部固定手段及び照明部固定手段の一例）で、カメラユニット３００及び照明ユニット４００を固定する。
【０２０５】
ポジションＢの場合、走行方向に向かって車両のルーフの左端に、フック部品を用いて上記車両固定用ベースプレートを固定することで、カメラユニット３００及び照明ユニット４００を固定する。
【０２０６】
また、ガイドシャフト２４０と、ガイドシャフト保持部材２５１及び２５２と同様の部品を上記車両固定用ベースプレートに設け、シャフト連結部３４１及び３４２、並びに４４１及び４４２とガイドシャフト２４０とを連結させる。これによりカメラユニット３００及び照明ユニット４００の位置／姿勢の変動の影響を抑制できる。
【０２０７】
なお、この例の場合、撮影装置１００は、スライドユニット２００を有さなくてもよい。また、カメラユニット３００及び照明ユニット４００は、それぞれインデックスプランジャ３５０及び４５０を有さなくてもよい。
【０２０８】
以上により、車両５００に固定した場合においても、カメラユニット３００及び照明ユニット４００のポジションＡ及びＢでの固定を、スライドユニット２００に対して行った場合と同様の効果を得ることができる。
【０２０９】
［第２の実施形態］
次に、図面に基づいて第２の実施形態を説明する。第１の実施形態と重複する部分は説明を省略し、相違点について述べる。
【０２１０】
第１の実施形態では、カメラユニット３００及び照明ユニット４００をポジションＡ及びＢに固定して、それぞれ撮影を実施することで、歩道７３０の有無によらず、所望のフォーカス状態を得た。
【０２１１】
しかし、歩道７３０の幅が大きい場合などは、カメラユニット３００及び照明ユニット４００を、ポジションＡからポジションＢにスライドさせるのみでは、両ポジションにて所望のフォーカス状態が得られない場合がある。つまり、例えばポジションＡでは焦点が合っても、ポジションＢでは焦点が合わないような場合である。
【０２１２】
そこで、本実施形態に係る撮影装置１０１は、カメラユニット３００におけるカメラ３３１乃至３３４のうち、一部、または全部のカメラが、２つのフォーカス状態を実現できる構成を有する。
【０２１３】
例えばカメラ３３４におけるレンズ３３４−１とラインＣＣＤ３３４−２との間の距離を、距離ａ及び距離ｂの２通りに設定可能としている。
【０２１４】
距離ａは、カメラユニット３００及び照明ユニット４００がポジションＡに位置するときに、焦点の合った壁面の画像を得るためのレンズ３３４−１とラインＣＣＤ３３４−２との間のレンズ光軸方向の距離である。
【０２１５】
距離ｂは、カメラユニット３００及び照明ユニット４００がポジションＢに位置するときに、焦点の合った壁面の画像を得るためのレンズ３３４−１とラインＣＣＤ３３４−２との間のレンズ光軸方向の距離である。
【０２１６】
距離ａ及び距離ｂの設定の一例を説明する。例えばレンズ３３４−１をラインＣＣＤ３３４−２に向かって進退可能な構成とする。そして進退方向において、上述のインデックスプランジャ等の固定のための部品を用いて、所定の２つの位置でのみ、レンズ３３４−１を固定可能とする。
【０２１７】
これにより複雑な調整機構や調整方法を必要とせず、距離ａ及び距離ｂを簡単に設定できる。
【０２１８】
なお、距離ａ及び距離ｂを設定するときのレンズ３３４−１の固定位置は、焦点の合った壁面の画像が得られる位置を、事前に求めておけばよい。
【０２１９】
次に、本実施形態に係る撮影装置による撮影フローを、図１５を用いて説明する。
【０２２０】
まずステップＳ１２０１で、撮影装置１０１は、車両５００に取り付けられる。
【０２２１】
次に、スライドユニット２００により、カメラユニット３００及び照明ユニット４００は、ポジションＡに固定される（ステップＳ１２０２）。
【０２２２】
この場合、カメラユニット３００及び照明ユニット４００のスライドと、ポジションＡでの固定は、例えばユーザが手動で実施する。
【０２２３】
次に、レンズ３３４−１が進退し、レンズ３３４−１とラインＣＣＤ３３４−２との間の距離が、距離ａに設定される（ステップＳ１２０３）。
【０２２４】
そして、トンネル６００の入口から出口まで、車両５００を走行させながら、トンネル６００の歩道７３０がない側の壁面の、領域６００Ａの撮影が行われる（ステップＳ１２０４）。
【０２２５】
この場合、車両５００がトンネル６００に入口に進入するときに、撮影が開始される。撮影開始の指示は、例えばユーザが行う。
【０２２６】
車両５００がトンネル６００の出口まで到達したら、撮影は停止される。撮影停止の指示は、例えばユーザが行う。
【０２２７】
ここまででトンネル６００の全壁面のうち、半分の壁面の画像データがメモリ１２０に記憶される。
【０２２８】
続いて、スライドユニット２００により、カメラユニット３００及び照明ユニット４００は、ポジションＢに固定される（ステップＳ１２０５）。この場合、カメラユニット３００及び照明ユニット４００のスライドと、ポジションＢでの固定は、例えばユーザが手動で実施する。
【０２２９】
次に、レンズ３３４−１を進退させ、レンズ３３４−１とラインＣＣＤ３３４−２との間の距離を、距離ｂに設定する（ステップＳ１２０６）。
【０２３０】
ステップＳ１２０４における走行方向とは逆の方向に、トンネル６００の入口から出口まで車両５００を走行させながら、トンネル６００の歩道７３０がある側の壁面の、領域６００Ｂの撮影が行われる（ステップＳ１２０７）。上述と同様、撮影開始／停止の指示は、例えばユーザが行う。
【０２３１】
これにより、トンネル６００の全壁面のうち、残りの半分の壁面が撮影され、メモリ１２０に記憶される。
【０２３２】
撮影された画像は、ユーザにより問題がないか確認され、問題なければ撮影は終了し、問題があればステップＳ１２０２に戻り、再度撮影が行われる（ステップＳ１２０８）。
【０２３３】
以上により、例えばトンネルが大きい場合でも、カメラユニット３００等をポジションＡからＢにスライドさせ、レンズ３３４−１とラインＣＣＤ３３４−２の距離を、距離ａから距離ｂにすることで、所望のフォーカス状態が得られる。
【０２３４】
上記では、２つのフォーカス状態を実現するために、レンズ３３４−１をラインＣＣＤ３３４−２に対し進退させたが、これに限定されない。
【０２３５】
例えばラインＣＣＤ３３４−２を進退させてもよいし、レンズ３３４−１が複数のレンズで構成される場合に、そのうちの１つ、または複数のレンズを進退させる構成としてもよい。
【０２３６】
また、カメラ３３１乃至３３４のそれぞれで、距離ａ及び距離ｂを設定可能にしてもよい。その場合、カメラごとで距離ａ及び距離ｂをそれぞれ異なる値としてよい。
【０２３７】
つまり、カメラごとで、トンネル６００の壁面までの距離が必ずしも同じでないため、ポジションＡ及びＢでフォーカス状態が得られる距離ａ及び距離ｂを、カメラごとに設定してもよい。
【０２３８】
［第３の実施形態］
次に、図面に基づいて本発明の第３の実施形態を説明する。第１乃至２の実施形態と重複する部分は説明を省略し、相違点について述べる。
【０２３９】
図１６は、本実施形態に係る撮影装置１０２の機能構成を説明する図である。
【０２４０】
図１６において、撮影装置１０２は、道路構造判別手段１４０と、カメラユニット等移動手段１５０とを有する。
【０２４１】
道路構造判別手段１４０は、トンネル６００において、車両５００が走行する車線側に歩道７３０があるかないか等の道路構造の特性を判別する。
【０２４２】
カメラユニット等移動手段１５０は、道路構造判別手段１４０による歩道７３０の有無等の情報に応じて、カメラユニット３００及び照明ユニット４００を、ポジションＡ、またはＢに移動させる。
【０２４３】
カメラユニット等移動手段１５０は、例えばスライドユニット２００に、カメラユニット３００及び照明ユニット４００を搭載するテーブルと、テーブルに接続したボールネジと、ボールネジに接続したモータとを有する。
【０２４４】
モータの駆動によりテーブルを移動させ、カメラユニット３００及び照明ユニット４００を、ポジションＡ、又はＢに移動させる。ただし、カメラユニット等移動手段１５０の構成は、これに限定されるものでなく、シリンダ機構などの他の移動機構を用いても良い。
【０２４５】
図１７は、本実施形態に係る撮影装置のハードウェア構成を説明する図である。
【０２４６】
図１７において、撮影装置１０１は、カメラユニット３００と、照明ユニット４００と、制御部１１１と、メモリ１２１と、ＰＣ１３１を有する。
【０２４７】
さらに、撮影装置１０１は、ＴＯＦ（Time of Flight）センサ１４１と、ＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）１６０と、車速計／移動距離計１７０と、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）受信機１８０とを有する。
【０２４８】
ＴＯＦセンサ１４１は、トンネル６００の壁面からＴＯＦセンサ１４１までの距離を計測する。例えば被計測物であるトンネル６００の壁面に、ＴＯＦセンサ１４１から光を照射し、その反射光を受光するまでの時間に基づき、トンネル６００の壁面までの距離を計測する。受光素子にエリアセンサを用いたＴＯＦセンサ１４１であれば、例えば、距離に応じて表示色が異なる２次元の等高線画像を得ることができる。
【０２４９】
制御部１１１は、ＴＯＦセンサ１４１の出力である２次元の等高線画像を受け取る。
【０２５０】
制御部１１１は、等高線画像のうち、地面に近い付近の距離情報を用い、例えば、当該距離が閾値以下の場合は歩道がない車線と判別し、当該距離が閾値より大きい場合は歩道がある車線と判別する。
【０２５１】
つまり、本実施形態では、制御部１１１の機能の一部とＴＯＦセンサ１４１とが、道路構造判別手段１４０として機能する。
【０２５２】
ＩＭＵ１６０は、車両５００の運動を司る３軸の角度／角速度と加速度を計測する。
【０２５３】
車速計／移動距離計１７０は、車両５００の速度／移動距離を計測する。
【０２５４】
ＩＭＵ１６０及び車速計／移動距離計１７０で計測されたデータは、メモリ１２１に記憶され、後に壁面の画像のサイズや傾きなどを、画像処理で幾何補正するために使用される。
【０２５５】
ＧＰＳ受信機１８０については後述する。
【０２５６】
制御部１１１は、上述の他、カメラユニット３００による画像データ取得開始／終了と、及び照明ユニット４００による照明のオン／オフと、カメラユニット３００及び照明ユニットの制御などを行う。また画像データの取り込みに加え、ＴＯＦセンサ１４１、ＩＭＵ１６０、及び車速計／移動距離計１７０からの出力の取り込みを行い、メモリ１２１に出力する。
【０２５７】
メモリ１２１は、カメラユニット３００から出力された画像データと、ＴＯＦセンサ１４１、ＩＭＵ１６０、及び車速計／移動距離計１７０から出力されたセンサデータとを記憶する。
【０２５８】
次に、本実施形態に係る撮影装置による撮影フローを、図１８を用いて説明する。
【０２５９】
まずステップＳ１５０１で、撮影装置１０２は、車両５００に取り付けられる。
【０２６０】
次に、道路構造判別手段１４０は、歩道７３０の有無を判別し、判別結果をカメラユニット等移動手段１５０に出力する（ステップＳ１５０２）。
【０２６１】
歩道７３０がないと判別された場合、カメラユニット等移動手段１５０は、カメラユニット３００及び照明ユニット４００をスライドし、ポジションＡに固定する（ステップＳ１５０３）。
【０２６２】
なお、本実施形態におけるカメラユニット３００等の固定手段は、上述のインデックスプランジャ３５０等ではなく、例えば、カメラユニット等移動手段１５０が有するモータの電磁ブレーキ等である。
【０２６３】
次に、トンネル６００の入口から出口まで車両５００を走行させながら、トンネル６００の歩道７３０がない側の壁面の、領域６００Ａの撮影が行われる（ステップＳ１５０４）。
【０２６４】
この場合、車両５００がトンネル６００に入口に進入するときに、撮影が開始される。撮影開始の指示は、例えばユーザが行う。
【０２６５】
車両５００がトンネル６００の出口まで到達したら、撮影は一旦停止される。撮影停止の指示は、例えばユーザが行う。
【０２６６】
ここまででトンネル６００の全壁面のうち、半分の壁面の画像データがメモリ１２１に記憶される。
【０２６７】
続いて、カメラユニット等移動手段１５０は、カメラユニット３００及び照明ユニット４００をスライドし、ポジションＢに固定する（ステップＳ１５０５）。
【０２６８】
そして、ステップＳ１５０４における走行方向とは逆の方向に、トンネル６００の入口から出口まで車両５００を走行させながら、トンネル６００の歩道７３０がある側の壁面の、領域６００Ｂの撮影が行われる（ステップＳ１５０６）。上述と同様に、撮影開始／停止の指示は、例えばユーザが行う。
【０２６９】
これにより、トンネル６００の全壁面のうち、残りの半分の壁面が撮影され、メモリ１２１に記憶される。
【０２７０】
一方、ステップＳ１５０２で、歩道７３０があると判別された場合、カメラユニット等移動手段１５０は、カメラユニット３００及び照明ユニット４００をスライドし、ポジションＢに固定する（ステップＳ１５０７）。
【０２７１】
次に、トンネル６００の入口から出口まで車両５００を走行させながら、トンネル６００の歩道７３０がある側の壁面の、領域６００Ｂの撮影が行われる（ステップＳ１５０８）。
【０２７２】
この場合、車両５００がトンネル６００に入口に進入するときに、撮影が開始される。撮影開始の指示は、例えばユーザが行う。
【０２７３】
車両５００がトンネル６００の出口まで到達したら、撮影は一旦停止される。撮影停止の指示は、例えばユーザが行う。
【０２７４】
ここまででトンネル６００の全壁面のうち、半分の壁面の画像データがメモリ１２１に記憶される。
【０２７５】
続いて、カメラユニット等移動手段１５０は、カメラユニット３００及び照明ユニット４００をスライドし、ポジションＡに固定する（ステップＳ１５０９）。
【０２７６】
そして、ステップＳ１５０６における走行方向とは逆の方向に、トンネル６００の入口から出口まで車両５００を走行させながら、トンネル６００の歩道７３０がない側の壁面の、領域６００Ａの撮影が行われる（ステップＳ１５１０）。上述と同様に、撮影開始／停止の指示は、例えばユーザが行う。
【０２７７】
これにより、トンネル６００の全壁面のうち、残りの半分の壁面が撮影され、メモリ１２１に記憶される。
【０２７８】
撮影された画像は、ユーザにより問題がないか確認され、問題なければ撮影は終了し、問題があればステップＳ１５０２に戻り、再度撮影が行われる（ステップＳ１５１１）。
【０２７９】
以上により、歩道７３０の有無の判別と、カメラユニット３００及び照明ユニット４００のポジションＡ／Ｂでの固定を、自動で行うことができる。
【０２８０】
これにより、さらに手間をかけずに、トンネルなどの構造物の壁面を撮影することができる。
【０２８１】
［第４の実施形態］
次に、図面に基づいて本発明の第４の実施形態を説明する。第１乃至３の実施形態と重複する部分は説明を省略し、相違点について述べる。
【０２８２】
本実施形態は、道路構造の判別を、ＧＰＳ情報を利用して行う点が第３の実施形態との相違点である。
【０２８３】
撮影装置１０２は、図１７に示したようにＧＰＳ受信機１８０を有する。またメモリ１２１は、車両が走行する道路及び車線により特定される、所定の道路構造の特性情報を有している。所定の道路構造の特性情報とは、例えば歩道の有無の情報を含む地図情報である。
【０２８４】
図１９に、本実施形態に係る撮影装置１０２による撮影フローを示す。
【０２８５】
ステップＳ１６０２で、ＧＰＳ受信機は、車両５００が現在走行している位置を取得し、制御部１１１に出力する。
【０２８６】
制御部１１１は、車両５００の位置を得るとともに、車両５００の位置の時間差から車両５００の走行方向を求める。
【０２８７】
これらに基づき、制御部１１１は、メモリ１２１を参照し、車両５００が現在走行する道路及び車線を特定する（ステップＳ１６０３）。
【０２８８】
そして、制御部１１１は、メモリ１２１を参照し、特定した車線における歩道７３０の有無を判別する（Ｓ１６０４）。
【０２８９】
本実施形態では、ＧＰＳ受信機１８０と、制御部１１１の一部と、メモリ１２１の一部が、道路構造判別手段１４０として機能する。
【０２９０】
なお、メモリ１２１とは異なる他のメモリを有し、地図情報を他のメモリに記憶させてもよい。
【０２９１】
Ｓ１６０５以降のステップは、第３の実施形態において説明したものと同様であるため、省略する。
【０２９２】
以上により、歩道７３０の有無の判別と、カメラユニット３００及び照明ユニット４００のポジションＡ／Ｂでの固定を自動で行うことができる。
【０２９３】
これにより、さらに手間をかけずに、トンネルなどの構造物の壁面を撮影することができる。
【０２９４】
［第５の実施形態］
本発明の第５の実施形態として、カメラユニット３００におけるカメラに、「被写界深度拡大カメラ」を用いた場合を説明する。
【０２９５】
ここで、被写界深度とは、写真の焦点が合っているように見える被写体側の距離の範囲をいう。本実施形態では、カメラユニット３００で取得される画像の焦点が合っているように見える被写体側の距離の範囲が、被写界深度である。
【０２９６】
被写界深度拡大カメラは、このような被写界深度を拡大したカメラである。
【０２９７】
具体的には、逆変換フィルタにより、収差によるぼけを復元する逆変換処理を実行する逆変換手段を有し、合焦位置が光学系の光軸方向に延伸した合焦面を形成するように、光学系及び撮像手段を配置したカメラである。
【０２９８】
より詳しくは、被写界深度拡大カメラは、入射した光に均一な収差を与えるレンズと、その収差が付与された画像に対して、逆フィルタ処理で空間周波数を復元する画像処理部とを有する。被写界深度拡大カメラでは、レンズの焦点距離及び絞りの大きさ（Ｆ値）に基づいて想定される「フォーカスが合う範囲」（被写界深度）よりも広い範囲で均一に収差が付与できるため、被写界深度が深くなる。レンズの焦点距離及び絞りの大きさ（Ｆ値）に基づいて想定される被写界深度と比較し、最大５倍程度まで被写界深度が拡大する。収差としては、球面収差だけでなく、３次収差などの非球面収差の付与も可能であり、本実施形態ではより性能の良い後者を選択するため、レンズが左右非対称となる。
【０２９９】
一般的に、レンズは絞りを小さくしてＦ値を大きくすれば、上記の被写界深度拡大カメラを使用しなくても、被写界深度は拡大する。しかし、その分カメラの撮像部に入射する光が減少する（暗くなる）ため、同等の画質を得るためには照明の明るさを上げる必要がある。
【０３００】
例えば照明の光源の数を増やすと、電力・コスト・撮影装置のサイズ・照明向きの調整など様々なデメリットが生じる。被写界深度拡大カメラでは、Ｆ値を大きくしなくても、レンズの明るさを確保し、被写界深度を拡大することができる。レンズの明るさの不足を照明の明るさで補う必要がないため、照明の光源の数を増やすこと等による電力・コスト・撮影装置のサイズ・照明向きの調整などの様々なデメリットを回避することができる。
【０３０１】
一例として、撮像素子の一画素のサイズが５μｍ×５μｍ、レンズの焦点距離が６０ｍｍ、Ｆ値が４、被写体との距離が３０００ｍｍの場合、レンズの焦点距離及び絞りの大きさ（Ｆ値）に基づいて想定される被写界深度が約２００ｍｍなのに対して、被写界深度拡大カメラでは、約９９０ｍｍの被写界深度が得られる。
【０３０２】
仮にトンネル壁面が円柱形状ではなく、カメラの光軸に対して垂直な平面であったとしても、焦点距離及び絞りの大きさ（Ｆ値）に基づいて想定される被写界深度のレンズでは、カメラとトンネル壁面との距離が２００ｍｍ変化すると、撮影される画像がぼける（ピンボケする）。そのため、カメラとトンネル壁面との距離が変化する蛇行の許容範囲は２００ｍｍである。これに対し、被写界深度拡大カメラを利用すれば、９９０ｍｍ分の余裕があるため、カメラとトンネル壁面との距離が９９０ｍｍ変化するまで、ぼけ（ピンボケ）のない画像を撮影することができる。つまり９９０ｍｍまで蛇行の許容範囲を広げることができる。
【０３０３】
一般に、トンネル内部の車両走行では、いわゆる「視覚吸引作用」という現象が生じやすい。これは、トンネル壁面に対し意識が集中する事で、トンネル壁面に近寄ってしまう、または逆に離れてしまう、という性質である。
【０３０４】
また、トンネル内部の車両走行では、周囲の景色が変わる事で速度を感じ取る「流体刺激」が弱まる傾向にある。これは、トンネル内部の走行はほとんど同一の景色が続くためである。流体刺激が弱まると、自車が止まっている感覚になり、その結果、運転感覚の低下に繋がってしまうおそれもある。
【０３０５】
このようにトンネル内部の車両走行では、通常の道路を走行するよりも蛇行運転し易い環境であると言える。蛇行運転しやすい環境においても、被写界深度拡大カメラを採用する本実施形態によれば、ぼけ（ピンボケ）に繋がる蛇行の許容範囲を拡大することができ、良好な画像を得る事が出来る。
【０３０６】
ちなみに、どの程度蛇行が生じるか実験で試したことがあるが、そのときはドライバーが蛇行をしないように気を付けたにも関わらず、約５００ｍｍの蛇行が生じていた。
【０３０７】
より具体的には、特開２０１５−２１１４０１号公報を参照されたい。
【０３０８】
被写界深度拡大カメラの利用の効果は、前述の蛇行の問題だけに限られない。被写界深度拡大カメラを用いれば、例えば、所定の範囲においてはフォーカス調整や被写体・カメラの位置調整が不要となる。そのため、フォーカス調整等に係る種々の問題に対して効果を発揮することができる。
【０３０９】
本実施形態では、カメラユニット３００は被写界深度拡大カメラを有する。すなわち、カメラ３３１乃至３３４のいずれか、または全部が被写界深度拡大カメラである。
【０３１０】
この場合、本実施形態を適用しない場合と比較して、焦点が合っているように見える被写体側の距離、すなわちカメラ３３１乃至３３４からトンネル６００の壁面までの距離の範囲を拡大することができる。
【０３１１】
例えば、大きいトンネルと小さいトンネルでは、車線を走行する車両からトンネルの壁面までの距離が異なる。そのため、本実施形態を適用しない場合、一方のトンネルで焦点が合うようにフォーカスを調整しても、同じフォーカスの状態で他方のトンネルの壁面を撮影すると、焦点が合った画像を取得できない不具合が生じる。
【０３１２】
本実施形態によれば、カメラの被写界深度を拡大できるため、カメラのフォーカスの状態を変えずに、両方のトンネルで焦点の合った壁面の画像を取得できる。
【０３１３】
言い換えると、カメラのフォーカスの状態を変えずに、焦点の合った撮影ができるトンネルのサイズの許容範囲を広げることが可能となる。
【０３１４】
［まとめ］
上述した各実施形態により、構造物の壁面の撮影において手間を軽減することができる。また、トンネルなどの暗い構造物であっても十分な光量を確保した構造物壁面の撮影を、手間を軽減して行うことができる。
【０３１５】
以上、本発明の実施形態の例について記述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０３１６】
具体的には、カメラを搭載する車両としては２輪車、一般車などの４輪車、建設・農業・産業車両、鉄道車両、特殊車両であってもよく、また、ドローンなどの飛行体であってもよい。これらまとめて移動体と称する。
【符号の説明】
【０３１７】
１００、１０１、１０２、１０３  撮影装置
１００Ａ、１００Ｂ  撮影範囲
１１０、１１１  制御部
１２０、１２１  メモリ
１３０、１３１  ＰＣ
１４０  道路構造判別手段
１４１  ＴＯＦセンサ
１５０  カメラユニット等移動手段
１６０  ＩＭＵ
１７０  車速計／移動距離計
１８０  ＧＰＳ受信機
２００  スライドユニット（機構部材、及び他の機構部材の一例）
２１０、２２０  レール
２３０  ベース
２３１  嵌合孔
２４０  ガイドシャフト（シャフト部材の一例）
２５１、２５２  ガイドシャフト保持部材
２６１、２６２  フレーム
３００  カメラユニット（画像取得部の一例）
３１０、４１０  ベースプレート
３２１、３２２  レール接続部
３３１、３３２、３３３、３３４  カメラ
３３１−１、３３４−１  レンズ
３３１−２、３３４−２  ラインＣＣＤ（ライン撮像素子の一例）
３４１、３４２  シャフト連結部（画像側シャフト連結部材の一例）
４４１、４４２  シャフト連結部（照明側シャフト連結部材の一例）
３４１−１、３４２−１  貫通孔
３５０  インデックスプランジャ（画像取得部固定手段の一例）
４５０  インデックスプランジャ（照明部固定手段の一例）
３６１、３６２、３６４  撮影範囲
３６３  撮影方向
４００  照明ユニット（照明部の一例）
４３１、４３２、４３３、４３４、４３５、４３６  照明光源
４３１−１  レンズ
４３１−２  光源
４５１  プランジャ
４５２  プランジャ保持部
４６１、４６２、４６４  照明範囲
４６３  照明方向
５００  車両（移動体の一例）
６００  トンネル（構造物の一例）
６００Ａ、６００Ｂ  トンネルの壁面の撮影の領域
７００  道路
７１０、７２０  車線
７３０  歩道（所定の道路構造の一例）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０３１８】
【特許文献１】特開２０１１−０９５２２２号公報
【図１】
2019033478.tif 000003
【図２】
2019033478.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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