(57)【要約】【課題】被写体の背丈が替わる場合に単純な操作を行うことにより、複数のデジタルカメラの全てを被写体の背丈に合わせて適切な高さに調整することができるフォトグラメトリー用撮影装置およびフォトグラメトリー生成装置を提供すること。【解決手段】被写体Ｍの周囲に配置された複数の支柱１０ａを有する装置フレーム１０と、各前記支柱１０ａに対応して設けられ複数の伸縮リンク機構２０と、同一高さ位置に隣り合う二つのＸ形開脚リンク２１の連結軸２２同士を連結する複数の昇降フレーム３０と、昇降フレーム３０に支持され被写体Ｍを撮像する複数のデジタルカメラ４１，４２，４３と、各Ｘ形開脚リンク２１を吊り上げる複数の吊ワイヤー６０と、各吊ワイヤー６０に取付けられたバランスウエイト６２と、各Ｘ形開脚リンク２１の上端に連結されＸ形開脚リンク２１を伸縮調整する複数の高さ調整用ワイヤー６４と、を備えた。【選択図】図１
2019032226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の周囲に配置された複数の支柱と、
各前記支柱に対応して設けられ、複数のＸ形開脚リンクを上下方向に連結され、一番下の前記Ｘ形開脚リンクが開脚可能なように前記支柱の下部に固定されるとともに、少なくとも一番上の前記Ｘ形開脚リンクが開脚可能なように前記支柱に係合されかつ前記支柱に沿って上下方向に移動可能に設けられた複数の伸縮リンク機構と、
両端部を互いに隣り合う二つの前記伸縮リンク機構の同一高さ位置の前記Ｘ形開脚リンクの回転中心の連結軸同士を連結するように横架された複数の昇降フレームと、
各前記昇降フレームに支持され前記被写体を撮像する複数のデジタルカメラと、
一端を一番上の各前記Ｘ形開脚リンクが開脚可能なように係止され、中途部を前記支柱の上端部に設けられた第１の滑車に巻き掛けられ、他端側が前記第１の滑車から所要長さ垂下する複数の吊ワイヤーと、
各前記吊ワイヤーの下端に取付けられ、前記伸縮リンク機構と前記昇降フレームと前記デジタルカメラとの重力作用による前記伸縮リンク機構のリンク長を縮小する方向に前記吊ワイヤーにかかる負荷よりも所要小さい重量を有する複数のバランスウエイトと、
一端を一番上の各前記Ｘ形開脚リンクが開脚可能なように係止され、中途部を前記支柱の上端部に設けられた第２の滑車に巻き掛けられ、他端側が一纏めに牽引可能に束ねられた第３の滑車に巻き掛けられ、下方向に牽引するように向きを変えられ、固定部に掛け止めされる複数の高さ調整用ワイヤーと、
を備えたことを特徴とするフォトグラメトリー用撮影装置。
【請求項２】
固定部は、手巻きウインチ、電動ウインチ、またはピニオン・ラック機構のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のフォトグラメトリー用撮影装置。
【請求項３】
一番上の複数の前記デジタルカメラは、ズームレンズカメラであることを特徴とする請求項１または２に記載のフォトグラメトリー用撮影装置。
【請求項４】
前記ズームレンズカメラである前記デジタルカメラは、前記被写体の首より上部分を撮影するように位置されることを特徴とする請求項３に記載のフォトグラメトリー用撮影装置。
【請求項５】
一番下の複数の前記デジタルカメラは、前記被写体の下端部を撮影するように位置されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のフォトグラメトリー用撮影装置。
【請求項６】
一番上および一番下以外の各高さの複数の前記デジタルカメラは、一つ上および一つ下の前記デジタルカメラと互いにオーバーラップするように前記被写体の撮影するように位置されることを特徴とする請求項５に記載のフォトグラメトリー用撮影装置。
【請求項７】
複数の前記支柱のうちの、２つの前記支柱同士の間が、前記昇降フレームを有していないことにより、または前記昇降フレームが扉状に移動するように設けられていることにより、出入口とされていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のフォトグラメトリー用撮影装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載のフォトグラメトリー用撮影装置と、
前記フォトグラメトリー用撮影装置の複数の各前記デジタルカメラにより撮影された前記被写体の複数の二次元画像を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された複数の二次元画像を読み出し、視差情報を解析して寸法・形状を求める写真測量の演算を行い三次元画像データを生成する演算部と、
前記演算部で生成された三次元画像データに基づいて、前記被写体の三次元画像を生成する画像生成部と、を備えたことを特徴とするフォトグラメトリー生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元の被写体に対しデジタルカメラで撮影ポイントを周方向および高さ方向に種々変えて二次元写真を撮影するフォトグラメトリー用撮影装置、および撮影ポイントが異なる複数の二次元写真から、視差情報を解析して寸法・形状を求める写真測量を行い三次元写真を生成するフォトグラメトリー生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、人物等の被写体の三次元画像を取得するために被写体の周囲に配置した複数のカメラで被写体を撮影する手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。各カメラで被写体を同時撮影し、得られた各画像データに対し、画像処理を施すことで三次元画像を取得することが可能である。
【０００３】
特許文献１には、三次元の被写体に対しデジタルカメラで撮影ポイントを周方向および高さ方向に種々変えて二次元写真を撮影するフォトグラメトリー用撮影装置としてのスタジオが開示されている。このスタジオは、被写体の周囲に床面より立設される複数の支柱と、各支柱に着脱自在に固定された複数のデジタルカメラとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５７３８５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたスタジオは、被写体が変わるたびに、全てのデジタルカメラを一つ一つ高さ調整する必要があった。
【０００６】
具体的には、大人に対して全てのデジタルカメラを高さ調整し、各デジタルカメラで撮影を行い、次に、被写体が背の低い子供に替わる場合に、もしも、全てのデジタルカメラを子供の背丈に合わせて一つ一つ高さ調整することをしなければ、大人胴部から上の部位を撮影していた複数のデジタルカメラは、子供を撮影していない状態の撮影結果となり、大人胴部から下の部位を撮影していた複数のデジタルカメラで、子供の全身を撮影することになり、この場合には、複数の二次元写真から、視差情報を解析して寸法・形状を求める写真測量を行い合成される三次元写真は、二次元写真の数が不足するので極めて粗い継ぎ接ぎ画像のようになる。
【０００７】
したがって、フォトグラメトリーを行ったときに高精度な三次元写真を得られるようにするために、被写体の背丈が少しでも替わる場合には、全てのデジタルカメラを被写体の背丈に合わせて一つ一つ高さ調整する必要があり、各カメラの高さ調整に多大な時間を要していた、という問題があった。
【０００８】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、被写体の背丈が替わる場合に単純な操作を行うことにより、複数のデジタルカメラの全てを被写体の背丈に合わせて適切な高さに調整することができるフォトグラメトリー用撮影装置およびフォトグラメトリー生成装置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】
【０００９】
本発明に係るフォトグラメトリー用撮影装置は、上記目的を達成するため、被写体の周囲に配置された複数の支柱と、各前記支柱に対応して設けられ、複数のＸ形開脚リンクを上下方向に連結され、一番下の前記Ｘ形開脚リンクが開脚可能なように前記支柱の下部に固定されるとともに、少なくとも一番上の前記Ｘ形開脚リンクが開脚可能なように前記支柱に係合されかつ前記支柱に沿って上下方向に移動可能に設けられた複数の伸縮リンク機構と、両端部を互いに隣り合う二つの前記伸縮リンク機構の同一高さ位置の前記Ｘ形開脚リンクの回転中心の連結軸同士を連結するように横架された複数の昇降フレームと、各前記昇降フレームに支持され前記被写体を撮像する複数のデジタルカメラと、一端を一番上の各前記Ｘ形開脚リンクが開脚可能なように係止され、中途部を前記支柱の上端部に設けられた第１の滑車に巻き掛けられ、他端側が前記第１の滑車から所要長さ垂下する複数の吊ワイヤーと、各前記吊ワイヤーの下端に取付けられ、前記伸縮リンク機構と前記昇降フレームと前記デジタルカメラとの重力作用による前記伸縮リンク機構のリンク長を縮小する方向に前記吊ワイヤーにかかる負荷よりも所要小さい重量を有する複数のバランスウエイトと、一端を一番上の各前記Ｘ形開脚リンクが開脚可能なように係止され、中途部を前記支柱の上端部に設けられた第２の滑車に巻き掛けられ、他端側が一纏めに牽引可能に束ねられた第３の滑車に巻き掛けられ、下方向に牽引するように向きを変えられ、固定部に掛け止めされる複数の高さ調整用ワイヤーと、を備えた構成である。
【００１０】
この構成により、本発明に係るフォトグラメトリー用撮影装置は、被写体の背丈が替わる場合に単純な操作を行うことにより、複数のデジタルカメラの全てを被写体の背丈に合わせて適切な高さに調整することができる。具体的には、本発明に係るフォトグラメトリー用撮影装置は、高さ調整用ワイヤーの一纏め部分を固定部の固定を解き、一纏め部分を負荷がかかっている上方に移動させるか、または負荷に抗して下方へ引っ張るという単純操作により、被写体の周囲に配置した複数のデジタルカメラのそれぞれを被写体の高さに合わせた最適な高さに位置決めすることができ、観測点が異なる複数のデジタルカメラで、高精度な三次元合成写真であるフォトグラメトリーを得るための被写体の二次元写真を迅速に撮影することができる。
【００１１】
本発明に係るフォトグラメトリー用撮影装置は、前記固定部が、手巻きウインチ、電動ウインチ、またはピニオン・ラック機構のいずれかである構成とするのがよい。
【００１２】
この構成により、本発明に係るフォトグラメトリー用撮影装置は、高さ調整用ワイヤーの一纏め部分を固定部から外すことなく、一層小さい力で高さ調整用ワイヤーを緩めたり、引き下げたりすることができ、調整する高さが決まったら、そのまま高さ調整用ワイヤーを固定状態にできる。
【００１３】
本発明に係るフォトグラメトリー用撮影装置は、一番上の複数の前記デジタルカメラは、ズームレンズカメラである構成とするのがよく、さらに、前記ズームレンズカメラである前記デジタルカメラは、前記被写体の首より上部分を撮影するように位置される構成とするのがよい。
【００１４】
この構成により、本発明に係るフォトグラメトリー用撮影装置は、最も高精度な情報を必要とする被写体の頭部に対して各ズームレンズカメラのピントをその都度に高精度写真が得られるようにピント合わせをすることができる。
【００１５】
本発明に係るフォトグラメトリー用撮影装置は、一番下の複数の前記デジタルカメラは、前記被写体の下端部を撮影するように位置される構成とするのがよい。
【００１６】
この構成により、本発明に係るフォトグラメトリー用撮影装置は、被写体の背高の大きさに関わらず、一定高さ範囲の被写体の下端部を撮影することができる。
【００１７】
本発明に係るフォトグラメトリー用撮影装置は、一番上および一番下以外の各高さの複数の前記デジタルカメラは、一つ上および一つ下の前記デジタルカメラと互いにオーバーラップするように前記被写体を撮影するように位置される構成とするのがよい。
【００１８】
この構成により、本発明に係るフォトグラメトリー用撮影装置は、高さ方向に配列された複数のデジタルカメラの全てが、被写体の全長に対する適切な分割領域をオーバーラップして撮影することができ、フォトグラメトリーを行ったときに、映像が途切れることがない。
【００１９】
本発明に係るフォトグラメトリー用撮影装置は、複数の前記支柱のうちの、２つの前記支柱同士の間が、前記昇降フレームを有していないことにより、または前記昇降フレームが扉状に移動するように設けられていることにより、出入口とされている構成とするのがよい。
【００２０】
この構成により、本発明に係るフォトグラメトリー用撮影装置は、被写体が出入口を通して出入することができる。
【００２１】
本発明に係るフォトグラメトリー生成装置は、上述した問題点を解決するため、上述した本発明に係るフォトグラメトリー用撮影装置と、前記フォトグラメトリー用撮影装置の複数の各前記デジタルカメラにより撮影された前記被写体の複数の二次元画像を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された複数の二次元画像を読み出し、視差情報を解析して寸法・形状を求める写真測量の演算を行い三次元画像データを生成する演算部と、前記演算部で生成された三次元画像データに基づいて、前記被写体の三次元画像を生成する画像生成部と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
この構成により、本発明に係るフォトグラメトリー生成装置は、フォトグラメトリー用撮影装置によって、被写体の周方向に適切に分配されかつ高さ方向にも適切な間隔で分配された観測点が異なる複数のデジタルカメラのそれぞれで被写体の二次元写真を迅速に撮影することができ、被写体の複数の二次元画像を記憶部に記憶し、記憶部に記憶された複数の二次元画像を読み出して、演算部で、視差情報を解析して寸法・形状を求める写真測量の演算を行い三次元画像データを生成し、画像生成部で、生成された三次元画像データに基づいて、高精度な被写体の三次元画像を生成することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、被写体の背丈が替わる場合に単純な操作を行うことにより、複数のデジタルカメラの全てを被写体の背丈に合わせて適切な高さに調整することができるフォトグラメトリー用撮影装置およびフォトグラメトリー生成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施の形態に係るフォトグラメトリー用撮影装置を示す斜視図である。
【図２】本実施の形態に係るフォトグラメトリー用撮影装置を示す正面図である。
【図３】本実施の形態に係るフォトグラメトリー用撮影装置を示す上面図である。
【図４】本実施の形態に係るフォトグラメトリー用撮影装置の要部である伸縮リンク機構が、背丈が大きい被写体に合わせて伸張状態とされ、上下方向に配列されたデジタルカメラの間隔が大きい状態を示すもので、（Ａ）図は、装置内方から見た図、（Ｂ）図は側面図である。
【図５】本実施の形態に係るフォトグラメトリー用撮影装置の要部である伸縮リンク機構が、背丈が小さい被写体に合わせて伸張状態とされ、上下方向に配列されたデジタルカメラの間隔が小さい状態を示すもので、（Ａ）図は、装置内方から見た図、（Ｂ）図は側面図である。
【図６】本実施の形態に係るフォトグラメトリー生成装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係るフォトグラメトリー用撮影装置およびフォトグラメトリー生成装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２６】
［フォトグラメトリー用撮影装置の実施の形態］
図１ないし図５に示すように、フォトグラメトリー用撮影装置１は、被写体Ｍの周囲に配置された複数の支柱１０ａを有する装置フレーム１０と、各支柱１０ａに対応して設けられた複数の伸縮リンク機構２０と、互いに隣り合う伸縮リンク機構２０の同一高さ位置のＸ形開脚リンク２１を連結するように横架された複数の昇降フレーム３０と、各昇降フレーム３０に支持され被写体Ｍを撮影する複数のデジタルカメラ４１，４２，４３と、各伸縮リンク機構２０の一番上のＸ形開脚リンク２１を吊り上げる各吊ワイヤー６０に取付けられた複数のバランスウエイト６２と、各伸縮リンク機構２０の一番上のＸ形開脚リンク２１を吊り上げ所要位置で下方向に牽引できるように一纏めにされて掛止される複数の高さ調整用ワイヤー６４と、を備えている。
【００２７】
図１、図３に示すように、装置フレーム１０は、この実施の形態では、１０本の支柱１０ａを有する。各支柱１０ａは、接地脚１０ｂの上に立設されている。１０本の支柱１０ａは、平面視において、楕円形の環状配置に設けられている。被写体Ｍが、楕円形の中央の床面に載置される台Ｂの中心Ｂ１に乗るように位置決めされる。もって、被写体Ｍの周囲に１０本の支柱１０ａが配列される。
【００２８】
１０本の支柱１０ａは、２本が楕円の長軸方向に対向配置され、その距離が例えば５．５〜６．５ｍ位とされ、残り８本が短軸方向に対向配置され、短軸における対向距離が例えば４〜４．５ｍ位とされている。このような距離を有することで、被写体Ｍの周囲に配置された複数のデジタルカメラ４１，４２，４３の被写体Ｍに対する映写距離が何れの方角においても適切に取れるようになっている。
【００２９】
各接地脚１０ｂは、一端上面部で支柱１０ａを固定し、他端側が装置内中央に向かって延びている。隣り合う接地脚１０ｂ同士は、下部連結フレーム１０ｃで連結されている。また、隣り合う支柱１０ａの上部同士は、上部連結フレーム１０ｄで連結されている。支柱１０ａと接地脚１０ｂと下部連結フレーム１０ｃ、上部連結フレーム１０ｄには、押出形材が用いられている。
【００３０】
伸縮リンク機構２０は、各支柱１０ａの内側に対応して設けられている。伸縮リンク機構２０は、例えば８つのＸ形開脚リンク２１を上下方向に連鎖状に連結されている。
【００３１】
図４、図５に示すように、各Ｘ形開脚リンク２１の回転中心の連結軸２２は、支柱１０ａに係合された昇降スライダ２５に支持されている。一番下の昇降スライダ２５は、支柱１０ａに固定されている。一番下以外の各支柱１０ａに係合された昇降スライダ２５は、支柱１０ａに係合されかつ支柱１０ａに沿って上下方向に移動可能に設けられ、対応するＸ形開脚リンク２１の回転中心の連結軸２２を支持している。したがって、全てのＸ形開脚リンク２１は、開脚可能に設けられており、一番下のＸ形開脚リンク２１の開脚動作の回転中心が固定されており、一番下以外の全てのＸ形開脚リンク２１は、一番上のＸ形開脚リンク２１が吊り上げられることにより、支柱１０ａに沿って上下方向に移動可能である。
【００３２】
一番上のＸ形開脚リンク２１の二つの上端は、吊り上げバー２３の左右の横長スリット２３ａに係合されている。
【００３３】
なお、一番下と一番上の昇降スライダ２５は必要な構成要素であり、それ以外のＸ形開脚リンク２１の連結軸２２は、昇降スライダ２５に支持されてなくてもよい。少なくとも一番上のＸ形開脚リンク２１の連結軸２２が、支柱１０ａに係合されて移動するように構成されていればよい。
【００３４】
昇降フレーム３０は、両端部を互いに隣り合う二つの伸縮リンク機構２０の同一高さ位置のＸ形開脚リンク２１の回転中心の連結軸２２同士を連結するように横架されている。具体的には、各連結軸２２にアングル形のブラケット２４が設けられ、隣り合うブラケット２４の上面に昇降フレーム３０の両端部が載置され固定されている。昇降フレーム３０は、例えば金属板またはプラスチック板よりなり、スパンの中程がデジタルカメラ４１，４２，４３の重みで撓んだり、ゆがんだり、振動しない剛性を有するように架け渡されていればよい。
【００３５】
図１〜図３に示すように、デジタルカメラ４１，４２，４３は、各昇降フレーム３０の伸縮リンク機構２０に近い位置または中程に角度調整可能に支持され被写体Ｍを撮影するように設けられる。デジタルカメラ４１，４２，４３の平面視における配置は、被写体Ｍの周囲に概略均等な感覚となるように設定されている。デジタルカメラ４１，４２，４３は、有線または無線により外部信号を入力するようになっていて、外部信号を入力したら、被写体Ｍを撮影し、撮影した二次元画像を外部のＰＣに送信するようになっている。図３に示すデジタルカメラ４１，４２，４３は、台Ｂの中心Ｂ１に対する方位角および距離は、昇降フレーム３０の昇降に関わらず一定であり、方位角および距離の各数値は、予めＰＣに記憶されており、フォトグラメトリーの演算を行うときに利用される。
【００３６】
デジタルカメラ４１，４２，４３は、撮影方向が被写体Ｍに向かう水平方向に角度調整されて昇降フレーム３０に支持される。
【００３７】
一番上の複数のデジタルカメラ４１は、一番上の昇降フレーム３０に支持され、ズームレンズカメラであり、被写体Ｍの頭部の中心と同一高さにて撮影するように位置される。
【００３８】
一番下の複数のデジタルカメラ４２は、一番下の昇降フレーム３０に支持され、被写体Ｍの下端部を含む下部を撮影するように位置される。一番下の複数のデジタルカメラ４２の床面からの高さは、台Ｂの高さ＋１０〜２０ｃｍになるように調整される。
【００３９】
一番上および一番下以外の各高さの複数のデジタルカメラ４３は、一番上のデジタルカメラ４１と一番下のデジタルカメラ４２との間の高さ寸法を７等分する各位置になるように、および一番下一番上および一番下以外の昇降フレーム３０に支持され、一つ上および一つ下のデジタルカメラ４１，４２，４３と互いにオーバーラップするように被写体Ｍの撮影するように位置される。
【００４０】
吊ワイヤー６０は、一端を一番上の各Ｘ形開脚リンク２１の開脚が可能なように吊り上げバー２３の中央部に係止され、中途部を支柱１０ａの上端部に設けられた第１の滑車５１に巻き掛けられ、他端側が第１の滑車５１から所要長さ垂下する。吊ワイヤー６０は、延び縮みが無く、可撓性、腐食性、耐久性を有する単線状または撚り線状の適宜の材料が選択される。この実施の形態では、第１の滑車５１は、一箇所に二個並んで設けられている。
【００４１】
バランスウエイト６２は、各吊ワイヤー６０の下端に取付けられ、対応する伸縮リンク機構２０と昇降フレーム３０とデジタルカメラ４１，４２，４３との重力作用による伸縮リンク機構のリンク長を縮小する方向に吊ワイヤー６０にかかる負荷よりも僅かに小さい重量を有する。
【００４２】
高さ調整用ワイヤー６４は、一端を一番上の各Ｘ形開脚リンク２１の開脚が可能なように吊り上げバー２３の中央部に係止され、中途部を支柱１０ａの上端部に設けられた第２の滑車５２に巻き掛けられ、さらに他端側が支柱１０ａの上端部に設けられた第３の滑車５３に巻き掛けられ、一纏めに牽引可能に束ねられた下方向に牽引するように向きを変えられ、固定部６６に掛け止めされる。この構成は、出入口Ｅが二つ有り、二つの出入口Ｅを結ぶ線の両側にそれぞれ設けられている。すなわち、半周単位で独立して昇降フレーム３０およびデジタルカメラ４１，４３を昇降させることができる。高さ調整用ワイヤー６４は、延び縮みが無く、可撓性、腐食性、耐久性を有する単線状または撚り線状の適宜の材料が選択される。
【００４３】
固定部６６は、高さ調整用ワイヤー６４を上下方向の移動をロックできる手段であればよく、この実施の形態では、高さ調整用ワイヤー６４を巻き付け固定できる短い棒状突起が適用されている。
【００４４】
楕円形配置の１０本の支柱１０ａのうちの、楕円形の長軸方向の両方の、２つの支柱１０ａ同士の間が、昇降フレーム３０を有していないことにより、または昇降フレーム３０が扉状に移動するように設けられていることにより、二つの出入口Ｅが設けられている。
【００４５】
次に、フォトグラメトリー用撮影装置の作用を説明する。
【００４６】
高さ調整用ワイヤー６４を操作し、高さ調整用ワイヤー６４を弛めて重力作用により上方に走行させると、全ての伸縮リンク機構２０が同時に縮小していき、上下方向の配列の昇降フレーム３０の間隔が狭まるとともに、上下方向の配列のデジタルカメラの間隔が狭まる。また、高さ調整用ワイヤー６４を牽引により下方に走行させると、全ての伸縮リンク機構２０が同時に伸張していき、上下方向の配列の昇降フレーム３０の間隔が広がるとともに、上下方向の配列のデジタルカメラ４１，４２，４３の間隔が広がる。
【００４７】
バランスウエイト６２が、伸縮リンク機構２０と昇降フレーム３０とデジタルカメラ４１，４２，４３とによる重力作用により、伸縮リンク機構２０の長さを縮小する方向に吊ワイヤー６０にかかる負荷よりも僅かに小さい重量を有するので、高さ調整用ワイヤー６４を弛めたり、または引っ張る力が小さくて済み、人力操作が可能である。
【００４８】
そこで、被写体Ｍが、出入口Ｅを通してフォトグラメトリー用撮影装置の中央に位置し、体側方向が支柱１０ａの楕円形の環状配列の長軸方向に向くように姿勢を固定したら、高さ調整用ワイヤー６４を操作し、被写体Ｍの背丈に合わせ、一番上のデジタルカメラ４１が被写体Ｍの頭部の高さ半分の位置、具体的には目の位置に一致するように高さ調整する。
【００４９】
次いで、一番上のデジタルカメラ４１のズームレンズを距離調整して被写体Ｍの頭部がフレーム一杯に収まるようにする。このズームレンズの調整は、被写体Ｍの背丈が異なっても再調整する必要はない。大人についてズームレンズを距離調整すれば、被写体Ｍが、顔が小さい子供に替わっても、調整するのがよいが、必要的ではない。被写体Ｍが大人と子供の二人の場合、一番上のデジタルカメラ４１を大人に対応させるものとする。
【００５０】
これにより、一番上の複数のデジタルカメラ４１は、ズーム機能により、被写体Ｍの頭部の領域を撮影領域に合わせられ、撮影するようになっており、一番上以外の複数のデジタルカメラ４２，４３は、一つ上および一つ下のデジタルカメラ４１，４２，４３との撮影領域が被写体Ｍの背丈に合わせて、例えば三分の一から五分の一、オーバーラップするように撮影領域を調整される。
【００５１】
続いて、本実施の形態に係るフォトグラメトリー用撮影装置１の効果を説明する。
【００５２】
フォトグラメトリー用撮影装置１は、高さ調整用ワイヤー６４の一纏め部分を固定部６６から外し、一纏め部分を負荷がかかっている上方に移動させるか、または負荷に抗して下方へ引っ張るという単純操作により、被写体Ｍの周囲に配置した複数のデジタルカメラ４１，４２，４３のそれぞれを被写体Ｍの高さに合わせた最適な高さに位置決めすることができ、観測点が異なる複数のデジタルカメラ４１，４２，４３で、高精度な三次元合成写真であるフォトグラメトリーを得るための被写体Ｍの二次元写真を迅速に撮影することができる。
【００５３】
一番上の複数のデジタルカメラ４１は、ズームレンズカメラとして、被写体Ｍの首より上部分を撮影するように位置される構成とされているので、最も高精度な情報を必要とする被写体Ｍの頭部に対して各ズームレンズカメラのピントをその都度に高精度写真が得られるようにピント合わせをすることができる。
【００５４】
一番下の複数のデジタルカメラ４２は、被写体Ｍの下端部を撮影するように位置される構成とされているので、被写体Ｍの背高の大きさに関わらず、一定高さ範囲の被写体Ｍの下端部を撮影することができる。
【００５５】
一番上および一番下以外の各高さの複数のデジタルカメラ４３は、一つ上および一つ下のデジタルカメラ４１，４２，４３と互いにオーバーラップするように被写体Ｍの撮影するように位置される構成とされているので、高さ方向に配列された複数のデジタルカメラ４１，４２，４３の全てが、被写体Ｍの全長に対する適切な分割領域をオーバーラップして撮影することができ、フォトグラメトリーを行ったときに、映像が途切れることがない。
【００５６】
複数の支柱のうちの、２つの支柱同士の間が、昇降フレームを有していないことにより、出入口Ｅとされている構成とされているので、被写体Ｍが出入口Ｅを通して出入することができる。なお、出入口Ｅについても昇降フレームが扉状に設けられ、被写体の出入りに合わせて設けるようにしてもよい。
【００５７】
なお、本発明に係るフォトグラメトリー用撮影装置は、上記実施の形態の構成に限定されるものでない。例えば、高さ調整用ワイヤーの一纏め部分である纏めワイヤー６５を固定する固定部６６は、実施例では、水平に突出している棒状体であり纏めワイヤー６５を巻き付けるようになっているが、これに替えて、固定部を手巻きウインチ、電動ウインチ、またはピニオン・ラック機構のいずれかで構成して、纏めワイヤー６５をワイヤー方向に移動するように構成してもよい。これにより、高さ調整用ワイヤーの一纏め部分を固定部から外すことなく、一層小さい力で高さ調整用ワイヤーを緩めたり、引き下げたりすることができ、調整する高さが決まったら、そのまま高さ調整用ワイヤーを固定状態にできる。
【００５８】
また、ズームカメラを用いることは、一番上のデジタルカメラ４１に限定するものではない。デジタルカメラ４１，４２，４３の外に、被写体の下端部を斜め下方から撮影するデジタルカメラを下部連結フレーム１０ｃに角度調整可能に備えるとともに、被写体の頭部を斜め上方から撮影するデジタルカメラを上部連結フレーム１０ｄに角度調整可能に備えてもよい。さらに、被写体を挟んで向かい合う２つ１組で複数組の支柱の上端同士を繋ぐ複数本の天井フレームを備え、被写体の頭部を斜め上方から撮影するデジタルカメラを天井フレームに備えてもよい。
【００５９】
被写体を複数の異なる位置の斜め上方より撮影する複数の天井カメラ（デジタルカメラ）を備える構成として、各天井カメラにより被写体を上部から撮像して画像データをも加えることで、より高精度の三次元画像を取得できる構成としてもよい。
【００６０】
上記実施の形態では、出入口Ｅが二つ有るが、一つとしても差し支えない。出入口Ｅを一つとする場合には、全ての出入口Ｅを結ぶ線の両側で出入口Ｅを１つとした場合には、第３の滑車５３の配置が異なってくるが、一箇所に設ける纏めワイヤー６５を操作することにより、一番した以外の昇降フレーム３０およびデジタルカメラ４１、４３を被写体Ｍの背丈に合わせて高さ調整することができる。
【００６１】
［フォトグラメトリー生成装置の実施の形態］
図６は、本実施の形態に係るフォトグラメトリー生成装置１００を示すブロック図である。フォトグラメトリー生成装置１００は、図１ないし３のいずれかに記載の図５に示した上記実施の形態に係るフォトグラメトリー用撮影装置１と、フォトグラメトリー用撮影装置１の複数の各デジタルカメラ４１，４２，４３により撮影された被写体Ｍの複数の二次元画像を記憶する記憶部７１と、記憶部７１に記憶された複数の二次元画像を読み出し、視差情報を解析して寸法・形状を求める写真測量の演算を行い、三次元画像データを生成する演算部７２と、演算部７２で生成された三次元画像データに基づいて、被写体の三次元画像を生成する画像生成部７３と、表示部７４と、を備えている。
【００６２】
フォトグラメトリー用撮影装置１は、上述したように複数のデジタルカメラ４１，４２，４３により被写体Ｍを同時に撮影する。
【００６３】
記憶部７１は、撮影により得られた二次元画像データを記憶する。記憶部７１としては、半導体メモリやハードディスク等のデータ記憶デバイスが用いられる。
【００６４】
演算部７２は、二次元画像データに基づき、各カメラ位置から共通点への視線または光線が交わる点を求めることで、対象点の三次元座標を算出し、三次元データを生成する。演算部７２は、ＣＰＵといった処理装置、およびメモリやハードディスクなどの記録装置を備えて構成される。演算部７２は、予め記憶されているデジタルカメラ４１，４２，４３の方位角および台Ｂの中心Ｂ１までの距離を利用することにより、高精度なフォトグラメトリーの演算が行える。
【００６５】
画像生成部７３は、得られた三次元データＤ２に基づいて、テクスチャ合成等を行い、視覚により認識する被写体の外見と略同様の外見を有する三次元画像を生成する。画像生成部７３は、演算部７２と同様にＣＰＵが読み込んだ画像処理プログラムの実行により三次元画像を生成する。
【００６６】
記憶部７１と演算部７２と画像生成部７３は、ＰＣのＲＯＭに画像処理プログラムを読み込むことにより構成することができる。ＰＣのＣＰＵは、ＲＯＭに記録された画像処理プログラムをリードし、このプログラムを実行することによって、上述した演算部７２と画像生成部７３の処理を実行し、三次元データを生成する。画像処理プログラムとしては、市販の写真測量ソフトウェアを用いることができる。
【００６７】
表示部７４は、ＰＣの液晶ディスプレイで構成され、三次元画像を表示する。
【００６８】
以上説明したように、本発明に係るフォトグラメトリー用撮影装置およびフォトグラメトリー生成装置は、被写体の背丈が替わる場合に単純な操作を行うことにより、複数のデジタルカメラの全てを被写体の背丈に合わせて適切な高さに調整することができるという効果を有し、フォトグラメトリー用撮影装置およびフォトグラメトリー生成装置全般に有用である。
【符号の説明】
【００６９】
１  フォトグラメトリー用撮影装置
１０  装置フレーム
１０ａ  支柱
２０  伸縮リンク機構
２１  Ｘ形開脚リンク
２２  連結軸
３０  昇降フレーム
４１，４２，４３  デジタルカメラ
５１  第１の滑車
５２  第２の滑車
５３  第３の滑車
６０  吊ワイヤー
６２  バランスウエイト
６４  高さ調整用ワイヤー
６６  固定部
７１  記憶部
７２  演算部
７３  画像生成部
７４  表示部
１００  フォトグラメトリー生成装置
Ｅ  出入口
Ｍ  被写体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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