(57)【要約】【課題】  ポイントを３次元（立体）に配設して、解析のための基準尺を３次元方向に設定することで、高い精度で理想的なカメラ位置解析ができ、又、ポイントの目見当による指示が容易かつ正確にでき、しかも、８点のポイントを設定できるようにした写真計測に用いるカメラ位置解析用ポインタの提供。【解決手段】  棒材で直方形に形成された枠体１を備え、この枠体の８ヶ所の角部に中心をポイントとした球体２が取り付けられ、左右に隣り合う球体のポイント間距離Ｌ１と、前後に隣り合う球体のポイント間距離Ｌ２と、上下に隣り合う球体のポイント間距離Ｌ３が、それぞれ基準尺として設定されている【選択図】  図１
2008089362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒材で直方形に形成された枠体を備え、この枠体の８ヶ所の角部に中心をポイントとした球体が取り付けられ、左右に隣り合う球体のポイント間距離と、前後に隣り合う球体のポイント間距離と、上下に隣り合う球体のポイント間距離が、それぞれ基準尺として設定されていることを特徴とする写真計測に用いるカメラ位置解析用ポインタ。
【請求項２】
請求項１記載のカメラ位置解析用ポインタにおいて、
このカメラ位置解析用ポインタの水平姿勢を計るための水平器と、このカメラ位置解析用ポインタを水平姿勢に調整するためのアジャスタが設けられているカメラ位置解析用ポインタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地形、構造物等の形状を計測するための写真計測に用いるカメラ位置解析用ポインタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地形や構造物の形状をカメラ（デシタルカメラ）によって撮影した写真画像を基に計測を行う写真計測技術が知られている。
例えば、崖崩れ現場の地形を計測する場合を例に採って説明すると、２次災害のおそれがある崖崩れ現場は、そこに人が立ち入れないことから、カメラ位置の３次元座標を取得するための基準点用ターゲットを崖崩れ現場に持ち込めないし、崖崩れ現場から離れた位置から写真撮影を行う必要がある。
【０００３】
このような場合、被計測現場とカメラとの間に、長さの基準となる基準尺部材を配置させ、この基準尺部材を写し込むように異なる２ヶ所の位置から被計測現場を写真撮影する。
次に、撮影した写真画像をコンピュータの写真計測用ソフトに取り込み、２枚の写真画像上で８点以上の同一点を指示して、カメラ位置の解析を行うものである。
このとき、指示する８点以上の同一点は、被計測現場の特徴点（例えば、石や瓦礫、構造物の角など）と、基準尺部材に設けたポイントを指示し、このポイント間距離を基準尺として写真計測用ソフトに入力するもので、これを基にカメラ位置の解析を行うことができる。
そして、最後に、２枚の写真画像上において、被計測現場の同一の特徴点同士を指示することで計測ができるもので、前記したように、距離を拘束した状態で前記カメラ位置解析を行っているため、実距離で計測することができる。
【０００４】
従来、上記のような写真計測に用いる基準尺部材として、Ｌ字型に連結した２本の柱状部材に、円板によるポイントを等距離間隔で取り付け、このポイント間距離を基準尺としたものが知られている（特許文献１参照）。
この基準尺具は、２本の柱状部材によってＬ字型に形成されているため、ポイントを２次元（面）にしか配置することができず、基準尺も２次元方向に設定されてしまう。
【０００５】
写真計測の精度を向上させるには、カメラ位置を正確に解析することが必要とされるが、このためには、ポイントを左右方向、前後方向、上下方向の３次元（立体）に配設して、解析のための基準尺を３次元方向に設定することが理想的といえる。
このことから、従来のように、基準尺を２次元方向にしか設定できないものは、精度の高い解析ができないという問題があった。
【０００６】
又、従来の基準尺部材は、ポイントが円板の中心に設けられているため、この円板が写真画像上で楕円形に表示されることが多く、その中心に設定されたポイントを目見当で指示する場合に、正確にポイントを指示することが難しいといった問題があった。
【０００７】
又、写真計測の精度を向上させるには、少なくとも８点以上のポイントが必要とされるが、被計測現場によっては基点として設定する特徴点が少ない場合があり、写真撮影の角度によっては８点以上のポイントを見出すことができず、写真撮影をやり直さなければならないといった問題もあった。
【特許文献１】特開２０００−１１１３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ポイントを３次元（立体）に配設して、解析のための基準尺を３次元方向に設定することで、高い精度で理想的なカメラ位置解析ができ、又、ポイントの目見当による指示が容易かつ正確にでき、しかも、８点のポイントを設定できるようにした写真計測に用いるカメラ位置解析用ポインタを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明（請求項１）のカメラ位置解析用ポインタは、
棒材で直方形に形成された枠体を備え、この枠体の８ヶ所の角部に中心をポイントとした球体が取り付けられ、左右に隣り合う球体のポイント間距離と、前後に隣り合う球体のポイント間距離と、上下に隣り合う球体のポイント間距離が、それぞれ基準尺として設定されている構成とした。
【００１０】
又、本発明（請求項２）のカメラ位置解析用ポインタは、請求項１記載のカメラ位置解析用ポインタにおいて、
このカメラ位置解析用ポインタの水平姿勢を計るための水平器と、このカメラ位置解析用ポインタを水平姿勢に調整するためのアジャスタが設けられている構成とした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のカメラ位置解析用ポインタ（請求項１）は、直方形に形成した枠体の８ヶ所の角部に球体を取り付け、この球体の中心をポイントとし、左右に隣り合う球体のポイント間距離と、前後に隣り合う球体のポイント間距離と、上下に隣り合う球体のポイント間距離を、それぞれ基準尺として設定した点に特徴がある。
【００１２】
このように、直方形に形成した枠体を用いたので、ポイントを３次元（立体）に配設して、解析のための基準尺を３次元方向に設定することができ、高い精度で理想的なカメラ位置解析ができる。
又、８ヶ所に取り付けた球体によって８点にポイントを設定できるし、しかもポイントを球体の中心に設けたので、目見当であってもポイントを容易かつ正確に指示させることができる。
【００１３】
又、本発明のカメラ位置解析用ポインタは、例えば、座標系を変換させる場合等、場合によっては水平に設置させる必要が生じるもので、この場合、水平器で水平度を確認しながらアジャスタによって水平に設置させることができる（請求項２）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は第１実施例のカメラ位置解析用ポインタを示す斜視図である。
このカメラ位置解析用ポインタＡは、棒材１０（明細書において、棒材を総称する場合は符号１０を付す）で直方形に形成された枠体１と、この枠体１の８ヶ所の角部に取り付けられた８個の球体２とで形成されている。
【００１５】
前記枠体１は、左右方向に延在する上下４本の棒材１０ａと、前後方向（奥行方向）に延在する上下４本の棒材１０ｂと、上下方向に延在する４本の棒材１０ｃとの合計１２本の棒材１０を、直方形に枠組みすることで形成されている。
この場合、正面枠形状、側面枠形状、平面枠形状は、正方形でも長方形でもよく、全ての面の枠形状を正方形にした立方形に枠組みしてもよい。
【００１６】
前記球体２は、前記枠体１の８ヶ所の角部に取り付けられるもので、その中心をポイントとし、左右に隣り合う球体のポイント間距離Ｌ１と、前後に隣り合う球体のポイント間距離Ｌ２と、上下に隣り合う球体のポイント間距離Ｌ３が、それぞれ基準尺として設定されている。
【００１７】
なお、前記棒材１０及び球体２の材質は、プラスチックや軽金属等、耐侯性に優れ、軽量なものが好ましいが、これに限定されない。
又、棒材１０の色彩や直径や長さ、球体２の色彩や直径や色彩についても適宜に決定できるもので、通常は、写真画像上で目立つような色に着色し、持ち運びに支障がないようなサイズに形成する。
【００１８】
このカメラ位置解析用ポインタＡを用いて写真計測を行う場合の手順を簡略に説明する。
先ず、カメラ位置解析用ポインタＡを被計測現場とカメラとの間に配置させ、このカメラ位置解析用ポインタＡを写し込むように異なる２ヶ所の位置から被計測現場を写真撮影する。
次に、撮影した写真画像をコンピュータの写真計測用ソフトに取り込み、２枚の写真画像上で８個の球体２それぞれについて、その中心であるポイントを目見当によって指示する。
次に、ポイント間距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を入力し、距離を拘束した状態でカメラ位置解析を行うもので、このように左右方向、前後方向、上下方向の３次元方向のポイント間距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を入力することから、高い精度で理想的なカメラ位置解析ができる。
その後、実際に実測すべき２点間の距離を、２枚の写真画像上において被計測現場の同一の特徴点同士を指示することで計測することができる。
【００１９】
なお、写真計測に際し、カメラ位置解析用ポインタＡの数は、１個でも可能であるが、被計測現場（被写体）が遠い場合にはカメラ間の距離と角度をおおきくした方がより正確に計測することができる。
この場合、写真画像上にカメラ位置解析用ポインタＡが小さく写り込んでしまうため、ポイント間距離が近くなりすぎて計算が正しく行われないことがある。又、解析のためのポイントは、写真画像の歪みを考慮して写真画像全体にまんべんなく写り込ませることが好ましい。これを補うためには、カメラ位置解析用ポインタＡを複数ヶ所に設置させるのがよい。
ただ、被計測現場（被写体）が近距離の場合や精度がラフでよい場合には、カメラ位置解析用ポインタＡを１ヶ所に設置すれば足りる。
又、複数ヶ所にカメラ位置解析用ポインタＡを設置する場合、このカメラ位置解析用ポインタＡが写真画像に写り込んでいればよく、カメラ位置解析用ポインタＡ，Ａ相互の水平や距離を考慮する必要はない。
【００２０】
次に、図２は第２実施例のカメラ位置解析用ポインタを示す斜視図である。
このカメラ位置解析用ポインタＡは、水平器３と、アジャスタとしての調節ねじ４が設けられている。
前記水平器３は、カメラ位置解析用ポインタＡの水平姿勢を計るためのもので、水平に延在して直角をなす２本の棒材１０ａ，１０ｂにそれぞれ取り付けられている。
【００２１】
前記調節ねじ４は、カメラ位置解析用ポインタＡを水平姿勢に調整するためのもので、下端に配置された４個の球体２の下面に、脚を形成するよう下向きに延在して取り付けられ、この調節ねじ４を回転させることに伴うねじ込み深さの変化によって高さを調整するようになっている。
【００２２】
写真計測に際し、場合によっては、カメラ位置解析用ポインタＡを水平姿勢に設置させる必要が生じるもので、この場合、水平器３，３で水平姿勢を確認しながら調節ねじ４によって水平姿勢に設置させることができる。
このようにカメラ位置解析用ポインタＡを水平姿勢に設置させた場合、カメラ位置解析後に水平部分、垂直部分を指示することで、座標系の変換を行うことができる。
【００２３】
次に、図３は第３実施例のカメラ位置解析用ポインタを示す斜視図、図４はこのカメラ位置解析用ポインタを三脚に取り付けるための支持台を示す斜視図である。
【００２４】
このカメラ位置解析用ポインタＡは、三脚５の上に取り付けられている。
三脚５の上端に設けたベース５０の上に、２枚の板材６０，６０で十字状に形成した支持台６を取り付け、前記板材６０の両端部に形成した溝６１の内部に前記枠体１を形成する棒材１０ａ，１０ｂを嵌め込むことで、この支持台６上にカメラ位置解析用ポインタＡを取り付けるようにしている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施例のカメラ位置解析用ポインタを示す斜視図である。
【図２】第２実施例のカメラ位置解析用ポインタを示す斜視図である。
【図３】第３実施例のカメラ位置解析用ポインタを示す斜視図である。
【図４】カメラ位置解析用ポインタを三脚に取り付けるための支持台を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  枠体
１０ａ  棒材
１０ｂ  棒材
１０ｃ  棒材
２  球体
３  水平器
４  調節ねじ（アジャスタ）
５  三脚
５０  ベース
６  支持台
６０  板材
６１  溝
Ａ  カメラ位置解析用ポインタ
Ｌ１  ポイント間距離
Ｌ２  ポイント間距離
Ｌ３  ポイント間距離
【図１】
2008089362.tif 000003
【図２】
2008089362.tif 000004
【図３】
2008089362.tif 000005
【図４】
2008089362.tif 000006