(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１柱状部材と、
前記第１柱状部材の一端部に回転自在に連結された端部を有し、前記第１柱状部材に対して所定角度範囲で開閉自在な第２柱状部材と、
前記第１柱状部材および前記第２柱状部材の上面の所定位置に設けられた複数の視認用指標部材と、
前記第１柱状部材上面に一体的に設けられ、前記第１柱状部材に設けられた前記視認用指標部材の周囲を覆う、光学的に低反射率の第１矩形プレートと、
前記第２柱状部材上面に設けられ、前記第２柱状部材に設けられた前記視認用指標部材の周囲を覆うとともに、前記第１柱状部材および前記第２柱状部材が互いに略平行な折畳み状態において前記第１矩形プレートに重り合う、光学的に低反射率の第２矩形プレートと、
を備えることを特徴とする写真測量用ターゲット。
【請求項２】
前記視認用指標部材は略円柱状であり、前記第１矩形プレートおよび前記第２矩形プレートには、前記視認用指標部材を露出するための円形開口が設けられることを特徴とする請求項１記載の写真測量用ターゲット。
【請求項３】
前記視認用指標部材の上面に、光学的に高反射率の反射シートが貼付されることを特徴とする請求項１記載の写真測量用ターゲット。
【請求項４】
前記第２矩形プレートは、前記第２柱状部材の上面における開閉方向の外側縁に回転可能に取り付けられ、かつ内側縁に向かって弾性的に付勢されることを特徴とする請求項１記載の写真測量用ターゲット。
【請求項５】
前記第１柱状部材の前記一端部が開閉方向内側に突出しており、前記第１矩形プレートの幅が、折り畳み状態における前記第１柱状部材の開閉方向の外側縁から前記第１柱状部材上の前記視認用指標部材の内側縁までの距離以上であり、かつ折り畳み状態における前記第１柱状部材の開閉方向の外側縁から前記第２柱状部材の前記視認用指標部材の内側縁までの距離以下であることを特徴とする請求項１記載の写真測量用ターゲット。
【請求項６】
前記第２矩形プレートが、引張りバネによって前記第２柱状部材の内側縁に向かって弾性的に付勢され、この引張りバネは折り畳み状態において、前記第１柱状部材の前記一端部と干渉しない位置に配置されることを特徴とする請求項５記載の写真測量用ターゲット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は写真測量の撮影において基準尺として用いられる写真測量用ターゲットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、交通事故現場で行われる写真測量において、被写体は例えばスチルカメラでもって２箇所から撮影される。この撮影により得られた撮影画像から被写体の２次元座標が読み取られ、これら２次元座標に基づいて被写体の３次元座標が求められる。この被写体の３次元座標から、交通事故現場の測量図が作成される。
【０００３】
このような写真測量では、測量図を作成するための基準尺と基準平面とが必要である。従来、かかる基準尺および基準平面を得るために、例えば３つの円錐状マーカが撮影現場に設置される。３つの円錐状マーカの先端で決定される面が基準平面に規定され、またこの先端である基準点間の距離が巻尺等で実測されその距離が基準尺とされる。しかし、円錐状マーカの設置や基準点間の距離の測定は人手により行われるため、撮影準備の手順が煩雑であるだけでなく時間がかかる点が問題である。
【０００４】
このような問題を解決するものとして、例えば特開平１０―１７０２６３号公報に示すように、三角形の枠材を有する写真測量用ターゲットを３つの円錐状マーカの替りに撮影現場に設置し、枠材の３個の頂点に設けられた基準点部材間の距離を基準尺とし、３個の基準点部材で決定される平面を基準平面とする写真測量が開示されている。３個の基準点部材は反射シートが貼付されるなどして強調され、撮影画像上での識別を容易にしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、夜間や雨によって周囲が暗い現場での撮影、あるいは道路面が反射しやすい現場での撮影等の撮影条件が悪い場合、撮影画像から基準点部材を識別することが難しくなり、写真測量の精度が悪化する恐れがある。
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、撮影画像における写真測量用ターゲット上の基準点部材の識別を容易にして、写真測量の精度を向上させることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る写真測量用ターゲットは、第１柱状部材と、第１柱状部材の一端部に回転自在に連結された端部を有し、第１柱状部材に対して所定角度範囲で開閉自在な第２柱状部材と、第１柱状部材および第２柱状部材の上面の所定位置に設けられた複数の視認用指標部材と、第１柱状部材上面に一体的に設けられ、第１柱状部材に設けられた視認用指標部材の周囲を覆う、光学的に低反射率の第１矩形プレートと、第２柱状部材上面に設けられ、第２柱状部材に設けられた視認用指標部材の周囲を覆うとともに、第１柱状部材および第２柱状部材が互いに略平行な折畳み状態において第１矩形プレートに重り合う、光学的に低反射率の第２矩形プレートとを備える。これによって、写真測量の精度を向上し得るとともに、取扱性が良好である。
【０００８】
写真測量用ターゲットにおいて、好ましくは、視認用指標部材は略円柱状であり、第１矩形プレートおよび第２矩形プレートには、視認用指標部材を露出するための円形開口が設けられる。また好ましくは、視認用指標部材の上面に、光学的に高反射率の反射シートが貼付される。これによって視認用指標部材が撮影画像中で顕著に表れる。
【０００９】
写真測量用ターゲットにおいて、好ましくは、記第２矩形プレートが第２柱状部材の上面における開閉方向の外側縁に回転可能に取り付けられ、かつ内側縁に向かって弾性的に付勢される。これによって、折畳状態では、第２矩形プレートは弾性的に傾斜して第１矩形プレートに重なり、コンパクトな収納が可能である。
【００１０】
写真測量用ターゲットにおいて、好ましくは、記第１柱状部材の一端部が開閉方向内側に突出しており、第１矩形プレートの幅が、折り畳み状態における第１柱状部材の開閉方向の外側縁から第１柱状部材上の視認用指標部材の内側縁までの距離以上であり、かつ折り畳み状態における第１柱状部材の開閉方向の外側縁から第２柱状部材の視認用指標部材の内側縁までの距離以下である。これによって第１矩形プレートは視認用指標部材の周囲を隠蔽でき、かつ写真測量用ターゲットをコンパクト化し得る。
【００１１】
写真測量用ターゲットにおいて、好ましくは、第２矩形プレートが、引張りバネによって第２柱状部材の内側縁に向かって弾性的に付勢され、この引張りバネは折り畳み状態において、第１柱状部材の一端部と干渉しない位置に配置される。これによって、第１、第２矩形プレートの相互干渉を回避しつつ第１、第２柱状部材を折畳み得る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る写真測量用ターゲットの実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図４は、写真測量用ターゲットの第一実施形態を示す図である。図１は写真測量用ターゲットを開いた状態を示す斜視図であり、図２は図１から第１および第２矩形プレートを除いた状態を示す図である。図３は写真測量用ターゲットの折り畳み状態を示す斜視図であり、図４は図３から第１および第２矩形プレートを除いた状態を示す図である。
【００１４】
写真測量用ターゲットは、第１柱状部材１０１と第２柱状部材２０１とを備え、これらはアルミニウム等の金属材料により形成される。第１および第２柱状部材１０１、２０１は各々の一端部において、ヒンジ１０３により回転自在に連結される。写真測量用ターゲットは、図１および図２に示すように第１および第２柱状部材１０１、２０１が直角を成す状態、即ち開いた状態で撮影に使用され、運搬等の使用しない場合には、図３および図４に示すように第１および第２柱状部材１０１、２０１が略平行の状態、即ち折り畳み状態にされる。このような２つ折りに畳むことにより、携帯性が向上する。
【００１５】
第１柱状部材１０１と第２柱状部材２０１との間には、開いた状態 (図１) を保持するためのステー１０４が設けられている。このステー１０４は、第１柱状部材１０１の内側側面１０１ａの略中央に回動自在に固定される回動端部１０５と、第２柱状部材２０１の内側側面２０１ａに設けられた第１固定部材１０７に着脱自在な固定端部１０６とを備える。ステー１０４は第１および第２柱状部材と同様、金属材料により形成される。
【００１６】
第１柱状部材１０１において内側側面１０１ａの自由端側の側面１０１ｃ側には、第２固定部材１０８が設けられ、折り畳み状態 (図３、４) において固定端部１０６が第２固定部材１０８に固定されることにより、ステー１０４は互いに対向する第１柱状部材１０１の内側側面１０１ａおよび第２柱状部材２０１の内側側面２０１ａの間で、第１柱状部材１０１に沿うように保持される。
【００１７】
内側側面１０１ａの側面１０１ｃ側には第３固定部材１０９が設けられ、第２柱状部材２０１の内側側面２０１ａには、この第３固定部材１０９に係合可能な突起２０９が設けられる。第３固定部材１０９と突起２０９とが係合することにより、図４に示すように第２柱状部材２０１が第１柱状部材１０１に固定される。
【００１８】
第１柱状部材１０１の上面１０１ｂにおいて、側面１０１ｄ側には視認用指標部材である略円柱状の基準点部材１５１が突設され、側面１０１ｃ側には基準点部材１５１と同じ寸法形状の基準点部材１５２が突設される。同様に、第２柱状部材２０１の自由端部上面には、基準点部材１５３が突設される。
【００１９】
第１柱状部材１０１上面には、基準点部材１５１、１５２の間の距離を３等分する位置に、基準点部材１５１、１５２および１５３と同じ寸法形状の視認用指標部材である補助点部材１５４、１５５が突設され、第２柱状部材２０１上面には、基準点部材１５１、１５３の間の距離を２等分する位置に、補助点部材１５６が突設される。
【００２０】
基準点部材１５１および基準点部材１５２との間の距離と、基準点部材１５１と基準点部材１５３との間の距離は、共に長さＬＴ (図１) に等しく、写真測量用ターゲットが開いた状態のとき、３つの基準点１５１、１５３、１５３を頂点とする二等辺三角形が形成される。
【００２１】
写真測量においては、写真測量用ターゲットは基準点部材１５１、１５２、１５３によって特定される平面が水平面に略一致するように載置され、図示しない写真測量用カメラにより各撮影画像に写しこまれる。そして、この撮影画像に２次元座標系が設定され、この２次元座標系における基準点部材１５１、１５２、１５３の２次元座標が読み取られる。
【００２２】
基準点部材１５１、１５２、１５３の２次元座標と、実際の基準点部材１５１、１５２、１５３の相対関係、即ち二等辺三角形の寸法形状とに基づいて、撮影画像が得られたときの写真測量用カメラの位置およびその撮影光学系の光軸の傾きが算出される。なお、このカメラの位置および光軸の傾きは、例えば基準平面をＸ−Ｚ平面とする３次元座標系における相対値で表される。カメラの位置および光軸の傾きを用いて、３次元座標系における被写体の相対座標が求められ、この相対座標に基づいて測量図として例えば水平面図が描かれる。
【００２３】
このように、所定配置の基準点部材１５１、１５２、１５３および補助点部材１５４、１５５、１５６を撮影画像中に写し込み、３つの基準点部材１５１、１５２、１５３によって決定される平面を基準平面に、また基準点部材１５１、１５２、１５３間の距離を基準尺とすることによって、正確な写真測量が可能になる。さらに、水平面図を描くときには基準点部材１５１、１５２、１５３によって決定される基準平面が略水平面に一致するので、座標変換等の演算処理が迅速に行える。
【００２４】
第１柱状部材１０１の内部には第１傾斜角センサ１１４が設けられ（図２）、基準点部材１５１および１５２を結ぶ直線周りの水平面に対する傾斜角が測定される。同様に、第２柱状部材２０１の内部には第２傾斜角センサ２１４が設けられ（図２）、基準点部材１５１および１５３を結ぶ直線周りの水平面に対する傾斜角が測定される。これにより、基準平面上の直交する２つの直線周りの傾斜角、即ち水平面に対する基準平面の傾斜角のデータが得られる。水平面図を描くときには、この傾斜角データに基づいて基準平面が水平面に一致するよう補正される。
【００２５】
また、第１柱状部材１０１には方位センサ１１６が設けられ、写真測量用ターゲットの位置が測定される。方位センサ１１６によって得られた方位データを用いて、例えば広範囲に渡る写真測量を行う際に得られた多数の測量図を、１つの座標系に統一するための座標変換に用いられる。
【００２６】
なお、第１柱状部材１０１における補助点部材の個数は２であり、第２柱状部材２０１における補助点部材の個数は１である。これら基準点部材間にある補助点部材の数が異なることから、撮影画像から写真測量用ターゲットの向きを容易に検出し得る。また、補助点部材１５４、１５５、１５６の２次元座標をカメラの位置および光軸の傾きの算出に用いて、測量精度を向上させてもよい。
【００２７】
これら基準点部材１５１、１５２、１５３および補助点部材１５４、１５５、１５６の各上面は同一平面上に位置し、光学的に高反射率の反射シートが貼付される。なお、第１柱状部材１０１、第２柱状部材２０１およびステー１０４の外表面全体には光学的に低反射率の無反射シートが貼付される。
【００２８】
第１柱状部材１０１の上面１０１ｂには、長方形の第１矩形プレート１２０が密着固定され、これにより上面１０１ｂ全体が覆われる。第１矩形プレート１２０には基準点１５１、１５２および補助点１５４、１５５にそれぞれ対応した円形の開口１２３、１２６、１２４、１２５が形成される。開口１２３、１２６、１２４、１２５は実質的に基準点１５１、１５２および補助点１５４、１５５と同形状である。基準点１５１、１５２および補助点１５４、１５５はこれら開口１２３、１２６、１２４、１２５から露出している。第１矩形プレート１２０の表面には無反射シートが貼付されており、これにより撮影画像上において基準点１５１、１５２および補助点１５４、１５５は周囲より輝度差が大きくなり、識別が容易になる。
【００２９】
同様に、第２柱状部材２０１の上面２０１ｂには、第２矩形プレート２２０が取り付けられており、これにより上面２０１ｂ全体が覆われる。第２矩形プレート２２０の表面にも無反射シートが貼付される。第２矩形プレート２２０には基準点１５３および補助点１５８にそれぞれ対応した円形の開口１２８および１２７が形成される。
【００３０】
このように、写真測量用ターゲットの基準点部材１５１、１５２、１５３および補助点部材１５４、１５５、１５６のみに反射シートを設け、他の部分に無反射シートを設けることにより、撮影画像上において基準点部材１５１、１５２、１５３および補助点部材１５４、１５５、１５６が識別しやすく、高精度な２次元座標値が得られる。従って、写真測量の精度を向上できる。
【００３１】
なお、第１および第２柱状部材１０１、２０１、第１および第２矩形プレート１２０、２２０、およびステー１０４に、無反射シートを貼付する代りに無反射塗料を塗布してもよく、これにより基準点部材１５１、１５２、１５３および補助点部材１５４、１５５、１５６を際立たせることができる。
【００３２】
折畳み状態において、第１および第２矩形プレート１２０、２２０は相互に近接、接触することになるが、図３に明らかなように、第２柱状部材２０１に取り付けられた第２矩形プレート２２０の弾性支持により相互の干渉が防止されている。すなわち、第２矩形プレート２２０は、第２柱状部材２０１の上面２０１ｂにおける開閉方向の外側の縁にヒンジ２３０によって回転可能に取り付けられ、かつ２つの引張バネ２３２、２３４によって内側縁の方向に弾性的に付勢されている。これによって、第２矩形プレート２２０が風で飛ばされて紛失することが防止される。
【００３３】
第一実施形態においては、各柱状部材１０１、２０１について１個ずつの一体の第１および第２矩形プレート１２０、２２０が設けられているので、部品点数が少なく取り扱い性が良好であるとともに、部品破損および紛失の可能性が低い。また一方の第２矩形プレート２２０を弾性支持しているので第１および第２矩形プレート１２０、２２０相互の干渉が防止される。
【００３４】
図５は、第１柱状部材１０１および第２柱状部材２０１の連結部分を部分的に拡大して示す斜視図であり、同図では第１および第２矩形プレート１２０、２２０は省略される。図６は、第２柱状部材２０１の側面２０１ｃから見た側面図であり、第１柱状部材１０１は省略される。
【００３５】
第１柱状部材１０１には、第１柱状部材１０１より幅の大きい通信装置ボックス１１０が一体的に形成されており、この通信装置ボックス１１０の側面１１０ａにヒンジ１０３を介して第２柱状部材２０１が取り付けられる。写真測量用ターゲットが開いた状態では、側面１１０ａに第２柱状部材２０１の側面２０１ｄが当接する。この通信装置ボックス１１０は側面１１０ａが第２柱状部材２０１側に突出している。
【００３６】
通信装置ボックス１１０の内部には、図示しない写真測量用カメラと通信を行うための送受信装置１１２が設けられており、この送受信装置１１８から写真測量用カメラに向かって、傾斜角データおよび方位データ等を送信する。写真測量用カメラでは撮影画像の画像データとともに傾斜角等のデータを記録し、測量図作成に際しこれらのデータが用いられる。
【００３７】
通信装置ボックス１１０の上面内側縁には傾斜面１１３が形成される。写真測量用ターゲットの折畳み時には、第２矩形プレート２２０は傾斜面１１３に案内されて、円滑に第１矩形プレート１２０の上に乗り上げる。これによって、折畳み操作が円滑に行われる。
【００３８】
第２矩形プレート２２０の裏面側には２つの引張バネ２３２、２３４が取り付けられる。引張バネ２３２、２３４は第２矩形プレート２２０を所定の弾性力で付勢し得る任意の位置に配置し得るが、通信装置ボックス１１０等との干渉は避けるべきであり、折畳み状態で通信装置ボックス１１０、ステー１０４、第１固定部材１０７、第２固定部材１０８、第３固定部材１０９等の部材を回避した位置に配置される。
【００３９】
図２、図４および図６に示すように、第２柱状部材２０１の内側側面２０１ａの下縁側において、第１柱状部材１０１と１０７との間にフック２３６が設けられ、側面２０１ｃ側端部にフック２３８が設けられる。引張バネ２３２はフック２３６に、また引張バネ２３４はフック２３８に係止され、着脱可能である。
【００４０】
第１および第２矩形プレート１２０、２２０は金属材料、木材あるいは合成樹脂材料等により形成され、これにより引張バネ２３２、２３４の弾性力で過度のたわみが生じることが防止される。なお、引張バネの数は２個に限定されず、３個以上でもよい。
【００４１】
図７は図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線における断面図である。第１および第２矩形プレート１２０、２２０は、少なくとも基準点部材１５１、１５２、１５３および補助点部材１５４、１５５、１５６を覆うだけの広さを持つ必要があり、それぞれ第１および第２柱状部材の長手方向長さと略同じ長手方向長さを有する。
【００４２】
また、第１矩形プレート１２０の幅Ｌは、基準点部材１５１、１５２および補助点部材１５６、１５７の周囲を覆うという条件、および折畳み状態を阻害しないという条件を満たす必要があり、折畳み状態における第１柱状部材１０１の外側縁から第２柱状部材２０１上の基準点１５３（または補助点１５８）の内側縁までの距離をＤ１、第１柱状部材１０１の幅をＤ２、通信装置ボックス１１０の幅をＤ３、第１柱状部材１０１の外側縁から基準点部材１５１、１５２および補助点部材１５６、１５７の内側縁までの距離をＤ４とすると、
Ｄ４＜Ｌ＜Ｄ１                    （１）
の条件を満たす必要がある。なお第１実施形態では、
Ｄ２＜Ｌ＜Ｄ３                    （２）
の条件を満たすように幅寸法が設定されている。
【００４３】
図８および図９は第２実施形態を示すものであり、第一実施形態と同一若しくは相当する部材には同一符号を付して示す。図８は、第１実施形態の図６に対応する図であり、第２柱状部材２１０の側面図である。
【００４４】
第２実施形態は、引張バネ２３２、２３４に替えてトーションバネ３３２を用いたものであり、全体構成がコンパクトになり、バネの取り付け位置の自由度が高まる。トーションバネ３３２はヒンジ３４０の軸３４０ａに嵌装され、第２矩形プレート２２０の裏面２２０ｂに形成されたスリーブ３４２に端部３３２ａが挿入、係合される。これによって第２矩形プレート２２０が、第２柱状部材２０１の上面２０１ｂに向かって弾性的に付勢される。
【００４５】
なお第２矩形プレート２２０を第２柱状部材２０１に回転可能に取り付け、かつ弾性的に付勢する構成としては、任意の等価な構成を採用でき、また両矩形プレート１２０、２２０を弾性支持することも可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明に係る写真測量用ターゲットは、撮影画像における写真測量用ターゲット上の基準点部材の識別を容易にして、写真測量の精度を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る写真測量用ターゲットの第一実施形態を示す斜視図である。
【図２】  図１に示す写真測量用ターゲットの矩形プレートを除去した状態を示す斜視図である。
【図３】  同実施形態の折畳み状態を示す斜視図である。
【図４】  図３に示す写真測量用ターゲットの矩形プレートを除去した状態を示す平面図である。
【図５】  図２の部分拡大図であって、第１柱状部材と第２柱状部材との連結部分を示す図である。
【図６】  第２柱状部材の自由端側の側面図である。
【図７】  図３のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視線に沿う断面図である。
【図８】  本発明に係る写真測量用ターゲットの第２実施形態を示す図であって、図６に対応した断面図である。
【図９】  図８に示す写真測量用ターゲットのヒンジおよびトーションバネを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０１  第１柱状部材
２０１  第２柱状部材
１５１、１５２、１５３  基準点部材
１５４、１５５、１５６  補助点部材
１２０  第１矩形プレート
２２０  第２矩形プレート
１２３〜１２８  開口
２３０  ヒンジ
２３２、２３４  引張バネ
３３２  トーションバネ
３４２  スリーブ
【図１】
0003746926.tif 000002
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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