JP2002005658A

JP2002005658A - ステレオ画像撮影用のシステム

Info

Publication number: JP2002005658A
Application number: JP2000190580A
Authority: JP
Inventors: Mitsuharu Yamada; 光晴山田; Hitoshi Otani; 仁志大谷; Nobuo Takachi; 伸夫高地
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 2000-06-26
Filing date: 2000-06-26
Publication date: 2002-01-09
Anticipated expiration: 2020-06-26
Also published as: JP4430789B2

Abstract

(57)【要約】【課題】通常のカメラで三次元計測する際に、安定し
て、信頼性が高く、かつ精度良いステレオ画像を容易に
取得する。【解決手段】撮影部１０は、カメラと全周プリズムを
有する。測定部１００は、撮影部１０上のプリズムを視
準として、その位置データ（測定値）を計測する。撮影
位置演算部４０は、条件設定部７０で設定された撮影条
件に基づき適切な撮影位置を演算する。撮影制御部５０
は、測定部１００が測定した撮影部１０の位置データ
（測定値）と、撮影位置演算部４０により演算された撮
影位置データとが一致又は略一致するように、移動制御
部８０及び駆動部９０により撮影部１０を移動させ、撮
影部１０及び測定部１００に撮影のためのタイミング信
号を出力する。タイミング信号により、画像データ記憶
部３０は、画像データと位置データを記憶する。信号処
理部２００は、画像データ及び位置データをもとに三次
元計測・解析を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステレオ画像撮影
用のシステムに係り、特に、ステレオ画像から三次元デ
ータを得るために必要な情報と測定データを容易に得る
ことができるステレオ画像撮影用のシステムに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年では、電子平板に代表されるような
測量機とポータブルコンピュータとの組み合わせによ
り、計測現場の線画図面が作成されていた。このような
従来の電子平板では、トータルステーションやＧＰＳな
どの測量機を利用してポータブルコンピュータ上で、線
画を描画することで図化を行っていた。そして、計測現
場の図化を行う際、現地にて現況を見ながら図化した
り、別途写真撮影して、それらを見ながらオフィスにて
図化を行っていた。また、航空写真などでは、ステレオ
撮影していた画像から、解析図化機等を用いて図化を行
っていた。そして、地上写真測量においてはステレオ画
像から三次元計測する際、従来は、基線長やカメラの向
きが厳格に固定されたステレオカメラで撮影、解析、計
測を行なっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術では、ステレオカメラは基線長等が固定されてしま
い、撮影範囲や精度（対象物）が限定された。また、従
来において、基線等を固定せず計測を行なおうとする
と、ステレオ撮影を行なって三次元解析する際、２枚の
画像をオーバーラップさせて撮影しても、ステレオ解析
可能な画像とすることは困難であった。すなわち、大抵
の場合、解析出来ない画像であったり、解析できても不
安定で、精度が悪く、いちじるしく信頼性の低いもので
あった。特にバルーンや車、その他移動体等にカメラを
載せ、撮影する場合、信頼性が高く解析可能な画像を取
得するのは大変困難であった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の解決手段による
と、撮影用のカメラ及び反射部材が載置されている移動
可能な撮影部と、撮影対象に関係する撮影条件データに
基づき、撮影位置データを演算する撮影位置演算部と、
上記撮影位置演算部により演算された撮影位置データに
基づき上記撮影部を所定位置へ移動させる駆動部と、上
記駆動部を制御する移動制御部と、上記撮影部のカメラ
により撮影された画像データを記憶する記憶部とを備え
たステレオ画像撮影用のシステムを提供する。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
説明する。図１に、ステレオ画像撮影用のシステムの第
一の実施の形態の構成図を示す。この実施の形態は、撮
影部１０、画像データ記憶部３０、信号処理部２００、
測定部１００、条件設定部７０、撮影位置演算部４０、
撮影制御部５０、移動制御部８０、駆動部９０を備え
る。

【０００６】撮影部１０は、画像を撮影するカメラと全
周プリズムを有する。画像データ記憶部３０は、撮影部
１０のカメラにより撮影された画像データと、測定部１
００により測定された位置データを対応づけて記憶す
る。また、信号処理部２００は、ステレオ撮影された画
像データ及び位置データをもとに三次元計測・解析を行
う。測定部１００は、測量機であるトータルステーショ
ン等が用いられ、撮影部１０上のプリズムを視準とし
て、その位置データ（測定値）を計測する。ここで、自
動視準トータルステーションを利用することにより、自
動計測を行う。条件設定部７０は、撮影範囲、精度、カ
メラの規格値、等の撮影条件を設定する。撮影位置演算
部４０は、条件設定部７０で設定された撮影対象の範囲
や必要精度、カメラ・レンズ等の撮影条件に基づき適切
な撮影位置を演算する。また、測定部１００の予備測定
結果に基づき、撮影予定位置を演算、決定する。撮影制
御部５０は、測定部１００が測定した撮影部１０の位置
を示す位置データ（測定値）と、撮影位置演算部４０に
より演算された撮影位置データとが一致又は略一致する
ように、移動制御部８０及び駆動部９０により撮影部１
０を移動させる。そして、測定された位置データと演算
された撮影位置データとが一致又は略一致した際に、撮
影部１０及び測定部１００に撮影のためのタイミング信
号を出力する。また、撮影制御部５０は、撮影したタイ
ミングでの位置データ（測定値）を画像データ記憶部３
０に与える。また、このとき撮影部１０から画像データ
記憶部３０に撮影された画像データが記憶される。移動
制御部８０は、駆動部９０に、撮影部１０の移動量を与
える。駆動部９０は、撮影部１０を移動可能とする。

【０００７】図２に、撮影部１０の構成図を示す。カメ
ラ１は、市販のフィルムカメラやデジタルカメラ、計測
用カメラ等が用いられる。全周プリズム２は、どこから
でもその位置を測定部１００により計測できるようにプ
リズムが各方向に多数取り付けられている。さらに、撮
影部１０は駆動部９０により移動可能となっている。

【０００８】つぎに、図３に駆動部の構成図を示す。例
えば、その駆動部９０は、図３（ａ）に示すように、
車、キャタピラのようなものや、図３（ｂ）に示すよう
なバルーン、その他移動可能なものに取り付けられ、プ
ラットホームを構成することができる。さらに、撮影部
１０のカメラ１に後述のような撮影姿勢位置補正部を設
け、そこで使用するジャイロセンサや傾斜計を利用し
て、得られる加速度や角速度を累積演算することもでき
る。

【０００９】撮影のためのプラットホームには、少なく
とも撮影部１０が搭載され、さらに、画像データ記憶部
３０、信号処理部２００等が適宜搭載されうる。プラッ
トホームと測定部１００との間では、それぞれに設けら
れた送受信器により、計測指令のための位置、計測デー
タ等の各信号が送受される。これら送受信器は、撮影部
１０、画像データ記憶部３０、その他の適宜の位置に取
り付けられる。送受信器は、光送受信器を用いた光通信
による伝送の他、適宜の無線又は有線の伝送方式を用い
ることができる。

【００１０】各構成部の搭載例としては、例えば、プラ
ットホームに測定部１００以外の構成部を搭載する場
合、プラットホームと測定部１００との間は、タイミン
グ信号及び測定された位置データが送受信器により伝送
される。また、他の例としては、プラットホームに、撮
影部１０、駆動部９０、移動制御部８０、画像データ記
憶部３０、信号処理部２００を搭載し、撮影制御部５
０、撮影位置演算部４０、条件設定部７０を測定部１０
０側に搭載してもよい。この場合、プラットホームと測
定部側との間は、タイミング信号、測定された位置デー
タ及び移動制御部８０の制御信号が送受信器により伝送
される。さらに、他の例としては、プラットホーム、測
定部１００側以外の他のブロックとして、適宜の構成部
を搭載してもよい。この場合、例えば、プラットホーム
に、撮影部１０、駆動部９０、移動制御部８０を、一
方、他のブロックに撮影制御部５０、撮影位置演算部４
０、条件設定部７０、画像データ記憶部３０、信号処理
部２００を搭載することもできる。

【００１１】図４は、計測の様子を示す説明図である。
この図のように、撮影部１０は、ステレオ撮影を行なう
ために、最低でも２個所以上から撮影をする。そして、
撮影部１０に搭載された全周プリズム２を用いて、それ
ぞれの撮影位置を測定部１００の測量機で計測する。ま
た、計測対象物に最低1個以上基準点を配置すれば、対
象物までのカメラ１位置と撮影部１０、測定部１００の
位置関係が正確に測定できる。

【００１２】つぎに、フローチャートに従って自動計測
の動作を説明する。図５は、自動計測のフローチャート
である。さらに、図６は、自動計測による撮影位置につ
いての説明図である。まず、測定部１００とプラットホ
ーム（撮影部１０）を設置する（Ｓ１００）。測定部１
００は、計測対象に対して撮影部１０の撮影位置が見通
せ、かつ邪魔にならない位置へ設置する。例えば、図６
の測定部１００に示す位置とする。なお、概略の撮影開
始位置におけば、より効率的となる。つぎに、計測した
い対象物の計測範囲（基準位置）、例えば図６で位置
ａ，ｂを測定部１００によって計測する（Ｓ１１０）。
更に、測定部１００により撮影部１０の全周プリズム２
の位置を計測する（Ｓ１１０）。そして、測定部１００
は、これら計測データを撮影制御部５０に転送する。条
件設定部７０は、撮影対象が関係する撮影条件データを
撮影位置演算部４０に設定する（Ｓ１２０）。ここで設
定するのは、レンズの画角θ、焦点距離ｆ、デジタルカ
メラの画素ピッチδｐ、平面方向必要精度δｘｙ、奥行
き方向必要精度δｚ、等である。撮影位置演算部４０
は、これらの条件により、撮影位置データを演算する
（Ｓ１３０）。ここで、撮影位置データの演算について
説明する。簡単のために、デジタルカメラは計測対象物
に平行であると想定する。撮影位置演算部４０では、ス
テップＳ１２０で設定された、撮影部１０に取り付けら
れたデジタルカメラの画素サイズδｐ、レンズの焦点距
離ｆ、画角θ、必要精度により撮影位置が算出される。

【００１３】例えば、計測対象物の平面方向の必要精度
δｘｙとすると撮影距離Ｈは、Ｈ＝δｘｙ×ｆ／δｐ奥行き方向をδｚとすると、基線長Ｂは、Ｂ＝Ｈ×Ｈ×δｐ／（ｆ×δｚ）撮影範囲Ｒは、Ｒ＝２Ｈｔａｎ（θ／２）で算出される。オーバーラップ範囲Ｏは、Ｏ＝Ｒ−Ｂとなる。

【００１４】これらから、撮影枚数は、ｎ＝エリア／Ｏ余り≠０であればｎ＋１となる。従って、全撮影範囲は、ｉｆ余り＝０、全エリア＝Ｏ×ｎ＋２Ｂｉｆ余り≠０、全エリア＝Ｏ×（ｎ＋１）＋２Ｂ計測範囲ａ〜ｂは、すべてオーバーラップ領域とするこ
とにより撮影位置が決められる。余り≠０のときは式
の限りではない。また、オーバーラップ方法もこの限り
ではない。尚、ステップＳ１２０、Ｓ１３０は、あらか
じめ撮影範囲がわかっていれば、このステップより前の
ステップで事前に条件設定し概略計算しておいてもよ
い。また、必要精度や現場の条件等からレンズやカメラ
を選択したいときは、現地作業の前にこれら諸条件から
最適条件を求め決定しておく。

【００１５】再びフローチャートに戻り説明をする。ス
テップＳ１３０で、撮影位置データが演算されると、先
に計測したプラットホーム（撮影部１０）の位置データ
と撮影位置演算部４０により計算された撮影位置データ
を撮影制御部５０により比較する（Ｓ１４０）。両者が
一致又は略一致ならば、撮影信号が適当（ＯＫ）と判定
され、ステップＳ１８０へ進む。ＯＫでなければ、次の
ステップＳ１４５へ進む。ステップＳ１４５では、計測
した撮影部１０を含むプラットホームの位置データ（測
定値）と撮影位置演算部４０で計算された撮影予定位置
との変位量（移動量）を撮影制御部５０により計算す
る。つぎに、撮影制御部５０は、移動量を移動制御部８
０に送る。移動制御部８０は、撮影制御部５０からの指
示に基づき、駆動部９０により撮影位置へ撮影部１０を
移動させる（Ｓ１５０）。移動制御部８０は、移動が終
了すると、必要に応じて移動終了信号を撮影制御部５０
に送出する。つぎに、測定部１００は、プラットホーム
（撮影部１０）の位置を計測する（Ｓ１６０）。受信し
たプラットホーム（撮影部１０）の位置データ（測定
値）と撮影位置演算部４０により計算された位置データ
を撮影制御部５０により比較する（Ｓ１７０）。両者が
一致又は略一致ならば、撮影信号が適当（ＯＫ）と判定
され、ステップＳ１８０へ進む。ＯＫでなければ、ステ
ップＳ１４５へ進む。ステップＳ１４０又はＳ１７０で
撮影位置がＯＫであれば、撮影部１０により撮影を行な
う（Ｓ１８０）。このとき画像データ記憶部３０がある
システム構成であれば、画像データ記憶部３０に撮影画
像データと位置データ（測定値）を同時に書き込みす
る。つぎに、撮影枚数が条件を満たしていれば、撮影を
終了し、次の撮影が必要であれば、ステップＳ１４５へ
進む（Ｓ１９０）。撮影が終了すれば、信号処理部２０
０で三次元計測を行なうこととなる。以上で、自動的に
ステレオ画像を撮影することが可能となる。

【００１６】ここで、図７に自動計測のフローチャート
中、ステップＳ１１０及びＳ１６０の撮影部１０位置計
測の詳細フローチャートを示す。図５のステップＳ１０
０あるいはＳ１５０にて撮影位置へ移動すると、プラッ
トホーム側から、測定部１００へ撮影タイミングに合せ
タイミング信号が送出される（Ｓ４１）。つぎに、撮影
部１０の位置を測定部１００により計測する（Ｓ４
５）。すなわち、位置計測の指令信号を受信した測定部
１００は、撮影部１０の全周プリズム２を自動視準、位
置計測を行なう。測定部１００は、位置計測を行なった
後、プラットホーム側へ計測位置データを送出する（Ｓ
４６）。画像データ記憶部３０は、計測位置データを受
け取り、撮影された画像データと関連付けて記憶する
（Ｓ４８）。以上の作業は、自動で行なうことが可能で
ある。

【００１７】図８に、ステレオ画像撮影用のシステムの
第二の実施の形態の構成図を示す。この構成は、撮影部
１０、画像データ記憶部３０、条件設定部７０、撮影位
置演算部４０、撮影制御部５０、移動制御部８０、駆動
部９０、姿勢測定部６００、位置測定部５００を備え
る。姿勢測定部６００は、ジャイロ等で構成され、撮影
部１０の姿勢データを測定する。位置測定部５００は、
ＧＰＳ等で構成され、撮影部１０の位置データを測定す
る。その他の構成要素は、測定部１００を除き、図１と
同様である。これにより、測定部１００の補助無しで
も、ある程度撮影位置へ移動することが可能である。

【００１８】第二の実施の形態の動作フローチャート
は、第一の実施の形態のそれと同様である。ただし、こ
こでは、撮影制御部５０から出力された撮影のためのタ
イミング信号に応じて、位置測定部５００、姿勢測定部
６００から、それぞれカメラの姿勢データ、伝送データ
が出力され、画像データ記憶部３０に撮影部１０からの
画像データと対応づけて記憶される。

【００１９】ここで、ステレオ法による三次元計測の基
本原理について示す。図９に、ステレオ法の説明図を示
す。ここでは、簡単のために、同じＣＣＤカメラを２台
使用する。それぞれの光軸は平行で、カメラレンズの主
点からＣＣＤ面までの距離ａが等しいものとする。さら
に、ＣＣＤは光軸に直角に置かれているものとする。こ
れらの条件を用いて、ステレオ法の原理について以下に
説明する。

【００２０】２つの光軸間距離（基線長）をＬとする。
物体上の点Ｐ_１（ｘ_１、ｙ_１）、Ｐ _２（ｘ_２、ｙ_２）の
座標の間には、以下のような関係がある。ｘ_１＝ａｘ／ｚ（１）ｙ_１＝ｙ_２＝ａｙ／ｚ（２）ｘ_２−ｘ_１＝ａ×Ｌ／ｚ（３）但し、全体の座標系（ｘ、ｙ、ｚ）の原点をカメラ１の
レンズ主点にとるものとする。（３）式よりｚを求め
る。この結果から（１）式、（２）式よりｘ、ｙが求め
られる。

【００２１】ステレオ撮影する際には、取得された２枚
の画像（オーバーラップ画像）によりステレオモデルが
形成できるような撮影としなければならない。さらに計
測精度を向上させるためには、なるべく適切な条件で撮
影をする必要がある。そのために撮影部１０上のカメラ
１をｘ，ｙ，ｚの3軸方向に制御、更に上下動が可能で
あり、レンズ倍率も可変の構造とした撮影姿勢位置補正
部６を上記撮影部１０のカメラ１に設けることができ
る。

【００２２】図１０に、撮影姿勢位置補正部を有する撮
影部の構成図を示す。この構成は、カメラ１、撮影姿勢
位置補正部６を備える。撮影姿勢位置補正部６は、カメ
ラ１の姿勢、向きをセンサー（ジャイロ等）により計測
して、その姿勢、向きを補正する。その結果、計測対象
物に対してステレオ計測が容易となるように保たれた撮
影データ位置のデータにより、かなり信頼性の高い計測
が可能となる。あるいは、カメラ１の姿勢、向きをそれ
らセンサーにより計測して信号処理部２００にて姿勢、
向きを計算補正すれば自動三次元計測が可能となる。さ
らに、撮影姿勢位置補正部６には、３軸方向（方位、傾
斜角）を計測するセンサ部と３軸及び上下方向に可変な
可動部があり、更にカメラレンズの倍率制御も行なうこ
とができる。

【００２３】３軸方向の計測は、傾斜計や方向計等、各
種の姿勢センサを使用することにより行なう。あるい
は、整準台に上記撮影部１０のカメラ１を載せることに
よって３軸方向を補正しても良い。上下方向及び倍率補
正は、これらのセンサを使用したり、あるいはＧＰＳ５
００等も使用できるが、測定部１００の計測値を利用す
ることによって、さらに精度良く補正できる。

【００２４】これらを以下説明する。図１１に、上下方
向の補正についての説明図を示す。図１１（ａ）に示さ
れるように、２つの撮影位置で高低差がついたとき、撮
影される上下の範囲が異なってしまい計測に不具合な画
像となってしまう。撮影部１０位置を測定部１００で計
測する際に、高低差がわかる。撮影姿勢位置補正部６
は、この3次元データをもとに撮影部１０のカメラ１の
上下動を行うことで、図１１（ｂ）のような適切な高さ
に移動させる。

【００２５】図１２に、水平（左右）方向の補正につい
ての説明図を示す。図１２（ａ）に示されるように、水
平方向に移動するにつれ、オーバーラップする部分が減
少する。所定の位置に撮影部１０をうまく制御できれば
よい。しかし、なんらかの原因から撮影部１０を適切な
位置に持っていけない場合、カメラ１を所定の計測範囲
の方向へ向け、撮影を行なう（図１２（ｂ））。撮影位
置補正部６のジャイロによってその方位を知ることがで
きるので、これと測定部１００により計測した撮影位置
により、適切な方向を計算し、その方向へ撮影部１０の
カメラ１を向ける。

【００２６】図１３に、スイング方向（傾斜）の補正に
ついての説明図を示す。進行方向の上下あるいは、左右
に傾斜があった場合、撮影画像は図１３（ａ）、（ｂ）
のようになる。上下方向は、例えば図１３（ｃ）に図示
するような状態に撮影部１０がなった場合である。これ
らを回避させるために、撮影姿勢位置補正部６の上下−
左右方向の傾斜計により、カメラ１の傾斜分を計測し、
補正させて撮影させる。

【００２７】図１４に、倍率の補正についての説明図を
示す。図１４（ａ）に示されるように、２枚の画像で倍
率が異なると不具合が生じる。例えば、2枚目の画像を
図１４（ｂ）の撮影部１０と撮影部１０’の位置で撮影
しなければならないときに何らかの理由で撮影部１０’
の位置で撮影できず、撮影部１０’’の位置に来た場合
等がある。この場合は、測定部１００により撮影部１０
から計測対象物までの距離がわかるので、撮影姿勢位置
補正部６は、カメラ１のレンズの倍率を調整する。これ
により、2枚の画像の倍率の違いを補正し、計測範囲を
適切にして撮影を行なう。

【００２８】このように、撮影部１０のカメラ１に撮影
姿勢補正部６を設け、各種姿勢センサーと測定部の計測
値を用いることにより、ステレオ撮影に適した撮影条件
とすることが可能となる。

【００２９】つぎに、障害物検出について説明する。計
測したい範囲の撮影位置に障害物があった場合、測定部
１００にノンプリズムトータルステーション（ＴＳ）を
使うことによって、以下の手順により障害物を回避させ
撮影することが可能となる。

【００３０】図１５に、障害物検出のための計測フロー
チャートを示す。また、図１６に、障害物検出の説明図
を示す。この障害物検出の処理は、自動測定の処理の前
又は途中に適宜実行することができる。以下、図１５の
フローチャートに従って説明する。

【００３１】最初に、測定部１００とプラットホーム
（撮影部１０）を適当な位置に設定する（Ｓ２００）。
条件設定部７０により、撮影条件を設定する（Ｓ２１
０）。このとき図５のステップＳ１１０で設定している
撮影パラメータ以外に、測定対象範囲ａ〜ｂ（図６参
照）を概略入力する。測定範囲の基準位置をノンプリズ
ムＴＳによって測定する（Ｓ２２０）。測定範囲の基準
位置は、測定対象範囲ａ〜ｂが入力してあれば、始点、
終点の区別がつけば、どちらか一点でも良いし、両方で
も良い。さらに、計測を確実にするために、ここで撮影
部１０の位置も計測する。但し、プリズム程の反射物体
が測定対象物に無い場合は、次のステップＳ２３０の自
動スキャンで撮影部１０の位置を計測しても良い。撮影
部１０の位置は、全周プリズム２により、ノンプリズム
ＴＳの受光光量が一番強い所で検出される。しかしなが
ら、ここでプラットホーム（撮影部１０）の位置計測等
を行うことにより、作業の短縮化（スキャンニング検出
時間）が可能となる。つぎに、ノンプリズムＴＳを測定
範囲内で自動スキャンニングさせる（Ｓ２３０）。この
ときに、障害物位置（図１６の領域３００）を自動検出
する。障害物検出は、ノンプリズムＴＳによる測距値が
大きく不連続となる点（図１６のラインｃ、ｄ）とそれ
ら距離の連続性によって検出することが可能である。つ
ぎに、撮影条件、測定範囲基準位置より撮影位置の計算
を行なう（Ｓ２４０）。撮影位置の計算後、障害物検出
範囲と撮影位置が重複していないか、さらに予定移動ル
ートに障害物がないか計算する。仮に撮影位置と障害物
が重複する場合は、撮影可能位置とレンズ倍率より等価
撮影位置を決定する（例えば図１６の撮影部の１０’の
位置）。対象物に近づくときは広角側に、遠ざかる場合
は望遠側に調整する。調整しきれないときは、さらに水
平方向のカメラ１の角度を計算し、図１２（ｂ）のよう
にカメラ１を水平方向に動かす。撮影位置移動ルートに
障害物がある場合は、障害物の手前を回避ルートと設定
して移動する。これ以降の処理は、図５の自動計測フロ
ーチャートのステップＳ１４０からの処理と同様にな
る。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、以上の点に鑑み、通常のカメ
ラで三次元計測する際に、安定して、信頼性が高く、か
つ精度良いステレオ画像を容易に取得することができ
る。また、本発明によれば、今まで三次元計測するため
のステレオ撮影が困難であったものを簡便かつ信頼性高
く行なうことが可能となり、更に自動化が行なえるよう
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動計測の全体構成図。

【図２】撮影部の構成図。

【図３】駆動部の構成図。

【図４】計測の様子の説明図。

【図５】自動計測のフローチャート。

【図６】撮影位置の説明図。

【図７】位置計測のフローチャート。

【図８】移動撮影システムの全体構成図。

【図９】ステレオ法の説明図。

【図１０】撮影部のカメラの構成図。

【図１１】上下方向補正の説明図。

【図１２】左右方向補正の説明図。

【図１３】スイング方向（傾斜）補正の説明図。

【図１４】倍率の補正の説明図。

【図１５】障害物検出のフローチャート。

【図１６】障害物検出時の計測の説明図。

【符号の説明】

１０撮影部３０画像データ記憶部４０撮影位置演算部５０撮影制御部７０条件設定部８０移動制御部９０駆動部１００測定部２００信号処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 17/00 Ｈ０４Ｎ 17/00 Ｌ // Ｈ０４Ｎ 13/02 13/02 (72)発明者高地伸夫東京都板橋区蓮沼町75番１号株式会社トプコン内Ｆターム(参考） 2F112 AC02 BA01 CA08 CA12 FA03 FA21 2H059 AA10 AA18 5C054 AA01 CA04 CC05 CE12 CF05 CG04 CH02 EA01 FC15 FD01 FF02 HA05 5C061 AB04 AB08 BB03 BB18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影用のカメラ及び反射部材が載置されて
いる移動可能な撮影部と、撮影対象に関係する撮影条件データに基づき、撮影位置
データを演算する撮影位置演算部と、上記撮影位置演算部により演算された撮影位置データに
基づき上記撮影部を所定位置へ移動させる駆動部と、上記駆動部を制御する移動制御部と、上記撮影部のカメラにより撮影された画像データを記憶
する記憶部とを備えたステレオ画像撮影用のシステム。
【請求項２】請求項１に記載のステレオ画像撮影用のシ
ステムにおいて、上記撮影部のカメラは、少なくとも２カ所でのステレオ
撮影を行い、その撮影された少なくとも２カ所の位置の
測定が行われることを特徴とする画像撮影用のシステ
ム。
【請求項３】請求項１又は２に記載のステレオ画像撮影
用のシステムにおいて、上記撮影部のカメラは、移動部の移動に応じて、ステレ
オ撮影に適した条件を維持するように、向き、上下、倍
率の少なくともいずれかの撮影条件を変更可能とするた
めの位置補正部をさらに備えたステレオ画像撮影用のシ
ステム。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載のステレ
オ画像撮影用のシステムにおいて、上記撮影部のカメラは、上記駆動部による移動の高低に
応じて、ステレオ撮影に適した条件を維持するように、
撮影条件としてのカメラの上下方向の向きを調整可能に
構成されていることを特徴とするステレオ画像撮影用の
システム。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載のステレ
オ画像撮影用のシステムにおいて、上記撮影部のカメラ
は、上記駆動部による移動の距離に応じてステレオ撮影
に適した条件を維持するように、撮影条件としてのカメ
ラの水平方向の向きを調整可能に構成されていることを
特徴とするステレオ画像撮影用のシステム。
【請求項６】請求項１乃至５のいずれかに記載のステレ
オ画像撮影用のシステムにおいて、上記撮影部のカメラは、上記駆動部による移動の際の上
記撮影部の傾斜に応じてステレオ撮影に適した条件を維
持するように、撮影条件としてのカメラのスウイング方
向の向きを調整可能に構成されていることを特徴とする
ステレオ画像撮影用のシステム。
【請求項７】請求項１乃至６のいずれかに記載のステレ
オ画像撮影用のシステムにおいて、上記撮影部のカメラは、撮影対象からカメラまでの距離
に応じてステレオ撮影に適した条件を維持するように、
撮影条件としてのカメラの倍率を調整可能に構成されて
いることを特徴とするステレオ画像撮影用のシステム。
【請求項８】請求項１乃至７のいずれかに記載のステレ
オ画像撮影用のシステムにおいて、外部の測定装置により、撮影対象範囲及び撮影位置近傍
の障害物を検出する予備測定が行われ、その予備測定の
結果に基づき、上記撮影位置演算部は、撮影予定位置を
演算して決定するように構成されいていることを特徴と
するステレオ画像撮影用のシステム。
【請求項９】請求項１乃至８のいずれかに記載のステレ
オ画像撮影用のシステムにおいて、測定された撮影の位置データ及び／又は姿勢データを測
定する測定部をさらに備えたステレオ画像撮影用のシス
テム。
【請求項１０】請求項１乃至９のいずれかに記載のステ
レオ画像撮影用のシステムにおいて、上記測定部又は外部の測定装置からの位置データと上記
撮影部のカメラで撮影された撮影画像データとを関連付
けて記憶するための画像記憶部を、さらに備えたステレ
オ画像撮影用のシステム。
【請求項１１】請求項１乃至１０のいずれかに記載の画
像撮影システムにおいて、上記測定部又は外部の測定装置により測定された上記撮
影部の位置データと、撮影対象に関係する撮影条件デー
タに基づき演算された撮影位置データとに基づいて、上
記撮影部を移動するための制御を行う撮影制御部を、さ
らに備えたステレオ画像撮影システム。
【請求項１２】請求項１乃至１１のいずれかに記載の画
像撮影システムにおいて、上記信号形成部からのタイミング信号に応じて、上記測
定部又は外部の測定装置により測定された位置データ
と、上記撮影部により撮影された画像データとを記憶す
るための撮影制御部を、さらに備えたステレオ画像撮影
システム。