JPH0341307A - 撮像システム及び図面作成システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば建造物の診断に用いられる撮像システ
ム及び図面作成システムに関する。

（従来の技術） ここ数年、老朽化したビル、マンション等の建造物が地
大し、これに伴い建造物の診断を行う分野が注目されて
いる。

従来から行われている診断方法としては、コンクリート
躯体の複数個所をはつって鉄筋等を露出させ、内部の調
査を行うものか一般的であった。

ところが、この方法では、露出を行うための工程やその
後に復元を行う工程が必要とされるため、設備が大組り
となり、時間や費用の点で間通があった。

本発明者等は、こうした点に着目し、基本的には画像処
理を用い、非破壊的に診断を行う建造物診断システムに
関する種々の提案を行ってきた。

ところで、画像処理を用いた建造物診断システムにおい
ては、診断の精度を向上させようとした場合、超望遠に
よる拡大撮像が必要とされる。

しかしながら、拡大倍率が高まると、全体からみた拡大
撮像の位置が判別し難いといった問題を生じる。

（発明が解決しようとする課題） このように建込物診断システム等に適用される撮像シス
テムでは、被撮像物局部を拡大撮像する場合、被撮像物
全体からみた被撮像物局部の撮像位置か判別し難いとい
う課題がある。

本発明は、このような課題を解決するために或されたも
のて、被撮像物局部を拡大撮像する場合に、被撮像物全
体からみた被撮像物局部の撮像位置を容易に判別し得る
撮像システムを提供することを目的としている。

［発明の禍或］ （課題を解決するための手段） かかる課題を解決するために、請求項１記載の発明は、
撮像倍率が可変可能であって、被撮像物全体及び被撮像
物局部を撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像
された被撮像物全体の撮像結果を記憶する記憶手段と、
前記撮像手段にょる被撮像物局部の撮像位置を、少なく
とも縦方向及び横方向に移動させる移動手段と、この移
動手段による移動量を１１測するＪ１測手段と、この計
測手段により胴側された移動量及び前記撮像手段による
撮像倍率に基つき、前記被撮像物全体からみた前記撮１
象手段による被撮像物局部の撮像範囲を算出する算出手
段と、前記記憶手段により記憶された被撮像物全体の撮
像結果及び前記撮像手段による被撮像物局部の撮像結果
を表示するとともに、前記算出手段による算出結果に基
づき、前記表示された被撮像物全体からみた前７．己表
示された被撮像物局部の撮像範囲を表示する表示手段と
を具備するものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記馳の撮像システムに
おいて、レーザ光を発光する発光手段と、前記撮像手段
により撮像される被撮像物局部の範囲内で格子を形成す
るよう、前記発光手段により発光されたレーザ光の走査
を行う走査手段とを具備するものである。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の撮像システムに
おいて、レーザ光を発光する発光手段と、前記撮像手段
により撮像される被撮像物局部の範囲内で格子を形成す
るよう、前記発光手段により発光されたレーザ光の光路
を形成するＩノンズ系どを具備するものである。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の撮像システムに
おいて、受光した撮像光に含まれる赤外線に基づき、撮
像光の温度分布状況を把握する温度分布把握手段と、前
記撮像手段により撮像される被撮像物局部の撮像光を、
該撮像手段と温度分布把握手段とに分光するハーフミラ
−とを具備するものである。

請求項５記載の発１す１は、撮像画面に応じて露出の補
正が行われかつ撮像倍率が可変可能であって、被撮像物
全体及び被撮像物局部を撮像する撮像手段と、この撮像
手段により撮像された被撮像物全体の撮像結果を記憶す
る記憶手段と、前記撮像手段による被撮像物局部の撮像
位置を、少なくとも縦方向及び横方向に移動させる移動
手段と、この移動手段による移動量を旧測する計測手段
と、この計測手段により計測された移動量及び前記撮像
手段による撮像倍率に越つき、前記被撮像物全体からみ
だ前記撮像手段による被撮像物局部の撮像範囲を算出す
る算出手段と、前記記憶手段に記憶された被撮像物全体
の撮像範囲を、該撮像範囲により算出された撮像範囲を
、該撮像範囲に力］応する前記撮像手段により撮像され
た被撮像物局部の撮像結果で置換える置換手段と、この
置換手段により撮像結果の置換えか（ｊわれた被撮像物
全体の撮像結果を表示する表示手段とを具備するもので
ある。

請求項６記載の発明は、タロスポイントファインダが装
着されかつ撮像位置が移動可能であって、被撮像物を撮
像する撮像手段と、この撮像手段による撮像位置の移動
量を讐１測する；ｉｔ　Ａｌ１１手段と、前記撮像手段
の撮像位置か移動されたときに、前記計測手段により計
測された移動量に基づき、前記クロスポイントファイン
ダのクロスポイントか１１１１く線図を記憶する記憶手
段と、この記＋＝手段により記憶された線図に基つき、
前記被撮像物の図面を作成する図面作成手段とを具備す
るものである。

（作　用） 本発明では、被撮像物全体の撮像Ｘ１ｌｌ果及び被撮像
物局部のＩ最像結果を表示するとともに、彼撮０ 偉物全体からみた被撮像物局部の撮像範囲を表示してい
るので、被撮像物局部を拡大撮像する場合に、被撮像物
全体からみた被撮像物局部の撮像位置を容易に判別し得
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する
。

第１図は本発明の一実施例に係る建造物診断システムの
構成を示す図である。

同図において、１はクロスポイントファインダが装着さ
れかつ撮像倍率が可変可能であって、建造物全体及び建
造物局部を撮像するビデオカメラ、２はこのビデオカメ
ラ１を上下及び水平方向に駆動するカメラ駆動装置、３
はカメラ駆動装置２により駆動されたビデオカメラ１の
所定の括準位置からの上下及び水平方向に対する角度を
検出する角度センサ、２５はビデオカメラ］の撮像倍率
を検出する倍率検出装置を示している。

また、４は本体装置を示している。

この本体装置４は、システム全体を統轄的に制御 御するＣＰＵ５、このＣＰＵ５の動作に必要なプログラ
ムを記憶するＲＯＭ６、ＣＰＵ５の動作時に各種データ
を記憶するＲＡＭ７、ビデオカメラ１による撮像データ
を記憶する画像バッファ８等から構成される。尚、９〜
１４．２６は外部機器とのインタフェースを図るＩ／Ｆ
部を示しており、これら各部はバス１５を介し接続され
ている。

また、１６はＣＲＴ、１７はプリンタ、１８はキーボー
ドである。

次に、このように構成された建造物診断システムの動作
を説明する。

まず、第２図に示すように、建造物１９に対し所定の距
離を隔ててビデオカメラ１をセットする。

尚、その際、建造物１つに対するビデオカメラ１の位置
を計測して記録している方が好ましい。

これは、事後に撮像結果を比較できるようにするためで
ある。

次に、キーボード１８の操作により全体撮像モードに設
定し、被撮像物全体の範囲を示す少なくとも３点の位置
情報（所定の基準位置からの上下２ 及び水平方向に対する角度）をキーボード１８の操作に
より角度センサ３から本体装置４に入力させる。

例えば、第２図に示した例では、建造物１９の全体を被
撮像物全体としており、上記３点の位置情報として左右
のパラペット端部２０．２１及び左側外壁下端部２２を
用いている。

この３点の位置情報は、ＲＡＭ７に記憶される。

次に、ビデオカメラ１により被撮像物全体である建造物
］９の撮像すべき範囲が撮像される。

これは、ＣＰＵ５の制御下で、カメラ駆動装置２がビデ
オカメラ１を上下及び水平方向に走査させることにより
行う。

このようにビデオカメラ１により人力された被撮像物全
体の撮像データは、画像バッファ８に記憶される。また
、全体撮像の際のビデオカメラ１の撮像倍率は、倍率検
出装置２５により検出されてＲＡＭ７に記憶される。

この後、キーボード１８の操作により局部撮像モードに
設定し、ビデオカメラ１により被撮像物３ 局部である建造物１つの所望の位置を撮像する。

その際、ＣＰＵ５は、３点の位置情報、全体撮像の際の
ビデオカメラ１の撮像倍率、角度センサ３から出力され
る現在のビデオカメラ１の位置情報及び倍率検出装置２
５により検出される現在のビデオカメラ１の撮像倍率に
基づき、建造物１９全体からみた現在撮像中の建造物１
９局部の撮像範囲を算出する。

そして、第３図に示すように、ＣＲＴ１６に対し、建造
物１９局部の撮像結果を表示させるとともに、画像バッ
ファ８により記憶された建造物１９全体の撮像結果を画
面右下に表示させる。また、上記の算出結果に基づき、
建造物１つ全体からみた建造物１９局部の撮像範囲を第
３図中斜線の如く表示させる。

このように本実施例の建造物診断システムでは、建造物
１つ全体の撮像結果及び建造物１９局部の撮像結果を表
示するとともに、建造物１９全体からみた建造物１９局
部の撮像範囲を表示しているので、建造物１９局部を拡
大撮像する場合に、建４ 遺物１９全体からみた建造物１９局部の撮像位置を容易
に判別し得る。

尚、建造物１９局部の撮像も、ＣＰＵ５の制御下で、カ
メラ駆動装置２がビデオカメラ１を上下及び水平方向に
走査させることにより行うようにしてもよい。

建造物１９局部の撮像は、各撮像結果につきアドレスを
設け、その後このアドレスを用いて同一撮像位置を繰返
し撮像できるようにしてもよい。

次に、この建造物診断システムに裁づく応用例を説明す
る。

その一つとして、レーザ光を発光するレーザ発光装置及
び上述した実施例におけるビデオカメラ］により撮像さ
れる建造物１９局部の範囲内で、第４図に示すような格
子を形成するよう、レーザ発光装置により発光されたレ
ーザ光の走査を行う走査装置を、上述した建造物診断シ
ステムに追加する。

そして、ビデオカメラ］により撮像される建造物１９局
部の範囲内に、撓み、脹み笠の叉常があ］５ ると、ビデオカメラ１により撮像されるレーザ光による
格子は、第５図に示すように、歪みが生じる。

上述したように、このシステムでは、建造物１９全体か
らみた建造物１９局部の撮像位置を容易に判別し得るの
で、撓み、脹み等の謀常の位置を容易に発見し得る。

尚、この応用例は、走査装置に代りに、同様の格子を形
成するレンズ系を用いても夫現可能である。

次に、他の応用例を、第６図に基ついて説明する。

同図において、１は上述した実施例システムにおけるビ
デオカメラ、２３は受光した撮像光に含まれる赤外線に
基づき撮像光の温度分布状況を把握する赤外線温度セン
サ、２４はビデオカメラ１により撮像される建造物１９
届部の撮像光を、該ビデオカメラ１と赤外線温度センサ
２３とに分光するハーフミラ−である。

そして、建造物１９局部の撮像光（１，１、ハーフミ６ ラー２４によりビデオカメラ１と赤外線温度センサ２３
とに分光される。

このとき、赤外線温度センサ２３では、撮像光の温度分
布状況に乱つき、建造物１９の異常か発見できる。

一方、異、ｉｌｉ、の位置は、ビデオカメラ１を含む上
述した実施例システムにより判別される。

特に、赤外線温度センサ２３により検査を行う場合、精
度上′：５の理由により上述した実施例における局部撮
像を行う必要かあるため、撮像位置の判定がしすらい。

そこで、上述した実施例と同様に位置の’Ｉ’ｌｌ別を
容易にすれば、この問題を回避できるのである。

次に、他の実施例を説明する。

この実施例に係るシステム構成については、第１図に示
したものと同様であるが、動作か異なる。

以下、その動作につき説明する。

まず、建造物］９に対し所定の距離を隔ててビデオカメ
ラ］をセットする。

次に、キーホー１’　１８の操作により全体撮像モ７ ドに設定し、被撮像物全体の範囲を示す少なくとも３点
の位置情報（所定の基準位置からの上下及び水下方向に
対する角度）をキーボード１８の操作により角度センサ
３から本体装置４に人力させる。

この３点の位置情報は、ＲＡＭ７に記ｔｇされる。

次に、ビデオカメラ１により被撮像物全体である建造物
１９の撮像すべき範囲か撮像される。

これは、ＣＰＵ５の制御下で、カメラ駆動装置２かビデ
オカメラ］を上下及び水平力向に走査させることにより
行う。

このようにビデオカメラ］により入力された被撮像物全
体の撮像データは、ｆ山１像バッファ８に記憶される。

また、全体撮像の際のビデオカメラ１の撮像倍率は、倍
率検出装置２５により検出されてＲＡＭ７に記憶される
。

この後、キーボード１８の操作により局部撮像モードに
設定し、ビデオカメラ１により被撮像物局部である建造
物］９の例えは四部となっている位置を撮像する。

］　８ その際、ＣＰＵ５は、３点の位置情報、全体撮像の際の
ビデオカメラ１の撮像倍率、角度センサ３から出力され
る現在のビデオカメラ１の位置情報及び現在のビデオカ
メラ１の撮像倍率に基づき、建造物１９全体からみた現
在撮像中の建造物１９局部の撮像範囲を算出する。

そして、画像バッファ８に記憶された建造物１つ全体の
撮像結果のうち、上述の如く算出された撮像範囲を、該
撮像範囲に対応する建造物１９局部の撮像結果で置換え
る。

したがって、この実施例システムによれば、建造物１９
全体の撮像結果のうち暗くなる部分を明るく見易いもの
とすることができる。

即ち、通常のビデオカメラ１では、撮像画面に応じて露
出の補正が行われるため、建造物１９全体の撮像結果の
うち凹部となっている位置は暗くなり見難いものとなる
。

一方、置換えの行われた凹部の撮像結果の露出は、凹部
となっている位置に応じた、通常の明るさになっている
からである。

］９ 次に、本発明の図面作成システムに係る実施例を説明す
る。

この実施例に係るシステム構成については、第１図に示
したものと同様であるか、動作か異なる。

以下、その動作につき説明する。

まず、建造物１つに対し所定の距離を隔ててビデオカメ
ラ１をセットする。また、予め建造物１９の任意の部分
例えば間口の高さを実測し、この寸法値をキーボード１
８の操作により本体装置４に入力する。

次に、キーボード１８の操作により図面作成モトに設定
し、ビデオカメラ１のクロスポイントファインダに示さ
れるセンタクロスポイントにより建造物１９の輪郭（窓
等の図面に表すべき部分を含む。）をなそる。

このように輪郭をなぞることで角度センサ３から出力さ
れる軌跡情報は、本体装置４に入力される。

本体装置４では、この軌跡情報はＲＡＭ７に記憶される
。

　０ このように輪郭をなぞる作業が終了すると、キーボード
］８の操作によりＣＲＴ１６に全体像を表示させる。

この全体像は所定の距離を隔てた位置から撮像した結果
に越づくものであるから、第７図（ａ）に示すように、
透視図的に見える。

ＣＰＵ５は、このように透視図的に見える軌跡情報に基
づき、所定のプログラムを用いて第７図（ｂ）に示すよ
うな正体図面となるような補正を行う。

更に、ＣＰＵ５は、予め実測して人力された建造物１つ
の任意の部分の寸法値に基づき、所定のプログラムを用
いて各部の寸法を決定する。

そして、プリンタ１７より第７図（Ｃ）に示すような図
面を出力させる。

したがって、この実施例システムでは、次のような効果
を奏する。

即ち、建造物診断においては、図面が必要されることが
多い。

しかしながら、建造物の図面がない場合や、現１ 状の建造物の形状が新築図面や改修図面と異なる場合等
がある。

そこで、この実施例システムを用いれば、図面の復元が
容易に行え、上記問題が解決し得るのである。

本発明は、さらに以下の応用例か考えられる。

例えば、例えば第１図に示したシステムにより建造物１
９局部の撮像を、ＣＰＵ５のτ１．す脚下で、カメラ駆
動装置２がビデオカメラ１を上下及び水平方向に走査さ
せ、結果的に全体の撮像を行う。

次に、これらの撮像データに基づき全体状況を合成する
。この後、上述した正体補正をする。そして、その結果
をＣＲＴやプリンタより出力させる。尚、この場合、上
述したレーザ光を用いた局部の撮像あるいは赤外線に対
する局部の撮像を同様に行い、その結果をＣＲＴやプリ
ンタより出力させるようにしてもよい。また、正体補正
を行わず、そのまま出力させるようにしてもよい。

尚、以上説明した各実施例は、本発明を建造物診断の分
野に適用したものであったが、顕微鏡撮　２ 影、遺跡調査等の分野に適用し得る。

また、本発明の技術的手段は」二連した実施例に限定さ
れることはなく、技術的思想の範囲内で適用可能である
。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、被撮像物全体の撮
像結果及び被撮像物局部の撮像結果を表示するとともに
、被撮像物全体からみた被撮像物局部の撮像範囲を表示
しているので、被撮像物局部を拡大撮像する場合に、被
撮像物全体からみた被撮像物局部の撮像位置を容易に判
別し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る建造物診断システムの
構成を示す図、第２図及び第３図はこのシステムの動作
を説明するための図、第４図乃至第６図はその応用例を
説明するための図、第７図は本発明の一実施例に係る図
面作成システムの動作を説明するための図である。 ］−・・・ビデオカメラ、２・・カメラ駆動装置、３・
・・角度センサ、４・・・本体装置、５・・・ＣＰＵ、
６・・・Ｒ３ ＯＭ。 ＲＡＭ。 画像バッファ、 ］　６　・・　Ｃ ＲＴ。 ］ ・プリンタ、 キ ポ゛ ド、 ・・・建造物。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮像倍率が可変可能であって、被撮像物全体及び
   被撮像物局部を撮像する撮像手段と、この撮像手段によ
   り撮像された被撮像物全体の撮像結果を記憶する記憶手
   段と、 前記撮像手段に、よる被撮像物局部の撮像位置を、少な
   くとも縦方向及び横方向に移動させる移動手段と、 この移動手段による移動量を計測する計測手段と、 この計測手段により計測された移動量及び前記撮像手段
   による撮像倍率に基づき、前記被撮像物全体からみた前
   記撮像手段による被撮像物局部の撮像範囲を算出する算
   出手段と、前記記憶手段により記憶された被撮像物全体
   の撮像結果及び前記撮像手段による被撮像物局部の撮像
   結果を表示するとともに、前記算出手段による算出結果
   に基づき、前記表示された被撮像物全体からみた前記表
   示された被撮像物局部の撮像範囲を表示する表示手段と
   を具備することを特徴とする撮像システム。
2. （２）請求項１記載の撮像システムにおいて、レーザ光
   を発光する発光手段と、 前記撮像手段により撮像される被撮像物局部の範囲内で
   格子を形成するよう、前記発光手段により発光されたレ
   ーザ光の走査を行う走査手段とを具備することを特徴と
   する撮像システム。
3. （３）請求項１記載の撮像システムにおいて、レーザ光
   を発光する発光手段と、 前記撮像手段により撮像される被撮像物局部の範囲内で
   格子を形成するよう、前記発光手段により発光されたレ
   ーザ光の光路を形成するレンズ系と を具備することを特徴とする撮像システム。
4. （４）請求項１記載の撮像システムにおいて、受光した
   撮像光に含まれる赤外線に基づき、撮像光の温度分布状
   況を把握する温度分布把握手段前記撮像手段により撮像
   される被撮像物局部の撮像光を、該撮像手段と温度分布
   把握手段とに分光するハーフミラーと を具備することを特徴とする撮像システム。
5. （５）撮像画面に応じて露出の補正が行われかつ撮像倍
   率が可変可能であって、被撮像物全体及び被撮像物局部
   を撮像する撮像手段と、 この撮像手段により撮像された被撮像物全体の撮像結果
   を記憶する記憶手段と、 前記撮像手段による被撮像物局部の撮像位置を、少なく
   とも縦方向及び横方向に移動させる移動手段と、 この移動手段による移動量を計測する計測手段と、 この計測手段により計測された移動量及び前記撮像手段
   による撮像倍率に基づき、前記被撮像物全体からみた前
   記撮像手段による被撮像物局部の撮像範囲を算出する算
   出手段と、前記記憶手段に記憶された被撮像物全体の撮
   像範囲を、該撮像範囲に対応する前記撮像手段により撮
   像された被撮像物局部の撮像結果で置換える置換手段と
   、 この置換手段により撮像結果の置換えが行われた被撮像
   物全体の撮像結果を表示する表示手段とを具備すること
   を特徴とする撮像システム。
6. （６）クロスポイントファインダが装着されかつ撮像位
   置が移動可能であって、被撮像物を撮像する撮像手段と
   、 この撮像手段による撮像位置の移動量を計測する計測手
   段と、 前記撮像手段の撮像位置が移動されたときに、前記計測
   手段により計測された移動量に基づき、前記クロスポイ
   ントファインダのクロスポイントが描く線図を記憶する
   記憶手段と、 この記憶手段により記憶された線図に基づき、前記被撮
   像物の図面を作成する図面作成手段とを具備することを
   特徴とする図面作成システム。
7. （７）請求項１記載の撮像システムにおいて、前記撮像
   手段による被撮像物局部の撮像位置の変更は、手動によ
   り行われることを特徴とする撮像システム。
8. （８）請求項１記載の撮像システムにおいて、前記撮像
   手段による被撮像物局部の撮像の範囲は、前記撮像手段
   により撮像された被撮像物全体の撮像範囲であって、前
   記撮像手段による被撮像物局部の撮像位置の変更は、前
   記移動手段による移動走査によって行われることを特徴
   とする撮像システム。
9. （９）請求項８記載の撮像システムにおいて、被撮像物
   局部の撮像によって得られた被撮像物全体の撮像撮像結
   果を、図面または画像として出力することを特徴とする
   撮像システム。