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JP7585683B2 - Photographing device, photographing system, moving object, and program - Google Patents
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Description

本発明は、撮影装置、撮影システム、移動体及びプログラムに関する。 The present invention relates to an imaging device, an imaging system, a moving object, and a program.

従来から、対象物を撮影する撮影装置が知られている。また、撮影装置に含まれる撮影レンズの結露を防止するために、アルミニウム等の熱伝導率の高い素材により構成されたレンズホルダを、撮像素子等の撮像手段を設けた基板に当接させることで、撮像手段の発熱を伝熱して撮影レンズを加熱する構成が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 Photographing devices for photographing an object have been known for some time. In order to prevent condensation on the photographing lens included in the photographing device, a configuration has been disclosed in which a lens holder made of a material with high thermal conductivity, such as aluminum, is brought into contact with a substrate on which an imaging means, such as an image sensor, is provided, thereby transferring heat from the imaging means to heat the photographing lens (see, for example, Patent Document 1).

しかしながら特許文献1の構成では、撮影レンズを効率よく加熱できず、結露を十分に防止できない場合がある。 However, the configuration described in Patent Document 1 does not efficiently heat the photographing lens, and condensation may not be sufficiently prevented.

本発明は、撮影レンズを効率よく加熱可能な撮影装置を提供することを課題とする。 The objective of the present invention is to provide an imaging device that can efficiently heat the imaging lens.

本発明の一態様に係る撮影装置は、対象物を撮影する撮影装置であって、撮影レンズと、前記撮影レンズによる前記対象物の像を撮像する撮像手段と、前記撮影装置による撮影領域を照明光により照明する照明手段と、記照明光に基づくエネルギーにより、前記撮影レンズを加熱する加熱手段と、を有し、前記加熱手段は、前記照明光の少なくとも一部を前記撮影レンズに向けて偏向させる照明偏向部材を含み、前記照明偏向部材を用いて前記撮影レンズに照射される光の前記エネルギーにより、前記撮影レンズを加熱する。
An image capturing device according to one aspect of the present invention is an image capturing device for capturing an image of an object, and includes an image capturing lens, an image capturing means for capturing an image of the object using the image capturing lens, an illumination means for illuminating an area captured by the image capturing device with illumination light, and a heating means for heating the image capturing lens with energy based on the illumination light, wherein the heating means includes an illumination deflection member for deflecting at least a portion of the illumination light toward the image capturing lens, and the image capturing lens is heated by the energy of light irradiated to the image capturing lens using the illumination deflection member.

本発明によれば、撮影レンズを効率よく加熱できる。 The present invention allows the imaging lens to be heated efficiently.

実施形態に係る撮影システムの構成例を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an example of the configuration of an imaging system according to an embodiment; 実施形態に係るカメラユニットの構成例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a configuration example of a camera unit according to an embodiment. 実施形態に係る照明ユニットの構成例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration example of a lighting unit according to an embodiment. 実施形態に係る撮影システムのハードウェア構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the imaging system according to the embodiment. 車両からトンネル壁面までの距離が短い場合での撮影を説明する図であり、(a)は走行方向から車両をみた図、(b)はトンネル内部の車両の走行を示す図である。1A and 1B are diagrams for explaining photography when the distance from the vehicle to the tunnel wall is short, in which (a) shows the vehicle as viewed from the direction of travel, and (b) shows the vehicle traveling inside the tunnel. 車両からトンネル壁面までの距離が長い場合での撮影を説明する図であり、(a)は走行方向から車両をみた図、(b)はトンネル内部の車両の走行を示す図である。1A and 1B are diagrams for explaining photography when the distance from the vehicle to the tunnel wall is long, in which (a) shows the vehicle as viewed from the direction of travel, and (b) shows the vehicle traveling inside the tunnel. カメラユニットと照明ユニットの位置/姿勢変動の影響を示す図であり、(a)は位置/姿勢変動がない場合を示す図、(b)は位置/姿勢変動がある場合を示す図である。1A and 1B are diagrams showing the influence of changes in position/orientation of a camera unit and a lighting unit, where FIG. 1A shows a case where there is no change in position/orientation, and FIG. 1B shows a case where there is a change in position/orientation. ガイドシャフト及びガイドシャフト保持部材の構成例を示す図である。5A to 5C are diagrams illustrating configuration examples of a guide shaft and a guide shaft holding member. トンネルの壁面に対して傾いた時の撮影領域と照明領域の関係を示す図である。13 is a diagram showing the relationship between the shooting area and the illumination area when inclined relative to the wall of a tunnel. FIG. インデックスプランジャの構成例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of an index plunger. 撮影方向に対して照明方向を傾ける効果例を説明する図である。11A and 11B are diagrams illustrating an example of the effect of tilting the illumination direction with respect to the shooting direction. 照明光と撮影光の傾き、照明配光角、及び照明領域の関係を示す図であり、(a)はカメラユニットと照明ユニットとトンネルの壁面の関係を示す図、(b)は撮影領域と照明領域が重なっている状態で車両がトンネルの壁面から遠のいた場合を示す図である。1A and 1B are diagrams showing the relationship between the inclination of the illumination light and the photographing light, the illumination light distribution angle, and the lighting area, in which (a) shows the relationship between the camera unit, the lighting unit, and the tunnel wall, and (b) shows the case where the vehicle moves away from the tunnel wall with the photographing area and the lighting area overlapping. 照明光と撮影光の傾き、照明配光角、及び照明領域の関係を示す図であり、(c)は撮影領域と照明領域が重なっている状態で車両がトンネルの壁面に近づいた場合を示す図、(d)は撮影光を照明光に対して傾けた例を示す図である。10A and 10B are diagrams showing the relationship between the inclination of the illumination light and the shooting light, the illumination light distribution angle, and the lighting area, in which (c) shows the case where the shooting area and the lighting area overlap and the vehicle approaches the wall of a tunnel, and (d) shows an example where the shooting light is tilted with respect to the illumination light. 車両の蛇行と撮影領域と照明領域の関係例を説明する図である。1A and 1B are diagrams illustrating an example of a relationship between a meandering vehicle, a photographed area, and an illuminated area. 実施形態に係る撮影システムの動作例を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an example of the operation of the imaging system according to the embodiment. 第1実施形態に係る撮影システムの構成例を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an example of the configuration of an imaging system according to a first embodiment. 外装カバーが遮蔽された状態の撮影システムを示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the imaging system in a state where the exterior cover is closed. 第1実施形態に係る照明反射部材の構成例を示す斜視図である。3 is a perspective view showing an example of the configuration of an illumination reflecting member according to the first embodiment; FIG. 第1実施形態に係る照明反射部材の構成例を示す側面図である。3A to 3C are side views illustrating an example of the configuration of an illumination reflecting member according to the first embodiment. 外装カバー内での各構成の配置例を示す図である。4A to 4C are diagrams illustrating examples of the arrangement of components within an exterior cover.

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部には同一符号を付し、重複した説明を適宜省略する。 Below, a description will be given of an embodiment of the invention with reference to the drawings. In each drawing, the same components are given the same reference numerals, and duplicate descriptions will be omitted as appropriate.

また以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための撮影装置を例示するものであって、本発明を以下に示す実施形態に限定するものではない。以下に記載されている構成部品の形状、その相対的配置、パラメータの値等は特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張している場合がある。 The embodiments shown below are illustrative of an imaging device for embodying the technical ideas of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments shown below. Unless otherwise specified, the shapes of the components described below, their relative positions, parameter values, etc. are intended as examples, and are not intended to limit the scope of the present invention. Furthermore, the sizes and positional relationships of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity of explanation.

実施形態に係る撮影装置は、対象物を撮影する撮影装置であって、撮影レンズと、撮影レンズによる対象物の像を撮像する撮像手段と、撮影装置の撮影範囲を照明可能な照明光に基づくエネルギーにより、撮影レンズを加熱する加熱手段とを有する。 The imaging device according to the embodiment is an imaging device for imaging an object, and includes an imaging lens, imaging means for capturing an image of the object through the imaging lens, and heating means for heating the imaging lens with energy based on illumination light capable of illuminating the imaging range of the imaging device.

例えば加熱手段は、照明光の少なくとも一部を撮影レンズに向けて偏向させる照明偏向部材を含み、照明偏向部材を用いて撮影レンズに照射される光のエネルギーにより撮影レンズを加熱する。照明光のエネルギーを用いて撮影レンズを加熱することで、CCD(Charge Coupled Device)等の撮像手段の発熱を利用する場合と比較して、撮影レンズを効率よく加熱可能にする。 For example, the heating means includes an illumination deflection member that deflects at least a portion of the illumination light toward the photographing lens, and heats the photographing lens with the energy of the light irradiated onto the photographing lens using the illumination deflection member. By heating the photographing lens with the energy of the illumination light, the photographing lens can be heated more efficiently than when heat is used from an imaging means such as a CCD (Charge Coupled Device).

なお、実施形態の説明で用いる用語において、構造物とは、複数の材料や部材等を用い、重量を支えられた構造で構成されたものをいう。構造物は、例えば、道路、トンネル、ビル、ダム、又は堤防等を含む。また移動体とは、移動することができるものをいう。移動体は、例えば、自動車や鉄道等の車両、又はドローン等の飛行体等を含む。また実施形態における撮影画像は、静止画、動画及び映像を含むものとする。 In the terms used in the description of the embodiments, a structure refers to a structure that is made up of a plurality of materials or members and that can support a weight. Examples of structures include roads, tunnels, buildings, dams, and levees. A mobile object refers to an object that can move. Examples of mobile objects include vehicles such as automobiles and trains, and flying objects such as drones. In the embodiments, a captured image includes a still image, a video, and a video.

以下では、実施形態に係る撮影装置を含む撮影システムを一例として、実施形態を説明する。 The following describes an embodiment using an imaging system including an imaging device according to the embodiment as an example.

[実施形態]
<撮影システムの全体構成>
図1は、実施形態に係る撮影システムの構成の一例を説明する斜視図である。撮影システム100は、スライドユニット200と、カメラユニット300と、照明ユニット400とを有する。
[Embodiment]
<Overall configuration of the imaging system>
1 is a perspective view illustrating an example of a configuration of an imaging system according to an embodiment. The imaging system 100 includes a slide unit 200, a camera unit 300, and an illumination unit 400.

カメラユニット300は、トンネルの壁面を撮影し、照明ユニット400は、カメラユニット300による撮影のために、トンネルの壁面に向けて光を照明する。 The camera unit 300 captures the tunnel walls, and the lighting unit 400 shines light onto the tunnel walls for capture by the camera unit 300.

スライドユニット200は、カメラユニット300及び照明ユニット400を図1の太矢印方向にスライドさせるための部材である。カメラユニット300及び照明ユニット400は、スライドユニット200により、図1の太矢印方向にその位置を変化させることができる。 The slide unit 200 is a member for sliding the camera unit 300 and the lighting unit 400 in the direction of the thick arrow in FIG. 1. The camera unit 300 and the lighting unit 400 can change their positions in the direction of the thick arrow in FIG. 1 by using the slide unit 200.

またスライドユニット200は、レール210及び220と、ベース230と、ガイドシャフト240と、ガイドシャフト保持部材251及び252と、フレーム261及び262とを備えている。 The slide unit 200 also includes rails 210 and 220, a base 230, a guide shaft 240, guide shaft holding members 251 and 252, and frames 261 and 262.

カメラユニット300は、フレーム261に固定されたレール210上をスライドすることで、図1の太矢印方向における位置を可変とする。同様に、照明ユニット400は、フレーム262に固定されたレール220上をスライドすることで、図1の太矢印方向における位置を可変とする。 The camera unit 300 can change its position in the direction of the thick arrow in FIG. 1 by sliding on a rail 210 fixed to a frame 261. Similarly, the lighting unit 400 can change its position in the direction of the thick arrow in FIG. 1 by sliding on a rail 220 fixed to a frame 262.

レール210及び220は、レール軸が略平行となるようにフレーム261及び262にそれぞれ固定されている。ベース230は、フレーム261及び262に固定され、両者を接続するとともに、撮影システム100のベースとなる。 Rails 210 and 220 are fixed to frames 261 and 262, respectively, so that the rail axes are approximately parallel. Base 230 is fixed to frames 261 and 262, connecting them and serving as the base of imaging system 100.

ガイドシャフト240は、カメラユニット300及び照明ユニット400を安定した精度でスライドさせるために用いられる部材であり、金属製の丸棒等である。丸棒の長手方向がカメラユニット300及び照明ユニット400のスライド方向に沿うように設置されている。 The guide shaft 240 is a member used to slide the camera unit 300 and the lighting unit 400 with stable precision, and is a metal round bar or the like. The longitudinal direction of the round bar is set so as to follow the sliding direction of the camera unit 300 and the lighting unit 400.

ガイドシャフト240は、ガイドシャフト240を保持するガイドシャフト保持部材251及び252にそれぞれ設けられた貫通孔に通され、保持されている。なお、ガイドシャフト240とその周辺の部材の構成及び作用については別途詳述する。 The guide shaft 240 is passed through and held in through holes provided in the guide shaft holding members 251 and 252 that hold the guide shaft 240. The structure and function of the guide shaft 240 and its surrounding members will be described in detail separately.

ここで、図1では、スライドユニット200により、カメラユニット300及び照明ユニット400の両方をスライドさせる構成を示したが、これに限定されるものではない。カメラユニット300をスライドさせるユニットと、照明ユニット400をスライドさせるユニットを別々にした構成としてもよい。 Here, FIG. 1 shows a configuration in which the slide unit 200 slides both the camera unit 300 and the lighting unit 400, but this is not limited to the configuration. A configuration in which the unit that slides the camera unit 300 and the unit that slides the lighting unit 400 are separate may also be used.

撮影システム100は、カメラユニット300及び照明ユニット400のスライド方向が車両の走行方向と交差するように、車両のルーフ等に取り付けられる。換言すると、図1の太矢印方向は、撮影システム100が取り付けられた車両の走行方向に対して交差している。このように取り付けることで、車両の走行方向と交差する平面内において、カメラユニット300及び照明ユニット400の位置を変化させることができる。 The imaging system 100 is attached to the roof of the vehicle or the like so that the sliding direction of the camera unit 300 and the lighting unit 400 intersects with the traveling direction of the vehicle. In other words, the direction of the thick arrow in FIG. 1 intersects with the traveling direction of the vehicle to which the imaging system 100 is attached. By attaching them in this manner, the positions of the camera unit 300 and the lighting unit 400 can be changed within a plane that intersects with the traveling direction of the vehicle.

なお、撮影システム100が取り付けつけられる車両の部分は、ルーフに限定されるものではない。車両の前方、又は後方のボンネット等であってもよいし、車両がトラックであれば荷台等であってもよい。また、車両への撮影システム100の取り付けに関し、ルーフに取り付ける場合は、車両用のスキーキャリヤ等と同様に、フック部品等を用いて行えばよい。 The part of the vehicle to which the imaging system 100 is attached is not limited to the roof. It may be the bonnet at the front or rear of the vehicle, or the bed if the vehicle is a truck. When attaching the imaging system 100 to the roof of a vehicle, it may be done using hook parts, similar to a ski carrier for a vehicle.

<カメラユニットの構成>
次に図2は、実施形態に係るカメラユニット300の構成の一例を説明する斜視図である。
<Camera unit configuration>
Next, FIG. 2 is a perspective view illustrating an example of the configuration of the camera unit 300 according to the embodiment.

カメラユニット300は、ベースプレート310と、レール接続部321及び322と、カメラ331~334と、シャフト連結部341及び342と、インデックスプランジャ350とを有する。 The camera unit 300 has a base plate 310, rail connection parts 321 and 322, cameras 331 to 334, shaft connection parts 341 and 342, and an index plunger 350.

レール接続部321及び322は、ベースプレート310とレール210を接続するための部材である。レール接続部321及び322は、レール軸と直交する方向の断面が「コ」の字形の形状をしている。レール210が双頭レールの場合、双頭レールの頭の一方に「コ」の字形状を被せるようにして、レール接続部321及び322は、レール210に接続される。 The rail connection parts 321 and 322 are members for connecting the base plate 310 and the rail 210. The rail connection parts 321 and 322 have a U-shaped cross section in a direction perpendicular to the rail axis. When the rail 210 is a double-headed rail, the rail connection parts 321 and 322 are connected to the rail 210 by placing the U-shaped part over one of the heads of the double-headed rail.

レール接続部321及び322は同一形状であり、レールの軸方向の異なる2つの位置でレール210と接続する。レール接続部321及び322にベースプレート310を固定することにより、カメラユニット300はレール軸の方向(図1の太矢印方向)にスライド可能となる。 The rail connection parts 321 and 322 have the same shape and connect to the rail 210 at two different positions in the axial direction of the rail. By fixing the base plate 310 to the rail connection parts 321 and 322, the camera unit 300 becomes slidable in the direction of the rail axis (the direction of the thick arrow in Figure 1).

カメラ331~334は、ベースプレート310の平面部に固定されている。ここで、カメラ331は、レンズ331-1と、ラインCCD(Charge Coupled Device)331-2とを有する。レンズ331-1は、レンズ331-1の光軸方向にある被写体の像をラインCCD331-2の撮影面上に結像させる。ラインCCD331-2は、結像した被写体の像を撮影する。 Cameras 331 to 334 are fixed to the flat surface of base plate 310. Here, camera 331 has lens 331-1 and line CCD (Charge Coupled Device) 331-2. Lens 331-1 forms an image of a subject located in the optical axis direction of lens 331-1 on the imaging surface of line CCD 331-2. Line CCD 331-2 captures the image of the subject that has been formed.

またレンズ331-1の内部には、絞り331-1a(図4参照)が設けられている。絞り331-1aは、絞り羽根を有する虹彩絞りであり、直径が可変の開口である。絞り羽根にモータ等の駆動源を接続し、制御信号に基づいてモータを駆動させることで開口の直径を変化させることができる。これによりレンズ331-1を通過する光の光量を変化させ、レンズ331-1により結像される被写体の像の明るさを変化させることができる。 Aperture 331-1a (see Figure 4) is also provided inside lens 331-1. Aperture 331-1a is an iris diaphragm with aperture blades, and is an aperture with a variable diameter. The diameter of the aperture can be changed by connecting a drive source such as a motor to the aperture blades and driving the motor based on a control signal. This changes the amount of light passing through lens 331-1, and changes the brightness of the image of the subject formed by lens 331-1.

ラインCCD331-2は、画素が一次元状(ライン状)に配列されているCCDであり、実施形態では、カメラ331は、ラインCCD331-2の画素の配列方向が車両の走行方向と交差するようにベースプレート310に固定されている。なお、カメラ332~334も、カメラ331と同様の構成を備えるが、上述したものと同様であるため、説明を省略する。 Line CCD 331-2 is a CCD in which pixels are arranged one-dimensionally (in a line), and in this embodiment, camera 331 is fixed to base plate 310 so that the direction in which the pixels of line CCD 331-2 are arranged intersects with the vehicle's traveling direction. Cameras 332 to 334 also have a similar configuration to camera 331, but as they are similar to those described above, a description of them will be omitted.

トンネルは、車両の走行方向と交差する断面が半円状の形状をしている。これに合わせ、カメラ331~334は、図2のように、それぞれが有するレンズの光軸がトンネルの壁面と交差するように放射状に配置されている。換言すると、それぞれがトンネルの壁面に対向するように、カメラ331~334はベースプレート310の平面部に放射状に配置されている。 The cross section of the tunnel that intersects with the direction of travel of the vehicle has a semicircular shape. In accordance with this, the cameras 331 to 334 are arranged radially so that the optical axis of each of the lenses intersects with the wall of the tunnel, as shown in FIG. 2. In other words, the cameras 331 to 334 are arranged radially on the flat surface of the base plate 310 so that each faces the wall of the tunnel.

カメラ331~334がそれぞれ撮影するライン画像をカメラの配列方向に繋ぎ合せることで、トンネルの形状に沿って、トンネルの壁面のライン画像を撮影することができる。そして車両を走行させながら上記のライン画像を所定の時間間隔で連続的に撮影し、ライン画像の画素の配列方向と直交する方向に、撮影したライン画像を繋ぎ合せることで、トンネルの壁面のエリア画像(2次元画像)を取得することができる。なお、所定の時間間隔はラインCCDによるライン画像の取得周期等である。 By stitching together the line images captured by cameras 331 to 334 in the direction of the camera arrangement, a line image of the tunnel wall can be captured that follows the shape of the tunnel. Then, by continuously capturing the line images at a specified time interval while the vehicle is traveling and stitching together the captured line images in a direction perpendicular to the pixel arrangement direction of the line image, an area image (two-dimensional image) of the tunnel wall can be obtained. The specified time interval is the period for capturing line images by the line CCD, etc.

ここで、上述ではカメラの台数を4台とする例を示したが、これに限定されるものではない。トンネルの大きさ等の条件に応じてカメラの台数を増減させてもよい。また、レンズ331-1の結像倍率、視野及びFナンバ等は、撮影したい条件に合わせて決定してもよい。 In the above example, the number of cameras is four, but this is not limiting. The number of cameras may be increased or decreased depending on conditions such as the size of the tunnel. In addition, the imaging magnification, field of view, F-number, etc. of lens 331-1 may be determined according to the conditions to be photographed.

さらに、上述ではカメラ331がラインCCDを備える例を示したが、これに限定されるものではなく、カメラ331は、画素が二次元的に配列されているエリアCCDを備えてもよい。さらにCCDに代えてCMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)等を用いてもよい。 In addition, while the above description shows an example in which the camera 331 is equipped with a line CCD, the present invention is not limited to this, and the camera 331 may be equipped with an area CCD in which pixels are arranged two-dimensionally. Furthermore, a CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) or the like may be used instead of a CCD.

一方、シャフト連結部341及び342は、ガイドシャフト240と連結するための部材である。またインデックスプランジャ350は、スライド方向における所望の位置でカメラユニット300を固定するための部材である。シャフト連結部341及び342と、インデックスプランジャ350の構成及び作用については、別途詳述する。 On the other hand, the shaft connectors 341 and 342 are members for connecting to the guide shaft 240. The index plunger 350 is a member for fixing the camera unit 300 at a desired position in the sliding direction. The configurations and functions of the shaft connectors 341 and 342 and the index plunger 350 will be described in detail separately.

<照明ユニットの構成>
次に図3は、実施形態に係る照明ユニット400の構成の一例を説明する斜視図である。
<Lighting unit configuration>
Next, FIG. 3 is a perspective view illustrating an example of the configuration of an illumination unit 400 according to an embodiment.

照明ユニット400は、ベースプレート410と、レール接続部と、照明光源部431~436と、シャフト連結部441及び442と、インデックスプランジャ450とを有する。レール接続部とレール220との関係は、上述したレール接続部321及び322とレール210との関係と同様である。 The lighting unit 400 has a base plate 410, a rail connection part, lighting light source parts 431 to 436, shaft coupling parts 441 and 442, and an index plunger 450. The relationship between the rail connection part and the rail 220 is similar to the relationship between the rail connection parts 321 and 322 and the rail 210 described above.

照明光源部431~436は、ベースプレート410の平面部に固定されている。照明光源部431は、レンズ431-1と光源431-2とを有する。 The illumination light source units 431 to 436 are fixed to the flat surface of the base plate 410. The illumination light source unit 431 has a lens 431-1 and a light source 431-2.

光源431-2は、レンズ431-1を介して、レンズ431-1の光軸方向にある被写体を照明する。またレンズ431-1の内部には、絞り431-1aが設けられている(図4参照)。 The light source 431-2 illuminates an object located in the optical axis direction of the lens 431-1 through the lens 431-1. In addition, an aperture 431-1a is provided inside the lens 431-1 (see Figure 4).

絞り431-1aは直径が可変の開口であり、開口の直径を変化させることで、レンズ431-1により照明される照明光の光量(明るさ)を変化させることができる。光源431-2として、メタルハライドライトやLED(Light Emitting Diode)等を用いることができる。なお、照明光源部432~436も照明光源部431と同様の構成を備えるが、上記と同様であるため説明を省略する。 The aperture 431-1a is an aperture with a variable diameter, and by changing the diameter of the aperture, the amount of light (brightness) of the illumination light illuminated by the lens 431-1 can be changed. A metal halide light or an LED (Light Emitting Diode) can be used as the light source 431-2. Note that the illumination light source units 432 to 436 have the same configuration as the illumination light source unit 431, but as they are similar to the above, a description thereof will be omitted.

上述したようにトンネルは、車両の走行方向と交差する断面が半円状の形状をしている。これに合わせ、照明光源部431~436は、図3に示すように、それぞれが備えるレンズの光軸がトンネルの壁面と交差するように放射状に配置されている。換言すると、照明光源部431~436は、トンネルの壁面に対向するように、ベースプレート410の平面部に放射状に配置されている。照明ユニット400は、車両の走行方向と交差する方向(ラインCCDの画素の配列方向)に沿ったライン状の光をトンネルの壁面に照明することができる。 As mentioned above, the cross section of the tunnel that intersects with the vehicle's travel direction is semicircular. Accordingly, the illumination light source units 431-436 are arranged radially so that the optical axis of each lens intersects with the tunnel wall, as shown in FIG. 3. In other words, the illumination light source units 431-436 are arranged radially on the flat surface of the base plate 410 so as to face the tunnel wall. The illumination unit 400 can illuminate the tunnel wall with linear light that intersects with the vehicle's travel direction (the direction in which the pixels of the line CCD are arranged).

なお、上述では、照明光源部の台数を6台とした例を説明したが、これに限定されるものではなく増減させてもよい。また照明光源部の台数は、カメラの台数と必ずしも一致する必要はなく、明るさ等の条件に応じて台数を決めてよい。さらにレンズの画角やFナンバ等も撮影したい条件に応じて決定してもよい。 In the above, an example was described in which the number of illumination light source units was six, but this is not limited to six and may be increased or decreased. The number of illumination light source units does not necessarily have to match the number of cameras, and may be determined according to conditions such as brightness. Furthermore, the lens angle of view and F-number may also be determined according to the conditions under which shooting is desired.

また、上述では、照明光源部431~436のそれぞれの位置を、レンズの光軸方向に前後に少しずつずらした構成を示したが、これは照明光源部同士の物理的な干渉を防止するためである。 In addition, in the above description, the positions of the illumination light source units 431 to 436 are shifted slightly forward and backward along the optical axis of the lens, but this is to prevent physical interference between the illumination light source units.

一方、シャフト連結部441及び442は、ガイドシャフト240と連結するための部材である。またインデックスプランジャ450は、スライド方向における所望の位置で照明ユニット400を固定するための部材である。シャフト連結部441及び442と、インデックスプランジャ450の構成及び作用については別途詳述する。 On the other hand, the shaft connectors 441 and 442 are members for connecting to the guide shaft 240. The index plunger 450 is a member for fixing the lighting unit 400 at a desired position in the sliding direction. The configurations and functions of the shaft connectors 441 and 442 and the index plunger 450 will be described in detail separately.

<撮影システムのハードウェア構成>
次に、図4は、撮影システム100のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。撮影システム100は、カメラユニット300と、照明ユニット400と、センサ制御ボード110と、TOF(Time of Flight)センサ141と、IMU(Inertial Measurement Unit)170と、車速計/移動距離計171と、操作部118とを有する。
<Hardware configuration of the imaging system>
4 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of the imaging system 100. The imaging system 100 includes a camera unit 300, a lighting unit 400, a sensor control board 110, a time of flight (TOF) sensor 141, an inertial measurement unit (IMU) 170, a speedometer/travel distance meter 171, and an operation unit 118.

TOFセンサ141は、トンネル600の壁面からTOFセンサ141までの距離を検出し、トンネル600の壁面から撮影システム100までの距離を検出できる。 The TOF sensor 141 detects the distance from the wall of the tunnel 600 to the TOF sensor 141, and can detect the distance from the wall of the tunnel 600 to the imaging system 100.

より具体的には、トンネル600の壁面にTOFセンサ141から光を照射し、その反射光を受光するまでの時間に基づいてトンネル600の壁面までの距離を検出する。受光素子にエリアセンサを用いたTOFセンサ141を用いると、距離に応じて表示色が異なる2次元の等高線画像を得ることができる。 More specifically, the TOF sensor 141 irradiates the wall of the tunnel 600 with light, and detects the distance to the wall of the tunnel 600 based on the time it takes for the reflected light to be received. If the TOF sensor 141 uses an area sensor as the light receiving element, it is possible to obtain a two-dimensional contour image in which the display color changes depending on the distance.

IMU170は、車両500の運動を司る3軸の角度/角速度と加速度を計測し、また車速計/移動距離計171は、車両500の速度/移動距離を計測できる。 The IMU 170 measures the angles/angular velocities and accelerations of the three axes that govern the movement of the vehicle 500, and the speedometer/distance traveled meter 171 can measure the speed/distance traveled of the vehicle 500.

IMU170及び車速計/移動距離計171で計測されたデータは、センサ制御ボード110を介してHDD114に出力されて記憶され、後に壁面の画像のサイズや傾き等を、画像処理で幾何補正するために使用される。 The data measured by the IMU 170 and the speedometer/travel distance meter 171 is output to the HDD 114 via the sensor control board 110 and stored there, and is later used to geometrically correct the size, inclination, etc. of the image of the wall surface through image processing.

カメラユニット300は、レンズ331-1、332-1、333-1及び334-1と、ラインCCD331-2、332-2、333-2及び334-2とを備えている。またレンズ331-1は絞り331-1aを、レンズ332-1は絞り332-1aを、レンズ333-1は絞り333-1aを、レンズ334-1は絞り334-1aを、それぞれ内部に備えている。但し、図4では、図を簡略化するため、レンズ331-1、絞り331-1a及びラインCCD331-2のみを図示し、他のレンズ、絞り及びラインCCDの図示を省略している。 Camera unit 300 includes lenses 331-1, 332-1, 333-1, and 334-1, and line CCDs 331-2, 332-2, 333-2, and 334-2. Lens 331-1 includes aperture 331-1a, lens 332-1 includes aperture 332-1a, lens 333-1 includes aperture 333-1a, and lens 334-1 includes aperture 334-1a. However, in order to simplify the drawing, only lens 331-1, aperture 331-1a, and line CCD 331-2 are shown in FIG. 4, and the other lenses, apertures, and line CCDs are not shown.

照明ユニット400は、レンズ431-1、432-1、433-1、434-1、435-1及び436-1と、光源431-2、432-2、433-2、434-2、435-2及び436-2とを備えている。またレンズ431-1は絞り431-1aを、レンズ432-1は絞り432-1aを、レンズ433-1は絞り433-1aを、レンズ434-1は絞り434-1aを、レンズ435-1は絞り435-1aを、レンズ436-1は絞り436-1aを、それぞれ内部に備えている。但し、図4では、図を簡略化するため、レンズ431-1、絞り431-1a及び光源431-2のみを図示し、他のレンズ、絞り及び光源の図示を省略している。 The lighting unit 400 includes lenses 431-1, 432-1, 433-1, 434-1, 435-1, and 436-1, and light sources 431-2, 432-2, 433-2, 434-2, 435-2, and 436-2. Lens 431-1 includes aperture 431-1a, lens 432-1 includes aperture 432-1a, lens 433-1 includes aperture 433-1a, lens 434-1 includes aperture 434-1a, lens 435-1 includes aperture 435-1a, and lens 436-1 includes aperture 436-1a. However, in order to simplify the drawing, only lens 431-1, aperture 431-1a, and light source 431-2 are shown in FIG. 4, and the other lenses, apertures, and light sources are omitted.

センサ制御ボード110は、CPU(Central Processing Unit)111と、ROM(Read Only Memory)112と、RAM(Random Access Memory)113と、HDD(Hard Disk Drive)114と、外部I/F(Inter/Face)115と、ブザー116とを有し、それぞれがシステムバス117で相互に電気的に接続されている。ここで、センサ制御ボード110はコンピュータの一例である。 The sensor control board 110 has a CPU (Central Processing Unit) 111, a ROM (Read Only Memory) 112, a RAM (Random Access Memory) 113, a HDD (Hard Disk Drive) 114, an external I/F (Interface) 115, and a buzzer 116, all of which are electrically connected to each other via a system bus 117. Here, the sensor control board 110 is an example of a computer.

ROM112は各種プログラムやデータ、各種の設定情報等を格納し、RAM113はプログラムやデータを一時保持する。CPU111はROM112等からプログラムやデータ、設定情報等をRAM113上に読み出し、処理を実行することで、撮影システム100全体の制御や画像データの処理を実現する。ここで、画像データの処理とは、カメラ331~334がそれぞれ撮影したライン画像を繋ぎ合せる処理や、車両を走行させながらカメラ331~334が所定の時間間隔で連続的に撮影したライン画像を、車両の走行方向で繋ぎ合せる処理等をいう。またCPU111は、別途、図15及び図18を用いて詳述する各種機能を実現できる。 The ROM 112 stores various programs, data, and various setting information, while the RAM 113 temporarily holds programs and data. The CPU 111 reads out the programs, data, and setting information from the ROM 112, etc. onto the RAM 113 and executes the processing, thereby controlling the entire imaging system 100 and processing image data. Here, image data processing refers to processing such as joining together line images captured by the cameras 331-334, and joining together line images captured continuously by the cameras 331-334 at predetermined time intervals while the vehicle is traveling, in the direction of vehicle travel. The CPU 111 can also realize various functions that will be described in detail separately using Figures 15 and 18.

なお、CPU111の実現する制御、画像データの処理、及び各種機能の一部又は全部は、FPGA(Field-Programmable Gate Array)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)で実現されてもよい。 Note that some or all of the control, image data processing, and various functions performed by the CPU 111 may be realized using a field-programmable gate array (FPGA) or an application-specific integrated circuit (ASIC).

HDD114は、カメラユニット300から入力した画像データや、TOFセンサ141、IMU170及び車速計/移動距離計171から入力したセンサデータ等を記憶する。なお、HDD114はセンサ制御ボードの外部に設けられてもよい。 The HDD 114 stores image data input from the camera unit 300, sensor data input from the TOF sensor 141, the IMU 170, and the speedometer/travel distance meter 171, etc. The HDD 114 may be provided outside the sensor control board.

外部I/F115はユーザが撮影システム100を操作するためのユーザインターフェースの機能や、撮影システム100がPC(Personal Computer)等の外部装置とデータや信号のやりとりを行うためのインターフェースの機能を実現する。 The external I/F 115 provides a user interface function that allows the user to operate the imaging system 100, and an interface function that allows the imaging system 100 to exchange data and signals with external devices such as a PC (Personal Computer).

ブザー116は、ユーザに警告を報知するためのビープ音を発生させるものである。 The buzzer 116 emits a beep to alert the user of a warning.

外部I/F115を介してPC(Personal Computer)等の外部装置にセンサ制御ボード110を接続し、センサ制御ボード110と外部装置との間で、画像データ等のデータの送受を行えるように構成してもよい。 The sensor control board 110 may be connected to an external device such as a PC (Personal Computer) via the external I/F 115, allowing data such as image data to be sent and received between the sensor control board 110 and the external device.

操作部118は、撮影システム100を操作するためのユーザインターフェースである。操作部118は、マウスやキーボード等の入力部と、ディスプレイ等の表示部とを含んで構成される。操作部118としてノートPC等を利用できる。 The operation unit 118 is a user interface for operating the imaging system 100. The operation unit 118 includes an input unit such as a mouse and a keyboard, and a display unit such as a display. A notebook PC or the like can be used as the operation unit 118.

撮影の際には、例えば、カメラユニット300、照明ユニット400、TOFセンサ141、IMU170、車速計/移動距離計171及びセンサ制御ボード110は車両のルーフ部に設置される。操作部118は車両の内部に設けられ、オペレータ等により操作される。なお、オペレータは、撮影システム100を操作して撮影作業を行う者である。オペレータは、車両の運転者でもよいし、車両の運転者以外の者でもよい。また自動運転車等で撮影を行う場合は、人に代えて装置又は機器等がオペレータの役割を担ってもよい。 When photographing, for example, the camera unit 300, lighting unit 400, TOF sensor 141, IMU 170, speedometer/travel distance meter 171, and sensor control board 110 are installed on the roof of the vehicle. The operation unit 118 is provided inside the vehicle and is operated by an operator or the like. The operator is a person who operates the photographing system 100 to perform photographing work. The operator may be the driver of the vehicle or a person other than the driver of the vehicle. Furthermore, when photographing is performed with an autonomous vehicle or the like, a device or equipment may take on the role of the operator instead of a person.

オペレータは、車両の走行中に、操作部118における録画開始ボタンと停止ボタンを操作することで撮影の開始と停止を指示し、撮影を行うことができる。 While the vehicle is traveling, the operator can operate the recording start button and stop button on the operation unit 118 to instruct the camera to start and stop recording, and take pictures.

<撮影方法、作用効果等>
次に、実施形態に係る撮影システム100による撮影方法、及び作用効果等を説明する。
<Shooting method, effects, etc.>
Next, a photographing method and effects of the photographing system 100 according to the embodiment will be described.

撮影システム100では、スライドユニット200によりカメラユニット300及び照明ユニット400がスライドし、車両の走行方向と交差する方向において、所定の道路構造の長さに基づき定めた2つの位置で固定される。 In the photography system 100, the camera unit 300 and the lighting unit 400 slide using the slide unit 200, and are fixed at two positions determined based on the length of a specified road structure in a direction intersecting the vehicle's traveling direction.

所定の道路構造の長さとは、車両の走行方向と交差する方向における歩道の幅である。 The length of a given road structure is the width of the sidewalk in a direction intersecting the direction of vehicle travel.

ここで、歩道とは、歩行者が通行するための道路であり、車道等に併設され、歩行者の通行のために構造的に区画された道路の部分をいう。歩道の幅は、歩行者の通行量に応じて様々であるが、一般には1.5~3m程度である。 Here, a sidewalk is a road for pedestrians to walk on, and refers to a part of a road that is attached to a roadway or the like and is structurally partitioned for pedestrians to walk on. The width of a sidewalk varies depending on the number of pedestrians passing by, but is generally around 1.5 to 3 meters.

歩道の幅が1.5mの場合、歩道の幅に基づき定めた2つの位置の間隔を1.5mに定めてもよい。或いは歩道の幅が3m等で車両の幅を超える場合は、歩道の幅に基づき定めた2つの位置の間隔を、車両の最大幅として定めてもよい。 If the width of the sidewalk is 1.5 m, the distance between the two positions determined based on the sidewalk width may be set to 1.5 m. Alternatively, if the width of the sidewalk is 3 m, which exceeds the width of the vehicle, the distance between the two positions determined based on the sidewalk width may be set as the maximum width of the vehicle.

また、歩道の他に、監査路や路側帯がある場合は、歩道の幅に基づき定めた2つの位置の間隔を、歩道の幅と監査路、または路側帯の幅との差分の長さとして定めてもよい。 In addition, if there is an inspection path or roadside strip in addition to the sidewalk, the distance between two positions determined based on the width of the sidewalk may be determined as the difference between the width of the sidewalk and the width of the inspection path or roadside strip.

2つの位置で画像を取得する場合、まず、車両の走行方向と交差する方向において、歩道の幅に基づき定めた2つの位置のうちの一方の位置に、カメラユニット300及び照明ユニット400を固定し、所望の領域のトンネルの壁面のエリア画像を取得する。次に、2つの位置のうちの他方の位置に、カメラユニット300及び照明ユニット400を固定し、所望の領域のトンネルの壁面のエリア画像を取得する。 When acquiring images at two positions, first, the camera unit 300 and the lighting unit 400 are fixed to one of two positions determined based on the width of the sidewalk in a direction intersecting the vehicle's traveling direction, and an area image of the tunnel wall in the desired area is acquired. Next, the camera unit 300 and the lighting unit 400 are fixed to the other of the two positions, and an area image of the tunnel wall in the desired area is acquired.

以下、図5及び図6を参照して、2つの位置でトンネル600の壁面を撮影する方法の詳細を説明する。図5は、撮影システム100からトンネル600の壁面までの距離が短い場合の撮影の様子の一例を説明する図であり、(a)は走行方向から車両500をみた図であり、(b)はトンネル600の内部を車両500が走行する様子を示す図である。 The method of photographing the wall of the tunnel 600 from two positions will be described in detail below with reference to Figures 5 and 6. Figure 5 is a diagram for explaining an example of how to photograph the wall of the tunnel 600 when the distance from the photographing system 100 to the wall of the tunnel 600 is short, where (a) is a diagram of the vehicle 500 as seen from the direction of travel, and (b) is a diagram showing the vehicle 500 traveling inside the tunnel 600.

図5(a)では、撮影システム100は、車両500のルーフの上に固定されている。カメラユニット300及び照明ユニット400は、走行方向に向かってスライドユニット200の右端にスライドされ、インデックスプランジャ350及び450によりそれぞれスライドユニット200に固定されている。 In FIG. 5(a), the imaging system 100 is fixed on the roof of a vehicle 500. The camera unit 300 and the lighting unit 400 are slid to the right end of the slide unit 200 in the direction of travel and are fixed to the slide unit 200 by index plungers 350 and 450, respectively.

一方、図5(b)では、道路700のセンターに対し、左側に車線710があり、右側に車線720がある。車両500は車線720において、紙面に対し、手前の方向に走行している。 On the other hand, in FIG. 5(b), lane 710 is on the left side of the center of road 700, and lane 720 is on the right side. Vehicle 500 is traveling in lane 720 toward the front of the page.

この例では、車線710(車両500の対向車線)側に歩道730がある。車線720側には歩道はないため、歩道がある場合と比較して、車両500はトンネル600の車両500側の壁面に近い位置を走行している。 In this example, there is a sidewalk 730 on the lane 710 side (the oncoming lane of the vehicle 500). There is no sidewalk on the lane 720 side, so the vehicle 500 is traveling closer to the wall of the tunnel 600 on the vehicle 500 side than if there was a sidewalk.

カメラユニット300及び照明ユニット400は、走行方向に向かってスライドユニット200の右端、すなわちトンネル600の車両500側の壁面から遠ざかる位置にある。この場合のカメラユニット300及び照明ユニット400の位置を、以降ではポジションAと呼ぶ。 The camera unit 300 and the lighting unit 400 are located at the right end of the slide unit 200 in the direction of travel, that is, away from the wall of the tunnel 600 on the vehicle 500 side. Hereinafter, the position of the camera unit 300 and the lighting unit 400 in this case will be referred to as position A.

図5(b)の破線100Aは、撮影システム100による撮影範囲を表す。つまり、撮影システム100は、トンネル600の壁面のうち、破線100Aで示されている撮影範囲内の領域600A(太線で示されている領域)を撮影している。太線で示されているように、実施形態ではトンネルの壁面(覆工部)と地面との境目までを撮影する。 The dashed line 100A in FIG. 5(b) represents the range of photography by the photography system 100. In other words, the photography system 100 photographs an area 600A (area shown by a thick line) of the tunnel wall 600 within the photography range shown by the dashed line 100A. As shown by the thick line, in this embodiment, photography is performed up to the boundary between the tunnel wall (lining) and the ground.

車両500を走行させながら撮影システム100による撮影を行うことで、トンネル600の入口から出口までにおいて、紙面に対して図5(b)の右側半分の壁面が撮影される。 By photographing using the photographing system 100 while the vehicle 500 is traveling, the right half of the wall surface in FIG. 5(b) is photographed from the entrance to the exit of the tunnel 600.

一方、図6は、撮影システムからトンネルの壁面までの距離が長い時の撮影の様子の一例を説明する図であり、(a)は走行方向から車両500をみた図であり、(b)はトンネル600の内部を車両500が走行する様子を示す図である。なお、図5と重複する部分は説明を省略し、相違点を説明する。 On the other hand, FIG. 6 is a diagram explaining an example of how photography occurs when the distance from the photography system to the tunnel wall is long, where (a) is a diagram of the vehicle 500 viewed from the direction of travel, and (b) is a diagram showing the vehicle 500 traveling inside the tunnel 600. Note that explanations of parts that overlap with FIG. 5 will be omitted, and differences will be explained.

図6では、カメラユニット300及び照明ユニット400は、走行方向に向かってスライドユニット200の左端にスライドされ、インデックスプランジャ350及び450によりそれぞれスライドユニット200に固定されている。 In FIG. 6, the camera unit 300 and the lighting unit 400 are slid to the left end of the slide unit 200 in the travel direction and are fixed to the slide unit 200 by index plungers 350 and 450, respectively.

一方、図6(b)では、車両500は車線710において、紙面に対し、手前の方向に走行している。 On the other hand, in FIG. 6(b), the vehicle 500 is traveling in lane 710 toward the front of the page.

この例では、車線710(車両500が走行する車線)側に歩道730がある。つまり車両500は、図5(b)の場合とは反対側の車線を逆方向に走行している。この場合は、走行車線側に歩道がない場合と比較して、車両500は、トンネル600の車両500側の壁面から遠い位置を走行することになる。 In this example, there is a sidewalk 730 on the side of lane 710 (the lane in which vehicle 500 is traveling). In other words, vehicle 500 is traveling in the opposite direction on the lane opposite to the case of FIG. 5(b). In this case, vehicle 500 will be traveling farther from the wall of tunnel 600 on the vehicle 500 side than if there was no sidewalk on the traveling lane side.

カメラユニット300及び照明ユニット400は、走行方向に向かってスライドユニット200の左端、すなわちトンネル600の車両500側の壁面に近づく位置にある。この場合のカメラユニット300及び照明ユニット400の位置を、以降ではポジションBと呼ぶ。 The camera unit 300 and the lighting unit 400 are located at the left end of the slide unit 200 in the direction of travel, i.e., close to the wall of the tunnel 600 on the vehicle 500 side. The position of the camera unit 300 and the lighting unit 400 in this case will be referred to as position B hereafter.

図6(b)の破線100Bは、撮影システム100による撮影範囲を表す。つまり、撮影システム100は、トンネル600の壁面のうち、破線100Bで示されている撮影範囲内の領域600B(太線で示されている領域)を撮影している。太線で示されているように、実施形態ではトンネルの壁面(覆工部)と地面との境目までを撮影する。 Dotted line 100B in FIG. 6(b) represents the range of photography by photography system 100. In other words, photography system 100 photographs area 600B (area shown by a thick line) of the tunnel wall 600 within the photography range shown by dashed line 100B. As shown by the thick line, in this embodiment, photography is performed up to the boundary between the tunnel wall (lining) and the ground.

車両500を走行させながら撮影システム100による撮影を行うことで、トンネル600の入口から出口までにおいて、紙面に対して図6(b)の右側半分の壁面が撮影される。 By photographing using the photographing system 100 while the vehicle 500 is traveling, the right half of the wall surface in FIG. 6(b) is photographed from the entrance to the exit of the tunnel 600.

図5の状態で撮影された壁面の画像と、図6の状態で撮影された壁面の画像を繋ぎ合せることで、トンネル600の入口から出口までの全壁面の撮影画像を取得することができる。 By stitching together the image of the wall surface captured in the state of Figure 5 and the image of the wall surface captured in the state of Figure 6, it is possible to obtain images of the entire wall surface from the entrance to the exit of tunnel 600.

ここで、カメラユニット300の各カメラで撮影する画像は、それぞれ撮影領域がオーバーラップしていることが望ましい。また画像を繋ぎ合せて一枚の展開図画像を作成するため、図5の歩道無し側の画像と図6の歩道有り側の画像は、天井部分がオーバーラップするように撮影することが望ましい。換言すると、往きと帰りでトンネル600の壁面を撮影する場合、トンネル600の壁面で撮影されていない領域が生じないように、往きの撮影領域と帰りの撮影領域を、車両500の走行方向と交差する方向にオーバーラップさせて撮影することが望ましい。 It is desirable that the images captured by each camera of the camera unit 300 have overlapping shooting areas. Also, in order to create a single development image by stitching the images together, it is desirable to capture the image of the side without a sidewalk in FIG. 5 and the image of the side with a sidewalk in FIG. 6 so that the ceiling portions overlap. In other words, when capturing images of the wall of the tunnel 600 on the way there and back, it is desirable to capture the shooting areas on the way there and back so that they overlap in a direction that intersects with the traveling direction of the vehicle 500 so that no areas of the wall of the tunnel 600 are not captured.

実施形態によれば、歩道の有無に応じて、カメラユニット300及び照明ユニット400をポジションA及びBに切替えて固定するだけで、簡単に、車両500側の壁面から撮影システム100までの距離、すなわち被写体距離を略一定にすることができる。その結果、歩道の有無によらず、フォーカス状態、撮影倍率及び照明の明るさ等の撮影条件を共通にした撮影が可能となる。また、共通の撮影条件で右側半分と左側半分のトンネルの壁面を撮影できるため、両者を繋ぎ合せる画像処理も容易に行うことができる。 According to the embodiment, the distance from the wall on the vehicle 500 side to the imaging system 100, i.e., the subject distance, can be easily kept approximately constant by simply switching and fixing the camera unit 300 and the lighting unit 400 to positions A and B depending on whether or not there is a sidewalk. As a result, it is possible to capture images with common imaging conditions such as the focus state, imaging magnification, and lighting brightness, regardless of whether or not there is a sidewalk. In addition, since the walls of the right and left halves of the tunnel can be captured under common imaging conditions, image processing to join the two can be easily performed.

以上によりカメラのフォーカス調整や対象物の断面形状の測定といった手間をかけることなく、適切にトンネルの壁面を撮影することができる。 This makes it possible to properly photograph the tunnel walls without having to adjust the camera focus or measure the cross-sectional shape of the object.

また、上記の他に以下の効果も得られる。例えば、車両の走行中にカメラのフォーカス調整等を行うと、走行に伴う振動や、急ブレーキ、急加速等の不規則な動きにより、調整機構が故障する可能性がある。 In addition to the above, the following effects can also be obtained. For example, if the focus of the camera is adjusted while the vehicle is moving, the adjustment mechanism may break down due to vibrations caused by the vehicle moving or irregular movements such as sudden braking or acceleration.

また、調整機構にカム溝とカムフォロアを採用するカム機構を用いた場合、車両の走行による振動によって、徐々にカムフォロアがカム溝を移動し、フォーカス状態が変わってしまう場合もある。さらにトンネル内の粉塵が機構内部に入り込むと、動作不良を招く虞もある。 In addition, if the adjustment mechanism uses a cam mechanism that employs a cam groove and cam follower, the vibrations caused by the vehicle moving can cause the cam follower to gradually move along the cam groove, changing the focus state. Furthermore, if dust from inside the tunnel gets inside the mechanism, it can cause malfunctions.

実施形態によれば、車両の走行中にカメラのフォーカス調整等を行わないため、これらの故障の可能性を低減させることができる。またスライド機構が簡単であるため、装置コストを低減できるという効果もある。さらにフォーカス調整のために、被写体のテクスチャのコントラストを検知する等の複雑な画像処理を行わなくてよいため、演算コストを低減することができる。 According to the embodiment, the camera focus and other adjustments are not performed while the vehicle is traveling, which reduces the possibility of these malfunctions. In addition, the slide mechanism is simple, which also has the effect of reducing device costs. Furthermore, since there is no need to perform complex image processing such as detecting the contrast of the subject's texture to adjust the focus, calculation costs can be reduced.

さらに、そもそも暗くて特徴量の少ないトンネルを走行する場合、コントラストを検出すること自体が難しく、十分な精度でコントラスト検出を行おうとすると、感度の高い高価な撮像素子が必要となる。実施形態によれば、このような技術的難易度や撮像素子のコストをも低減することができる。 Furthermore, when traveling through a dark tunnel with few features, it is difficult to detect contrast in the first place, and performing contrast detection with sufficient accuracy requires a highly sensitive and expensive imaging element. According to the embodiment, it is possible to reduce such technical difficulty and the cost of the imaging element.

また、カメラユニットでライン撮像素子を用いる場合、1ライン分の画像しか得られないため、撮影画像を利用したフォーカス調整が難しくなる。実施形態でよれば、フォーカス調整に撮影した画像を利用しないため、カメラユニットにライン撮像素子を使用することもできる。これにより後述するような照明効率のよい撮影が可能となる。 In addition, when a line image sensor is used in the camera unit, only one line of image can be obtained, making it difficult to adjust the focus using the captured image. According to the embodiment, the captured image is not used for focus adjustment, so a line image sensor can be used in the camera unit. This enables shooting with good lighting efficiency, as described below.

加えて、上記の他に以下の効果も得られる。例えば、トンネル600の中心から比較的ずれた位置にカメラユニット300及び照明ユニット400を置いて撮影したとする。ここでトンネル600の中心とは、トンネル600の半円状の断面形状における半円の略中心を指す。 In addition to the above, the following effects can also be obtained. For example, assume that the camera unit 300 and the lighting unit 400 are placed at a position relatively offset from the center of the tunnel 600 and an image is taken. Here, the center of the tunnel 600 refers to approximately the center of the semicircle in the semicircular cross-sectional shape of the tunnel 600.

この場合、トンネル600の天井付近の壁面の画像(図2のカメラ331で取得した画像)と、トンネル600の地面付近の壁面の画像(図2のカメラ334で取得した画像)とで、撮影倍率等の条件の差が大きくなる。その結果、トンネル600の天井付近と地面付近とで、画像の解像度が大きく異なる等の不具合が生じる。 In this case, the difference in conditions such as the magnification ratio becomes large between the image of the wall surface near the ceiling of the tunnel 600 (image acquired by camera 331 in FIG. 2) and the image of the wall surface near the ground of the tunnel 600 (image acquired by camera 334 in FIG. 2). As a result, problems such as a large difference in image resolution between the ceiling and ground of the tunnel 600 occur.

また、このような不具合をなくすため、トンネルの壁面までの距離が略一定になるように、車線を無視して道路の中央を車両で走行しながら、トンネルの壁面の撮影を行う方法もある(例えば、特開2011-095222参照)。 To eliminate such problems, there is a method of photographing the tunnel walls while driving a vehicle in the center of the road, ignoring lanes, so that the distance to the tunnel walls remains approximately constant (see, for example, JP 2011-095222).

しかし、この方法では撮影時に対向車と衝突する虞があるため、車両の通行が少ない夜間に行ったり、道路を封鎖して行ったりする必要があって不便である。またトンネル内の道路に中央分離帯が設けられていると、そもそも上記の方法による撮影は不可能である。 However, this method poses the risk of colliding with an oncoming vehicle when taking pictures, so it is inconvenient because it must be done at night when there is little traffic or when the road is closed. Also, if there is a median strip on the road inside the tunnel, it is impossible to take pictures using the above method in the first place.

これに対し、実施形態によれば、車両500がトンネル600の壁面に近いときも遠いときも、カメラユニット300及び照明ユニット400をトンネル600の中心に近づけることができるため、トンネルの領域ごとでの撮影条件の差を抑制できる。従って、車両の通行止め等をすることなく、本来の車線を走行しながら、トンネル600の天井付近と地面付近とで、画像の解像度が異なる等の不具合を抑制した撮影を行うことができる。 In contrast, according to the embodiment, the camera unit 300 and the lighting unit 400 can be brought closer to the center of the tunnel 600 whether the vehicle 500 is close to or far from the wall of the tunnel 600, so that the difference in shooting conditions between different areas of the tunnel can be suppressed. Therefore, without stopping the vehicle from passing through, while driving in the original lane, shooting can be performed while suppressing problems such as different image resolutions near the ceiling and near the ground of the tunnel 600.

なお、実施形態では、スライドユニット200を図1の太矢印方向に位置を変化させる例を示したが、これに限定されないものではない。車両の走行方向と交差する平面内における任意の方向に、スライドユニット200の位置を変化させる構成としてもよい。 In the embodiment, an example is shown in which the position of the slide unit 200 is changed in the direction of the thick arrow in FIG. 1, but the present invention is not limited to this. The position of the slide unit 200 may be changed in any direction within a plane that intersects with the vehicle's traveling direction.

また実施形態では、スライドユニット200により、図1の太矢印方向における異なる2つの位置でカメラユニット300及び照明ユニット400を固定する例を示したが、これに限定されるものではない。車両の走行方向と交差する平面内であって、トンネルの壁面に対向する方向における異なる2つの位置で、カメラユニット300及び照明ユニット400を固定してもよい。 In the embodiment, the camera unit 300 and the lighting unit 400 are fixed at two different positions in the direction of the thick arrow in FIG. 1 by the slide unit 200, but the present invention is not limited to this. The camera unit 300 and the lighting unit 400 may be fixed at two different positions in a plane that intersects with the vehicle's traveling direction and faces the wall of the tunnel.

ここで、「トンネルの壁面に対向する方向」について補足する。上述したように、トンネルは、車両の走行方向と直交する断面が半円状の形状をしている。従って、トンネルの壁面のうち、地面付近では壁面は水平方向を向いており、天井付近では壁面は鉛直下方向を向いている。「トンネルの壁面に対向する方向」とは、場所により向きが異なる壁面に対し、対向する方向をいう。地面付近における「トンネルの壁面に対向する方向」は、略水平方向等である。一方、天井付近における「トンネルの壁面に対向する方向」は、略鉛直上方向である。 Here, we will provide some additional information regarding the "direction facing the tunnel wall." As mentioned above, a tunnel has a semicircular cross section perpendicular to the vehicle's travel direction. Therefore, the tunnel walls face horizontally near the ground, and face vertically downward near the ceiling. The "direction facing the tunnel wall" refers to the direction facing a wall whose orientation varies depending on the location. The "direction facing the tunnel wall" near the ground is approximately horizontal, for example. On the other hand, the "direction facing the tunnel wall" near the ceiling is approximately vertically upward.

次に、実施形態に係るガイドシャフト240の構成及び作用の詳細について説明する。 Next, the configuration and function of the guide shaft 240 according to the embodiment will be described in detail.

カメラユニット300と照明ユニット400は別体の構成要素であり、それぞれ独立してスライドする。そのため、ガイドシャフト240を適用しない構成とした場合、スライドする際にそれぞれが独立して、ピッチング、ヨーイング、ローリング等の動きを不規則に起こす可能性がある。 The camera unit 300 and the lighting unit 400 are separate components that slide independently. Therefore, if the guide shaft 240 is not used, there is a possibility that they will pitch, yaw, roll, or make other irregular movements independently when sliding.

また撮影システム100を車両から着脱する場合に、カメラユニット300と照明ユニット400との相互の位置、又は姿勢(以降、位置/姿勢と示す)が変動する可能性がある。さらに走行中の振動でそれぞれの位置/姿勢が変動したり、温度等の影響によるフレーム261及び262やベースプレート310及び410等の部材の変形で、それぞれの位置/姿勢が変動したりする可能性もある。 When the imaging system 100 is attached to or detached from the vehicle, the relative positions or attitudes (hereinafter referred to as position/attitude) of the camera unit 300 and the lighting unit 400 may change. Furthermore, their respective positions/attitudes may change due to vibrations while driving, or due to deformation of components such as the frames 261 and 262 and the base plates 310 and 410 caused by the effects of temperature, etc., which may cause their respective positions/attitudes to change.

このような変動があると、カメラユニット300による撮影領域に照明光が適切に当たらず、明るさ不足で撮影ができないという不具合が生じる場合がある。 Such fluctuations may result in the illumination light not properly reaching the area photographed by the camera unit 300, resulting in a problem of insufficient brightness making it impossible to photograph.

一例として、図7は、カメラユニット300と照明ユニット400の相互の位置/姿勢が変動し、カメラユニット300による撮影領域に照明光が適切に当たらなくなった状態を説明する図である。図7(a)は、カメラユニット300と照明ユニット400の相互の位置/姿勢の変動がない場合を示す図であり、図7(b)は、カメラユニット300と照明ユニット400の相互の位置/姿勢の変動がある場合を示す図である。 As an example, FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which the relative positions/orientations of the camera unit 300 and the lighting unit 400 change, causing the illumination light to no longer properly illuminate the area captured by the camera unit 300. FIG. 7(a) is a diagram illustrating a case in which there is no change in the relative positions/orientations of the camera unit 300 and the lighting unit 400, and FIG. 7(b) is a diagram illustrating a case in which there is a change in the relative positions/orientations of the camera unit 300 and the lighting unit 400.

図7(a)は、図の太矢印の方向に走行する車両500を上方からみた図である。600はトンネルの壁面である。撮影範囲361は、カメラユニット300による撮影範囲を表し、トンネル600の壁面と撮影範囲361の交差する部分がカメラユニット300による壁面の撮影領域に該当する。照明範囲461は、照明ユニット400による照明範囲を表し、トンネル600の壁面と照明範囲461の交差する部分が照明ユニット400による壁面の照明領域に該当する。 Figure 7 (a) is a view from above of vehicle 500 traveling in the direction of the thick arrow in the figure. 600 is the wall of the tunnel. Shooting range 361 represents the shooting range by camera unit 300, and the intersection of the wall of tunnel 600 and shooting range 361 corresponds to the shooting area of the wall by camera unit 300. Illumination range 461 represents the lighting range by lighting unit 400, and the intersection of the wall of tunnel 600 and lighting range 461 corresponds to the lighting area of the wall by lighting unit 400.

図7(a)では、カメラユニット300と照明ユニット400との相互の位置/姿勢の変動がないため、カメラユニット300による撮影領域と照明ユニット400による照明領域が重なっている。つまり、照明光は撮影領域を適切に照明している。 In FIG. 7(a), since there is no change in the relative positions/orientations of the camera unit 300 and the lighting unit 400, the area photographed by the camera unit 300 and the area illuminated by the lighting unit 400 overlap. In other words, the illumination light appropriately illuminates the photographed area.

一方、図7(b)では、カメラユニット300及び照明ユニット400の姿勢がそれぞれ独立に変動することにより、撮影範囲362と照明範囲462が図7(a)の状態から変化し、トンネル600の壁面における撮影領域と照明領域が重ならなくなっている。つまり、カメラユニット300と照明ユニット400との相互の位置/姿勢の変動により、照明光は撮影領域を適切に照明していない。 In contrast, in FIG. 7(b), the postures of the camera unit 300 and the lighting unit 400 change independently, causing the shooting range 362 and the lighting range 462 to change from the state shown in FIG. 7(a), and the shooting area and the lighting area on the wall of the tunnel 600 no longer overlap. In other words, the illumination light does not properly illuminate the shooting area due to the change in the relative position/posture of the camera unit 300 and the lighting unit 400.

特に実施形態では、撮像素子にラインCCDを用い、車両500の走行方向における撮影範囲(領域)を狭くしている。この場合、狭い領域に照明光を集中すればよいため、照明効率がよいという効果があり、暗いトンネルの内部では十分な照明光量が必要となるため、より好適である。しかしその反面で、車両500の走行方向における撮影領域が狭いため、カメラユニット300と照明ユニット400との相互の位置/姿勢が変動すると、カメラユニット300の撮影領域に照明光が適切に当たらない不具合が生じやすくなる。 In particular, in the embodiment, a line CCD is used as the imaging element, narrowing the shooting range (area) in the traveling direction of the vehicle 500. In this case, since it is sufficient to concentrate the illumination light in a narrow area, there is an effect of good lighting efficiency, and it is more preferable because a sufficient amount of illumination light is required inside a dark tunnel. However, on the other hand, since the shooting area in the traveling direction of the vehicle 500 is narrow, if the relative position/attitude of the camera unit 300 and the illumination unit 400 changes, it is easy for a problem to occur in which the illumination light does not properly hit the shooting area of the camera unit 300.

そこで、撮影領域を照明光が適切に照明しない不具合を抑制するため、実施形態の撮影システム100は、ガイドシャフト240を備えている。以下、図8を用いて具体的に説明する。図8は、実施形態に係るガイドシャフト及びガイドシャフト保持部材の構成の一例を説明する図である。 In order to prevent the problem of the illumination light not properly illuminating the shooting area, the shooting system 100 of the embodiment is provided with a guide shaft 240. A specific description will be given below with reference to FIG. 8. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the configuration of the guide shaft and the guide shaft holding member according to the embodiment.

図8において、ガイドシャフト240は、ガイドシャフト保持部材251及び252により保持されている。シャフト連結部341及び342は、カメラユニット300のベースプレート310に固定されている。 In FIG. 8, the guide shaft 240 is held by guide shaft holding members 251 and 252. The shaft connecting parts 341 and 342 are fixed to the base plate 310 of the camera unit 300.

またシャフト連結部341及び342は、それぞれ貫通孔341-1及び342-1を備えている。貫通孔341-1及び342-1にガイドシャフト240を通すことで、ガイドシャフト240とカメラユニット300は連結される。同様に、シャフト連結部441及び442がそれぞれ備える貫通孔に、ガイドシャフト240を通すことで、ガイドシャフト240と照明ユニット400は連結される。 The shaft connectors 341 and 342 also have through holes 341-1 and 342-1, respectively. The guide shaft 240 and the camera unit 300 are connected by passing the guide shaft 240 through the through holes 341-1 and 342-1. Similarly, the guide shaft 240 and the lighting unit 400 are connected by passing the guide shaft 240 through the through holes provided in the shaft connectors 441 and 442, respectively.

カメラユニット300及び照明ユニット400は、それぞれガイドシャフト240と連結しながらスライドする。つまり、共通の部材をガイド(案内)にしてスライドすることができる。 The camera unit 300 and the lighting unit 400 slide while connected to the guide shaft 240. In other words, they can slide using a common member as a guide.

そのため、カメラユニット300及び照明ユニット400の何れか一方の位置/姿勢が変動したときは、他方もそれに連動して変動する。つまり、両者の相対的な位置/姿勢の関係を維持したまま、カメラユニット300と照明ユニット400をスライドさせたり静止させたりすることが可能となる。これにより、カメラユニット300と照明ユニット400との相対的な位置/姿勢の変動を抑制し、撮影領域を照明光が適切に照明しない不具合を抑制することができる。 Therefore, when the position/posture of either the camera unit 300 or the lighting unit 400 changes, the other also changes accordingly. In other words, it is possible to slide or stop the camera unit 300 and the lighting unit 400 while maintaining the relative position/posture relationship between the two. This makes it possible to suppress fluctuations in the relative position/posture between the camera unit 300 and the lighting unit 400, and suppress problems such as the illumination light not properly illuminating the shooting area.

次に図9は、トンネルの壁面に対してカメラユニット300が傾いた場合のカメラユニット300の撮影領域の一例と、トンネルの壁面に対して照明ユニット400が傾いた場合の照明ユニット400の照明領域の一例を説明する図である。 Next, FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the shooting area of the camera unit 300 when the camera unit 300 is tilted relative to the tunnel wall, and an example of the lighting area of the lighting unit 400 when the lighting unit 400 is tilted relative to the tunnel wall.

図9において、照明ユニット400は、光軸465を光軸とする発散光である照明光466を、トンネル600の壁面に照射している。照明光466の配光角(発散角)αは、1.65度等である。カメラユニット300は、トンネル600の壁面を撮影している。光軸365は、カメラユニット300の光軸である。 In FIG. 9, the lighting unit 400 irradiates the wall surface of the tunnel 600 with illumination light 466, which is divergent light having an optical axis 465 as its optical axis. The light distribution angle (divergence angle) α of the illumination light 466 is, for example, 1.65 degrees. The camera unit 300 captures the wall surface of the tunnel 600. The optical axis 365 is the optical axis of the camera unit 300.

車両500の蛇行運転等によりカメラユニット300と照明ユニット400の位置が変動すると、図9に示されているように、カメラユニット300と照明ユニット400がトンネルに壁面に対してそれぞれ傾く場合がある。この場合にも、カメラユニット300と照明ユニット400の相対的な位置/姿勢の関係は維持されるため、図示されているように、カメラユニット300による撮影領域と照明ユニット400による照明領域が重なっている状態を維持することができる。 When the positions of the camera unit 300 and the lighting unit 400 fluctuate due to the vehicle 500 zigzagging, for example, the camera unit 300 and the lighting unit 400 may each tilt relative to the tunnel wall, as shown in FIG. 9. Even in this case, the relative position/posture relationship between the camera unit 300 and the lighting unit 400 is maintained, so that the area photographed by the camera unit 300 and the area illuminated by the lighting unit 400 can be maintained in an overlapping state, as shown in the figure.

このように、車両500の蛇行運転等でカメラユニット300と照明ユニット400の位置が変動した場合にも、照明ユニット400によりカメラユニット300の撮影領域を適切に照明することができる。なお、本実施形態では特にラインCCDを用いる場合を示したが、エリアCCD等を用いる場合であっても、同様の効果が得られる。 In this way, even if the positions of the camera unit 300 and the lighting unit 400 change due to the vehicle 500 meandering, the lighting unit 400 can properly illuminate the shooting area of the camera unit 300. Note that, although the present embodiment has been described in particular as using a line CCD, the same effect can be obtained even when an area CCD or the like is used.

次に、実施形態に係るインデックスプランジャ350及び450の構成及び作用の詳細を、図10を参照して説明する。図10は、インデックスプランジャ350及び450の構成の一例を説明する図である。 Next, the details of the configuration and operation of the index plungers 350 and 450 according to the embodiment will be described with reference to FIG. 10. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the configuration of the index plungers 350 and 450.

図10において、インデックスプランジャ350は、カメラユニット300のベースプレート310の平面部に固定され、インデックスプランジャ450は、照明ユニット400のベースプレート410の平面部に固定されている。 In FIG. 10, the index plunger 350 is fixed to a flat portion of the base plate 310 of the camera unit 300, and the index plunger 450 is fixed to a flat portion of the base plate 410 of the lighting unit 400.

上述したように、カメラユニット300はレール210上をスライドし、照明ユニット400はレール220上をスライドする。インデックスプランジャ350及び450は同様の構成及び作用を有するため、ここではインデックスプランジャ450を例に説明する。 As described above, the camera unit 300 slides on the rail 210, and the lighting unit 400 slides on the rail 220. Since the index plungers 350 and 450 have the same configuration and function, the index plunger 450 will be described here as an example.

インデックスプランジャ450は、プランジャ451と、プランジャ保持部452とを有する。プランジャ451は、丸棒状で地面側に突出したピンと、ピンに地面側への付勢力を与えるスプリングと、ピンとスプリングを押さえるスプリング押さえ部とを有する。プランジャ保持部452は、プランジャ451を保持する。 The index plunger 450 has a plunger 451 and a plunger holding portion 452. The plunger 451 has a round bar-shaped pin that protrudes toward the ground, a spring that applies a force to the pin toward the ground, and a spring holding portion that holds the pin and the spring. The plunger holding portion 452 holds the plunger 451.

一方、スライドユニット200におけるベース230には、照明ユニット400のスライド方向において、照明ユニット400を固定したい位置に上記ピンと嵌合するための嵌合孔231が設けられている。従って、照明ユニット400がスライドする際、嵌合孔231がない位置では、ピンは、ベース230にぶつかった状態であり、照明ユニット400を固定するようには作用しない。 On the other hand, the base 230 of the slide unit 200 is provided with a fitting hole 231 for fitting with the pin at the position where the lighting unit 400 is to be fixed in the sliding direction of the lighting unit 400. Therefore, when the lighting unit 400 slides, in a position where there is no fitting hole 231, the pin hits the base 230 and does not act to fix the lighting unit 400.

照明ユニット400がスライドして嵌合孔231がある位置にくると、ピンはスプリングによる付勢力で嵌合孔231に向かって突出し、嵌合孔231と嵌合する。これにより照明ユニット400はスライドできなくなって、照明ユニット400は固定される。固定を解除して、照明ユニット400を再度スライドさせたいときは、手動で固定解除機構を操作し、固定を解除する。 When the lighting unit 400 slides and reaches a position where the fitting hole 231 is located, the pin protrudes towards the fitting hole 231 due to the biasing force of the spring, and fits into the fitting hole 231. This prevents the lighting unit 400 from sliding, and the lighting unit 400 is fixed. When it is desired to release the fixation and slide the lighting unit 400 again, the fixation release mechanism is manually operated to release the fixation.

実施形態では、ベース230において、スライド方向におけるポジションAとポジションBに相当する位置に、それぞれ嵌合孔が設けられている。これにより、車両の走行方向と交差する平面内における異なる2つの位置に、照明ユニット400を固定することができる。同様にして、カメラユニット300も、インデックスプランジャ350により、車両の走行方向と交差する平面内における異なる2つの位置に固定することができる。 In the embodiment, the base 230 has fitting holes at positions corresponding to positions A and B in the sliding direction. This allows the lighting unit 400 to be fixed at two different positions in a plane that intersects with the vehicle's traveling direction. Similarly, the camera unit 300 can be fixed by the index plunger 350 at two different positions in a plane that intersects with the vehicle's traveling direction.

なお、実施形態では、ベース230に設けた嵌合孔231にピンを嵌合させ、照明ユニット400等を固定する例を示したが、これに限定されるものではない。フレーム262やレール220等に設けた嵌合孔にピンを嵌合させて固定してもよいし、突き当てにより照明ユニット等を位置決めしたうえで、ボルト等でクランプすることで固定してもよい。 In the embodiment, a pin is fitted into the fitting hole 231 provided in the base 230 to fix the lighting unit 400, etc., but this is not limited to the above. The lighting unit may be fixed by fitting a pin into a fitting hole provided in the frame 262, the rail 220, etc., or the lighting unit may be positioned by butting it against the base and then fixed by clamping it with a bolt, etc.

次に、実施形態において、カメラユニット300による撮影方向(画像の取得方向)に対し、照明ユニット400による照明光の照明方向を傾けることの効果の一例を、図11を参照して説明する。 Next, an example of the effect of tilting the illumination direction of the illumination light from the lighting unit 400 relative to the shooting direction (image acquisition direction) of the camera unit 300 in an embodiment will be described with reference to FIG. 11.

図11は、図7と同様に、太矢印の方向に走行する車両500を上方からみた図である。撮影方向363は、カメラユニット300による撮影方向であり、カメラユニットが有するレンズの光軸方向と同義である。撮影範囲364は、カメラユニット300により撮影される範囲を表す。トンネル600の壁面と撮影範囲364とが交差する部分がカメラユニット300による壁面の撮影領域に該当する。 Like FIG. 7, FIG. 11 is a view from above of a vehicle 500 traveling in the direction of the thick arrow. The shooting direction 363 is the shooting direction of the camera unit 300, and is synonymous with the optical axis direction of the lens of the camera unit. The shooting range 364 represents the range photographed by the camera unit 300. The intersection of the wall surface of the tunnel 600 and the shooting range 364 corresponds to the area of the wall surface photographed by the camera unit 300.

照明方向463は、照明ユニット400による照明方向であり、照明ユニットが有するレンズの光軸方向と同義である。照明範囲464は、照明ユニット400により照明される範囲を表す。トンネル600の壁面と照明範囲464とが交差する部分が照明ユニット400による壁面の照明領域に該当する。 The lighting direction 463 is the lighting direction of the lighting unit 400, and is synonymous with the optical axis direction of the lens of the lighting unit. The lighting range 464 represents the range illuminated by the lighting unit 400. The intersection of the wall surface of the tunnel 600 and the lighting range 464 corresponds to the lighting area of the wall surface by the lighting unit 400.

上述したように、車両500の走行中の振動等により、カメラユニット300と照明ユニット400の位置/姿勢が変動すると、カメラユニット300による撮影領域に照明光が適切に当たらず、明るさ不足で撮影ができない不具合が生じる。 As described above, if the position/attitude of the camera unit 300 and the lighting unit 400 changes due to vibrations while the vehicle 500 is traveling, the illumination light will not properly hit the area captured by the camera unit 300, resulting in a problem of insufficient brightness making it impossible to capture an image.

そこで、実施形態では、トンネル600の壁面の撮影領域に向け、カメラユニット300の撮影方向に対して照明ユニット400の照明方向を傾けて照明する。図11の例では、角度θの傾きで照明される様子が示されている。 Therefore, in the embodiment, the lighting direction of the lighting unit 400 is tilted with respect to the shooting direction of the camera unit 300 toward the shooting area of the wall surface of the tunnel 600. The example in Figure 11 shows the state where the lighting is tilted at an angle θ.

このように照明を傾け、車両の走行方向における照明領域の中央により近い付近を撮影領域とすることで、撮影領域に照明光が当たらないという不具合を抑制することができる。 By tilting the lighting in this way and setting the shooting area closer to the center of the lighting area in the direction of vehicle travel, it is possible to prevent the lighting light from not reaching the shooting area.

ここで、図12及び図13は、それぞれカメラユニット300の光軸365と照明ユニット400の光軸465の傾き角度θと、照明光の配光角αと、カメラユニット300からトンネル600の壁面までの距離Lと、照明領域Sとの関係の一例を説明する図である。 Here, Figures 12 and 13 are diagrams illustrating an example of the relationship between the tilt angle θ of the optical axis 365 of the camera unit 300 and the optical axis 465 of the lighting unit 400, the light distribution angle α of the illumination light, the distance L from the camera unit 300 to the wall surface of the tunnel 600, and the illumination area S.

図12(a)は、カメラユニット300と、照明ユニット400と、トンネル600の壁面との関係の一例を説明する図である。図12(a)において、カメラユニット300の光軸365はトンネル600の壁面に対して垂直であり、照明ユニット400による照明光466の光軸465は、カメラユニット300の光軸365に対して傾き角度θで傾いている。なお、この「垂直」は厳密に90度をいうものではなく、トンネル600の壁面の傾斜や車両500の蛇行等に応じて90度から多少のずれがあってもよい。この点は以下においても同様である。 Figure 12(a) is a diagram illustrating an example of the relationship between the camera unit 300, the lighting unit 400, and the wall surface of the tunnel 600. In Figure 12(a), the optical axis 365 of the camera unit 300 is perpendicular to the wall surface of the tunnel 600, and the optical axis 465 of the illumination light 466 from the lighting unit 400 is inclined at an inclination angle θ with respect to the optical axis 365 of the camera unit 300. Note that this "perpendicular" does not mean strictly 90 degrees, and there may be some deviation from 90 degrees depending on the inclination of the wall surface of the tunnel 600 and the meandering of the vehicle 500. This point is the same below.

照明光466は、配光角αでトンネル600の壁面を照明している。カメラユニット300からトンネル600の壁面までの距離Lは、車両500の蛇行運転等により、LminからLmaxまで変動するとする。照明領域Sは、照明光466によるトンネル600の照明領域である。照明光は円形領域を照明する光であり、照明領域Sはこの円形領域の直径を示している。但し、照明光は、円形領域を照明する光に限定されるものではなく、矩形領域を照明する光や楕円領域を照明する光であってもよい。 The illumination light 466 illuminates the wall of the tunnel 600 with a light distribution angle α. The distance L from the camera unit 300 to the wall of the tunnel 600 varies from Lmin to Lmax due to the meandering of the vehicle 500, etc. The illumination area S is the area of the tunnel 600 illuminated by the illumination light 466. The illumination light is light that illuminates a circular area, and the illumination area S indicates the diameter of this circular area. However, the illumination light is not limited to light that illuminates a circular area, and may be light that illuminates a rectangular area or light that illuminates an elliptical area.

一方、図12(b)は、カメラユニット300による撮影領域と照明ユニット400による照明領域が重なっている状態で、車両500がトンネル600の壁面から最も遠ざかった場合を示す図である。 On the other hand, FIG. 12(b) shows a case where the vehicle 500 is farthest away from the wall of the tunnel 600, with the area photographed by the camera unit 300 and the area illuminated by the lighting unit 400 overlapping.

一例として、傾き角度θが2.5度、配光角αが1.65度とすると、照明領域Sは330mmとなる。この場合、カメラユニット300からトンネル600の壁面までの距離が5200mmの時に、トンネル600の壁面において、カメラユニット300の光軸365は照明領域Sの最端部(図12(b)では最右端)に位置する。従って、カメラユニット300からトンネル600の壁面までの距離5200mmは、カメラユニット300による撮影領域と照明ユニット400による照明領域が重なる状態を維持可能な最大距離Lmaxの一例となる。 As an example, if the tilt angle θ is 2.5 degrees and the light distribution angle α is 1.65 degrees, the illumination area S is 330 mm. In this case, when the distance from the camera unit 300 to the wall of the tunnel 600 is 5200 mm, the optical axis 365 of the camera unit 300 is located at the extreme end of the illumination area S (the rightmost end in FIG. 12(b)) on the wall of the tunnel 600. Therefore, the distance of 5200 mm from the camera unit 300 to the wall of the tunnel 600 is an example of the maximum distance Lmax at which the area captured by the camera unit 300 and the area illuminated by the illumination unit 400 can be maintained in an overlapping state.

図13(c)は、カメラユニット300による撮影領域と照明ユニット400による照明領域が重なっている状態で、車両500がトンネル600の壁面から最も近づいた場合を示す図である。 Figure 13 (c) shows the case where the vehicle 500 is closest to the wall of the tunnel 600 when the area photographed by the camera unit 300 and the area illuminated by the lighting unit 400 overlap.

一例として、上記と同様に、角度θが2.5度、配光角αが1.65度とすると、照明領域Sは330mmとなる。この場合、カメラユニット300からトンネル600の壁面までの距離が2600mmの時に、トンネル600の壁面において、カメラユニット300の光軸365は照明領域Sの最端部(図13(c)では最左端)に位置する。従って、カメラユニット300からトンネル600の壁面までの距離2600mmは、カメラユニット300による撮影領域と照明ユニット400による照明領域が重なる状態を維持可能な最小距離Lminの一例となる。 As an example, if the angle θ is 2.5 degrees and the light distribution angle α is 1.65 degrees, as above, the illumination area S is 330 mm. In this case, when the distance from the camera unit 300 to the wall of the tunnel 600 is 2600 mm, the optical axis 365 of the camera unit 300 is located at the very end of the illumination area S (the leftmost end in FIG. 13(c)) on the wall of the tunnel 600. Therefore, the distance of 2600 mm from the camera unit 300 to the wall of the tunnel 600 is an example of the minimum distance Lmin at which the area captured by the camera unit 300 and the area illuminated by the illumination unit 400 can be maintained in an overlapping state.

なお、上述では、照明ユニット400により、トンネル600の壁面に配光角αの発散光を照明する例を示したが、発散光に限定されず、平行光により照明してもよい。 In the above, an example was shown in which the lighting unit 400 illuminates the wall surface of the tunnel 600 with divergent light having a light distribution angle α, but the illumination is not limited to divergent light and may be parallel light.

発散光を照明する場合、照明ユニット400からトンネル600の壁面までの距離に応じて、トンネル600の壁面における照明領域を変化させることができる。照明ユニット400からトンネル600の壁面までの距離Lが長いほど、より広い領域を照明することができる。 When divergent light is used, the illumination area on the wall of the tunnel 600 can be changed depending on the distance from the lighting unit 400 to the wall of the tunnel 600. The longer the distance L from the lighting unit 400 to the wall of the tunnel 600, the wider the area that can be illuminated.

一方、平行光を照明する場合、照明ユニット400からトンネル600の壁面までの距離Lによらず、トンネル600の壁面において一定の領域を照明することができる。 On the other hand, when illuminating with parallel light, a certain area on the wall of the tunnel 600 can be illuminated regardless of the distance L from the lighting unit 400 to the wall of the tunnel 600.

また上述では、カメラユニット300の光軸365の方向をトンネル600の壁面に対して垂直方向とし、照明ユニット400の光軸465をカメラユニット300の光軸365に対して傾ける例を示したが、これに限定されるものではない。図13(d)に示されているように、照明ユニット400の光軸465の方向をトンネル600の壁面に対して垂直方向とし、カメラユニット300の光軸365を照明ユニット400の光軸465に対して傾けてもよい。図13(d)は、カメラユニット300の光軸365を照明ユニット400の光軸465に対して傾き角度θだけ傾けた例を示している。換言すると、照明ユニット400の光軸465とカメラユニット300の光軸365は傾き角度θで相対的に傾いていればよい。 In the above, the direction of the optical axis 365 of the camera unit 300 is perpendicular to the wall surface of the tunnel 600, and the optical axis 465 of the lighting unit 400 is tilted relative to the optical axis 365 of the camera unit 300, but this is not limited to the above. As shown in FIG. 13(d), the direction of the optical axis 465 of the lighting unit 400 may be perpendicular to the wall surface of the tunnel 600, and the optical axis 365 of the camera unit 300 may be tilted relative to the optical axis 465 of the lighting unit 400. FIG. 13(d) shows an example in which the optical axis 365 of the camera unit 300 is tilted by an inclination angle θ relative to the optical axis 465 of the lighting unit 400. In other words, the optical axis 465 of the lighting unit 400 and the optical axis 365 of the camera unit 300 may be tilted relatively at the inclination angle θ.

このように照明ユニット400の光軸465とカメラユニット300の光軸365とを相対的に傾けることで、カメラユニット300の撮影領域に向けて、光を照明することができる。トンネル600の壁面における水平方向の撮影領域(水平方向の撮影視野)が狭い場合であっても、カメラユニット300による撮影領域を照明ユニット400からの光で適切に照明することができる。 By tilting the optical axis 465 of the lighting unit 400 and the optical axis 365 of the camera unit 300 relative to each other in this way, light can be directed toward the shooting area of the camera unit 300. Even if the horizontal shooting area (horizontal shooting field of view) on the wall surface of the tunnel 600 is narrow, the shooting area by the camera unit 300 can be appropriately illuminated with light from the lighting unit 400.

また、ガイドシャフト240を用いて、カメラユニット300と照明ユニット400との相対的な位置/姿勢の関係を維持する構成と、照明方向を傾けて照明する構成とを組み合わせることで、より効果が顕著となる。換言すると、撮像素子にラインCCDを用い、照明効率がよい状態で撮影を行った場合であっても、照明ユニット400による照明光がカメラユニット300による撮影領域を適切に照明しないという不具合を、より顕著に抑制することができる。 In addition, by combining a configuration that uses the guide shaft 240 to maintain the relative position/posture relationship between the camera unit 300 and the lighting unit 400 with a configuration that illuminates with a tilted lighting direction, the effect becomes more pronounced. In other words, even when a line CCD is used as the imaging element and shooting is performed under conditions of good lighting efficiency, the problem of the illumination light from the lighting unit 400 not properly illuminating the shooting area by the camera unit 300 can be more significantly suppressed.

また、車の蛇行でトンネルと壁面の距離が変動する場合やトンネルサイズが異なる場合においても、照明ユニット400による照明光がカメラユニット300による撮影領域を適切に照明しないという不具合を抑制することができる。 In addition, even if the distance between the tunnel and the wall changes due to the vehicle meandering or the tunnel size is different, the problem of the illumination light from the lighting unit 400 not properly illuminating the area captured by the camera unit 300 can be suppressed.

図14は、車両500の蛇行と、カメラユニット300の撮影領域と、照明ユニット400の照明領域の関係の一例を説明する図である。車両500は、図14に矢印で示されている方向に、蛇行しながら走行している。 Figure 14 is a diagram illustrating an example of the relationship between the meandering of the vehicle 500, the shooting area of the camera unit 300, and the lighting area of the lighting unit 400. The vehicle 500 is traveling while meandering in the direction indicated by the arrow in Figure 14.

図14の右側に示されているように、カメラユニット300からトンネル600の壁面までの最大距離Lmaxが5200mmの時に、トンネル600の壁面において、カメラユニット300の光軸365は照明領域Sの最端部(図14では最左端)に位置する。つまりカメラユニット300による撮影領域と照明ユニット400による照明領域が重なる状態を維持可能な一方の限界である。 As shown on the right side of Figure 14, when the maximum distance Lmax from the camera unit 300 to the wall of the tunnel 600 is 5200 mm, the optical axis 365 of the camera unit 300 is located at the very end (the leftmost end in Figure 14) of the illumination area S on the wall of the tunnel 600. In other words, this is one of the limits at which the overlapping state between the area photographed by the camera unit 300 and the area illuminated by the illumination unit 400 can be maintained.

一方、図14の左側に示されているように、カメラユニット300からトンネル600の壁面までの最小距離Lminが2600mmの時に、トンネル600の壁面において、カメラユニット300の光軸365は照明領域Sの最端部(図14では最右端)に位置する。つまりカメラユニット300による撮影領域と照明ユニット400による照明領域が重なる状態を維持可能な他方の限界である。 On the other hand, as shown on the left side of Figure 14, when the minimum distance Lmin from the camera unit 300 to the wall of the tunnel 600 is 2600 mm, the optical axis 365 of the camera unit 300 is located at the very end (the rightmost end in Figure 14) of the illumination area S on the wall of the tunnel 600. In other words, this is the other limit at which the overlapping state between the area photographed by the camera unit 300 and the area illuminated by the illumination unit 400 can be maintained.

角度θが2.5度、配光角αが1.65度の条件下(図12参照)では、カメラユニット300からトンネル600の壁面までの距離Lが2600mm~5200mmの範囲で、車両500の蛇行が許容されることが分かる。 When the angle θ is 2.5 degrees and the light distribution angle α is 1.65 degrees (see Figure 12), it can be seen that the vehicle 500 is allowed to meander when the distance L from the camera unit 300 to the wall of the tunnel 600 is in the range of 2600 mm to 5200 mm.

<撮影システムの動作>
次に、実施形態に係る撮影システム100の動作を、図15を用いて説明する。図15は撮影システム100の動作の一例を示すフローチャートである。
<Operation of the imaging system>
Next, the operation of the imaging system 100 according to the embodiment will be described with reference to Fig. 15. Fig. 15 is a flowchart showing an example of the operation of the imaging system 100.

まず、ステップS141で、撮影システム100は、車両500に取り付けられる。 First, in step S141, the imaging system 100 is attached to the vehicle 500.

続いて、ステップ142において、スライドユニット200により、カメラユニット300及び照明ユニット400はポジションAに固定される。この場合、カメラユニット300及び照明ユニット400のスライドと、ポジションAでの固定は、ユーザが手動で実施する。 Next, in step 142, the slide unit 200 fixes the camera unit 300 and the lighting unit 400 to position A. In this case, the user manually slides the camera unit 300 and the lighting unit 400 and fixes them to position A.

続いて、ステップS143において、トンネル600の入口から出口まで車両500を走行させながら、トンネル600の歩道730がない側の壁面の領域600Aの撮影が行われる。この場合、車両500がトンネル600の入口に進入するときに、撮影が開始される。撮影開始の指示は、ユーザが行う。 Next, in step S143, while the vehicle 500 is traveling from the entrance to the exit of the tunnel 600, an image of the area 600A of the wall of the tunnel 600 on the side where the sidewalk 730 does not exist is captured. In this case, image capture is started when the vehicle 500 enters the entrance of the tunnel 600. The instruction to start image capture is given by the user.

車両500がトンネル600の出口まで到達したら、撮影は停止される。撮影停止の指示は、ユーザが行う。ここまででトンネル600の全壁面のうち、半分の壁面の画像データがHDD114に記憶される。 When the vehicle 500 reaches the exit of the tunnel 600, the image capture stops. The user issues an instruction to stop the image capture. Up to this point, image data of half of the walls of the tunnel 600 are stored in the HDD 114.

続いて、ステップS144において、スライドユニット200により、カメラユニット300及び照明ユニット400はポジションBに固定される。この場合、カメラユニット300及び照明ユニット400のスライドと、ポジションBでの固定は、ユーザが手動で実施する。 Next, in step S144, the slide unit 200 fixes the camera unit 300 and the lighting unit 400 to position B. In this case, the user manually slides the camera unit 300 and the lighting unit 400 and fixes them to position B.

続いて、ステップS145において、ステップS1103における走行方向とは逆の方向に、トンネル600の入口から出口まで車両500を走行させながら、トンネル600の歩道730がある側の壁面の領域600Bの撮影が行われる。上述と同様に、撮影開始/停止の指示は、ユーザが行う。これにより、トンネル600の全壁面のうち、残りの半分の壁面が撮影され、HDD114に記憶される。 Next, in step S145, while the vehicle 500 is driven from the entrance to the exit of the tunnel 600 in the direction opposite to the driving direction in step S1103, an image of the area 600B of the wall of the tunnel 600 on the side where the sidewalk 730 is located is captured. As described above, the user issues an instruction to start/stop capturing images. As a result, the remaining half of the entire wall of the tunnel 600 is captured and stored in the HDD 114.

続いて、ステップS146において、撮影された画像は、ユーザにより問題がないかが確認され、問題ない場合は(ステップS146、No)、撮影は終了する。一方、問題がある場合は(ステップS146、Yes)、ステップS1102に戻り、再度撮影が行われる。 Next, in step S146, the user checks whether there are any problems with the captured image, and if there are no problems (step S146, No), the capture ends. On the other hand, if there are any problems (step S146, Yes), the process returns to step S1102 and captures the image again.

以上により、カメラのフォーカス調整や対象物の断面形状の測定といった手間をかけずに、トンネルの壁面等の対象物を撮影することができる。 As a result, it is possible to photograph objects such as tunnel walls without the trouble of adjusting the camera focus or measuring the cross-sectional shape of the object.

なお、実施形態では、カメラユニット300及び照明ユニット400のポジションA及びBでの固定を、スライドユニット200に対して行う例を述べたが、このような固定を車両500に対して行ってもよい。以下にその構成を説明する。 In the embodiment, the camera unit 300 and the lighting unit 400 are fixed at positions A and B to the slide unit 200, but such fixing may also be performed to the vehicle 500. The configuration is described below.

カメラユニット300及び照明ユニット400を車両固定用ベースプレートに取り付けておく。ポジションAの場合、走行方向に向かって車両のルーフの右端に、フック部品を用いて車両固定用ベースプレートを固定することで、カメラユニット300及び照明ユニット400を固定する。 Attach the camera unit 300 and the lighting unit 400 to a vehicle fixing base plate. In the case of position A, the camera unit 300 and the lighting unit 400 are fixed by fixing the vehicle fixing base plate to the right end of the roof of the vehicle facing the direction of travel using a hook part.

ポジションBの場合、走行方向に向かって車両のルーフの左端に、フック部品を用いて上記車両固定用ベースプレートを固定することで、カメラユニット300及び照明ユニット400を固定する。 In the case of position B, the camera unit 300 and the lighting unit 400 are fixed by fixing the vehicle fixing base plate to the left end of the roof of the vehicle facing the direction of travel using a hook part.

また、ガイドシャフト240と、ガイドシャフト保持部材251及び252と同様の部品を車両固定用ベースプレートに設け、シャフト連結部341及び342、並びに441及び442と、ガイドシャフト240とを連結させる。これによりカメラユニット300及び照明ユニット400の位置/姿勢の変動の影響を抑制できる。 In addition, parts similar to the guide shaft 240 and the guide shaft holding members 251 and 252 are provided on the vehicle fixing base plate, and the shaft connecting parts 341 and 342, as well as 441 and 442, are connected to the guide shaft 240. This makes it possible to suppress the effects of fluctuations in the position/attitude of the camera unit 300 and the lighting unit 400.

なお、この例の場合、撮影システム100は、スライドユニット200を有さなくてもよい。また、カメラユニット300及び照明ユニット400は、それぞれインデックスプランジャ350及び450を有さなくてもよい。 In this example, the imaging system 100 does not need to have the slide unit 200. Also, the camera unit 300 and the lighting unit 400 do not need to have the index plungers 350 and 450, respectively.

以上により、車両500に固定した場合においても、カメラユニット300及び照明ユニット400のポジションA及びBでの固定を、スライドユニット200に対して行った場合と同様の効果を得ることができる。 As a result, even when fixed to the vehicle 500, the same effect can be obtained as when the camera unit 300 and the lighting unit 400 are fixed to positions A and B relative to the slide unit 200.

[第1実施形態]
次に、第1実施形態に係る撮影装置を含む撮影システム100aについて説明する。なお、上述した実施形態と同一の構成部には同一の部品番号を付し、重複する説明を適宜省略する。
[First embodiment]
Next, a description will be given of an image capturing system 100a including an image capturing device according to the first embodiment. Note that the same components as those in the above-described embodiment are given the same part numbers, and duplicated descriptions will be omitted as appropriate.

<撮影システム100aの構成例>
まず、図16及び図17を参照して、撮影システム100aの構成を説明する。図16は、第1実施形態に係る撮影システム100aの構成の一例を説明する斜視図であり、図17は、外装カバーが遮蔽された状態の撮影システム100aを示す斜視図である。
<Configuration example of imaging system 100a>
First, the configuration of the imaging system 100a will be described with reference to Fig. 16 and Fig. 17. Fig. 16 is a perspective view illustrating an example of the configuration of the imaging system 100a according to the first embodiment, and Fig. 17 is a perspective view showing the imaging system 100a in a state where the exterior cover is closed.

図16及び図17に示すように、撮影システム100aは、架台270と、外装カバー280と、カメラユニット300と、照明ユニット400とを有する。これらのうち、架台270、外装カバー280及びカメラユニット300は、撮影装置180を構成している。また照明ユニット400は照明装置の一例である。 As shown in Figs. 16 and 17, the photography system 100a has a mount 270, an exterior cover 280, a camera unit 300, and a lighting unit 400. Of these, the mount 270, the exterior cover 280, and the camera unit 300 constitute the photography device 180. The lighting unit 400 is an example of a lighting device.

架台270は、外装カバー280と、カメラユニット300と、照明ユニット400とを載置する部材である。移動体の一例としての車両は、外装カバー280、カメラユニット300及び照明ユニット400を、架台270を介して車両のルーフ上などに固定することができる。 The mount 270 is a member on which the exterior cover 280, the camera unit 300, and the lighting unit 400 are mounted. In the case of a vehicle, which is an example of a moving body, the exterior cover 280, the camera unit 300, and the lighting unit 400 can be fixed to the roof of the vehicle via the mount 270.

架台270は、開閉方向271に沿って開閉可能に外装カバー280を載置している。外装カバー280は、撮影装置180の少なくとも一部を遮蔽可能で且つ開閉可能に設けられた外装部材の一例である。外装カバー280は、例えばカメラユニット300及び照明ユニット400を遮蔽することで防塵及び防滴を図ることができる。外装カバー280の材質には、金属又は樹脂等を適用可能である。図16は外装カバー280が開放された状態を示し、図17は外装カバー280が遮蔽された状態を示している。 The stand 270 has an exterior cover 280 placed thereon so as to be openable and closable along the opening/closing direction 271. The exterior cover 280 is an example of an exterior member that can cover at least a portion of the image capture device 180 and is provided so as to be openable and closable. The exterior cover 280 can provide dust and water protection by covering the camera unit 300 and the lighting unit 400, for example. The exterior cover 280 can be made of a material such as metal or resin. Figure 16 shows the exterior cover 280 in an open state, and Figure 17 shows the exterior cover 280 in a covered state.

外装カバー280が開放されると、カメラ331等を含むカメラユニット300、及び照明光源部431等を含む照明ユニット400は外部に露出され、撮影可能な状態になる。一方、外装カバー280が遮蔽されると、カメラユニット300及び照明ユニット400は遮蔽され、撮影不能な状態になる。撮影装置180による撮影を行わない時には、外装カバー280が遮蔽された状態にする。外装カバー280の開閉動作は、例えば撮影システム100aの撮影者が行うことができるが、モータ等を駆動源に電動で開閉させる構成してもよい。 When the exterior cover 280 is opened, the camera unit 300 including the camera 331 and the lighting unit 400 including the lighting light source unit 431 are exposed to the outside and are ready to take pictures. On the other hand, when the exterior cover 280 is closed, the camera unit 300 and the lighting unit 400 are closed and cannot take pictures. When the image taking device 180 is not taking pictures, the exterior cover 280 is closed. The exterior cover 280 can be opened and closed by the photographer of the image taking system 100a, for example, but it may also be opened and closed electrically using a motor or the like as a driving source.

また外装カバー280は、外装カバー280の内側に、外装カバー280の開閉動作に連動して移動可能に照明反射部材を固定している。なお、図16及び図17では、照明反射部材は外装カバー280に隠れて不図示になっている。 The exterior cover 280 also has a lighting reflecting member fixed to the inside of the exterior cover 280 so that the lighting reflecting member can move in conjunction with the opening and closing operation of the exterior cover 280. Note that in Figures 16 and 17, the lighting reflecting member is hidden by the exterior cover 280 and is not shown.

<照明反射部材の構成例>
次に図18及び図19を参照して、上記の照明反射部材の構成について説明する。図18は、照明反射部材の構成の一例を説明する斜視図であり、図19は断面図である。それぞれ照明反射部材の周辺の構成を示す拡大図である。
<Configuration example of illumination reflecting member>
Next, the configuration of the illumination reflecting member will be described with reference to Fig. 18 and Fig. 19. Fig. 18 is a perspective view for explaining an example of the configuration of the illumination reflecting member, and Fig. 19 is a cross-sectional view. Each is an enlarged view showing the configuration around the illumination reflecting member.

照明光源部431は、照明レンズ431aを含み、トンネル壁面におけるカメラ331の撮影領域を照明するユニットである。照明光源部431は、破線の矢印で示す照明方向381に沿って照明光を照射する。なお、照明光源部431による照明光は発散又は集束する光であり、照明方向381は照明光の中心軸が沿う方向を示している。 The illumination light source unit 431 includes an illumination lens 431a and is a unit that illuminates the shooting area of the camera 331 on the tunnel wall. The illumination light source unit 431 emits illumination light along an illumination direction 381 indicated by a dashed arrow. Note that the illumination light from the illumination light source unit 431 is divergent or converging light, and the illumination direction 381 indicates the direction along which the central axis of the illumination light runs.

照明レンズ431aは、レンズ鏡胴が固定する複数のレンズ素子により構成される組レンズであり、カメラ331の撮影領域に照明光を集光することができる。なお、レンズ素子は、組レンズを構成する1つのレンズ単体を意味する。照明前玉431bは、照明レンズ431aを構成する複数のレンズ素子のうち、トンネル壁面に最も近い位置にあるレンズ素子である。 The illumination lens 431a is a lens assembly made up of multiple lens elements fixed to the lens barrel, and can focus illumination light on the shooting area of the camera 331. Note that a lens element refers to a single lens that makes up the lens assembly. The front illumination lens 431b is the lens element that is closest to the tunnel wall surface among the multiple lens elements that make up the illumination lens 431a.

カメラ331は、撮影レンズ331aと、撮像素子331cとを含み、トンネル壁面を撮影するユニットである。撮影レンズ331aは、レンズ鏡胴が固定する複数のレンズ素子により構成される組レンズであり、トンネル壁面が照明光を反射した反射光を集光し、撮像素子331cの撮像面上にトンネル壁面の像を形成することができる。 The camera 331 includes a photographing lens 331a and an image sensor 331c, and is a unit that photographs the tunnel wall surface. The photographing lens 331a is a lens assembly made up of multiple lens elements fixed to a lens barrel, and can collect the light reflected by the tunnel wall surface, forming an image of the tunnel wall surface on the imaging surface of the image sensor 331c.

撮像素子331cは、撮影レンズ331aによるトンネル壁面の像を撮像する撮像手段の一例である。撮像素子331cは、CCD等の撮像素子であり、撮影レンズ331aによるトンネル壁面の像を撮像した画像を出力できる。撮影前玉331bは、撮影レンズ331aを構成する複数のレンズ素子のうち、トンネル壁面に最も近い位置にあるレンズ素子である。 The imaging element 331c is an example of an imaging means for capturing an image of the tunnel wall surface through the photographing lens 331a. The imaging element 331c is an imaging element such as a CCD, and can output an image of the tunnel wall surface captured by the photographing lens 331a. The front lens 331b is the lens element that is closest to the tunnel wall surface among the multiple lens elements that make up the photographing lens 331a.

照明反射部材371は、撮影装置180による撮影領域を照明可能な照明光の少なくとも一部を撮影レンズ331aに向けて偏向させる照明偏向部材の一例である。照明反射部材371は、例えば反射面を有する平面ミラーである。但し、照明偏向部材は照明反射部材371に限定されるものではない。照明偏向部材は、照明光の少なくとも一部を撮影レンズに向けて偏向させるものであれば、平面ミラーに代えて、例えば球面ミラー又は非球面ミラー等を備えてもよいし、回折構造を有する回折素子を備えてもよい。また照明光を拡散反射する拡散面、又は照明光を散乱させる散乱面等を備えてもよい。 The illumination reflecting member 371 is an example of an illumination deflecting member that deflects at least a portion of the illumination light capable of illuminating the photographing area by the photographing device 180 toward the photographing lens 331a. The illumination reflecting member 371 is, for example, a flat mirror having a reflective surface. However, the illumination deflecting member is not limited to the illumination reflecting member 371. Instead of a flat mirror, the illumination deflecting member may include, for example, a spherical mirror or an aspherical mirror, or a diffractive element having a diffractive structure, as long as it deflects at least a portion of the illumination light toward the photographing lens. It may also include a diffusing surface that diffuses and reflects the illumination light, or a scattering surface that scatters the illumination light.

照明反射部材371は、照明光源部431の照明光を、破線の矢印で示す反射方向382に沿って反射する。なお、照明反射部材371による反射光も、照明光源部431による照明光と同様に発散又は集束する光であり、反射方向382は反射光の中心軸が沿う方向を示している。 The illumination reflecting member 371 reflects the illumination light from the illumination light source unit 431 along a reflection direction 382 indicated by a dashed arrow. Note that the reflected light from the illumination reflecting member 371 is also light that diverges or converges, similar to the illumination light from the illumination light source unit 431, and the reflection direction 382 indicates the direction along which the central axis of the reflected light runs.

また、照明反射部材371は、外装カバー280(図16参照)の内側に固定されており、外装カバー280の開閉動作に伴って、照明方向381と交差する開閉方向271に沿って移動可能である。 The lighting reflector 371 is fixed to the inside of the exterior cover 280 (see FIG. 16) and can move along the opening/closing direction 271 that intersects with the lighting direction 381 as the exterior cover 280 is opened or closed.

外装カバー280が遮蔽された場合、例えば撮影装置180による撮影を行わない場合には、図18に示すように、外装カバー280は、照明反射部材371の少なくとも一部が照明光の少なくとも一部を遮る遮光位置383に、照明反射部材371を配置する。なお、遮光位置383は、開閉方向271に交差する軸を指し、外装カバー280はこの軸上に照明反射部材371を配置できる。 When the exterior cover 280 is covered, for example when the image capturing device 180 is not capturing images, the exterior cover 280 positions the illumination reflecting member 371 at a light-shielding position 383 where at least a portion of the illumination reflecting member 371 blocks at least a portion of the illumination light, as shown in FIG. 18. Note that the light-shielding position 383 refers to an axis that intersects with the opening/closing direction 271, and the exterior cover 280 can position the illumination reflecting member 371 on this axis.

この状態では、照明反射部材371は照明光を反射し、照明光の少なくとも一部を撮影レンズ331aに照射する。照明反射部材371は、照射した光で撮影レンズ331aを加熱することができる。換言すると、照明反射部材371は、照明光に基づくエネルギーにより撮影レンズ331aを加熱する加熱手段として機能する。この加熱によって撮影レンズ331aの結露を防止できるようになっている。 In this state, the illumination reflecting member 371 reflects the illumination light and irradiates at least a portion of the illumination light onto the photographing lens 331a. The illumination reflecting member 371 can heat the photographing lens 331a with the irradiated light. In other words, the illumination reflecting member 371 functions as a heating means that heats the photographing lens 331a with energy based on the illumination light. This heating can prevent condensation on the photographing lens 331a.

なお、撮影レンズ331aの結露防止のために撮影レンズ331aを加熱する際には、撮影システム100a全体が動作しなくてもよく、少なくとも照明光源部431が動作可能な状態であればよい。従って加熱の際には、照明光源部431以外の構成には電力供給せず照明光源部431のみに電力供給すると、消費電力を低減できるため好適である。 When heating the photographing lens 331a to prevent condensation on the photographing lens 331a, the entire photographing system 100a does not need to operate, and at least the illumination light source unit 431 needs to be in an operable state. Therefore, when heating, it is preferable to supply power only to the illumination light source unit 431 and not to components other than the illumination light source unit 431, since this reduces power consumption.

ここで、照明反射部材371は、撮影前玉331bに光を照射することがより好ましい。撮影前玉331bは、外部との界面を有するため、撮影レンズ331aのうちで最も結露しやすい部分である。この撮影前玉331bに光を照射することで、撮影前玉331bを直接的に加熱し、撮影前玉331bの結露を好適に防止できる。また撮影前玉331bは、照射された光の一部を透過するため、撮影前玉331bに照射された光の撮影前玉331bの透過光を、撮影レンズ331aを構成する撮影前玉331b以外のレンズ素子にも到達させることができる。そのため、撮影前玉331b以外のレンズ素子も並行して加熱し、これらのレンズ素子の結露も防止できるようになっている。 Here, it is more preferable that the illumination reflecting member 371 irradiates light onto the front lens 331b. The front lens 331b has an interface with the outside, and is therefore the part of the photographing lens 331a that is most susceptible to condensation. By irradiating light onto this front lens 331b, the front lens 331b is directly heated, and condensation on the front lens 331b can be suitably prevented. In addition, since the front lens 331b transmits a portion of the irradiated light, the transmitted light of the light irradiated onto the front lens 331b can be made to reach lens elements other than the front lens 331b that constitute the photographing lens 331a. Therefore, lens elements other than the front lens 331b are also heated in parallel, and condensation on these lens elements can also be prevented.

但し、照明反射部材371が光を照射する対象となる撮影レンズ331aの領域は、撮影前玉331bに限定されるものではなく、撮影レンズ331aのレンズ鏡胴であってもよい。また撮影装置180は、撮影レンズ331aだけでなく、照明レンズ431aにも照明光の少なくとも一部を照射するように照明反射部材371を配置してもよい。照明レンズ431aに光を照射する場合にも、照明前玉431bに光を照射すると、撮影前玉331bに光を照射する場合と同様の作用効果を得ることができる。 However, the area of the photographing lens 331a onto which the illumination reflecting member 371 irradiates light is not limited to the photographing front lens 331b, and may be the lens barrel of the photographing lens 331a. Furthermore, the photographing device 180 may position the illumination reflecting member 371 so that at least a portion of the illumination light is irradiated not only onto the photographing lens 331a, but also onto the illumination lens 431a. When irradiating the illumination lens 431a with light, irradiating the illumination front lens 431b with light can provide the same effect as when irradiating the photographing front lens 331b with light.

一方、外装カバー280が開放された場合、例えば撮影装置180による撮影を行う場合には、外装カバー280は、照明反射部材371が照明光を遮らない非遮光位置384に、照明反射部材371を配置する。なお、非遮光位置384は、開閉方向271に交差する軸を指し、外装カバー280はこの軸上に照明反射部材371を配置できる。 On the other hand, when the exterior cover 280 is opened, for example when photographing with the photographing device 180, the exterior cover 280 places the illumination reflecting member 371 in a non-light-shielding position 384 where the illumination reflecting member 371 does not block the illumination light. The non-light-shielding position 384 refers to an axis that intersects with the opening/closing direction 271, and the exterior cover 280 can place the illumination reflecting member 371 on this axis.

この場合には、照明反射部材371は、照明光源部431による照明光の光路から外れた位置に配置されるため、撮影装置180による撮影を阻害しない状態にできる。 In this case, the illumination reflecting member 371 is positioned away from the optical path of the illumination light from the illumination light source unit 431, so that it does not impede image capture by the image capture device 180.

ここで、図20は、外装カバー280内での各構成の配置の一例を示す図である。なお、図20は、外装カバー280が遮蔽された状態を示している。 Here, FIG. 20 is a diagram showing an example of the arrangement of each component within the exterior cover 280. Note that FIG. 20 shows the exterior cover 280 in a closed state.

図20に示すように、外装カバー280は、図18及び図19で説明した照明光源部431、カメラ331及び照明反射部材371以外にも、照明光源部432、カメラ332、照明反射部材372、照明光源部433、カメラ333、及び照明反射部材373等を内側に配置する。照明反射部材372及び373も、照明反射部材371と同様に、外装カバー280の内側に固定され、外装カバー280の開閉動作に連動して遮光位置と非遮光位置との間を移動できる。 As shown in FIG. 20, in addition to the illumination light source unit 431, camera 331, and illumination reflecting member 371 described in FIG. 18 and FIG. 19, the illumination light source unit 432, camera 332, illumination reflecting member 372, illumination light source unit 433, camera 333, and illumination reflecting member 373 are arranged on the inside of the exterior cover 280. Like the illumination reflecting member 371, the illumination reflecting members 372 and 373 are also fixed to the inside of the exterior cover 280 and can move between a light-shielding position and a light-non-shielding position in conjunction with the opening and closing operation of the exterior cover 280.

そして、照明反射部材372は照明光源部432による照明光の少なくとも一部を、少なくともカメラ332の撮影レンズに照射及び加熱して、少なくとも該撮影レンズの結露を防止できるようになっている。また照明反射部材373は、照明光源部433による照明光の少なくとも一部を、少なくともカメラ333の撮影レンズに照射及び加熱して、少なくとも該撮影レンズの結露を防止できるようになっている。この場合にも、照明反射部材371で説明したものと同様の作用を得ることができる。 The illumination reflecting member 372 is adapted to irradiate and heat at least a portion of the illumination light from the illumination light source unit 432 onto at least the photographing lens of the camera 332, thereby preventing condensation on the photographing lens. The illumination reflecting member 373 is adapted to irradiate and heat at least a portion of the illumination light from the illumination light source unit 433 onto at least the photographing lens of the camera 333, thereby preventing condensation on the photographing lens. In this case as well, the same effect as that described for the illumination reflecting member 371 can be obtained.

<撮影装置180及び撮影システム100aの作用効果>
次に撮影装置180及び撮影システム100aの作用効果について説明する。
従来、撮影装置では、撮影装置に含まれる撮影レンズ又は照明レンズ等の外気に触れる部分が結露する場合がある。特に対象物としてトンネルの壁面を撮影する場合には、トンネル内は湿度が非常に高くなりやすいため、トンネルの外部から内部に進入した際に、結露が発生しやすい。撮影レンズ又は照明レンズ等のレンズ面が結露すると、レンズ面に付着した水分が撮影光又は照明光に作用することで、撮影される画像の品質が低下し、画像解析を適切に行えなくなる場合がある。
<Functions and Effects of the Photographing Device 180 and the Photographing System 100a>
Next, the effects of the photographing device 180 and the photographing system 100a will be described.
Conventionally, in imaging devices, condensation may occur on the parts of the imaging device that are exposed to the outside air, such as the imaging lens or lighting lens. In particular, when imaging the wall surface of a tunnel as an object, condensation is likely to occur when entering the tunnel from the outside because the humidity inside the tunnel tends to be very high. When condensation occurs on the lens surface of the imaging lens or lighting lens, the moisture on the lens surface acts on the imaging light or lighting light, degrading the quality of the captured image and making it impossible to perform image analysis appropriately.

また、撮影装置に含まれる撮影レンズの結露を防止するために、アルミニウム等の熱伝導率の高い素材により構成されたレンズホルダを、CCD等の撮像素子を設けた基板に当接させることで、撮像手段の発熱を伝熱して撮影レンズを加熱する構成が開示されている。 In addition, in order to prevent condensation on the photographic lens included in the photographing device, a configuration has been disclosed in which a lens holder made of a material with high thermal conductivity, such as aluminum, is abutted against a substrate on which an imaging element, such as a CCD, is mounted, thereby transferring heat generated by the imaging means to heat the photographic lens.

しなかしながらこの構成では、撮像素子の発熱を伝熱するため、撮像素子が動作していないと十分な熱が得られなかったり、またレンズホルダを伝熱する間に熱が拡散したりして、十分な加熱効率が得られない場合がある。レンズホルダにおける熱の拡散は、レンズのサイズが大きくなるほどより顕著になり、加熱効率はより低下する。 However, with this configuration, since heat generated by the image sensor is transferred, sufficient heat may not be obtained if the image sensor is not in operation, or the heat may diffuse as it is transferred through the lens holder, resulting in insufficient heating efficiency. The larger the lens, the more pronounced the diffusion of heat in the lens holder, and the lower the heating efficiency.

本実施形態では、撮影装置の撮影範囲を照明可能な照明光に基づくエネルギーにより、撮影レンズを加熱する加熱手段を有する。例えば加熱手段は、照明光の少なくとも一部を撮影レンズに向けて偏向させる照明反射部材(照明偏向部材)を含み、照明反射部材を用いて撮影レンズに照射される光のエネルギーにより撮影レンズを加熱する。照明光のエネルギーを用いて撮影レンズを加熱することで、伝熱部材を介さずに撮影レンズを加熱できるため、伝熱部材の熱拡散の影響等をなくし、撮影レンズを効率よく加熱することができる。 In this embodiment, the imaging device has a heating means for heating the imaging lens with energy based on illumination light capable of illuminating the imaging range of the imaging device. For example, the heating means includes an illumination reflecting member (illumination deflecting member) that deflects at least a portion of the illumination light toward the imaging lens, and heats the imaging lens with the energy of light irradiated onto the imaging lens using the illumination reflecting member. By heating the imaging lens with the energy of the illumination light, the imaging lens can be heated without going through a heat transfer member, eliminating the effects of thermal diffusion of the heat transfer member and allowing the imaging lens to be heated efficiently.

また本実施形態では、撮影レンズは、複数の撮影レンズ素子を含み、加熱手段は、複数の撮影レンズ素子のうち、最も対象物側に設けられた撮影前玉を加熱する。これにより撮影レンズのうちで最も結露しやすい部分である撮影前玉を直接的に加熱し、撮影前玉の結露をより好適に防止することができる。 In this embodiment, the photographic lens includes multiple photographic lens elements, and the heating means heats the front lens, which is the part of the photographic lens that is most susceptible to condensation, from the multiple photographic lens elements. This directly heats the front lens, which is the part of the photographic lens that is most susceptible to condensation, and more effectively prevents condensation on the front lens.

また撮影前玉は照射された光の一部を透過するため、撮影レンズを構成する撮影前玉以外のレンズ素子にも透過光を到達させて並行して加熱でき、これらのレンズ素子の結露も好適に防止できる。 In addition, because the front lens transmits a portion of the irradiated light, the transmitted light can reach the lens elements other than the front lens that make up the photographic lens and heat them in parallel, which also effectively prevents condensation on these lens elements.

また本実施形態では、撮影システムは、照明偏向部材の少なくとも一部が、撮影システムの撮影範囲を照明可能な照明光の少なくとも一部を遮る遮光位置と、照明反射部材が上記照明光を遮らない非遮光位置との間で移動可能に照明反射部材を設ける。これにより、撮影システムにより撮影を行う際には、照明反射部材を非遮光位置に配置でき、照明反射部材が照明光を遮って撮影を阻害することを防ぐことができる。また結露防止のために撮影レンズを加熱する状態と、撮影を行う状態とを簡単に切り替えることができる。 In addition, in this embodiment, the imaging system is provided with an illumination reflecting member that is movable between a light-shielding position in which at least a portion of the illumination deflecting member blocks at least a portion of the illumination light capable of illuminating the imaging range of the imaging system, and a non-light-shielding position in which the illumination reflecting member does not block the illumination light. This allows the illumination reflecting member to be placed in the non-light-shielding position when imaging is performed using the imaging system, and prevents the illumination reflecting member from blocking the illumination light and impeding imaging. In addition, it is possible to easily switch between a state in which the imaging lens is heated to prevent condensation and a state in which imaging is performed.

また本実施形態では、照明反射部材は、撮影装置を遮蔽可能で且つ開閉可能に設けられた外装カバー(外装部材)に取り付けられ、外装カバーの開閉動作に連動して遮光位置と非遮光位置との間を移動する。撮影システムでは、撮影を行わない場合には、撮影ユニット及び照明ユニット等を外装カバーで遮蔽して防塵及び防滴し、撮影を行う場合には外装カバーを開放する。この構成により、切替のための専用の構成を追加することなく、結露防止のために撮影レンズを加熱する状態と、撮影を行う状態とを簡単に切り替えることができる。 In addition, in this embodiment, the illumination reflecting member is attached to an exterior cover (exterior member) that can shield the imaging device and is openable and closable, and moves between a light-shielding position and a light-non-shielding position in conjunction with the opening and closing of the exterior cover. In the imaging system, when imaging is not being performed, the imaging unit and illumination unit, etc. are shielded by the exterior cover to provide dust and water protection, and when imaging is being performed, the exterior cover is opened. With this configuration, it is possible to easily switch between a state in which the imaging lens is heated to prevent condensation and a state in which imaging is performed, without adding a dedicated configuration for switching.

但し、照明反射部材は、必ずしも外装カバーの開閉動作に連動する必要はなく、外装カバーとは独立して遮光位置と非遮光位置との間を移動可能に構成することもできる。 However, the lighting reflector does not necessarily need to be linked to the opening and closing of the exterior cover, and can be configured to be movable between the light-shielding position and the light-non-shielding position independently of the exterior cover.

また本実施形態では、照明装置は、複数の照明レンズ素子を含む照明レンズを有し、撮影レンズは、複数の撮影レンズ素子を含む。加熱手段は、複数の撮影レンズ素子のうちの最もトンネルの壁面(対象物)側に設けられた撮影前玉、及び複数の照明レンズ素子のうちの最もトンネルの壁面対象物側に設けられた照明前玉の両方を加熱できる。この構成により、撮影レンズと照明レンズの両方の結露を防止可能になる。 In this embodiment, the lighting device has an illumination lens including a plurality of illumination lens elements, and the photographing lens includes a plurality of photographing lens elements. The heating means can heat both the photographing front lens that is provided closest to the tunnel wall (subject) among the plurality of photographing lens elements, and the illumination front lens that is provided closest to the tunnel wall subject among the plurality of illumination lens elements. This configuration makes it possible to prevent condensation on both the photographing lens and the illumination lens.

[その他の好適な実施形態]
上述した第1実施形態では、加熱手段が照明偏向部材を含み、照明偏向部材が照射する光のエネルギーにより撮影レンズを加熱する構成を例示したが、加熱手段の構成は、これに限定されるものではない。
[Other Preferred Embodiments]
In the first embodiment described above, a configuration has been given in which the heating means includes an illumination deflection member, and the imaging lens is heated by the energy of light irradiated by the illumination deflection member, but the configuration of the heating means is not limited to this.

例えば、加熱手段は、撮影装置による撮影領域を照明可能な照明光の少なくとも一部を受光して、吸収した光のエネルギーを熱エネルギーに変換する変換部材を含むこともできる。変換部材は、一部を撮影レンズに当接させて熱エネルギーを伝達することで、撮影レンズを加熱する。変換部材には、例えば照明光の吸収率が高い色に着色した部材を適用可能である。 For example, the heating means may include a conversion member that receives at least a portion of the illumination light capable of illuminating the photographing area of the photographing device and converts the energy of the absorbed light into thermal energy. The conversion member heats the photographing lens by contacting a portion of the conversion member with the photographing lens and transmitting thermal energy. The conversion member may be, for example, a material that is colored in a color that has a high absorption rate of the illumination light.

この構成でも、変換部材が発熱した熱エネルギーを用いて、伝熱部材を介さずに撮影レンズを加熱でき、第1実施形態で説明したものと同様の作用効果を得ることができる。 Even with this configuration, the thermal energy generated by the conversion member can be used to heat the photographing lens without using a heat transfer member, and the same effects as those described in the first embodiment can be obtained.

以上、本発明の実施形態の例について記述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the above describes examples of embodiments of the present invention, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and variations are possible within the scope of the gist of the present invention described in the claims.

具体的には、カメラを搭載する車両としては2輪車、一般車等の4輪車、建設・農業・産業車両、鉄道車両、特殊車両であってもよく、また、ドローン等の飛行体であってもよい。これらまとめて移動体と称する。 Specifically, the vehicle equipped with the camera may be a two-wheeled vehicle, a four-wheeled vehicle such as a general-purpose car, a construction/agricultural/industrial vehicle, a railway vehicle, a special vehicle, or an air vehicle such as a drone. These are collectively referred to as a mobile object.

また実施形態では、対象物の一例としてトンネルを説明したが、これに限るものではなく、対象物には、気体、液体、粉体、粒体物質の輸送に用いる配管も含まれる。また、対象物には、昇降機(エレベータ)が走行する縦穴状の鉄筋コンクリート構造等の昇降路(エレベータシャフト)も含まれる。 In the embodiment, a tunnel has been described as an example of an object, but the object is not limited to this and may also include pipes used to transport gas, liquid, powder, or granular materials. The object may also include an elevator shaft, such as a vertical hole-shaped reinforced concrete structure through which an elevator runs.

なお、実施形態の説明で用いた序数、数量等の数字は、全て本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。また、構成要素間の接続関係は、本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明の機能を実現する接続関係はこれに限定されない。 Note that all ordinal numbers, quantities, and other numbers used in the description of the embodiments are provided as examples to specifically explain the technology of the present invention, and the present invention is not limited to the exemplified numbers. In addition, the connections between the components are provided as examples to specifically explain the technology of the present invention, and the connections that realize the functions of the present invention are not limited to these.

また、機能ブロック図におけるブロックの分割は一例であり、複数のブロックを一つのブロックとして実現する、一つのブロックを複数に分割する、及び/又は、一部の機能を他のブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数のブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。 The division of blocks in the functional block diagram is just one example, and multiple blocks may be realized as one block, one block may be divided into multiple blocks, and/or some functions may be transferred to other blocks. Furthermore, the functions of multiple blocks having similar functions may be processed in parallel or in a time-shared manner by a single piece of hardware or software.

また実施形態は、撮影方法も含む。例えば、撮影方法は、撮影レンズを有し、対象物を撮影する撮影装置による撮影方法であって、前記撮影レンズによる前記対象物の像を撮像する工程と前記撮影装置による撮影領域を照明可能な照明光に基づくエネルギーにより、前記撮影レンズを加熱する工程と、を行う。このような撮影方法により、上述の撮影装置と同様の効果を得ることができる。 The embodiment also includes a photographing method. For example, the photographing method is a photographing method using a photographing device that has a photographing lens and photographs an object, and includes a step of photographing an image of the object using the photographing lens and a step of heating the photographing lens with energy based on illumination light that can illuminate an area photographed by the photographing device. With such a photographing method, it is possible to obtain the same effect as the photographing device described above.

100 撮影システム
180 撮影装置
270 架台
271 開閉方向
280 外装カバー(外装部材の一例)
300 カメラユニット
331~334 カメラ
331a 撮影レンズ
331b 撮影前玉
331c 撮影素子(撮像手段の一例)
331-1、334-1 レンズ
371 照明反射部材(照明偏向部材の一例)
381 照明方向
382 反射方向
383 遮光位置
384 非遮光位置
400 照明ユニット(照明装置の一例)
431~436 照明光源部
431a 照明レンズ
431b 照明前玉
500 車両(移動体の一例)
600 トンネル(構造物の一例)
601~603 壁面(対象物の一例)
100: Imaging system 180: Imaging device 270: Stand 271: Opening/closing direction 280: Exterior cover (an example of an exterior member)
300 Camera unit 331 to 334 Camera 331a Shooting lens 331b Shooting front lens 331c Shooting element (one example of imaging means)
331-1, 334-1 Lens 371 Illumination reflecting member (an example of an illumination deflecting member)
381: Illumination direction; 382: Reflection direction; 383: Light blocking position; 384: Non-light blocking position; 400: Illumination unit (an example of an illumination device)
431 to 436 Illumination light source unit 431a Illumination lens 431b Illumination front lens 500 Vehicle (an example of a moving body)
600 Tunnel (an example of a structure)
601 to 603 Wall surface (an example of the target object)

特許第5005186号公報Patent No. 5005186

Claims (8)

対象物を撮影する撮影装置であって、
撮影レンズと、
前記撮影レンズによる前記対象物の像を撮像する撮像手段と、
前記撮影装置による撮影領域を照明光により照明する照明手段と、
記照明光に基づくエネルギーにより、前記撮影レンズを加熱する加熱手段と、を有し、
前記加熱手段は、前記照明光の少なくとも一部を前記撮影レンズに向けて偏向させる照明偏向部材を含み、前記照明偏向部材を用いて前記撮影レンズに照射される光の前記エネルギーにより、前記撮影レンズを加熱する
撮影装置。
An imaging device for photographing an object,
The photographic lens,
an imaging means for capturing an image of the object through the photographing lens;
an illumination means for illuminating an area photographed by the photographing device with illumination light;
a heating unit for heating the photographing lens by energy based on the illumination light,
The heating means includes an illumination deflection member that deflects at least a portion of the illumination light toward the photographing lens, and the photographing lens is heated by the energy of the light irradiated onto the photographing lens using the illumination deflection member.
前記撮影レンズは、複数の撮影レンズ素子を含み、
前記加熱手段は、前記複数の撮影レンズ素子のうち、最も前記対象物側に設けられた撮影前玉を加熱する
請求項1に記載の撮影装置。
the taking lens includes a plurality of taking lens elements;
2. The photographing apparatus according to claim 1, wherein the heating means heats a front lens element, which is disposed closest to the object, among the plurality of photographing lens elements.
前記照明偏向部材は、前記照明偏向部材の少なくとも一部が前記照明光の少なくとも一部を遮る遮光位置と、前記照明偏向部材が前記照明光を遮らない非遮光位置との間で移動可能に設けられ、前記遮光位置に前記照明偏向部材を配置することで、前記照明偏向部材の少なくとも一部が前記照明光の少なくとも一部を前記撮影レンズに照射する
請求項1、又は2に記載の撮影装置。
The illumination deflection member is provided to be movable between a light-shielding position where at least a part of the illumination deflection member blocks at least a part of the illumination light and a non-light-shielding position where the illumination deflection member does not block the illumination light , and by disposing the illumination deflection member at the light-shielding position, at least a part of the illumination deflection member irradiates at least a part of the illumination light to the photographing lens.
3. The imaging device according to claim 1.
前記照明偏向部材は、前記撮影装置の少なくとも一部を遮蔽可能で且つ開閉可能に設けられた外装部材に取り付けられ、前記外装部材の開閉動作に連動して前記遮光位置と前記非遮光位置との間を移動する
請求項3に記載の撮影装置。
4. The photographing device according to claim 3, wherein the illumination deflection member is attached to an exterior member that is capable of shielding at least a portion of the photographing device and is openable and closable, and moves between the light-shielding position and the light-unshielding position in conjunction with the opening and closing operation of the exterior member.
請求項1乃至4の何れか1項に記載の撮影装置を有する
撮影システム。
A photographing system comprising the photographing device according to any one of claims 1 to 4.
前記照明手段は、複数の照明レンズ素子を含む照明レンズを有し、
前記撮影レンズは、複数の撮影レンズ素子を含み、
前記加熱手段は、前記複数の撮影レンズ素子のうちの最も前記対象物側に設けられた撮影前玉、及び前記複数の照明レンズ素子のうちの最も前記対象物側に設けられた照明前玉の両方を加熱する
請求項5に記載の撮影システム。
the illumination means comprises an illumination lens including a plurality of illumination lens elements;
the taking lens includes a plurality of taking lens elements;
6. The photographing system according to claim 5, wherein the heating means heats both a front photographing lens element that is disposed closest to the object among the plurality of photographing lens elements, and a front illumination lens element that is disposed closest to the object among the plurality of illumination lens elements.
請求項1乃至4の何れか1項に記載の撮影装置、或いは請求項5又は6に記載の撮影システムの何れか1つを有し、
前記対象物は構造物の壁面であり、
移動しながら、前記撮影装置又は前記撮影システムにより前記構造物の壁面を撮影する
移動体。
A photographing apparatus according to any one of claims 1 to 4 or a photographing system according to claim 5 or 6,
The object is a wall surface of a structure,
A moving body that photographs the wall surface of the structure using the photographing device or the photographing system while moving.
撮影レンズを有し、対象物を撮影する撮影装置による撮影方法であって、
前記撮影レンズによる前記対象物の像を撮像する工程と
前記撮影装置による撮影領域を照明光により照明する工程と、
記照明光に基づくエネルギーにより、前記撮影レンズを加熱する工程と、を行い、
前記加熱する工程では、前記照明光の少なくとも一部を前記撮影レンズに向けて偏向させる照明偏向部材を用いて前記撮影レンズに照射される光の前記エネルギーにより、前記撮影レンズを加熱する
撮影方法。
A method for photographing an object using a photographing device having a photographing lens, comprising:
capturing an image of the object by the photographing lens ;
illuminating an area photographed by the photographing device with illumination light;
heating the photographing lens with energy based on the illumination light;
In the heating step, the photographing lens is heated by the energy of light irradiated onto the photographing lens using an illumination deflection member that deflects at least a part of the illumination light toward the photographing lens.
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