JP4243392B2 - 写真測量用ターゲット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、写真測量の撮影において基準尺として用いられる写真測量用ターゲットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、交通事故現場等で行われる写真測量において、被写体は例えばスチルカメラでもって２箇所から撮影される。この撮影により得られた画像から被写体の２次元座標が読取られ、これら２次元座標に基づいて被写体の３次元座標が求められる。この被写体の３次元座標から、交通事故現場の測量図が作成される。
【０００３】
このような写真測量では、測量図を作成するための基準尺と基準平面とが必要である。従来、かかる基準尺および基準平面を得るために、例えば３つの円錐状マーカが撮影現場に設置される。３つの円錐状マーカの先端で決定される面が基準平面に規定され、またこの先端の間の距離が巻尺等で実測されてその距離が基準尺とされる。
【０００４】
しかし、円錐状マーカを設置する路面が傾斜していたり、凹凸を有している場合、基準平面は水平面に平行とならず、円錐状マーカを移動する度に基準平面の傾斜度が変化するので、正確な水平面図を測量図として得ることができないという問題がある。さらに、コンピュータにより測量図を作成する際には測定されたデータを外部から入力しなければならず、煩雑な操作であるだけでなく、多数の画像を処理する場合には各画像との対応付けを間違える可能性がある。
【０００５】
このような問題を解決するものとして、例えば特開平１０−１８５５６３号公報に示すように、三角形の枠材の上に三角板を設けた写真測量用ターゲットを３つの円錐状マーカの替りに撮影現場に設置し、枠材の３個の頂点に設けられた点光源間の距離を基準尺とし、３個の点光源で決定される平面を基準平面とする写真測量が開示されている。基準平面の水平面に対する傾斜角および写真測量用ターゲットの現在位置を示す方位は、三角板の裏側に設けられたセンサにより測定された後送信され、カメラにより受信されて撮影時に画像と共に記録される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、三角板の裏側にセンサおよび送信部等の電子部品を設ける構成では、センサおよび送信部が路面に対して露出し、道路面上に突起物があったり路面が濡れている場合、あるいは運搬等により破損や故障が生じる可能性がある。
【０００７】
本発明はこの様な点に鑑みてなされたものであり、浸水や衝撃からセンサ等の電子部品を保護すると共に、センサにより得られたデータを確実に送信できる写真測量用ターゲットを得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による写真測量用ターゲットは、中空に形成され、水平方向に沿って延びる上面および底面を有し、少なくとも３個の視認用指標部材を同一平面上おいて所定の相対位置関係に定める柱状部材と、柱状部材の内部に実質的に水平に設けられ、写真測量に用いるデータを無線により送信する送信部を備えた制御回路基板と、制御回路基板を挿入するために柱状部材の上面に形成された開口を密閉するカバーと、柱状部材の底面に対向するカバーの裏面に設けられるアンテナと、制御回路基板とカバーとの間に設けられ、制御回路基板とアンテナとを接続するコネクタと、一端が制御回路基板に他端がカバーに密着する支持部材とを備え、コネクタおよび支持部材が実質的に同じ垂直方向長さを有し、コネクタおよび支持部材によって、制御回路基板がカバーに対して所定の距離だけ離れた位置に保持されることを特徴としている。これにより、制御回路基板が安定すると共に、雨などの気象条件の悪い場合にでも制御回路基板およびアンテナが柱状部材により保護され、確実にデータを送信できる。
【０００９】
写真測量用ターゲットにおいて、好ましくはアンテナが所定のパターンに基づいて形成され、これにより効率良く送信が行える。またアンテナは具体的にはエッチング、メッキ、および印刷等の手法によって形成され得る。
【００１０】
写真測量用ターゲットが送信する写真測量に用いるデータには、好ましくは、視認用指標部材の相対位置関係を示す相対座標データと、視認用指標部材によって定められた基準平面上に設定され互いに直交する２軸周りの水平面に対する傾斜角データと、方位データとが含まれる。これにより、例えば写真測量用カメラに受信装置を設けて、相対座標データ、傾斜角データおよび方位データを画像と共に記録すれば、測量図作成時にこれらデータの入力の手間が省ける。
【００１１】
写真測量用ターゲットにおいて、好ましくは柱状部材が、第１柱状部材と、この第１柱状部材の一端部に回転自在に連結された端部を有し第１柱状部材に対して垂直に固定可能な第２柱状部材とを備え、さらに視認用指標部材が第１および第２柱状部材の上面において、第１および第２柱状部材の長手方向に平行な線に沿って固定されることが好ましい。これにより、基準平面の直交する２軸を実質的に第１および第２柱状部材の長手方向にそれぞれ平行に設定できる。
【００１２】
写真測量用ターゲットにおいて、さらに好ましくは第１および第２柱状部材の内部にそれぞれ第１および第２傾斜角センサが設けられ、これら２つの傾斜角センサによって各柱状部材の長手方向周りの水平面に対する傾斜角がそれぞれ検出され、検出された２つの傾斜角に基づいて傾斜角データが求められる。これにより、第１および第２柱状部材の長手方向周りの水平面に対する傾斜角を測定し、適宜補正することにより、傾斜角データを容易に得ることができる。
【００１３】
写真測量用ターゲットにおいて、制御回路基板を柱状部材の底面に対して所定距離だけ離れた位置において支持する支持部材が設けられる。これにより、制御回路基板の両面に回路が形成されていても、柱状部材の底面に干渉することなく制御回路基板が所定位置に固定される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による写真測量用ターゲットの実施形態について添付図面を参照して説明するが、まず写真測量用ターゲットを用いる写真測量の一例について説明する。
【００１５】
図１は、立方体１０２に代表される被写体と、写真測量用ターゲット１０と、カメラ１００との位置関係を模式的に示す斜視図である。
立方体１０２およびターゲット１０は、１台のカメラ１００によって２箇所から撮影される。撮影時のカメラ１００の位置は図示しない撮影レンズの後側主点位置により定義され、第１カメラ位置Ｍ₁ および第２カメラ位置Ｍ₂ として、図中、点で示される。第１カメラ位置Ｍ₁ におけるカメラ１００は実線で示され、第２カメラ位置Ｍ₂ におけるカメラ１００は破線で示される。
【００１６】
それぞれのカメラ位置Ｍ₁ 、Ｍ₂ におけるカメラ１００の向きは撮影レンズの光軸の傾きにより定義され、第１光軸Ｏ₁ および第２光軸Ｏ₂ として、図中、二点鎖線で示される。
【００１７】
第１カメラ位置Ｍ₁ における撮影によって得られた第１画像ＩＭ₁ （図２参照）、および第２カメラ位置Ｍ₂ における撮影によって得られた第２画像ＩＭ₂ （図３参照）は、例えばカメラ１００内に設けられた撮像素子によってデジタルの画素データに変換され、所定のフォーマットに基づいてメモリカード等の記録媒体に格納される。
【００１８】
ターゲット１０は２本の柱状部材が連結されたＬ字型を呈し、それら柱状部材の上面に６個の視認用指標部材を備えている。ここでは説明を簡単にするために、頂点に位置する３個の視認用指標部材、即ち基準点部材３１、３４および３６のみが説明に用いられる。基準点部材３１および３４間の距離と、基準点部材３１および３６間の距離とは、共に等しく、長さＬで示される。また基準点部材３１および３４を結ぶ直線と、基準点部材３１および３６を結ぶ直線とが成す角は９０度である。
【００１９】
これら３つの基準点部材３１、３４および３６によって決定される平面が基準平面として定義され、基準点部材３１および３４間の距離Ｌが基準尺として定義される。ターゲット１０には、長さＬ等を含む固有データが所定の内蔵メモリ例えばＲＯＭ内に格納される。
【００２０】
基準平面の水平面に対する傾斜角データと、ターゲット１０の向きを示す方位データとは、後述するセンサの測定値に基づいて所定時間毎に求められ、カメラ１００が撮影を行う際に、そのときの傾斜角データおよび方位データが固有データと共にカメラ１００に送信される。カメラ１００では、これら３つのデータを受信し、写真測量に必要な他のデータ、例えば焦点距離を含む撮影条件や撮影日時、画像番号等と併せて写真測量用データとし、画像と共に記録媒体に格納する。
【００２１】
図２には第１カメラ位置Ｍ₁ で撮影された第１画像ＩＭ₁ の概念図が示され、図３には第２カメラ位置Ｍ₂ で撮影された第２画像ＩＭ₂ の概念図が示される。記録媒体に格納された第１画像ＩＭ₁ および第２画像ＩＭ₂ のデジタル画素データは、ビデオデータとしてコンピュータに取り込まれ、第１画像ＩＭ₁ が得られたときの写真測量用データ、および第２画像ＩＭ₂ が得られたときの写真測量用データも同時に読み込まれる。このときこのコンピュータに接続されたモニタ装置の表示画面上には、第１画像ＩＭ₁ および第２画像ＩＭ₂ が表示される。
【００２２】
第１画像ＩＭ₁ には第１の２次元直交座標系（ｘ_{1 ,} ｙ₁ ）が定義され、第１画像ＩＭ₁ の撮像中心ｃ₁ が座標原点に定義される。図２から明らかなように、基準点部材３１、３４および３６の第１画像ＩＭ₁ における像点は、それぞれ図中ｐ₁₁、ｐ₁₂およびｐ₁₃で示され、これら像点ｐ₁₁、ｐ₁₂およびｐ₁₃の２次元座標はｐ₁₁（ｐｘ₁₁, ｐｙ₁₁）、ｐ₁₂（ｐｘ₁₂, ｐｙ₁₂）、ｐ₁₃（ｐｘ₁₃, ｐｙ₁₃）で示される。
【００２３】
第２画像ＩＭ₂ には第２の２次元直交座標系（ｘ_{2 ,} ｙ₂ ）が設定され、その座標原点は第２画像ＩＭ₂ の撮像中心ｃ₂ に一致する。図３から明らかなように、基準点部材３１、３４および３６の第２画像ＩＭ₂ における像点は、それぞれｐ₂₁（ｐｘ₂₁, ｐｙ₂₁）、ｐ₂₂（ｐｘ₂₂, ｐｙ₂₂）、ｐ₂₃（ｐｘ₂₃, ｐｙ₂₃）で示される。
【００２４】
第１画像ＩＭ₁ および第２画像ＩＭ₂ 上での基準点部材３１、３４および３６のそれぞれの２次元座標については、ｐ_ij（ｐｘ_ij，ｐｙ_ij）として表すことができる。ここで、変数ｉは画像の枚数を示し、ｉ＝１は図２の第１画像ＩＭ₁ に対応し、ｉ＝２は図３の第２画像ＩＭ₂ に対応する。また、変数ｊは基準点部材の数に一致し、本実施形態ではｊ＝１，２，３である。
【００２５】
図４には、第１画像ＩＭ₁ および第２画像ＩＭ₂ と、ターゲット１０の３つの基準点部材３１、３４、３６との相対的な位置関係が示される。このとき、基準点部材３１および３４間の距離は相対的な長さＬ’として示され、また基準点部材３１、３４および３６により規定される基準平面は、図中ハッチング領域で示される。
【００２６】
ここで、第１画像ＩＭ₁ および第２画像ＩＭ₂ に基づいて立方体１０２の３次元位置を特定するために、３次元直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が適宜設定される。図４においては、この３次元直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は右手系であり、その座標原点は第１カメラ位置Ｍ₁ に一致しており、またそのＺ軸は第１光軸Ｏ₁ に一致する。
【００２７】
このとき、３次元直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）における第２カメラ位置Ｍ₂ の３次元座標は（Ｘｏ，Ｙｏ，Ｚｏ）で表される。この３次元座標（Ｘｏ，Ｙｏ，Ｚｏ）は第１カメラ位置Ｍ₁ に対する第２カメラ位置Ｍ₂ の変位量を示す。また、第２光軸Ｏ₂ の傾きが３次元角度座標（α，β，γ）で表され、この３次元角度座標（α，β，γ）は第１光軸Ｏ₁ に対する第２光軸Ｏ₂ の回転角度を表す。即ち、αは３次元直交座標系のＸ軸と成す角度を示し、βは３次元直交座標系のＹ軸と成す角度を示し、γは３次元直交座標系のＺ軸と成す角度を示す。
【００２８】
また、図４では３次元直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）における３個の基準点部材３１、３４および３６の３次元座標のそれぞれについては、Ｐ₁ （ＰＸ₁ ，ＰＹ₁ ，ＰＺ₁ ）、Ｐ₂ （ＰＸ₂ ，ＰＹ₂ ，ＰＺ₂ ）およびＰ₃ （ＰＸ₃ ，ＰＹ₃ ，ＰＺ₃ ）で示され、これら３次元座標についてはＰ_j （ＰＸ_j ，ＰＹ_j ，ＰＺ_j ）（ｊ＝１，２，３）として表すことができる。
【００２９】
図４から明らかなように、基準点部材３１、３４および３６と、その第１画像上の像点ｐ_1j（または第２画像上の像点ｐ_2j）と、第１カメラ位置Ｍ₁ （または第２カメラ位置Ｍ₂ ）とは一直線上にある。従って、基準点部材の３次元座標Ｐ_j （ＰＸ_j ，ＰＹ_j ，ＰＺ_j ）については、以下の（１）式に示す共線方程式を用いて求めることができる。
【００３０】
【数１】

【００３１】
なお、上記（１）式中のＣは、カメラ１００の撮影レンズの主点距離（焦点距離）であり、第１画像ＩＭ₁ および第２画像ＩＭ₂ において同じ値である。即ち、主点距離Ｃは第１カメラ位置Ｍ₁ と撮像中心ｃ₁ との距離、あるいは第２カメラ位置Ｍ₂ と撮像中心ｃ₂ との距離に一致する。
【００３２】
図５のフローチャートを参照して、第１画像ＩＭ₁ および第２画像ＩＭ₂ に基づいて測量図を作成するための測量図作成ルーチンについて説明する。この測量図作成ルーチンは、第１画像ＩＭ₁ （図２）および第２画像ＩＭ₂ （図３）をビデオデータとして取り込んだコンピュータによって実行される。
【００３３】
まず、ステップＳ１０１では、上述した共線方程式（１）における未知変量、即ち第１カメラ位置Ｍ₁ に対する第２カメラ位置Ｍ₂ の変位量（Ｘｏ，Ｙｏ，Ｚｏ）並びに光軸Ｏ₁ に対する光軸Ｏ₂ の回転角（α，β，γ）に対して、０を除く適当な値が初期値としてコンピュータに入力される。コンピュータへの入力は例えばキーボードの操作により行われる。
【００３４】
ステップＳ１０２では、モニタ装置に表示された第１画像ＩＭ₁ および第２画像ＩＭ₂ 上における基準点部材３１、３４および３６の像点の互いに対応した２次元座標ｐ_1j（ｐｘ_1j，ｐｙ_1j）およびｐ_2j（ｐｘ_2j，ｐｙ_2j）が順次コンピュータに入力される。なお、２次元座標ｐ_ij（ｐｘ_ij，ｐｙ_ij）（ｉ＝１，２）の入力については、例えばマウスを操作して、モニタ装置の第ｉ画像ＩＭ_i 上のそれぞれの基準点部材３１、３４および３６の像点をカーソルで指定してクリックすることにより行われる。
【００３５】
ステップＳ１０３では、カウンタｋに初期値として１が与えられる。次にステップＳ１０４では、被写体である立方体１０２上の任意の物点１０４（図１）が選択され、モニタ装置に表示された第１画像ＩＭ₁ および第２画像ＩＭ₂ 上における物点１０４の像点の互いに対応した２次元座標ｑ_1k（ｑｘ_1k，ｑｙ_1k）（図２）およびｑ_2k（ｑｘ_2k，ｑｙ_2k）（図３）が順次コンピュータに入力される。なお、２次元座標ｑ_ik（ｑｘ_ik，ｑｙ_ik）（ｉ＝１，２）の入力についても、マウスを操作して、モニタ装置の第ｉ画像ＩＭ_i 上におけるそれぞれの物点１０４の像点を、カーソルで指定してクリックすることにより行われる。
【００３６】
物点１０４と、第ｉ画像ＩＭ_i （ｉ＝１，２）上における物点１０４の像点と、第ｉカメラ位置Ｍ_i との間の位置関係は、図４に示す各基準点部材３１、３４および３６と、その第ｉ画像ＩＭ_i 上の像点と、第ｉカメラ位置Ｍ_i との位置関係と同様であり、物点１０４とその像点と第ｉカメラ位置Ｍ_i とは一直線上にある。従って、物点１０４の３次元座標Ｑ_k=1 （ＱＸ₁ ，ＱＹ₁ ，ＱＺ₁ ）は、（１）式を用いて求めることができる。
【００３７】
ステップＳ１０５では、２次元座標ｐ_ij（ｐｘ_ij，ｐｙ_ij）およびｑ_ik（ｑｘ_ik，ｑｙ_ik）（ｉ＝１，２）の入力データに基づいて、上述した共線方程式（１）が逐次近似解法により解かれる。これにより、各基準点部材３１、３４および３６の３次元座標Ｐ_j （ＰＸ_j ，ＰＹ_j ，ＰＺ_j ）（ｊ＝１，２，３）と、物点１０４の３次元座標Ｑ_k=1 （ＱＸ₁ ，ＱＹ₁ ，ＱＺ₁ ）と、未知変量（Ｘｏ，Ｙｏ，Ｚｏ）および（α，β，γ）とが近似的に求められる。
【００３８】
逐次近似解法とは、前述の共線方程式において未知変量（Ｘｏ，Ｙｏ，Ｚｏ）および（α，β，γ）に初期値を与え、この初期値の周りにテーラー展開して線形化し、最小二乗法により未知変量の補正量を求める手法である。このような近似演算を繰り返すことにより、未知変量の一層誤差の少ない近似値が求められる。
【００３９】
要するに基準点部材３１、３４および３６の３次元座標Ｐ_j （ＰＸ_j ，ＰＹ_j ，ＰＺ_j ）（ｊ＝１，２，３）を、第１画像ＩＭ₁ における基準点部材Ｐ_j の２次元座標ｐ_1j（ｐｘ_1j，ｐｙ_1j）と、第２画像ＩＭ₂ における基準点部材Ｐ_j の２次元座標ｐ_2j（ｐｘ_2j，ｐｙ_2j）とに基づいて求め、かつ物点１０４の３次元座標Ｑ_k=1 （ＱＸ₁ ，ＱＹ₁ ，ＱＺ₁ ）を、第１画像ＩＭ₁ における物点１０４の２次元座標ｑ_1k（ｑｘ_1k，ｑｙ_1k）と、第２画像ＩＭ₂ における物点１０４の２次元座標ｑ_2k（ｑｘ_2k，ｑｙ_2k）とに基づいて求めることにより、第２カメラ位置Ｍ₂ の変位量（Ｘｏ，Ｙｏ，Ｚｏ）および光軸Ｏ₂ の回転角（α，β，γ）についての近似値が求められる。
【００４０】
ステップＳ１０６では、座標値による相対的な距離を実際の距離に補正するための補正倍率ｍが求められる。この演算には既知の長さ、例えば基準点部材３１および３４間の距離が用いられる。基準点部材３１と基準点部材３４との間の実際の距離はＬ（図１）であることから、３次元直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）における基準点部材３１と基準点部材３４との距離Ｌ’（図４）と実際の距離Ｌとの間には次の関係式が成り立つ。
【００４１】
Ｌ＝Ｌ’×ｍ （ｍ：補正倍率）
【００４２】
ステップＳ１０７では、上述の補正倍率を用いてスケーリングが行われ、これにより基準点部材３１、３４および３６の３次元座標Ｐ_j （ＰＸ_j ，ＰＹ_j ，ＰＺ_j ）および物点１０４の３次元座標Ｑ_k=1 （ＱＸ₁ ，ＱＹ₁ ，ＱＺ₁ ）間で、実測値に基づく配置関係が得られることになる。
【００４３】
ステップＳ１０８では、３次元直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が、図６に示すような３次元直交座標系（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）に座標変換される。同図から明らかなように、３次元直交座標系（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）の座標原点は基準点部材３１に一致させられ、そのＸ’軸は基準点部材３１および３４を結ぶ直線に一致させられ、さらにＸ’−Ｚ’平面が基準平面（図中、ハッチング領域として示される）を含む平面Ｐｓに一致させられる。なお、３次元直交座標系（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）の座標原点として基準点部材３１が選ばれたが、平面Ｐｓ上の任意の点であれば、３次元直交座標系（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）の座標原点とし得る。
【００４４】
ステップＳ１０９では、図７に示すようなＸ’−Ｚ’平面が測量図としてモニタ装置に表示され、このときＸ’−Ｚ’平面図には、基準点部材３１、３４および３６と共に物点１０４の投影点が表示される。なお図７には、立方体１０２およびターゲット１０を補助的に破線で示している。また、この時点では後述する物点１０６の投影点は表示されない。
【００４５】
ターゲット１０が道路上に載置された際に基準平面は水平面に略一致し、これによりＸ’−Ｚ’平面図は道路を鉛直上方から見た水平面図に略一致する。基準平面はターゲット１０により測定された傾斜角データによって適宜補正され、厳密に水平面に一致せしめられる。従って、Ｘ’−Ｚ’平面が水平面Ｐｓに一致するような３次元直交座標系（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）を設定することにより、水平面図が測量図として容易に得られる。
【００４６】
なお、測量図はＸ’−Ｚ’平面図に限定されることはなく、Ｘ’−Ｙ’平面図あるいはＹ’−Ｚ’平面図とすることもできるし、さらには３次元直交座標系（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）に基づく立体斜視図とすることもできる。
【００４７】
ステップＳ１１０では、立方体１０２に対して他の物点が選択されるか否かが判定され、他の物点が更に選択される場合には、ステップＳ１１１に進み、そこでカウンタｋのカウンタ値が“１”だけカウントアップされる。その後ステップＳ１０４に進み、そこでモニタ装置に表示された第１および第２画像ＩＭ₁ 、ＩＭ₂ 上における他の物点１０６（図１）の像点の互いに対応した２次元座標ｑ_1k（ｑｘ_1k，ｑｙ_1k）（図２）およびｑ_2k（ｑｘ_2k，ｑｙ_2k）（図３）がコンピュータに入力される。
【００４８】
ステップＳ１０５では２次元座標ｐ_ij（ｐｘ_ij，ｐｙ_ij）（ｉ＝１，２；ｊ＝１，２，３）と、２次元座標ｑ_ik（ｑｘ_ik，ｑｙ_ik）（ｋ＝１，２）との入力データに基づいて、上述した共線方程式（１）が逐次近似解法により解かれる。これにより、各基準点部材３１、３４および３６の３次元座標Ｐ_j （ＰＸ_j ，ＰＹ_j ，ＰＺ_j ）（ｊ＝１，２，３）と、物点１０４および１０６の３次元座標Ｑ_k （ＱＸ_k ，ＱＹ_k ，ＱＺ_k ）（ｋ＝１，２）と、未知変量（Ｘｏ，Ｙｏ，Ｚｏ）および（α，β，γ）とが近似的に求められる。このとき得られる未知変量（Ｘｏ，Ｙｏ，Ｚｏ）および（α，β，γ）の近似値は、前回より一層近似されたものとなる。
【００４９】
要するに、物点の数を増やせば増やすほど、未知変量（Ｘｏ，Ｙｏ，Ｚｏ）および（α，β，γ）の近似値は実際の値に近づくこととなる。ある程度の近似値を得るためには基準点部材３１、３４および３６を含めて少なくとも５点必要である。
【００５０】
ステップＳ１０５の後、ステップＳ１０６〜ステップＳ１０９が実行され、図７に示す測量図は更新表示される。即ち、基準点物点材３１、３４および３６と物点１０４の投影点に加え、物点１０６の投影点が測量図に表示される。ステップＳ１１０において新たに他の物点が選択されないと判定されると、この測量図作成ルーチンは終了する。
【００５１】
このように、ターゲット１０は立方体１０２と共に２枚の画像ＩＭ₁ およびＩＭ₂ に写しこまれ、このとき基準点部材３１、３４および３６によって定められる基準平面は水平面に略一致する。これにより、基準点部材３１、３４および３６と物点１０４および１０６の画像上の２次元座標に基づいて、立方体１０２の３次元座標が求められ、基準平面を含む平面図が測量図として得られる。従って、ターゲット１０は水平面図が容易に得られるような正確な基準平面を常に設定し得る構成を備えている。以下、ターゲット１０の構成について説明する。
【００５２】
図８はターゲット１０を一部破断して示す平面図であり、図９はその側面図である。
ターゲット１０は互いに端部で連結された２本の柱状部材１２、１４を備える。第１柱状部材１２および第２柱状部材１４は金属等の剛性材料から形成され、内部が中空の四角柱形状を呈しており、それらの全外周面には無反射シートが貼付される。第１柱状部材１２および第２柱状部材１４の幅は概略同じ長さＬ_w であり、またそれぞれの厚みは共に同じ長さＬ_H である。
【００５３】
ターゲット１０の大きさ、即ち第１および第２柱状部材１２、１４の長手方向長さは特に限定されないが、画像上で基準点物点材３１、３４および３６がある程度の距離をもって認識し得る程度の大きさであって、かつ容易に運搬できる大きさであればよい。第１および第２柱状部材１２、１４の内部は中空でなくてもよいが、運搬することを考慮すれば軽量化のために中空であることが好ましい。また、材料は特に金属材料に限定されることはないが、常に高精度の基準尺および基準平面を設定するためには熱や衝撃に対して変形し難く、かつある一定以上の剛性が必要とされる。
【００５４】
無反射シートは第１および第２柱状部材１２、１４に密着する面には接着剤が塗布され、反対側の面は黒色であり、表面に細かい凹凸が形成される。この凹凸面において入射光が吸収拡散されることにより、反射光量が極めて減少させられる。なお、無反射シートの代わりに、例えばつや消しの黒色塗料等の無反射塗料を第１および第２柱状部材１２、１４の全表面に塗布してもよい。これにより画像上ではターゲット１０は輝度の極めて低い領域となり、判別しやすくなる。
【００５５】
第１柱状部材１２の一方の端部１２ａには、直方体の制御部筐体２０が一体的に固定される。制御部筐体２０は金属材料から形成され、その全外周面には無反射シートが貼付される。制御部筐体２０において、その厚みは第１柱状部材１２の厚みと同じ長さＬ_H であり、またその幅は第１柱状部材１２の幅Ｌ_w の約２倍である。制御部筐体２０はその側面２０ｂが第１柱状部材１２の側面１２ｂと同一平面上に位置するように設けられており、制御部筐体２０の側面２０ｃは第１柱状部材１２の側面１２ｃから突出している。
【００５６】
制御部筐体２０の側面２０ｃには、第２柱状部材１４の一方の端部１４ａがヒンジ１５により回動可能に取付けられる。第２柱状部材１４の側面１４ｂは、制御部筐体２０の第１柱状部材１２が設けられる面の反対側の端面２０ｄと同一平面上に位置する。
【００５７】
第２柱状部材１４の側面１４ｃと制御部筐体２０の側面２０ｃとが成す角δ、即ち第１柱状部材１２の軸心ＡＸ₁ と第２柱状部材１４の軸心ＡＸ₂ （図中、二点鎖線で示す）とが成す鋭角側には、固定部材であるステー１６が連結され、これにより２本の柱状部材１２および１４は互いに固定される。ステー１６はその幅および厚みは第１および第２柱状部材１２、１４の幅Ｌ_w および厚みＬ_H より小さい。またステー１６の長手方向長さは第１柱状部材１２の長手方向長さより短い。
【００５８】
ステー１６は第１および第２柱状部材１２、１４に対してそれぞれ傾斜して設けられ、ステー用ヒンジ９２により第１柱状部材１２に回動可能に固定されるとともに、ロックヒンジ９４により第２柱状部材１４に対して着脱自在である。図８に示すようにステー１６がロックヒンジ９４により第２柱状部材１４に固定された状態においては、第２柱状部材１４の第１柱状部材１２に対して成す角度δは９０度である。
【００５９】
ターゲット１０の上面、即ち２本の柱状部材１２、１４および制御部筐体２０の上面には６個の基準点部材３１、３２、３３、３４、３５および３６が同一平面上に設けられる。基準点部材３１は制御部筐体２０の上面２０ｅに設けられ、基準点部材３２、３３および３４は第１柱状部材１２の上面１２ｅに設けられ、基準点部材３５および３６は第２柱状部材１４の上面１４ｅに設けられる。
【００６０】
各基準点部材３１〜３６は円板状を呈しており、それらの直径は全て同じであり、かつ柱状部材１２、１４の幅Ｌ_w より小さい。なお、基準点部材３１〜３６は画像上において容易に識別できる大きさを有しておればよく、形状および大きさについては適宜設計変更される。
【００６１】
基準点部材３１〜３４は軸心ＡＸ₁ 方向に平行な直線上に設けられ、隣り合う各基準点部材３１、３２、３３および３４間の距離はそれぞれ等しい。同様に、基準点部材３１、３５および３６は軸心ＡＸ₂ 方向に平行な直線上に設けられ、隣り合う各基準点部材３１、３５および３６間の距離はそれぞれ等しい。また、基準点部材３１から基準点部材３４までの距離と、基準点部材３１から基準点部材３６までの距離とは等しく、図１の長さＬに一致する。
【００６２】
前述したように、基準点部材３１、３４および３６を頂点とする直角二等辺三角形が基準平面に定められ、基準点部材３１および３４間の距離Ｌが基準尺として定められる。なお、角度δは９０度に限定されず、また基準点部材３１および３４間の距離と、基準点部材３４および３６間の距離とは、等しくなくてもよい。角度δと、基準点部材３１および３４間の距離と、基準点部材３４および３６間の距離とは、既知の数値であればよいが、計算処理の簡便さを考慮した場合、上述のように角度δが９０度で、基準点部材３１および３４間の距離と、基準点部材３４および３６間の距離とが等しいことが好ましい。
【００６３】
図８から明らかなように、直角二等辺三角形の長さの等しい２辺において基準点部材の数が異なっているため、ターゲット１０の向きが容易に判別でき、被写体が同一の画像が多数ある場合に、そのカメラ位置が容易に想定できる。なお、基準点部材３２、３３および３５は、ターゲット１０の向きを用意に識別するためだけではなく、写真測量の精度を向上させるために前述の測量図作成ルーチン（図５）における基準点部材Ｐ_j として用いてもよい。
【００６４】
また、前述した写真測量においては、基準点部材３１、３４および３６に基づいて基準尺および基準平面を規定するので、一定以上の写真測量の精度を得るには基準点部材３１、３４および３６により常に高精度な直角二等辺三角形が形成されることが必要である。本実施形態においては、ステー１６により第１および第２柱状部材１２、１４の中間が互いに連結固定されるので、角度δが正確に規定され高精度の基準平面が得られる。これにより写真測量の精度が向上する。
【００６５】
さらに、ヒンジ１５の取付によって生じる制御部筐体２０の側面２０ｃと第２柱状部材１４の端面１４ａとの間隙にはシート状の弾性部材１９（図１２参照）が設けられ、これにより第２柱状部材１４のガタつきが防止される。弾性部材１９はゴムやスポンジ等から形成され、第２柱状部材１４の端面１４ａまたは側面２０ｃに密着固定される。なお、シート状の弾性部材１９の代わりにバネ部材を設けてもよく、制御部筐体２０の側面２０ｃ側に密着固定してもよい。
【００６６】
基準点部材３１〜３６にはそれぞれ反射シートが貼付される。反射シートの表面は滑らかに加工され、白色を呈している。これにより光の反射量が増加する。さらに各基準点部材３１〜３６のそれぞれ周囲には、無反射シートが貼付された環状部材である無反射部材４１、４２、４３、４４、４５および４６が設けられる。これにより、基準点部材３１〜３６は、画像上においては輝度の極めて高い領域であって、かつ輝度の低い領域に囲まれるので、容易に識別され、写真測量の精度を向上させることができる。
【００６７】
ターゲット１０は２つの傾斜角センサ５２、５４を備え、これらの傾斜角センサ５２、５４により直交する２本の軸心ＡＸ₁ 、ＡＸ₂ に関する傾斜角がそれぞれ測定される。第１傾斜角センサ５２は、第１柱状部材１２の内部であってかつ基準点部材３２および３３間に設けられる。第１傾斜角センサ５２によって、水平面に対する軸心ＡＸ₁ 周りの傾斜角が測定される。第２傾斜角センサ５４は、第２柱状部材１４の内部であってかつ基準点部材３４および３５間に設けられる。第２傾斜角センサ５４によって、水平面に対する軸心ＡＸ₂ 周りの傾斜角が測定される。
【００６８】
第１および第２傾斜角センサ５２、５４は、ケーブルによって制御部筐体２０に接続される。図６には第２傾斜角センサ５４と制御部筐体２０とを接続するケーブル１７のみを示す。第１および第２傾斜角センサ５２、５４によって測定された軸心ＡＸ₁ およびＡＸ₂ 周りの傾斜角データは、ケーブルを介して制御部筐体２０に転送される。
【００６９】
直交する２軸周りの傾斜角が測定されることにより、基準平面の水平面に対する傾斜角が得られる。従って、上述した写真測量において、ターゲット１０が傾いて載置された場合、この傾斜角を用いて基準平面であるＸ’−Ｚ’平面を補正して水平面に厳密に一致させることができる。なお、Ｘ’−Ｚ’平面を水平面に一致させる補正には例えば公知の座標変換が用いられ、ここでは詳述しない。
【００７０】
ターゲット１０は、基準点部材３１〜３６が設けられる面の反対側の面に３本の脚１８を備える。図９には２本の脚１８のみを示す。脚１８は基準点部材３１、３４および３６に対応して設けられる。ターゲット１０は道路面に対して脚１８の長さ分だけ離れて載置され、これにより道路上の凹凸の影響を受けずに道路面に対して平行に設置される。
【００７１】
図１０および図１１を参照して、基準点部材３５および無反射部材４５の構成について説明する。図１０は、図８のＸ−Ｘ線断面におけるターゲット１０の断面図である。図１１は無反射部材４５の第２柱状部材１４側の面を示す平面図である。他の基準点部材３１〜３４、３６および無反射部材４１〜４４、４６は、基準点部材３５および無反射部材４５と同様の構成であるのでここでは説明を省略する。
【００７２】
第２柱状部材１４の上面１４ｅには磁石保持部材６２が設けられ、この磁石保持部材６２の内部には環状の磁石６４が収納される。磁石保持部材６２の外径は第２柱状部材１４の幅Ｌ_w と略同じ長さである。磁石６４は磁石保持部材６２とともに、ネジ部材６６により第２柱状部材１４に一体的に固定される。ネジ部材６６の頭部６７には反射シート６８が貼付される。これら磁石保持部材６２、磁石６４、ネジ部材６６および反射シート６８により、基準点部材３５が構成される。
【００７３】
無反射部材４５は、電波が透過できる材料、例えば樹脂あるいはゴムから形成された環状板７２を備える。環状板７２の材料がゴムの場合、無反射部材４５の落下による破損が防止される。環状板７２の一方の面、即ち第２柱状部材１４に対向する面とは反対側の面には無反射シート７４が貼付される。無反射部材４５の直径はこの実施形態においては、基準点部材３５、即ちネジ部材６６の頭部６７の直径の約７倍である。また、無反射部材４５の厚みはネジ部材６６の頭部６７の厚みよりわずかに小さく、これにより何れの方向から頭部６７を見ても無反射部材４５によって頭部６７、厳密には反射シート６８が隠れることがない。
【００７４】
無反射部材４５の中央には、ネジ部材６６の頭部６７と略同径の嵌合穴７６が形成される。無反射部材４５の第２柱状部材１４に対向する面において、嵌合穴７６の周囲には環状の鉄板７８が埋込まれている。鉄板７８の内径は嵌合穴７６の直径と略等しく、その外径は磁石保持部材６２の外径と略等しい。
【００７５】
無反射部材４５は基準点部材３５に対して着脱自在である。ターゲット１０の使用時には、ネジ部材６６の頭部６７と嵌合穴７６とが嵌合させられ、このとき磁石６４の磁力により鉄板７８がネジ部材６６の頭部６７あるいは磁石保持部材６２に密着固定される。図１０から明らかなように、無反射部材４５が基準点部材３５に取付けられた状態において、反射シート６８と無反射シート７４とは略同一平面上にある。ターゲット１０を運搬する場合等には、人手により無反射部材４５が基準点部材３５から取外される。
【００７６】
このように、無反射部材４５を基準点部材３５に対して着脱自在にすることにより、ターゲット１０の携帯性が向上する。さらに、反射シート６８の周囲に無反射シート７４が設けられることにより、基準点部材３５の領域が明確になり、夜間や雨によって周囲が暗い現場での撮影、あるいは道路面が反射しやすい現場での撮影等の撮影条件が悪い場合でも、画像における基準点部材３５の識別が容易になる。
【００７７】
なお、基準点部材３５と無反射部材４５との直径の比率、即ち反射シート６８および無反射シート７４の領域の大きさは、特にこの実施形態に限定されず、ターゲット１０の画像において反射シート６８が十分認識できる大きさであればよい。また基準点部材３５および無反射部材４５の形状も円形に限定されない。
【００７８】
図１２は、制御部筐体２０を部分的に拡大して示す平面図である。図１３は図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線における断面図であり、制御部筐体２０の構成を簡略化して示す図である。図１４は制御部筐体２０の内部の構成を示す分解斜視図である。
【００７９】
制御部筐体２０の端面２０ｄ側には電池収納室８３が設けられる。電池収納室８３には電源である電池８７が収納され、ターゲット１０に電力を供給している。電池収納室８３は端面２０ｄ側に開口を有し、蓋部８３ａにより閉密される。制御部筐体２０の端面２０ｄにはスイッチ８５が一体的に設けられ、このスイッチ８５の手動操作により電源のオン、オフが切換えられる。
【００８０】
制御部筐体２０の上面２０ｅは開口８１を有しており、この開口８１は平板状のカバー８２により密閉される。開口８１は図１３の断面において階段状に形成され、上面２０ｅ側の側面８１ａがカバー８２と実質的に同じ大きさを有し、底面２０ｇ側の側面８１ｂは溝部８１ａより僅か内側に突出している。即ち、カバー８２は開口８１に嵌合すると共に、上面２０ｅとほぼ同一平面上に支持される。
【００８１】
カバー８２は電波が透過可能な材料、例えば樹脂から形成され、その４隅はネジにより開口８１に螺合固定される。カバー８２の内側の裏面８２ａには無線用のアンテナ８８が設けられる。アンテナ８８はカバー８２により定められるスペースを有効に利用するために所定のパターンに基づいて配されており、エッチング、メッキまたは印刷等の処理により適宜形成される。なお、本実施形態ではパターンは渦巻き状であるが、これに限定されない。
【００８２】
制御部筐体２０の内部には制御回路基板８４が設けられる。制御回路基板８４には方位を測定する方位センサ８６を設けるための切欠き８４ａが形成され、これにより制御回路基板８４はコの字状を呈している。制御回路基板８４上には無線送信機７５が一体的に設けられる。送信機７５、方位センサ８６および前述した第１および第２傾斜角センサ５２、５４は制御回路基板８４に接続され、これらの動作は制御回路基板８４により制御される。制御回路基板８４の少なくとも片面には回路が形成されるが、両面に回路が形成されていてもよい。
【００８３】
制御部筐体２０はカバー８２により密閉されるので、内部にある電子部品、即ち制御回路基板８４、送信機７５および方位センサ８６やアンテナ８８が保護され、破損が防止される。さらに、制御部筐体２０の内部の防水性が向上し、制御回路基板８４、送信機７５および方位センサ８６等の故障が防止される。
【００８４】
制御部筐体２０内において、制御回路基板８４の４隅はスペーサ２２によって支持されており、制御部筐体２０の内側底面２０ｇに対して所定の間隙を有している。これにより、制御回路基板８４の内側底面２０ｇに対向する面に形成された回路等の凹凸と、内側底面２０ｇとの干渉が回避される。
【００８５】
また、制御回路基板８４とカバー８２との間にはコネクタ２４ａおよび２４ｂが設けられる。コネクタ２４ａはカバー８２の裏面８２ａにおける対向する２つの短辺の両縁近傍に固定され、ぞれぞれほぼ幅方向全体に渡って延びている。一方、２つのコネクタ２４ｂはコネクタ２４ａと同じ幅方向長さを有し、制御回路基板８４の上面であってコネクタ２４ａに対向する位置に固定される。
【００８６】
アンテナ８８は少なくとも一方のコネクタ２４ａに接続され、送信機７５はアンテナ８８が接続されたコネクタ２４ａに対応するコネクタ２４ｂに接続される。図１３に示すようにコネクタ２４ａと２４ｂとが接合されることにより、制御回路基板８４とアンテナ８８とが互いに電気的に接続される。これにより送信機７５から出力された信号がアンテナ８８を介して外部に発信される。
【００８７】
スペーサ２２、コネクタ２４ａ、２４ｂの高さと、制御回路基板８４およびカバー８２の厚みとを加算した値は、制御部筐体２０の高さから底面の厚みを差し引いた長さに一致する。即ち、制御回路基板８４は制御部筐体２０の内側底面２０ｇおよびカバー８２の双方に対して所定距離を持って位置決めされ、これにより運搬等における制御部筐体２０内での制御回路基板８４のガタつきが防止され、制御回路基板８４の破損等が防止される。
【００８８】
また、コネクタ２４ａおよび２４ｂの接続によって、カバー８２が開口８１に強固に固定され、運搬時等のカバー８２が不用意に外れることが防止される。
【００８９】
図１２から明らかなように、方位センサ８６は基準点部材３１と基準点部材３２との中間に設けられる。即ち基準点部材３１および３２間の距離をＬ_A とすると、方位センサ８６の中心から基準点部材３２までの距離は、（Ｌ_A ／２）である。方位センサ８６は通常、周囲の磁性材料、制御部筐体２０および電池８７や、特に基準点部材３１、３２等の磁力の影響を受ける。磁力の影響が大きいと方位センサ８６の検出する方位が不正確になる恐れがある。従って、この磁力の影響を最小限にするために方位センサ８６は基準点部材３１と基準点部材３２との中間に設けられる。
【００９０】
方位センサ８６によって方位が測定されることにより、上述した写真測量において、例えば基準平面であるＸ’−Ｚ’平面のＺ’軸を北の方向に定めることができる。従って、例えば交通事故現場が広範囲に渡る場合、複数の撮影現場に分割して写真測量が行われるが、各撮影現場毎に得られた複数の測量図のＺ’軸をそれぞれ北の方向に定めておけば、各測量図を容易にかつ正確に連結させることができる。
【００９１】
３つのセンサ８６、５２、５４は、スイッチ８５のオンにより電源が投入されると、制御回路基板８４から出力される制御パルスに従って一定時間毎に方位あるいは傾斜角を測定するとともに、制御回路基板８４に測定値を出力する。制御回路基板８４では、方位センサ８６、第１および第２傾斜角センサ５２、５４から出力された測定値に対して補正等の所定の処理を施し、それぞれ方位データおよび傾斜角データを生成する。その後、方位データおよび傾斜角データが例えば送信機７５においてＦＭ変調され、アンテナ８８を介して例えばカメラ１００に設けられた受信機（図示せず）に向かって無線で送信される。
【００９２】
制御回路基板８４にはＲＯＭ等のメモリが設けられ、このメモリ内には基準尺である長さＬ、厳密には基準点部材３１、３４間の距離および基準点部材３１、３６間の距離の高精度な値、またはターゲット１０の製造番号等のターゲット１０の固有データが格納される。これら固有データは方位データおよび傾斜角データと共に送信される。
【００９３】
アンテナ８８はカバー８２の内側に設けられているが、カバー８２あるいは無反射部材４１、４２は電波が透過可能な材料から形成されているので、アンテナ８８から発信された電波は、カバー８２あるいは無反射部材４１、４２に遮断されることなく受信機に送信される。
【００９４】
カメラ１００が受信機を備えている場合、受信された方位データおよび傾斜角データを画像と共に記録媒体に格納し、この記録媒体を介してコンピュータに入力すれば、異なる媒体に記録したデータを新たに手入力する手間が省け、精密な測量図が容易にかつ迅速に得られる。
【００９５】
図１５はターゲット１０を折り畳んだ状態を示す平面図である。図１６は図８に示す組立状態から図１３に示す折畳み状態へ移行する途中経過を示すターゲット１０の平面図である。
【００９６】
ターゲット１０は、画像の撮影時には図８に示すようにＬ字型に組立てられて用いられるが、使用しない時、例えば運搬時等には図１５に示すようにＩ字型に折り畳まれる。まず全ての無反射部材４１〜４６が取外され、次いでステー１６が第２柱状部材１４のロックヒンジ９４から取外される。これにより、ステー１６は第１柱状部材１２のステー用ヒンジ９２周りに回動自在となり、第２柱状部材１４はヒンジ１５周りに回動自在となる。
【００９７】
さらに、ステー１６および第２柱状部材１４を時計周り、即ち図１６の矢印Ａで示す方向に回動させ、ステー１６および第２柱状部材１４を第１柱状部材１２に対して略平行に近接させる。第２柱状部材１４は制御部筐体２０に取付けられるため、制御部筐体２０が第１柱状部材１２からターゲット１０の内側（図１５の左方）に突出していることにより、第１柱状部材１２と第２柱状部材１４との間には間隙Ｄが生じる。ステー１６はこの間隙Ｄ内に収められており、これにより折畳み時に生じる間隙Ｄが有効に活用される。また、この折畳み時においてロックヒンジ９４は、ステー用ヒンジ９２より制御部筐体２０側に位置し、ステー用ヒンジ９２およびステー１６に干渉しない。
【００９８】
しかし、Ｉ字型に折り畳むだけでは運搬時にステー１６や第２柱状部材１４が第１柱状部材１２に対して回動自在なために不用意に開くことがあり、故障や破損等を招く恐れがある。このため、ステー１６および第２柱状部材１４は、それぞれの端部において第１柱状部材１２に係止される。
【００９９】
第１柱状部材１２の側面１２ｃにおいて、基準点部材３４の近傍には第１ボールプランジャ９６が設けられる。一方、第２柱状部材１４の側面１４ｃにおいて、基準点部材３６の近傍にはキーパー９８が設けられる。この第１ボールプランジャ９６とキーパー９８とが係合することにより、第１柱状部材１２に第２柱状部材１４が固定される。同様に、第１柱状部材１２の側面１２ｃに設けられた第２ボールプランジャ１０１と、ステー１６の先端に形成された収納用固定穴１０３とが係合することにより、第１柱状部材１２にステー１６が固定される。
【０１００】
図１７は第１ボールプランジャ９６およびキーパー９８の構成を詳細に示す図であり、図１５のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線における断面図である。
【０１０１】
第１ボールプランジャ９６はキーパー９８側に開口する凹部１０４を備え、この凹部１０４にはキーパー９８に形成された凸部１０６が挿入される。凸部１０６はその先端に図の上下方向に膨らんだ隆起部１０６ａを備え、この隆起部１０６ａの最も膨らんだ部分の厚みは、凹部１０４の対向する側面間の距離より僅かに小さい。凸部１０６の基端部１０６ｂの厚みは隆起部１０６ａより小さい。
【０１０２】
第１ボールプランジャ９６には、凹部１０４から図１７の上下方向に延び、ボール１０８をそれぞれ収容する２つのボール収容部９７が形成され、これらボール１０８はバネ１１０によってそれぞれ凹部１０４に向かって付勢される。ボール収容部９７の凹部１０４における開口の大きさは、ボール１０８の直径を含む断面の大きさより小さく、これによりボール１０８は凹部１０４内に僅かに露出した状態で保持される。
【０１０３】
キーパー９８の凸部１０６が凹部１０４に挿入されると、まず先端の隆起部１０６ａが第１ボールプランジャ９６のボール１０８に当接し、凸部１０６が徐々に進入するに従って、ボール１０８がバネ１１０の付勢力に抗して凹部１０４から離間する方向に相対移動する。さらに、凸部１０６が凹部１０４内へ進入すると、ボール１０８は隆起部１０６ａの外表面に沿って滑り、基端部１０６ｂに当接する。このとき、基端部１０６ｂの厚みが隆起部１０６ａの厚みより小さいため、ボール１０８はバネ１１０の付勢力により再び凹部１０４側へ相対移動し、基端部１０６ｂを挟持する。これにより、隆起部１０６ａの凹部１０４開口側への移動がボール１０８によって規制され、キーパー９８は第１ボールプランジャ９６に係止される。
【０１０４】
このようにキーパー９８が第１ボールプランジャ９６に係止されることにより、第２柱状部材１４が第１柱状部材１２に固定される。なお、キーパー９８を第１ボールプランジャ９６から取外す場合には、上述と逆の操作、即ち第２柱状部材１４を第１柱状部材１２から離れる方向に引張ればよい。
【０１０５】
図１８は第２ボールプランジャ１０１および収納用固定穴１０３の構成を詳細に示す図であり、図１５のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線における断面図である。第２ボールプランジャ１０１の構成は、図１７に示す第１ボールプランジャ９６と略同じ構成を備えており、同じ構成については同符号を付す。
【０１０６】
第１柱状部材１２の側面１２ｃにおいて、第２ボールプランジャ１０１は第１ボールプランジャ９６より制御部筐体２０側に設けられ、第２ボールプランジャ１０１に形成された凹部１０４にステー１６が挿入される。ステー１６の厚みは一定であり、かつ凹部１０４の対向する側面間の距離より僅かに小さい。ステー１６の自由端部１６ｂには収納用固定穴１０３が形成され、収納用固定穴１０３はステー１６の厚み方向に貫通している。
【０１０７】
ステー１６は凹部１０４に挿入されるとまず２つのボール１０８に当接し、ボール１０８はバネ１１０の付勢力に抗して凹部１０４から離間する方向に相対移動する。ステー１６がさらに進入すると収納用固定穴１０３の両端に各ボール１０８の一部がそれぞれ収容され、バネ１１０の付勢力によりステー１６は２つのボール１０８に挟持される。これによりステー１６が第１柱状部材１２に固定される。なお逆の操作、即ちステー１６を図の左方に引張れば、第１柱状部材１２から取外すことができる。
【０１０８】
以上のように、ターゲット１０の折畳み時には第２柱状部材１４およびステー１６が第１柱状部材１２に固定されるので、運搬時に第２柱状部材１４およびステー１６が不用意に開くことが防止され、故障および破損が防止される。
【０１０９】
図１５に示す折畳み状態から図８に示す組立状態へ移行するには、第１ボールプランジャ９６とキーパー９８との係合、および第２ボールプランジャ１０１とステー１６との係合を解除する。次に第２柱状部材１４をヒンジ１５を中心に約９０度図１６の矢印Ｂ方向に回動させ、端面１４ａに設けられた弾性部材１９を制御部筐体２０の側面２０ｃに当接させる（図１２参照）。次いで、ステー１６をステー用ヒンジ９２を中心に図１６の矢印Ｂ方向に回動させ、自由端部１６ｂをロックヒンジ９４に係合させて第１および第２柱状部材１２、１４をＬ字型に固定する。
【０１１０】
図１９はステー用ヒンジ９２近傍の構成を一部破断して示す平面図であり、図２０は図１９のＸＸ−ＸＸ線における断面図である。
【０１１１】
ステー用ヒンジ９２は、第１柱状部材１２の長手方向において基準点部材３３と第１傾斜角センサ５２との間に設けられ（図８参照）、ネジ１２０により第１柱状部材１２の側面１２ｃに固定される。ステー用ヒンジ９２にはステー収容溝部１２２が形成され、このステー収容溝部１２２内にステー１６の端部１６ａが嵌合している。ステー収容溝部１２２の厚みはステー１６の厚みよりわずかに大きく、ステー１６がステー収容溝部１２２内で移動可能となる。
【０１１２】
ステー用ヒンジ９２およびステー１６には、それぞれ支点ピン１２４を通すための支点穴１２６、１２８が形成される。支点ピン１２４はステー用ヒンジ９２の支点穴１２６に対して圧入固定され、ステー１６の支点穴１２８に対して貫通している。これによりステー１６は支店ピン１２４周りに回動自在となる。
【０１１３】
図２１はロックヒンジ９４近傍の構成を一部破断して示す平面図であり、ロックヒンジ９４にステー１６を係合させた状態を示している。図２２は図１８のＸＸ−ＸＸ線断面図である。図２３はロックヒンジ９４にステー１６を係合させる前の状態を示す断面図であり、図２２に対応している。
【０１１４】
ロックヒンジ９４は、第２柱状部材１４の長手方向において基準点部材３５と第２傾斜角センサ５４との間に設けられ（図８参照）、ネジ１３０により第２柱状部材１４の側面１４ｃに固定される。ロックヒンジ９４にはステー収容溝部１３２が形成され、このステー収容溝部１３２の厚みはステー１６の厚みよりわずかに大きい。組み立て時にはステー１６はＢ方向に回動されてその自由端部１６ｂがステー収容溝部１３２に収容され、折畳み時にはステー１６がＡ方向に回動させられることにより自由端部１６ｂがステー収容溝部１３２から外れる。
【０１１５】
ロックヒンジ９４は鉛直方向に沿って相対移動可能なロックピン１３６を備え、このロックピン１３６がステー１６の自由端部１６ｂに形成されたロック穴１５０に挿入されることにより、自由端部１６ｂはステー収容溝部１３２内に係止される。
【０１１６】
図２２においてステー収容溝部１３２の下方にはロックピン１３６が貫通するための嵌合穴１３８が形成される。ステー収容溝部１３２の上方にはロックピン１３６を収容するためのピン収容部１３７が形成され、ピン収容部１３７内には嵌合穴１３８と略同径、かつ同軸を有する嵌合穴１４０が形成される。ピン収容部１３７の上壁１３７ａには嵌合穴１４０より直径の小さい開口１４１が形成される。
【０１１７】
ロックピン１３６は頭部１４２と、嵌合穴１３８および１４０と略同径を有する係合部１４４と、頭部１４２および係合部１４４の間に設けられ、開口１４１と略同径の中間部１４６とを備える。嵌合穴１４０内において中間部１４６の周囲にはバネ１４８が設けられる。バネ１４８は一端がピン収容部１３７の上壁１３７ａに当接し、その他端が係合部１４４の上面１４４ａに当接する。バネ１４８は係合部１４４、即ちロックピン１３６を鉛直下方に向かって付勢する。
【０１１８】
ロックピン１３６は鉛直方向に沿って相対移動可能であり、人手により頭部１４２を持ち上げると、上面１４４ａの上昇に伴ってバネ１４８が圧縮し、図２３に示す位置にまで移動する。このとき係合部１４４の下端はステー収容溝部１３２の上方に位置し、ステー１６をステー収容溝部１３２へ挿入できる。
【０１１９】
ステー１６の端部１６ｂには係合部１４４の直径よりわずかに大きい直径を有するロック穴１５０が形成される。自由端部１６ｂの傾斜面１６ｃは、ステー収容溝部１３２内にステー１６を挿入する際に、ガイド部材１３４を押圧しながらガイド部材１３４に対して摺動する。
【０１２０】
ロックピン１３６を図２３に示す位置に持ち上げた状態で、ステー１６をステー収容溝部１３２内で摺動させて、ロック穴１５０の位置を嵌合穴１３８および１４０に一致させる。一致後、持ち上げていた頭部１４２を離すと、図２２に示すようにロックピン１３６はバネ１４８の付勢力によりロック穴１５０を貫通して嵌合穴１３８に係合する。このとき頭部１４２はピン収容部１３７の上壁１３７ａにより係止され、ロックピン１３６の下方への抜落ちが防止される。
【０１２１】
このように、ロックピン１３６とロック穴１５０とを嵌合させて、ステー１６を第２柱状部材１４に固定させることにより、第１および第２柱状部材１２、１４をステー１６により一体的に連結させることができる。
【０１２２】
ステー収容溝部１３２は、第２柱状部材１４の側面１４ｃに平行な側面１３２ａを有し、この側面１３２ａにはシート状のゴムあるいはスポンジ等の弾性体であるガイド部材１３４が密着固定される。自由端部１６ｂの角部には長手方向の側面に対して傾斜している傾斜面１６ｃが形成され、ステー収容溝部１３２内においてガイド部材１３４は傾斜面１６ｃに当接すると共に、傾斜面１６ｃを側面１３２ａから離間する方向（図２１の左方）に付勢する。なおガイド部材１３４は、ゴムまたはスポンジの他、側面１３２ａに平行に設けた板部材を側面１３２ａから離間する方向にバネで付勢する構成にしてもよい。
【０１２３】
制御部筐体２０と第２柱状部材１４との間に弾性部材１９を、またステー１６と第２柱状部材１４との間にガイド部材１３４をそれぞれ設けているので、第１および第２柱状部材１２、１４のステー１６による連結が安定し、ターゲット１０の寸法精度が向上する。
【０１２４】
第１および第２柱状部材１２、１４がステー１６によって連結された後、基準点部材３１〜３６に無反射部材４１〜４６がそれぞれ取付けられて、ターゲット１０は図６に示す組立状態となり、写真測量に用いられる。
【０１２５】
組立状態において、ヒンジ１５、ステー用ヒンジ９２、ロックヒンジ９４、第１および第２ボールプランジャ９６、１０１、キーパー９８の各部品は画像に写らないように、無反射部材４１〜４６により覆われる。これにより基準点部材３１〜３６がより識別し易くなり、写真測量の精度が向上する。
【０１２６】
以上述べたように、本実施形態のターゲット１０は傾斜角データを得るための第１および第２傾斜角センサ５２、５４、方位データを得るための方位センサ８６、およびこれらデータを固有データと共にカメラ１００へ送信するための送信機７５および制御回路基板８４等の電子部品を密閉された制御部筐体２０内部に設けているので、防水性が向上すると共にこれら電子部品が保護され衝撃等による破損が防止される。
【０１２７】
さらに、アンテナ８８がカバー８２の内側に所定のパターンに基づいて設けられ、カバー８２が電波を透過できる材料により形成されるので、効率よくかつ確実にデータを送信できる。
【０１２８】
【発明の効果】
本発明によると、センサ等の電子部品を浸水や衝撃から保護すると共に、センサにより得られたデータを確実に送信できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態であるターゲットと、被写体と、カメラとの位置関係を示す斜視図である。
【図２】図１に示すカメラにより第１カメラ位置で撮影したときの第１画像を示す概念図である。
【図３】図１に示すカメラにより第２カメラ位置で撮影したときの第２画像を示す概念図である。
【図４】図１に示すターゲットの基準点部材と、その像点と、カメラの撮影レンズの後側主点位置との相対的な位置関係を示す図である。
【図５】図２および図３に示す第１および第２画像から、被写体の測量図を作成するための測量図作成ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】基準形状を含む平面に基づく３次元座標を示す概念図である。
【図７】モニタ装置に表示される測量図の一例であって、図１に示す写真測量用ターゲットおよび被写体の水平面図を簡略化して示す図である。
【図８】図１に示すターゲットの一部を破断して示す平面図である。
【図９】図８に示すターゲットの側面図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線におけるターゲットの断面図である。
【図１１】図８に示すターゲットの無反射部材の第２柱状部材側の面を示す平面図である。
【図１２】図８に示すターゲットの制御部筐体の近傍を拡大して示す平面図であり、一部破断して示す図である。
【図１３】図１０のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線における断面図であり、制御部筐体の構成を簡略化して示す図である。
【図１４】図８に示すターゲットの制御部筐体の内部構成を示す分解斜視図である。
【図１５】図８に示すターゲットを折り畳んだ状態を示す平面図である。
【図１６】図８に示す組立状態から図１５に示す折畳み状態へ移行する途中経過を示すターゲットの平面図である。
【図１７】図８に示すターゲットの第１および第２柱状部材の固定機構を示す図であり、図１５のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線における断面図である。
【図１８】図８に示すターゲットのステーの固定機構を示す図であり、図１５のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線における断面図である。
【図１９】図８に示すターゲットのステー用ヒンジ近傍の構成を一部破断して示す平面図であり、図８の部分拡大図である。
【図２０】図１９のＸＸ−ＸＸ線における断面図である。
【図２１】図８に示すターゲットのロックヒンジ近傍の構成を一部破断して示す平面図であり、図８の部分拡大図である。
【図２２】図８に示すターゲットのロックヒンジにステーを係合させた状態を示す断面図であり、図２１のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線断面図である。
【図２３】図８に示すターゲットのロックヒンジにステーを係合させる前の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ ターゲット
１２ 第１柱状部材
１４ 第２柱状部材
１５ ヒンジ
１６ ステー
２０ 制御部筐体
２４ａ、２４ｂ コネクタ
３１、３２、３３、３４、３５、３６ 基準点部材
４１、４２、４３、４４、４５、４６ 無反射部材
７５ 送信機
８４ 制御回路基板
８６ 方位センサ
８８ アンテナ
９２ ステー用ヒンジ
９４ ロックヒンジ

Claims (9)

1. 中空に形成され、水平方向に沿って延びる上面および底面を有し、少なくとも３個の視認用指標部材を同一平面上おいて所定の相対位置関係に定める柱状部材と、
   前記柱状部材の内部に実質的に水平に設けられ、写真測量に用いるデータを無線により送信する送信部を備えた制御回路基板と、
   前記制御回路基板を挿入するために前記柱状部材の上面に形成された開口を密閉し、電波が透過可能な材料から形成されるカバーと、
   前記柱状部材の底面に対向する前記カバーの裏面に設けられるアンテナと、
   前記制御回路基板と前記カバーとの間に設けられ、前記制御回路基板と前記アンテナとを電気的に接続するとともに、前記制御回路基板を前記カバーに対して所定の距離だけ離れた位置に保持するコネクタと
   を備えることを特徴とする写真測量用ターゲット。
2. 前記アンテナが所定のパターンに基づいて形成されることを特徴とする請求項１に記載の写真測量用ターゲット。
3. 前記アンテナが前記カバーの裏面をエッチングすることによって形成されることを特徴とする請求項２に記載の写真測量用ターゲット。
4. 前記アンテナが前記カバーの裏面をメッキすることによって形成されることを特徴とする請求項２に記載の写真測量用ターゲット。
5. 前記アンテナが前記カバーの裏面への印刷によって形成されることを特徴とする請求項２に記載の写真測量用ターゲット。
6. 前記写真測量に用いるデータが、前記視認用指標部材の相対位置関係を示す相対座標データと、前記視認用指標部材によって定められた基準平面上に設定され互いに直交する２軸周りの水平面に対する傾斜角データと、方位データとを含むことを特徴とする請求項１に記載の写真測量用ターゲット。
7. 前記柱状部材が、第１柱状部材と、この第１柱状部材の一端部に回転自在に連結された端部を有し前記第１柱状部材に対して垂直に固定可能な第２柱状部材とを備え、前記視認用指標部材が前記第１および第２柱状部材の上面において、前記第１および第２柱状部材の長手方向に平行な線に沿って固定されることを特徴とする請求項６に記載の写真測量用ターゲット。
8. 前記第１および第２柱状部材の内部にそれぞれ設けられる第１および第２傾斜角センサによって、各柱状部材の長手方向周りの水平面に対する傾斜角がそれぞれ検出され、前記傾斜角データが検出された２つの傾斜角に基づいて求められることを特徴とする請求項７に記載の写真測量用ターゲット。
9. 前記制御回路基板を前記柱状部材の底面に対して所定距離だけ離れた位置において支持する支持部材が設けられることを特徴とする請求項１に記載の写真測量用ターゲット。

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