JP6272567B2 - 移動式撮像装置及び移動式撮像方法 - Google Patents

移動式撮像装置及び移動式撮像方法 Download PDF

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Description

本発明は、移動式撮像装置及び移動式撮像方法に関し、特にパンチルト機構を備えたカメラで建造物を撮像することにより建造物の検査を行う移動式撮像装置及び移動式撮像方法に関する。
近年、橋梁等の建造物をカメラで撮影し、その撮影された画像を画像処理技術で解析することにより、建造物の検査が行われている。例えば、橋梁の床版をカメラで撮影し、その撮影された画像を解析することにより、床版のヒビ割れ等の損傷箇所を発見するという検査が行われている。
例えば特許文献1では、移動ロボットに搭載されたカメラを利用して床下や天井裏等の壁を撮影し、ヒビ割れ等の検査をする技術が記載されている。
また例えば特許文献2では、橋梁をカメラで撮影して検査を行う技術が記載されており、道路の上に設置されたクレーン車からアームを下方に伸ばし、道路の裏面を複数のカメラで撮影する技術が記載されている。
特開2009−85785号公報 特開2014−62433号公報
橋梁、ビル、及び原子炉等の大型の建造物をカメラで撮像して行う検査に関して全検査を完了するまでの時間を短縮することが望まれている。全検査時間を短縮する一つの方法として、カメラを搭載する移動体の移動の時間を短縮することが考えられる。
特許文献1では、パンチルト機構を備えるカメラにより床下や天井裏等を撮像し検査することは記載されているが、検査用画像の撮像に要する時間を短縮することは言及されていない。
また特許文献2に記載された技術では、複数台のカメラを使用しているので1台のカメラで順次移動しながら撮像を行う場合に比べて広い範囲を短時間で撮像することができるが、複数のカメラ、クレーン車、アーム、及びフレーム等を含む大がかりな装置が必要になり、検査を行う場所の制約が厳しくなる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものでその目的は、大がかりな装置を必要とせずに、検査に使用することが可能な高画質の画像を、広い範囲において効率的に取得することができる移動式撮像装置及び移動式撮像方法を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明の一の態様である移動式撮像装置は、平面を有する検査対象物を撮像する移動式撮像装置において、検査対象物を撮像し、検査用画像を取得するカメラと、カメラをパン方向及びチルト方向にそれぞれ回転させるパンチルト機構と、カメラを搭載し、検査対象物の平面に沿ってカメラを移動させる移動体と、カメラにより取得される検査用画像の解像度を算出する解像度算出部と、解像度算出部により算出された解像度が、検査対象物の検査精度に要求される要求解像度以上か否かを判別する判別部と、パンチルト機構を動作させ、検査対象物に対する撮像エリアを移動させるパンチルト制御部であって、判別部により算出された解像度が要求解像度以上であると判別される場合に、パンチルト機構を動作させるパンチルト制御部と、移動体を移動させ、検査対象物に対する撮像エリアを移動させる移動体制御部であって、パンチルト制御部によりパンチルト機構を動作させると、判別部により算出された解像度が要求解像度未満になると判別される場合に、移動体を移動させる移動体制御部と、判別部により算出された解像度が要求解像度未満であると判別される場合に、カメラにより検査対象物の撮像を行わせる撮像制御部と、を備える。
本態様によれば、検査用画像の解像度が検査対象物の検査精度に要求される要求解像度以上である場合には、移動体を移動させずに、パンチルト機構を駆動させることにより検査用画像の撮像が行われる。これにより本態様は、移動体の移動時間及び移動回数を短縮することができ、検査全体に要する時間を短縮することができる。さらに本態様によれば、検査用画像の解像度が検査用画像の検査精度に要求される要求解像度未満となると移動体は次の撮像位置に移動する。これにより、本態様は、要求される検査精度を満たすことが可能な高画質な検査用画像の取得をすることができる。さらに、本態様によれば、パンチルト機構の作動及び移動体の移動を制御することにより、比較的大がかりな装置を必要とせずに広い範囲の検査用画像を取得することができる。
好ましくは、解像度算出部は、カメラにより検査用画像を取得する場合の被写体距離を取得する被写体距離取得部を備え、取得した被写体距離、カメラの画角、及びカメラの撮像素子の画素数に基づいて検査用画像の解像度を算出する。
本態様によれば、検査用画像を取得する場合の被写体距離が取得され、検査用画像の解像度は被写体距離、カメラの画角、及びカメラの撮像素子の画素数に基づいて検査用画像の解像度が算出される。これにより本態様は、被写体距離に応じた解像度を精度良く算出することができ、検査精度を向上させることができる。
好ましくは、解像度算出部は、カメラの光軸と撮像エリアにおける平面との角度である撮像角度を取得する撮像角度取得部を備え、取得した被写体距離、カメラの画角、取得した撮像角度、及びカメラの撮像素子の画素数に基づいて検査用画像の解像度を算出する。
本態様によれば、カメラの光軸と撮像エリアにおける平面との角度である撮像角度が取得され、被写体距離、カメラの画角、撮像角度、及びカメラの撮像素子の画素数に基づいて、検査用画像の解像度が算出される。これにより、本態様は、撮像角度に応じた解像度を精度良く算出することができ、検査精度を向上させることができる。
好ましくは、撮像制御部は、カメラの撮像条件を決定する撮像条件決定部を備え、撮像条件決定部は、撮像角度取得部で取得された撮像角度に基づいて撮像条件を決定する。
本態様によれば、カメラの撮像条件は撮像角度に基づいて決定されるので、撮像角度に応じて適切な撮像条件で撮像された画質の良い検査用画像を取得することができる。
好ましくは、撮像制御部は、撮像角度取得部で取得された撮像角度が基準角度以下である場合には、焦点位置を移動させて撮像を行うフォーカスブラケット撮像を行う。
本態様によれば、撮像角度が基準角度以下である場合には、複数の焦点位置において撮像が行われるフォーカスブラケット撮像が行われるので、撮像角度が大きい場合であってもボケが抑制された高画質な検査用画像を取得することができる。
好ましくは、撮像制御部は、撮像角度、被写体距離、及びカメラの絞り値のうち少なくとも1つに基づいて、フォーカスブラケット撮像の回数又はフォーカスブラケット撮像におけるフォーカス移動量を決定する。
本態様によれば、フォーカスブラケット撮像の回数又はフォーカスブラケット撮像におけるフォーカス移動量は、撮像角度、被写体距離、及びカメラの絞り値のうち少なくとも1つに基づいて決定される。これにより、本態様は、より適切なフォーカスブラケット撮像を実行することができ、より高画質な検査用画像を取得することができる。
好ましくは、解像度算出部は、カメラから最も遠くなる撮像エリアの端部における解像度を算出する。
本態様によれば、カメラから最も遠くなる撮像エリアの端部における解像度が算出され、算出された解像度が検査精度に要求される要求解像度以上であるか否かが判別される。これにより本態様は、検査用画像において最も解像度が低くなり得る箇所の解像度に基づいて要求解像度以上であるか否かが判別されるので、検査精度を向上させることができる。
好ましくは、解像度算出部は、カメラが有する光学系の光学特性に基づいて算出する解像度を補正する。
本態様によれば、カメラの光学系の光学特性に基づいて解像度が補正されるので、光学特性に応じた解像度が算出される。これにより本態様は、カメラの光学系の特性に応じた解像度が算出されるので、より高画質な検査用画像を取得することができる。
好ましくは、パンチルト制御部は、移動体制御部による移動体の移動中に、パンチルト機構を制御し、移動体の移動開始前に撮像された撮像エリアを追尾する。
本態様によれば、移動体の移動開始前に撮像された撮像エリアを追尾しながら移動体を移動させるので、移動体が次の撮像位置に到着した際に改めて撮像エリアを探索する時間を短縮することができ、効率的に検査を行うことができる。
好ましくは、移動体制御部は、移動体の移動を開始させると、パンチルト制御部によるパンチルト機構の動作で検査対象物の連続する撮像が可能な最も遠い位置まで移動体を移動させる。
本態様によれば、移動体はパンチルト機構の動作で検査対象物の連続する撮像が可能な最も遠い位置まで移動体を移動させるので、最大限にパンチルト機構を使用して最大限に広範囲な検査対象用画像の撮像を行うことができる。これにより本態様は、移動体の移動回数又は移動量を抑制することができ、より効率的な検査を行うことができる。
好ましくは、カメラにより撮像された検査用画像に基づいて、検査対象物において検査用画像が未撮像のエリアの一部又は全部を次の撮像エリアとして特定する次回撮像エリア特定部を備える。
本態様によれば、既に撮像された検査用画像に基づいて、検査用画像が未撮像のエリアの一部又は全部が次の撮像エリアとして特定されるので、同じエリアを2重に撮像する等の無駄な撮像が抑制され、より効率的な検査を行うことができる。
好ましくは、カメラは、撮像倍率が調整可能な撮像光学系を有する。
本態様によれば、カメラの撮像光学系の撮像倍率を調整することが可能であるので、より検査に適した検査用画像の撮像を行うことができ、検査精度の向上を図ることができる。
好ましくは、移動式撮像装置は、カメラにより撮像されたライブビュー画像を表示するライブビュー画像表示部と、パンチルト機構に対するパンチルト指令を手動操作により出力するパンチルト操作部と、判別部により、解像度算出部により算出された解像度が、検査対象物の検査精度に要求される要求解像度未満と判別された場合に、警告を報知する報知部と、を備え、パンチルト制御部は、パンチルト操作部からのパンチルト指令に基づいてパンチルト機構を制御する。
本態様によれば、手動によりパンチルト機構が操作される場合であっても、検査対象物の検査に要求される要求解像度未満と判別されると、ユーザに対して警告が表示される。これにより本態様は、要求解像度未満の検査用画像が取得されることが防止され、より精度のよい検査用画像を取得することができ、検査精度を向上させることができる。
好ましくは、移動式撮像装置は、パンチルト機構に対するパンチルト指令を手動操作により出力するパンチルト操作部と、判別部により、解像度算出部により算出された解像度が、検査対象物の検査精度に要求される要求解像度未満と判別された場合に、パンチルト機構の駆動の停止指令を出力するパンチルト停止部と、を備え、パンチルト制御部は、パンチルト操作部からのパンチルト指令及びパンチルト停止部からの停止指令に基づいてパンチルト機構を制御する。
本態様によれば、手動によりパンチルト機構が操作される場合であっても、検査対象物の検査に要求される要求解像度未満と判別されると、パンチルト機構の駆動が強制的に停止させられる。これにより本態様は、要求解像度未満の検査用画像が取得されることが防止され、より精度のよい検査用画像を取得することができ、検査精度を向上させることができる。
好ましくは、移動式撮像装置は、移動体に対する移動指令を手動操作により出力する移動操作部と、判別部により、解像度算出部により算出された解像度が、検査対象物の検査精度に要求される要求解像度以上と判別された場合に、検査用画像の撮像が可能であることを報知する報知部と、を備え、移動体制御部は、移動操作部からの移動指令に基づいて移動体を制御する。
本態様によれば、手動により移動体が操作される場合であっても、要求解像度以上の解像で検査用画像が撮像可能であることがユーザに報知されるので、対象物の検査精度に要求される要求解像度を満たす検査用画像を効率的に取得することができる。
好ましくは、移動式撮像装置は、移動体に対する移動指令を手動操作により出力する移動操作部と、判別部により、解像度算出部により算出された解像度が、検査対象物の検査精度に要求される要求解像度以上と判別された場合に、移動体の移動の停止指令を出力する移動体停止部と、を備え、移動体制御部は、移動操作部からの移動指令及び移動体停止部からの停止指令に基づいて移動体を制御する。
本態様によれば、手動により移動体が操作される場合であっても、要求解像度以上の解像で検査用画像が撮像可能であると判別されると、移動体が強制的に停止させられる。これにより本態様は、対象物の検査精度に要求される要求解像度を満たす検査用画像を効率的に取得することができる。
本発明の他の態様である移動式撮像方法は、平面を有する検査対象物を撮像する移動式撮像方法において、検査対象物を撮像し、検査用画像を取得するカメラと、カメラをパン方向及びチルト方向にそれぞれ回転させるパンチルト機構と、カメラを搭載し、検査対象物の平面に沿ってカメラを移動させる移動体と、を備える移動式撮像装置を使用して、カメラにより取得される検査用画像の解像度を算出する解像度算出ステップと、解像度算出ステップにより算出された解像度が、検査対象物の検査精度に要求される要求解像度以上か否かを判別する判別ステップと、パンチルト機構を動作させ、検査対象物に対する撮像エリアを移動させるパンチルト制御ステップであって、判別ステップにより算出された解像度が要求解像度以上であると判別される場合に、パンチルト機構を動作させるパンチルト制御ステップと、移動体を移動させ、検査対象物に対する撮像エリアを移動させる移動体制御ステップであって、パンチルト制御ステップによりパンチルト機構を動作させると、判別ステップにより算出された解像度が要求解像度未満になると判別される場合に、移動体を移動させる移動体制御ステップと、判別ステップにより算出された解像度が要求解像度以上であると判別される場合に、カメラにより検査対象物の撮像を行わせる撮像制御ステップと、を含む。
本発明によれば、大がかりな装置を必要とせずに、移動体の移動時間及び移動回数を短縮して検査全体に要する時間を短縮することができ、且つ、要求される検査精度を満たすことが可能な高画質な検査用画像の取得をすることができる。
建造物である橋梁の構造を示す斜視図である。 移動式撮像装置の外観を示す縦断面図である。 移動式撮像装置のカメラの近傍を示す斜視図である。 移動式撮像装置の機能構成を示すブロック図である。 移動式撮像装置の縦断面図である。 移動式撮像装置の縦断面図である。 移動式撮像装置の縦断面図である。 移動式撮像装置の動作に関してのフロー図である。 移動式撮像装置の動作に関してのフロー図である。 移動式撮像装置の縦断面図である。 検査用画像を概念的に示した図である。 移動式撮像装置の動作に関してのフロー図である。 移動式撮像装置の縦断面図である。
以下、添付図面に沿って本発明の好ましい実施の形態について説明する。
図1は、建造物である橋梁の構造を示す斜視図であり、橋梁を下から見た図である。本発明に係る移動式撮像装置及び移動式撮像方法では、図1に示されるような橋梁1等の建造物の検査に好適に用いられる。その他の構造物の例としてはビル、原子力発電所、及び立体高速道路である。
図1に示す橋梁1は、主桁2と、横桁3と、対傾構4と、横構5とを有し、これらがボルト、リベット又は溶接により連結されて構成されている。また、主桁2等の上部には、車輌等が走行するための床版6が打設されている。床版6は、鉄筋コンクリート製のものが一般的である。
主桁2は、橋台や橋脚の間に渡され、床版6上の車輌等の荷重を支える部材である。横桁3は、荷重を複数の主桁2で支持するため、主桁2を連結する部材である。対傾構4及び横構5は、それぞれ風や地震等の横荷重に抵抗するため、主桁2を相互に連結する部材である。また、本例の橋梁1の下部には、配管7が敷設されている。
図2は、移動式撮像装置の外観を示す縦断面図である。なお、縦断面図とは、鉛直方向を図中のZ軸方向として、Z−X平面での断面図のことである。橋梁1の床版6に関しての検査用画像を、橋梁1の下側から撮像している様子を示している。検査対象は橋梁1の床版6の裏側の平面(裏面8)であり、移動式撮像装置10は床版6の裏面8を撮像することにより検査用画像を取得する。移動式撮像装置10は、地面に設置され橋梁1の下方から上方に向かって(図中のX軸方向に向かって)床版6の裏面8に関する検査用画像を撮像している。
移動式撮像装置10は、主に、カメラ202、垂直伸延アーム210、及び移動体本体110で構成されている。垂直伸延アーム210の上端に、パンチルト機構を備えたカメラ202が搭載されている。また、垂直伸延アーム210の下端は移動体本体110に接続されている。垂直伸延アーム210は、垂直方向において伸縮自在であり、検査用画像で要求される条件に応じて垂直伸延アーム210を伸ばしたり縮めたりする。また、移動体本体110には車輪112が設けられており、移動体101は検査対象物である床版6の裏面8に沿って移動が可能である。すなわち、移動体101は、車輪112により床版6に沿って図2中のX軸方向及びY軸に移動することができる。
図3は、移動式撮像装置10のカメラ202の近傍を示す斜視図である。図3に示すように垂直伸延アーム210の上端には、カメラ設置部210Aが設けられており、カメラ設置部210Aがパン方向(図中では矢印Pで示されている)に回転することによりカメラ202の撮像方向はパン方向に制御することができる。一方、カメラ202はカメラ支持部210Bにより支持されておりチルト方向(図中では矢印Tで示されている)に回転することによりカメラ202の撮像方向はチルト方向に制御することができる。このようにカメラ202はパンチルト機構を備えているので、任意の撮像方向により検査用画像の撮像を行うことができる。なお、カメラ設置部210A及びカメラ支持部210Bによりパンチルト機構が構成される。
カメラ202が有する撮像光学系203は、特に限定されるものではなく様々なものを使用することが可能である。例えば、撮像倍率が調整可能な撮像光学系203であるズームレンズを使用することも可能である。また、カメラ202の撮像光学系203として、単焦点レンズを使用することも可能である。
カメラ202は動画及び静止画を検査用画像として取得することが可能であり、検査に応じて動画又は静止画を取得することができる。カメラ202の撮像素子は、CMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)型のカラーイメージセンサにより構成されている。なお撮像素子は、CMOS型に限らず、XYアドレス型、又はCCD(Charge Coupled Device)型のイメージセンサでもよい。
図4は、移動式撮像装置10の機能構成を示すブロック図である。移動式撮像装置10は、主にロボット本体100及び端末300から構成されており、ロボット本体100と端末300とは無線により通信可能である。なお、図4に示されたものは一例であり特にこれに限定されるものではない。例えば、移動式撮像装置10は、ロボット本体100のみで構成されていてもよいし、ロボット本体100と端末300とが有線により接続されていてもよい。
まず、ロボット本体100の構成及びロボット本体100で行われる処理の概要を説明する。
X方向駆動部108及びY方向駆動部114は、移動式撮像装置10をX方向及びY方向(図2を参照)へ駆動させる。またZ方向駆動部116は、Z方向(図2を参照)に垂直伸延アーム210を伸縮させる。
ユーザは、端末300の移動操作受付部302(移動操作部)を介して移動体101の移動指令を出す。移動操作受付部302で受け付けられたユーザからの移動指令は、端末通信部305を介してロボット本体通信部118に送信される。その後移動指令は、移動体制御部106に送られ、移動体制御部106は移動指令に基づいて、X方向駆動部108、Y方向駆動部114、及びZ方向駆動部116の駆動を制御する。これにより、移動体101はX方向、Y方向、及びZ方向に移動し、ユーザが所望する撮像位置にカメラ202を移動させることができる。
パンチルト駆動部206は、パンチルト機構を作動させる。パン方向への回転はカメラ設置部210Aを回転させることにより行われ、チルト方向への回転はカメラ支持部210Bに支持されたカメラ202をチルト方向に回転させることにより行われる。
ユーザは端末300のパンチルト操作受付部303(パンチルト操作部)を介して、パンチルト機構の作動のためのパンチルト指令を出す。パンチルト操作受付部303で受け付けられたパンチルト指令は、端末通信部305を介してロボット本体通信部118に送信される。その後、パンチルト指令はパンチルト制御部122に送信され、パンチルト制御部122はパンチルト指令に基づいてパンチルト駆動部206を作動させる。これによりカメラ202は、パン方向及びチルト方向に撮像方向を変更することができ、移動体101の位置を変更することなく広い範囲に関しての検査用画像を取得することができる。
また移動体101は、検査計画に沿って作動させることもできる。例えば予め検査対象物の空間情報及び検査画像の撮像を位置を示す空間座標を記憶しておき、移動式撮像装置10を順次決められた撮像位置に移動させて検査用画像を撮像させることができる。またパンチルト駆動部206も、移動体101と同様に検査計画に沿って作動させることができる。
カメラ202は、検査用画像を撮像し取得する。ここで使用されるカメラ202は特に限定されず、検査用画像に求められる画質や移動体101に搭載するための重量等の観点より選択される。カメラ202は静止画及び動画を取得することが可能であり、ライブビュー画像(スルー画像)を取得し、取得されたライブビュー画像は端末300の表示部306に表示される。
ユーザは、撮像操作受付部304を介して、カメラ202の作動させるための撮像指令を出すことができる。撮像操作受付部304で受け付けられた撮像指令は、端末通信部305を介してロボット本体通信部118に送信される。その後、撮像指令は撮像制御部204に送信され、撮像制御部204は撮像指令に基づいてカメラ202を作動させる。なお、撮像制御部204は、上述した移動体101及びパンチルト機構と同様に検査計画に基づいてカメラ202により検査用画像を取得することもできる。
カメラ202で取得された検査用画像は検査用画像記録部129に記録される。検査用画像記録部129には動画又は静止画が記録される。また、検査用画像は、撮像された後に直ぐに端末300の表示部306に表示させてもよい。
解像度算出部128は、カメラ202により取得される検査用画像の解像度を算出する。ここで、検査用画像の解像度とは、検査用画像の分解能ともいうことができ、検査を行うことができる程度に画像が鮮明であることを表す指標のことである。例えば、検査用画像の解像度が検査精度に要求される要求解像度以上である場合には、検査用画像から検査対象物の欠陥(キズ、ヒビ割れ等)を確認することができる。なお要求解像度とは、検査精度、カメラ202の性能等を考慮して、予め設定される解像度のことである。例えば要求解像度は、検査用画像の解像度が検査精度に要求される最低限の解像度であってもよいし、検査用画像の解像度が検査精度に要求される最低限の解像度のから10%高く設定した解像であってもよい。
解像度としては、検査用画像の分解能を表すことができる様々な指標を採用することができる。例えば解像度として、撮像エリアの単位長さあたりの画素数(画素数/m(メートル))を使用してもよい。このように解像度が算出されることにより、検査用画像に対して要求される分解能や検査精度を適切に判断することができる。
図5は、図2と同様の縦断面図であり、解像度の算出に関して説明する図である。ここで説明される解像度は、解像度の一例であり、撮像エリアの単位長さあたりの画素数(画素数/m)で表される解像度である。
図5中のLはカメラ202から床版6の裏面8までの距離、すなわち被写体距離であり、θは画角であり、Wは撮像エリアの幅を示す。また、カメラ202が有する撮像素子の画素数はRである。
解像度Sは以下の式で求めることができる。
解像度S=R/W…(式)
なお撮像エリアの幅Wは画角θ及び被写体距離Lから算出される。
ここで、被写体距離Lは、被写体距離取得部130により取得される。被写体距離取得部130は様々な公知の方法で被写体距離Lを取得することができる。例えば、被写体距離取得部130はカメラ202の撮像光学系203の焦点距離に基づいて被写体距離を算出してもよいし、レーザ等で直接カメラ202と被写体との距離を算出してもよい。
画角θは公知の方法により算出される。また、ここでいう画角θは、水平画角であってもよいし、垂直画角であってもよい。
図6は、図2と同様の断面図であり、撮像エリアの平面(図6の場合には床版6の裏面8)と光軸との角度(撮像角度)がαの場合を示している。このように撮像角度αが90°でない場合には、被写体距離L及び画角θを求めることによりWが算出されるが、Wは、実際に撮像されている撮像エリアの幅Wを表していない。すなわち撮像角度が90°でない場合(正対してない場合)には、被写体距離L及び画角θで算出されるWよりも実際に撮像される撮像エリアの幅Wの方が大きくなる。したがって、撮像角度取得部132で撮像角度αを取得し、取得した撮像角度αにより撮像エリアの幅Wを求めることにより正確な解像度Sを算出することができる。また解像度算出部128は、カメラ202から最も遠くなる撮像エリアの端部9における解像度を、検査用画像の解像度として算出することもできる。カメラ202から最も遠くなる撮像エリアの端部9では検査用画像の解像度が最も低くなると考えられるため、端部での解像度により判別することにより検査の高い精度を維持することができる。なおカメラ202から最も遠くなる撮像エリアの端部9での解像度は公知の方法で取得される。
図7は、図2と同様の断面図であり、チルト方向への回転により異なる撮像エリアを撮像する場合に関して説明する。すなわち、図7は、第1の撮像エリアの検査用画像を撮像する場合(図7中の(1))、第2の撮像エリアの検査用画像を撮像する場合(図7中の(2))、及び第3の撮像エリアの検査用画像を撮像する場合(図7中の(3))に関して説明する図である。
先ず、第1の撮像エリアの検査用画像を撮像する場合に関して説明する(図7中の(1))。カメラ202を第1の撮像エリアへ撮像方向を向けた場合には、移動式撮像装置10が撮像位置Nにあり、カメラ202の光軸と撮像エリアにおける平面との成す撮像角度がα(90°)であり、被写体距離がL1である。この場合、撮像される検査用画像の解像度は要求解像度以上であり、カメラ202で検査用画像の撮像が行われる。
次に、第2の撮像エリアの検査用画像を撮像する場合に関して説明する(図7中の(2))。移動式撮像装置10は第1の撮像エリアでの検査用画像の撮像が完了した後に、撮像位置Nにおいてカメラ202をチルト回転させ第2の撮像エリアへ撮像方向を向ける。この場合、撮像角度がβ(β<90°)であり、被写体距離がL2(L2>L1)である。そして、第2の撮像エリアの検査用画像の解像度は要求解像度以上であるので、カメラ202で検査用画像の撮像が行われる。なお、第2の撮像エリアの検査用画像の解像度は、被写体距離L2がL1よりも長いこと及び撮像角度がβであることにより撮像エリアの幅が長くなっているので、第1の撮像エリアの検査用画像の解像度よりも低くなる。
次に、第3の撮像エリアの検査用画像を撮像する場合に関して説明する(図7中の(3))。移動式撮像装置10は第2の撮像エリアでの検査用画像の撮像が完了した後に、撮像位置Nにおいてカメラ202をチルト回転させ第3の撮像エリアへ撮像方向を向ける。この場合、撮像角度がγ(γ<β<90°)であり、被写体距離がL3(L3>L2>L1)である。そして、第3の撮像エリアの検査用画像の解像度は要求解像度未満であるので、移動式撮像装置10は撮像位置Mに移動する。
移動式撮像装置10が撮像位置Mの場合には、撮像角度α(=90°)であり、被写体距離がL1となるので、撮像される検査用画像の解像度は要求解像度以上であり、カメラ202で検査用画像の撮像が行われる。
このように、移動式撮像装置10は、カメラ202の撮像方向をパンチルト機構により変更することにより異なる撮像エリアを撮像し、解像度が要求解像度未満となる場合には移動体101を移動させて要求解像度を満たすような検査用画像を取得する。
図4に戻って、判別部134は、解像度算出部128により算出された解像度が、検査対象物の検査精度に要求される要求解像度以上か否かを判別する。すなわち、判別部134は、予め設定された要求解像度と解像度算出部128で算出された検査用画像の解像度とを比較することにより、検査用画像が検査の要求精度にたえるか否かを判別する。そして判別部134は、判別結果をパンチルト制御部122、移動体制御部106、及び撮像制御部204に送信する。
判別部134より判別結果を受信したパンチルト制御部122は、検査用画像の解像度が要求解像度以上であると判別された場合には、パンチルト機構を動作させる。
また判別部134より判別結果を受信した移動体制御部106は、パンチルト制御部122によりパンチルト機構を動作させると、判別部134により算出された解像度が要求解像度未満になると判別される場合に、移動体101を移動させる。
また判別部134より判別結果を受信した撮像制御部204は、算出された解像度が要求解像度以上であると判別される場合に、カメラ202により検査対象物の撮像を行わせる。
また判別部134は停止部138に判別結果を送信し、判別結果を受信した停止部138は判別部134により、解像度算出部128により算出された解像度が、検査対象物の検査精度に要求される要求解像度未満と判別された場合に、パンチルト機構の駆動の停止指令を出力する。また、停止部138は、判別部134により、解像度算出部128により算出された解像度が、検査対象物の検査精度に要求される要求解像度以上と判別された場合に、移動体101の移動の停止指令を出力する。このように停止部138は、解像度算出部128で算出された解像度が要求解像度未満であると判別された場合にはパンチルト機構の駆動を停止させ(パンチルト停止部)及び解像度算出部128で算出された解像度が要求解像度以上であると判別された場合には移動体101を移動を停止させ(移動体停止部)の機能を有する。
また判別部134は報知部136に判別結果を送信する。そして、判別結果を受信した報知部136は、解像度算出部128により算出された解像度が検査対象物の検査精度に要求される要求解像度未満と判別された場合に、警告を報知する。また、判別部134により、解像度算出部128により算出された解像度が、検査対象物の検査精度に要求される要求解像度以上と判別された場合に、検査用画像の撮像が可能であることを報知する。報知部136による報知は様々方法で行うことができる。例えば、報知部136は端末300の表示部306に警告表示を行うことによって報知することができる。
端末300は、主に端末通信部305、表示部306、パンチルト操作受付部303、移動操作受付部302、及び撮像操作受付部304を備える。
表示部306(ライブビュー画像表示部又は検査用画像表示部)は、端末通信部305を介して受信されるカメラ202で取得されたライブビュー画像や検査用画像を表示する。また、表示部306には報知部136から出力される検査対象物の検査精度に要求される要求解像度未満と判別された場合の、警告サインが表示される。
パンチルト操作受付部303は、ユーザからのパンチルト操作を受け付ける。例えばユーザは、表示部306に表示されるライブビュー画像を見ながらパンチルト操作受付部303を介してパンチルト操作の指示を出すことも可能である。
移動操作受付部302は、ユーザからの移動操作の指令を受け付ける。移動操作受付部302では、移動体101のX方向への移動、移動体101のY方向への移動、及び垂直伸延アーム210の移動に関する指令を受け付ける。
撮像操作受付部304は、ユーザからの撮像操作の指令を受け付ける。ユーザは、表示部306に表示されたライブビュー画像を見ながらカメラ202での検査用画像の取得の指令を出すことができる。
図8は、移動式撮像装置10の動作に関してのフロー図である。図8では、移動式撮像装置10が第1の撮像エリアと第2の撮像エリアとの検査用画像を取得する動作フローが示されている。
先ず、移動式撮像装置10は第1の撮像エリアの検査用画像を取得するための動作を行う。
始めに移動式撮像装置10は、第1の撮像位置に停止し、第1の撮像エリアをカメラ202により捉える。そして、解像度算出部128は、第1の撮像位置で第1の撮像エリアの検査用画像を取得した場合の解像度を算出する(ステップS10:解像度算出ステップ)。その後判別部134は、解像度算出部128で算出された解像度が、検査対象物の検査精度に要求される要求解像度以上か否かを判別する(ステップS11:判別ステップ)。検査用画像の解像度が要求解像度未満である場合(ステップS11のNO)には、移動体101を移動させる(ステップS18)。
一方、検査用画像の解像度が要求解像度以上である場合には、撮像制御部204は第1の撮像エリアの検査用画像をカメラ202に撮像させる(ステップS12:撮像制御ステップ)。
次に、移動式撮像装置10は、第2の撮像エリアの検査用画像の撮像動作に移行する。
先ず、撮像制御部204は、第2の撮像エリアがカメラ202をパンチルト機構で撮像方向を変えることにより撮像することが可能であるか否かを判別する(ステップS13)。カメラ202の撮像方向をパンチルト機構により変えても、第2の撮像エリアの撮像が不可能である場合(ステップS13のNOの場合)には、カメラ202により第2の撮像エリアを捉えられるように移動体101を移動させる(ステップS19)。
一方、第2の撮像エリアがカメラ202をパンチルト機構で撮像方向を変えることにより撮像することが可能である場合には、パンチルト機構を作動させてカメラ202の撮像方向を第2の撮像エリアに向ける(ステップS14:パンチルト制御ステップ)。
そして、解像度算出部128は、第2の撮像エリアの検査用画像を取得した場合の解像度を算出する(ステップS15:解像度算出ステップ)。その後、判別部134は、解像度算出部128で算出された解像度が、要求解像度以上か否かを判別する(ステップS16:判別ステップ)。
検査用画像の解像度が要求解像度未満である場合(ステップS16のNO)には、移動体101を移動させる(ステップS20:移動体制御ステップ)。
一方、検査用画像の解像度が要求解像度以上である場合には、第2の撮像エリアの検査用画像が撮像される(ステップS17:撮像制御ステップ)。
次に、パンチルト機構を動作させる前に次の撮像エリアの検査用画像の解像度を算出する場合の動作フローに関して説明する。
次に、移動式撮像装置10の動作に関する例について説明をする。
図9では図8と同様に、移動式撮像装置10が、第1の撮像エリアと第2の撮像エリアとの検査用画像を取得する動作に関してのフロー図である。図9に示された動作フローは図8に示された動作フローと比較して、検査用画像の解像度が要求解像度以上であると判別された後にパンチルト機構が作動する点が異なる。
先ず、移動式撮像装置10は第1の撮像エリアの検査用画像を取得するための動作を行う。
始めに移動式撮像装置10は、第1の撮像位置に停止し、第1の撮像エリアをカメラ202により捉える。そして、解像度算出部128は、第1の撮像位置で第1の撮像エリアの検査用画像を取得した場合の解像度を算出する(ステップS30:解像度算出ステップ)。その後判別部134は、解像度算出部128で算出された解像度が、検査対象物の検査精度に要求される要求解像度以上か否かを判別する(ステップS31:判別ステップ)。検査用画像の解像度が要求解像度未満である場合(ステップS31のNO)には、移動体101を移動させる(ステップS38)。
一方、検査用画像の解像度が要求解像度以上である場合には、第1の撮像エリアの検査用画像が撮像される(ステップS32:撮像制御ステップ)。
次に、移動式撮像装置10は、第2の撮像エリアの検査用画像の撮像動作に移行する。
先ず、撮像制御部204は、第2の撮像エリアがカメラ202をパンチルト機構で撮像方向を変えることにより撮像することが可能であるか否かを判別する(ステップS33)。カメラ202の撮像方向をパンチルト機構により変えても、第2の撮像エリアの撮像が不可能である場合(ステップS33のNOの場合)には、カメラ202により第2の撮像エリアを捉えられるように移動体101を移動させる(ステップS39)。
一方、第2の撮像エリアがカメラ202をパンチルト機構で撮像方向を変えることにより撮像することが可能である場合には、解像度算出部128は、第2の撮像エリアの検査用画像を取得した場合の解像度を算出する(ステップS34:解像度算出ステップ)。その後、判別部134は、解像度算出部128で算出された解像度が、要求解像度以上か否かを判別する(ステップS35:判別ステップ)。判別部134により解像度が要求解像度未満であると判別された場合には、移動体101を移動させる(ステップS40:移動体制御ステップ)。一方、検査用画像の解像度が要求解像度以上であると判別された場合には、パンチルト機構を作動させてカメラ202の撮像方向を第2の撮像エリアに向ける(ステップS36)。そして、カメラ202により第2の撮像エリアの検査用画像を撮像する(ステップS37:撮像制御ステップ)。
上述の各構成及び機能は、任意のハードウェア、ソフトウェア、或いは両者の組み合わせによって適宜実現可能である。例えば、上述の処理ステップ(処理手順)をコンピュータに実行させるプログラム、そのようなプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体(非一時的記録媒体)、或いはそのようなプログラムをインストール可能なコンピュータに対しても本発明を適用することが可能である。
以上説明したように、本発明の移動式撮像装置10は、検査用画像の解像度が検査対象物の検査精度に要求される要求解像度以上である場合には、移動体101を移動させずに、パンチルト機構を駆動させることにより検査用画像の撮像を行う。これにより移動式撮像装置10は移動体101の移動時間及び移動回数を短縮することができ、検査全体に要する時間を短縮することができる。
さらに移動式撮像装置10は、検査用画像の解像度が検査用画像の検査精度に要求される要求解像度未満となると移動体101は次の撮像位置に移動する。これにより、移動式撮像装置10は、要求される検査精度を満たすことが可能な高画質な検査用画像の取得をすることができる。
さらに、移動式撮像装置10は、パンチルト機構の作動及び移動体101の移動を制御することにより、比較的大がかりな装置を必要とせずに広い範囲の検査用画像を取得することができる。
<変形例1>
次に、移動式撮像装置10の変形例1に関して説明する。本例の移動式撮像装置10の撮像制御部204は、カメラ202の撮像条件を決定する撮像条件決定部を備える。そして撮像条件決定部は、撮像角度取得部132で取得された撮像角度に基づいて撮像条件を決定する。例えば撮像条件決定部は、撮像角度取得部132で取得された撮像角度に基づいて、絞り値(F値)を決定する。
図10は、図2と同様な縦断面図であり、撮像角度がβの場合を示している。撮像角度が90°でない場合、すなわち、被写体に対して正対していない場合には、カメラ202の被写界深度内に検査対象物が入らなくなる場合が発生する。したがって、撮像条件決定部は、撮像角度取得部132が取得する撮像角度に応じて、絞り値(F値)を調整することにより被写界深度を深くする。これにより、撮像角度が鋭角であってもボケが抑制された検査用画像を取得することができる。例えば被写界深度の深さaは、検査用画像に必要とされる画質により決定されてもよい。
また、撮像制御部204は、撮像角度取得部132で取得された撮像角度が基準角度以下である場合には、焦点位置を移動させて撮像を行うフォーカスブラケット撮像を行う。
撮像角度が鋭角になってくると、上述したように被写界深度を深くするだけでは検査用画像のボケを抑制することが困難になってくる場合がある。その場合には、撮像制御部204は、焦点位置を移動させて撮像を行うフォーカスブラケット撮像を行うことにより、撮像エリアにおいてボケの抑制された画像を取得することができる。ここで基準角度は、検査用画像に必要とされる画質により決定されてもよい。
また撮像制御部204は、撮像角度、被写体距離、及びカメラ202の絞り値のうち少なくとも1つに基づいて、フォーカスブラケット撮像の回数又はフォーカスブラケット撮像におけるフォーカス移動量を決定してもよい。これにより、より適切なフォーカスブラケット撮像を実行することができ、より高画質な検査用画像を取得することができる。
このように、複数の焦点位置において撮像が行われるフォーカスブラケット撮像を行うことにより、撮像角度が鋭角であってもボケが抑制された高画質な検査用画像を取得することができる。
<変形例2>
次に、移動式撮像装置10の変形例2に関して説明する。解像度算出部128は、カメラ202が有する光学系の光学特性に基づいて算出する解像度を補正する。
図11は、検査用画像250を概念的に示した図である。光学系によっては検査用画像250の特定の場所で、画質が落ちる場合がある。例えば、使用する光学系によって検査用画像の端部ではMTF(Modulation Transfer Function)が下がってしまい画質が落ちてしまう。したがって、図11に示したように領域Iの解像度はそのまま判別部134で判別し、領域IIの解像度は係数X=0.8を掛けて判別部134で判別し、領域IIIの解像度は係数X=0.6を掛けて判別部134で判別する。
本例によれば、カメラ202が有する光学系の光学特性に基づいて解像度が補正されるので、カメラ202が有する光学系の光学特性が加味された解像度により判別され画質の良い検査用画像を取得することができ、検査精度の向上が図られる。
<変形例3>
次に、移動式撮像装置10の変形例3に関して説明する。本例の移動式撮像装置10は、次の撮像エリアを追尾しながら移動を行う。
図12は、本例の移動式撮像装置10が移動する場合の動作を示すフローを示した図である。
図8で説明したステップS20のように、判別部134により解像度が要求解像度未満であると判別されて、移動体101を移動させる場合について説明する。
先ず、移動体101は移動指令を受信する(ステップS50)。その後、移動体101の移動の開始前に撮像制御部204は、カメラ202に第2の撮像エリアが写っているか判別する(ステップS51)。撮像制御部204はカメラ202に第2の撮像エリアが写っていないと判別された場合(ステップS51のNOの場合)には、移動体101の移動が開始する(ステップS53)。
一方、撮像制御部204はカメラ202に第2の撮像エリアが写っていると判別された場合(ステップS51のYESの場合)、第2の撮像エリアの追尾が開始される(ステップS52)。その後、移動体101は第2の撮像エリアの追尾をしながらの移動を開始する(ステップS53)。
移動体制御部106は移動体101が目的地に到着したか否かを判別する(ステップS54)。移動体制御部106は移動体101が目的地に到着していないと判別された場合(ステップS54のNOの場合)、撮像制御部204はカメラ202に第2の撮像エリアが写っているか判別する(ステップS51)。
一方、移動体制御部106は移動体101が目的地に到着したと判別された場合(ステップS54のNOの場合)、解像度算出部128は、第2の撮像エリアの検査用画像を取得した場合の解像度を算出する(ステップS55)。その後、判別部134は、解像度算出部128で算出された解像度が、要求解像度以上か否かを判別する(ステップS56)。
検査用画像の解像度が要求解像度未満である場合(ステップS56のNOの場合)には、撮像制御部204はカメラ202に第2の撮像エリアが写っているか判別する(ステップS51)。
一方、検査用画像の解像度が要求解像度以上である場合(ステップS56のYESの場合)には、第2の撮像エリアの検査用画像が撮像される(ステップS57)。
<変形例4>
次に、移動式撮像装置10の変形例4を説明する。
本例の移動式撮像装置10は、カメラ202により撮像された検査用画像に基づいて、検査対象物において検査用画像が未撮像のエリアの一部又は全部を次の撮像エリアとして特定する次回撮像エリア特定部を備える。すなわち、検査用画像記録部129に記録された撮像済みの検査用画像及び検査対象物の空間情報に基づいて、未撮像の撮像エリアを特定し検査用画像を取得する。
図13は、図2と同様な断面図であり、検査用画像が取得済みの領域、移動体101が移動しなくても撮像方向を変えることで撮像が可能な領域、及び未だ検査用画像が未撮像の領域に関して示している。
図13に示すように、移動式撮像装置10は撮像位置Nにおいて撮像方向を変更することにより撮像可能な範囲の検査用画像の撮像が完了した後に、撮像方向を変更することにより撮像可能な範囲を考慮して最も遠い撮像位置Mまで一度に停止せずに(連続的に)移動する。すなわち、移動体制御部106は、移動体101の移動を開始させると、パンチルト制御部122によるパンチルト機構の動作で検査対象物の連続する撮像が可能な最も遠い位置(撮像位置M)まで移動体101を一度に停止させずに移動させる。これにより、移動体101はパンチルト機構の動作で検査対象物の連続する撮像が可能な最も遠い位置まで一度に停止せずに移動するので、最大限にパンチルト機構を使用して最大限に広範囲な検査対象用画像の撮像を行うことができる。これにより、本態様は、より効率的に検査を行うことができる。
以上で本発明の例に関して説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
1…橋梁、2…主桁、3…横桁、4…対傾構、5…横構、6…床版、7…配管、8…裏面、10…移動式撮像装置、100…ロボット本体、101…移動体、106…移動体制御部、108…X方向駆動部、114…Y方向駆動部、116…Z方向駆動部、118…ロボット本体通信部、122…パンチルト制御部、128…解像度算出部、130…被写体距離取得部、132…撮像角度取得部、134…判別部、136…報知部、138…停止部、202…カメラ、203…撮像光学系、204…撮像制御部、206…パンチルト駆動部、210…垂直伸延アーム、210A…カメラ設置部、210B…カメラ支持部、300…端末、302…移動操作受付部、303…パンチルト操作受付部、304…撮像操作受付部、305…端末通信部、306…表示部

Claims (17)

  1. 平面を有する検査対象物を撮像する移動式撮像装置において、
    前記検査対象物を撮像し、検査用画像を取得するカメラと、
    前記カメラをパン方向及びチルト方向にそれぞれ回転させるパンチルト機構と、
    前記カメラを搭載し、前記検査対象物の平面に沿って前記カメラを移動させる移動体と、
    前記カメラにより取得される前記検査用画像の解像度を算出する解像度算出部と、
    前記解像度算出部により算出された解像度が、前記検査対象物の検査精度に要求される要求解像度以上か否かを判別する判別部と、
    前記パンチルト機構を動作させ、前記検査対象物に対する撮像エリアを移動させるパンチルト制御部であって、前記判別部により前記算出された解像度が前記要求解像度以上であると判別される場合に、前記パンチルト機構を動作させるパンチルト制御部と、
    前記移動体を移動させ、前記検査対象物に対する撮像エリアを移動させる移動体制御部であって、前記パンチルト制御部により前記パンチルト機構を動作させると、前記判別部により前記算出された解像度が前記要求解像度未満になると判別される場合に、前記移動体を移動させる移動体制御部と、
    前記判別部により前記算出された解像度が前記要求解像度以上であると判別される場合に、前記カメラにより前記検査対象物の撮像を行わせる撮像制御部と、
    を備えた移動式撮像装置。
  2. 前記解像度算出部は、前記カメラにより前記検査用画像を取得する場合の被写体距離を取得する被写体距離取得部を備え、前記取得した被写体距離、前記カメラの画角、及び前記カメラの撮像素子の画素数に基づいて前記検査用画像の解像度を算出する請求項1に記載の移動式撮像装置。
  3. 前記解像度算出部は、前記カメラの光軸と前記撮像エリアにおける平面との角度である撮像角度を取得する撮像角度取得部を備え、前記取得した被写体距離、前記カメラの画角、前記取得した前記撮像角度、及び前記カメラの撮像素子の画素数に基づいて前記検査用画像の解像度を算出する請求項2に記載の移動式撮像装置。
  4. 前記撮像制御部は、前記カメラの撮像条件を決定する撮像条件決定部を備え、
    前記撮像条件決定部は、前記撮像角度取得部で取得された前記撮像角度に基づいて撮像条件を決定する請求項3に記載の移動式撮像装置。
  5. 前記撮像制御部は、前記撮像角度取得部で取得された前記撮像角度が基準角度以下である場合には、焦点位置を移動させて撮像を行うフォーカスブラケット撮像を行う請求項3又は4に記載の移動式撮像装置。
  6. 前記撮像制御部は、前記撮像角度、前記被写体距離、及び前記カメラの絞り値のうち少なくとも1つに基づいて、前記フォーカスブラケット撮像の回数又は前記フォーカスブラケット撮像におけるフォーカス移動量を決定する請求項5に記載の移動式撮像装置。
  7. 前記解像度算出部は、前記カメラから最も遠くなる撮像エリアの端部における解像度を算出する請求項1から6のいずれか1項に記載の移動式撮像装置。
  8. 前記解像度算出部は、前記カメラが有する光学系の光学特性に基づいて前記算出する解像度を補正する請求項1から7のいずれか1項に記載の移動式撮像装置。
  9. 前記パンチルト制御部は、前記移動体制御部による前記移動体の移動中に、前記パンチルト機構を制御し、前記移動体の移動開始前に撮像された前記撮像エリアを追尾する請求項1から8のいずれか1項に記載の移動式撮像装置。
  10. 前記移動体制御部は、前記移動体の移動を開始させると、前記パンチルト制御部による前記パンチルト機構の動作で前記検査対象物の連続する撮像が可能な最も遠い位置まで前記移動体を移動させる請求項1から9のいずれか1項に記載の移動式撮像装置。
  11. 前記カメラにより撮像された前記検査用画像に基づいて、前記検査対象物において検査用画像が未撮像のエリアの一部又は全部を次の撮像エリアとして特定する次回撮像エリア特定部を備える請求項1から10のいずれか1項に記載の移動式撮像装置。
  12. 前記カメラは、撮像倍率が調整可能な撮像光学系を有する請求項1から11のいずれか1項に記載の移動式撮像装置。
  13. 前記カメラにより撮像されたライブビュー画像を表示するライブビュー画像表示部と、
    前記パンチルト機構に対するパンチルト指令を手動操作により出力するパンチルト操作部と、
    前記判別部により、前記解像度算出部により算出された解像度が、前記検査対象物の検査精度に要求される前記要求解像度未満と判別された場合に、警告を報知する報知部と、を備え、
    前記パンチルト制御部は、前記パンチルト操作部からのパンチルト指令に基づいて前記パンチルト機構を制御する請求項1から12のいずれか1項に記載の移動式撮像装置。
  14. 前記パンチルト機構に対するパンチルト指令を手動操作により出力するパンチルト操作部と、
    前記判別部により、前記解像度算出部により算出された解像度が、前記検査対象物の検査精度に要求される前記要求解像度未満と判別された場合に、前記パンチルト機構の駆動の停止指令を出力するパンチルト停止部と、を備え、
    前記パンチルト制御部は、前記パンチルト操作部からのパンチルト指令及び前記パンチルト停止部からの前記停止指令に基づいて前記パンチルト機構を制御する請求項1から12のいずれか1項に記載の移動式撮像装置。
  15. 前記移動体に対する移動指令を手動操作により出力する移動操作部と、
    前記判別部により、前記解像度算出部により算出された解像度が、前記検査対象物の検査精度に要求される前記要求解像度以上と判別された場合に、前記検査用画像の撮像が可能であることを報知する報知部と、を備え、
    前記移動体制御部は、前記移動操作部からの移動指令に基づいて前記移動体を制御する請求項1から14のいずれか1項に記載の移動式撮像装置。
  16. 前記移動体に対する移動指令を手動操作により出力する移動操作部と、
    前記判別部により、前記解像度算出部により算出された解像度が、前記検査対象物の検査精度に要求される前記要求解像度以上と判別された場合に、前記移動体の移動の停止指令を出力する移動体停止部と、を備え、
    前記移動体制御部は、前記移動操作部からの移動指令及び前記移動体停止部からの前記停止指令に基づいて前記移動体を制御する請求項1から14のいずれか1項に記載の移動式撮像装置。
  17. 平面を有する検査対象物を撮像する移動式撮像方法において、
    前記検査対象物を撮像し、検査用画像を取得するカメラと、前記カメラをパン方向及びチルト方向にそれぞれ回転させるパンチルト機構と、前記カメラを搭載し、前記検査対象物の平面に沿って前記カメラを移動させる移動体と、を備える移動式撮像装置を使用して、
    前記カメラにより取得される前記検査用画像の解像度を算出する解像度算出ステップと、
    前記解像度算出ステップにより算出された解像度が、前記検査対象物の検査精度に要求される要求解像度以上か否かを判別する判別ステップと、
    前記パンチルト機構を動作させ、前記検査対象物に対する撮像エリアを移動させるパンチルト制御ステップであって、前記判別ステップにより前記算出された解像度が前記要求解像度以上であると判別される場合に、前記パンチルト機構を動作させるパンチルト制御ステップと、
    前記移動体を移動させ、前記検査対象物に対する撮像エリアを移動させる移動体制御ステップであって、前記パンチルト制御ステップにより前記パンチルト機構を動作させると、前記判別ステップにより前記算出された解像度が前記要求解像度未満になると判別される場合に、前記移動体を移動させる移動体制御ステップと、
    前記判別ステップにより前記算出された解像度が前記要求解像度以上であると判別される場合に、前記カメラにより前記検査対象物の撮像を行わせる撮像制御ステップと、
    を含む移動式撮像方法。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3170783B1 (en) * 2015-11-23 2019-05-29 ABB Schweiz AG Container crane control system
CN107077154B (zh) * 2016-08-17 2018-12-07 深圳市大疆灵眸科技有限公司 云台控制方法、装置、存储介质以及无人机
JP6891071B2 (ja) * 2017-08-07 2021-06-18 キヤノン株式会社 情報処理装置、撮像システム、撮像方法及びプログラム
JP6587006B2 (ja) * 2018-03-14 2019-10-09 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドSz Dji Technology Co.,Ltd 動体検出装置、制御装置、移動体、動体検出方法、及びプログラム
JP7073828B2 (ja) 2018-03-22 2022-05-24 オムロン株式会社 外観検査システム、設定装置および検査方法
CN108712593A (zh) * 2018-05-18 2018-10-26 佛山赛威光电技术有限公司 一种便于安装拆卸的光电摄像装置
JP6651693B2 (ja) * 2018-06-19 2020-02-19 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドSz Dji Technology Co.,Ltd 制御装置、移動体、制御方法、及びプログラム
US11025848B2 (en) * 2018-08-31 2021-06-01 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion device, imaging system, moving body, and stackable semiconductor device
JP7289626B2 (ja) * 2018-10-30 2023-06-12 キヤノン株式会社 情報処理装置、その制御方法、プログラム、及び記憶媒体
JP2020197611A (ja) * 2019-05-31 2020-12-10 パナソニックi−PROセンシングソリューションズ株式会社 カメラ装置および生産システム
JP7338015B2 (ja) * 2019-08-06 2023-09-04 直之 村上 コンピユーターの目(pceye)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08128015A (ja) * 1994-10-31 1996-05-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 橋梁点検設備およびその点検ロボット
WO2006068049A1 (ja) * 2004-12-21 2006-06-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. カメラ端末および撮影領域調整装置
JP2014164363A (ja) * 2013-02-22 2014-09-08 Hitachi Ltd マルチカメラ撮影装置およびマルチカメラ撮影方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103647895B (zh) * 2005-12-06 2017-09-26 松下电器产业株式会社 相机机身、相机系统及相机机身的控制方法
JP4954006B2 (ja) 2007-09-28 2012-06-13 三洋電機株式会社 クラック幅計測システム、操作装置、クラック幅計測方法、及びクラック幅計測プログラム
CN102256109B (zh) * 2011-06-07 2013-04-24 厦门博聪信息技术有限公司 多目标自动跟踪摄像系统及该系统的聚焦方法
JP2014062433A (ja) 2012-09-24 2014-04-10 Hitachi Ltd 構造物の撮像方法
CN103557821A (zh) * 2013-11-21 2014-02-05 福建汇川数码技术科技有限公司 在非整平、对中、量高状态下实现三维空间测量方法
KR101488407B1 (ko) * 2014-09-30 2015-02-03 한국표준과학연구원 높이 변화가 가능한 고속 고분해 팬틸트 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08128015A (ja) * 1994-10-31 1996-05-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 橋梁点検設備およびその点検ロボット
WO2006068049A1 (ja) * 2004-12-21 2006-06-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. カメラ端末および撮影領域調整装置
JP2014164363A (ja) * 2013-02-22 2014-09-08 Hitachi Ltd マルチカメラ撮影装置およびマルチカメラ撮影方法

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