JPH0736143U - 航空機搭載用撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 航空機搭載用撮影装置に関し、航空機に搭載
される撮影装置の視野に基づいて、該航空機の位置及び
姿勢制御、あるいは撮影装置の向きの調整作業を容易に
行えるようにすることを目的とする。 【構成】 所要画角の撮影レンズ１０を備える主撮影機
１と、上記主撮影機１の撮影方向とほぼ同じ撮影方向に
保持され、かつ主撮影機１の撮影レンズ１０の画角より
も広角の撮影レンズ２０を備える副撮影機２と、主・副
両撮影機１，２が捉えた撮影画像のいずれか一方を選択
し、出力する画像切換手段３０と、上記画像切換手段３
０から出力される撮影画像を離隔した位置のモニタＭに
送信する画像送信手段４０とを備える構成とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、電線の状況を調べたり、建築現場の測量を行ったり、遺跡の測量 を行ったり、災害地の現状を把握したりするときに使用される航空機に搭載され る撮影装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

山中等に配置された鉄塔間に掛け渡された電線の状況を調べたり、山中や谷間 等における建築現場の測量を行ったり、人が入り込むのに困難な地域に存する遺 跡の測量を行ったり、災害地の状況を調べたりするには、操縦士と撮影要員等が 乗ったヘリコプタなどの航空機を上記各種現場まで飛ばして、操縦士がヘリコプ タを操縦する一方、同乗している撮影要員が各種現場をスチールカメラあるいは ビデオカメラで撮影するようにしていた。

【０００３】 ところが、上記の各種現場は、非常に危険な状態の地域に存することが多く、 このために、ヘリコプタの操縦が困難であり、事故が生じて人命にかかわる場合 もあり、またコストが高くつき、更に少なくともヘリコプタの操縦士と各種現場 を撮影する撮影要員の２人の人員がいるので、人手を多く必要としていた。

【０００４】 そこで近年では、撮影装置を搭載したラジコンヘリコプタを地上で操縦するこ とにより上記撮影を可能にした技術が開発され、これによって、低コストで安全 な撮影が行えるようになった。

【０００５】 本願出願人らも、実願平３−８２７０５号において上記ラジコンヘリコプタに 搭載された撮影装置が、該ラジコンヘリコプタの揺動に影響されずに安定して被 写体を捉えられるようにするとともに、ラジコンヘリコプタの空中での姿勢を変 えずに撮影装置の向きを調整することのできる考案を開示し、上記ラジコンヘリ コプタによる撮影作業をより容易に行えるようにした。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記撮影装置を搭載したラジコンヘリコプタは、人間が搭乗する航 空機と同様、被写体との接触・墜落事故を防止するためには、撮影対象物から十 分に離隔した位置で飛行させなければならないので、上記撮影装置には画角の小 さい望遠レンズが使用される。

【０００７】 従って、空中での撮影装置の向きが僅かにずれただけで、撮影対象物を捉える ことができなくなるので、ラジコンヘリコプタの操縦が難しく、撮影に多くの時 間を要するという問題がある。

【０００８】 また、近年の映像機器の小型軽量化に伴い、上記撮影装置が捉えた画像を地上 のモニタに送信し、該モニタに表示された画像に基づいて、ラジコンヘリコプタ の空中での姿勢や撮影装置の向きを調整することも行われるようになってはいる が、この場合においても、該モニタに表示できる領域は小さく、上記撮影装置の 向きの調整を伴う操縦には依然として高度の熟練が要求される。

【０００９】 本考案は上記の事情に鑑み提案されたものであって、航空機に搭載される撮影 装置の視野に基づいて、該航空機の位置及び姿勢制御、あるいは撮影装置の向き の調整作業を容易に行えるようにした航空機搭載用撮影装置を提供することを目 的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記の目体を達成するために本考案は以下の手段を採用している。 すなわち、図１に示すように、所要画角の撮影レンズ１０を備える主撮影機１ と、上記主撮影機１の撮影方向とほぼ同じ撮影方向に保持され、かつ主撮影機１ の撮影レンズ１０の画角よりも広角の撮影レンズ２０を備える副撮影機２と、主 ・副両撮影機１，２が捉えた撮影画像のいずれか一方を選択し、出力する画像切 換手段３０と、上記画像切換手段３０から出力される撮影画像を離隔した位置の モニタＭに送信する画像送信手段４０とを備える航空機搭載用撮影装置である。

【００１１】

【作用】

上記の構成によれば、主撮影機１による撮影に先立って、副撮影機２が捉える 画像がモニタＭに表示されるように画像切換手段３０を設定しておき、副撮影機 ２の捉えた画像をモニタＭで確認しながら、撮影対象となる被写体がモニタＭの 所定位置にくるように操縦する。その後、主撮影機１が捉える画像がモニタＭに 表示されるように画像切換手段３０を切り換えて、該画像をモニタＭで確認しな がら主撮影機１による撮影を行うようにする。

【００１２】

【実施例】

図１は本考案に係る一実施例の側面図であり、図２はこの実施例をラジコンヘ リコプタに搭載した状態を示す側面図であり、図３は同じく正面図である。

【００１３】 図１に示すように、レンズ受台１２によって、所要画角の撮影レンズ１０を備 える主撮影機１が基台５０にマウントされるとともに、該主撮影機１の頂部中央 に設けた支持具２２によって、上記主撮影機１の撮影方向とほぼ同じ撮影方向に 保持され、かつ主撮影機１の撮影レンズ１０の画角よりも広角の撮影レンズ２０ を備える副撮影機２が支持されている。

【００１４】 また上記基台５０には、地上からの指令によって、上記主・副撮影機１，２の 捉えた撮影画像のいずれか一方を選択し、出力する画像切換手段３０と、該画像 切換手段３０から出力された撮影画像を地上に配備されたモニタＭに送信する画 像送信手段４０とがマウントされている。

【００１５】 この実施例では、上記主撮影機１を自動露出一眼レフスチールカメラとし、撮 影レンズ１０として例えば焦点距離４８０mmの望遠レンズを使用しており、地上 からの指令に基づいて駆動制御されるサーボモータ１３を基台５０前部に固定し 、プーリ１４を介してベルト１５がフォーカスリング１６を回転させることによ ってピント調整がなされる。

【００１６】 上記主撮影機１が捉えた画像はファインダー１７に近接配置されたＣＣＤカメ ラ１１によって捉えられ、該ＣＣＤカメラ１１から出力される画像情報はケーブ ル１２を通じて画像切換手段３０の端子ａに入力するようにしている。

【００１７】 また、この実施例では上記副撮影機２は捉えた画像を記録する必要はないので 、肉眼に近い感覚で被写体を捉える程度の画角を有する撮影レンズ２０とＣＣＤ カメラ２３とだけを組み合わせて構成し、該ＣＣＤカメラ２３から出力される画 像情報はケーブル２１を通じて画像切換手段３０の端子ｂに入力するようにして いる。

【００１８】 上記のように構成した実施例（以下撮影装置Ａと記載する）は、図２，３に示 すように、機体の重心位置に配置されたユニバーサルジョイント６１と、該ユニ バーサルジョイント６１によって懸架された支持枠体６２とを備えるラジコンヘ リコプタＨに搭載される。

【００１９】 上記支持枠体６２は、図３に示すように、上部水平枠６３と、この上部水平枠 ６３の両側端から一体に垂下する上側左右垂下枠６４，６５と、この上側左右垂 下枠６４，６５の下端部に取付けられた平板形状の下側左右垂直枠６６，６７と この下側左右垂直枠６６，６７の下端間に水平軸７１，７１に回動可能に枢支さ れた下部水平枠６８とから構成され、撮影装置３はこの下部水平枠２６の左右方 向中央部の上面に垂直軸７６周りに回動可能に枢支される。

【００２０】 上記ユニバーサルジョイント６１は、機体内の上部寄り部分に掛け渡された支 持杆６９の左右方向中央部で懸架され、上部水平枠６３が貫通する支持球７０の 球面をベアリング等で転接するようにして支承し、機体が揺動した場合でも上記 上部水平杆６３が水平を維持するようにしている。

【００２１】 また上記撮影装置Ａの周方向の向き変更手段８１として、下側水平枠６８の下 面に固定したモータ８２と、該モータ８２によって回転駆動される傘歯車８３と 、該傘歯車８３に噛合し、上記垂直軸７６と同軸固定される傘歯車７７とが設け られ、上記モータ８２の回転駆動により撮影装置Ａが上記垂直軸７６周りにパン ニングされる。

【００２２】 さらに撮影装置の上下方向の向き変更手段９１として、該下側右垂直枠６７に 固定されたモータ９２と、該モータ９２に駆動される傘歯車９３と、上記下側右 垂直枠２５の右外側に上記水平軸７１と同軸固定され、傘歯車９３に噛合する傘 歯車９４とが設けられ、上記モータ９２の回転駆動によって下部水平枠６８を上 記水平軸７１周りに揺動させることにより撮影装置Ａの向きを上下方向に変更す ることができる。

【００２３】 上記のように本考案に係る実施例（撮影装置Ａ）を搭載したラジコンヘリコプ タを用いた撮影は、例えば以下の様な手順で行うことができる。 まず地上から離陸させた直後は、副撮影機２が捉える画像がモニタＭに表示さ れるように画像切換手段３０を設定しておき、副撮影機２の捉えた画像を手元の モニタＭで確認しながら、ラジコンヘリコプタＨを操縦し、撮影しようとする被 写体がモニタＭに表示できる位置でホバリングさせる。

【００２４】 この状態で、主撮影機１・副撮影機２との間の視差を勘案して定めたモニタＭ 上の所定位置に撮影しようとする被写体が表示されるように、上記周方向及び上 下方向の向き変更手段８１，９１を遠隔操作して撮影装置Ａの向きを調整する。

【００２５】 この調整が完了した後、主撮影機１が捉える画像がモニタＭに表示されるよう に画像切換手段３０を切り換えると、画角の小さな撮影レンズ１０を備える主撮 影機１によっても撮影しようとする被写体はモニタＭ上に表示されることになる ので、さらにモニタＭで確認しながら上記向き変更手段８１，９１による微調整 を行ってから主撮影機１のシャッターを作動させる。

【００２６】 以上のように、この実施例によれば、肉眼に近い感覚で前景を捉える撮影レン ズ２０をモニタＭに表示させ、該モニタＭの画像に基づいてラジコンヘリコプタ Ｈを操縦できるので、例えば樹木に遮られてホバリングさせるべき位置が地上よ り見にくい場合でも、モニタＭの表示画面だけでラジコンヘリコプタＨの操縦が 容易に行える。

【００２７】 また、上記副撮影機２の捉えた画像に基づいて、おおよその向きに撮影装置Ａ を設定した後、画角の狭い撮影（望遠）レンズ１０を備えた主撮影機１の捉えた 画像を確認できるので、迅速かつ確実に目的とする被写体を撮影できる。特に上 記実施例のようにシャッターチャンスが限定されるスチールカメラを主撮影機１ とした構成に好適である。

【００２８】 尚、この実施例では上記副撮影機２は画像を記録する機能をもたないが、例え ば副撮影機２より受信した画像をビデオ録画することも可能であり、また撮影装 置の向き変更手段を搭載しないラジコンヘリコプタに対しても適用することがで きる。

【００２９】

【考案の効果】

以上のようにこの考案によれば、所要画角の撮影レンズを備えた主撮影機によ る撮影に先立って、上記主撮影機の撮影方向とほぼ同じ撮影方向に保持され、か つ主撮影機の撮影レンズの画角よりも広角の撮影レンズを備える副撮影機が捉え た画像に基づいて、例えばラジコンヘリコプタの操縦や主撮影機の撮影方向の調 整を行えるので、主撮影機による空中撮影が迅速かつ確実に行える効果がある。

【００３０】 特に主撮影機がスチールカメラの場合に上記効果が顕著である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る一実施例の側面図である。

【図２】本考案に係る一実施例をラジコンヘリコプタに
搭載した状態の側面図である。

【図３】本考案に係る一実施例をラジコンヘリコプタに
搭載した状態の正面図である。

【符号の説明】

１ 主撮影機 ２ 副撮影 １０，２０ 撮影レンズ ３０ 画像切換手段 ４０ 画像送信装置 Ｍ モニタ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 所要画角の撮影レンズ(10)を備えた主撮
   影機(1) と、上記主撮影機(1) の撮影方向とほぼ同じ撮
   影方向に保持され、かつ主撮影機(1) の撮影レンズ(10)
   の画角よりも広角の撮影レンズ(20)を備える副撮影機
   (2) と、主・副両撮影機(1),(2) から出力された各撮影
   画像のいずれか一方を選択し、出力する画像切換手段(3
   0)と、上記画像切換手段(30)から出力される撮影画像を
   離隔した位置のモニタ(M) に送信する画像送信手段(40)
   とを備えた航空機搭載用撮影装置。