JPH09284749A - トンネル内壁面の撮影方法とそれを用いた撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 様々な断面形状を有するトンネルにおいて有
効な内壁面の撮影方法及び撮影装置がない。 【解決手段】 トンネル内壁面に向けたＴＶカメラ１を
内壁面の横断方向に可動して、トンネル内壁面をＴＶカ
メラ１により内壁面の横断方向に２以上に分割して撮影
する方法において、前記分割撮影される個々の撮影領域
を一定サイズに保つ撮影方法。ＴＶカメラ１と、ＴＶカ
メラ１とトンネル内壁面との距離を検出する距離センサ
２と、ＴＢカメラ１を可動する駆動部４と、ＴＶカメラ
１の撮影領域をトンネル内壁面上で一定サイズに保つ撮
影領域調整機能とを備えた撮影装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明のトンネル内壁面の撮
影方法とそれを用いた撮影装置は、道路トンネル、鉄道
トンネル、電力洞道等の建造物のコンクリート壁面のひ
び、亀裂、剥離等の変状状態をＣＣＤカメラにより撮影
するものであり、撮影画像の記録、画像処理による変状
の検出及び分類分け、画像合成による展開図の作成、画
像編集、等を自動化して効率的に行なうのに用いられる
ものである。

【０００２】

【従来の技術】トンネル等、コンクリート建造物では老
朽化に伴って壁面に変状（ひび、亀裂、剥離等）が現わ
れてくる。この変状は建造物の寿命と密接な関係をもっ
ており、変状の形状や大きさを見ることにより建造物の
安全性や残り耐用年数等を推定することが可能となる。
前記変状の調査は、建造物の壁面をカメラ（写真機）又
はビデオカメラで撮影・記録し、記録された写真又は画
像を基にして変状展開図を作成し、この変状展開図を基
に行なう。

【０００３】以下に変状展開図作成をトンネルの例で説
明する。巡視・点検員がトンネル内を端から端まで歩行
又は車に乗車して移動し、トンネル内の壁面を写真機又
はビデオカメラで撮影する。この場合、写真機やビデオ
カメラの撮影視野は限られているため、トンネルの内壁
面をその周方向に連続させて撮影し、その位置での撮影
が完了すると、トンネル内を少し先に進んで続く位置で
内壁面について周方向の撮影を行なう。この周方向の撮
影と移動とを繰り返すことによりトンネル内壁の全てに
ついて撮影を完了することができる。そして巡視・点検
員が撮影した写真又は画像を事務所において写真拡大し
たり或いはビデオ再生したりして、これを見ながら職員
がトンネルの内壁の変状をスケッチして変状展開図を作
成していた。

【０００４】上記方法は、変状についての検出精度を
３．０ｍｍ以上でよいとする道路トンネル、鉄道トンネ
ル等についてはそれなりの効果を期待することができる
が、検出精度について０．３ｍｍ以上を要求される電力
洞道等においては、人員、時間、コスト等の制約により
局部的にしか変状の度合いを把握することができない。
このようなことから、従来は次のような装置も提案され
ていた。

【０００５】特開平４−２２２１７５号公報記載の装置 トンネル内を走行可能な車両に撮影方向を３６０度回転
できるＴＶカメラを取り付けたものであり、ＴＶカメラ
をトンネルの中心に位置させると共に、ＴＶカメラの撮
影視野をトンネル内壁面の横断方向に回転し、トンネル
内壁面の横断画像を撮影する。前記ＴＶカメラは、撮影
ヘッドなる箱の中にセットされており、撮影ヘッド内に
設けられた三角プリズムによりトンネル内壁面のうち正
反対の２方向を同時に撮影することができ、ＴＶカメラ
を３６０度回転しなくとも、例えば１８０度以内の回転
でトンネル内壁についてその面全周を撮影することがで
きる。この装置は、トンネル内壁面にレーザスケールを
映し出すレーザ装置も備えており、撮影画像に変状のサ
イズを図るための目安となるレーザスケールを付けるこ
ともできる。

【０００６】特開平６−４２３００号公報記載の装置 ライン状の撮影視野を持つＣＣＤカメラの先に、曲面鏡
を配置してその撮影視野をトンネルの天井、側壁方向に
向けて扇状に分散し、これによりトンネル内壁面を線状
に撮影し、同時にこれらＣＣＤカメラや曲面鏡を載せた
台車をトンネルの長手方向に走行してトンネル内壁面全
体を連続的に撮影するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】特開平４−２２２１７
５号公報記載の装置、特開平６−４２３００号公報記載
の装置とも、自動的にトンネル内壁面の横断面を撮影
し、撮影画像をコンピュータ等の画像処理装置により処
理して変状を見い出すことができるが、次のような問題
もあった。

【０００８】特開平４−２２２１７５号公報記載の装置
は、トンネルの中心軸からトンネル内壁面までの距離が
一定でない非円形のトンネルでは、撮影される個々の画
像に大きさの違いを生じる。撮影画像にはレーザビーム
によるスケールが記録され、変状をスケールと比較する
ことにより変状の大きさを計測することはできるが、あ
くまでもＴＶカメラがトンネルの中心にあることを条件
とし、中心から偏心しているとスケールの大きさは変化
する。トンネルが真円である場合は、ＴＶカメラの位置
がトンネルの中心から偏心してもスケールサイズの変化
から逆に変状の大きさを特定することができるが、真円
で無い場合は、カメラ位置の偏心量とトンネル内壁面の
形状によりスケールサイズが変化するため、変状の大き
さを特定することは不可能となる。また、円形のトンネ
ルであっても床は平面になっているため、床については
画像サイズが異なる。また上記理由により、ＴＶカメラ
を常にトンネルの中心位置に設定することが求められる
が、車両をトンネルの長手方向に移動させて撮影を行な
う度にこれを行なうのは作業時間を短縮するのに大きな
障害となる。また以上の理由からトンネルの長手方向に
ついて撮影した画像を合成するのも難しい。

【０００９】特開平６−４２３００号公報記載の装置
は、ライン状の視野を曲面鏡でトンネル内壁面に扇状に
広げて撮影すると、トンネル内壁面までの距離が同一で
ない箇所で変状のサイズが変化するため、正確なサイズ
を特定することができない。また、目に見える画像を構
成しようとすると、撮影視野がばらつくためにライン画
像の伸張補正が必要となり画像編集が煩雑となる。

【００１０】本発明の目的は、前記諸問題を解消して、
正確な変状展開図を作成することができるトンネル内壁
面の撮影方法とそれを用いた撮影装置を実現することに
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載のトンネル内壁面の撮影方法は図１〜１０に示すよう
に、トンネル内壁面に向けたＴＶカメラ１を内壁面の横
断方向に可動して、トンネル内壁面をＴＶカメラ１によ
り内壁面の横断方向に２以上に分割して撮影する方法に
おいて、前記分割撮影される個々の撮影領域を一定サイ
ズに保つものである。

【００１２】本発明のうち請求項２記載のトンネル内壁
面の撮影方法は、ＴＶカメラ１を上下、左右方向に可動
してＴＶカメラ１とトンネル内壁面との距離を一定に保
つことにより、各撮影領域を一定サイズに保つものであ
る。

【００１３】本発明のうち請求項３記載のトンネル内壁
面の撮影方法は、ＴＶカメラ１のズーム機能を使用する
ことにより、各撮影領域を一定サイズに保つものであ
る。

【００１４】本発明のうち請求項４記載のトンネル内壁
面の撮影方法は、ＴＶカメラ１の撮影視野内のトンネル
内壁面へレーザビームを照射し、同ＴＶカメラ１の撮影
画像に目印を設けるものである。

【００１５】本発明のうち請求項５記載のトンネル内壁
面の撮影方法は、２台以上のＴＶカメラ１の共通撮影視
野内のトンネル内壁面へレーザビームを照射し、各ＴＶ
カメラ１の撮影画像に共通の目印を設けるものである。

【００１６】本発明のうち請求項６記載のトンネル内壁
面の撮影方法は、ライン状の撮影視野を有するＴＶカメ
ラ１を使用し、そのライン状の撮影領域をトンネル内壁
面の横断方向に連続移動して撮影するものである。

【００１７】本発明のうち請求項７記載のトンネル内壁
面の撮影方法は、縦横に広がりのある撮影視野を有する
ＴＶカメラ１を使用し、その縦横に広がりのある撮影領
域をトンネル内壁面の横断方向に断続的に移動して撮影
するものである。

【００１８】本発明のうち請求項８記載のトンネル内壁
面の撮影装置は図１〜１０に示すように、ＴＶカメラ１
と、ＴＶカメラ１とトンネル内壁面との距離を検出する
距離センサ２と、ＴＢカメラ１を可動する駆動部４と、
ＴＶカメラ１の撮影領域をトンネル内壁面上で一定サイ
ズに保つ撮影領域調整機能とを備えてなるものである。

【００１９】本発明のうち請求項９記載のトンネル内壁
面の撮影装置は、撮影領域調整機能が、距離センサ２に
基づいてＴＶカメラ１のズーム機能を制御するものであ
る。

【００２０】本発明のうち請求項１０記載のトンネル内
壁面の撮影装置は、撮影領域調整機能が、距離センサ２
に基づいて駆動部４を制御し、ＴＶカメラ１を上下、左
右方向に可動するものである。

【００２１】本発明のうち請求項１１記載のトンネル内
壁面の撮影装置は、距離センサ２がＴＶカメラ１の撮影
方向を検出可能であり、駆動部４が距離センサ２の検出
情報に基づいてＴＶカメラ１の撮影方向を調整可能なも
のである。

【００２２】本発明のうち請求項１２記載のトンネル内
壁面の撮影装置は、ＴＶカメラ１の撮影視野内のトンネ
ル内壁面にレーザビームを照射するレーザ装置５を備え
るものである。

【００２３】本発明のうち請求項１３記載のトンネル内
壁面の撮影装置は、２台以上のＴＶカメラ１の共通撮影
視野内のトンネル内壁面にレーザビームを照射するレー
ザ装置５を備えるものである。

【００２４】本発明のうち請求項１４記載のトンネル内
壁面の撮影装置は、ＴＶカメラ１がライン状の視野を有
するものである。

【００２５】本発明のうち請求項１５記載のトンネル内
壁面の撮影装置は、ＴＶカメラ１が縦横に広がりのある
撮影視野を有するものである。

【００２６】本発明のうち請求項１６記載のトンネル内
壁面の撮影装置は図８に示すように、ＴＶカメラ１で撮
影される画像を記録・再生する記録解析装置６を備え、
同記録解析装置６は、画像を輝度値により２値化処理す
る２値化機能と、画像上に検出された変状をその形状、
サイズに応じて分類し、分類毎に色付けする色付け機能
とを有するものである。

【００２７】本発明のうち請求項１７記載のトンネル内
壁面の撮影装置は、記録解析装置６が、１乃至２以上の
ＴＶカメラ１で撮影された複数の画像を、画像に残され
たレーザビーム像を基に合成する画像合成機能を有する
ものである。

【００２８】本発明のうち請求項１８記載のトンネル内
壁面の撮影装置は、記録再生装置６が、画像を圧縮する
画像圧縮機能を有するものである。

【００２９】

【作用】本発明のうち請求項１記載のトンネル内壁面の
撮影方法では、ＴＶカメラ１で撮影する各撮影画像を皆
同じサイズに保つため、これら各画像を同じ基準で客観
的に観察し、評価することができる。さらには画像合成
も容易となる。

【００３０】本発明のうち請求項２記載のトンネル内壁
面の撮影方法では、ＴＶカメラ１を上下、左右方向に可
動して撮影領域を一定サイズに保つため、ズーム機能に
よる解像度の変動を無くすことができる。

【００３１】本発明のうち請求項３記載のトンネル内壁
面の撮影方法では、ＴＶカメラ１のズーム機能で撮影領
域を一定サイズに保つため、ＴＶカメラ１をトンネル内
壁面に近付けたり遠ざけたりしなくてよい。

【００３２】本発明のうち請求項４記載のトンネル内壁
面の撮影方法では、ＴＶカメラ１の各画像にレーザの目
印を設けるため、各所で撮影した画像でも画像合成を目
印を基に容易に行なえる。

【００３３】本発明のうち請求項５記載のトンネル内壁
面の撮影方法では、２台以上のＴＶカメラ１の夫々の画
像に共通の目印を設けるため、異なるＴＶカメラ１の画
像でも画像合成を目印を基に容易に行なえる。

【００３４】本発明のうち請求項６記載のトンネル内壁
面の撮影方法では、ＴＶカメラ１のライン状の撮影領域
をトンネル内壁面の横断方向に連続移動して撮影するた
め、トンネル長手方向の画像解像度を高めることができ
る。。

【００３５】本発明のうち請求項７記載のトンネル内壁
面の撮影方法では、ＴＶカメラ１の縦横に広がりのある
撮影視野をトンネル内壁面の横断方向に断続的に移動し
て撮影するため、一回に広範囲を撮影することができ、
またリアルタイムで画像を見ることもできる。

【００３６】本発明のうち請求項８記載のトンネル内壁
面の撮影装置では、距離センサ２がＴＶカメラ１とトン
ネル内壁面との距離を測定し、駆動部４がＴＶカメラ１
をトンネル内壁面の横断方向に可動すると共に、撮影領
域調整機能がＴＶカメラ１のトンネル内壁面上の撮影領
域を一定サイズに保つため、トンネル内壁面の横断画像
を２以上の同一サイズの分割画像として得ることができ
る。

【００３７】本発明のうち請求項９記載のトンネル内壁
面の撮影装置では、ＴＶカメラ１のズーム機能により撮
影領域を一定に保つことができる。

【００３８】本発明のうち請求項１０記載のトンネル内
壁面の撮影装置では、ＴＶカメラ１を上下、左右方向に
可動して撮影領域を一定に保つことができる。

【００３９】本発明のうち請求項１１記載のトンネル内
壁面の撮影装置では、距離センサ２でＴＶカメラ１の撮
影方向を検出し、駆動部４でＴＶカメラ１を可動して、
ＴＶカメラ１の撮影方向をトンネル内壁面に対して平行
にすることができる。

【００４０】本発明のうち請求項１２記載のトンネル内
壁面の撮影装置では、ＴＶカメラ１の撮影画像にレーザ
ビームの目印を設けることができる。

【００４１】本発明のうち請求項１３記載のトンネル内
壁面の撮影装置では、異なるＴＶカメラ１の各撮影画像
に共通するレーザビームの目印を設けることができる。

【００４２】本発明のうち請求項１４記載のトンネル内
壁面の撮影装置では、解像度の高いライン状画像を得る
ことができる。

【００４３】本発明のうち請求項１５記載のトンネル内
壁面の撮影装置では、一度に大きな画像を得ることがで
きる。

【００４４】本発明のうち請求項１６記載のトンネル内
壁面の撮影装置では、撮影した画像を記録解析装置６に
記録することができ、また２値化処理して画像上の変状
を検出し、その形状、サイズに応じて分類し、分類毎に
色付けすることができる。

【００４５】本発明のうち請求項１７記載のトンネル内
壁面の撮影装置では、１乃至２以上のＴＶカメラ１で撮
影された複数の画像を合成することができる。

【００４６】本発明のうち請求項１８記載のトンネル内
壁面の撮影装置では、画像を圧縮して記録することがで
きる。

【００４７】

【本発明の実施の形態１】本発明のトンネル内壁面の撮
影方法とそれに使用される撮影装置の一実施形態を図１
〜８に基づいて説明する。図１に示す台車１０はトンネ
ル内を走行可能であり、同台車１０の上にＣＣＤカメラ
（ＴＶカメラ）１と距離センサ２を備えた筒型の画像撮
影部３と、同画像撮影部３を支持する支持ボックス１１
とを取り付けてある。台車１０の画像撮影部３は前方に
突き出して設け、同画像撮影部３は支持ボックス１１内
に設けられた駆動部４により筒状の胴体をその外周方向
に回転可能としてある。画像撮影部３のＣＣＤカメラ１
は５０００画素／０．５ｍのラインＣＣＤセンサであ
り、トンネル内壁面を図２のように線状の撮影領域で撮
影することができる。このＣＣＤカメラ１は画像撮影部
３を回転することにより、ライン状の撮影領域をトンネ
ル内壁面を横断するように移動し、図４、７に示すよう
にトンネル内壁面の展開画像を得ることができる。この
ＣＣＤカメラ１はズーム機能を備え、これは図８に示す
カメラ制御部１２により連続的にズームイン、ズームア
ウト可能である。ちなみに、５０００画素／０．５ｍの
ＣＣＤカメラ１は、撮影幅を０．５ｍとした場合、走査
方向の解像度が０．１ｍｍ／画素となり、電力洞道で要
求される変状の検出サイズを０．３ｍｍ以上とすること
ができる。

【００４８】前記画像撮影部３のＣＣＤカメラ１を挟ん
で両側には距離センサ２なるものを取り付けてある。両
距離センサ２はセンシング方向をＣＣＤカメラ１の撮影
方向と一致させてあり、図６（ａ）、（ｂ）に示すよう
にトンネル内壁面との間の距離Ｌ１、Ｌ２を測定するこ
とができる。両距離センサ２により測定される距離Ｌ
１、Ｌ２からは画像撮影部３のトンネル内壁面に対する
向きを検出可能であり、即ちＬ１＝Ｌ２である場合は同
図（ａ）に示すように画像撮影部３（台車１０）とトン
ネル内壁面とが平行であることを検出でき、Ｌ１≠Ｌ２
である場合は同図（ｂ）に示すように画像撮影部３（台
車１０）とトンネル内壁面とが平行していないことを検
出できる。Ｌ１≠Ｌ２でない場合、Ｌ１＝Ｌ２となるよ
うに台車１０の向きを変え、図６（ａ）のように画像撮
影部３をトンネル内壁面に対して平行に設定する。距離
センサ２は例えば、超音波式、光学式等のものを使用す
ることができる。

【００４９】前記距離センサ２は、検知した距離Ｌ１、
Ｌ２に基づいてＣＣＤカメラ１のズーム機能を制御し、
ＣＣＤカメラ１とトンネル内壁面との距離が短いときは
ズームアウトし、ＣＣＤカメラとトンネル内壁面との距
離が長いときはズームインし、トンネル内壁面上におけ
るライン状の撮影領域を常に一定幅に設定する。即ち、
ＣＣＤカメラ１とトンネル内壁面との相対距離が変化し
ても、同一スケールのライン画像を得ることができる。

【００５０】前記画像撮影部３のＣＣＤカメラ１を挟ん
で両側にはレーザ装置５も設けてあり、両レーザ装置５
はＣＣＤカメラ１の撮影方向を向き、ＣＣＤカメラ１の
撮影領域上のトンネル内壁面にレーザビームを照射す
る。レーザビーム像はＣＣＤカメラ１のライン画像の両
側端近くに映し出されるようにしてあり、図４、５に示
すような画像を得られるようにしてある。撮影画像上の
ビーム像は、台車１０を移動してする際、台車１０の移
動前と移動後の画像を合成する場合に使用される。例え
ば、台車１０の移動前に図５（ａ）に示す画像が撮影さ
れ、移動後に図５（ｂ）に示す画像が撮影された場合、
両画像に残されたレーザビーム像を重ね合わせるように
して図５（ｃ）に示す合成画像をることができる。

【００５１】前記台車１０には同台車１０の走行距離を
測定するための走行距離センサ１３も設けてあり、図５
に示す画像合成の際にその測定値が利用される。具体的
には画像撮影部３の２つあるレーザ装置５の間隔分だけ
台車１０を走行させることで、走行前に撮影された図５
（ａ）に示す様な画像と、走行後に撮影された図５
（ｂ）に示すような画像を、両画像上のビーム像を重ね
るだけで図５（ｃ）に示す１枚の合成画像を正確、且つ
容易に得ることができる。

【００５２】次にこの撮影装置における電気系の回路図
を図８に基づいて説明する。同図におけるＣＣＤカメラ
１の映像信号は、記録解析装置６により処理して、ＴＶ
モニタ１４に表示することができる。前記記録解析装置
６は、入力される映像信号をハードディスク、光磁気デ
ィスク等の記録再生部２０に記録する。記録された画像
は記録再生部２０から読み出すことができ、読み出した
映像信号はＡ／Ｄ変換部２１でアナログ信号からディジ
タル信号に変換する。ディジタル信号は２値化部２２で
輝度値による２値化処理を施し、画像上の変状を黒点の
集合で表す。２値化処理したディジタル画像は演算部２
３で黒点の数をカウントして変状をひび、亀裂、剥離等
に分類し、色付け部２４で画像の変状にその種類に応じ
た色付けをする。例えば、ひびを赤色、亀裂を青色、剥
離を緑色等のように色付けする。この色付けにより画像
にどのような変状があるのかをＴＶモニタ１４上におい
て一目で確認できるようになる。

【００５３】記録解析装置６は、Ａ／Ｄ変換し、２値化
し、演算処理し、色付け処理した２枚の画像、例えば図
５（ａ）、（ｂ）に示すような画像を、画像合成部２５
で両画像のレーザビーム像を重ね合わせるようにして画
像合成し、図５（ｃ）に示すような１枚の合成画像を作
成する。この画像合成は、撮影画像をトンネル長手方向
に合成する。

【００５４】記録解析装置６は、合成画像、合成前の画
像、それ以外の各種画像を、画像圧縮部２６において圧
縮・伸張する。画像の圧縮・伸張技術にはＪＰＥＧ等の
画像圧縮符号化処理を用い、原画像の数十分の１程度の
画像にする。圧縮した画像は、前記記録再生部２０、或
いは図示されていない他の記録再生部に記録し、保存す
ることができる。

【００５５】ＴＶモニタ１４においては、記録解析装置
６で処理された後の画像以外にも、処理過程の各種映像
を見ることもでき、例えばＣＣＤカメラ１で撮影された
生のライン画像、図４に示すようなライン画像、２値化
処理された画像、色付けされた画像、画像合成された画
像、等を適宜選択して表示することができる。

【００５６】

【発明の実施の形態２】本発明のトンネル内壁面の撮影
方法とそれに使用される撮影装置の第２の実施形態を図
９に基づいて説明する。これは、実施形態１における画
像撮影部３に２台のＣＣＤカメラ１を設けるものであ
る。２台のＣＣＤカメラ１は筒状の画像撮影部３の軸方
向に沿って間隔を空けて設け、即ちトンネルの長手方向
に沿って設けてある。両ＣＣＤカメラ１の撮影エリアは
一部オーバーラップしてあり、トンネルの長手方向への
撮影領域を実施形態１の装置と比較して約２倍に拡大し
てある。この撮影装置において、レーザ装置５は、２台
のＣＣＤカメラ１の間、及び２台のＣＣＤカメラ１の両
側に設けてあり、各ＣＣＤカメラ１のライン画像に２点
づつビーム像を映し出すことができるようにしてある。
この撮影装置においては、２台のＣＣＤカメラ１の画像
について共通撮影部分のビーム像を基に画像合成が容易
であり、この画像合成処理をしてから記録解析装置６に
よる画像合成処理を行なうことも、或いは２台のＣＣＤ
カメラ１の画像について合成処理をせずに記録解析装置
６により全ての画像合成処理を行なうことも可能であ
る。

【００５７】

【発明の実施の形態３】本発明のトンネル内壁面の撮影
方法とそれに使用される撮影装置の第３の実施形態を図
１０に基づいて説明する。これは、画像撮影部３のＣＣ
Ｄカメラ１を回転させるのみならず上下方向にも可動で
きるようにしたものである。このようにすることで、ト
ンネル内壁面にトラフ、ケーブル類が布設されている場
合にも、これらトラフ、ケーブル類、及びその支持体に
より死角となる部分の領域を最小限に抑さえ（実施形態
１、２の回転式のものより確実に死角を減らすことがで
きる）、可能な限り変状を撮影できるようにしてある。
また、上下可動によりＣＣＤカメラ１のズーム機能を最
大限に機能させず、ズーム機能を分解能の高い範囲内で
利用して撮影できるようにもなる。

【００５８】

【発明の実施の形態４】本発明のトンネル内壁面の撮影
方法とそれに使用される撮影装置の他の実施形態を説明
する。前記何れの実施形態においても、ＣＣＤカメラ１
はライン状の撮影視野を有するラインＣＣＤセンサとし
たが、本発明においては縦横に広がりのある通常型のＣ
ＣＤカメラ１を用いることもできる。この場合は、ＣＣ
Ｄカメラ１を連続的に回転、或いは回動させず、一つの
撮影領域について撮影が完了したら、次の撮影領域まで
飛ばして撮影を行なう。この場合は、トンネル内壁面の
状態をＴＶモニタ１４においてリアルタイムで見ること
が可能となるが、その半面画像の解像度が多少落ちると
いうことがある。

【００５９】本発明の撮影装置において、画像撮影部３
（ＣＣＤカメラ１）を回動、可動するための機構は先に
説明したものに限られず、各種機構のものを採用するこ
とができる。要は、ＣＣＤカメラ１をトンネル内壁面に
近付けたりトンネル内壁面に沿って移動させたり、等可
能であればよい。

【００６０】

【発明の効果】本発明のトンネル内壁面の撮影方法とそ
れに使用される撮影装置によれば次のような効果もあ
る。 １．トンネル各所で撮影される画像を同一サイズに統一
できるため、どのような断面形状のトンネルでも内壁面
の変状を正確且つ客観的にとらえることができ、また画
像合成が容易で且つ高速に行なえ、変状展開図の作成も
容易且つ高速となる。 ２．変状をその種類に応じて色付けして表示することが
できるため、トンネル内壁面の状態を一目で確認するこ
とができる。 ３．画像を圧縮することができるため、記録解析装置に
大量の画像を効率的に記録することができる。 ４．ラインＣＣＤセンサを用いると高解像度撮影を行な
えるため、検出精度について０．３ｍｍ以上を要求され
る電力洞道等にも対応できる。 ５．ＣＣＤカメラ等を必ずしもトンネルの中心に配置す
る必要がないため、撮影作業が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトンネル内壁面の撮影装置の第１の実
施形態を示した概略斜視図。

【図２】本発明のトンネル内壁面の撮影方法の第１の実
施形態を示した概略斜視図。

【図３】図１の撮影装置の画像撮影部の断面図。

【図４】図１の撮影装置で撮影される画像の例を示した
説明図。

【図５】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は図１の撮影装置で撮
影される画像の合成方法を示した説明図。

【図６】（ａ）、（ｂ）は図１の撮影装置における撮影
方向の制御例を示した説明図。

【図７】図１の撮影装置で撮影される画像の詳細説明
図。

【図８】図１の撮影装置における電気系の回路図。

【図９】本発明のトンネル内壁面の撮影装置の第２の実
施形態を示した概略斜視図。

【図１０】本発明のトンネル内壁面の撮影装置の第３の
実施形態を示した概略正面図。

【符号の説明】

１ ＴＶカメラ ２ 距離センサ ３ 画像撮影部 ４ 駆動部 ５ レーザ装置 ６ 記録解析装置

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トンネル内壁面に向けたＴＶカメラ（１）
   を内壁面の横断方向に可動して、トンネル内壁面をＴＶ
   カメラ（１）により内壁面の横断方向に２以上に分割し
   て撮影する方法において、前記分割撮影される個々の撮
   影領域を一定サイズに保つことを特徴とするトンネル内
   壁面の撮影方法。
2. 【請求項２】ＴＶカメラ（１）を上下、左右方向に可動
   してＴＶカメラ（１）とトンネル内壁面との距離を一定
   に保つことにより、各撮影領域を一定サイズに保つこと
   を特徴とする請求項１記載のトンネル内壁面の撮影方
   法。
3. 【請求項３】ＴＶカメラ（１）のズーム機能を使用する
   ことにより、各撮影領域を一定サイズに保つことを特徴
   とする請求項１又は請求項２記載のトンネル内壁面の撮
   影方法。
4. 【請求項４】ＴＶカメラ（１）の撮影視野内のトンネル
   内壁面へレーザビームを照射し、同ＴＶカメラ（１）の
   撮影画像に目印を設けることを特徴とする請求項１乃至
   請求項３の夫々に記載のトンネル内壁面の撮影方法。
5. 【請求項５】２台以上のＴＶカメラ（１）の共通撮影視
   野内のトンネル内壁面へレーザビームを照射し、各ＴＶ
   カメラ（１）の撮影画像に共通の目印を設けることを特
   徴とする請求項１乃至請求項３の夫々に記載のトンネル
   内壁面の撮影方法。
6. 【請求項６】ライン状の撮影視野を有するＴＶカメラ
   （１）を使用し、そのライン状の撮影領域をトンネル内
   壁面の横断方向に連続移動して撮影することを特徴とす
   る請求項１乃至請求項５の夫々に記載のトンネル内壁面
   の撮影方法。
7. 【請求項７】縦横に広がりのある撮影視野を有するＴＶ
   カメラ（１）を使用し、その縦横に広がりのある撮影領
   域をトンネル内壁面の横断方向に断続的に移動して撮影
   することを特徴とする請求項１乃至請求項５の夫々に記
   載のトンネル内壁面の撮影方法。
8. 【請求項８】ＴＶカメラ（１）と、ＴＶカメラ（１）と
   トンネル内壁面との距離を検出する距離センサ（２）
   と、ＴＶカメラ（１）を可動する駆動部（４）と、ＴＶ
   カメラ（１）の撮影領域をトンネル内壁面上で一定サイ
   ズに保つ撮影領域調整機能とを備えてなることを特徴と
   するトンネル内壁面の撮影装置。
9. 【請求項９】撮影領域調整機能は、距離センサ（２）に
   基づいてＴＶカメラ（１）のズーム機能を制御するもの
   であることを特徴とする請求項８記載のトンネル内壁面
   の撮影装置。
10. 【請求項１０】撮影領域調整機能は、距離センサ（２）
    に基づいて駆動部（４）を制御し、ＴＶカメラ（１）を
    上下、左右方向に可動するものであることを特徴とする
    請求項８又は請求項９記載のトンネル内壁面の撮影装
    置。
11. 【請求項１１】距離センサ（２）はＴＶカメラ（１）の
    撮影方向を検出可能であり、駆動部（４）は距離センサ
    （２）の検出情報に基づいてＴＶカメラ（１）の撮影方
    向を調整可能であることを特徴とする請求項８乃至請求
    項１０の夫々に記載のトンネル内壁面の撮影装置。
12. 【請求項１２】ＴＶカメラ（１）の撮影視野内のトンネ
    ル内壁面にレーザビームを照射するレーザ装置（５）を
    備えることを特徴とする請求項８乃至請求項１１の夫々
    に記載のトンネル内壁面の撮影装置。
13. 【請求項１３】２台以上のＴＶカメラ（１）の共通撮影
    視野内のトンネル内壁面にレーザビームを照射するレー
    ザ装置（５）を備えることを特徴とする請求項８乃至請
    求項１１の夫々に記載のトンネル内壁面の撮影装置。
14. 【請求項１４】ＴＶカメラ（１）はライン状の視野を有
    するものであることを特徴する請求項８乃至請求項１３
    の夫々に記載のトンネル内壁面の撮影装置。
15. 【請求項１５】ＴＶカメラ（１）は縦横に広がりのある
    撮影視野を有するものであることを特徴とする請求項８
    乃至請求項１３の夫々に記載のトンネル内壁面の撮影装
    置。
16. 【請求項１６】ＴＶカメラ（１）で撮影される画像を記
    録・再生する記録解析装置（６）を備え、同記録解析装
    置（６）は、画像を輝度値により２値化処理する２値化
    機能と、画像上に検出された変状をその形状、サイズに
    応じて分類し、分類毎に色付けする色付け機能とを有す
    ることを特徴とする請求項８乃至請求項１５の夫々に記
    載のトンネル内壁面の撮影装置。
17. 【請求項１７】記録解析装置（６）は、１乃至２以上の
    ＴＶカメラ（１）で撮影された複数の画像を、画像に残
    されたレーザビーム像を基に合成する画像合成機能を有
    することを特徴とする請求項８乃至請求項１６の夫々に
    記載のトンネル内壁面の撮影装置。
18. 【請求項１８】記録再生装置（６）は、画像を圧縮する
    画像圧縮機能を有することを特徴とする請求項８乃至請
    求項１７の夫々に記載のトンネル内壁面の撮影装置。