(57)【要約】【課題】水が流れる管路内の確認作業に利用可能な撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置は、画像を撮像する撮像部１０と、撮像部１０が載置されて水に浮く比重の浮体２０と、浮体２０の側方を取り巻くように設けられた第１緩衝部材３０と、撮像部１０及び第１緩衝部材３０よりも上側の位置に先端４１が延出するよう浮体２０に設けられた第２緩衝部材４０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水が流れる隧道内を通過可能な撮像装置であって、
画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部が載置されて水に浮く比重の浮体と、
前記浮体の側方を取り巻くように設けられた第１緩衝部材と、
前記撮像部及び前記第１緩衝部材よりも上側の位置に先端が延出するよう前記浮体に設けられた第２緩衝部材と、
を備える撮像装置。
【請求項２】
前記第１緩衝部材及び前記第２緩衝部材は、前記浮体側の根元部にコイルばねが設けられている
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記浮体は、前記撮像部が載置される面の外周形状が円状であり、
前記第１緩衝部材は、前記円状の浮体の径方向に沿って延出する複数の支柱部と、前記複数の支柱部の外周端側に設けられる円弧状の外周部とを有し、
前記第２緩衝部材は、前記先端から他端に向かう形状が放物線状に湾曲する棒状の部材であり、前記円状の浮体の円中心軸に直交する水平面を正視する視点で径方向に沿うよう配置され、前記他端側が前記撮像部よりも前記径方向の外周側に位置する
請求項１又は２に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
隧道等の管路内にヒトを立ち入らせることなく管路内を撮像して管路内の状態を確認するための方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−００１９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の方法は、無人飛行体の飛行可能距離よりも長い管路では採用できない。また、管路内に水が流れている場合、無人飛行体が墜落して水没、流出した場合に事後の対処が極めて困難になる。このため、水が流れる管路内の撮像に無人飛行体を採用することは極めて困難だった。
【０００５】
本発明では、水が流れる管路内の確認作業に利用可能な撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の撮像装置は、水が流れる隧道内を通過可能な撮像装置であって、画像を撮像する撮像部と、前記撮像部が載置されて水に浮く比重の浮体と、前記浮体の側方を取り巻くように設けられた第１緩衝部材と、前記撮像部及び前記第１緩衝部材よりも上側の位置に先端が延出するよう前記浮体に設けられた第２緩衝部材とを備える。
【０００７】
本発明の望ましい態様として、前記第１緩衝部材及び前記第２緩衝部材は、前記浮体側の根元部にコイルばねが設けられている。
【０００８】
本発明の望ましい態様として、前記浮体は、前記撮像部が載置される面の外周形状が状であり、前記第１緩衝部材は、前記円状の浮体の径方向に沿って延出する複数の支柱部と、前記複数の支柱部の外周端側に設けられる円弧状の外周部とを有し、前記第２緩衝部材は、前記先端から他端に向かう形状が放物線状に湾曲する棒状の部材であり、前記円状の浮体の円中心軸に直交する水平面を正視する視点で径方向に沿うよう配置され、前記他端側が前記撮像部よりも前記径方向の外周側に位置する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、水が流れる管路内の確認作業に利用可能な撮像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態の撮像装置の主要構成例を示す斜視図である。
【図２】図２は、撮像装置が利用される隧道の例を示す模式図である。
【図３】図３は、図２に示す隧道内で利用される撮像装置を示す模式図である。
【図４】図４は、撮像装置のＸ−Ｙ平面模式図である。
【図５】図５は、図４のＥ−Ｅ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、実施形態の撮像装置１の主要構成例を示す斜視図である。図１に示すように、撮像装置１は、撮像部１０と、浮体２０と、第１緩衝部材３０と、第２緩衝部材４０とを備える。
【００１２】
撮像部１０は、画像を撮像する。具体的には、撮像部１０は、例えばＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）イメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）のような撮像素子、撮像素子に外光を導くレンズ、撮像素子からの出力に基づいて画像データを生成する画像生成回路、画像データを記憶するフラッシュメモリー等の記憶素子、撮像素子、画像生成回路等を動作させる電池等を備える所謂デジタルカメラである。
【００１３】
図２は、撮像装置１が利用される隧道Ｔの例を示す模式図である。隧道Ｔは、例えば、複数の施設間の通信経路として利用されるケーブルＣが管路内に設けられている。図２では、ケーブルＣを利用する複数の施設の例として施設Ｐ１と施設Ｐ２を例示しているが、ケーブルＣは３以上の施設で共用されてもよい。
【００１４】
図３は、図２に示す隧道Ｔ内で利用される撮像装置１を示す模式図である。ケーブルＣは、例えば、隧道Ｔの管路内の上部に固定されている。ケーブルＣの下側では、水Ｗが上流側Ｕから下流側Ｄに隧道Ｔ内を流れ続ける。隧道Ｔ内は、断面視で水Ｗで満たされておらず、ケーブルＣが水Ｗに浸からない程度の空間Ａが水Ｗ上に存在する。
【００１５】
図３に示すように、撮像装置１は、水Ｗが流れる隧道内を通過可能な撮像装置である。浮体２０は、上面２１に撮像部１０が載置されて水Ｗに浮く比重の浮体である。撮像部１０は、ケーブルＣを撮像範囲内に含めるよう設けられる。撮像部１０は、隧道Ｔ内で静止画像及び動画像の少なくとも一方を撮像し、隧道Ｔ内の状態を確認可能な静止画像データ及び動画像データの少なくとも一方を生成して記憶素子に記憶する。実施形態の撮像装置１は、隧道Ｔ内のケーブルＣの状態を確認することを目的とした画像を撮像するものであるが、撮像装置１の利用目的は、これに限られるものでなく、隧道Ｔ内で撮像される画像を利用可能なあらゆる目的で利用可能である。
【００１６】
以下の説明では、水平面をＸ−Ｙ平面とし、Ｘ−Ｙ平面に沿って互いに直交する２方向をＸ方向、Ｙ方向とする。また、当該水平面に直交する方向をＺ方向とする。
【００１７】
図４は、撮像装置１のＸ−Ｙ平面模式図である。図４に示すように、浮体２０は、撮像部１０が載置される上面２１の外周形状がＸ−Ｙ平面視点で円状である。実施形態における撮像装置１の各部の位置関係は、水平面に沿う水面に対して上面２１が水面よりも上側で水平面に沿うよう浮かんだ浮体２０に設けられている各部の位置関係である。
【００１８】
第１緩衝部材３０は、浮体２０の側方を取り巻くように設けられた緩衝機構である。第１緩衝部材３０は、複数の支柱部３１と、複数の外周部３２とを有する。支柱部３１は、円状の浮体２０の径方向に沿って延出する。複数の支柱部３１はそれぞれ異なる位置に設けられる。外周部３２は、複数の支柱部３１の外周端側に設けられる円弧状の部材である。複数の外周部３２は、例えば図４に示すようにそれぞれ異なる支柱部３１の外周端側に設けられるが、１つの外周部３２が描く円弧によって複数の支柱部３１の外周端同士が接続されるようになっていてもよい。
【００１９】
図５は、図４の図４のＥ−Ｅ断面図である。第１緩衝部材３０は、浮体２０側の根元部３３にコイルばね３５が設けられている。具体的には、図５に示すように、支柱部３１の内周側に位置する根元部３３と浮体２０との間には、コイルばね３５が設けられる。コイルばね３５は、例えば円筒状の圧縮コイルばねであり、円筒の中心軸方向が浮体２０の径方向に沿うよう配置される。
【００２０】
第２緩衝部材４０は、撮像部１０及び第１緩衝部材３０よりも上側の位置に先端４１が延出するよう撮像部１０に設けられた緩衝機構である。具体的には、第２緩衝部材４０は、先端４１から他端４２に向かう形状が放物線状に湾曲する湾曲部４３を有する棒状の部材である。湾曲部４３が描く湾曲は、上側に凸である。第２緩衝部材４０は、他端４２側が撮像部１０よりも浮体２０の径方向の外周側に位置する。第２緩衝部材４０は、図４に示すように、Ｘ−Ｙ平面視点で浮体２０の径方向に沿うよう配置される。
【００２１】
第２緩衝部材４０は、浮体２０側の根元部側である他端４２側にコイルばね４５が設けられている。具体的には、図５に示すように、他端４２と浮体２０との間には、コイルばね４５が設けられる。コイルばね４５は、例えば円筒状の圧縮コイルばねであり、円筒の中心軸方向が円中心軸ＣＳに沿うよう配置される。
【００２２】
撮像部１０は、日本工業規格の防水保護等級で４級以上の防水性能があることが望ましい。
【００２３】
浮体２０は、例えば熱可塑性樹脂のような所謂プラスチックで形成された中空の筐体であるが、これに限られるものでない。浮体２０は、撮像部１０、第１緩衝部材３０、第２緩衝部材４０等の各部が設けられた状態で比重が１未満となる構成であればよく、例えばワニスが塗布された木材であってもよい。また、図５では、水Ｗと当接する浮体２０の下面２２が、下側に凸であるドーム状であるが、これに限られるものでない。下面２２は、例えば水平面に沿う平面であってもよいし、ラウンドビルジ型又はハードチャイン型の船底形状であってもよい。
【００２４】
第１緩衝部材３０及び第２緩衝部材４０は、例えば針金を合成樹脂でコーティングした所謂ビニールコーティングワイヤーであるが、これに限られるものでない。第１緩衝部材３０及び第２緩衝部材４０の少なくとも一方は、例えば所謂プラスチックを素材としたものであってもよい。また、第１緩衝部材３０は、水Ｗに対する浮力があることが望ましい。例えば、所謂プラスチックのように水よりも比重の軽い素材で第１緩衝部材３０を形成することで、第１緩衝部材３０に浮力を与えられる。
【００２５】
コイルばね３５及びコイルばね４５の少なくとも一方の形状は円筒状に限らず、円錐状その他の形状であってもよい。また、コイルばね３５及びコイルばね４５は、例えばステンレス鋼等、水との接触による錆の発生を抑制可能な素材を利用したものであることが望ましい。また、図５では、第１緩衝部材３０が水Ｗと当接しているが、第１緩衝部材３０は水Ｗの上側に位置するよう設けられてもよい。
【００２６】
また、図５では、浮体２０の側面において内側にへこむ形状の陥没部２３が設けられてコイルばね３５が陥没部２３内に配置されているが、これに限られるものでない。コイルばね３５は、一部又は全部が浮体２０の径方向の外側に露出していてもよい。また、図５では、浮体２０の上面２１において下側にへこむ形状の陥没部２４が設けられてコイルばね４５の一部が陥没部２４内に入り込むよう配置されているが、これに限られるものでない。コイルばね４５は、平面状の浮体２０上に設けられてもよい。
【００２７】
図５に示すように、水Ｗに浮いて隧道Ｔ内を通過する撮像装置１は、流木等の障害物Ｍに当接することがある。この場合、第１緩衝部材３０が障害物Ｍと当接することで、撮像部１０が載置された浮体２０に対して加わる衝撃を緩和する。また、コイルばね３５の弾性によって浮体２０と障害物Ｍとが遠ざけられる。また、撮像装置１が隧道Ｔの内壁に当接したとしても、第１緩衝部材３０又は第２緩衝部材４０が隧道Ｔの内壁と当接することで、撮像部１０が載置された浮体２０に対して加わる衝撃を緩和する。また、コイルばね３５、コイルばね４５の弾性によって浮体２０が隧道Ｔの内壁から遠ざけられる。
【００２８】
以上、実施形態によれば、撮像部１０が浮体２０に載置されて水Ｗに浮かぶことで、隧道Ｔ内を確認可能な撮像を行える。また、隧道Ｔの内壁や障害物Ｍと撮像装置１とが当接しても、第１緩衝部材３０、第２緩衝部材４０によって撮像部１０が載置された浮体２０に対して加わる衝撃を緩和できる。従って、隧道Ｔ内でより確実に撮像部１０の運用を継続可能である。このように、水Ｗが流れる管路（例えば、隧道Ｔ）内の確認作業に利用可能な撮像装置１を提供できる。
【００２９】
また、コイルばね３５、コイルばね４５の弾性によって浮体２０を隧道Ｔの内壁や障害物Ｍから遠ざけられる。従って、隧道Ｔの内壁や障害物Ｍに対する撮像装置１の引っ掛かりの発生を抑制できる。
【００３０】
また、第１緩衝部材３０は、円状の浮体２０の径方向に沿って延出する複数の支柱部３１と、支柱部３１の外周端側に設けられる円弧状の外周部３２とを有する。これによって、簡便な構造で浮体２０の側方を円周状にカバーする緩衝機構を設けられる。また、第２緩衝部材４０は、撮像部１０、浮体２０及び第１緩衝部材３０に対して上側に位置する先端４１から他端４２に向かう形状が放物線状に湾曲する棒状の部材であり、Ｘ−Ｙ平面視点で径方向に沿うよう配置され、他端４２が撮像部１０よりも径方向の外周側に位置する。これによって、水Ｗの上方に位置する隧道Ｔの内壁等、水Ｗよりも上側に位置する物と撮像装置１とが当接する場合に第２緩衝部材４０をより確実に緩衝機構として機能させることができ、当接に伴う衝撃が直接撮像部１０に与えられる可能性をより低減できる。
【００３１】
なお、上記の実施形態はあくまで一例であり、本発明の技術的特徴を逸脱しない範囲内において適宜変更可能である。例えば、電動機と連結されたスクリューを撮像装置１に設け、当該電動機の駆動制御を無線通信経由で行うようにすることで撮像装置１に推進力を付加してもよい。この場合、撮像装置１は、さらに、浮体２０を水Ｗに浮かべた状態で水Ｗと当接する位置で回転可能に支持されたスクリュー、スクリューと連結された電動機、当該電動機の駆動回路、当該駆動回路に対する無線経由での入力を受け付ける無線通信部等を備える。ここで、無線通信部に採用される通信規格を、例えばＬＴＥ（Long  Term  Evolution）のような携帯電話で利用される無線通信規格とすることで、外部の基地局を利用した遠隔操作が可能になる。
【符号の説明】
【００３２】
１      撮像装置
１０    撮像部
２０    浮体
３０    第１緩衝部材
３１    支柱部
３２    外周部
３５，４５  コイルばね
４０    第２緩衝部材
４１    先端
４２    他端
４３    湾曲部
Ｔ  隧道
Ｗ  水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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