(57)【要約】【課題】耐放射線性に優れ且つ三次元撮影の精度が良好となるような正確で明瞭な画像を得ることができ、操作性が良好で、画像の視認性が優れ、しかも照明機器のみの交換を行い得るようにして設備費、運転維持費の削減を図り得るようにした撮影装置を提供する。【解決手段】レンズ１３を動かないよう固定することのできる、テレビカメラよりも小型、軽量なカメラ１４と、カメラ１４の左右両側にマニピュレータにより着脱可能に設けられた照明機器３１を設ける。【選択図】図２
2006030828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テレビカメラよりも小型、軽量なカメラと、遠隔操作手段の操作により脱着可能に設けられた照明機器とを備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
遠隔操作手段により把持可能な被把持部材を備えた請求項１記載の撮影装置。
【請求項３】
撮影装置本体を昇降手段に吊り得るよう吊具を備えた請求項１又は２に記載の撮影装置。
【請求項４】
カメラのケーブルを昇降手段に吊り得るよう前記ケーブルに吊具を備えた請求項１乃至３の何れかに記載の撮影装置。
【請求項５】
照明機器は、遠隔操作手段により開閉されるクランプ機構を介し固定されると共に、クランプ機構を開くことにより脱着し得るよう構成されている請求項１乃至４の何れかに記載の撮影装置。
【請求項６】
照明機器は、交換時に吊り得るよう吊具を備えている請求項１乃至５の何れかに記載の撮影装置。
【請求項７】
レンズは動かないよう固定し得るように構成されている請求項１乃至６の何れかに記載の撮影装置。
【請求項８】
カメラのレンズの軸心位置と、照明機器の軸心位置とは、カメラ及び照明機器を取付ける枠体の機器取付け面に対して直交する方向において略同位置である請求項１乃至７の何れかに記載の撮影装置。
【請求項９】
両照明機器の軸心は、カメラのレンズ方向に対して間隔が広がるハの字状に形成されている請求項１乃至８の何れかに記載の撮影装置。
【請求項１０】
カメラはＣＩＤカメラである請求項１乃至９の何れかに記載の撮影装置。
【請求項１１】
照明機器は懐中電灯である請求項１乃至１０の何れかに記載の撮影装置。
【請求項１２】
照明機器を枠体に設置する際の位置決め手段が設けられている請求項１乃至１１の何れかに記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人が入れない高レベル放射線下での三次元撮影を精度良く可能ならしめた撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、高レベル放射線を取扱うプラントにおいては、高レベル放射線区域である処理区画に設置したガラス溶融炉のフランジと処理区画の側壁を貫通する配管の端部に形成したフランジとを、高レベル放射性廃液をガラス溶融炉へ供給するための連結管を介して接続するが、該連結管は使用により劣化するため、定期的に新たな連結管と交換する必要がある。この新たな連結管の製作のため、従来は特許文献１に示すように、側壁を貫通する配管における端部の既存のフランジ及びガラス溶融炉側の新たなフランジの夫々に３以上の計測用ターゲットを装着して、前記両フランジをテレビカメラで撮影し、得られた信号を画像処理して得られた画像データから個々の座標を算出して両フランジの相対的な位置関係を求め、この位置関係に基づき、前記両フランジに締結すべき連結管を形成することが提案されている。
【０００３】
而して、特許文献１に示す装置は図６に示されている。図中１は高レベル放射線区域である処理区画、２は処理区画内を天井に沿い走行し得るようにしたマニピュレータ、３はマニピュレータ２に搭載されたテレビカメラ、４は処理区画１内に設置したガラス溶融炉、５はガラス溶融炉４の上面にフランジ６と並設された計測用ターゲット、７は処理区画１の側壁を貫通する配管８の処理区画１内側端部に設けたフランジ９に並設された計測用ターゲットである。
【０００４】
フランジ６，９に取付ける連結管を製作するためには、フランジ６，９の位置関係を求める必要があり、このため、先ず、テレビカメラ３により計測用ターゲット５，７を撮影することが行なわれる（この撮影は、個々の座標を求めるため１箇所のフランジ当り３以上の計測用ターゲットを撮影するため「三次元撮影」と称する）。
【特許文献１】特開２００３−３２９７９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示す装置の場合、テレビカメラ３を用いているが、三次元撮影の精度があまり良好ではない。
【０００６】
すなわち、テレビカメラ３はＩＴＶ又はＨＤＴＶカメラであり、耐放射線性に優れ、損傷し難いという利点があるが、撮像管式のカメラであるため、電子銃から放射された電子が磁気や放射線の影響を受け、従って、撮影された画像が不特定に歪み、正確な画像を得ることができない虞がある。
【０００７】
又、テレビカメラ３はズーム機構が設けてあるため、撮影中にレンズが動いてしまい、この点からも正確な画像を得ることができない虞がある。
【０００８】
更に、テレビカメラ３では、ライトの反射光がテレビカメラ３で映像として見られるような適切な位置で且つハレーションを防止し得る位置に照明手段を設置する必要があるが、斯かる位置に照明機器を設置した場合には、テレビカメラ３は大型であるため、照明機器も大型となってしまううえ、完全にライトの反射光がテレビカメラ３で映像として見られるような適切な位置で且つハレーションを防止し得る位置に照明手段を設置することは困難であり、この点からも正確で精度の良好な画像を得ることができない虞がある。
【０００９】
更に又、テレビカメラ３では設置位置に制限があり、しかも大型であるため、任意の位置から視認することができず、視野方向や画角に制限がある。
【００１０】
又更に、照明機器が損傷したような場合にも、照明機器のみを交換することができず、テレビカメラ３も一緒に交換しなければならないため、設備費、運転維持費が高価となる。
【００１１】
本発明は、上述の実情に鑑み、小型、軽量で耐放射線性に優れ且つ三次元撮影の精度が良好となるような正確で明瞭な画像を得ることができ、操作性が良好で、画像の視認性が優れ、しかも照明機器のみの交換を行い得るようにして設備費、運転維持費の削減を図り得るようにした撮影装置を提供することを目的としてなしたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の撮影装置は、テレビカメラよりも小型、軽量なカメラと、遠隔操作手段の操作により脱着可能に設けられた照明機器とを備えたものである。
【００１３】
請求項２の撮影装置は、遠隔操作手段により把持可能な被把持部材を備えており、請求項３の撮影装置は、撮影装置本体を昇降手段に吊り得るよう吊具を備えており、請求項４の撮影装置は、カメラのケーブルを昇降手段に吊り得るよう前記ケーブルに吊具を備えている。
【００１４】
又、請求項５の撮影装置においては、照明機器は、遠隔操作手段により開閉されるクランプ機構を介し固定されると共に、クランプ機構を開くことにより脱着し得るよう構成されており、請求項６の撮影装置においては、照明機器は、交換時に吊り得るよう吊具を備えている。
【００１５】
請求項７の撮影装置においては、レンズは動かないよう固定し得るように構成されており、請求項８の撮影装置においては、カメラのレンズの軸心位置と、照明機器の軸心位置とは、カメラ及び照明機器を取付ける枠体の機器取付け面に対して直交する方向において略同位置であり、請求項９の撮影装置においては、両照明機器の軸心は、カメラのレンズ方向に対して間隔が広がるハの字状に形成されており、請求項１０の撮影装置においては、カメラはＣＩＤカメラであり、請求項１１の撮影装置においては、照明機器は懐中電灯であり、請求項１２の撮影装置においては、照明機器を枠体に設置する際の位置決め手段が設けられている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１〜１２に記載の撮影装置によれば下記のごとき種々の優れた効果を奏し得る。
Ｉ）カメラは小型、軽量であるため、装置全体の小型、軽量化が可能となり、且つ操作性、視認性が良好である。
ＩＩ）カメラはレンズを固定できること、又、カメラは撮像管式ではないというその特性上、磁気や放射線の影響を受けることがないこと、更には、カメラの軸心と照明機器の軸心とは、枠体の機器取付け面に対して直交する方向における位置が略同一位置にあること等により、高レベル放射線下においても一定の精度の良好な三次元撮影を行なうことができ、明瞭な画像を得ることができる。
ＩＩＩ）照明機器のみの交換を行なうことができるため、設備費、運転維持費が安価となり、経済的に有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
図１〜図５は本発明を実施する形態の一例であり、図１は本発明の撮影装置の実施の形態の一例を示す側面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図、図４は本発明の撮影装置をマニュピレータに把持させて撮影を行なう場合の状態を示す側面図、図５は本発明の撮影装置において照明機器を交換する場合の状態を示す側面図である。
【００１８】
図中、１１は撮影装置１０の枠体であり、枠体１１上に固設した台座１２上には、レンズ１３の軸心ＬＩが枠体１１の上面（機器取付け面）と略平行になるように、カメラ１４が配置されており、カメラ１４の上面側に取付けた締結金具１５を、台座１２に対しボルト締結することにより、カメラ１４は枠体１１に対し固定されるようになっている。カメラ１４は撮像管式ではなく、いわゆるＣＩＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｄｅｖｉｃｅ）カメラで、ＭＯＳタイプの固体撮像センサであり、数十万画素から構成されている。而して、カメラ１４の特長はランダムアクセスが可能であること、レンズを固定できてブルーミング（焦点ぼけ）が生じにくく、非破壊読み出しが可能なこと、耐放射線性が高いこと、従来のテレビカメラと比べて小型、軽量であること、等である。
【００１９】
カメラ１４のレンズ１３とは反対側の位置において枠体１１から立設させた支柱１６の上端部には、フランジ部が上下に位置するように配置された、断面形状がＨ型状の被把持部材１７が固設されている。而して、被把持部材１７は図４に示すクレーン１８に搭載したマニピュレータ１９の把持アーム２０により左右両側から把持されるようになっている（図３参照）。
【００２０】
被把持部材１７の上部フランジ部上面に固設した半環状支持部材２１には、無端状の吊具２２が取付けられている。而して、吊具２２には、図４に示すクレーン１８に搭載したマニピュレータ１９部に配置したホイスト２３の昇降可能なフック２４が係止し得るようになっている。
【００２１】
カメラ１４には、カメラ１４へ給電を行なうと共に撮影した画像データを図示してない画像処理装置へ伝送するためのケーブル２５が接続されている。ケーブル２５には、コネクタ２６を介し、ケーブル２７が接続し得るようになっており、ケーブル２５に取付けたブラケット２８には、無端状の吊具２９が取付けられている。而して、吊具２９には、ホイスト２３のフック２４又は別のクレーン等におけるホイストの昇降可能なフック３０が係止し得るようになっている。
【００２２】
枠体１１上には、カメラ１４の左右両側に位置するよう、懐中電灯式の２本の照明機器３１が配設されている。すなわち、枠体１１上には、カメラ１４の左右両側に片側夫々２個ずつ、カメラ１４の軸心方向へ所定の間隔を置いて、合計４個の照明機器設置台３２が設けられている。
【００２３】
照明機器設置台３２は、半円筒状の凹部３３ａを有して枠体１１上面に固設された台座３３と、台座３３のカメラ側側部上端部に、照明機器３１の軸心Ｌ２と平行な方向へ延在するよう配置された水平ピン３４を介して、開閉可能に枢支された蓋体３５と、蓋体３５の水平ピン３４とは反対側の端部に取付けられたクランプ機構３６とを備えている。クランプ機構３６は上下に回動可能な把手３６ａと、把手３６ａに取付けられて下端が、台座３３の反カメラ側側部上端部に形成された係止片３７に係止し得るようにした環状体３６ｂにより形成されている。
【００２４】
台座３３の水平ピン３４を設けた側の側部には、正面形状がＬ型で上端が照明機器３１の中心側に向けて下り勾配の支持部３８ａが形成された薄板状のストッパ３８が固設されており、蓋体３５を開いた際に当該蓋体３５をストッパ３８により支持し得るようになっている。
【００２５】
カメラ１４におけるレンズ１３の軸心Ｌ１及び照明機器３１の軸心Ｌ２は撮影装置１０の側面視において、枠体１１上面からの高さＨが略同一である。すなわち、カメラ１４におけるレンズ１３の軸心位置と、照明機器の軸心位置とは、カメラ１４及び照明機器３１を取付ける枠体１１の機器取付け面に対して直交する方向において略同位置である。又、平面視では、両照明機器３１の軸心Ｌ２は、カメラ１４の軸心Ｌ１を基準としてレンズ１３側に対して僅かに外側に開くハの字状に形成されている。
【００２６】
軸心Ｌ１、Ｌ２を上述のような位置関係にするのは、完全にライトの反射光がカメラ１４で映像として捕らえられるような適切な位置で且つハレーションを防止し得る位置に照明機器３１を配置するためである。
【００２７】
又、照明機器３１の先端部はカメラ１４のレンズ１３よりも若干前方へ突出させているが、これは、作業中にレンズ１３に物が衝突してレンズ１３が損傷するのを防止するためである。
【００２８】
照明機器３１先端に近い側の左右の照明機器設置台３２の台座３３両側には、後方の照明機器設置台３２側に向けて突出する薄板状の位置決め部材３９が固設されている。位置決め部材３９の上面には位置決め用の凹部３９ａが形成されている。
【００２９】
照明機器３１の軸心Ｌ２と平行な方向における所定位置には、照明機器３１に外嵌された環状ブラケット４０が装着されており、環状ブラケット４０の側部には、平面視で軸心Ｌ２に対し直交する方向へ向けて突出する水平位置決めピン４１が取付けられている。又、環状ブラケット４０の上端には、照明機器３１を吊るための吊具４２が取付けられている。環状ブラケット４０の取付け位置は、交換のためにクレーンのフックにより吊具４２を介して照明機器３１を吊った際に、照明機器３１を略水平を保ち得る位置とする。而して、枠体１１、カメラ１４、照明機器３１により撮影装置本体が構成されている。
【００３０】
次に、上記図示例の作動を説明する。
撮影を行なう際には、図４に示すように、クレーン１８に搭載されているマニピュレータ１９の把持アーム２０により撮影装置１０の被把持部材１７を把持すると共に、撮影装置１０の落下防止のため、マニピュレータ１９に設けたホイスト２３のフック２４により、撮影装置１０の被把持部材１７の上端に設けた吊具２２を吊り、又、別のクレーンのフック３０により、ブラケット２８に取付けた吊具２９を介して、ケーブル２５，２７を吊り、撮影を行なう。ケーブル２５，２７は長くて重量が嵩むため、別のクレーンのフック３０により吊る例を示しているが、吊具２２と共にホイスト２３のフック２４に吊るようにしても良い。なお、撮影姿勢によっては、撮影装置１０は吊具２２には吊らず、把持アーム２０による撮影装置１０の把持と、吊具２９によるケーブル２５，２７を吊下げを行なって作業を実行する場合もある。
【００３１】
撮影装置１０の次の撮影場所への移動はクレーンにより行なうが、この場合、図４に示すように、撮影時と同様、撮影装置１０は吊具２２を介しフック２４により吊ると共に、把持アーム２０により被把持部材１７を掴んだ状態で行なっても良いし、或は把持アーム２０は離し、フック２４により撮影装置１０を吊った状態で行なっても良い。又、撮影装置１０の移動は、撮影装置１０にケーブル２５，２７の重量が掛らないよう、クレーンにおけるホイストのフックに、吊具２９を介しケーブル２５，２７を吊った状態で行なう。
【００３２】
照明機器３１を交換する場合は、例えば、撮影装置１０は適宜位置に置き、交換する照明機器３１が設置されている２箇所の照明機器設置台３２におけるクランプ機構３６の把手３６ａを、適宜のマニピュレータを操作して下方へ回動させ、環状体３６ｂを係止片３７から外して蓋体３５を図３の仮想線で示すようにストッパ３８に支持される位置まで開き、吊具４２を介して照明機器３１をクレーン等におけるホイストのフックにより、又はマニピュレータ１９により直接把持することにより、吊上げ、撤去する（図５参照）。
【００３３】
新たな照明機器３１を撮影装置１０にセットする場合には、吊具４２を介してクレーン等により吊った、又はマニピュレータ１９により直接把持することにより吊った、照明機器３１を撮影装置１０の上方まで搬送して下降させ、水平位置決めピン４１が位置決め部材３９の凹部３９ａに嵌るよう下降させ、照明機器３１を台座３３の凹部３３ａに載置させ、図３の仮想線の位置に開いている蓋体３５を閉止させ、クランプ機構３６における環状体３６ｂの下端を係止片３７に引っ掛る位置に位置させて把手３６ａを上方へ回動させる。これにより、環状体３６ｂは係止片３７に係止され、照明機器３１は台座３３にクランプされて固定される。
【００３４】
本図示例によれば、カメラ１４は小型、軽量であるため、装置全体の小型、軽量化が可能となり、且つ操作性、視認性が良好である。
【００３５】
又、カメラ１４はレンズ１３を固定できること、カメラ１４は撮像管式ではないというその特性上、磁気や放射線の影響を受けることがないこと、更には、カメラ１４の軸心Ｌ１と照明機器３１の軸心Ｌ２とは、枠体１１の機器取付け面に対して直交する方向における位置が略同一位置にあること、等により高レベル放射線下においても一定の精度の良好な三次元撮影を行なうことができ、明瞭な画像を得ることができる。
【００３６】
更に、本図示例によれば、照明機器３１のみを交換することができるため、設備費、運転維持費が安価となり、経済的に有利である。
【００３７】
なお、本発明の撮影装置においては、遠隔操作手段としてマニピュレータを用いる場合について説明したが、ロボットを使用することもできること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の撮影装置の実施の形態の一例を示す側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図である。
【図４】本発明の撮影装置をマニュピレータに把持させて撮影を行なう場合の状態を示す側面図である。
【図５】本発明の撮影装置において照明機器を交換する場合の状態を示す概略側面図である。
【図６】従来のテレビカメラを用いて撮影を行なっている状態を示す立面図である。
【符号の説明】
【００３９】
３  テレビカメラ
１０  撮影装置
１１  枠体
１３  レンズ
１４  カメラ
１７  被把持部材
１９  マニピュレータ（遠隔操作手段）
２２  吊具
２３  ホイスト（昇降手段）
２４  フック（昇降手段）
２５  ケーブル
２７  ケーブル
２９  吊具
３０  フック
３１  照明機器
３６  クランプ機構
３９  位置決め部材（位置決め手段）
４２  吊具
Ｌ１  軸心
Ｌ２  軸心
【図１】
2006030828.tif 000003
【図２】
2006030828.tif 000004
【図３】
2006030828.tif 000005
【図４】
2006030828.tif 000006
【図５】
2006030828.tif 000007
【図６】
2006030828.tif 000008