(57)【要約】【課題】  管内を移動する撮像部のスピードが速く、撮像部の停止姿勢の維持が容易な移動式撮像装置を提供する。【解決手段】  この発明の移動式撮像装置１は、管１４の内部を移動するとともに管１４を介して管１４の外部を撮像する撮像部６を備える。そして、管１４の一端側から管１４の内部に気体を送入する送入手段４１〜４３と、管１４の他端側から管１４の外部に気体を送出する送出手段１５、１６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】
管の内部を移動するとともに当該管を介して当該管の外部を撮像する撮像部を備えた移動式撮像装置であって、
前記管の一端側から当該管の内部に気体を送入する送入手段と、
前記管の他端側から当該管の外部に気体を送出する送出手段と、
を備えたことを特徴とする移動式撮像装置。
【請求項２】
前記送入手段及び前記送出手段は、それぞれ、前記管の両端に設置されたことを特徴とする請求項１に記載の移動式撮像装置。
【請求項３】
前記送出手段は、前記管の外部に送出する気体の送出量を可変することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の移動式撮像装置。
【請求項４】
前記管の内部を移動する前記撮像部の位置を検出する検出手段を備え、
前記送出手段は、前記検出手段の検出結果に基いて前記気体の送出量を可変することを特徴とする請求項３に記載の移動式撮像装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記管の長手方向に沿って複数配設されたフォトセンサであることを特徴とする請求項４に記載の移動式撮像装置。
【請求項６】
前記送入手段は、前記管の内部に送入する気体の送入量を一定化することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の移動式撮像装置。
【請求項７】
前記管は、線状又は環状に形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の移動式撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、監視カメラ、テレビ用カメラ等の撮像部を管内で移動させながら管外の映像を撮像する移動式撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、防犯に対する関心の高まりから、種々の場所に監視カメラが設置されている。これらの監視カメラは、通常、一定の設置場所に固定されている。そして、固定された位置で所定角度回動しながら画像を撮像したり広角レンズを用いたりして、その監視範囲を広げている。
【０００３】
一方、特許文献１等には、レール上を走行する台車にカメラを設置した走査型の監視装置が開示されている。
また、スポーツ競技をテレビ放送する際に、レール上を走行する台車にテレビ用カメラを搭載して、移動する競技者に対してテレビ用カメラを並走させる技術も広く知られている。
また、特許文献２等には、配管内にカメラを設置して、配管内を移動するカメラによって配管内の状態を監視・点検する技術が開示されている。この技術では、カメラの後方から空気を供給することで、カメラが配管内を移動する。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１８０５８４号公報
【特許文献２】特開平８−２８２４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の監視カメラは、所定角度回動しながら画像を撮像したり広角レンズを用いても、その設置位置が固定されているために、その監視範囲が限定されていた。そのため、空港、駅のホーム、校庭、トンネル、劇場、スーパーマーケット等の広い空間を死角なく監視するためには、多数の監視カメラを分散して設置しなければならず、多大なコストがかかっていた。
【０００６】
これに対して、特許文献１等の技術では、レール上を走行する台車に監視カメラを設置しているために、１台の監視カメラで広範囲に監視をおこなうことができる。しかし、監視装置を大型化・高コスト化することなく、レール上をメカ的に移動する監視カメラ（台車）のスピードを高速化するには限界があるために、その用途が限定されていた。
また、特許文献１等の技術では、カメラ、台車、レール等の主要部材が外部に露呈していて、風雨等の外的負荷に対する不具合が生じる可能性が高いことから、屋外での使用も適していなかった。特に、高い耐久性を維持することが難しかった。
【０００７】
同様に、レール上を走行する台車にテレビ用カメラを搭載して競技者を撮影する装置においても、レール上をメカ的に移動するテレビ用カメラ（台車）のスピードを高速化するには限界があるとともに、風雨等の外的負荷に対する不具合が生じる可能性が高かった。
【０００８】
また、特許文献２等では、カメラの後方から空気を供給することで、配管内をカメラが移動している。しかし、この技術は、配管内を移動するカメラによって配管内に生じた損傷等を監視・点検するためのものであって、カメラの移動スピードの高速化はそれほど必要とされていない。すなわち、カメラの移動スピードが速過ぎると管内に生じた損傷等を検出しにくくなってしまうために、カメラの移動スピードの高速化を目的とした構成になっていない。
【０００９】
ここで、本願発明者は、外的負荷の影響が少なくて高速移動を達成する移動式撮像装置を考案した。具体的に、透明管を長手方向に延設して、撮像部（監視カメラ、テレビ用カメラ等である。）を管内で移動させながら管外の不審者や競技者を撮像する移動式撮像装置を考案した。この場合、撮像部が管内に設置されているために、撮像部に風雨等の外的負荷に対する不具合が生じるのを抑止する効果が期待できる。さらに、管内に空気圧等の流体圧を供給して撮像部を移動させる構成とすることで、レール上の台車とともに撮像部をメカ的に移動させる場合に比べて、撮像部の高速移動化と装置の低廉化とが期待できる。
しかし、その場合でも、不審者等を移動式撮像装置にて瞬時に検出するために、撮像部のさらなる高速移動化を達成する必要がある。また、不審者等を撮像する管内の所望の位置で、撮像部の停止姿勢を維持する必要がある。
【００１０】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、管内を移動する撮像部のスピードが速く、撮像部の停止姿勢の維持が容易な移動式撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明者は、上記課題を解決するために研究を重ねた結果、管の一端側から管内に気体を送入するとともに他端側から管外に気体を送出することで、管内を移動する撮像部のスピードを高速化できて、撮像部の停止姿勢の維持性も高まることを知るに至った。
【００１２】
この発明は以上述べた事項に基づくものであり、すなわち、この発明の請求項１記載の発明にかかる移動式撮像装置は、管の内部を移動するとともに当該管を介して当該管の外部を撮像する撮像部を備えた移動式撮像装置であって、前記管の一端側から当該管の内部に気体を送入する送入手段と、前記管の他端側から当該管の外部に気体を送出する送出手段と、を備えたものである。
【００１３】
また、請求項２記載の発明にかかる移動式撮像装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記送入手段及び前記送出手段は、それぞれ、前記管の両端に設置されたものである。
【００１４】
また、請求項３記載の発明にかかる移動式撮像装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記送出手段は、前記管の外部に送出する気体の送出量を可変するものである。
【００１５】
また、請求項４記載の発明にかかる移動式撮像装置は、前記請求項３に記載の発明において、前記管の内部を移動する前記撮像部の位置を検出する検出手段を備え、前記送出手段は、前記検出手段の検出結果に基いて前記気体の送出量を可変するものである。
【００１６】
また、請求項５記載の発明にかかる移動式撮像装置は、前記請求項４に記載の発明において、前記検出手段を、前記管の長手方向に沿って複数配設されたフォトセンサとしたものである。
【００１７】
また、請求項６記載の発明にかかる移動式撮像装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記送入手段は、前記管の内部に送入する気体の送入量を一定化するものである。
【００１８】
また、請求項７記載の発明にかかる移動式撮像装置は、前記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記管は、線状又は環状に形成されたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、管の一端側から管内に気体を送入するとともに他端側から管外に気体を送出しているので、管内を移動する撮像部のスピードが高速化されて、撮像部の停止姿勢の維持が容易な移動式撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２１】
実施の形態１．
図１〜図４にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
図１は実施の形態１における移動式撮像装置を示す概略図である。また、図２（Ａ）は移動式撮像装置１における管１４の断面形状を示す断面図であって、図２（Ｂ）は管１４を長手方向にみた上面図である。図３（Ａ）は移動式撮像装置１における撮像部６の短手方向の断面図であって、図３（Ｂ）は撮像部６を長手方向にみた側面図である。
【００２２】
図１に示すように、移動式撮像装置１は、長手方向に延設された管１４、管１４の内部を長手方向に移動する撮像部６、管１４の両端に設置されたキャップ１０、管１４の両端にそれぞれ設置された送入手段としてのコンプレッサ４１及び空気制御盤４３、管１４内の湿度を調整するためのドライヤ４２、管１４の両端にそれぞれ設置された送出手段としての電磁弁１５及び電動可変弁１６、撮像部６から無線送信された映像を出力するためのモニタ９及び受信器４８、管１４の長手方向に沿って複数配設された検出手段としてのフォトセンサ１８、等で構成される。
【００２３】
本実施の形態１における移動式撮像装置１は、送入手段としてのコンプレッサ４１及び空気制御盤４３によって管１４の内部に空気（気体）を送入するとともに、送出手段としての電磁弁１５及び電動可変弁１６によって管１４の外部に空気を送出して、監視カメラを搭載した撮像部６が管１４内を長手方向の双方向（図１中の実線矢印方向である。）に移動して管１４外を撮像するものである。なお、撮像部６で撮像された管外の映像は、無線信号化されて、アンテナ４９を介して受信器４８で受信された後に監視室のモニタ９に出力される。
【００２４】
図２を参照して、管１４は、屈曲性を有するフレキシブルな材料であって透明な材料からなる樹脂チューブである。管１４の材料としては、例えば、アクリル、ポリ塩化ビニル、アイオノマー樹脂、ナイロン、ポリオレフィン、ウレタン、シリコン、フッ素、テフロン（登録商標）、シリコン、ＥＰＴ（エチレンプロピレン）、ポリプロピレン等を用いることができる。特に、管１４の材料としては、アクリル、ポリ塩化ビニル、アイオノマー樹脂（例えば、三井・デュポンポリケミカル社製「ハイミラン（登録商標）」等）が好適である。
屈曲性を有する管１４を用いることで、施工前における収納性・運搬性が向上することになる。具体的には、移動式撮像装置１に設置される施工前の管１４は、ドラム（不図示である。）に巻装された状態で保管・収納される。
【００２５】
また、管１４を透明材料で形成することで、管内に配設した撮像部６によって管１４を介して管外を撮像することができる。なお、本実施の形態１では、管１４全体を透明な材料で形成したが、撮像部６に入射する光（撮像部６に結像される光である。）を妨げない管１４の範囲のみを透明な材料で形成することもできる。
【００２６】
また、管１４は、引抜加工又は押出加工によって、長手方向に充分な長さにて分割なく一続きに形成されている。すなわち、設置場所に施工される管１４は、複数の管を接合したものではなく、接合部のない一続きのものとなる。これにより、管と管とを接合する接合部材や施工時における接合工程が不要になって、設置性・施工性を高めることができる。
【００２７】
図２に示すように、管１４には、長手方向にわたって、設置面１４ａ１を有するツバ部１４ａ（座部）が一体的に形成されている。ツバ部１４ａの設置面１４ａ１を設置場所の壁部に接着するとともに、長手方向の数箇所をネジ１３（図１を参照できる。）で固定することで、管１４を設置場所に固定する。
【００２８】
また、管１４の内部には、長手方向にわたって、管内に向けて突出する回転止め２１が設けられている。この回転止め２１は、撮像部６の係合部３５（図３を参照できる。）に係合して撮像部６が周方向に回転するのを抑止するためのものである。
【００２９】
他方、管１４の内部は、長手方向両端部に設置されたキャップ１０からさらに延設されて空気制御盤４３及び電磁弁１５に連通している。
両端の空気制御盤４３には、それぞれ、コンプレッサ４１、ドライヤ４２が接続されている。そして、空気制御盤４３によってコンプレッサ４１から管１４内に送入される空気の送入量が一定になるように調整される。本実施の形態１では、一方の送入手段４１、４３から管１４内に送入する空気の圧力が０．２ＭＰａ程度になるように制御している。また、両端の送入手段４１、４３は、それぞれ、不図示の制御部によってその駆動（管内への空気送入のオン・オフである。）が制御される。
【００３０】
両端の電磁弁１５には、それぞれ、電動可変弁１６が接続されている。そして、電動可変弁１６によって電磁弁１５を介して管１４外に送出される空気の送出量が可変される。ここで、両端の電磁弁１５は、それぞれ、不図示の制御部によってその駆動（弁の開閉である。）が制御される。また、両端の電動可変弁１６は、空気が流出する穴径を可変するモータバルブであって、撮像部６の位置を検出する検出手段としてのフォトセンサ１８の検出結果に基いてその駆動（管外への空気送出のオン・オフと穴径の調整とである。）が制御される。
【００３１】
ここで、撮像部６は、図３を参照して、保持部本体３１Ａ、受圧部３１Ｂ、監視カメラ３２、係合部３５、送信器５０、等で構成されている。
監視カメラ３２は、管１４を介して管外の映像を撮るためのものであって、保持部本体３１Ａに保持されている。監視カメラ３２によって撮像された映像は、上述したように、送信器５０のアンテナを介してモニタ９に無線送信される。なお、監視カメラ３２としては、周方向の首振り機構やズーム機能や赤外線撮像機能等が付加されたものを用いることもできる。
【００３２】
保持部本体３１Ａは、ポリプロピレン等の比較的軟質な材料からなり、屈曲性を有するように形成されている。これにより、長手方向に延設された管１４の一部にカーブが形成された設置環境であっても、その管１４のカーブにならって保持部本体３１Ａが変形して、撮像部６が管１４内をスムーズに走行することになる。
【００３３】
また、保持部本体３１Ａには、凹状の係合部３５が形成された受圧部３１Ｂが設けられている。受圧部３１Ｂは、管１４の内径とほぼ同径に形成されていて、移動方向の反対側から送られる空圧を効率よく受けることになる。また、受圧部３１Ｂの係合部３５は、管１４の回転止め２１に係合する。このような構成によって、撮像部６が管１４の内部を空圧によって移動する。
【００３４】
図１に示すように、移動式撮像装置１には、複数のフォトセンサ１８（検出手段）が管１４の長手方向に沿ってほぼ均等な間隔で配設されている。検出手段としてのフォトセンサ１８は、管１４内を移動する撮像部６の位置を光学的に検出するものである。フォトセンサ１８としては、透過型のもの、反射型のもの、のいずれを用いることもできる。そして、複数のフォトセンサ１８の各位置が制御部に記憶されていて、撮像部６を検出するフォトセンサ１８を特定することで撮像部６の位置が検出される。
【００３５】
このように構成された移動式撮像装置１は、次のように動作する。
図１を参照して、撮像部６を左側に移動させるときには、右端の送入手段４１、４３と左端の送出手段１５、１６とを駆動する。詳しくは、右端の送入手段４１、４３によって一定量の空気を管１４内に送入するとともに、左端の送出手段１５、１６によって管１４内の空気を管１４外に送出する。これによって、管１４内を移動する撮像部６のスピードを高速化することができる。
次に、撮像部６を所望の位置で停止させるときには、その手前のフォトセンサ１８が撮像部６を検出した後に、左端の電動可変弁１６を制御して送出手段１５、１６からの空気送出量を低下させる。これによって、撮像部６は、所望の位置でその停止姿勢を高い精度で維持することができる。
【００３６】
これに対して、撮像部６を右側に移動させるときには、左端の送入手段４１、４３と右端の送出手段１５、１６とを駆動する。詳しくは、左端の送入手段４１、４３によって一定量の空気を管１４内に送入するとともに、右端の送出手段１５、１６によって管１４内の空気を管１４外に送出する。これによって、管１４内を移動する撮像部６のスピードを高速化することができる。
次に、撮像部６を所望の位置で停止させるときには、その手前のフォトセンサ１８が撮像部６を検出した後に、右端の電動可変弁１６を制御して送出手段１５、１６からの空気送出量を低下させる。これによって、撮像部６は、所望の位置でその停止姿勢を高い精度で維持することができる。
【００３７】
このように、本実施の形態１における移動式撮像装置１では、管１４の一端側から管内に空気を送入するのと同時に、管１４の他端側から管外に空気を送出しているために、管１４内を移動する撮像部６のスピードを高速化できて、撮像部６の停止姿勢の維持性も高めることができる。
【００３８】
図４は、上述した本実施の形態１における効果を確認するためにおこなった実験の結果を示す図表である。
図４において、「実施例」は本実施の形態１の移動式撮像装置１を用いた実験であって、「比較例」は実施例の移動式撮像装置における送出手段１５、１６を駆動停止した状態での実験である。
【００３９】
実験は、（１）送入手段４１、４３の空気送入量を一定としたときの撮像部６の移動スピード（移動性能）、（２）撮像部６の停止姿勢の維持性（停止性能）、（３）撮像部６が所定の移動スピードに達するのに必要な送入手段４１、４３の空気送入量（駆動効率）、（４）環境変動（温湿度変化）に対する（１）〜（３）の変化（環境性能）、についてのものである。図４において、「○」は実験結果が良好なレベルであることを示し、「△」は実験結果が中程度のレベルであることを示し、「×」は実験結果が低いレベルであることを示す。
【００４０】
図４を参照して、実施例は、移動性能、停止性能、駆動効率、環境性能のいずれも比較例に比べて優れていることがわかる。詳しくは、撮像部６の移動スピードは、比較例のものが５０ｋｍ／時間であったのに対して、実施例のものは１００ｋｍ／時間であった。また、比較例のものが撮像部６の停止姿勢を充分に維持できなかったのに対して、実施例のものは撮像部６の停止姿勢を充分に維持することができた。また、撮像部６が所定の移動スピードに達するのに必要な送入量は、比較例のものが０．４ＭＰａであったのに対して、実施例のものは０．２ＭＰａであった。また、比較例のものが環境変動に応じて各性能にバラツキが生じたのに対して、実施例のものは環境変動があっても各性能にバラツキがほとんど生じなかった。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態１では、管１４の一端側から管１４内に気体を送入するとともに他端側から管１４外に気体を送出しているので、管１４内を移動する撮像部６のスピードが高速化されて、撮像部６の停止姿勢の維持が容易になる。
なお、本実施の形態１では、撮像部６に監視カメラ３２を設置して移動式撮像装置１を監視用の装置として用いたが、撮像部６にテレビ用カメラを設置して移動式撮像装置１をテレビ放送用の装置として用いることもできる。
【００４２】
実施の形態２．
図５にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図５は、実施の形態２における移動式撮像装置を示す概略図である。本実施の形態２の移動式撮像装置は、管１４が環状に形成されている点が、管１４が線状に形成されている前記実施の形態１のものとは相違する。
【００４３】
図５を参照して、本実施の形態２の移動式撮像装置１は、フレキシブルな管１４（前記実施の形態１のものと同等である。）が環状に接続されている。そして、その接続部（前記実施の形態１の管の両端部に相当する。）には、空気制御盤４３、コンプレッサ４１、ドライヤ４２、電磁弁１５、電動可変弁１６が接続されている。
【００４４】
そして、本実施の形態２における移動式撮像装置１でも、撮像部６を一端側から他端側に移動させる場合に、管１４の一端側（接続部を介した一端側である。）から管内に空気を送入するのと同時に、管１４の他端側（接続部を介した他端側である。）から管外に空気を送出する。これによって、前記実施の形態１のものと同様に、移動性能、停止性能、駆動効率、環境性能の高い移動式撮像装置１を提供することができる。
【００４５】
以上説明したように、本実施の形態２でも、前記実施の形態１と同様に、管１４の一端側から管１４内に気体を送入するとともに他端側から管１４外に気体を送出しているので、管１４内を移動する撮像部６のスピードが高速化されて、撮像部６の停止姿勢の維持が容易になる。
特に、本実施の形態２における環状の移動式撮像装置１は、特定領域の周りを監視できる監視用装置として有用である。
【００４６】
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明の実施の形態１における移動式撮像装置を示す概略図である。
【図２】図１の移動式撮像装置における管を示す図である。
【図３】図１の移動式撮像装置における撮像部を示す図である。
【図４】実施の形態１における効果を確認するための実験の結果を示す図表である。
【図５】この発明の実施の形態２における移動式撮像装置を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  移動式撮像装置、
６  撮像部、  ９  モニタ、
１０  キャップ、  １３  ネジ、
１４  管（樹脂チューブ）、  １４ａ  ツバ部、  １４ａ１  設置面、
１５  電磁弁（送出手段）、  １６  電動可変弁（送出手段）、
１８  フォトセンサ（検出手段）、  ２１  回転止め、
３１Ａ  保持部本体、  ３１Ｂ  受圧部、
３２  監視カメラ、  ３５  係合部、
４１  コンプレッサ（送入手段）、  ４２  ドライヤ、  ４３  空気制御盤、
４８  受信器、  ４９  アンテナ、  ５０  送信器。
【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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