(57)【要約】【課題】  人が作業する際に様々な制約を受ける部位の様子を鮮明な画像でモニタしたり鮮明に録画撮影することができ、装置の小型化と汎用性の向上を図ることができる高解像度撮影装置を提供する。【解決手段】  録画機能及びモニタ機能を備えたハイビジョンビデオカメラ１４と、撮影部位を照らすＬＥＤ１６と、ハイビジョンビデオカメラ１４の操作及びＬＥＤ１６の操作を制御する制御装置１５と、ハイビジョンビデオカメラ１４及びＬＥＤ１６及び制御装置１５を収容する耐圧容器１０とから構成され、人が作業する際に様々な制約を受ける部位の様子を鮮明な画像でモニタしたり鮮明に録画撮影することができ、装置の小型化と汎用性の向上を図る。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
録画機能及びモニタ機能を備えたハイビジョンビデオカメラと、
撮影部位を照らす照明手段と、
ハイビジョンビデオカメラの操作及び照明手段の操作を制御する制御手段と、
ハイビジョンビデオカメラ及び照明手段及び制御手段を収容する耐圧容器と
からなることを特徴とする高解像度撮影装置。
【請求項２】
請求項１において、
照明手段は、ハイビジョンビデオカメラのレンズの周囲に等間隔で配置された発光ダイオードであることを特徴とする高解像度撮影装置。
【請求項３】
請求項２において、
耐圧容器は、
両端が開口されたチタン製の筒状容器と、
筒状容器の一端側の開口に装着されハイビジョンビデオカメラのレンズが対向して位置決めされるアクリル板を備えると共に、位置決めされたレンズの周囲に発光ダイオードを装着する複数の装着部を備えた円盤部材と、
筒状容器の他端側の開口に取り外し自在に装着される蓋部材とから構成される
ことを特徴とする高解像度撮影装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
制御手段には、ハイビジョンビデオカメラの電源オン・オフ、ズーム、焦点合わせ、録画開始・停止、及び、照明手段の明・暗を制御する機能が備えられている
ことを特徴とする高解像度撮影装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
耐圧容器の内部に電力を賄う電源手段を備えたことを特徴とする高解像度撮影装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、
潜航体に搭載され、海底から噴出する二酸化炭素の液滴の状況を撮影することを特徴とする高解像度撮影装置。
【請求項７】
請求項６において、潜航体は母船からの指令により動作され、制御手段の機能を制御する処理手段が母船に備えられると共に、ハイビジョンビデオカメラからのモニタ画像及び録画画像を表示する表示手段が母船に備えられることを特徴とする高解像度撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、海底のように人が作業する際に様々な制約を受ける部位の様子を鮮明な画像でモニタしたり鮮明に録画撮影することができる撮影装置に関し、装置の小型化と汎用性の向上を企図したものである。
【背景技術】
【０００２】
活動的な海底地殻で起こっている海底熱水活動域では二酸化炭素の放出が発見されている。近年、地球温暖化の観点から、回収された二酸化炭素の海洋隔離が検討されており、隔離された二酸化炭素の海洋中での希釈状況を解明することは二酸化炭素の効果的な隔離手法の設定や環境変化の把握につながり有用である。
【０００３】
このため、海底熱水活動域で放出されている二酸化炭素の液滴を観察することが試みられている。海底から噴出した二酸化炭素は液滴となって浮上すると考えられ、浮上の過程で徐々に海中に溶解しやがて消失すると考えられている。従って、潜水船等に撮影装置を搭載し、海底から噴出して浮上する二酸化炭素の液滴の様子を浮上に応じて撮影し、撮影画像を分析することが、二酸化炭素の挙動を解析して把握する効果的な手段であると考えられている。具体的には、海中での作業を行う作業機（例えば、特許文献１参照）を用い、防水処理等を施した撮像装置を搭載して遠隔操作により二酸化炭素の液滴を撮影することが考えられる。
【０００４】
撮影画像を分析するためには録画を行う必要があり、作業機に録画用のビデオカメラを搭載することが考えられる。しかし、録画時間には制約があるため、作業機に備えられたモニタにより二酸化炭素の噴出部位を確認し、二酸化炭素の噴出部位で録画用のビデオカメラを作動させることが現実的である。従って、モニタを備えた作業機にしか適用できないのが実情である。また、通常の撮影装置（ＣＣＤカメラ等）では鮮明な画像を得ることが困難であり、二酸化炭素の挙動を正確に把握するには至っていないのが実情である。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１８０３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、人が作業する際に様々な制約を受ける部位の様子を鮮明な画像でモニタしたり鮮明に録画撮影することができ、装置の小型化と汎用性の向上を図ることができる高解像度撮影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】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、録画機能及びモニタ機能を備えたハイビジョンビデオカメラと、撮影部位を照らす照明手段と、ハイビジョンビデオカメラの操作及び照明手段の操作を制御する制御手段と、ハイビジョンビデオカメラ及び照明手段及び制御手段を収容する耐圧容器とからなることを特徴とする高解像度撮影装置にある。
【０００８】
本発明の第１の態様では、人が作業する際に様々な制約を受ける部位の様子をハイビジョンビデオカメラにより鮮明な画像でモニタしたり鮮明に録画撮影することができ、モニタ装置を備えていない機器に対しても搭載することができ、装置の小型化と汎用性の向上を図ることができる。
【０００９】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、照明手段は、ハイビジョンビデオカメラのレンズの周囲に等間隔で配置された発光ダイオードであることを特徴とする高解像度撮影装置にある。
【００１０】
本発明の第２の態様では、発光ダイオードにより撮影部位を照らすことができる。
【００１１】
本発明の第３の態様は、第２の態様において、耐圧容器は、両端が開口されたチタン製の筒状容器と、筒状容器の一端側の開口に装着されハイビジョンビデオカメラのレンズが対向して位置決めされるアクリル板を備えると共に、位置決めされたレンズの周囲に発光ダイオードを装着する複数の装着部を備えた円盤部材と、筒状容器の他端側の開口に取り外し自在に装着される蓋部材とから構成されることを特徴とする高解像度撮影装置にある。
【００１２】
本発明の第３の態様では、筒状容器、円盤部材及び蓋部材で構成される耐圧容器に機器を収容して小型化を図ることができる。
【００１３】
本発明の第４の態様は、第１〜３のいずれかの態様において、制御手段には、ハイビジョンビデオカメラの電源オン・オフ、ズーム、焦点合わせ、録画開始・停止、及び、照明手段の明・暗を制御する機能が備えられていることを特徴とする高解像度撮影装置にある。
【００１４】
本発明の第４の態様では、ハイビジョンビデオカメラの電源オン・オフ、ズーム、焦点合わせ、録画開始・停止、及び、照明手段の明・暗を制御することができる。
【００１５】
本発明の第５の態様は、第１〜４のいずれかの態様において、耐圧容器の内部に電力を賄う電源手段を備えたことを特徴とする高解像度撮影装置にある。
【００１６】
本発明の第５の態様では、電源装置を備えた撮影装置とすることができ、より汎用性を高めることができる。
【００１７】
本発明の第６の態様は、第１〜５のいずれかの態様において、潜航体に搭載され、海底から噴出する二酸化炭素の液滴の状況を撮影することを特徴とする高解像度撮影装置にある。
【００１８】
本発明の第６の態様では、海底から噴出する二酸化炭素の液滴の状況を撮影して二酸化炭素の状況を撮影・録画することができる。
【００１９】
本発明の第７の態様は、第６の態様において、潜航体は母船からの指令により動作され、制御手段の機能を制御する処理手段が母船に備えられると共に、ハイビジョンビデオカメラからのモニタ画像及び録画画像を表示する表示手段が母船に備えられることを特徴とする高解像度撮影装置にある。
【００２０】
本発明の第７の態様では、処理手段を操作して表示手段でモニタ画像及び録画画像を確認しながら、母船からの遠隔操作により海底から噴出する二酸化炭素の液滴の状況を撮影・録画することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の高解像度撮影装置は、人が作業する際に様々な制約を受ける部位の様子を鮮明な画像でモニタしたり鮮明に録画撮影することができ、装置の小型化と汎用性の向上を図ることができる高解像度撮影装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１には本発明の一実施形態例に係る高解像度撮影装置を使用している状態の全体状況を示してある。
【００２３】
図に示すように、本実施形態例の高解像度撮影装置１は、母船２からの指示により海底を航行する潜航体である無人探査船３に搭載され、海底から噴出して浮上する熱水４中の二酸化炭素の液滴の様子を浮上に応じてハイビジョンビデオカメラにより撮影・録画するものである。海底から噴出する二酸化炭素の液滴の挙動を高画質の映像により確認することにより、二酸化炭素の海洋放出等の技術に応用して最適な放出技術を構築する参考にすることができる。
【００２４】
図２乃至図６に基づいて高解像度撮影装置１の構成を説明する。図２には本発明の一実施形態例に係る高解像度撮影装置の外観を表す斜視、図３には図２の平面視、図４には耐圧容器の断面、図５には図４中のＶ−Ｖ線矢視、図６には高解像度撮影装置の制御ブロックを示してある。
【００２５】
図２、図３に示すように、耐圧容器１０は、両端が開口されたチタン製の筒状容器１１の一端側の開口には円盤部材としてのハウジング１２が装着され、筒状容器１１の他端側の開口には蓋部材１３が装着され、筒状容器１１の内部が密閉されるようになっている。筒状容器１１の内部にはデジタルハイビジョンビデオカメラ（ハイビジョンビデオカメラ）１４が収容されている。ハイビジョンビデオカメラ１４は鮮明な画像が得られる高解像度のビデオカメラであり、撮影した画像のモニタ及び録画が行えるようになっている。
【００２６】
筒状容器１１の内部の蓋部材１３側にはハイビジョンビデオカメラ１４のコントロールを行う制御手段として制御装置１５が収容され、蓋部材１３には外部からの各種ケーブルが接続されるコネクタ１７が設けられている。また、ハウジング１２には照明手段としての高輝度発光ダイオード（ＬＥＤ）１６が複数（図示例では９個）設けられ、ＬＥＤ１６はハイビジョンビデオカメラ１４のレンズの周囲に配置されるようになっている。
【００２７】
制御装置１５により、ハイビジョンビデオカメラ１４の電源オン・オフ、ズーム調整、焦点合わせ調整、録画開始・停止が制御されると共に、ＬＥＤ１６の明・暗の調整が制御される。
【００２８】
図４、図５に基づいて耐圧容器１０の構成を説明する。
【００２９】
図に示すように、チタン製の筒状容器１１の一端側の開口にはＯリング９（図４参照）を介してハウジング１２が装着され、ハウジング１２は筒状容器１１の端部に固定された状態になっている。ハウジング１２は基端から先端に向かい内径が漸次広がる状態に形成され、先端の開口１２ａにはカバー２１によりアクリル板２２が固定されている。
【００３０】
ハウジング１２の基端側の開口１２ｂの位置にハイビジョンビデオカメラ１４（図２、図３参照）のレンズが位置決めされるように、ハイビジョンビデオカメラ１４（図２、図３参照）が筒状容器１１に収容される。ハウジング１２の基端側の開口の周囲には筒状容器１１の軸方向に延びる装着穴２３が等間隔に９箇所設けられ、９箇所の装着穴２３にはＬＥＤ１６（図２、図３参照）がそれぞれ装着される。
【００３１】
筒状容器１１の他端側の開口にはＯリング２４を介して蓋部材１３が嵌めこまれ、蓋部材１３は円環状のねじカバー２５を筒状容器１１の外周に螺合させることにより筒状容器１１の他端側の開口に固定される。ハイビジョンビデオカメラ１４（図２、図３参照）やＬＥＤ１６（図２、図３参照）を交換等する場合、ねじカバー２５を外して蓋部材１３を取り外すことで、筒状容器１１の他端側を開放状態にする。ハイビジョンビデオカメラ１４（図２、図３参照）は図示しないガイドにより筒状容器１１内の所定位置に位置決めされる。
【００３２】
尚、耐圧容器１０内にはハイビジョンビデオカメラ１４（図２、図３参照）やＬＥＤ１６（図２、図３参照）の電源となるバッテリを搭載することも可能である。また、電源となるバッテリを専用の耐圧容器に収容し、耐圧容器１０に接続することも可能である。このようにすると、長時間の撮影に対して実用的である。
【００３３】
図６に示すように、耐圧容器１０にハイビジョンビデオカメラ１４、ＬＥＤ１６等が収容された高解像度撮影装置１は無人探査船３に載せられ、コネクタ１７を介して無人探査船３側の伝送系２７に接続される。コネクタ１７は、カメラコントロール用コネクタ１７ａ、ＬＥＤ用コネクタ１７ｂ、パワー用コネクタ１７ｃが備えられ、制御装置１５にはコントローラ本体２８及びＬＥＤ調光用ユニット２９が備えられている。
【００３４】
パワー用コネクタ１７ｃからコントローラ本体２８を介してハイビジョンビデオカメラ１４に電力が供給され、パワー用コネクタ１７ｃからコントローラ本体２８、ＬＥＤ調光用ユニット２９を介してＬＥＤ１６に電力が供給される。そして、カメラコントロール用コネクタ１７ａを介してハイビジョンビデオカメラ１４の電源オン・オフ、ズーム調整、焦点合わせ調整、録画開始・停止が制御される。また、ＬＥＤ用コネクタ１７ｂ、コントローラ本体２８及びＬＥＤ調光用ユニット２９を介してＬＥＤ１６の明・暗の調整が制御される。
【００３５】
無人探査船３側の伝送系２７は光ファイバケーブル３１を介して母船２側の伝送系３２に接続されている。母船２にはモニタ装置３３（表示用パソコン）及び制御用パソコン３４が備えられると共に、図示しない電源装置が備えられている。ハイビジョンビデオカメラ１４の電源オン・オフ、ズーム調整、焦点合わせ調整、録画開始・停止及びＬＥＤ１６の明・暗の調整が制御用パソコン３４の操作により母船２から操作される。そして、ハイビジョンビデオカメラ１４のモニタ画像及び録画画像はモニタ装置３３に表示される。
【００３６】
図１に示すように、高解像度撮影装置１は、母船２からの指示で海底を航行する無人探査船３に搭載されて海底の熱水４の噴出部位に移動され、制御用パソコン３４（図６参照）の操作により熱水中の二酸化炭素の液滴の様子がハイビジョンビデオカメラ１４（図６参照）により高画質で撮影されてモニタされると共に必要に応じて挙動が高画質で録画される。無人探査船３にモニタ装置が備えられていない場合であっても、ハイビジョンビデオカメラ１４（図６参照）のモニタ機能により無人探査船３の移動を制御することができる。
【００３７】
海底から噴出する二酸化炭素の液滴の挙動を高画質の映像により確認することにより、二酸化炭素の海洋放出等の技術に応用して最適な放出技術を構築する参考にすることができる。
【００３８】
従って、人が作業する際に様々な制約を受ける部位の様子をハイビジョンビデオカメラ１４により鮮明な画像でモニタしたり鮮明に録画撮影することができ、モニタ装置を備えていない無人探査船に対しても搭載することができ、装置の小型化と汎用性の向上を図ることができる。
【００３９】
また、照明手段としてＬＥＤ１６を用いたことにより、ハウジング１２が加熱されることなく周囲を照らすことができる。
【００４０】
また、耐圧容器１０は、両端が開口されたチタン製の筒状容器１１と、筒状容器１１の一端側の開口に装着されハイビジョンビデオカメラ１４のレンズが対向して位置決めされるアクリル板２２を備えると共に、位置決めされたレンズの周囲にＬＥＤ１６を装着する複数の装着穴２３を備えたハウジング１２と、筒状容器１１の他端側の開口に取り外し自在に装着される蓋部材１３とから構成されているので、耐圧容器１０に機器を収容して高解像度撮影装置１の小型化を図ることができる。
【００４１】
尚、人が作業する際に様々な制約を受ける部位としては、海底における熱水４の噴出部位に限らず、耐圧容器の仕様を適宜設定することにより、海底の生物の観察や原子炉内の機器の観察、悪環境下での機器の観察等に適用することができ、高画質の画像を高い汎用性で得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、人が作業する際に様々な制約を受ける部位の様子を鮮明な画像でモニタしたり鮮明に録画撮影することができ、装置の小型化と汎用性の向上を図ることができる高解像度撮影装置の産業分野で利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態例に係る高解像度撮影装置を使用している状態の全体状況図である。
【図２】本発明の一実施形態例に係る高解像度撮影装置の外観を表す斜視図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】耐圧容器の断面図である。
【図５】図４中のＶ−Ｖ線矢視図である。
【図６】撮影装置の制御ブロック図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  高解像度撮影装置
２  母船
３  無人探査船
４  熱水
９、２４  Ｏリング
１０  耐圧容器
１１  筒状容器
１２  ハウジング
１３  蓋部材
１４  ハイビジョンビデオカメラ
１５  制御装置
１６  高輝度発光ダイオード（ＬＥＤ）
１７  コネクタ
２１  カバー
２２  アクリル板
２３  装着穴
２７、３２  伝送系
２８  コントローラ本体
２９  ＬＥＤ調光ユニット
３１  光ファイバケーブル
３３  モニタ装置
３４  制御用パソコン
【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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【図６】
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