JP2008292565A - カメラハウジング - Google Patents

Abstract

【課題】半水面撮影において空中と液体内部の境界線を静定させて撮影を行うことを可能とする。
【解決手段】カメラハウジングは、光学的開口部３を有し、該光学的開口部３を通して撮影をするようにカメラが収められるハウジング部２と、液面に対して略平行で且つ前記光学的開口部３に近接して取り付けられた消波板１と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、半水面撮影を行うためのカメラハウジングに関する。

従来、液体内部の撮影を可能とするカメラハウジングとして、光学的開口部を有する密閉性のある容器内にカメラを封入することで、防水や耐圧の効果を発揮するようにしたものが用いられている。また、このようなカメラハウジングを用いて、空中と液体内部の両方を１台のカメラで同時に（即ち、空中と液体内部が１つの画面内に映るように）撮影する半水面撮影も行われている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−０４７６８６号公報

ところで、半水面撮影を行う場合、空中と液体内部との境界には波が発生することがあり、撮影する対象物や撮影の目的によっては、この波が撮影された映像に写り込むことが好ましくないという状況も存在する。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、半水面撮影において空中と液体内部の境界線を静定させて撮影を行うことが可能なカメラハウジングを提供することにある。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、光学的開口部を有し、該光学的開口部を通して撮影をするようにカメラが収められるハウジング部と、液面に対して略平行で且つ前記光学的開口部に近接して取り付けられた板状構造物と、を備えることを特徴とするカメラハウジングを提供する。

この発明によれば、板状構造物によって波が消波されるので、光学的開口部付近の液面を静定させることができる。

また、本発明は、上記カメラハウジングにおいて、前記板状構造物は、その表面に複数の凹凸構造を有することを特徴とする。この凹凸構造は、溝状または孤立した島状とすることができる。また、上記カメラハウジングにおいて、前記板状構造物は、その表面に複数の貫通穴を有することを特徴とする。

これらの発明によれば、板状構造物の凹凸構造や貫通穴によって、板状構造物上を進む波に抵抗を与えてエネルギーを消散させることができるので、波がハウジング部に到達するまでにその波高を低減することができる。

また、本発明は、上記カメラハウジングにおいて、前記板状構造物は、その表面に設けられた複数の開口部と、該開口部に接続された空洞部と、を有することを特徴とする。

この発明によれば、板状構造物上を進む波を開口部と空洞部を経由して排出することができるので、波がハウジング部に到達するまでにその波高を低減することができる。

また、本発明は、上記カメラハウジングにおいて、前記空洞部に流入する液体を排出する排水ポンプを設けたことを特徴とする。

この発明によれば、板状構造物上を進む波を開口部と空洞部を経由して能動的に排出することができるので、波がハウジング部に到達するまでにその波高を速やかに低減することができる。

また、本発明は、上記カメラハウジングにおいて、前記板状構造物は、その厚さが前記光学的開口部に向かって次第に減少する形状を有することを特徴とする。

この発明によれば、撮影される映像の空中と液体内部との境界部分に写り込む板状構造物の像の大きさを大きくすることなく、板状構造物のハウジング部と反対側の面の厚さを厚くできるので、映像を見やすく保ちつつ、波を消波して液面を静定する効果を最大化することが可能である。

また、本発明は、上記カメラハウジングにおいて、前記板状構造物へ向けて送風する送風手段を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、板状構造物上を進もうとする波を能動的にハウジング部の外側に押し出すことができるので、ハウジング部に到達する波を軽減することができる。

また、本発明は、上記カメラハウジングにおいて、浮力を調整するフロートまたは錘を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、錘を含めたカメラハウジングの総重量とフロートが発生する浮力とを調整することで板状構造物の位置を平均液面に近付けることができ、これにより、板状構造物は液面を静定させる機能を有効に発揮できるようになる。また、フロートの位置や浮力のバランス、錘の位置やその重量を調整することで、カメラハウジングの姿勢を所望の状態に維持することができる。

本発明によれば、半水面撮影において空中と液体内部の境界線を静定させて撮影を行うことが可能となる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施形態によるカメラハウジングの構成図であり、上面図および斜視図を示している。同図においてカメラハウジングは、主として、消波板（板状構造物）１と、光学的開口部３を有するハウジング部２と、から構成される。同図では、カメラハウジングは、これらに加えてフロート４を備えている。

消波板１は、ハウジング部２の外側に光学的開口部３に近接して設置された板状の構造物であり、消波板１を乗り越えて消波板１上を進む波が光学的開口部３に至るまでに、その波高を減衰させる役割を果たす。この消波板１は、板面が光学的開口部３の面に対して略直角となるようにしてハウジング部２に取り付けられており、本カメラハウジングは、使用の際に消波板１の板面が喫水線５と一致若しくは略平行となるように、その姿勢が保持される。

消波板１は、以下に詳述するように、その上面が、液体の流動に対して抵抗を生じさせるか、液体を受動的若しくは能動的に吸収あるいは排出するような形状、構造、素材であることが望ましい。

具体的に、消波板１は、最も単純には平滑な表面を有するものとすることができる。また、図２に例示するように、その表面（上面）に溝状の凹凸構造を加工して設けるようにしてもよい。図２（ａ）は、鋸歯状の断面形状を有する直線の溝を波の進行方向に対して直角に多数配したものである。図２（ｂ）は、鋸歯状の断面形状を有する曲線の溝を波の進行方向に対して略直角に多数配したものである。図２（ｃ）は、鋸歯状の断面形状を有する折線の溝を波の進行方向に対して略直角に多数配したものである。このように、鋸歯状の断面形状を有する多数の溝からなる凹凸構造によって、その上を進行する波が抵抗を受けてエネルギーを消散させられることになるので、ハウジング部２の光学的開口部３近傍において、効果的に波高が低減され液面を静定させることができる。

なお、図２（の各側面図）において溝の深さは消波板１面内で均一であるとしたが、場所に応じて溝の深さを変化させても構わない。例えば、光学的開口部３側からその反対側（波が浸入してくる側）に向けて、溝の深さを徐々に増していくような構造とすることが考えられる。このようにすれば、消波板１上を進む波をより早い段階で（光学的開口部３に近付く前に）消波できるので、より一層安定して液面を静定させることが可能である。

消波板１の上面形状は、特に限定されず任意の形状とすることができる。例えば、図２の各例のように長方形としても構わないし、図３（ａ）のような台形（その上底を光学的開口部３側にする）や、図３（ｂ）のような半円形や、図３（ｃ）のような要側を直線で切った扇形（該直線を光学的開口部３側にする）などの形状としてもよい。

次に、消波板１は、その厚み（図２のように溝を有する場合には、溝の頂点を結ぶ包絡線（包絡面）と下面との距離を厚みと定義する）に関しては、図４（ａ）のように均一とするのがその設計・加工などの点からいって最も簡単であり便利である。ところで、ハウジング部２内のカメラで撮影を行う際には消波板１が画面を横切るような形で帯状に写ることになるが、撮影された映像の見やすさからいえば帯状に写る消波板１の影は薄いほど好ましく、また液面を静定させる効果からいえば消波板１はある一定の厚さを有することを要する。ここで、図４（ａ）のように均一な厚さの平板形状の場合、消波板１はその光学的開口部３側の面（図中Ａで示した面）が画面に帯状に写り込む（Ａと反対側の面Ｂは隠れて見えない）。したがって、図４（ａ）の厚さ形状を採用した場合には、画面に写り込む帯状の影（面Ａ）を薄くしようとすると、波を一番効率的に消波させる部分である面Ｂの厚さも薄く（面Ａと同じ厚さ）なり、液面を静定させる効果が小さくなってしまう。また逆に、液面を静定させる効果を大きくしようとすると、面Ｂ（即ち面Ａも）は厚くなり、画面に写り込む影が大きくなってしまう。

これに対して、図４（ｂ）や（ｃ）のように、消波板１の厚さを光学的開口部３に向かって次第に減少するようにした場合、画面に写り込む帯状の影を大きくすることなく面Ｂの部分の厚さを厚くすることができ、これにより、映像を見やすく保ちつつ、波を消波して液面を静定する効果を最大化することが可能である。
図４（ｂ）は面Ａ部分の厚さをほとんどゼロとして側面から見た断面形状が三角形（Ａが１つの頂点を構成する）となるようにしたものであり、この場合、面Ｂの部分が画面に帯状の影となって写り込むことになる。したがって、面Ｂの部分、即ち波を一番効率的に消波させる部分を、帯状の影の大きさが映像の見やすさから許容される範囲で最大限に厚くとることができる。そして、このときの面Ｂ部分の厚さｔ２は、図４（ａ）の場合の厚さｔ１よりも厚いので、図４（ａ）の形状と比べて、画面に写り込む帯状の影が大きくならずに映像を見やすく保ったまま、液面を静定する効果を大きくすることができる。

また、図４（ｃ）は、面Ａ部分の厚さを図４（ｂ）よりは厚く（但し面Ｂ部分の厚さよりは薄い）したものであり、更に詳細には、側面から見た台形状の断面において、消波板１の上面に対応する斜辺ｗｘの延長線と下面に対応する斜辺ｙｚの延長線とが、ハウジング部２内のカメラのレンズ中心（第１光学主点）で交わるようになっている。このような形状とした場合、面Ａの部分が形作る帯状の影と面Ｂの部分が形作る帯状の影とが一致して画面上に写り込むことになる。したがって、面Ｂ部分の厚さと画面に写り込む帯状の影の大きさは図４（ｂ）と同じのまま、消波板１の平均的な厚さ（面Ａ部分から面Ｂ部分に亘っての平均的な厚さ）は図４（ｂ）よりも厚くすることができ、これにより、図４（ｂ）の形状と比べて、液面を静定する効果を更に大きくすることができる。

消波板１の素材は、その使用条件（温度、気圧、半水面撮影の際の気相部分および液相部分の物質）において固体であり且つ安定な状態を維持できるものであれば任意である。例えば、ガラス、ポリカーボネイト、プラスチック、アクリル等の各種樹脂、木材、金属材、コンクリート、石膏ボード、石、ゴムなどが使用可能である。消波板１の表面と内部とで素材を異なるものとしてもよい。また、その色も任意であるが、撮影時の映り込みや乱反射を防ぐため、光学的開口部３側から見える部分については黒色とすることが望ましい。

消波板１は、上述したもののほか、以下に述べるように種々の構成を適用し得る。
例えば、図５（ａ）に示すように、消波板１はその表面（上面）にそれぞれが孤立した多数の島状の凹凸構造を加工して設けるようにしてもよい。また、図５（ｂ）に示すように、消波板１はその表面に多数の貫通穴を加工して設けるようにしてもよい。これらの構造によっても、その上を進行する波が抵抗を受けてエネルギーを消散させられることになるので、ハウジング部２の光学的開口部３近傍において、効果的に波高が低減され液面を静定させることができる。

また、図６に示すように、消波板１は、その内部を空洞にして導水路１２にするとともに、この導水路１２に接続される多数の開口部１１を消波板１の表面（上面）に設けた構成とすることもできる。このような構造を用いた場合、消波板１の上を進行する波は開口部１１を通って導水路１２へと排出されるので、波がハウジング部２に到達するまでに波高を低減することができる。

更に、図７に示すように、上記構成（図６）の消波板１において、導水路１２に導水管１３を介して排水ポンプ１４を取り付け、開口部１１から導水路１２へと流入した液体をこの排水ポンプ１４によって外部へ排出する構成としてもよい。このような構成を適用した場合には、導水路１２へ流入した液体が能動的に排出されるので、波高をいち早く低減することができる。なお、排水ポンプ１４は導水路１２に直接接続するようにしても構わない。

次に、図１に戻ってハウジング部２について以下説明する。
ハウジング部２は、カメラを収める容器であり、光学的開口部３を有している。この光学的開口部３は、ハウジング部２内に収められたカメラがこれを通して撮影をするために設けられた窓であって、当該カメラにより撮影する光の波長帯において十分に透明（例えば透過率１％以上）な素材であれば、どのような素材を用いて構成してもよい。具体的には、例えばガラス、アクリル樹脂や透明プラスチック、特に光学ガラスや光学プラスチックを用いることができる。なお、光学的開口部３の形状は任意であって、ハウジング部２内に収められたカメラが光学的開口部３を通してカメラハウジングの外を撮影できる限りにおいて、その形状は円形、四角形など適宜選択することができる。また、カメラのレンズと対峙している側の面全体を透明な素材により構成して、この面全体を光学的開口部３としてもよいし、更にはまた、ハウジング部２全体を同様に透明な素材により構成するようにしても構わない。

ハウジング部２は、その内部を密閉可能として内部への液体の浸入を防ぐ構造とすることが望ましい。この場合、ハウジング部２は、ハウジング本体とハウジング蓋とにより構成して、ハウジング蓋を開放することでカメラの出し入れを行うようにする。また、ハウジング部２の密閉性を確保するための方法として、必要に応じて、ハウジング本体とハウジング蓋との間にパッキンを設けるようにしてもよいし、ハウジング蓋をねじ込み式にしたり、ハウジング本体とハウジング蓋とをねじ止めにしたり、ハウジング本体とハウジング蓋とを押さえ金具や蝶番で押さえつけたりする等の、種々の方法を適用することができる。

なお、ハウジング部２が液体中に完全には沈まない使用条件においては、ハウジング部２は、その上部が開放された容器としても構わない。

ハウジング部２の素材は、ハウジング部２を浸潤する液体に対して耐性のあるものとする。例えば、水や海水に浸潤する場合には、錆びにくい金属や、ガラス、プラスチック、樹脂、ポリカーボネイトなどを、単体として、または複合して用いてハウジング部２を構成することができる。

また、ハウジング部２には、内部のカメラを操作するための機械的あるいは電気的な構成を付加することもできる。例えば、ハウジング部２の外側に設けられた押しボタンやレバー、つまみ等を操作することによって、内部のカメラのレリーズボタンやシャッター速度、絞り値、ズーム、フォーカス、フィルム巻き上げ、録画／停止切り替え、などを行えるようにしてもよい。

また、ハウジング部２を消波板１およびフロート４から着脱・分離可能な構成とすることも可能である。この場合、既存の水中撮影用カメラハウジングをハウジング部２とし、このハウジング部２に消波板１やフロート４を着脱して、本実施形態（図１）のカメラハウジングとすることができる。

次に、フロート４は、ハウジング部２にカメラを収めた状態において、カメラハウジングが液面付近に所望の姿勢で浮くように制御するためのものである。フロート４に代え、あるいはフロート４とともに、錘（図示せず）を備えるようにしてもよい。これらフロート４や錘を適宜カメラハウジングに設置することによって、消波板１の板面と喫水線５が一致または平行となる、即ち消波板１の側面を横切るような位置・姿勢で喫水するよう、カメラハウジングの総重量、総浮力、およびバランスを調整することが望ましい。

以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、図８に示すように、消波板１の上方に送風手段１５を設け、この送風手段１５から消波板１へ向けて送風することで、消波板１上を進もうとする液体を吹き戻すような構成としてもよい。こうすることで、ハウジング部２に到達する波をより軽減することができる。

本発明の一実施形態によるカメラハウジングの構成図である。 溝状の凹凸構造を有する消波板の構成を示した図である。 消波板の上面形状を示した図である。 消波板の側面形状（厚さ）を示した図である。 島状の凹凸構造や貫通穴を有する消波板の構成を示した図である。 開口部と導水路を有する消波板の構成を示した図である。 開口部と導水路を有する消波板に導水管と排水ポンプを接続した例を示した図である。 送風手段を備えるカメラハウジングの例である。

符号の説明

１…消波板 ２…ハウジング部 ３…光学的開口部 ４…フロート ５…喫水線 １１…開口部 １２…導水路 １３…導水管 １４…排水ポンプ １５…送風手段

Claims (8)

1. 光学的開口部を有し、該光学的開口部を通して撮影をするようにカメラが収められるハウジング部と、
   液面に対して略平行で且つ前記光学的開口部に近接して取り付けられた板状構造物と、
   を備えることを特徴とするカメラハウジング。
2. 前記板状構造物は、その表面に複数の凹凸構造を有することを特徴とする請求項１に記載のカメラハウジング。
3. 前記板状構造物は、その表面に複数の貫通穴を有することを特徴とする請求項１に記載のカメラハウジング。
4. 前記板状構造物は、その表面に設けられた複数の開口部と、該開口部に接続された空洞部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のカメラハウジング。
5. 前記空洞部に流入する液体を排出する排水ポンプを設けたことを特徴とする請求項４に記載のカメラハウジング。
6. 前記板状構造物は、その厚さが前記光学的開口部に向かって次第に減少する形状を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１の項に記載のカメラハウジング。
7. 前記板状構造物へ向けて送風する送風手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１の項に記載のカメラハウジング。
8. 浮力を調整するフロートまたは錘を備えたことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１の項に記載のカメラハウジング。

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