JP2022037305A - Underwater imaging support unit and underwater imaging system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置による水中の対象物の撮像を支援する水中撮像支援ユニット及び水中撮像システムに関する。 The present invention relates to an underwater image pickup support unit and an underwater image pickup system that support the image pickup of an object underwater by an image pickup device.
船舶においては、フジツボなどの海洋生物の付着による船底の汚損が問題となっている。海洋生物が船底に付着すると、航行時の摩擦抵抗が増加することから、船速が低下すると共に燃料油の消費量が増え、燃費が悪化するためである。よって、従来から、特許文献１のような乾ドックに船舶を入渠させ、乾ドック内の海水を排水した上で、海洋生物の除去及び腐食や亀裂などの点検が行われている。一方、岸壁などの港湾構造物やダムの汚損状態もしくは河川の被害状況などは、ダイバーによって検査されている。 In ships, the stain on the bottom of the ship due to the adhesion of marine organisms such as barnacles has become a problem. This is because when marine organisms adhere to the bottom of the ship, the frictional resistance during navigation increases, which reduces the speed of the ship and increases the consumption of fuel oil, resulting in deterioration of fuel efficiency. Therefore, conventionally, a ship is docked in a dry dock as in Patent Document 1, the seawater in the dry dock is drained, marine organisms are removed, and corrosion and cracks are inspected. On the other hand, divers inspect harbor structures such as quays, dams, and rivers for damage.
しかしながら、乾ドックでの作業は、排水及び注水を伴う大掛かりなものであり、多くの時間と手間がかかると共にコストがかさむ。そのため、乾ドックへの入渠回数を減らす試みも行われている。ところが、船底の汚損状態は、航行区間の違いや停泊場所の環境などにも左右されるため、海洋生物の除去にとって適切な時期を見極めるのは困難である。また、ダイバーによる岸壁などの検査は、作業負担が大きく危険を伴う。こうした実情から、水中音響カメラや光学カメラなどの撮像装置を用い、船底の汚損状態等を事前に確認することが考えられる。 However, working in a dry dock is a large-scale operation involving drainage and water injection, which is time-consuming, laborious, and costly. Therefore, attempts are being made to reduce the number of docks in dry dock. However, it is difficult to determine the appropriate time for the removal of marine organisms because the state of fouling on the bottom of the ship depends on the difference in navigation sections and the environment of the berth. In addition, inspection of quays by divers is burdensome and dangerous. Based on these circumstances, it is conceivable to use an image pickup device such as an underwater acoustic camera or an optical camera to check the state of stains on the bottom of the ship in advance.
ただし、水中において船底や岸壁などを撮像する場合、撮像装置が波の影響等により揺れてしまうと、撮像画像に歪みが生じてしまい、精度のよい点検等を行うことができない。したがって、撮像装置による撮像精度を向上させるためには、撮像装置を安定的に支持する必要がある。また、一度の点検等で複数の箇所を撮像し、作業効率を上げるためには、撮像装置の位置調整を柔軟に行う必要がある。 However, when imaging the bottom of a ship or a quay in water, if the image pickup device shakes due to the influence of waves or the like, the captured image will be distorted and accurate inspection or the like cannot be performed. Therefore, in order to improve the imaging accuracy of the imaging device, it is necessary to stably support the imaging device. In addition, it is necessary to flexibly adjust the position of the image pickup device in order to image a plurality of points in one inspection and improve work efficiency.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、水中において撮像装置を安定した状態で支持しつつ、その位置の柔軟な調整を実現する水中撮像支援ユニット及び水中撮像システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is an underwater image pickup support unit and an underwater image pickup system that realizes flexible adjustment of the position while supporting the image pickup apparatus in a stable state underwater. The purpose is to provide.
本発明の一態様に係る水中撮像支援ユニットは、水平方向の移動を案内する水平レール部を備えたベース部材と、水平レール部に係合する水平係合部を備え、水平方向に沿った移動が可能な水平部材と、水平部材の前側に連結される昇降支持部材を含み、撮像装置が取り付けられ、少なくとも上下方向における撮像装置の位置の調節を実現させる調節機構部と、を有するものである。 The underwater imaging support unit according to one aspect of the present invention includes a base member provided with a horizontal rail portion for guiding horizontal movement, and a horizontal engaging portion engaged with the horizontal rail portion, and moves along the horizontal direction. It has a horizontal member capable of being mounted, and an adjusting mechanism unit including an elevating support member connected to the front side of the horizontal member, to which an image pickup device is attached, and which realizes adjustment of the position of the image pickup device at least in the vertical direction. ..
本発明によれば、水平レール部に沿った水平部材の移動により、撮像装置の水平方向における安定的な移動を実現し、かつ、調節機構部によって、撮像装置の少なくとも上下方向における位置の調節を実現することができる。したがって、水中において撮像装置を安定した状態で支持しつつ、その位置の柔軟な調整を実現することができる。 According to the present invention, the horizontal member moves along the horizontal rail portion to realize stable movement of the image pickup device in the horizontal direction, and the adjustment mechanism section adjusts the position of the image pickup device at least in the vertical direction. It can be realized. Therefore, it is possible to realize flexible adjustment of the position while supporting the image pickup apparatus in a stable state underwater.
実施の形態１．
図１～図６を参照して、本実施の形態１における水中撮像支援ユニット１０及び水中撮像システム１００の構成について説明する。図１では、調節機構部の構成の一部を省略している。図１及び図２では、図３～図５に例示している各駆動機構の図示を省略している。このように、幾つかの図面では、煩雑化を避けるため、構成及び符号の一部を省略すると共に、適宜、図示の簡略化を図っている。図１～図５に示すように、ｘ軸方向を前後方向とし、ｙ軸方向を水平方向又は左右方向とし、ｚ軸方向を上下方向とする。特に、ｘ軸正側を前側とし、ｚ軸正側を上側とする。以下の各図においても同様である。
Embodiment 1.
The configurations of the underwater image
図１～図６に示すように、水中撮像システム１００は、水中撮像支援ユニット１０と、撮像ユニット９９（図６参照）と、を有している。水中撮像支援ユニット１０は、ベース部材２０と、水平部材３０と、調節機構部８０と、撮像管理装置８５と、を有している。また、水中撮像支援ユニット１０は、図３に示すように、水平基部３２の水平方向の移動を実現させる水平駆動機構２５を有している。
As shown in FIGS. 1 to 6, the underwater
ベース部材２０は、岸壁などの設置場所Ｇに固定されるベース架台部２１と、ベース架台部２１に接続されるフレーム部２２と、水平方向の移動を案内する水平レール部２３と、を有している。ベース架台部２１は、例えば複数のＨ形鋼を組み合わせて構成される。フレーム部２２は、ベース架台部２１の上部に設けられており、前方フレーム部２２ａと、上方フレーム部２２ｂと、を有している。フレーム部２２は、前方フレーム部２２ａの上端部と上方フレーム部２２ｂの前端部とが接続され、側面視でＬ字状となっている。水平レール部２３は、フレーム部２２に接続されており、水平方向に沿って延びている。より具体的に、ベース部材２０は、水平レール部２３として、前方フレーム部２２ａに固定され、後述する前方係合部３３ａを案内する前方レール部２３ａと、上方フレーム部２２ｂに固定され、後述する上方係合部３３ｂを案内する上方レール部２３ｂと、を含む。
The
本実施の形態１において、水平レール部２３は、長手方向が水平方向と平行になるように配置された２本の前方レール部２３ａと、長手方向が水平方向と平行になるように配置された２本の上方レール部２３ｂと、により構成されている。そして、２本の前方レール部２３ａは、昇降方向に一定の間隔を開けて並んでいる。ここで、昇降方向とは、前方フレーム部２２ａの上端部から下端部もしくは下端部から上端部へ向かう方向であり、後述する前方基部３２ａの上端部から下端部もしくは下端部から上端部へ向かう方向、及び後述する昇降支持部材４０の長手方向に相当する。なお、本実施の形態１の水中撮像支援ユニット１０において、昇降方向は上下方向と一致する。２本の上方レール部２３ｂは、前後方向に一定の間隔を開けて並んでいる。
In the first embodiment, the
水平部材３０は、水平方向に沿った移動が可能となっており、水平基部３２と、水平係合部３３と、を有している。本実施の形態１において、水平基部３２は、設置場所Ｇの前方に配置される前方基部３２ａと、設置場所Ｇの上方に配置される上方基部３２ｂとにより、側面視でＬ字状に形成されている。より具体的に、水平基部３２は、前方基部３２ａの上端部と上方基部３２ｂの前端部とが接続され、前方基部３２ａと上方基部３２ｂとのなす角が約９０度となっている。前方基部３２ａ及び上方基部３２ｂは、矩形の枠状の外郭を有するように形成されている。ここで、矩形の枠状の外郭を有する形状には、梯子状に組まれた部材や格子状に組まれた部材なども含まれるものとする。
The
水平係合部３３は、水平基部３２に接続されており、水平方向に沿って延び、水平レール部２３に係合するように形成されている。より具体的に、水平係合部３３は、前方基部３２ａの背面に固定された前方係合部３３ａと、上方基部３２ｂの背面に固定された上方係合部３３ｂと、を含む。水平係合部３３は、前方レール部２３ａに係合するように配置された１又は複数の前方係合部３３ａと、上方レール部２３ｂに係合するように配置された１又は複数の上方係合部３３ｂと、により構成されている。前方係合部３３ａは、２本の前方レール部２３ａのそれぞれに対応づけて配置されており、上方係合部３３ｂは、２本の上方レール部２３ｂのそれぞれに対応づけて配置されている。
The horizontal engaging
水平部材３０は、水平係合部３３を水平レール部２３に係合させることにより、ベース部材２０上での水平方向の摺動（スライド）が可能となる。なお、前方係合部３３ａは、前方レール部２３ａの両側面を挟むように形成されており、上方係合部３３ｂは、上方レール部２３ｂの両側面を挟むように形成されている。
By engaging the horizontal engaging
水平駆動機構２５は、ベース部材２０上において水平部材３０を駆動させるものである。図３の例において、水平駆動機構２５は、油圧モータからなる水平モータ２５ａと、カップリング２５ｂと、ウォームギヤ減速機２５ｃと、スプロケット２５ｄと、チェーン２５ｅと、を含んで構成される。カップリング２５ｂは、水平モータ２５ａとウォームギヤ減速機２５ｃとを連結し、水平モータ２５ａの動力をウォームギヤ減速機２５ｃへ伝達するものである。ウォームギヤ減速機２５ｃは、カップリング２５ｂに接続された回転軸を中心として回転するウォームと、チェーン２５ｅの運動に連動するウォームホイールとを含み、ウォームホイールにはチェーン２５ｅが取り付けられている。
The
調節機構部８０は、水平部材３０の前側に連結される昇降支持部材４０を含み、撮像装置９０が取り付けられ、少なくとも上下方向における撮像装置９０の位置の調節を実現させる。より具体的に、調節機構部８０は、昇降支持部材４０を有すると共に、昇降部材５０と、アーム部材６０と、走行部材７０と、を有している。また、調節機構部８０は、図４及び図５に示すように、昇降機構４５と、回動機構５５と、走行機構６５と、を有している。
The
昇降支持部材４０は、水平部材３０に対する昇降方向の取付位置が可変となっている。昇降支持部材４０は、前方基部３２ａの前側に連結される昇降フレーム４２と、昇降方向の移動を案内する昇降案内部４３と、を有している。昇降フレーム４２は、前方基部３２ａに対する昇降方向の取付位置が調整可能となっている。昇降フレーム４２は、長方形の枠状の外郭を有するように形成され、長手方向を昇降方向とするように配置されている。ここで、長方形の枠状の外郭を有する形状には、梯子状に組まれた部材や格子状に組まれた部材なども含まれるものとする。昇降支持部材４０は、長手方向が昇降方向と平行になるように配置された２本の昇降案内部４３を有している。本実施の形態１において、２本の昇降案内部４３は、昇降フレーム４２の前面側に接続されている。なお、２本の昇降案内部４３は、昇降フレーム４２の両側面に設けてもよい。
The elevating
昇降部材５０は、昇降基部５２と、昇降係合部５３と、アーム支持部５４と、を有している。昇降基部５２は、昇降支持部材４０の前面に対向するように配置される対向部材を有し、該対向部材の背面側には、昇降係合部５３が接続されている。より具体的に、昇降基部５２には、２本の昇降案内部４３のそれぞれに対応づけて配置された１又は複数の昇降係合部５３が接続されている。すなわち、２本の昇降案内部４３には、１又は複数の昇降係合部５３が係合するようになっている。図２等に例示する昇降基部５２は、上記の対向部材と、該対向部材の各側端部のそれぞれから昇降支持部材４０の各側面に沿って延びる側方部材とにより、断面コ字状（断面Ｕ字状）に形成されている。もっとも、昇降基部５２は、上記の側方部材を有しない構成としてもよい。また、図２等では、昇降基部５２につき、板状の対向部材を例示しているが、走行基部７２の対向部材は、枠状の部材と、棒状又は板状の部材等とを組み合わせて形成してもよい。
The elevating
昇降部材５０は、昇降係合部５３を昇降案内部４３に係合させることにより、昇降支持部材４０上での昇降方向の摺動が可能となる。本実施の形態１において、昇降支持部材４０は、昇降部材５０が昇降方向に沿って約８［ｍ］の範囲内を移動できるように構成されている。なお、昇降係合部５３は、昇降案内部４３の両側面を挟むように形成されている。
The elevating
アーム支持部５４は、昇降基部５２の前面に接続されており、アーム部材６０に連結されている。本実施の形態１のアーム支持部５４は、アーム部材６０を回動自在に支持するものであり、昇降基部５２に接続された支持本体５４ａと、アーム部材６０に連結される支持軸部５４ｂと、を有している。
The
昇降機構４５は、昇降支持部材４０上において昇降部材５０を駆動させるものである。図４及び図５の例において、昇降機構４５は、油圧モータからなる昇降モータ４５ａと、カップリング４５ｂと、ウォームギヤ減速機４５ｃと、スプロケット４５ｄと、チェーン４５ｅと、を含んで構成される。昇降機構４５の各構成部材は、水平駆動機構２５の各構成部材と同様に構成され、組み合わされている。よって、昇降機構４５は、水平駆動機構２５と同様に動作し、機能する。
The elevating
アーム部材６０は、昇降部材５０と走行部材７０との間に介在し、走行部材７０を走行させるものである。アーム部材６０は、アーム連結部６１と、アームフレーム６２と、アーム案内部６３と、を有している。アーム連結部６１は、支持軸部５４ｂに対し回動自在に連結される。アームフレーム６２は、アーム連結部６１におけるアーム支持部５４とは反対側の端部に接続されており、長方形の枠状の外郭を有するように形成されている。アームフレーム６２は、その短手方向が、昇降フレーム４２の短手方向と平行になるよう配置される。アーム部材６０は、アームフレーム６２の長手方向と平行になるよう配置された２本のアーム案内部６３を有している。本実施の形態１において、２本のアーム案内部６３は、アームフレーム６２の前面側に接続されている。なお、２本のアーム案内部６３は、アームフレーム６２の両側面に設けてもよい。
The
回動機構５５は、昇降部材５０に対してアーム部材６０を回動可能に支持するものである。図４及び図５の例において、回動機構５５は、油圧シリンダにより構成された伸縮部５６と、第１取付部５７ａと、第２取付部５７ｂと、を含んで構成される。第１取付部５７ａは、昇降基部５２におけるアーム支持部５４の下方に接続されると共に、伸縮部５６の一方の端部を回動自在に支持するものである。第２取付部５７ｂは、アームフレーム６２の背面側に接続されると共に、伸縮部５６の他方の端部を回動自在に支持するものである。本実施の形態１の水中撮像支援ユニット１０では、アーム部材６０と昇降部材５０とのなす角θ、すなわちアーム部材６０と昇降支持部材４０とのなす角θが、０度から９０度までの任意の角度で調整可能となっている。
The
走行部材７０は、走行基部７２と、走行係合部７３と、取付調整部７４と、を有している。走行基部７２は、アーム部材６０の前面に対向するように配置される対向部材を有し、該対向部材の背面側には、走行係合部７３が接続されている。より具体的に、走行基部７２には、２本のアーム案内部６３のそれぞれに対応づけて配置された１又は複数の走行係合部７３が接続されている。すなわち、２本のアーム案内部６３には、１又は複数の走行係合部７３が係合するようになっている。図２等に例示する走行基部７２は、上記の対向部材と、該対向部材の各側端部のそれぞれからアーム部材６０の各側面に沿って延びる側方部材とにより、断面コ字状に形成されている。もっとも、走行基部７２は、上記の側方部材を有しない構成としてもよい。また、図２等では、走行基部７２につき、板状の対向部材を例示しているが、走行基部７２の対向部材は、枠状の部材と、棒状又は板状の部材等とを組み合わせて形成してもよい。
The traveling
走行部材７０は、走行係合部７３をアーム案内部６３に係合させることにより、アーム部材６０上での摺動が可能となる。本実施の形態１において、アーム部材６０は、走行部材７０が約６［ｍ］の範囲内を移動できるように構成されている。なお、走行係合部７３は、アーム案内部６３の両側面を挟むように形成されている。取付調整部７４は、走行基部７２に接続されており、撮像装置９０を調節機構部８０に取り付けるためのものである。つまり、取付調整部７４における走行部材７０とは反対側の端部には、撮像装置９０が接続される。
The traveling
本実施の形態１において、取付調整部７４は、撮像装置９０による撮像方向を調整する撮像調整機構（図示せず）を有している。撮像調整機構は、少なくとも二次元での角度調整が行えるように構成されている。すなわち、撮像装置９０は、取付調整部７４に対し回動自在に取り付けられている。例えば、撮像調整機構は、角度スケールを含んでいてもよい。このようにすれば、ユーザは、基準角度からの角度の変化を一見して把握することができ、手作業による撮像装置９０の角度調整が容易となる。
In the first embodiment, the mounting
また、撮像調整機構は、撮像管理装置８５の制御部８５ｂ（後述）により制御されるものであってもよい。この場合、撮像管理装置８５の操作部８５ａ（後述）には、撮像装置９０の角度調整用の撮像調整ボタンを設けるとよい。そして、制御部８５ｂは、撮像調整ボタンへの操作に起因して操作部８５ａから出力される信号に応じて、撮像装置９０の角度を調整してもよい。撮像調整機構は、撮像装置９０の三次元での角度調整が可能な構成を採ってもよい。
Further, the image pickup adjustment mechanism may be controlled by the control unit 85b (described later) of the image
走行機構６５は、アーム部材６０上において走行部材７０を駆動させるものである。走行機構６５は、例えば、油圧モータからなる走行モータ６５ａと、カップリング６５ｂと、ウォームギヤ減速機６５ｃと、スプロケット６５ｄと、チェーン６５ｅと、を含んで構成される。走行機構６５の各構成部材は、水平駆動機構２５の各構成部材と同様に構成され、組み合わされている。よって、走行機構６５は、水平駆動機構２５と同様に動作し、機能する。
The traveling
撮像ユニット９９は、撮像装置９０と、撮像調整装置９５と、により構成されている。撮像装置９０は、例えば水中音響カメラであり、船体や岸壁などの対象物を撮像するものである。撮像調整装置９５は、撮像装置９０を制御し管理するものである。撮像調整装置９５は、例えば、入力部、調整表示部、調整制御部、及び調整記憶部を含んで構成される（何れも図示せず）。入力部は、ユーザによる入力操作を受け付けるものである。調整表示部は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）などにより構成され、例えば、撮像装置９０の位置での水圧や撮像装置９０の水深などが表示される。調整制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などにより構成され、撮像装置９０の動作を制御する。調整記憶部は、調整制御部の動作プログラムなどを記憶する。記憶部８５ｃは、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等のＰＲＯＭ（Programmable ＲＯＭ）、又はＨＤＤ（Hard Disk Drive）等により構成することができる。
The
次に、図６を参照して、撮像管理装置８５の機能的構成の一例について説明する。撮像管理装置８５は、操作部８５ａと、制御部８５ｂと、記憶部８５ｃと、表示部８５ｄと、通信部８５ｅと、を有している。操作部８５ａは、ユーザによるボタン操作などを受け付け、受け付けた操作の内容に応じた信号を制御部８５ｂへ出力するものである。
Next, an example of the functional configuration of the image
例えば、操作部８５ａには、ベース部材２０上において、水平部材３０を右側に動かすための右摺動ボタンと、水平部材３０を左側に動かすための左摺動ボタンと、が設けられる。操作部８５ａには、昇降支持部材４０上において、昇降部材５０を上昇させるための上昇ボタンと、昇降部材５０を下降させるための下降ボタンと、が設けられる。操作部８５ａには、アーム連結部６１の端部、すなわちアーム支持部５４の支持軸部５４ｂを軸として、アーム部材６０を上側に回動させるための腕上げボタンと、アーム部材６０を下側に回動させるための腕下げボタンと、が設けられる。操作部８５ａには、アーム部材６０上において、走行部材７０をアーム部材６０の先端側へ移動させるための先進ボタンと、走行部材７０を昇降部材５０側へ移動させるための後進ボタンと、が設けられる。
For example, the
制御部８５ｂは、ＣＰＵ又はＧＰＵなどの演算装置と、こうした演算装置と協働して下記の各種機能を実現させる動作プログラムとにより構成することができる。例えば、制御部８５ｂは、右摺動ボタン又は左摺動ボタンが押下された場合、操作部８５ａからの信号に応じて水平駆動機構２５の走行モータ６５ａを駆動させる。制御部８５ｂは、上昇ボタン又は下降ボタンが押下された場合、操作部８５ａからの信号に応じて昇降機構４５の昇降モータ４５ａを駆動させる。制御部８５ｂは、腕上げボタン又は腕下げボタンが押下された場合、操作部８５ａからの信号に応じて回動機構５５の伸縮部５６を駆動させる。制御部８５ｂは、先進ボタン又は後進ボタンが押下された場合、操作部８５ａからの信号に応じて走行機構６５の走行モータ６５ａを駆動させる。また、制御部８５ｂは、撮像装置９０から撮像画像を取得し、取得した撮像画像を表示部８５ｄに表示させるようになっている。
The control unit 85b can be configured by an arithmetic unit such as a CPU or GPU and an operation program that cooperates with such an arithmetic unit to realize the following various functions. For example, when the right sliding button or the left sliding button is pressed, the control unit 85b drives the traveling
もっとも、操作部８５ａ上のボタン等の態様は、上記の例に限定されない。操作部８５ａには、上記の各種ボタンの代わりに、例えば、回転式のボタンや、ニュートラルの状態を含む切替スイッチなどを採用してもよい。この場合、操作部８５ａは、上記の各種ボタンが操作された場合と同様、受け付けた操作の内容に応じた信号を制御部８５ｂへ出力する。
However, the mode of the button or the like on the
記憶部８５ｃは、ＲＡＭ及びＲＯＭ、フラッシュメモリ等のＰＲＯＭ、又はＨＤＤ等により構成することができる。記憶部８５ｃは、制御部８５ｂの動作プログラムの他、各機構の動作等に関連する種々のデータを記憶する。表示部８５ｄは、例えば液晶ディスプレイからなり、文字又は画像などを表示するものである。本実施の形態１において、表示部８５ｄは、撮像装置９０による撮像画像を表示するようになっている。
The
ところで、操作部８５ａと表示部８５ｄとは、共通のパネル上に設けられてもよい。また、操作部８５ａ及び表示部８５ｄは、これらが積層されて構成されたタッチパネルであってもよい。この場合、操作部８５ａは、ユーザによりタッチされた位置等を検出し、検出した位置等の情報を制御部８５ｂへ出力することになる。
By the way, the
通信部８５ｅは、制御部８５ｂがインターネットなどのネットワークに接続された機器等との間で有線又は無線による通信を行うためのインタフェースである。例えば、制御部８５ｂは、通信部８５ｅを介して外部のＰＣもしくはサーバなどに撮像装置９０による撮像画像を送信することができる。これにより、撮像装置９０による撮像画像を外部のモニタなどに表示させることができる。もっとも、撮像管理装置８５は、通信部８５ｅを設けずに構成してもよい。
The
次に、図７～図１４を参照して、水中撮像支援ユニット１０及び水中撮像システム１００の動作例について説明する。図７～図１４では、水中撮像システム１００が設置場所Ｇとしての岸壁に設置され、撮像装置９０によって船体Ｆを撮像する例を概略的に示している。
Next, an operation example of the underwater image
まず、図７のように、昇降部材５０が昇降支持部材４０の上部に位置し、走行部材７０がアーム部材６０のアーム連結部６１側に位置し、かつ伸縮部５６が縮んだ状態のとき、昇降支持部材４０の下降を指示する操作が行われると、図８のように、昇降部材５０が昇降支持部材４０に沿って下降する。図８には、昇降部材５０が昇降支持部材４０の下端部に位置する状態の水中撮像支援ユニット１０を例示している。
First, as shown in FIG. 7, when the elevating
図８の状態で、アーム部材６０の上昇を指示する操作が行われると、図９のように、アーム部材６０と昇降支持部材４０とのなす角θが大きくなっていく。図９のような状態において、さらにアーム部材６０の上昇を指示する操作が行われると、アーム部材６０は、図１０のように、昇降支持部材４０とのなす角θが９０度となるまで上昇する。本実施の形態１において、アーム部材６０は、アームフレーム６２及びアーム案内部６３が水平な状態となるまで回動可能となっている。
When an operation for instructing the
図１０のような状態で、走行部材７０の先端側への移動を指示する操作が行われると、走行部材７０は、図１１のように、アーム部材６０の先端側へ移動していき、図１２のように、アーム部材６０の先端部まで移動することができる。
When an operation for instructing the traveling
もっとも、アーム部材６０の回動は、図１３のように、昇降部材５０が昇降支持部材４０の任意の位置にある状態でも可能である。また、走行部材７０のアーム部材６０上での移動は、図１４のように、昇降部材５０が昇降支持部材４０の任意の位置にあり、かつ、アーム部材６０と昇降支持部材４０とのなす角θが任意の角度の状態でも可能である。
However, the rotation of the
図２、図３、図５、図７～図１４では、設置場所Ｇに設置された水中撮像支援ユニット１０を用いて、撮像装置９０により、船底などの船体Ｆを撮像する例を示したが、これに限定されない。例えば、図１５のように、昇降部材５０に対してアーム部材６０を反対向きに取り付けるようにしてもよい。あるいは、少なくともアームフレーム６２及びアーム案内部６３が、側面視においてｚ軸を対象の軸とした線対称な構成である場合、アーム部材６０に対して走行部材７０を反対向きに取り付けるようにしてもよい。このようにしても、水平部材３０の水平方向の移動と調節機構部８０とにより、撮像装置９０の位置調整を三次元的に行うことができるため、岸壁などの検査を広範囲に亘って柔軟に行うことができる。なお、図１５には、走行部材７０の可動域を広げるために、回動機構５５を設けていない水中撮像支援ユニット１０を例示しているが、これに限定されない。つまり、水中撮像支援ユニット１０は、図１５のような使用態様であっても、回動機構５５を設け、アーム部材６０の遠隔操作が可能な構成としてもよい。
2, FIG. 3, FIG. 5, and FIGS. 7 to 14 show an example in which the hull F such as the bottom of the ship is imaged by the
一方、水中撮像支援ユニット１０は、岸壁などの設置場所Ｇ側の撮像に特化した構成とする場合、アーム部材６０を回動させるための構成を設けなくてもよい。つまり、かかる構成において、水中撮像支援ユニット１０は、支持軸部５４ｂを設けずに構成したアーム支持部５４に対し、アーム部材６０のアーム連結部６１を固定するようにし、回動機構５５を設けずに構成してもよい。
On the other hand, when the underwater image
さらに、昇降方向の検査範囲が限られている場合、水中撮像支援ユニット１０は、昇降支持部材４０に対して走行部材７０を摺動可能に係合させてもよい。この場合、調節機構部８０は、昇降支持部材４０と走行部材７０とにより構成される。すなわち、調節機構部８０は、昇降案内部４３に係合する走行係合部７３を備え、撮像装置９０が連結される走行部材７０を有することになる。そして、走行機構６５は、油圧モータを含み、昇降支持部材４０上において走行部材７０を駆動させるものとなる。
Further, when the inspection range in the elevating direction is limited, the underwater
以上のように、本実施の形態１における水中撮像支援ユニット１０は、水平方向の移動を案内する水平レール部２３を備えたベース部材２０と、水平レール部２３に係合する水平係合部３３を備え、水平方向に沿った移動が可能な水平部材３０と、を有している。また、水中撮像支援ユニット１０は、水平部材３０の前側に連結される昇降支持部材４０を含み、少なくとも上下方向における撮像装置９０の位置の調節を実現させる調節機構部８０を有している。したがって、水中撮像支援ユニット１０によれば、水平レール部２３に沿った水平部材３０の移動により、撮像装置９０の水平方向における安定的な移動を実現し、かつ、調節機構部８０により、撮像装置９０の少なくとも上下方向における位置の調節を実現することができる。したがって、水中において撮像装置９０を安定した状態で支持しつつ、その位置の柔軟な調整を実現することができる。
As described above, the underwater
そして、水中撮像支援ユニット１０により安定的に支持された撮像装置９０によれば、撮像画像の歪みを抑えることができる。そのため、ユーザは、表示部８５ｄなどに表示された船底、港湾構造物、ダムの内壁、又は堤防などを視認することにより、フジツボなどの海洋生物の除去の要否、あるいはメンテナンスの要否などについて、精度のよい判断を行うことができる。さらに、ユーザは、表示部８５ｄなどに表示された対象物を視認することにより、海洋生物の除去作業を行う適切な時期、あるいはメンテナンスを行う適切な時期を予測することができる。なお、船舶等の船底には、一般に、プロペラ、プロペラシャフト、舵板などが設けられており、こうした部材にフジツボなどの海洋生物が付着すると、航行時の摩擦抵抗が増加する他、各部材の動作面での妨げともなり得る。
Then, according to the
また、昇降支持部材４０は、水平部材３０に接続される昇降フレーム４２と、昇降方向の移動を案内する昇降案内部４３と、を有している。そして、調節機構部８０は、昇降案内部４３に係合する昇降係合部５３を備えた昇降部材５０と、撮像装置９０が連結される走行部材７０と、昇降部材５０と走行部材７０との間に介在し、走行部材７０を走行させるアーム部材６０と、を有している。すなわち、水中撮像支援ユニット１０は、昇降部材５０の昇降支持部材４０上の移動と、走行部材７０のアーム部材６０上の移動により、少なくとも上下方向における撮像装置９０の２段階の移動を実現することができるため、より広範囲に亘る対象物の検査等を行うことができる。
Further, the elevating
さらに、昇降部材５０は、アーム部材６０を回動自在に支持するアーム支持部５４を有している。そのため、船底などの湾曲した対象物や傾斜した対象物に対しても、撮像装置９０の距離や角度等を適切に維持し調整することができるため、精度のよい検査等を実現することができる。本実施の形態１の調節機構部８０は、油圧シリンダを含み、昇降部材５０に対してアーム部材６０を回動可能に支持する回動機構５５を有している。そのため、水中において、アーム部材６０の回動制御を安定的に精度よく行うことができる。
Further, the elevating
調節機構部８０は、油圧モータを含み、昇降支持部材４０上において昇降部材５０を駆動させる昇降機構４５を有している。調節機構部８０は、油圧モータを含み、アーム部材６０上において前記走行部材７０を駆動させる走行機構６５を有している。調節機構部８０は、油圧モータを含み、ベース部材２０上において水平部材３０を駆動させる水平駆動機構２５を有している。このように、調節機構部８０は、各駆動機構に油圧モータを採用しているため、電動ウインチなどを採用した場合よりも電気ノイズを低減することができ、かつ、電気系統のトラブルを回避することができる。
The
本実施の形態１において、水平部材３０は、前方基部３２ａと上方基部３２ｂとにより側面視Ｌ字状に形成された水平基部３２と、前方基部３２ａに接続された前方係合部３３ａと、上方基部３２ｂに接続された上方係合部３３ｂと、を有している。そして、ベース部材２０は、水平レール部２３として、前方係合部３３ａを案内する前方レール部２３ａと、上方係合部３３ｂを案内する上方レール部２３ｂと、を有している。すなわち、水中撮像支援ユニット１０は、ベース部材２０に対して水平部材３０を２方向から係合させることから、波の影響等を抑制することができるため、撮像装置９０の安定的な支持及び位置調整を実現することができる。
In the first embodiment, the
もっとも、水平駆動機構２５は、油圧モータの代わりに電動ウインチなどを組み込んだ構成としてもよい。昇降機構４５は、油圧モータの代わりに電動ウインチなどを組み込んだ構成としてもよい。走行機構６５は、油圧モータの代わりに電動ウインチなどを組み込んだ構成としてもよい。回動機構５５は、伸縮部５６として、空気シリンダなどの、油圧シリンダ以外のシリンダを採用してもよい。また、回動機構５５は、例えばサーボモータとカムとを組み合わせた構成としてもよい。なお、水中撮像支援ユニット１０は、回動機構５５を設けず、アーム部材６０の角度調整を手作業で行う構成としてもよい。
However, the
本実施の形態１では、ベース部材２０が２本の前方レール部２３ａを有する例を示したが、これに限らず、ベース部材２０は、１本の前方レール部２３ａを有していてもよく、３本以上の前方レール部２３ａを有していてもよい。この場合、水平部材３０における前方係合部３３ａの数は、ベース部材２０における前方レール部２３ａの本数に応じて変更するとよい。ただし、前方レール部２３ａが１本の場合は、水平部材３０の摺動時にぐらつきが発生しやすくなり、安定性に欠ける。一方、前方レール部２３ａが３本以上の場合は、製造誤差や取付誤差に起因した各レールのゆがみ等が、水平部材３０の円滑な摺動の妨げとなりやすい。したがって、ベース部材２０には、２本の前方レール部２３ａを設けることが望ましい。
In the first embodiment, an example in which the
また、本実施の形態１では、ベース部材２０が２本の上方レール部２３ｂを有する例を示したが、これに限らず、ベース部材２０は、１本の上方レール部２３ｂを有していてもよく、３本以上の上方レール部２３ｂを有していてもよい。この場合、水平部材３０における上方係合部３３ｂの数は、ベース部材２０における上方レール部２３ｂの本数に応じて変更するとよい。ただし、ベース部材２０には、前方レール部２３ａと同様、２本の上方レール部２３ｂを設けることが望ましい。上記同様の理由で、昇降支持部材４０は、２本の昇降案内部４３を設けることが望ましく、アーム部材６０は、２本のアーム案内部６３を設けることが望ましい。
Further, in the first embodiment, the example in which the
さらに、水中撮像支援ユニット１０において、ベース部材２０は、上方レール部２３ｂを有しなくてもよい。この場合、水平部材３０は、上方基部３２ｂ及び上方係合部３３ｂを有しなくてもよい。ただし、水中撮像支援ユニット１０は、ベース部材２０が上方レール部２３ｂを有し、かつ、水平部材３０が上方基部３２ｂ及び上方係合部３３ｂを有する構成とした方が、水平部材３０をベース部材２０に２方向から係合させることができるため、安定性が増加し、波の影響や各駆動機構の動作の影響を受けにくくなる。すなわち、水中撮像支援ユニット１０は、ベース部材２０及び水平部材３０を側面視Ｌ字状とし、互いに係合させる構成を採ることにより、撮像装置９０をさらに安定的に支持することができ、精度のよい撮像画像を得ることができる。
Further, in the underwater
ところで、上記の各図では、水中撮像支援ユニット１０を岸壁に設置し、撮像装置９０により船体を撮像する例を示したが、これに限定されない。水中撮像支援ユニット１０は、艀（バージ）などの移動可能な設置場所Ｇに設けてもよい。
By the way, in each of the above figures, an example in which the underwater image
実施の形態２．
図１６は、本発明の実施の形態２に係る水中撮像支援ユニットを堤防に取り付けた例を示す側面図である。図１７は、図１６の水中撮像支援ユニットにおいて、ベース架台部に対してフレーム部を傾けた状態を例示した側面図である。図１６及び図１７では、設置場所Ｇとして堤防を例示している。本実施の形態２における水中撮像支援ユニット１１０及び水中撮像システム１００は、ベース架台部２１に対し、フレーム部２２が可動となるように連結されている。前述した実施の形態１と同等の構成については同一の符号を用いて説明は省略する。
Embodiment 2.
FIG. 16 is a side view showing an example in which the underwater imaging support unit according to the second embodiment of the present invention is attached to the embankment. FIG. 17 is a side view illustrating a state in which the frame portion is tilted with respect to the base frame portion in the underwater image pickup support unit of FIG. In FIGS. 16 and 17, the embankment is illustrated as the installation location G. The underwater image
水中撮像支援ユニット１１０は、ベース部材１２０と、水平部材３０と、調節機構部１８０と、を有している。ベース部材１２０は、設置場所Ｇに固定されるベース架台部２１と、水平方向の移動を案内する水平レール部２３と、を有している。また、ベース部材１２０は、ベース架台部２１に対する傾斜角度βが調整可能に構成されたフレーム部１２２を有している。そして、水中撮像支援ユニット１１０は、フレーム部１２２を、その後方の下端部を軸として回動可能に指示するフレーム回動機構１２５を有している。なお、ベース部材１２０の基本的な構成は、実施の形態１のベース部材２０と同様である。
The underwater image
図１６及び図１７に例示するフレーム回動機構１２５は、例えば油圧シリンダからなる傾斜用伸縮部１２６を有している。また、フレーム回動機構１２５は、ベース架台部２１に固定され、傾斜用伸縮部１２６の一端部を回動自在に支持する架台連結部１２７ａと、フレーム部２２に対し傾斜用伸縮部１２６の他端部を回動自在に連結するフレーム連結部１２７ｂと、を有している。
The
さらに、本実施の形態２の水中撮像支援ユニット１１０は、フレーム部２２の後方下端部を軸とした回動を補助する回動補助部１２８を有している。回動補助部１２８は、１又は複数のヒンジなどにより構成され、フレーム部１２２の後方下端部に取り付けられる。
Further, the underwater image
ここで、本実施の形態２の操作部８５ａには、ベース架台部２１に対するフレーム部１２２の傾斜角度βの調整操作を受け付ける角度調整ボタンを設けるとよい。操作部８５ａは、角度調整ボタンの操作に応じて、傾斜角度βを大きくする旨の信号、又は傾斜角度βを小さくする旨の信号を制御部８５ｂへ出力する。制御部８５ｂは、操作部８５ａからの傾斜角度βの変更を示す信号に応じて、フレーム回動機構１２５を駆動させる。例えば、図１６のような状態において、操作部８５ａから傾斜角度βを大きくする旨の信号が出力されると、制御部８５ｂは、図１７のように傾斜用伸縮部１２６を伸ばし、フレーム部１２２を傾斜させる。なお、図１６の状態において、昇降方向は上下方向と一致し、図１７の状態において、昇降方向は上下方向に対して傾斜角度βだけ傾いた方向となる。
Here, it is preferable that the
本実施の形態２における調節機構部１８０は、水平部材３０に接続される昇降フレーム４２と、昇降方向の移動を案内する昇降案内部４３と、を備えた昇降支持部材４０を有している。また、調節機構部１８０は、昇降支持部材４０に対向して配置される走行基部１７２と、昇降案内部４３に係合する走行係合部１７３と、を備えた走行部材１７０を有している。走行部材１７０には、取付調整部７４を介して撮像装置９０が連結される。調節機構部１８０は、油圧モータを含み、昇降支持部材４０上において走行部材１７０を駆動させる走行機構１６５を有している。走行機構１６５は、実施の形態１の走行機構６５と同様に構成され、機能する。
The
以上のように、本実施の形態２における水中撮像支援ユニット１１０によっても、水平レール部２３に沿った水平部材３０の移動により、撮像装置９０の水平方向における安定的な移動を実現し、かつ、調節機構部１８０により、撮像装置９０の少なくとも上下方向における位置の調節を実現することができる。したがって、水中において撮像装置９０を安定した状態で支持しつつ、その位置の柔軟な調整を実現することができる。
As described above, the underwater image
また、ベース部材１２０は、ベース架台部２１に対する傾斜角度βが調整可能に構成されたフレーム部１２２を有している。より具体的に、水中撮像支援ユニット１１０は、フレーム部１２２の後方の下端部を軸として、当該フレーム部１２２を回動可能に指示するフレーム回動機構１２５を有している。そのため、堤防などの傾斜を有する対象物の検査等を行う場合に、対象物の傾斜に合わせてフレーム部１２２の傾斜角度βを調整することにより、昇降支持部材４０の角度、すなわち撮像装置９０の角度を調整することができる。よって、精度のよい撮像画像を得ることができ、有用な検査結果等を得ることができる。水中撮像支援ユニット１１０によれば、例えば、堤防の亀裂や空洞箇所を精度よく検出することができ、堤防の決壊などを未然に防ぐことができる。
Further, the
他の構成、代替構成、及び効果などは、上述した実施の形態１と同様である。例えば、ベース部材１２０は、１本の前方レール部２３ａを有していてもよく、２本以上の前方レール部２３ａを有していてもよい。また、ベース部材１２０は、１本の上方レール部２３ｂを有していてもよく、２本以上の上方レール部２３ｂを有していてもよい。さらに、水中撮像支援ユニット１１０において、ベース部材１２０は、上方レール部２３ｂを有しなくてもよい。この場合、水平部材３０は、上方基部３２ｂ及び上方係合部３３ｂを有しなくてもよい。
Other configurations, alternative configurations, effects, and the like are the same as those in the first embodiment described above. For example, the
フレーム回動機構１２５は、傾斜用伸縮部１２６として、空気シリンダなどの、油圧シリンダ以外のシリンダを採用してもよい。また、フレーム回動機構１２５は、例えばサーボモータとカムとを組み合わせた構成としてもよい。また、実施の形態２の水中撮像支援ユニット１１０は、フレーム回動機構１２５を設けずに構成してもよい。この場合、フレーム部１２２には、ボルトを貫通させるための穴などを設け、傾斜角度βを固定できるようにするとよい。そして、水中撮像支援ユニット１１０を用いた検査等の際、対象物の傾斜に合わせて、フレーム部１２２の傾斜角度βを手作業で調整すればよい。フレーム部１２２には、ボルトを貫通させるための穴などを設け、傾斜角度βを固定できるようにするとよい。
The
ここで、上述した各実施の形態は、水中撮像支援ユニット及び水中撮像システムにおける好適な具体例であり、本発明の技術的範囲は、これらの態様に限定されるものではない。例えば、上記各図では、水中撮像システム１００の各構成部材を具体的に或いは抽象化して例示したが、これらに限定されない。水中撮像システム１００は、設置場所Ｇや設置環境等に応じて、各構成部材の形状・構造・部材の組み合わせなどを適宜変更することができる。
Here, each of the above-described embodiments is a suitable specific example in the underwater imaging support unit and the underwater imaging system, and the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments. For example, in each of the above figures, each component of the
実施の形態１では、水中撮像支援ユニット１０における、アーム部材６０と昇降部材５０とのなす角θの調整範囲が０度～９０度の例を示したが、これに限定されない。アーム部材６０と昇降部材５０とのなす角θの調整範囲は、水中撮像支援ユニット１０を使用する環境等に応じて適宜設定変更してもよい。なお、昇降部材５０の昇降支持部材４０上での可動範囲は、８［ｍ］以上でもよく、８［ｍ］未満でもよい。走行部材７０のアーム部材６０上での可動範囲は、６［ｍ］以上でもよく、６［ｍ］未満でもよい。
In the first embodiment, an example is shown in which the adjustment range of the angle θ formed by the
また、実施の形態２の構成は、実施の形態１の構成にも適用することができる。すなわち、水中撮像支援ユニット１０において、ベース部材２０は、ベース架台部２１に対する傾斜角度βが調整可能に構成されたフレーム部１２２を有していてもよい。このようにすれば、撮像装置９０の角度調整をさらに柔軟に行うことができるため、水中撮像支援ユニット１０の活用の幅を広げることができると共に、撮像精度の向上を図ることができる。さらに、水中撮像支援ユニット１０は、フレーム部１２２の後方の下端部を軸として、当該フレーム部１２２を回動可能に指示するフレーム回動機構１２５を有していてもよい。このようにすれば、フレーム部１２２の角度調整を遠隔操作により行うことができるため、ユーザの利便性の向上を図ることができる。
Further, the configuration of the second embodiment can be applied to the configuration of the first embodiment. That is, in the underwater image
上記各実施の形態では、水中撮像支援ユニット１０及び１１０に、撮像装置９０として水中音響カメラが取り付けられる例を示したが、これに限定されない。水中撮像支援ユニット１０及び１１０には、撮像装置９０として、三次元レーザを搭載した光学式計測カメラなどが取り付けられてもよい。すなわち、水中撮像システム１００は、水中撮像支援ユニット１０又は１１０と、水中音響カメラ又は光学カメラなどの撮像装置９０と、を備えたものであってよい。
In each of the above embodiments, an example in which an underwater acoustic camera is attached as an
上記の説明では、ユーザが表示部８５ｄなどに表示された対象物を視認しながら、海洋生物の除去の要否、あるいはメンテナンスの要否などを判断する例について記載したが、これに限定されない。例えば、制御部８５ｂは、海洋生物の除去の要否、あるいはメンテナンスの要否を判定する機能を有していてもよい。具体的には、例えば、学習用データとしての船底、港湾構造物、ダムの内壁、又は堤防などの画像を用いた機械学習により、海洋生物の除去の要否、あるいはメンテナンスの要否などを判定するための判定モデルを構築し、記憶部８５ｃなどに記憶させてもよい。機械学習のための処理は、制御部８５ｂが行ってもよく、外部の機器が行ってもよい。そして、制御部８５ｂは、撮像装置９０による撮像画像を判定モデルの入力として、該判定モデルに判定結果を出力させ、その判定結果を示す情報を表示部８５ｄなどに表示させてもよい。
In the above description, an example is described in which the user determines whether or not the removal of marine organisms is necessary or whether or not maintenance is necessary while visually recognizing the object displayed on the display unit 85d or the like, but the present invention is not limited to this. For example, the control unit 85b may have a function of determining the necessity of removal of marine organisms or the necessity of maintenance. Specifically, for example, the necessity of removal of marine organisms or the necessity of maintenance is determined by machine learning using images such as the bottom of a ship, a harbor structure, an inner wall of a dam, or an embankment as learning data. A determination model for this purpose may be constructed and stored in a
もっとも、上記同様の機械学習により、海洋生物の除去作業を行う適切な時期、あるいはメンテナンスを行う適切な時期を予測するための予測モデルを構築し、記憶部８５ｃなどに記憶させてもよい。そして、制御部８５ｂは、撮像装置９０による撮像画像を予測モデルの入力として、該予測モデルに予測の結果を出力させ、その予測の結果を示す情報を表示部８５ｄなどに表示させてもよい。予測モデルは、上記同様の判定結果と共に予測の結果を出力するものであってよい。この場合、制御部８５ｂは、判定結果及び予測の結果を示す情報を表示部８５ｄなどに表示させるとよい。
However, by the same machine learning as described above, a prediction model for predicting an appropriate time for removing marine organisms or an appropriate time for maintenance may be constructed and stored in a
船舶の検査に関しては、例えば、船舶の設計図の画像を予め記憶部８５ｃなどに記憶させておくとよい。そして、水中撮像システム１００により船底の汚損状態等を確認する際、制御部８５ｂが、撮像装置９０による撮像画像と船舶の設計図の画像とを比較し、その変化の度合いに応じて、海洋生物の除去の要否、あるいはメンテナンスの要否などを判定するようにしてもよい。また、船舶の製造時における撮像画像（製造時画像）を予め記憶部８５ｃなどに記憶させておいてもよい。そして、上記同様、制御部８５ｂが、撮像装置９０による撮像画像と製造時画像とを比較し、その変化の度合いに応じて、海洋生物の除去の要否などを判定するようにしてもよい。
Regarding the inspection of a ship, for example, it is preferable to store an image of a design drawing of the ship in a
ところで、上記では、取付調整部７４の撮像調整機構によって、撮像装置９０の角度を調整する例を示したが、これに限定されない。例えば、撮像ユニット９９は、撮像装置９０による撮像方向を調整するものであり、撮像調整装置９５によって制御し管理される外部機構を有していてもよい。この場合、該外部機構は、撮像調整装置９５の調整制御部からの指令によって駆動し、撮像装置９０の角度を二次元又は三次元で調整するものとなる。
By the way, in the above, an example of adjusting the angle of the
１０、１１０ 水中撮像支援ユニット、２０、１２０ ベース部材、２１ ベース架台部、２２、１２２ フレーム部、２２ａ 前方フレーム部、２２ｂ 上方フレーム部、２３ 水平レール部、２３ａ 前方レール部、２３ｂ 上方レール部、２５ 水平駆動機構、２５ａ 水平モータ、２５ｂ、４５ｂ、６５ｂ カップリング、２５ｃ、４５ｃ、６５ｃ ウォームギヤ減速機、２５ｄ、４５ｄ、６５ｄ スプロケット、２５ｅ、４５ｅ、６５ｅ チェーン、３０ 水平部材、３２ 水平基部、３２ａ 前方基部、３２ｂ 上方基部、３３ 水平係合部、３３ａ 前方係合部、３３ｂ 上方係合部、４０ 昇降支持部材、４２ 昇降フレーム、４３ 昇降案内部、４５ 昇降機構、４５ａ 昇降モータ、５０ 昇降部材、５２ 昇降基部、５３ 昇降係合部、５４ アーム支持部、５４ａ 支持本体、５４ｂ 支持軸部、５５ 回動機構、５６ 伸縮部、５７ａ 第１取付部、５７ｂ 第２取付部、６０ アーム部材、６１ アーム連結部、６２ アームフレーム、６３ アーム案内部、６５、１６５ 走行機構、６５ａ 走行モータ、７０、１７０ 走行部材、７２、１７２ 走行基部、７３、１７３ 走行係合部、７４ 取付調整部、８０、１８０ 調節機構部、８５ 撮像管理装置、８５ａ 操作部、８５ｂ 制御部、８５ｃ 記憶部、８５ｄ 表示部、８５ｅ 通信部、９０ 撮像装置、９５ 撮像調整装置、９９ 撮像ユニット、１００ 水中撮像システム、１２５ フレーム回動機構、１２６ 傾斜用伸縮部、１２７ａ 架台連結部、１２７ｂ フレーム連結部、１２８ 回動補助部、Ｆ 船体、Ｇ 設置場所、β 傾斜角度、θ なす角。 10, 110 Underwater imaging support unit, 20, 120 base member, 21 base mount, 22, 122 frame, 22a front frame, 22b upper frame, 23 horizontal rail, 23a front rail, 23b upper rail, 25 horizontal drive mechanism, 25a horizontal motor, 25b, 45b, 65b coupling, 25c, 45c, 65c worm gear reducer, 25d, 45d, 65d sprocket, 25e, 45e, 65e chain, 30 horizontal members, 32 horizontal base, 32a forward. Base, 32b upper base, 33 horizontal engaging part, 33a front engaging part, 33b upper engaging part, 40 elevating support member, 42 elevating frame, 43 elevating guide part, 45 elevating mechanism, 45a elevating motor, 50 elevating member, 52 Lifting base, 53 Lifting engagement, 54 Arm support, 54a Support body, 54b Support shaft, 55 Rotating mechanism, 56 Telescopic part, 57a 1st mounting part, 57b 2nd mounting part, 60 Arm member, 61 Arm connection part, 62 arm frame, 63 arm guide part, 65, 165 running mechanism, 65a running motor, 70, 170 running member, 72, 172 running base, 73, 173 running engaging part, 74 mounting adjustment part, 80, 180 Adjustment mechanism unit, 85 image control device, 85a operation unit, 85b control unit, 85c storage unit, 85d display unit, 85e communication unit, 90 image pickup device, 95 image pickup adjustment device, 99 image pickup unit, 100 underwater image pickup system, 125 frames Rotation mechanism, 126 tilting telescopic part, 127a pedestal connecting part, 127b frame connecting part, 128 rotation assisting part, F hull, G installation location, β tilt angle, θ formed angle.
本発明の一態様に係る水中撮像支援ユニットは、水平方向の移動を案内する水平レール部を備えたベース部材と、水平レール部に係合する水平係合部を備え、水平方向に沿った移動が可能な水平部材と、水平部材の前側に連結される昇降支持部材を含み、撮像装置が取り付けられ、少なくとも上下方向における撮像装置の位置の調節を実現させる調節機構部と、を有し、昇降支持部材は、水平部材に接続される昇降フレームと、昇降方向の移動を案内する昇降案内部と、を有し、調節機構部は、昇降案内部に係合する昇降係合部を備えた昇降部材と、撮像装置が連結される走行部材と、昇降部材と走行部材との間に介在し、走行部材を走行させるアーム部材と、を有するものである。 The underwater imaging support unit according to one aspect of the present invention includes a base member provided with a horizontal rail portion for guiding horizontal movement, and a horizontal engaging portion engaged with the horizontal rail portion, and moves along the horizontal direction. It has a horizontal member capable of being able to move up and down, and an adjusting mechanism unit that includes an elevating support member connected to the front side of the horizontal member, is attached with an image pickup device, and realizes adjustment of the position of the image pickup device at least in the vertical direction. The support member has an elevating frame connected to a horizontal member and an elevating guide portion for guiding movement in the elevating direction, and the adjusting mechanism portion includes an elevating engaging portion engaged with the elevating guide portion. It has a member, a traveling member to which an image pickup device is connected, and an arm member that is interposed between the elevating member and the traveling member to travel the traveling member .
Claims (13)
前記水平レール部に係合する水平係合部を備え、水平方向に沿った移動が可能な水平部材と、
前記水平部材の前側に連結される昇降支持部材を含み、撮像装置が取り付けられ、少なくとも上下方向における前記撮像装置の位置の調節を実現させる調節機構部と、を有する、水中撮像支援ユニット。 A base member with a horizontal rail that guides horizontal movement,
A horizontal member having a horizontal engaging portion that engages with the horizontal rail portion and capable of moving along the horizontal direction, and a horizontal member.
An underwater image pickup support unit including an elevating support member connected to the front side of the horizontal member, to which an image pickup device is attached, and an adjustment mechanism unit for realizing adjustment of the position of the image pickup device at least in the vertical direction.
前記水平部材に接続される昇降フレームと、
昇降方向の移動を案内する昇降案内部と、を有し、
前記調節機構部は、
前記昇降案内部に係合する昇降係合部を備えた昇降部材と、
前記撮像装置が連結される走行部材と、
前記昇降部材と前記走行部材との間に介在し、前記走行部材を走行させるアーム部材と、を有する、請求項１に記載の水中撮像支援ユニット。 The elevating support member
An elevating frame connected to the horizontal member and
It has an elevating guide unit that guides the movement in the elevating direction.
The adjustment mechanism unit
An elevating member having an elevating engaging portion that engages with the elevating guide portion, and an elevating member.
A traveling member to which the image pickup device is connected and
The underwater imaging support unit according to claim 1, further comprising an arm member that is interposed between the elevating member and the traveling member and causes the traveling member to travel.
前記アーム部材を回動自在に支持するアーム支持部を有する、請求項２に記載の水中撮像支援ユニット。 The elevating member
The underwater imaging support unit according to claim 2, further comprising an arm support portion that rotatably supports the arm member.
油圧シリンダを含み、前記昇降部材に対して前記アーム部材を回動可能に支持する回動機構を有する、請求項２又は３に記載の水中撮像支援ユニット。 The adjustment mechanism unit
The underwater imaging support unit according to claim 2 or 3, further comprising a hydraulic cylinder and having a rotation mechanism that rotatably supports the arm member with respect to the elevating member.
油圧モータを含み、昇降支持部材上において前記昇降部材を駆動させる昇降機構を有する、請求項２～４の何れか一項に記載の水中撮像支援ユニット。 The adjustment mechanism unit
The underwater imaging support unit according to any one of claims 2 to 4, further comprising a hydraulic motor and having an elevating mechanism for driving the elevating member on the elevating support member.
油圧モータを含み、アーム部材上において前記走行部材を駆動させる走行機構を有する、請求項２～５の何れか一項に記載の水中撮像支援ユニット。 The adjustment mechanism unit
The underwater imaging support unit according to any one of claims 2 to 5, further comprising a hydraulic motor and having a traveling mechanism for driving the traveling member on an arm member.
前記水平部材に接続される昇降フレームと、
昇降方向の移動を案内する昇降案内部と、を有し、
前記調節機構部は、
前記昇降案内部に係合する走行係合部を備え、前記撮像装置が連結される走行部材を有する、請求項１に記載の水中撮像支援ユニット。 The elevating support member
An elevating frame connected to the horizontal member and
It has an elevating guide unit that guides the movement in the elevating direction.
The adjustment mechanism unit
The underwater imaging support unit according to claim 1, further comprising a traveling engaging portion that engages with the elevating guide portion and having a traveling member to which the imaging device is connected.
油圧モータを含み、昇降支持部材上において前記走行部材を駆動させる走行機構を有する、請求項７に記載の水中撮像支援ユニット。 The adjustment mechanism unit
The underwater imaging support unit according to claim 7, further comprising a hydraulic motor and having a traveling mechanism for driving the traveling member on an elevating support member.
油圧モータを含み、ベース部材上において前記水平部材を駆動させる水平駆動機構を有する、請求項１～８の何れか一項に記載の水中撮像支援ユニット。 The adjustment mechanism unit
The underwater imaging support unit according to any one of claims 1 to 8, further comprising a hydraulic motor and having a horizontal drive mechanism for driving the horizontal member on a base member.
前方基部と上方基部とにより側面視Ｌ字状に形成された水平基部と、
前記前方基部に接続された前方係合部と、
前記上方基部に接続された上方係合部と、を有し、
前記ベース部材は、
前記水平レール部として、
前記前方係合部を案内する前方レール部と、
前記上方係合部を案内する上方レール部と、を有する、請求項１～９の何れか一項に記載の水中撮像支援ユニット。 The horizontal member is
A horizontal base formed in an L-shape in a lateral view by an anterior base and an upper base, and
With the front engaging portion connected to the front base,
With an upper engaging portion connected to the upper base,
The base member is
As the horizontal rail portion,
A front rail portion that guides the front engaging portion and a front rail portion.
The underwater imaging support unit according to any one of claims 1 to 9, further comprising an upper rail portion for guiding the upper engaging portion.
設置場所に固定されるベース架台部と、
前記ベース架台部に対する傾斜角度が調整可能に構成されたフレーム部と、を有する、請求項１～１０の何れか一項に記載の水中撮像支援ユニット。 The base member is
The base mount that is fixed to the installation location and
The underwater imaging support unit according to any one of claims 1 to 10, further comprising a frame portion configured so that the inclination angle with respect to the base mount portion can be adjusted.
前記調節機構部に取り付けられる前記撮像装置としての水中音響カメラと、を備えた水中撮像システム。 The imaging support unit according to any one of claims 1 to 12, and the image pickup support unit.
An underwater image pickup system including an underwater acoustic camera as the image pickup device attached to the adjustment mechanism unit.
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