JP4632304B2 - High resolution imaging device - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to an imaging apparatus capable of monitoring a state of a part that is subject to various restrictions when a person works, such as the seabed, with a clear image or recording and shooting clearly. It is intended to improve sex.
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。 Carbon dioxide emissions have been found in submarine hydrothermal activity areas occurring in active submarine crust. In recent years, from the viewpoint of global warming, the sequestration of recovered carbon dioxide in the ocean has been studied, and elucidating the dilution status of the isolated carbon dioxide in the ocean is the setting of an effective sequestration method And is useful for understanding environmental changes.
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。 For this reason, attempts have been made to observe carbon dioxide droplets released in the seafloor hydrothermal activity region. Carbon dioxide ejected from the ocean floor is thought to rise as droplets, and gradually dissolves into the sea during the ascent process and is thought to disappear. Therefore, it is possible to mount a photographing device on a submarine, etc., shoot the state of carbon dioxide droplets ejected from the seabed as they float, and analyze the captured images to analyze the behavior of carbon dioxide. It is considered an effective means of grasping. Specifically, it is conceivable to use a working machine (for example, see Patent Document 1) that performs work in the sea, and mounts an imaging device that has been subjected to waterproofing processing and the like to photograph carbon dioxide droplets by remote control. It is done.
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。 In order to analyze a photographed image, it is necessary to record, and it is conceivable that a video camera for recording is mounted on the work machine. However, since the recording time is limited, it is realistic to check the carbon dioxide ejection site with a monitor provided in the work machine and operate the video camera for recording at the carbon dioxide ejection site. Therefore, the actual situation is applicable only to a working machine equipped with a monitor. In addition, it is difficult to obtain a clear image with a normal photographing apparatus (CCD camera or the like), and the actual situation is that the behavior of carbon dioxide has not been accurately grasped.
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。 The present invention has been made in view of the above situation, and can monitor the state of a part that is subject to various restrictions when a person works, and can clearly record and shoot the image. An object of the present invention is to provide a high-resolution imaging apparatus capable of improving the performance.
上記目的を達成するための請求項1に係る本発明の高解像度撮影装置は、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、撮影部位を照らす発光ダイオードと、ハイビジョンビデオカメラの操作及び発光ダイオード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発光ダイオード及び制御手段を収容する耐圧容器とを備え、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、円盤部材は、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ていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a high-resolution imaging apparatus of the present invention according to
請求項1に係る本発明では、人が作業する際に様々な制約を受ける部位の様子を、発光ダイオードにより撮影部位を照らして、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。また、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。 According to the first aspect of the present invention, the state of a part that is subject to various restrictions when a person is working is illuminated by the light emitting diode , and is monitored with a high-definition video camera as a clear image or recorded and photographed clearly. It can be mounted on a device that does not include a monitor device, and the device can be downsized and versatility can be improved. Further, the apparatus can be accommodated in a pressure-resistant container composed of a cylindrical container, a disk member, and a lid member, so that the size can be reduced.
そして、請求項2に係る本発明の高解像度撮影装置は、請求項1に記載の高解像度撮影装置において、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、発光ダイオードの明・暗を制御する機能が備えられていることを特徴とする。
The high-resolution imaging device of the present invention according to
請求項2に係る本発明では、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、発光ダイオードの明・暗を制御することができる。In the present invention according to
また、請求項3に係る本発明の高解像度撮影装置は、請求項1もしくは請求項2に記載の高解像度撮影装置において、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。According to a third aspect of the present invention, there is provided a high-resolution photographing apparatus according to the first or second aspect, wherein the high-resolution photographing apparatus according to the first or second aspect further comprises power supply means for supplying power to the inside of the pressure vessel. .
請求項3に係る本発明では、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。According to the third aspect of the present invention, a photographing apparatus including a power supply device can be provided, and versatility can be further improved.
また、請求項4に係る本発明の高解像度撮影装置は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の高解像度撮影装置において、耐圧容器が潜航体に搭載され、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。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a high-resolution imaging apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the pressure vessel is mounted on the submarine and ejected from the seabed. It is characterized by photographing the state of carbon dioxide droplets.
請求項4に係る本発明では、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。In the present invention according to claim 4, the state of carbon dioxide can be photographed and recorded by photographing the state of carbon dioxide droplets ejected from the seabed.
また、請求項5に係る本発明の高解像度撮影装置は、請求項4に記載の高解像度撮影装置において、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。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a high resolution photographing apparatus according to the fourth aspect, wherein the submarine is operated in response to a command from the mother ship, and the processing means for controlling the function of the control means is the mother ship. And a display means for displaying a monitor image and a recorded image from a high-definition video camera is provided in the mother ship.
請求項5に係る本発明では、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。In the present invention according to claim 5, the state of carbon dioxide droplets ejected from the seabed is remotely controlled from the mother ship while operating the processing means and confirming the monitor image and the recorded image on the display means. be able to.
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。 The high-resolution imaging apparatus of the present invention can monitor the state of a part subject to various restrictions when a person works and can clearly record and shoot the image, thereby reducing the size and improving the versatility of the apparatus. It becomes a high-resolution imaging device that can be achieved.
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。 FIG. 1 shows an overall situation in which a high-resolution imaging apparatus according to an embodiment of the present invention is used.
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。
As shown in the figure, the high-
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。
The configuration of the high-
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。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
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。
A
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。
The
図4、図5に基づいて耐圧容器10の構成を説明する。
Based on FIG. 4, FIG. 5, the structure of the
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。
As shown in the drawing, a
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。
The high-definition video camera 14 (see FIGS. 2 and 3) is placed in the
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。
A
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。
A battery serving as a power source for the high-definition video camera 14 (see FIGS. 2 and 3) and the LED 16 (see FIGS. 2 and 3) can be mounted in the pressure-
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。
As shown in FIG. 6, the high-
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。
Power is supplied from the
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。
The
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。
As shown in FIG. 1, the high-
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。 By confirming the behavior of carbon dioxide droplets ejected from the ocean floor with high-quality images, it can be used as a reference for constructing an optimal emission technology by applying it to technologies such as ocean emission of carbon dioxide.
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。
Therefore, the state of a part that is subject to various restrictions when a person works can be monitored with a high-definition image or clearly recorded by the high-
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。
Moreover, by using the
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。
In addition, the
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。 In addition, as a part which receives various restrictions when a person works, it is not limited to the part where hot water 4 is ejected on the seabed, and by appropriately setting the specifications of the pressure vessel, The present invention can be applied to device observation, device observation under a bad environment, and the like, and a high-quality image can be obtained with high versatility.
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。 The present invention can monitor the state of a part that is subject to various restrictions when a person is working with a clear image or can clearly record and shoot, and can reduce the size of the apparatus and improve versatility. It can be used in the industrial field of resolution imaging devices.
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
DESCRIPTION OF
17
Claims (5)
撮影部位を照らす発光ダイオードと、
ハイビジョンビデオカメラの操作及び発光ダイオード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発光ダイオード及び制御手段を収容する耐圧容器とを備え、
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、
円盤部材は、
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ている
ことを特徴とする高解像度撮影装置。 A high-definition video camera with a recording function and a monitor function;
A light- emitting diode that illuminates the imaging region ;
Control means for controlling the operation of the high-definition video camera and the operation of the light emitting diode ;
A high-definition video camera, a light-emitting diode, and a pressure-resistant container containing the control means ,
The pressure vessel is
A cylindrical tube made of titanium with both ends opened;
A disk member having an acrylic plate that is mounted in an opening on one end side of a cylindrical container and is positioned so that a lens of a high-definition video camera is opposed to each other, and a plurality of mounting portions that mount light emitting diodes around the positioned lens When,
It is composed of a lid member that is detachably attached to the opening on the other end side of the cylindrical container,
The disk member is
A high-resolution imaging apparatus, characterized in that the inner diameter gradually increases from the proximal end to the distal end .
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、発光ダイオードの明・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。 In the high-resolution imaging device according to claim 1,
The control means is provided with functions for controlling power on / off of the high-definition video camera, zooming, focusing, recording start / stop, and light / dark of the light emitting diode. High-resolution imaging device.
耐圧容器の内部に電力を賄う電源手段を備えたPower supply means to cover the power inside the pressure vessel
ことを特徴とする高解像度撮影装置。A high-resolution imaging apparatus characterized by that.
耐圧容器が潜航体に搭載され、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。 In the high resolution imaging device according to any one of claims 1 to 3,
A high-resolution imaging device, characterized in that a pressure vessel is mounted on a submerged body and photographs the state of carbon dioxide droplets ejected from the seabed .
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。 In the high resolution imaging device according to claim 4,
The submarine is operated in response to a command from the mother ship, and the mother ship is provided with processing means for controlling the function of the control means, and the mother ship is provided with display means for displaying monitor images and recorded images from the high-definition video camera. > A high-resolution imaging device.
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