JPH08172558A

JPH08172558A - 極低温液体用テレビジョンカメラ装置

Info

Publication number: JPH08172558A
Application number: JP6316979A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Kaneda; 幸弘金田; Masakazu Umemura; 昌和梅村; Masami Iwasaki; 雅巳岩崎; Yasuaki Izaki; 康昭井崎
Original assignee: Hitachi Denshi KK; Osaka Gas Co Ltd; Tokyo Gas Co Ltd; Toho Gas Co Ltd
Current assignee: Hitachi Denshi KK; Osaka Gas Co Ltd; Tokyo Gas Co Ltd; Toho Gas Co Ltd
Priority date: 1994-12-20
Filing date: 1994-12-20
Publication date: 1996-07-02

Abstract

(57)【要約】（修正有）【構成】撮像部本体１を収容したハウジング３の透明窓
として、プラスチックの透明窓部材４と、ガラスの透明
窓部材５を設け、外部接続用の電線１６を、耐低温性の
プラスチックで作られた蛇腹状のフレキシブルチューブ
１５に通して外部に取り出す。ハウジング３にブラケッ
ト８、９を取付ける通しボルト１０に弾性座金１７を設
けてナット１１により締め付ける。【効果】透明窓から逃げる熱が抑えられるので、ＬＮＧ
中などの極低温液体中でも気泡が発生せず、撮像視界が
妨げられる虞れがなく、常に良好な撮像画像が得られ、
また、ケーブルの代りにフレキシブルチューブ１５で電
線１６を取り出しているので、柔軟性と気密性が保た
れ、更に、弾性座金１７が入れてあるので、極低温での
寸法の縮みにも係わらず常に確実に気密性が保たれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、極低温の液体中で使用
するテレビジョンカメラ装置に係り、特に液化天然ガス
容器内での撮像、監視に好適な極低温液体用テレビジョ
ンカメラ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョンカメラは、そのままでは比
較的環境変化に弱く、また、かなり脆弱で複雑な構成を
有しているので、防護構造にするのが困難である。この
ため、例えば、水中で使用するためには、従来から、撮
像用の透明窓を有する密閉構造の容器を用い、この容器
の中にテレビジョンカメラを収納して用いるようにして
いた。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】上記従来技術は、
零下百度以下という極低温状態にある液体中での使用に
ついての配慮がされておらず、正常な動作状態の保持
と、容器の密閉状態の保持が困難で、使用に耐えなくな
ってしまうという問題があった。

【０００４】例えば、密閉容器に入れたテレビジョンカ
メラを、ＬＮＧ容器内のＬＮＧ中に浸して使用した場合
には、常温から零下百度以下になるという極端な温度変
化が与えられてしまうことになり、この結果、気泡によ
り撮像視界が乱されて、良好な画像信号が得られなくな
ったり、容器の密閉状態が保たれなくなって、使用でき
なくなってしまったりするのである。

【０００５】本発明の目的は、極低温の液体中において
も、撮像視界の乱れが無く、液体が侵入して動作不能に
なったりする虞れのない密閉構造を有する極低温液体用
テレビジョンカメラ装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】まず、第１の本発明によ
れば、上記目的は、耐低温性の材質で作られた密閉容器
に収容され、該容器の一部に設けられている透明窓から
外部を撮像するようにしたテレビジョンカメラ装置にお
いて、上記透明窓を形成する板状部材を、透明ガラス板
と透明プラスチック板の２枚組合せ構造にし、このと
き、外側に上記透明ガラス板が配置され、上記透明プラ
スチック板が内側に配置されるようにして達成される。

【０００７】次に、第２の本発明によれば、上記目的
は、耐低温性の材質で作られた密閉容器に収容され、該
容器の一部に設けられている透明窓から外部を撮像する
ようにしたテレビジョンカメラ装置において、上記密閉
容器と外部の制御部とを接続する耐低温性の材質で作ら
れた可撓性管状部材を設け、該可撓性管状部材に、接続
配線用の複数本の電線を挿通させることにより達成され
る。

【０００８】さらに、第３の本発明によれば、上記目的
は、耐低温性の合成樹脂材で作られた略円筒形のハウジ
ング部材の両端部に、耐低温性の合成樹脂材で作られた
第１と第２のブラケット部材を配置し、これら第１と第
２のブラケット部材の一方から上記ハウジング部材を貫
通して他方に挿通させた通しボルトと、この通しボルト
に嵌合させたナットにより組立てた密閉容器を用い、こ
の密閉容器にテレビジョンカメラ本体を収容し、上記第
１と第２のブラケット部材の一方に設けられている透明
窓から外部を撮像するようにしたテレビジョンカメラ装
置において、上記通しボルトに嵌合させた上記ナット
と、上記第１と第２のブラケット部材の他方の締付面の
間に、上記通しボルトに挿通させた略リング状の弾性部
材を設け、この弾性部材の上記通しボルトの長さ方向で
の弾性変形により、上記ハウジング部材と、この通しボ
ルトの温度伸縮特性の違いによる寸法変化を吸収するよ
うにして達成される。

【０００９】

【作用】まず、第１の本発明における透明ガラス板と透
明プラスチック板の２枚組合せ構造の透明窓は、内側に
ある透明プラスチック板により充分な断熱効果が得られ
るので、テレビジョンカメラの内部の熱が液体に伝達さ
れるのを抑えるように働き、この結果、気泡の発生を確
実に抑えることができる。そして、このとき、外側にあ
る透明ガラス板により、極低温の液体による侵食などの
防止が得られるので、信頼性を充分に保持することがで
きる。

【００１０】次に、第２の本発明における密閉容器と外
部の制御部とを接続する耐低温性の材質で作られた可撓
性管状部材は、極低温状態においても高い可撓性を保つ
と共に、接続部でも充分に気密性を保つことができる。
そして、この可撓性管状部材の中に接続配線用の複数本
の電線を挿通させているので、これらの電線は自由に動
ける状態に保たれ、従って、これら電線によって可撓性
が損なわれる虞れも無い。

【００１１】さらに、第３の本発明における通しボルト
に挿通させた略リング状の弾性部材は、極低温状態にあ
る液体による大きな温度変化によるハウジング部材と、
通しボルトの間に現れる寸法変化を吸収するように働
く。従って、ハウジング部材とブラケット部材の組合せ
状態が変化して気密性が損なわれる虞れが無くなり、極
低温液体中でも正常に撮像を継続させることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明による極低温液体用テレビジョ
ンカメラ装置について、図示の実施例により詳細に説明
する。図１は本発明の一実施例で、図において、１は撮
像部本体、２は撮像レンズ、３はハウジング、４はプラ
スチックの透明窓部材、５はガラスの透明窓部材、６は
スペーサ、７は空隙、８は前部ブラケット、９は後部ブ
ラケット、１０は通しボルト、１１はナット、１２、１
３はパッキン、１４は締付ナット、１５はフレキシブル
チューブ、１６は電線、１７は弾性座金である。

【００１３】撮像部本体１はＣＣＤなどの固体撮像装置
を中心として構成され、撮像レンズ２により外部の被写
体を撮像して画像信号を発生する働きをする。ハウジン
グ３は、例えば商品名がテフロンなどとして知られてい
る、耐低温性のプラスチック(４ふっ化エチレン樹脂)で
作られた略円筒形の部材で、内部に撮像部本体１と撮像
レンズ２を収容する空間が形成してある。

【００１４】そして、この空間内に撮像部本体１と撮像
レンズ２を配置したとき、その撮像レンズ２が対向する
部分に、プラスチック板からなる透明窓部材４と、ガラ
ス板からなる透明窓部材５が設けてある。ここで、ま
ず、内側にある透明窓部材４は、透明度が高く、極低温
においても充分な強度を有するプラスチック材、例えば
ポリカーボネート樹脂で構成されており、次に、外側に
ある透明窓部材５は通常の光学ガラス材で作られてい
る。そして、これら両者の間には、所定の厚さを有する
リング状のスペーサ６を介在させることにより、所定寸
法の空隙７が形成されるようになっている。

【００１５】前部ブラケット８と後部ブラケット９は、
ハウジング３の一方と他方の端部に取付けられるもの
で、それぞれ図２と図３に示されているように、複数個
のボルト孔８ａ、９ａを有し、図示のように、通しボル
ト１０とナット１１によりハウジング８の両端面に組付
けられ、内部を密閉状態にする働きをする。なお、これ
ら通しボルト１０及びナット１１は、例えばステンレス
鋼で作られている。

【００１６】前部ブラケット８には、内部に収容された
撮像部本体１による外部の撮像が可能になるように、透
明窓部材４、５に合わせて円錐状の開孔窓８ｂが形成し
てある。そして、この前部ブラケット８のハウジング３
への取付に際して、リング状のパッキング部材１２を介
在させ、これにより外側にある透明窓部材５を内側に向
かって押すようにし、この透明窓部分での密閉状態が得
られるようになっているが、このとき、この前部ブラケ
ット８のパッキング部材１２に当接する面には、図２に
明瞭に示されているように、断面形状が略三角形のリン
グ状突起８ｃが形成してあり、これがパッキング部材１
２に食い込むことにより、より完全な密閉状態が得られ
るようにしてある。

【００１７】次に、後部ブラケット９とハウジング３の
間には、リング状のパッキング部材１３が挾み込まれる
ようになっていて、これにより密閉状態が保たれるよう
にしているが、ここでも、図３に示すように、断面形状
が略三角形のリング状突起９ｂが形成してあり、これが
パッキング部材１３に食い込むことにより、より完全な
密閉状態が得られるようにしてある。なお、この実施例
では、図１から明らかなように、ハウジング３の後部ブ
ラケット９に接する端面にも、断面形状が略三角形のリ
ング状突起３ａが形成されており、これの食い込みによ
っても密閉状態が与えられるようになっている。

【００１８】また、この後部ブラケット９には、その中
心に電線孔９ｃが設けてあり、さらに、この電線孔９ｃ
が貫通している円筒状部９ｄが外側に形成されており、
図には表れていないが、この円筒状部９ｄには、その外
側に雌ねじが形成されていて、これに締付ナット１４を
ねじこむことにより、例えば、４ふっ化エチレン樹脂な
どの耐低温性のプラスチックで作られた蛇腹状のフレキ
シブルチューブ１５が取付けてあり、このフレキシブル
チューブ１５内に、撮像部本体１に接続した配線用の複
数本の電線１６を収容して外部に取り出すようになって
いる。

【００１９】ところで、この実施例では、通しボルト１
０にナット１１をねじ込んで、ハウジング３に前部ブラ
ケット８と後部ブラケット９を取付ける際、このナット
１１と後部ブラケット９の間に弾性座金１７が介在させ
てあるが、この弾性座金１７は、図４、図５に示すよう
な構成を有している。

【００２０】これらの図４、５において、１７ａ、１７
ｂは縁を有する円板状部材で、１７ｃ、１７ｄはすり鉢
状部材であり、それぞれステンレス鋼などの弾性材料で
作られている。そして、すり鉢状部材１７ｃ、１７ｄの
円錐部には、図５に示されているように、複数本の切れ
目１７ｅが設けてある。

【００２１】そして、この弾性座金１７は、これらの部
材を、図示のように組合せて構成してあり、この結果、
図４において、左右方向から圧縮力を与えると、所定の
弾性をもって縮むようになっているものである。

【００２２】次に、この実施例の動作について説明す
る。いま、この実施例によるテレビジョンカメラ装置
を、例えばＬＮＧなど極低温状態にある液体中に浸した
状態で動作させたとすると、ハウジング３内の温度の方
が高いので、外部に熱が逃げ出すようになり、このと
き、透明窓から外部に逃げ出す熱が多いと、この部分で
気泡が発生し、この結果、撮像中の被写体の像が乱さ
れ、撮像が困難になる。

【００２３】しかしながら、この実施例では、透明窓が
プラスチックの透明窓部材４と、ガラスの透明窓部材５
の二重構成になっている。そして、内側にある透明窓部
材４はプラスチック製なので、その熱伝導性が低く、従
って、これにより充分な断熱効果が得られることにな
り、この結果、テレビジョンカメラの内部の熱が、外部
の液体に逃げ出すのが充分に抑えられるので、気泡の発
生を確実に抑えることができる。

【００２４】そして、このとき、外側にある透明窓部材
５はガラス製なので、極低温の液体に直接接しても侵食
などの虞れが無く、このため、信頼性を充分に保持する
ことができる。従って、この実施例によれば、極低温の
液体中でも常に良好な撮像を行なうことができる。

【００２５】次に、この実施例では、テレビジョンカメ
ラと、外部の制御装置などの間での電気的接続を、フレ
キシブルチューブ１５に挿通させた複数本の電線１６に
より行なうようになっている。ところで、このフレキシ
ブルチューブ１５は、上記したように、４ふっ化エチレ
ン樹脂などの耐低温性のプラスチックで作られているの
で、極低温状態でも充分に柔軟性を保持している。そし
て、複数本の電線１６は、このフレキシブルチューブ１
５内に、互いにばらばらになった状態で挿通されている
ので、これらの電線１６は、フレキシブルチューブ１５
内で自由に動ける状態に保たれ、従って、これら電線１
６によってフレキシブルチューブ１５の可撓性が損なわ
れる虞れは無い。

【００２６】従って、この実施例によれば、テレビジョ
ンカメラ装置を、例えばＬＮＧなど極低温状態にある液
体中に浸した状態で動作させた場合でも、接続配線用の
電線の柔軟性が損なわれることはなく、常に高い可撓性
を保つことができる。

【００２７】また、このフレキシブルチューブ１５は、
ケーブルとは異なり、ナット１４による締め付けによ
り、容易に接続部での気密性を保つことができる。従っ
て、この実施例によれば、接続部での気密性が損なわれ
る虞れがなく、常に高い信頼性を保つことができる。

【００２８】また、この実施例では、上記したように、
通しボルト１０とナット１１によるハウジング３と前後
のブラケット８、９の組み付けに際して、弾性座金１７
を介在させており、これにより温度変化などによる通し
ボルト１０と、ハウジング３の寸法変化が吸収され、ハ
ウジング３に対する前後のブラケット８、９の組み付力
は、ほとんど変化しないようにしてある。従って、この
実施例によれば、テレビジョンカメラ装置を、常温か
ら、例えばＬＮＧなど極低温状態にある液体中に浸した
ことによる温度変化により、ハウジング３の温度膨張係
数と、通しボルト１０の温度膨張係数の違いにり、寸法
が変化したときでも、ハウジング３に対するブラケット
８、９の組み付け状態が変ってしまう虞れが無くなり、
常に確実に気密性が保たれ、極低温液体中でも正常に撮
像を継続させることができる。

【００２９】なお、以上の実施例では、撮像部本体がＣ
ＣＤなどの固体撮像装置で構成されているが、本発明
は、光電変換部の構成に係わらず適用可能であり、どの
ような撮像装置により実施しても良いことは言うまでも
ない。

【００３０】また、上記実施例で使用している耐低温性
の材料についても、４ふっ化エチレン樹脂に限らず、必
要な特性を備えていれば、どのような材料により本発明
を実施しても良いことは言うまでもない。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、ＬＮＧなどの極低温液
体中でも、透明窓の部分で気泡が発生しないようにでき
るので、撮像視界が妨げられる虞れはなく、常に良好な
撮像画像を得ることができる。

【００３２】また、本発明によれば、ＬＮＧなどの極低
温液体中でも、テレビジョンカメラ本体につながってい
る電線などの接続物の柔軟性が低下したり、気密性が低
下したりする虞れが無いから、常に確実に撮像、監視を
行なうことができる。

【００３３】更に、本発明によれば、ＬＮＧなどの極低
温液体中でも、テレビジョンカメラの容器の気密性が損
なわれる虞れが無いから、極低温液体中でも正常に撮像
を継続させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による極低温液体用テレビジョンカメラ
装置の一実施例を示す説明図である。

【図２】本発明の一実施例における前部ブラケットの正
面図である。

【図３】本発明の一実施例における後部ブラケットの正
面図である。

【図４】本発明の一実施例における弾性座金の詳細を示
す断面図である。

【図５】本発明の一実施例における弾性座金の詳細を示
す正面図である。

【符号の説明】

１撮像部本体２撮像レンズ３ハウジング４プラスチックの透明窓部材５ガラスの透明窓部材６スペーサ７空隙８前部ブラケット９後部ブラケット１０通しボルト１１ナット１２、１３パッキング１４締め付けナット１５フレキシブルチューブ１６電線１７弾性座金

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者金田幸弘神奈川県横浜市鶴見区末広町一丁目７番７号東京瓦斯株式会社生産技術センター内 (72)発明者梅村昌和大阪府大阪市此花区北港一丁目１番16号大阪瓦斯株式会社生産技術センター内 (72)発明者岩崎雅巳愛知県名古屋市熱田区桜田町19番18号東邦瓦斯株式会社内 (72)発明者井崎康昭東京都新宿区高田馬場三丁目18番25号日立電子株式会社ビデオシステム事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】耐低温性の材質で作られた密閉容器に収
容され、該容器の一部に設けられている透明窓から外部
を撮像するようにしたテレビジョンカメラ装置におい
て、上記透明窓を形成する板状部材が、透明ガラス板と透明
プラスチック板の２枚組合せ構造を有し、外側に上記透
明ガラス板が配置され、上記透明プラスチック板が内側
に配置されていることを特徴とする極低温液体用テレビ
ジョンカメラ装置。
【請求項２】耐低温性の材質で作られた密閉容器に収
容され、該容器の一部に設けられている透明窓から外部
を撮像するようにしたテレビジョンカメラ装置におい
て、上記密閉容器と外部の制御部とを接続する耐低温性の材
質で作られた可撓性管状部材を設け、該可撓性管状部材に、接続配線用の複数本の電線を挿通
させたことを特徴とする極低温液体用テレビジョンカメ
ラ装置。
【請求項３】耐低温性の合成樹脂材で作られた略円筒
形のハウジング部材の両端部に、耐低温性の合成樹脂材
で作られた第１と第２のブラケット部材を配置し、これ
ら第１と第２のブラケット部材の一方から上記ハウジン
グ部材を貫通して他方に挿通させた通しボルトと、この
通しボルトに嵌合させたナットにより組立てた密閉容器
を用い、この密閉容器にテレビジョンカメラ本体を収容
し、上記第１と第２のブラケット部材の一方に設けられ
ている透明窓から外部を撮像するようにしたテレビジョ
ンカメラ装置において、上記通しボルトに嵌合させた上記ナットと、上記第１と
第２のブラケット部材の他方の締付面の間に、上記通し
ボルトに挿通させた略リング状の弾性座金部材を設け、この弾性座金部材の上記通しボルトの長さ方向での弾性
変形により、上記ハウジング部材と、この通しボルトの
温度伸縮特性の違いによる寸法変化を吸収するように構
成したことを特徴とする極低温液体用テレビジョンカメ
ラ装置。