JPWO2014171513A1 - 水中ビデオカメラ用ハウジング - Google Patents

水中ビデオカメラ用ハウジング Download PDF

Info

Publication number
JPWO2014171513A1
JPWO2014171513A1 JP2015512522A JP2015512522A JPWO2014171513A1 JP WO2014171513 A1 JPWO2014171513 A1 JP WO2014171513A1 JP 2015512522 A JP2015512522 A JP 2015512522A JP 2015512522 A JP2015512522 A JP 2015512522A JP WO2014171513 A1 JPWO2014171513 A1 JP WO2014171513A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
video camera
hollow sphere
glass hollow
lens
photographing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015512522A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6373261B2 (ja
Inventor
有穂 上野
有穂 上野
大介 小嶋
大介 小嶋
正巳 桂川
正巳 桂川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PEARL GIKEN CO., LTD.
Okamoto Glass Co Ltd
Original Assignee
PEARL GIKEN CO., LTD.
Okamoto Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PEARL GIKEN CO., LTD., Okamoto Glass Co Ltd filed Critical PEARL GIKEN CO., LTD.
Publication of JPWO2014171513A1 publication Critical patent/JPWO2014171513A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6373261B2 publication Critical patent/JP6373261B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02Bodies
    • G03B17/08Waterproof bodies or housings
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/56Accessories
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B35/00Stereoscopic photography
    • G03B35/08Stereoscopic photography by simultaneous recording
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/51Housings

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Structure And Mechanism Of Cameras (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

本発明は、厚肉の平行平面板からなる窓及び大規模な耐圧密閉容器を必要とせず、安価なガラス製中空球体を用いて、深海や超深海において三次元映像の撮影を可能にする水中ビデオカメラ用ハウジングを提供する。撮影用ビデオカメラを収容するためのガラス製中空球体からなる水中ビデオカメラ用ハウジングであって、該ガラス製中空球体の、内部に収容する撮影用ビデオカメラの撮影レンズのレンズ面に平行でかつ該レンズ面と正対する平面である割平円と、該割平面によって切り取られる該ガラス製中空球体の球冠の内面とで囲まれた球欠部に、略球欠状補正レンズを充填したことを特徴とする。

Description

本発明は、水中において映像を撮影するためのビデオカメラを収容するビデオカメラ用ハウジングに関し、特に、水深300m以上の深海、さらには水深5000m以上の超深海においても使用可能な十分な耐圧性を有し、かつ鮮明な三次元映像を撮影するのに好適な水中ビデオカメラ用ハウジングに関する。
水中において画像や映像を撮影する場合は、カメラやビデオカメラの撮影レンズのレンズ面に正対する位置に撮影用透過窓を配置した防水ハウジングにカメラやビデオカメラを収容して行う。水深が深くなるにつれて防水ハウジングにかかる水圧が高くなるため、ビデオカメラを収容する防水ハウジングには耐圧密閉性が要求される。このような耐圧密閉性を有する防水ハウジングとしては、例えばチタン合金製の高強度金属円筒が用いられている。このような水深の深い水中で用いられる防水ハウジングにおいても、撮影レンズのレンズ面に正対する位置は、撮影のために透明な窓を設ける必要があり、所定の水圧に耐えることのできる程度の厚みをもった平行平面板状ないしはドーム状のアクリル板やガラス板が窓として用いられている。なお、ここでレンズ面とは、撮影レンズの回転対称軸であるところの光軸に垂直な面をいうことにする。
水深5000mを超えるような超深海では、500気圧を超える圧力がかかることになるので、実用的なコストでビデオカメラを収容する耐圧密閉ハウジングを製作することは容易ではない。近年になって、深海で電子機器や制御機器を収容するためのハウジングとしてガラス製中空球体が用いられるようになってきた。これは、深海のように全方向から高い圧力が加わるような環境下では、ガラス製中空球体には一様な圧縮応力がかかるだけであって、ガラスの破壊を引き起こすような引張応力が発生しないからである。なお、この場合、密閉容器であるガラス製中空球体の内部に収容される電子機器や制御機器との間でのデータや信号のやり取りは無線通信によって行われる。
特表平9−505711号報 特開平11−122518号報 特開2005−128375号報 特開2012−245944号報
http://www.jamstec.go.jp/j/about/equipment/ships/deepto.html http://www.nichigi.co.jp/products/ocean/products/products_007.html http://www.nishiyama.co.jp/products/s_i_machine/camera/index.html http://www.nautilus-gmbh.com/eng/files/110524%20vitrovex_indroduction_144dpi.pdf http://www.seatronics-group.com/assets/uploads/resources/2010/3/23ac0e35-5c5e-4e3b-9885-500ca02162cd.pdf
三次元映像を撮影するためには、二眼の撮影レンズとそれら撮影レンズを通して得られる映像を記録する2個の撮像素子が搭載された三次元映像撮影用ビデオカメラが用いられる。そして、撮影対象物と撮影レンズの間に挿入される光学部品、例えば撮影レンズを保護する窓やフィルターは、平行平面板であることが求められる。もし、撮影対象物と撮影レンズの間に曲面からなる透明板が挿入された場合、撮影対象物と2つの撮影レンズに間の経路や光路長が異なることになり、2つの撮影レンズ及び2つの撮像素子で撮影される2つの映像の間には、大きな収差が発生し、結像位置が大きく前後するなど、鮮明な映像にならないか、三次元映像の合成は全く機能しなくなる。
具体的には、図1のように、撮影対象物と撮影レンズ4の間に何も挿入されていない場合の三次元映像や、図2のように、撮影対象物と撮影レンズ4の間に曲面からなる透明板が挿入されてはいるが二次元映像の撮影の場合には、収差も小さく、撮影レンズの正規の結像面201に結像され、鮮明な映像となるが、図3のように、撮影対象物と撮影レンズ4の間に曲面からなる透明版が挿入された場合の三次元映像の撮影では、撮影レンズの正規の結像面201で大きな収差が発生し、結像位置は撮影レンズの正規の結像面から後方へ移動した結像面202へ移動し鮮明な映像とならず、三次元映像の合成もされない。
水中において三次元映像を撮影するときには、防水ハウジングの中にビデオカメラを収容して保護する必要がある。従って、撮影対象物と撮影レンズの間に、必ず何らかの透明な窓が存在することになる。そして、前記した理由により、三次元映像を撮影するためには、この透明な窓は、平行平面板である必要がある。さらに、水深が深くなるにつれて水圧が高くなるので、防水ハウジングの耐圧密閉性を高める必要があり、透明な平行平面板である窓の耐圧性(強度)も高める必要がある。結果として、水深の深い水中(海中)で用いることのできる三次元映像撮影用の防水ハウジングとしては、厚肉の透明板からなる窓を設けた大掛かりな耐圧密閉容器が必要になってしまうのである。
一方、前記したように深海や超深海用の耐圧密閉性を有する防水ハウジングとしてガラス製中空球体が用いられるようになってきた。ガラス製中空球体の内部には、ビデオカメラ、照明装置、電子機器や制御機器、充電用二次電池、送受信機器などが収容される。しかし、内部に三次元撮影用ビデオカメラ(以後、3Dビデオカメラと呼ぶ)を収容した構成で、三次元映像の撮影はなされていない。これは、前記したように、ガラス製中空球体を構成するガラス製球殻が平行平面ではなく曲面であることに起因して、三次元映像が撮影できないためである。
超深海のような暗い空間において明るい映像を撮影するためには、撮影レンズは大口径であることが望ましい。この場合、大口径の撮影レンズに対応させるため、防水ハウジングの窓も大きくする必要がある。しかし、曲面からなる窓を設けると収差が大きく発生してしまうし、平行平面板からなる窓では水圧に耐えるように非常に厚くする必要もあって、やはり大規模な耐圧容器が必要となる。
本発明は、厚肉の平行平面板からなる窓及び大規模な耐圧密閉容器を必要とせず、安価なガラス製中空球体を用いて、深海や超深海において三次元映像の撮影を可能にする水中ビデオカメラ用ハウジングを提供することを目的とする。
上記従来の課題を解決するための本発明は、撮影用ビデオカメラを収容するためのガラス製中空球体1からなる水中ビデオカメラ用ハウジングであって、該ガラス製中空球体の、内部に収容する撮影用ビデオカメラ3の撮影レンズ4のレンズ面に平行でかつ該レンズ面と正対する平面である割平円103と、該割平面によって切り取られる該ガラス製中空球体の球冠102の内面とで囲まれた球欠部104に、略球欠状補正レンズ2を充填したことを特徴とする水中ビデオカメラ用ハウジングを開示する。ガラス製中空球体1、割平面103、球冠102並びに球欠部104及び略球欠状補正レンズ2との関係を図4に示した。なお、補正レンズの形状を略球欠状としたのは、主として取り扱いのために球欠の周縁を数mm程度切り落とすことから完全な球欠状ではないからである。
本発明にかかる水中ビデオカメラ用ハウジングは、ガラス製中空球体1を構成するガラス製球殻101と、内部に収容される撮影用ビデオカメラ3の撮影レンズ4との間の空間に、略球欠状補正レンズ2を充填することにより、球殻101の曲面の形状に起因する像の歪み、及び球殻101を構成するガラス材料、ガラス製中空球体の内部にある空気、並びに中空球体の外部にある水との屈折率の差に起因する像の歪みを解消できることに基づいている。
略球欠状補正レンズ2は、収容される撮影用ビデオカメラ3の撮影レンズ4のレンズ面に平行で、かつ該レンズ面と正対する平面である割平面103によって切り取られる前記ガラス製中空球体の球冠102の内面に接するように充填される。充填は、球冠102の内面と略球欠状補正レンズ2とを粘着させることでもよいし、接着剤を用いて接着させてもよいし、あるいは機械的に固定してもよい。ガラス製中空球体1の球冠102の内面と略球欠状補正レンズ2との間に隙間がない方が、収差が小さくなり、かつ界面の反射による光量損失も少なくなるため、撮影される映像がより鮮明になる。一方、略球欠状補正レンズ2の平らな底面は、撮影用ビデオカメラ3の撮影レンズ4のレンズ面と平行に正対して配置する必要がある。
ガラス製中空球体1の直径は、内部に収容される撮影用ビデオカメラ3の大きさに応じて選択可能であるが、通常は200mmから450mm程度である。一方、ガラス製中空球体1を構成するガラス製球殻101の厚みは、使用される水深にもよるが、5mmから20mm程度であることが望ましい。5mm以下の場合は、水圧によって圧壊するおそれがあり、20mm以上になると肉厚差による光路差が大きくなることで収差が大きくなるし、またガラス製中空球体自体の重量も大きくなって、取り扱いにも不便になるためである。
本発明における水中ビデオカメラ用ハウジングにおいて、前記ガラス製中空球体1が、一対のガラス製半球体をその球殻101の断面で接合した構成であるのが好適である。異なる大きさの中空球体の2つの部分を接合するよりも強度的に有利であると考えられるし、同一の半球体を2体作成すれば良いことからコスト的にも有利であるからである。この場合、前記略球欠状補正レンズは、一対のガラス製半球体のいずれか一方に充填しておけばよい。ガラス製半球体同士を接合するのに接着剤等は不要である。接合部を、例えばゴムバンドで覆っておけば、地上での取り扱いには問題がなく、水中では高い水圧を受けることにより、接合面が完全に密着するようになるからである。
ガラス製中空球体1に用いるガラス材料としては、ボロシリケートガラスやアルミノシリケートガラス、ソーダ石灰ガラスなどの工業用ガラスを挙げることができるが、軽量化や製造の容易さなどを考慮すると、ボロシリケートガラスを用いるのが好適である。
ガラス製中空球体1の表面及び略球欠状補正レンズ2の表面の仕上げ(平滑性)は、鮮明な映像を得るために重要であって、表面の算術平均粗さRa<50nmであることが望ましい。平滑であればあるほど好ましいが、表面の算術平均粗さRa<50nmであれば、界面での光の拡散は無視できるレベルになり、鮮明な三次元映像を得ることができるようになる。ここで、算術平均粗さRaとは、JIS B0601−2001(表面粗さの定義と表示)に規定されている中心線平均粗さのことである。略球欠状補正レンズ2の底面は、撮影用ビデオカメラ3の撮影レンズ4が装着されている筺体先端と接触していてもよいし、接触せず近接していてもよい。
前記略球欠状補正レンズ2は、透明体からなるものであって、該透明体の屈折率nが、前記ガラス製中空球体1の球殻101を構成するガラスの屈折率をnとしたとき、n=n±0.05の範囲にあることが望ましい。ここで、屈折率n及びnは、Na原子の輝線スペクトルであるd線の波長589nmにおける屈折率である。透明体としては、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂などを用いることができる。あるいは、エラストマー樹脂、ウレタン樹脂のような透明ゲルを用いることも可能である。球殻101を構成するガラスと同一のガラス材料や前記屈折率の範囲にあるガラス材料を用いてもよい。可撓性があり、歪みを吸収できるという点で、ゲル状の材料を用いると、水圧によって歪みを発生することもない点で有利であると考えられる。
収差を小さくするには、略球欠状補正レンズ2を構成する透明体の屈折率nは、ガラス製中空球体1の球殻101を構成するガラスの屈折率nとの差が小さいほどよい。具体的には、鮮明な三次元映像を撮影するには、n=n±0.05の範囲にあることが望ましい。屈折率差が0.05を超えると、ガラス製中空球体1と略球欠状補正レンズ2の界面でレンズ作用が発生し、結像位置が大きく前後するなど、三次元映像が鮮明でなくなるからである。ガラス製中空球体1と略球欠状補正レンズ2が同一素材であるとき、収差が最も小さくなると考えられるが、nが1.48程度のガラス製中空球体1に対して、略球欠状補正レンズ2の材料として、例えば屈折率nが1.49程度のアクリル樹脂を用いると、発生する収差は小さく、高い透過率と優れた成型性などの点でも好適である。
三次元映像を撮影し記録するためには、収容される撮影用ビデオカメラ3は、二眼の撮影レンズとそれら撮影レンズを通して得られる映像を記録する2個の撮像素子が搭載された3Dビデオカメラであることが望ましい。三次元映像は、2つの撮影レンズを通してそれぞれ右目用の映像と左目用の映像を撮影して記録し、偏光めがねや液晶シャッター付めがねを用いて、右目と左目でそれらの映像を見て合成することによって再生される。単眼の撮影レンズとその撮影レンズを通して得られる映像を記録する1個の撮像素子が搭載された一般的なビデオカメラを2台搭載しても、三次元映像を撮影し記録することは可能であるが、2台のビデオカメラを収容するためにガラス製中空球体として直径の大きなものが必要となるし、略球欠状補正レンズも2台のビデオカメラの撮影レンズをカバーする大きさが必要となるからである。
3Dビデオカメラを用いる場合、ガラス製中空球体1の内部の空気、ガラス製中空球体1の球殻101を構成するガラス材料、ガラス製中空球体1の外部を覆う水(又は海水)の屈折率が異なることにより、左右の目に入るそれぞれの映像に対応する映像を撮影し記録する2個の撮像素子に到達する光の経路が異なるのであるが、本発明の略球欠状補正レンズ2を利用した水中ビデオカメラ用ハウジングを用いた場合には、大気中と同じように撮影ができるのである。
具体的には、図5のように略球欠状補正レンズ2を利用していない場合、三次元映像の撮影では、撮影レンズの正規の結像面201で大きな収差が発生し、結像位置は撮影レンズの正規の結像面から後方の結像面202へ移動するため、鮮明な映像とならず、結果として三次元映像の合成がなされない。一方、図6のように、略球欠状補正レンズ2を利用した場合、収差は小さく、撮影レンズの正規の結像面201に結像され、鮮明な映像となり、三次元映像の合成がなされるのである。
本発明による略球欠状補正レンズ2を充填したガラス製中空球体1である水中ビデオカメラ用ハウジングを利用すれば、水深5000m以上という超深海における水圧にも耐え、ガラス製中空球体1のガラス製球殻101による光路の歪みも補正することができ、ガラス製中空球体1の内部から、3Dビデオカメラを用いて、鮮明な三次元映像を撮影できる。ガラス製中空球体1は、近年では多くの深海観察装置に利用されているが、このような安価なガラス製中空球体1を利用して、大気中で用いられている市販の3Dビデオカメラ3を収容することのできる、汎用的な水中ビデオカメラ用ハウジングとして利用できる。
撮影対象物と撮影レンズ4の間に挿入物がない場合の三次元映像光線図 撮影対象物と撮影レンズ4の間に曲面からなる透明板が挿入された場合の二次元映像光線図 撮影対象物と撮影レンズ4の間に曲面からなる透明板が挿入された場合の三次元映像光線図 本発明の水中ビデオカメラ用ハウジングに撮影用ビデオカメラ3を収容した状態を示す破断側面図 略球欠状補正レンズ2を利用しない場合の三次元映像光線図 略球欠状補正レンズ2を利用する場合の三次元映像光線図 ガラス製中空球体1の研磨加工前の算術平均表面粗さRaの測定結果 ガラス製中空球体1の研磨加工後の算術平均表面粗さRaの測定結果 ガラス製中空球体1と略球欠状補正レンズ2の屈折率の差が0の場合の三次元映像光線図 ガラス製中空球体1と略球欠状補正レンズ2の屈折率差が0.06の場合の三次元映像光線図
以下、実施例をあげて本発明を具体的に説明する。ガラス製中空半球体として、Nautilus Marine Service GmbH社製のものを用いた。中空半球体の外径は330mm、内径は300mmであって、球殻をなすガラスの厚みは15mmであり、ガラスの屈折率nは1.472である。
ガラス製中空半球体1の内面中央部表面の算術平均粗さRaを測定した結果を図7に示す。Raは129nmで、50nm以上であった。そこで、酸化セリウムを主成分とした研磨剤と木綿布を用いて、50nm未満となるように研磨を行った。再度、Raを測定した結果を図8に示す。Raは40nmで、50nm未満となった。なお、図7及び図8において、横軸は走査距離を示しており、その範囲は5mmである。縦軸は表面粗さの測定値を示しており、その範囲は±1μmである。
略球欠状補正レンズ2の材料としては、メチル・メタ・アクリレートを原料として、重合し成型したもの(屈折率n=1.49。昭立プラスチックス工業社製)を用いた。重合・成型された、直径が約110mmのアクリルキャスト丸棒を、旋盤を用いて旋削し、さらに研磨加工することによって、内径300mmのガラス製中空球体の内面に接するように、曲率半径150mmの球欠状補正レンズを作製した。旋盤を用いた旋削では、底面の直径が100mm、周縁の厚さが約10mmとなるよう加工した。研磨は、光沢研磨剤を用いてネル布で磨きあげて、表面の算術平均粗さRaが50nm未満となるまで行った。このようにして作製した略球欠状補正レンズ2を、その周縁部でガラス製中空半球体の中央部内面に粘着ラバーで固定し充填した。
3Dビデオカメラ3としては、市販のSONY社製の3DデジタルHDビデオカメラレコーダー(型番HDR−TD20V)を用いた。撮影レンズ4として、広角33.4mm(35mm換算)の高性能レンズが2眼搭載されており、2眼のレンズの中心間の距離は21mmである。3Dビデオカメラ3は、ガラス製中空半球体の内面に4つのゴム足を接着し、そこから4本の支柱を出して塩化ビニル製プレートを固定し、その塩化ビニル製プレートに穴を開けてネジを通し、3Dビデオカメラの三脚用ネジ穴を利用して3Dビデオカメラ3を設置した。この時、3Dビデオカメラ3の撮影レンズ4のレンズ面と略球欠状補正レンズ2の底面が平行かつ正対するよう設置した。
次に、略球欠状補正レンズ2が充填され、3Dビデオカメラ3が固定されたガラス製中空半球体と、もう一つのガラス製中空半球体を、球殻101の断面同士で接合し、その周囲にブチルゴムテープを巻き、さらに塩化ビニルテープを巻くことによって封止した。このようにして、防水性と耐圧性を有したガラス製中空球体1に略球欠状補正レンズ2が充填された本発明による水中ビデオカメラ用ハウジングの中に3Dビデオカメラ3を収容した。
三次元映像の撮影は神奈川県藤沢市にある新江ノ島水族館において行った。3Dビデオカメラ3を収容した水中ビデオカメラ用ハウジングをカイダック樹脂製カバーで覆った後、アルミニウム製フレームを取り付けた。3Dビデオカメラ3の撮影レンズ4の前面は、撮影用の視野が確保できるよう、樹脂製カバーやアルミ製フレームによって覆われないように配置した。アルミニウム製フレームには、水中ビデオカメラが収容された本発明による水中ビデオカメラ用ハウジングの他、撮影時に用いることのできる照明器具や海底の泥を採取するための器具なども設置した。さらに、そのアルミニウム製フレームに重さ20kgの錘を取り付けて、水中に沈め、ガラス製中空球体1の球殻101を通して水槽内を撮影した。
撮影はタイマー撮影であって、1分間撮影し、5秒停止するという間欠撮影プログラムを装備したIC基板を本発明の水中ビデオカメラ用ハウジングの中に収容し、そのプログラムを実行することによって行った。撮影した映像は、メモリーカードに記録した。撮影終了後、水中ビデオカメラ用ハウジングを水面上に回収し、塩化ビニルテープ及びブチルゴムテープを剥がして、3Dビデオカメラ3からメモリーカードを回収した。
回収したメモリーカードを3D表示対応パソコン(SONY社製VAIO(登録商標) PCG−81314N)のメモリーカード用スロットに挿入して、画像を再生し、3Dめがね(SONY社製TDG−BR250)を用いて観察したところ、鮮明な三次元映像として観察することができた。背景となる水槽内の岩場を初め、泳いでいる魚や水槽内の浮遊物も立体的に、奥行き感のある三次元映像として観察することができた。
比較例
(比較例1)
実施例と同様の方法において、略球欠状補正レンズ2を使用しなかった場合には、三次元映像を撮影することはできず、3Dめがねを用いて観察しても、ゴーストのような二重の映像が見えるだけであって、三次元映像として認識することができなかった。
(比較例2)
ガラス製中空球体1の表面の算術平均粗さRaが、図7に示したように129nmのままの状態で、実施例と同様の方法で撮影した場合には、鮮明な三次元映像を観察することはできなかった。一方、酸化セリウムを主成分とした研磨剤と木綿布を用いた研磨加工を行うことによって、図8に示したようにRaを40nmとした後に、実施例と同様の方法で撮影した場合には、鮮明な三次元映像として観察することができた。なお、略球欠状補正レンズ2は、前記したように表面のRaが50nm未満となるまで研磨したものを用いた。
(比較例3)
略球欠状補正レンズ2を構成する透明体の屈折率nと、ガラス製中空球体1の球殻101を構成するガラスの屈折率nとの差が、0の場合の光線が結像する様子を図9に、0.06の場合の光線が結像する様子を図10に示す。差が0の場合には収差も小さく、撮影レンズの正規の結像面201に結像されているが、差が0.06の場合には収差が発生し、結像面は撮影レンズの正規の結像面から前方へ移動した結像面203へ移動し、鮮明な三次元映像とはならないことがわかった。
1 ガラス製中空球体
2 略球欠状補正レンズ
3 撮影用ビデオカメラ
4 撮影用ビデオカメラの撮影レンズ
5 撮影対象物からの光線
101 球殻
102 球冠
103 割平面
104 球欠
201 撮影レンズの正規の結像面
202 撮影レンズの正規の結像面から後方へ移動した結像面
203 撮影レンズの正規の結像面から前方へ移動した結像面

Claims (4)

  1. 撮影用ビデオカメラを収容するためのガラス製中空球体からなる水中ビデオカメラ用ハウジングであって、ガラス製中空球体の、内部に収容する撮影用ビデオカメラの撮影レンズのレンズ面に平行で該レンズ面と正対する平面である割平円と、該割平面によって切り取られる該ガラス製中空球体の球冠の内面とで囲まれた球欠部に、略球欠状補正レンズを充填したことを特徴とする水中ビデオカメラ用ハウジング。
  2. 前記ガラス製中空球体が、一対のガラス製中空半球体を、その球殻の断面で接合したものであることを特徴とする、請求項1に記載の水中ビデオカメラ用ハウジング。
  3. 前記ガラス製中空球体の表面及び前記略球欠状補正レンズの表面の算術平均粗さRaが50nm未満であることを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の水中ビデオカメラ用ハウジング。
  4. 前記略球欠状補正レンズが透明体からなり、該透明体の屈折率nが、前記ガラス製中空球体の球殻を構成するガラスの屈折率をnとしたとき、n=n±0.05の範囲にあることを特徴とする、請求項1から3のいずれか1つに記載の水中ビデオカメラ用ハウジング。
JP2015512522A 2013-04-18 2014-04-17 水中ビデオカメラ用ハウジング Active JP6373261B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013087132 2013-04-18
JP2013087132 2013-04-18
PCT/JP2014/060942 WO2014171513A1 (ja) 2013-04-18 2014-04-17 水中ビデオカメラ用ハウジング

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2014171513A1 true JPWO2014171513A1 (ja) 2017-02-23
JP6373261B2 JP6373261B2 (ja) 2018-08-15

Family

ID=51731449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015512522A Active JP6373261B2 (ja) 2013-04-18 2014-04-17 水中ビデオカメラ用ハウジング

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9829771B2 (ja)
EP (1) EP2866087B1 (ja)
JP (1) JP6373261B2 (ja)
WO (1) WO2014171513A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113376805A (zh) * 2021-06-16 2021-09-10 上海摩软通讯技术有限公司 光学镜头、及电子设备

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9876992B2 (en) 2014-04-30 2018-01-23 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Imaging apparatus and distance measuring apparatus using the same
WO2016153743A1 (en) * 2015-03-24 2016-09-29 Battelle Memorial Institute Imaging system and method of creating images
US10146050B1 (en) * 2015-12-11 2018-12-04 Fathom Imaging Inc. Underwater imaging systems having panoramic converters
WO2018155404A1 (ja) * 2017-02-24 2018-08-30 富士フイルム株式会社 レンズ、ズームレンズ、及び撮像レンズ
US10575018B2 (en) * 2017-07-10 2020-02-25 Qualcomm Incorporated Enhanced high-level signaling for fisheye virtual reality video in dash
CN107894651A (zh) * 2017-12-18 2018-04-10 苏州灵猴机器人有限公司 机器视觉检测镜头
JP7165320B2 (ja) 2017-12-22 2022-11-04 国立研究開発法人海洋研究開発機構 画像記録方法、画像記録プログラム、情報処理装置及び画像記録装置
JP6933840B2 (ja) 2017-12-25 2021-09-08 国立研究開発法人海洋研究開発機構 連結水中探査機
CN111147723A (zh) * 2019-12-30 2020-05-12 陕西格兰浮智能科技有限公司 一种防爆防冲击高清水下网络球机
US10831083B1 (en) * 2020-05-20 2020-11-10 Brian Rosser Rejniak Underwater light and camera system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61163481U (ja) * 1985-03-29 1986-10-09
JPS643265U (ja) * 1987-06-18 1989-01-10
JPH02141735A (ja) * 1988-11-22 1990-05-31 Olympus Optical Co Ltd カメラ用防水ケースおよびカメラ
JP2000299805A (ja) * 1999-04-12 2000-10-24 Victor Co Of Japan Ltd 水中撮影装置
JP2007047686A (ja) * 2005-08-12 2007-02-22 Fujinon Corp 水中撮影用光学系及び防水カメラハウジング
JP2009060330A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Denji Oyo Kenkyusho 撮像装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2730014A (en) * 1951-02-22 1956-01-10 Ivanoff Optical system for distortionless underwater vision
US3320018A (en) * 1963-04-29 1967-05-16 Max H Pepke Optical system for photographing objects at least in part in a liquid medium
US4295721A (en) * 1980-04-23 1981-10-20 Dimitri Rebikoff High pressure and high speed optical enclosure system
JP2578748B2 (ja) 1985-01-14 1997-02-05 キヤノン 株式会社 手書情報処理方法
US5481613A (en) 1994-04-15 1996-01-02 Northern Telecom Limited Computer network cryptographic key distribution system
JPH11122518A (ja) 1997-10-14 1999-04-30 Toshiba Eng Co Ltd 水中テレビカメラ装置及び疑似体感用水中テレビカメラシステム
JP2001039387A (ja) 1999-07-28 2001-02-13 Nikon Corp 耐圧窓
IL139995A (en) * 2000-11-29 2007-07-24 Rvc Llc System and method for spherical stereoscopic photographing
JP2005128375A (ja) 2003-10-27 2005-05-19 Fujinon Corp カメラハウジング
JP5615229B2 (ja) 2011-05-31 2014-10-29 株式会社杉野ゴム化学工業所 海底探査装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61163481U (ja) * 1985-03-29 1986-10-09
JPS643265U (ja) * 1987-06-18 1989-01-10
JPH02141735A (ja) * 1988-11-22 1990-05-31 Olympus Optical Co Ltd カメラ用防水ケースおよびカメラ
JP2000299805A (ja) * 1999-04-12 2000-10-24 Victor Co Of Japan Ltd 水中撮影装置
JP2007047686A (ja) * 2005-08-12 2007-02-22 Fujinon Corp 水中撮影用光学系及び防水カメラハウジング
JP2009060330A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Denji Oyo Kenkyusho 撮像装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113376805A (zh) * 2021-06-16 2021-09-10 上海摩软通讯技术有限公司 光学镜头、及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
US20150138336A1 (en) 2015-05-21
EP2866087A1 (en) 2015-04-29
EP2866087B1 (en) 2016-12-21
EP2866087A4 (en) 2015-12-09
WO2014171513A1 (ja) 2014-10-23
JP6373261B2 (ja) 2018-08-15
US9829771B2 (en) 2017-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6373261B2 (ja) 水中ビデオカメラ用ハウジング
US10536615B2 (en) Underwater housing with offset domes for dual lens spherical camera
JP4190039B2 (ja) 電子カメラ
JP2002539498A (ja) 眼鏡又他の頭部・ボーン・フレームのコンパクトな画像ディスプレイ・システム
EP2685707A1 (en) System for spherical video shooting
US20090059364A1 (en) Systems and methods for electronic and virtual ocular devices
JP2012003022A (ja) 立体撮影光学系、交換レンズ装置、カメラシステム
CN110023809A (zh) 摄像光学系统、透镜单元以及摄像装置
CN111758060A (zh) 光学系统,以及成像设备
RU2014130236A (ru) Панорамная бифокальная линза объектива
CN106488100A (zh) 一种摄像头结构及其制作方法、电子设备
JP6665981B2 (ja) 全天球カメラ
CN105100722A (zh) 一种声视觉装置
CN207336913U (zh) 全景成像系统和电子设备
CN217279090U (zh) 一种鱼眼镜头组件
JPH03505189A (ja) パッシブ光学観測システムを有する水中艦艇
CN207336912U (zh) 全景成像系统和电子设备
JP2018113653A (ja) 視聴装置、水中空間視聴システム及び水中空間視聴方法
CN207586522U (zh) 全景成像系统和电子设备
JP2006262504A (ja) 電子カメラ
CN216848415U (zh) 一种具有水深温度显示的45度取景器
CN204013816U (zh) 360度环场实时显像装置
CN101067717A (zh) 全景立体照片摄制与观看的装置
CN218647236U (zh) 水下头戴显示器
CN107942482A (zh) 全景成像系统和电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171212

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180116

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180703

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180717

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6373261

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250